Brevet FR2486957A1 — publié le 19820122

"Chariot chargeur destiné à l'alimentation en charbon des fours à coke à chambres horizontales." La présente invention concerne un chariot chargeur ou d'enfournement destiné à l'alimentation en charbon des fours à coke à chambres ou cellules horizontales, et qui comporte au moins une trémie d'alimentation ou de chargement, qui se rétrécit vers le bas en forme de cône et à l'orifice de laquelle est associée une roue cellulaire ou écluse rotative tournant autour d'un axe horizontal. Un chariot chargeur de ce type est décrit dans le brevet allemand 236 602, selon lequel la roue cellulaire constitue un rouleau ou cylindre distributeur, qui s'étend sur toute la longueur de la chambre du four. La roue cellulaire est disposée, ouverte, sous la trémie d'alimentation, et transporte le charbon sur une tôle distributrice sur laquelle il glisse pour passer dans la chambre à alimenter. Avec cette disposition, rien n'est prévu pour assurer l'étanchéité de la chambre du four pendant le processus d'alimentation.En outre, la roue cellulaire ne doit être arrêtée qu'après que la trémie ait été vidée, car autrement le charbon repris par des cellules tomberait de celles-ci sans que sa chute soit contrôlée.La demande de brevet allemand -14 71 564 décrit ub chariot chargeur qui comporte une vis transporteuse à axe vertical destinée à assurer le chargement positif ou contrôlé du charbon. La vis transporteuse ne contribue pas à assurer l'étanchéité d'une chambre de four. De plus, il faut s'attendre à ce que le charbon s'agglutine, en particulier lorsqu'il est humide, sur les parois de la trémie que la vis transporteuse ne peut pas atteindre,En outre, la section de passage, par laquelle le charbon parvient à la chambre du four, est étroite, de sorte que les corps étrangers de taille relativement grande que le charbon peut contenir, par exemple les bois de soutènement, provoquent un coinçage de la vis transporteuse. La demande de brevet allemand 23 56 588 prévoit, pour le chargement positif ou contrôlé du charbon, une vis trans porteuse à axe horizontal qui est montée dans un tube. Ce tube est simultanément raccordé à deux chambres de four, et permet d'alimenter alternativement l'une ou l'autre de ces chambres. Le tube constitue un trajet pour le passage du gaz, par lequel une partie du gaz de l'une des chambres peut parvenir dans l'autre chambre du four. Dans ce cas également, la section de passage par laquelle le charbon est transporté est étroite et présente de plus deux coudes, de sorte que le risque de coinçage de la vis transporteuse est grand. Ce coinçage constitue une cause de perturbation considérable pendant le chargement de la chambre du four à coke, et il est difficile de parer à cet incident. En outre, la longueur hors tout de l'installation s'étend sur plusieurs chambres de four. La présente invention a pour objet un chariot chargeur du type défini ci-dessus pour lequel le chargement en charbon se fasse dans une large mesure sans incidents ni perturbations et dont la roue cellulaire constitue un dispositif d'étanchéité sur la trémie d'alimentation. Selon la présente invention, la roue cellulaire est disposée dans un carter cylindrique comportant sur le côté opposé à l'orifice de sortie de la trémie, une tubulure de décharge. Les cloisons séparant les cellules, cloisons qui sont uniformément réparties sur le pourtour de la roue cellulaire, sont disposées de telle façon, et le carter de la roue cellulaire est conçu de telle manière, que dans toute position de rotation de la roue cellulaire, deux cloisons à peu près diamétralement opposées obturent la communication entre la tubulure de décharge du carter et l'orifice de sortie de la trémie. Ainsi, l'orifice de sortie de la trémie d'alimentation se trouve obturé par le carter de la roue cellulaire ou par la roue cellulaire elle-même. Cette dernière reprend, à l'orifice de sortie de la trémie, un volume de charbon bien déterminé et le transporte dans la tubulure de décharge. Les corps étrangers, même de taille relativement grande, sont entraînés en même temps que le charbon, sans provoquer un coinçage de la roue cellulaire. Celle-ci permet un dosage précis de la quantité de charbon déchargée. La tubulure de décharge, qui est montée sur la chambre du four, empêche, conjointement avec le carter de la roue cellulaire et avec la roue cellulaire elle-même, la sortie des gaz de la chambre du four. Selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, la tubulure de décharge se rétrécit en forme de cône depuis un orifice de transfert du carter de la roue cellulaire à un orifice de décharge. La section transversale de l'orifice de transfert recouvre avantageusement au moins une cellule de la roue