Brevet FR2527183A1 — publié le 19831125

Des appareils de reprise au stock ou de déchargement de tas sont utilisés depuis longtemps L'appli- cation normale a lieu dans une centrale d'énergie ou autre installation de brûlage de charbon dans laquelle des char- ges importantes de charbon sont basculées dans des ouver- tures ménagées dans le sol et qui débouchent dans de-s tunnels communiquant avec le four ou autre lieu d'utilisa- tion finale Dans de telles installations, une trémie cylin- drique est placée dans l'ouverture, au-dessous du tas et elle peut être soumise à des vibrations afin de faire passer la matière du tas dans le distributeur Ce dernier délivre la matière qu'il reçoit à un débit régulé, la sortie du distributeur étant reliée à un transporteur tel qu'une courroie ou autre qui porte le charbon à un débit prédé- terminé jusqu'à un four ou autre lieu d'utilisation Alors que les distributeurs de l'installation décrite ci-dessus fonctionnent normalement d'une façon constante, les trémies sont mises en marche à intervalles espacés, les périodes de fonctionnement étant séparées par des périodes de repos. Ceci est dû au fait que, normalement, le débit de sortie des trémies dépasse largement la demande des distributeurs et, si les trémies vibraient alors que la matière qu'elles contiennent n'est pas déchargée, la matière tendrait à se tasser et finirait par former un pont faisant cesser l'écou- lement. L'appareil décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 131 193 élimine la structure de la trémie et s'avère très efficace pour l'écoulement de tas de matières en particules Cet appareil comporte des éléments d'exten- sion réglables montés sur un déflecteur pour réguler l'écou- lement de la matière en déterminant l'angle statique du talus d'éboulement de la matière lorsque l'appareil vibra- toire n'est pas en marche. L'invention concerne une structure perfectionnée destinée à réguler la distribution de matière La structure est conçue de manière que, lors de la mise en marche de l'appareil vibratoire, la matière recommence aisément à s'écouler et continue de s'écouler à un débit souhaité. La structure est conçue de façon qu'aucun front important de matière ne s'accumule contre la structure et ne pose des problèmes de mise en action par suite d'un tassement des particules en arrière de la structure Cette dernière est disposée d'une manière lui permettant d'être ajustée pour que son réglage puisse être modifié sans enlever la totalité de la matière empilée sur l'appareil De pré- férence, l'appareil vibratoire est conçu de façon que son débit de distribution ou de décharge de la matière puisse être modifié L'agencement est tel que, lorsque le distributeur est arrêté, la distribution de matière cesse également; lorsque le distributeur est remis en marche, la distribu- tion reprend De plus, si cela est souhaité, le distribu- teur peut être mis en marche de façon continue pendant des périodes de temps relativement longues Ceci a pour résultat d'éviter toute tendance de la matière à former des ponts ou des engorgements, de permettre une régulation du débit de distribution du tas vers le transporteur, et de permettre également une distribution plus efficace de la matière en particules jusqu'au lieu final d'utilisa- tion. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est vue en perspective d'une partie de l'appareil vibratoire selon l'invention; la figure 2 est une coupe verticale suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue partielle en pers- pective, à échelle agrandie, d'un détail d'une porte faisant partie de l'appareil représenté sur la figure 2; la figure 4 est une coupe verticale, analogue à celle de la figure 2, montrant l'appareil au repos, mais sur lequel de la matière est entassée; et la figure 5 est une coupe analogue à celle de la figure 4, montrant l'appareil en fonctionnement. Les figures 1 et 2 représentent une