Brevet FR2537019A1 — publié le 19840608

MACHINE DE NETTOYAGE A CRIBLE CYLINDRIQUE VERTICAL A VITESSE DE ROTATION OSCILLANTE. Les machines de nettoyage utilisées actuellement orît presque exclusivement, pour le nettoyage, des cribles plans qui nécessi- tent un important espace pour leur capacité On peut éliminer ce désavantage en utilisant des cribles cylindriques à rotation verticale qui, grâce à la force centrifuge, peuvent donner une capacité sensiblement accrue et qui demandent donc moins de place en comparaison des cribles plats Pour permettre à des cribles cylindriques tournants verticaux de fonctionner de façon satisfaisante, il est nécessaire qu'ils soient adaptés à recevoir un mouvement tournant à vitesse angulaire oscillante. Ce n'est que par l'invention qu'il a été possible de réaliser un groupe d'entraînement pour un tel mouvement, groupe qui satisfait une exigence élevée concernant la fiabilité en fonctionnement continu La caracté- ristique de la machine de nettoyage selon l'invention est que le crible cylindrique est prévu pour recevoir un mouvement oscillant au moyen d'un ensemble excentrique entraîné qui lui est couplé, ainsi qu'un mouve- ment tournant en ce sens que l'ensemble excentrique est monté sur un support prévu pour tourner autour de l'arbre axial du crible cylindri- que. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure l est une coupe longitudinale de la machine de nettoyage; la figure 2 est une section droite de la machine de nettoya- ge selon la ligne II-II de la figure l; la figure 3 est une section droite de la machine de nettoya- ge selon la ligne 111-III de la figure I; les figures 4 et 5 sont respectivement une vue de dessus et une vue latérale, partiellement en coupe, du groupe excentrique et d'une paire de leviers joints à ce groupe; et, la figure 6 montre en coupe longitudinale et à plus grande échelle un palier inclus dans la machine de nettoyage. Un cylindre de tôle perforée est repéré par I et il comporte des flasques aux extrémités et il est fixé dans une couronne à flasque 3 par boulons ou vis Cette couronne 3 est vissée de la même façon sur un cylindre 2 également constitué d'une tôle perforée Le cylindre 2 est également vissé sur une roue d'entraînement 4 à son flasque d'ex- trémité extérieur La roue d'entraînement 4 présente, en son axe, un arbre 5 s'étendant vers le bas et monté dans un palier fixe 6 Le groupe d'entraînement du crible cylindrique est en prise avec l'extrémité de l'arbre 5 qui dépasse sous le palier 6. Cette roue d'entraînement comporte un arbre excentrique 7 fixé à un satellite 8 Ce satellite est en prise avec une roue dentée fixe 9 Le satellite 8 et la roue dentée 9 sont montés avec leur arbre et leurs paliers dans un volant 10, de sorte que la roue dentée 9 peut tourner dans un bain d'huile Le volant 10 est prévu pour être entraîné par un moteur Il par l'intermédiaire de courroies de transmission. Une extrémité du premier levier 13 est portée sur l'excen- trique 12 qui se trouve sur l'arbre à excentrique 7 et l'autre extrémité de ce levier est reliée, avec possibilité de pivotement, à l'une des extrémités d'un deuxième levier 14 dont l'autre extrémité est solidari- sée avec l'arbre 5 du crible cylindrique Lorsque l'arbre à excentrique 7 tourne,, il transmet, par l'intermédiaire des leviers 13 et 14 un mouve- ment oscillant au crible cylindrique Comme l'arbre à excentrique 7 est également adapté pour tourner avec le volant 10 autour de l'arbre , il transmet également au crible cylindrique un mouvement tournant. Les courroies d'entraînement du volant 10 peuvent être poussées dans une fente sous une embase repérée par 15 On peut monter le volant 10 avec le planétaire par une porte en 16. Le flasque supérieur du cylindre 1 est vissé à une roue 17 qui comporte un disque alimentateur 18 fixé sur ses rayons Cette roue 17 est montée sur un croisillon 20 par l'intermédiaire d'un