Brevet FR2515816A1 — publié le 19830506

L'invention concerne un dispositif annexé à un refroidisseur de combustible, pour la commande, en dépendance du degré de remplissage, des organes de vidange d'une chambre chargée par une soufflante d'air de refroidissement, destinée à collecter et à vidanger de manière discontinue un combustible parvenant dans le parcours de transport. Le combustible parvenant dans un parcours de transport, notamment å travers une grille de refroidissement d'un refroidisseur à grille, doit être expulsé de l'appareil refroidisseur, qui est charge par de l'air de refroidissement sous pression0 En vue d'éviter des écluses couveuses, fonctionnant en continu, le combustible est accumulé dans la chambre du refroidisseur et évacué de celle-ci lors du dépassement d'un degré de remplissage déterminé, par ouverture des organes de vidan- ge de la chambre. Il est connu de commander automatiquement ces organes de vidange en dépendance d'organes indicateurs de remZ plissage, disposes près de l'état de remplissage maximal. Soux la détermination de l'état de remplissage, on a utilisé Jusqu'd ce jour des installations de mesure d'état de remplissage capaciti-ves disposées dans les chambres à trémie au-dessous des refroidisseur2 à grille. Les sondes de mesure sont alors disposées sur la face intérieure de la paroi de trémie et leur liaison avec le dispositif électronique de mesure traverse la paroi de la trémie vers l'extérieur.Les sondes de mesure, ainsi que leur liaison à travers la paroi sont alors exposées à de hautes températures et à la poussière de matériau fortement abrasive, ce qui présente l'inconvénient d'incidents de fonctionnement et de coûts élevés de remplacement de pièces Il est également possible de mettre en oeuvre des indicateurs de degré de remplissage de types mécaniques. Ce sont des pales rotatives qui sont freinées lors de leur contact avec le matériau déversé et qui déclenchent, par cet effet de freinage, un indicateur de degré de remplissage. De tels détecteurs ne sont pas non plus satisfaisants. L'emploi d'un émetteur de rayonnement gamma en liaison avec un organe récepteur approprié est plus satisfaisant. Ltinconvénient de ce procedé réside cependant, en plus de la dépense d'investissement élevée, dans l'utilisation d'installations soumises à des règlements très sévères. Dans certains pays, cette méthode de mesure est en partie non autorisée. Dans d'autres occasions, notamment pour le contrôle de la charge de véhicules, il est connu d'utiliser des organes détecteurs pneumatiques. Ils consistent en une soufflante, une conduite d'air qui, lors de l'état maximal de remplissage prévu dans le conteneur du véhicule, s'ouvre librement, un contacteur de pression étant prévu pour mesurer la pression dans la conduite d'air, par rapport à l'atmosphère. De l'air est insufflé en permanence par la soufflante dans la conduite d'air, et cet air ne peut sortir librement à travers l'orifice de sortie de la conduite que lorsque le niveau de la matière dans le conteneur n'a pas encore atteint cet orifice de sortie.Dans ce cas, l'ouverture se trouve obturée, ou réduite, et la pression dans la conduite s'élève, de sorte que le contacteur à pression déclenche un contact de signal qui provoque, par exemple, l'arrêt d'une opération de remplissage. L'inconvénient de ce détecteur pneumatiqus réside en ce qu'il ne fonctionne que lors de faibles différences de pression. Dans le cas dtune pression trop élevée, l'ouverture de sortie souffle librement dans la masse de matière sans entre obturée, de sorte que ne se produit pas l'actionnement désiré du contacteur de pression. Un autre inconvénient réside en ce que la soufflante est sensible à la poussière et nécessite une surveillance et un entretien permanents. Pour des refroidisseurs de Clinkers, ces détecteurs pneumatiques ne peuvent pas être utilisés, parce que, dans les chambres, règnent des pressions différentes, et qui varient suivant les conditions de service, et qui excluent un fonctionnement satisfaisant, compte tenu de la faible pression de mesure. En fait, on pourrait envisager, pour éviter l'influence de la pression variable des chambres, de capter l'air de mesure sur le c8té aspiration de la soufflante de la chambre ellemême. Une telle possibilité est cependant exclue en pratique en raison de la charge en poussière de l'air de la chambre. La présente invention a pour but de réaliser une disposition du type décrit avec laquelle soit atteinte une grande sécurité de fonctionnement, avec une faible dépense d'installation. Dans ce but, la solution conforme à l'inven- tion réside, d'une part, dans l'emploi du système de mesure pneumatique connu, c'est-à-dire