cellulaire, et est de- préférence inférieure à la section de l'orifice de sortie de la trémie. Ceci permet d'obtenir le rétrécissement nécessaire de la section de passage du charbon, depuis la section de la trémie d'alimentation à la section de l'orifice de chargement de la chambre du four, sans que le transport positif ou contrôlé doive avoir lieu dans une zone étroite. Le dispositif permet de transporter sans incidents des corps étrangers mêlés au charbon, même relativement grands.De plus, il résulte de cette disposition que les parois de la trémie peuvent rejoindre le carter de la roue cellulaire avec une forte inclinaison, ce qui rend pratiquement impossible que le charbon s'agglutine dans la trémie d'alimentation. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'orifice de sortie de la trémie est suffisamment large pour couvrir deux cellules. La présente invention comporte d'autres avantages, à savoir qu'une régulation continue de la vitesse de rotation de la roue cellulaire permet d'établir une vitesse de chargement optimale et que des chariots chargeurs déjà existants peuvent être équipés de façon simple du dispositif selon la présente invention. Selon une caractéristique additionnelle de la présente invention, l'orifice de transfert présente, d'une part, un bord rectiligne, et, d'autre part, un bord concave. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le déchargement d'une cellule de la roue débute au bord concave de l'orifice de transfert. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la longueur du bord rectiligne de l'orifice de trans fert est égale à la longueur des cloisons séparant les cellules de la roue cellulaire. Selon une autre caractéristique de la présente invention l'axe central de la tubulure de décharge est situé à l'extérieur du plan vertical passant par l'axe de rotation de la roue cellulaire. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la roue cellulaire comporte six cellules. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la section axiale du carter de la roue cellulaire est à peu près carrée. Selon une autre caractéristique de la présente invention, une partie inférieure, pouvant s'abaisser, est prévue sur la partie supérieure de la tubulure de décharge. Selon une autre caractéristique de la présente invention, un mécanisme d'entraînement, dont le sens de rotation peut être inversé, est prévu pour la roue cellulaire. Selon une autre caractéristique de la présente invention, un clapet d'ouverture est prévu sur la trémie d'alimentation, au-dessus du carter de la roue cellulaire. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel - lafigure 1 est une vue partielle d'un chariot chargeur - la figure 2 est une vue d'une trémie d'alimentation suivant II-II de la figure 1 - la figure 3 est une coupe selon 111-Il I de la figure 2 - la figure 4-est une coupe selon IV-IV de la figure 2, et - la figure 5 est une vue en coupe axiale d'une roue cellulaire. Un chariot chargeur ou d'enfournement 1 se déplace sur le dessus 2 d'un four. Des bacs à charbon 4 sont prévus audessus des orifices 3 des chambres de cokéfaction. Chaque bac à charbon 4 comporte une trémie d'alimentation 5, qui débouche dans le carter 7 d'une roue cellulaire ou écluse rotative par l'intermédiaire d'un orifice de sortie 6. La roue cellulaire 8, dont la rotation est commandée par un mEca- nisme d'entraînement 9, est logée dans le carter 7. La face inférieure dudit carter 7 de la roue cellulaire présente un orifice de transfert 10, qui débouche dans une-tubulure de décharge 11. Ladite tubulure de décharge 11 se termine, en bas, par un orifice de décharge 12, dont la section est adaptée à celle de l'orifice de chargement 3 de la chambre du four.Le nombre de bacs à charbon prévus dans le chariot chargeur 1 est identique au nombre d'orifices de chargement 3 d'une chambre de four. Dans l'exemple de réalisation, la tubulure de décharge 11 est subdivisée en une partie supérieure 11' et une partie inférieure 11". Une bague ou bride 13 est prévue sur chacune des deux parties 11' et 11". Les deux bagues sont vissées l'une sur l'autre. La partie inférieure 11" est entourée d'une chemise 14(voir figure 1)koue cellulaire 8 présente six cloisons 15 séparant les cellules, les cloisons étant décalées de 60O les unes par rapport aux autres. La roue cellulaire 8 est montée sur un arbre 16 qui tourillonne dans des paliers 17 et 18 du carter 7 de la roue cellulaire et est accouplé avec le mécanisme d'entraînement 9.Les fonds 19 des cellules sont concentriques par rapport à l'arbre 16, constituant ainsi les cellules a à f qui sont délimitées par des parois latérales inclinées 20 (voir figures 2 et 5). Le carter 7 de la roue cellulaire est de forme cylindrique, de sorte que les bords