arbre 19 Un disque alimentateur 21 est fixé à l'extrémité supérieure de l'arbre 19 La figure 6 représente mieux le palier 22 de l'arbre 19. Ce palier peut se déplacer d'environ 5 mm dans le sens vertical sous l'action d'un ressort 23 La pose ou la dépose par exemple du cylin- dre supérieur 1 est facilitée par le fait que la roue 17 se soulève dès que l'on dévisse la liaison par flasque. Le matériau à nettoyer passant à travers le crible cylin- drique 1 tombe sur une couronne en tôle métallique 24 située entre le crible cylindrique 1 et un cylindre extérieur 25 Ce matériau est évacué par des déflecteurs de transport 26 à travers l'ouverture de sortie 27 comme on le voit sur la figure 3 Le matériau qui passe à travers le crible cylindrique 2 tombe sur une couronne en tôle métalli- que 28 et il est évacué par des déflecteurs de transport 29 Le matériau qui continue au-delà du crible cylindrique 2 tombe sur le fond 30 et il est évacué par une ouverture de sortie par des déflecteurs de transport 31 Les cribles cylindriques sont maintenus propres par des rouleaux de nettoyage 32 comme on le voit sur la figure 3. Une conduite d'alimentation pour l'arrivée du matériau a le repère 33 Une conduite 34 peut coulisser sur la conduite 33 et- peut être relevée ou abaissée, au moyen d'un mécanisme à crémaillère 35 par rapport au disque alimentateur 21 Une ouverture pour raccord d'un ventilateur d'aspiration a le repère 36 Une gaine annulaire, repérée 37, est en communication avec l'ouverture 36 Un certain nombre d'ouver- tures repérées 38 sont disposées autour de la périphérie du cylindre extérieur pour l'admission de l'air pour le nettoyage à l'air du matériau. Pour décharger le crible cylindrique perforé des moments de torsion, on peut prévoir un noyau consistant en un cylindre rigide d'un diamètre sensiblement inférieur à celui du crible cylindrique Ce cylindre rigide doit être relié à ses extrémités avec les 'extrémités du crible cylindrique au moyen de plateaux en forme de couronne n'inter- disant pas l'alimentation du matériau à nettoyer Dans ce but la péri- phérie extérieure des plateaux est en forme d'étoile. Pour permettre au matériau à nettoyer de se déplacer selon une spirale en descendant à travers le crible cylindrique, on peut prévoir une vis fixe qui assure une meilleure distribution du matériau à nettoyer et un accroissement de capacité dû à une alimentation posi- tive. Mode de mouvement du crible cylindrique. Lorsque le volant 10 tourne, la roue dentée 9 reste fixe. Le satellite 8 doit donc tourner, de même donc que l'arbre excentrique 7 Les leviers 13 et 14 ont un alors un mouvement de va-et-vient et obligent le crible cylindrique à suivre le même mouvement en même temps qu'il tourne avec le même nombre de tours par unité de temps que le volant 10 Le crible cylindrique va tourner à une vitesse oscil- lante malgré le fait que le volant 10 tourne à une vitesse angulaire constante Le rapport de réduction entre le moteur Il et le volant est calculé de façon que le crible cylindrique tourne à environ 190 tours par minute Ceci va accroître d'environ 12 fois la pesanteur du matériau qui se trouve dans le crible cylindrique Le rapport des engre- nages entre le volant 10 et l'arbre excentrique 7 peut être, disons de 1:4, ce qui fait que la vitesse de rotation de l'arbre excentrique 7 sera de 760 tours par minute L'excentricité doit être d'environ 3 mm ce qui fait que l'amplitude de la périphérie du crible cylindrique sera d'environ 7 mm Avec ce système il est donc possible d'obtenir toute amplitude et toute fréquence désirées à une certaine vitesse de rotation. Mode opératoire du matériau sur son trajet à travers la machine: Le matériau est alimenté par la conduite 33 et le débit d'entrée est régulé au moyen de la conduite 34 que l'on soulève ou que l'on abaisse à l'aide du dispositif de commande 35. Le disque tournant 21, muni de cames radiales, projette