l'emploi d'un orifice de sortie dtair, affecté à l'état de remplissage prédéterminé, alimenté par une source d'air comprimé par l'intermédiaire d'une conduite d'air, et une installation, agissant sur les organes de vidange, pour mesurer la pression dans la conduite dais, et, d'autre part, dans les caractéristiques précisant que la différence de pression entre la conduite d'air et la chambre, est mesurée et que, comme source d'air comprimé, on utilise une dérivation du cours d'air de refroidissement, entre la soufflante et la S- bre, cette dérivation présentant, au moins en régime normal de fonctionnement, une pression supérieure à celle régnant dans la chambre. L'invention met à profit le fait que, entre la soufflante dair de refroidissement et la chambre, existe une certaine perte de pression. Pour le moins, le niveau de pression dynamique de l'air de refroidissement n'est pas complètement converti en niveau de pression statique, de telle sorte que, à l'aide d'une installation d'arrêt dans le parcours d'écoulement, cette différence peut être mise à profit pour produire la sur-pression nécessaire pour l'installation de mesure. Il peut alors être avantageux de pourvoir cet emplacement du parcours, utilisé comme source d'air comprimé, d'une installation d'arrêt d'écoulement, auquel cas, la preE sion statique participe, de manière décisive à la production de la différence de pression nécessaire pour le courant d'air de mesure. Comme installation d'arrêt de ce genre, on peut utiliser l'extrémité côté pression de la conduite d'air elle-meme en la conformant à la manière d'un tube d'arrêt avec son ouverture dirigée en sens opposé à la direction d'écoulement. La conduite d'air peut être raccordée, entre la soufflante d'air de refroidissement et la chambre, en tout endroit qui offre les conditions de pression nécessaires, c'est- à-dire, par exemple, même dans la conduite d'air s'étendant de la soufflante au refroidisseur. Cependant, il est gdnérale- ment plus avantageux de choisir un emplacement dans le carter en spirale de la soufflante d'air de refroidissement elle mgme, parce que c'est à cet endroit que règne la pression maximale et que la fraction de la valeur de pression dynamique par rapport au niveau de pression transportée, est la plus élevée.Dans ce cas, il peut être avantageux de disposer le tuyau d'immobilisation près du pourtour de la roue de rotor de la soufflante, afin que, même dans le cas d'un régime de marche restreint, les masses d'air entratnées au voisinage immédiat de la roue de rotor produisent un certain niveau de pression qui soit suffisant pour le courant de mesure. Cependant, il est fréquemment possible de renoncer à la possibilité de mesure en cas de régime restreint, parce que, en général, ce régime ntest possible que si le refroidissement est mis hors service et que, par conséquent il ne se produit aucune arrivée de combustible. Une soufflante de détection de pression n'est donc pas nécessaire et les frais d'entretien et d'installation n'existent pas. L'invention est expliquée ci-après à propos d'un exemple de réalisation, avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un refroidisseur à grille, - la figure 2 est une représentation schématique, à échelle agrandie par rapport à la figure 1, d'une trémie avec soufflante de refroidissement et installation de mesure conforme à l'invention0 La matière à refroidir 2 provenant du four 1 est étalée sur la grille de refroidissement 3 du refroidisseur. L'espace situé au-dessous de la grille est partagé en plusieurs domaines ou chambres 4, 5, 6 dans lesquelles l'air de refroidissement est amené par une soufflante d'air de refroidissement commune 7, ou de plusieurs soufflantes affectées chacune à l'une des chambres. En dessous de ces chambres 4, 5, 6, la matière qui tombe à travers la grille 3 est collectée dans des trémies 8 qui sont pourvues d'organes de vidange 9 à travers lesquels circule en discontinu, une bande transporteuse 10 qui transporte la matière refroidie vers la sortie du dispositif refroidisseur. Chaque trémie est pourvue d'un dispositif de mesure d'état de remplissage 11, par lequel est commandé, automatiquement, l'or- gante de vidange 9. Cette installation de commande est représentée schématiquement à plus grande échelle dans la figure 2. Le détecteur d'état de remplissage Il dans la trémie 8 est formé par l'ouverture d'extrémité de la conduite d'air 12, qui part d'un tuyau de pression statique 13, dont ltorifice d'entrée est disposée dans le carter--en spirale de la soufflante 7 et orienté en direction opposée à celle découle- ment d'air.Sur la conduite 12, au voisinage du tuyau 13, est raccorde une conduite de mesure 14, qui