extérieurs 15' des cloisons 15 séparant les cellules glissent pratiquement de façon étanche sur lui. La section axiale du carter 7 de la roue cellulaire est de forme sensiblement carrée (voir figure 4). Le haut du carter 7 est ouvert, en correspondance avec l'orifice de sortie 6 de la trémie d'alimentation. Ledit orifice de sortie 6 est suffisamment grand pour s'étendre sur deux cellules (a et b sur la figure 2). Ainsi, les parois de la trémie d'alimentation 5 atteignent-elles le carter 7 de la roue cellulaire avec une forte inclinaison. Un clapet d'ouverture 21, prévu sur l'une des parois, sert pour les travaux d'entretien. L'orifice de transfert 10 qui se trouve en bas du carter 7 de la roue cellulaire est délimité, d'une part, par un bord rectiligne 22 et, d'autre part, par un bord concave 23 (voir figure 4). La section de l'orifice de transfert 10 est inférieure à celle de l'orifice de sortie 6 de la trémie. La longueur du bord 22 correspond à celle des cloisons 15 séparant les cellules. A partir des bords 22 et 23, la partie supérieure 11' de la tubulure de décharge 11 se rétrécit en direction de la bague 13 ou de l'orifice circulaire 13' de celle-ci, lequel est concentrique à l'orifice de décharge 12. L'axe central 24 de la tubulure de décharge 11 est situé à l'extérieur du plan vertical 25 passant par l'axe de rotation de- la roue cellulaire 8. La rigidité de l'installation est assurée par des profilés 26 qui vont de la bague 13 au clapet d'ouverture 21, en passant par les paliers 17 et 18. L'installation décrite fonctionne de la manière suivante La figure 1 représente la partie inférieure 11" de la tubulure de décharge 11 dans sa position relevée, dans laquelle le chariot chargeur peut se déplacer. La trémie d'alimentation 5 est alors maintenue fermée par les deux cellules a et b. Le charbon qui se trouve dans ladite trémie 5 ne peut pratiquement pas imprimer de couple de rotation à la roue cellulaire 8. I1 n'est donc pas nécessaire de concevoir le mécanisme d'entraînement 9 pour une grande puissance de freinage. Lorsque l'on veut alimenter ou charger une chambre du four, on fait avancer le chariot chargeur au-dessus des orifices de chargement 3 de cette chambre, qui sont ouverts. Les parties inférieures 11" des tubulures 11 sont ensuite, de la façon habituelle insérées de manière télescopique dans les orifices 3, à l'intérieur des chemises 14. Pour l'introduction du charbon, on met en marche le mécanisme d'entraînement 9, qui entraîne la roue cellulaire 8. Si l'on suppose que la rotation de la roue cellulaire 8 se fait dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre (voir figure 2), la cellule suivante qui vient se placer en premier sous la trémie d'alimentation 5 est la cellule c. Celle-ci est alors remplie par du charbon tombant dans la zone de celle des deux parois de la trémie 5 qui est le plus fortement inclinée. Aucune agglutination de charbon ne peut subsister dans la trémie d'alimentation 5 pendant ce processus. Même les corps étrangers de grande taille sont repris par la cellule c. La cellule a passe en même temps dans le carter 7 de la roue cellulaire. Lorsque la cloison avant 15 de la cellule a atteint le bord concave 23, la cellule d est en partie parvenue par rotation au-dessous de la trémie d'alimentation 5. Dès que le bord 23 est atteint, la cellule a commence à se décharger à partir du centre, déchargement qui se poursuit vers les bords de la cellule a pendant que celle-ci continue son mouvement de rotation. Il se produit ainsi un déchargement progressif, chaque cellule se déchargeant peu à peu, ce qui a pour résultat de répartir le charbon qui tombe à travers l'orifice de transfert 10 dans la tubulure de décharge 11 et ensuite dans la chambre du four. Aucune obstruction n'est donc à craindre dans la tubulure de décharge 11.Lorsque la cloison avant 15 de la cellule a atteint le bord 22, la cellule b a déjà dépassé le bord concave 23 et commencé à se vider. Les processus précédemment décrits se répètent pour chaque cellule. La vitesse de rotation de la roue cellulaire 8 peut être réglée de façon continue à l'aide du mécanisme d'entraînement 9. On peut choisir la vitesse de chargement optimale. A cet effet, il est avantageux que le charbon passe, d'une part, en grand volume, par l'orifice de sortie 6 de la trémie, dont les dimensions sont grandes, et qu'il soit, d'autre part, réparti sur l'orifice de transfert 10 et introduit dans la tubulure de décharge 11, de telle sorte que le rétrécissement de celleci, dont la section est réduite à la dimension de celle de l'orifice 3 de la chambre du four, ne provoque pas de perturbations. Les gaz provenant de la chambre du four et qui pénètrent dans la tubulure de décharge 11 ne peuvent pas s'échapper