Brevet FR2557473A1 — publié le 19850705

'Dispositif pour l'enrobage de particules" La présente invention a pour objet un dispositif pour l'enrobage de particules solides en vue de leur manipulation et/ou de leur transport. Ce dispositif est particulièrement destiné à l'enrobage, dans des conteneurs, de particules dangereuses ou toxiques, provenant, par exemple, du nettoyage de filtres situés dans des atmosphères toxiques et dont on désire supprimer les effets nocifs. Ces particules dangereuses sont en général en suspension dans un fluide liquide dans lequel elles sont insolubles, ce fluide liquide pouvant être formé, dans le cas de particules provenant du nettoyage de filtres par exemple, par le liquide de nettoyage des filtres lui-même, et pouvant être notamment de Liteau si les particules ne sont pas solubles dans celle-ci. L'enrobage de ces particules consiste, après introduction dans le conteneur des particules et du fluide les véhiculant, à éliminer ce fluide et à le remplacer par d'autres produits liquides durcissables ou coagulables, tels que, par exemple, de la résine et son catalyseur, de façon que les particules dangereuses soient piégées à l'intérieur d'un bloc de résine lui-même logé à l'intérieur d'un conteneur, et qu'elles ne présentent donc plus aucun risque. Une agitation efficace est exercée à l'aide d'un ou plusieurs outils d'agitation appropriés pendant l'introduction de ces produits liquides, afin de les mélanger, avant qu'ils ne se solidifient, intimement avec les particules et afin de parfaire l'enrobage de celles-ci.Selon les nécessités, il peut être souhaité que l'outil d'agitation puisse être extrait de la masse liquide avant le début de solidification ou, au contraire, qu'il reste emprisonné dedans après sa solidification. Le but de la présente invention est de prévoir un dispositif permettant de mettre en oeuvre cet enrobage de particules à l'intérieur d'un conteneur, et notamment un dispositif d'agitation, offrant les possibilités soit de laisser l'outil d'agitation à l'intérieur du conteneur, soit de le retirer de celui-ci avant solidification des produits durcissables. A cet effet, le dispositif d'agitation selon l'invention comprend, en combinaison - des tubulures (21, 28) pour l'introduction, à l'intérieur du conteneur (2), du fluide véhiculant les particules ainsi que les différents composants de la résine, - un arbre vertical d'agitation formé de deux parties coaxiales et montées dans le prolongement l'une de l'autre,. une partie supérieure motrice, disposée à l'extérieur du conteneur et à laquelle sont associés des moyens d'entraînement à la vitesse désirée, et une partie inférieure menée, disposée à l'intérieur du conteneur, et portant au moins un outil d'agitation;; - des moyens d'accouplement et de désaccouplement, commandés à distance, pour transmettre le mouvement de rotation de la partie motrice à la partie menez - et des moyens pour déplacer verticalement et latéralement l'une des deux parties de l'arbre, motrice ou menée. Ces dispositions permettent, si nécessaire,- de désaccoupler la partie menée de la partie motrice de l'arbre d'agitation et de les séparer par soulèvement de l'arbre moteur. Selon une forme d'exécution particulièrement avantageuse de la présente invention, l'arbre vertical est formé de deux parties tubulaires de diamètres intérieurs sensiblement égaux, et la partie supérieure de cet arbre est raccordée, au moyen d'un joint tournant, à une tubulure destinée au passage d'un fluide entre le milieu extérieur et l'intérieur du conteneur. Cette disposition particulièrement avantageuse permet, par exemple, d'aspirer le fluide liquide dans lequel les particules sont en suspension afin de le rejeter à l'extérieur, une crépine est alors montée à l'extrémité inférieure de la partie menée de l'arbre tubulaire, afin de retenir les particules à enrober à l'intérieur du conteneur. Selon une autre forme d'exécution avantageuse, un clapet ou un clapet double à dérivation peut être prévu dans la zone d'accouplement des deux parties de l'arbre d'agitation, pour permettre, au moyen de l'arbre tubulaire unique, d'obtenir des sens inverses d'écoulement des fluides à partir de la tubulure communiquant avec la partie supérieure de l'arbre. Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, les moyens d'accouplement des deux parties de l'arbre d'agitation sont formés par un coupleur électro-magnétique comprenant une culasse sur laquelle est effectuée le bobinage et fixée de façon étanche à l'extrémité inférieure de la partie motrice de l'arbre, l'alimentation en courant continu de la bobine étant effectué par un collecteur tournant devant des balais, et une armature mobile fixée de façon étanche à l'extrémité supérieure de la partie menée de l'arbre et apte à être fortement attirée contre la culasse par le champ électro-magnétique produit par celle-ci. Afin d'assurer le centrage entre l'armature mobile et la culasse, une collerette annulaire, de diamètre intérieur sensiblement égal à celui de chaque partie de l'arbre d'agitation et coaxiale à chacune de ces parties, est formée en saillie sur la face d'un élément du coupleur (armature mobile, culasse) en regard de l'autre élément, et un alésage coaxial à cette collerette et de dimensions complémentaires de celle-ci est ménagé dans la face en regard de l'autre élément, la collerette étant apte à pénétrer dans l'alésage avec interposition d'un joint d'étanchéité. Avantageusement, la collerette présente une légère conicité, de façon à faciliter l'introduction d'un élément du coupleur dans l'autre De toute façon, I'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif pour l'enrobage de particules selon l'inven ion: Figure 1 en est une vue en coupe longitudinale ; Figure 2 montre, à échelle agrandie, le détail du dispositif d'accouplement. Comme le mon-tre la figure 1, le dispositif pour l'enrobage de particules à l'intérieur d'un conteneur (2) comprend essentiellement un arbre d'agitation (3) portant un outil d'agitation (6, 7) et entraîné en rotation par un groupe moto-réducteur (8). Le conteneur (2) est, dans cet exemple, formé par un fût cylindrique (9), logé à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique externe (10) en tôle. Le centrage du fût (9) à l'intérieur de l'enveloppe (10) est réalisé à l'aide d'un boudin souple de centrage (11) interposé entre ces deux éléments. Bien entendu, selon la toxicité des particules à enrober, le conteneur (2) peut ne comporter qu'une seule paroi ou, au contraire, en présenter plusieurs. L'arbre d'agitation (3) est formé de deux parties tubulaires, une première partie supérieure motrice (4) entraînée par le groupe motoréducteur (8), et une seconde partie inférieure menée (5) portant l'outil d'agitation (6, 7). L'outil d'agitation (6, 7) est, dans le cas de cet exemple, formé par deux hélices (6) et (7), mais il pourrait bien évidemment être constitué différemment. Le groupe moto-réducteur (8) comporte un moteur et un réducteur ou variateur de vitesse, et permet d'entraîner en rotation la partie supérieure (4) de l'arbre (3), avec une vitesse variable et réglable Cette partie supérieure motrice (4) de l'arbre, ainsi que le groupe moto-réductéur (8), sont logés dans une tête de commande classique (12) à l'extérieur du conteneur (2) et qui ne sera pas décrite plus en détail ici. Cette tête de commande (12) comporte, sur sa partie supérieure, un anneau de levage (13) destiné à être raccordé à un engin de levage, pour le levage et éventuellement le déplacement latéral de la partie supérieure (4) de l'arbre (3). Bien entendu, l'anneau de levage (13) (ou d'autres moyens de levage) peut être fixé directement sur la partie supérieure (4) de l'arbre si celle-ci n'est pas logée dans une tête de commande. Les deux parties (4) et (5) de l'arbre d'agitation (3) sont disposées coaxialement dans le prolongement l'une de l'autre et ont des diamètres intérieurs identiques ou sensiblement égaux. Un coupleur électro-magnétique (14) permet d'accoupler et de désaccoupler à volonté les deux parties (4) et (5) de l'arbre (3) sans intervention manuelle directe. Ce coupleur (14) comprend une culasse (15) fixe sur laquelle est realisé un bobinage (non représenté sur le dessin), et une armature mobile (16) apte à être attirée contre la culasse (15) sous l'effet du champ électro-magnétique créé par le bobinage de celle-ci. Le bobinage de la culasse est alimenté en courant continu par un collecteur (17) tournant devant des balais fixes (18). La culasse (15) est fixée à l'extrémité inférieure de la partie motrice (4) de l'arbre d'agitation (3), coaxialement à celle-ci. Elle présente un alésage central (1 5a) de diamètre sensiblement égal à celui intérieur de la partie motrice (4) et situé dans le prolongement de son alésage. Un joint