forme de réalisation de l'appareil vibratoire 10 selon l'invention, destiné à être monté immédiatement audessous d'une grande ouverture 11 ménagée dans une embase 12 En fait, cette embase est formée d'un dessus 13 en béton constituant une partie d'un tunnel ou couloir 14 s'étendant au-dessous de l'ouverture Dans des conditions normales, le dessus de l'embase 12 se trouve au niveau du sol et l'ouverture 11 est située immédiatement au-dessous d'un lieu de bascule- ment de la matière en particules à manutentionner Dans l'installation normale, la matière est du charbon, réduit à une dimension relativement petite, et une voie ferrée surélevée est mise en place au-dessus de l'ouverture 11 de façon que les wagons transportant le charbon puissent être vidés de leur contenu, ce dernier tombant et formant une pile sur l'embase, au-dessus de l'ouverture 11 L'appa- reil vibratoire, disposé dans l'ouverture 11, comprend une auge rectangulaire 15 (de préférence carrée) ayant des parois latérales 16 et 17 inclinées vers le bas jusqu'à une ouverture centrale 18 qui s'étend sur toute la longueur de l'auge Cette dernière comporte des parois extrêmes 19 et 20 et une paroi centrale 21 qui sont disposées ver- ticalement, comme représenté. Un déflecteur, indiqué globalement en 22 et disposé au-dessus de l'ouverture 18 de manière à la recou- vrir, comporte une première partie 22 a s'incurvant vers le bas à partir du centre de ce déflecteur vers la paroi latérale 17 de l'auge, et une seconde partie 22 b s'incur- vant vers le bas à partir du centre du déflecteur vers la paroi latérale 16 La partie la plus haute du déflecteur 22 est située à une certaine distance au-dessus du centre de l'ouverture 18. L'auge 15 est fixée à des poutres 25 et 26 s'étendant le long de ses côtés et reposant sur des ressorts 25 d'isolement portés par des piliers 28 qui reposent sur le fond 29 du tunnel 14. Un générateur 30 de vibrations est relié au moyen de ressorts 30 a et 30 b à la poutre 26 afin de communiquer des vibrations à l'auge 15 De préférence, le dispositif générateur de vibrations 30 est similaire à celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n O 3 358 815, de manière que l'amplitude des vibrations qu'il génère puisse être modifiée afin de faire varier le débit de décharge de la matière en particules. La matière déchargée de l'auge 15 en passant dans l'ouverture 18 tombe sur une courroie transporteuse 33 se déplaçant sur des rouleaux fous 34, dans le tunnel 14. Le brin de retour de la courroie est indiqué en 35. Des joints 36 et 37 à poussière s'étendent entre deux bagues verticales 31 formant les bords de l'ou- verture 11, et le dessus des poutres 25 et 26 Une seconde paire de joints 38 et 39 à poussière s'étend entre le fond de l'auge 15 et les bords du transporteur. Lorsque la matière est entassée sur l'auge 15, elle finit par former un gros tas au-dessus de la base 12, recouvrant complètement l'ouverture 11 La matière tend à s'entasser et à se bloquer entre les bords extérieurs des éléments d'extension et les dessus des parois latérales adjacentes 17 et 18 de l'auge Dans cette condition, l'auge est en repos, aucune matière ne s'écoule par l'ou- verture 18 sur le transporteur 33. L'angle de talus d'éboulement, parfois appelé angle d'éboulement, d'une matière en particules dépend de la nature de la matière concernée Certaines matières peuvent former des tas plus élevés (plus grand angle d'éboulement) que d'autres matières Lorsque l'entassement se poursuit après que le tas de matières a atteint son angle de talus d'éboulement, la matière s'éboule, augmen- tant le diamètre de la base du tas tout en maintenant à une valeur constante l'angle de talus d'éboulement L'appli- cation de vibrations à un tas de matières réduit notablement l'angle de talus d'éboulement L'appareil et son mode opératoire, tel que décrit cidessus, sont sensiblement comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 