s'étend jusqu'a la chambre 8 et respectivement vers les chambres partielles 4, 5, 6, et qui contient un contacteur de pression différentielle 15 Etant donné que des pertes de pression se produisent sur la soufflante 7 et la chambre 8, et que le niveau de pression dynamique n'est pas totalement converti en niveau de pression statique, on dispose, à l'orifice d'entrée du tube 13, une valeur de pression efficace plus grande qu'à l'orifice de sortie d'air 11. La différence de pression est faible, et, pour les raisons exposées plus haut, elle doit être faible, mais elle est largement suffisante pour les buts de mesure d'un re- froidisseur pneumatique.Elle est par exemple de 11 ordre de grandeur de 1 millibar et même inférieure. Sous l'effet de cette différence de pression, il s1 établit, dans la conduite d'air 12, un courant d'air tant que ltembouchure 91 reste ouverte Si, en raison de l'accroissement du niveau de la matière dans la trémie, cette embouchure se trouve fermée, le courant d'air en question cesse. Dans le cas où l'embouchure il se trouve fermée, le contacteur de pression 15 est soumis, à partir de la conduite de mesure 11, à la pression statique régnant dans le tube 13, augmentée de la pression dynamique. Lorsque l'em- bouchure 11 est ouverte, la pression efficace est plus réduite, c'est-à-dire quelle est diminuée de la pression dynamique ré sultant de la vitesse d'écoulement de de l'air dans la conduite 12, ainsi que de la chute de pression entre l'orifice du tube 13 et la dérivation de la conduite de mesure 14. La chute de pression dans ce tronçon de conduite peut, le cas échéant, être supprimée par des précautions appropriées, en comparaison avec la chute de pression dans la conduite 12 entre la dérivation de la conduite de mesure 14 et l'embouchure 11. Le contacteur de pression 15 est constitué de telle manière que la commutation des contacts se produise entre ces deux valeurs de différence de pression. Il est relié aux dispositifs de positionnement pour les organes de vidange 9 d'une manière telle, que, lorsqu'est atteinte la valeur maximale de différence de pression, il ouvre l'organe de vidange, et qu'il le ferme à nouveau lors du retour à cette valeur réduite de différence de pression. Le tuyau détecteur peut être protégé, avec une faible dépense d'installation, contre les températures élevées et contre l'usure de frottement. Il constitue une pièce simple, de faible coût, dont le remplacement est facile. Lorsque plusieurs dispositifs de mesure doivent être alimentés à partir d'une soufflante, ainsi que cela est généralement le às, lorsqu'une soufflante est affectée à plusieurs chambres, ses tubes de stabilisation de courant sont avantageusement disposés l'un près de l'autre en direction axiale, afin qu'ils obtiennent la même pression. R E V E N D I C A X I 0 N s 1.- Dispositif annexé à un refroidisseur de combustible, pour la commande des organes de Vidange en dépendance du degré de remplissage d'une chambre, chargée par une soufflante d'air de refroidissement, destinée à collecter et à évacuer de manière discontinue le combustible arrivant dans le parcours de transport du refroidisseur, dispositif caractérisé en ce que, pour détecter L'étant de remplissage, il est prévu, d'une manière connue, un détecteur pneumatique, qui consiste en un orifice de sortie d'air (11), alimenté par une source d'air comprimé par une conduite d'air (12) et disposée en liaison avec un état de remplissage prédéterminé, et une installation agissant sur les organes de vidange (9), qui mesure la pression régnant dans la conduite d'air (12), étant agencée pour mesurer la différence de pression entre la conduite d'air (12) et les chambres (4, 5, 6, 8) collectrices de combustible, avec utilisation, comme source d'air comprimé, d'un emplacement du parcours de l'air de refroidissement qui présente, au moins en régime de fonctionnement normal, une pression supérieure à celle régnant dans les chambres. 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que, comme source dair comprimé, on utilise l'emplacement dtun dispositif d'arrêt de courant de circulation de l'air sous pression. 3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité côté pression de la conduite d'air (12) est disposée en forme de tube à courant d'air étale. 4.- Dispositif suivant lwune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, comme source d'air comprimé, on utilise un emplacement dans le carter en spirale de la soufflante d'air de refroidissement (7). 5.- Dispositif suivant l'une des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le tuyau d'arrêt de courant (13) est disposé au voisinage du pourtour de la roue de rotor de la soufflante.