horizontalement le matériau vers l'extérieur L'ouverture circulaire d'entrée 36 est reliée à un ventilateur d'admission et le débit d'air est réglé par le registre 39 L'air passe à travers les ouverturésd'admis- sion 38 et monte à travers la gaine annulaire 37 o l'air va donc rencon trer deux fois le matériau qu'il faut nettoyer à l'air Puis le matériau tombe sur un entonnoir 40 qui le fait descendre, en le guidant, sur le disque tournant 18 situé par dessous et conçu de la même manière que le disque supérieur 21 Le disque 18 projette le matériau vers l'ex- térieur en direction de la partie cylindrique de la roue 17 Sous l'influen- ce de la force centrifuge le matériau est pressé contre la périphérie de la partie cylindrique de la roue 17 Si le crible cylindrique tourne à une vitesse angulaire oscillante et si la fréquence de l'oscillation est choisie suffisamment élevée, le matériau va descendre en zigzag le long des cribles cylindriques Le matériau qui passe à travers le crible cylindrique 1 tombe sur le plateau annulaire 24 et il est évacué par les déflecteurs de transport 26 à travers une ouverture de sortie. Le matériau qui ne passe pas à travers le crible cylindrique 1 continue pour passer dans le crible cylindrique 2 Le matériau qui passe à travers ce crible tombe sur le plateau annulaire 28 et il est évacué par les déflecteurs de transport 29 à travers une ouverture de sortie Le matériau qui ne passe pas à travers le crible cylindrique 2 tombe sur le fond 30 et il est évacué par les déflecteurs de transport 31 à travers une ouverture de sortie. Echange des cribles et portes d'accès aux cribles. Lorsqu'il faut changer les cribles, il est possible d'y accé- der par des portes 41 dans le cylindre extérieur 25 Comme on le voit sur la figure 3, chaque porte 41 consiste en une tôle, relativement fine, en forme d'arc, dont les extrémités sont fixées à un châssis 42 constitué de deux tubes droits et de deux tubes en forme d'arc Du is fait de cette conception, la tôle fine va s'adapter à la périphérie du cylindre 25 de sorte que l'on obtiendra une bonne étanchéité lorsque la porte 41 sera serrée à l'aide des volants 43 Lorsqu'il faut déposer ou reposer tous les cribles, le processus est le suivant On commence de préférence par déposer toutes les vis du flasque supérieur du crible cylindrique 1 Ceci fait, la couronne 17 monte d'environ 5 mm à l'aide du ressort 23 De ce fait il est alors facile de sortir le crible cylindri- que 1 après avoir enlevé les vis du flasque inférieur de ce crible 1. On peut ensuite enlever le crible cylindrique 2 de la même façon. Pour reposer les cribles, on commence de préférence par le crible cylindrique 2 D'une main on soulève la couronne à flasque 3 et de l'autre main on introduit le crible cylindrique 2 On fait tourner le cylindre 2 pour que les trous de vis correspondent et on monte les vis Il est alors possible d'introduire le crible cylindrique I et de monter la couronne à flasque inférieure Enfin, on tire la couronne à flasque 17 vers le bas en agissant contre l'action du ressort 23 et on monte les vis supérieures Une condition pour le montage que l'on vient de décrire est que les arbres 5 et 19 pour la rotation du crible cylindrique soient situés à l'extérieur du crible cylindrique, comme cela apparaît sur la figure 1 Donc, dans la construction représentée, le crible cylin- drique fait partie d'un système d'entraînement cohérent. Selon l'invention, on a obtenu une machine de nettoya- ge dans laquelle le moteur Il entraîne, par l'intermédiaire du volant , le crible cylindrique ainsi que les disques 21 et 18 d'alimentation des matériaux de nettoyage dans la gaine de nettoyage à l'air et dans le crible cylindrique ainsi que dans les moyens d'évacuation 26, 29 et 31 pour les fractions évacuées. La machine de nettoyage selon l'invention est d'une concep- tion telle qu'il est facile d'accroître le nombre de cribles cylindriques de deux à au moins trois Il est également possible de concevoir la machine de nettoyage de sorte que le groupe d'entraînement soit situé au- dessus du crible cylindrique 1 au lieu d'être en dessous du crible cylindrique 2 comme sur les dessins. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. 253701 9. REVENDICATIONS 1 Machine de nettoyage comportant un crible cylindrique vertical ( 1 3) prévu pour être entraîné en rotation à une vitesse angu- laire oscillante, caractérisée en ce que le crible cylindrique ( 1 3) est prévu pour recevoir un mouvement oscillant au moyen d'un ensemble excentrique entrainé ( 7,12)qui lui est couplé,ainsi qu un mouvement tour- nant en ce sens que l'ensemble excentrique ( 7, 12) est monté sur un support ( 10) prévu pour tourner autour de l'arbre axial ( 5 19) du crible cylindrique ( 1 3). 2 Machine de nettoyage selon la revendication 1, carac- térisée en ce que le support de l'ensemble excentrique ( 7, 12), qui comporte un arbre ( 7) muni d'un excentrique ( 12) consiste en un disque ( 10) qui peut tourner autour de l'arbre axial ( 5 19) du crible cylindri- que ( 1 3) et être entraîné par un ensemble moteur ( 11), disque qui supporte l'arbre ( 7) de l'ensemble excentrique ( 7 12), ledit arbre ( 7) comportant une couronne dentée ( 8) qui, pour assurer la rotation de l'excentrique ( 12) autour de son arbre ( 7), engraîne avec une roue dentée fixe ( 9) disposée sur l'arbre ( 5) du disque entraîné ( 10). 3 Machinede nettoyage selon la revendication 2, caractéri- sée en ce que l'une des extrémités d'un premier levier ( 13) est porté par l'excentrique ( 12) et l'autre extrémité dudit levier est relié, avec possibilité de pivotement, à l'une des extrémités d'un deuxième levier ( 14), l'autre extrémité de ce levier étant solidarisée d'un arbre ( 5) lui-même solidarisé avec le crible cylindrique ( 1 3). 4 Machine de nettoyage selon la revendication 3, caracté- risée en ce que l'arbre ( 5) solidarisé avec le crible cylindrique ( 1 - 3) comporte une roue ( 4), solidarisée avec l'arbre, pour l'entraînement du crible cylindrique ( 1 3) qui est relié à cette roue d'entraînement ( 4), à sa périphérie, par des vis ou des boulons. Machine de nettoyage selon la revendication 4, caracté- risée en ce que le crible cylindrique ( 1 3), à son extrémité éloignée de la roue d'entraînement ( 4), est relié par vis ou boulon, à une roue ( 17) située à sa périphérie, ladite roue ( 17) comportant un arbre ( 19) qui lui est solidarisé est prévu pour tourner avec le crible cylindrique (i 3). 6 Machine de nettoyage selon la revendication 5, caractéri- sée en ce que la roue ( 17) située à l'extrémité du crible cylindrique ( 1 3) éloignée de la roue d'entraînement ( 4), ainsi que l'arbre ( 9) qui lui est relié, sont munis de disques alimentateurs ( 18, 21) du matériau à nettoyer. 7 Machine de nettoyage selon l'une quelconque des revendi- cations 4 6, caractérisée en ce que des déflecteurs d'évacuation ( 31) -ont disposés sur la roue d'entraînement ( 4). 8 Machine de nettoyage selon l'une quelconque des revendi- cations 4 7, caractérisée en ce que des moyens de transports ( 26, 29) sont disposés à la périphérie du crible cylindrique ( 1 3). 9 Machine de nettoyage selon la revendication 5 ou la revendication, caractérisée en ce que l'arbre ( 9) de la roue ( 18), à l'extré- mité du crible cylindrique ( 1 3) éloignée de la roue d'entraînement ( 4), est porté de façon à pouvoir se déplacer et sollicité par un ressort ( 23) qui tend à le déplacer dans la direction qui l'éloigne du crible cylindrique ( 1 3). Machine de nettoyage selon l'une quelconque des reven- dications 3 - 9 caractérisée en ce que les arbres ( 5, 19) prévus pour la rotation du crible cylindrique ( 1 3) sont placés en dehors du crible cylindrique ( 1 3), ce qui permet d'enlever ledit crible dans le sens latéral après avoir desserré les vis ou boulons de liaison.