131 193. Dans l'appareil décrit dans le brevet précité, il est apparu avantageux de traiter certaines matières en particules d'une manière permettant de disposer d'un déflecteur 22 aussi étroit que possible afin d'ouvrir le trajet d'écoulement contournant les bords latéraux 24 a et 24 b de la première partie 22 a et de la seconde partie 22 b, respectivement, du déflecteur 22 Cependant, en ouvrant le trajet d'écoulement passant autour des bords du déflecteur 32, on permet à la matière de s'écouler en continu du tas vers le transporteur 33, même lorsque le dispositif géné- rateur de vibrations 33 est arrêté Autrement dit, l'angle de talus d'éboulement de la matière est tel que les bords intérieurs de la ligne formant cet angle avec l'horizontale passent au-dessus de l'ouverture centrale 18 de sorte qu'une certaine quantité de matière continue de s'écouler vers le transporteur 33, même lorsque l'appareil est arrêté Pour limiter l'écoulement de la matière lorsque l'appareil générateur de vibrations 30 est arrêté, des portes réglables 50 sont fixées sur les bords de l'ouver- ture centrale 18, lesquelles portes 50 coupent l'angle de talus naturel de la matière en particules, arrêtant la poursuite de l'écoulement libre de la matière En parti- culier, deux rebords 51 pliés vers le bas, se présentant sous la forme de cornières 52 qui sont soudées à la face inférieure des parois latérales 16 et 17 de l'auge 15, définissent les bords latéraux allongés de l'ouverture centrale rectangulaire 18 Plusieurs trous oblongs parallèles 54, espacés longitudinalement, sont formés à travers les rebords 51 orientés vers le bas Chaque porte 50 est fixée à un rebord 51 par plusieurs goujons filetés 56 faisant saillie transversalement, fixés à la porte et passant dans des trous oblongs 54 du rebord 51 Des écrous 58, vissés sur les goujons 54 et serrés, bloquent les portes 50 en position sur l'auge 15 Le bord supérieur 60 de chaque porte 50 peut être réglé verticalement dans une position souhaitée au-dessus des parois 16 et 17 de l'auge par desserrage des écrous 58, modification de la position des portes 50 et resserrage des écrous afin de bloquer les portes en position sur l'auge 15. On sait que chaque matière en particules possède un angle particulier de talus d'éboulement à l'état statique, un tel angle étant indiqué en a sur la figure 4 En l'absence des portes 50 montrées sur la figure 4, on peut voir que la ligne 62 représentant un côté de l'angle de talus d'éboulement de la matière passe au-dessus de l'ouverture centrale 18 de sorte que, comme décrit dans le brevet no 4 131 693 précité, la ma- tière peut continuer de s'écouler, au moins en partie, sur le transporteur 33 Cet écoulement se produit notamment lorsque la largeur du déflecteur a été réduite au minimum souhaité En mettant en place les portes réglables 50 le long des bords allongés de l'ouverture centrale 18 et en réglant les portes de manière que leurs bords supérieurs soient situés au-dessus de la ligne 62 définissant l'angle de talus d'éboulement a de la matière, l'écoulement de la matière s'arrête lorsque l'appareil générateur de vibrations 30 est arrêté A la mise en marche de l'appareil de génération de vibrations, l'angle de talus d'éboule- ment de la matière diminue dans une mesure telle que la matière s'écoule par dessus les bords 60 de la porte et sur le transporteur. L'accès aux moyens de réglage des portes 50 est relativement simple et peut être obtenu sans que la matière entassée au-dessus de l'appareil soit enlevée. Ainsi, en desserrant les écrous 58, on peut faire monter ou descendre à force les portes 50 par rapport à l'auge 15, sans difficultés Les bords supérieurs 60 des portes 50 doivent être placés de manière qu'une ligne s'étendant des bords 60 jusqu'aux bords 24 a et 24 b du déflecteur forme avec l'horizontale un angle inférieur à l'angle de talus d'éboulement à l'état