torique (19) permet de réaliser l'étanchéité entre la culasse (15) et l'extrémité de la partie motrice (4). Un alésage (15b), de diamètre supérieur à celui de l'alésage (15a), est également ménagé à l'extrémité inférieure de la culasse (15), coaxialement à la partie supérieure (4) de l'arbre d'agitation (3). L'armature mobile (16) est fixée à l'extrémité supérieure de la partie menée (5) de l'arbre d'agitation (3). Une collerette (20) est formée à l'extrémité supérieure de la partie menée (5) de l'arbre (3), en saillie par rapport à l'armature mobile (16). Cette collerette (20) a une forme légèrement conique et son plus grand diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre de l'alésage (15b). La collerette (20) et l'alésage (15b) coopèrent pour assurer le centrage de la culasse (15) avec l'armature (16) du coupleur (14) lors de l'accouplement des deux parties d'arbres motrice (4) et menée (5), cet accouplement étant facilité par la partie conique de la collerette (20). Un joint d'étanchéité (25) logé dans une gorge de la collerette (20) assure l'étanchéité entre celle-ci et l'alésage (15b). L'extrémité supérieure de la partie motrice (4) de l'arbre d'agitation (3) est raccordée à une tubulure (21) par l'intermédiaire d'un joint tournant ou raccord rotatif (22). L'extrémité inférieure de la partie menée (5) de l'arbre d'agitation est munie d'une crépine (23) proche du fond du fût (9). La tubulure (21) associée à l'arbre d'agitation tubulaire (3) permet le passage d'un fluide entre le milieu extérieur et l'intérieur du fût (9). La partie inférieure (5) de l'arbre d'agitation (3) est montée à l'intérieur du conteneur (2). Avant son accouplement électro-magnétique avec la partie supérieure (4) de cet arbre (3), elle est soutenue et positionnée par un coussinet (26) fixé au couvercle du fût (9), coaxialement à la partie (5) de l'arbre. Un jeu important est prévu entre cette partie (5) de l'arbre et le coussinet afin d'éviter tout frottement pendant la phase de rotation de l'arbre. Des pions de centrage (29) fixés sur la partie supérieure du conteneur (2), c'est-à-dire la partie supérieure de l'enveloppe externe (10) coopèrent avec des alésages (30) complémentaires de la tête de commande (14) pour assurer le positionnement respectif de la tête de commande et de cette enveloppe. Un détecteur de proximité (31) est également prévu à l'extrémité inférieure de la tête de commande (14) pour arrêter la descente de celle-ci lorsqu'elle arrive en contact avec l'extrémité supérieure de l'enveloppe externe (10). Trois tubulures (28) traversent la partie supérieure du conteneur (2) [enveloppe (10), fût (9) et débouchent à l'intérieur du fût (9). Pour effectuer l'enrobage de particules dangereuses ou toxiques, le dispositif d'enrobage est d'abord mis en place, c'est-à-dire que la partie inférieure (5) de l'arbre d'agitation (3) portant l'outil d'agitation (6, 7) est introduite à l'intérieur du fût (9). La tête de commande (12) est ensuite amenée au-dessus du conteneur (2) au moyen de l'anneau de levage (13) et l'accouplement électro-magnétique des parties d'arbre (4) et (5) est réalisé. Les particules à enrober, en suspension dans un fluide liquide, sont ensuite introduites à l'intérieur du fût (9) par une des tubulures (28), ainsi que les composants d'une résine durcissable (c'està-dire la résine et son catalyseur), chacun de ces composants étant introduit par une tubulure (28) différente.Les particules sont mélangées à ces composants à l'aide de l'outil d'agitation, tandis que le fluide qui les véhiculait est aspiré à travers la crépine (23) dans l'arbre creux (3) et évacué par la tubulure (21). Un clapet simple ou un clapet double à dérivation peut être prévu dans le proche voisinage de la surface d'accouplement de la culasse (15) et de l'armature (16) pour permettre d'obtenir des sens d'écoulement inverse des fluides par différences de pressions à partir de la tubulure (21). Lorsque l'agitation est terminée, la partie inférieure (5) de l'arbre tubulaire (3) peut être retirée avant que la résine ne durcisse, ou être laissée à l'intérieur du fût (9). Dans ce cas, on désaccouple les deux parties d'arbre (4) et (5) et on retire la partie d'arbre supérieure (4) à l'aide de l'anneau de levage. Le conteneur (2) peut alors être fermé à l'aide d'un couvercle muni de moyens d'étanchéité appropriés et être transporté. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation mettant en oeuvre des moyens similaires ou équivalents. C'est ainsi que, par exemple, des moyens peuvent être prévus pour enlever ou approcher le conteneur et la partie d'arbre menée de la tête de commande et de la partie d'arbre triotrice, ces deux éléments restant alors fixes, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour l'enrobage, dans des conteneurs (2), de particules en sus pension dans un fluide liquide dans lequel elles sont insolubles, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison - des tubulures (21, 28) pour l'introduction à l'intérieur du conteneur (2) du fluide véhiculant les particules ainsi que les différents composants de la résine, - un arbre vertical d'agitation (3) formé de deux parties coaxiales (4, 5) et montées dans le prolongement l'une de l'autre, une partie supérieure motrice (4) montée à l'extérieur du conteneur (2) et à laquelle sont associés des moyens d'entraînement (8) à la vitesse désirée, et une partie inférieure menée (5), montée à l'intérieur du conteneur (8) et portant au moins un outil d'agitation (6, 7), - des moyens d'accouplement et de désaccouplement (14), commandés à distance, pour transmettre le mouvement de rotation de la partie rnotrice (4) à la partie menée (5), - et des moyens pour déplacer verticalement et latéralement la partie d'arbre motrice (4). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre vertical (3) est formé de deux parties tubulaires (4, 5) de diamètres intérieurs sensiblement égaux et en ce que la partie supérieure (4) de cet arbre (3) est raccordée, au moyen d'un joint tournant (22), à une tubulure (21) destinée au passage d'un fluide entre le milieu extérieur et l'intérieur du conteneur (2). 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une crépine (23) est montée à l'extrémité inférieure de la partie menee (5) de l'arbre tubulaire (3). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un clapet ou un clapet double à dérivation est prévu dans la zone d'accouplement (14) des deux parties (4, 5) de l'arbre d'agitation (3) pour permettre, au moyen de l'arbre tubulaire unique, d'obtenir des sens inverses d'écoulement des fluides à partir de la tubulure communiquant avec la partie supérieure de l'arbre. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précedentes, caractérisé en ce que les rnoyens d'accouplement des deux parties (4, 5) de l'arbre d'agitation (3) sont formés par un coupleur électro-magnétique (14) comprenant une culasse (15) sur laquelle est effectué un bobinage apte à générer un champ électro-magnétique et fixée de façon étanche à l'extrémité inférieure de la partie motrice (4) de l'arbre (3), I'alimentation en courant continu du bobinage étant effectuée par un collecteur (17) tournant devant des balais (18), et une armature mobile (16) fixée de façon étanche à l'extrémité supérieure de la partie menée (5) de l'arbre (3) et apte à être fortement attirée contre la culasse (15) par le champ électro-magnétique produit par celle-ci. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une collerette annulaire (20), de diamètre intérieur sensiblement égal à celui de chaque partie (4, 5) de l'arbre d'agitation (3) et coaxiale à chacune de ces parties (4, 5), est formée en saillie sur la face d'un élément du coupleur [armature mobile (16), culasse (15)] en regard de l'autre élément, et un alésage (15b), coaxial à cette collerette (20) et de dimensions complémentaires de celle-ci, est ménagé dans la face en regard de l'autre élément, la collerette (20) étant apte à pénétrer dans l'alésage (15b) avec interposition d'un joint d'étanchéité (25). 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la collerette (20) présente une légère conicité, de façon à faciliter l'introduction d'un élément (15, 16) du coupleur dans l'autre. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un anneau de levage (13) est fixé sur la partie supérieure de la partie d'arbre motrice (4) ou, si cette partie motrice (4) est logée à l'intérieur d'une tête de commande (12), sur la partie supérieure de cette tête de commande. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens de centrage (30) et (29, 26) sont prévus, respectivement, à l'extrémité inférieure de la tête de commande (12) et à l'extrémité supérieure du conteneur (2), pour le positionnement relatif de ces deux éléments et des parties d'arbre (4, 5).