par le bac à charbon 4, car, à tout moment, il y a au moins deux cloisons 15 dans le carter 7 de la roue cellulaire, où elles assurent l'étanchéité. Le charbon qui se trouve dans les cellules ou dans la trémie d'alimentation 5 contribue luimême également à améliorer l'effet d'étanchéité. Le dosage du charbon dans le bac à charbon 4 peut être effectué de telle manière que le chargement de la chambre du four soit terminé avant que la trémie d'alimentation 5 ne soit complètement vidée. I1 reste donc dans la trémie 5 une quantité de charbon qui contribue à assurer une obturation étanche aux gaz. Même la présence de corps étrangers de taille relativement grande n'entrave pas le déchargement du charbon. I1 est en outre possible, lorsque des corps étrangers de très grande taille ont pénétré danses cellules, d'inverser alternativement et pour un bref laps de temps le sens de rotation du mécanisme d'entra1nement, ce qui imprime à la roue cellulaire un mouvement de secousses. Lorsque des corps étrangers extrêmement grands ont pénétré dans la trémie d'alimentation, on peut, le cas échéant, les enlever par le clapet d'ouverture 21. On peut abréger fortement les durées de chargement en faisant tourner la roue cellulaire 8 vers la paroi la plus fortement inclinée de la trémie d'alimentation 5, c'est-à-dire en la faisant tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans ce cas, et notamment lorsque la trémie contient peu de charbon - vers la fin du temps de chargement du four -, le charbon qui se trouve sur 1a paroi inclinée peut glisser dans la cellule correspondante, avant que le charbon qui se trouve dans la zone des parois plus fortement inclinées ne parvienne dans cette cellule. REVENDICATIONS 1.- Chariot chargeur, destiné à l'alimentation en charbon des fours à coke à chambres horizontales, et qui comporte au moins une trémie d'alimentation, qui se rétrécit vers le bas en forme de cône et à l'orifice de sortie de laquelle est associée une roue cellulaire tournant autour d'un axe horizontal, caractérisé en ce que la roue cellulaire (8) est disposée dans un carter cylindrique (7) comportant) sur le côté opposé à l'orifice de sortie (6) de la trémie, une tubulure de décharge (11), et en ce que les cloisons (15) séparant les cellules, cloisons qui sont uniformément réparties Sur le pourtour de la roue cellulaire (8), sont disposées de telle façon, et le carter (7) de la roue cellulaire est conçu de telle manièrelque que dans toute position de rotation de la roue cellulaire (8) deux cloisons (15) à peu près diamétralement opposées obturent la communication entre la tubulure de décharge (11) et l'orifice de sortie (6) de la trémie. 2.- Chariot chargeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tubulure de décharge (11) se rétrécit en forme de cône depuis un orifice de transfert (10) du carter (7) de la roue cellulaire à un orifice de décharge (12). 3.- Chariot chargeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section transversale de l'orifice de transfert (10) recouvre au moins une cellule (a et f) de la roue cellulaire et est inférieure à la section de l'orifice de sortie (6) de la trémie. 4.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'orifice de sortie (6) de la trémie couvre deux cellules. 5.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'orifice de transfert (10) présente, d'une part, un bord rectiligne (22), et d'autre part, un bord concave (23). 6.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déchargement d'une cellule de la roue débute au bord concave (23) de l'orifice de transfert. 7.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur du bord rectiligne (22) de l'orifice de transfert (10) est égale à la longueur des cloisons (15) séparant les cellules de la roue cellulaire (8). 8.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe central (24) de la tubulure de décharge (11) est situé à l'extérieur du plan vertical (25) passant par l'axe de rotation de la roue-cellulaire (8). 9.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue cellulaire (8) comporte six cellules (a à f). 10.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section axiale du carter (7) de la roue cellulaire est à peu près carrée. 11.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie inférieure (11") pouvant s'abaisser, est prévue sur la partie supérieure (11') de la tubulure de décharge (11). 12.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un mécanisme d'entraînement (9), dont le sens de rotation peut être inversé, est prévu pour la roue cellulaire (8). 13.- Chariot chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un clapet d'ouverture (21) est prévu sur la trémie d'alimentation (5), audessus du carter (7) de la roue cellulaire.