statique, au repos, de la - matière particulière en particules manutentionnée Au repos, la surface supérieure 62 de la matière coïncide avec la ligne 62 définissant l'angle a avec l'horizontale, qui est l'angle statique de talus d'éboulement de la matière. L'angle B de la ligne 66 s'étendant du bord du déflecteur jusqu'aux bords supérieurs 60 des portes 50 est inférieur à l'angle de talus d'éboulement a de la matière (figure 4) de sorte que la matière ne s'écoule pas Lorsque l'appareil vibratoire est en marche, l'angle de la surface de la matière devient inférieur à l'angle B, de sorte que la matière s'écoule par-dessus les portes 50 sur le transporteur 33. Une caractéristique de l'appareil est que la vibration est horizontale et perpendiculaire à l'axe lon- gitudinal de l'auge 15, chacune des parois latérales inclinées 16 et 17 agissant à la matière d'un distributeur vibratoire entraînant la matière qu'elle porte vers le bord adjacent de l'ouverture 18. De plus, lorsque le vibrateur est en fonctionne- ment, les forces vibratoires sont transmises au tas 42 de matière en particules situé au-dessus de l'ouverture 11, les forces vibratoires principales étant orientées suivant les directions des flèches 43 qui sont sensiblement parallèles aux angles de cisaillement interne de la matière, ces angles de cisaillement étant eux-mêmes sensiblement parallèles à l'angle de talus d'éboulement de la matière au repos Ainsi, l'écoulement du tas se produit librement lorsque le vibrateur est en marche et cet écoulement cesse lorsque le vibrateur est arrêté. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil vibratoire destiné à distribuer une matière ( 42) en particules et conçu pour être utilisé avec une embase ( 12) présentant une ouverture ( 11) qui communique avec un passage ( 14) s'étendant au- dessous de cette embase, l'appareil vibratoire comprenant une auge ( 15) dont le fond présente une ouverture ( 18) s'étendant d'une extrémité à l'autre de cette auge, cette dernière comportant également des parois latérales ( 16, 17) incli- nées vers le bas et vers l'intérieur à partir des côtés de l'auge vers l'ouverture, un déflecteur ( 22) fixé sur l'auge et en faisant saillie vers le haut, les bords infé- rieurs ( 24 a, 24 b) de ce déflecteur étant espacés des parois latérales de l'auge et la partie centrale du déflecteur étant située au-dessus de l'ouverture de l'auge, des moyens étant destinés au montage de l'appareil vibra- toire dans l'ouverture de l'embase afin de supporter la matière entassée sur cet appareil, lesdits moyens de montage comprenant des ressorts ( 27) qui supportent l'auge pour qu'elle puisse exécuter un mouvement vibratoire, un générateur ( 30) de vibrations fixé à l'appareil pour le faire vibrer dans une direction transversale à la direction dans laquelle s'étend l'ouverture, et un trans- porteur ( 33) disposé au-dessous de l'ouverture de l'auge afin de recevoir la matière déchargée par cette ouverture, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à commander l'écoulement de matière dans l'ouverture allongée, ces moyens comprenant des portes ( 50) disposées verticalement, fixées aux bords longitudinaux de l'ouverture allongée, l'angle formé avec l'horizontale par une ligne s'étendant du haut ( 60) de chaque porte au bord inférieur adjacent le plus proche du déflecteur étant inférieur à l'angle statique du talus d'éboulement (a) de la matière. 2 Appareil vibratoire pour la distribution d'une matière ( 42) en particules et conçu pour être utilisé avec une embase ( 12) présentant une ouverture ( 11) qui communique avec un passage ( 14) s'étendant audessous de l'embase, l'appareil vibratoire comprenant une auge rectangulaire et allongée ( 15) dont le fond présente une ouverture ( 18) s'étendant sensiblement d'une extrémité à l'autre de l'auge, une paroi ( 19) étant située à chacune des extrémités de l'auge, cette dernière comportant des parois latérales ( 16, 17) inclinées vers le bas, des côtés de l'auge jusqu'à l'ouverture, un dé&lecteur ( 22) situé sur les parois extrêmes et faisant saillie vers le haut de l'auge, le déflecteur s'étendant sur toute la longueur de l'ouverture et ses bords inférieurs ( 24 a, 24 b) étant espacés des parois latérales de l'auge et sa partie centrale étant située au-dessus de l'ouverture de l'auge, l'angle formé avec l'horizontale par une ligne s'étendant des bords inférieurs du déflecteur jusqu'au bord adjacent de l'ouverture étant inférieur à l'angle statique de talus d'éboulement (a) de la matière, des moyens de montage de l'appareil vibratoire dans l'ouverture de l'embase, de manière que la matière entassée sur cet appareil puisse être supportée, comprenant des ressorts ( 27) qui supportent l'auge afin qu'elle puisse exécuter un mouvement vibratoire, un générateur ( 30) de vibrations fixé à l'appareil pour le faire vibrer dans une direction transversale au grand axe de l'auge, et un transporteur ( 33) situé au-dessous de l'ouverture de l'auge afin de recevoir la matière déchargée par cette ouverture, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à commander l'écou- lement de la matière dans l'ouverture allongée, ces moyens comprenant des portes ( 50) disposées verticalement, fixées sur les bords longitudinaux de l'ouverture allongée, l'angle formé avec l'horizontale par une ligne s'étendant du haut ( 60) de chaque porte au bord inférieur adjacent le plus proche du déflecteur étant inférieur à l'angle statique de talus d'éboulement (a) de la matière, des moyens ( 54, 56, 58) permettant de régler la hauteur de chaque porte au-dessus du bord de l'auge définissant l'ouverture, de façon que l'angle formé avec l'horizontale par la ligne s'étendant du haut de chaque porte jusqu'au bord inférieur adjacent le plus proche du déflecteur soit augmenté ou diminué de la quantité nécessaire afin d'être inférieur à l'angle statique du talus d'éboulement de la matière. 3 Appareil vibratoire destiné à la distribu- tion d'une matière ( 42) en particules et conçu pour être utilisé avec une embase ( 12) présentant une ouverture ( 11) communiquant avec un passage ( 14) situé au-dessous de l'embase, l'appareil vibratoire comprenant une auge rectan- gulaire allongée ( 15) dont le fond présente une ouverture ( 18) s'étendant d'une extrémité ( 19) à l'autre de cette auge, cette dernière comportant des parois latérales ( 16, 17) inclinées vers le bas à partir des côtés de l'auge vers l'ouverture, un déflecteur ( 22) fixé à l'auge et ayant la forme d'une section cylindrique longitudinale présentant une convexité orientée vers le haut, et s'éten- dant d'une extrémité à l'autre de l'auge, les bords infé- rieurs ( 24 a, 24 b) du déflecteur étant espacés des parois latérales de l'auge et la partie centrale du déflecteur étant située au-dessus de l'ouverture de l'auge, des moyens de montage de l'appareil vibratoire dans l'ouver- ture de l'embase, de manière que la matière entassée soit supportée par cet appareil, comprenant des ressorts ( 27) qui supportent l'auge de façon à permettre un mouvement vibratoire, un générateur ( 30) de vibrations fixé à l'appa- reil pour le faire vibrer dans un plan horizontal, trans- versal à l'étendue de l'ouverture, et un transporteur ( 33) disposé au-dessous de l'ouverture de l'auge afin de rece- voir la matière déchargée par cette ouverture, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à commander l'écoulement de la matière autour des bords inférieurs du déflecteur, ces moyens comprenant deux portes verticales ( 50) fixées de façon réglable sur les bords longitudinaux opposés de l'ouverture de l'auge, le bord supérieur ( 60) de chaque porte étant en alignement avec le bord inférieur adjacent du déflecteur, suivant un plan formant, avec l'horizontale, un angle qui est inférieur à l'angle statique de talus d'éboulement (a) de la matière.