Brevet FR2571137A1 — publié le 19860404

PROCEDE ET INSTALLATION DE DOSAGE-PESAGE DE MATIERES EN VRAC La présente invention concerne un procédé de dosage-pesage de matieres en vrac, en particulier de produits divisés non homogènes, dans lequel on extrait lesdites matières à l'aide d'un extracteur et on les déverse sur un tapis d'amenée, on déverse ensuite ces matières meme disposées en tas irréguliers sur un tapis navette monté sur un châssis mobile , on déverse enfin les matières transportées sur un tapis stockeur en déplaçant le tapis navette de telle manière que les produits soient finalement disposés sur le tapis stockeur en une couche uniforme de masse par unité de longueur sensiblement constante. Elle concerne egalement une installation de dosage-pesage de matieres en vrac, en particulier de produits divises non homogènes, comportant un extracteur, un tapis d'amenée, un tapis navette et un tapis stockeur, le tapis d'amenée étant destiné à transporter les matieres prélevées par l'extracteur et à les déverser même en tas irréguliers sur le tapis navette, et le tapis navette étant destine à déverser ces matieres en une couche uniforme, de masse par unité de longueur sensiblement constante, sur le tapis stockeur, installation dans laquelle le tapis navette est mobile, de telle manière que son extrémité de déversement puisse se déplacer au-dessus du tapis stockeur. On connait déjà des installations de ce type, notamment celle décrite dans le brevet allemand No 1 303 845. L'installation définie par ce brevet comporte un tapis-navette dispose au-dessus du tapis stockeur, parallelement à ce dernier, et le tapis stockeur est équipe d'un pont de pesage émettant un signal de commande du déplacement translatoire du tapis navette. A cet effet, le tapis stockeur est équipé, au niveau du pont de pesage, d'une série de rouleaux qui le soulèvent à cet endroit. Un des inconvénients de ce système provient de ce soulevement du tapis stockeur au niveau du pont de pesage. La liaison mécanique entre le tapis navette et le tapis stockeur doit être très précise pour que leur parallélisme soit assuré. En effet, un defaut de parallelisme entraînerait un défaut de precision des mesures effectuées par le pont de mesure. Sur le plan de la mécanique, un tel systeme est complexe et coûteux. Un autre inconvenient de ce système provient de ce que le pont de mesure équipe le tapis stockeur. En effet, la mesure de poids s'effectue lorsque les matieres sont déjà en place- sur le tapis stockeur, de sorte que les éventuels défauts d'uniformité de la couche ne peuvent plus être corrigés. Pour remedier à cet inconvénient, un second doseur est prévu en aval du tapis stockeur, et un dispositif de régulation permet d'intervenir sur l'extracteur, comme cela est décrit dans le brevet allemand No 1 648 128 additionnel au brevet susmentionné. Par ailleurs, pour effectuer un etalonnage du pont de mesure, qui implique la mesure du zéro de ce pont, on est oblige de vider complètement le tapis stockeur ce qui constitue une perte de temps considerable, entrainant un arret de l'alimentation des machines de transformation, telles que par exemple des broyeurs se trouvant en aval de l'installation de dosage. La presente invention se propose de pallier ces divers inconvenients en réalisant une installation de dosage telle que mentionné ci-dessus, permettant un dosage excrément précis, au moyen d'une mécanique relativement simple à tolérances peu critiques, et qui autorise un etalonnage en marche de l'installation. Dans ce but le procedé selon l'invention est caractérise en ce que l'on mesure å chaque instant le poids de matières transportées par le tapis navette, en ce que l'on associe la valeur mesurée à la position de ces matières sur le tapis, en ce que l'on transmet ces informations à une unité centrale de calcul qui les mémorise et qui asservit la vitesse VT du châssis du tapis navette, de telle maniere que l'égalité suivante PNVN PNVN + PSVT où Q5 represente le débit du tapis stocker, PN le poids mesuré sur le tapis navette, VN la vitesse du tapis navette, P5 le poids effectif de matieres sur le tapis stockeur et V1 la vitesse algébrique de déplacement du châssis du tapis navette, soit satisfaite à tout instant. Dans ce but également, l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisée en ce que le tapis navette est équipé d'une bascule de pesage, agencée pour transmettre une information relative au poids instantané des matieres transportées en un point donne et en ce que ladite installation comporte une unité centrale de calcul, conçue pour fournir un signal de commande du déplacement de ltextremiw té de déversement du tapis navette, en fonction de cette information relative au poids des matières transportées par le tapis navette, de la vitesse dU tapis navette, de la vitesse du déplacement du chassis, de la vitesse du tapis stockeur et des consignes de débit et de hauteur de couche sur le tapis stockeur. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel: La fig. 1 représente une vue schématique de l'installation selon l'invention, et La fig. 2 représente une vue schématique illustrant le principe de fonctionnement de cette installation. En référence à la fig. 1, l'installation representee comporte un tapis 1 d'amenée des matières 2 en vrac prélevées pàr un extracteur (non représenté). Ces matières peuvent meme se présenter sous la forme de blocs irréguliers, ou de matériaux ayant tendance a s'agglutiner. Du fait qu'ils sont difficilement et/ou irrégulièrement déversés par l'extracteur, ces matériaux peuvent même se presenter sur le tapis d'amenée 1, en tas de hauteur et de poids variables. A l'extrémité aval du tapis d'amenée, les matières 2 se déversent sur le tapis navette 3, ainsi appelé parce qu'il peut se deplacer comme le montre la double flèche A.Ce déplacement est realisé au moyen d'un treuil 4 comprenant par exemple un câble 5 formant une boucle dont l'une des extrémités 6-est fixée à l'extrémité aval du châssis 7, schématiquement représenté par le rail 7a et les roulettes 7b, du tapis navette 3, dont l'autre extrémité 8 est fixée à l'extrémité amont de ce tapis, et qui passe sur une poulie d'entraînement 9 actionnée par un moteur d'entraînement 10. Un détecteur tl connecté au moteur d'entrainement 10 mesure la vitesse linéaire de déplacement du châssis 7 du tapis navette 3. Sur le tapis navette 3, les matières 2 sont, comme sur le tapis d'amenée 1, également déposées de façon irrégulière en tas plus ou moins hauts. Ce tapis est équipé d'une bascule de pesage 12 destinée à déterminer le poids de matières deposées en un point donné. Cette mesure est transmise à une unité centrale de calcul qui fournit un signal de commande au moteur 10 du treuil 4, pour assurer le déplacement du tapis navette 3. A son extremité aval, le tapis navette 3 déverse les matieres 2 sur le tapis stockeur 13 qui conduit directement ou par l'intermédiaire d'un autre transporteur sans fin, ces matières vers les machines de transformation et/ou manutention, constituees par exemple par des broyeurs devant être alimentes de façon constante pour que leur rendement soit optimal. Comme le montre la fig. 1, les matières 2 sont disposées sur le tapis stockeur 13 en une couche de hauteur sensiblement constante, ce qui permet d'assurer une alimentation à la demande des machines de transformation et/ou manutention. Le tapis d'amenée 1 est entraîné par une poulie d'entraînement 14 couplée a un moteur d'entraînement 15, qui entraine ce tapis à vitesse constante. Le tapis navette 3 est egalement entraîné par une poulie d'entraînement 16 couplée à un moteur d'entraînement 17, qui entraîne ce tapis à une vitesse VN. Le tapis navette comporte en outre un repère d'indexage 18 permettant une initialisation de la bande, et un detecteur 19 pour détecter la position de ce repère, ou tout autre dispositif de repérage de la position, connu en soi. Un détecteur 20 permet de détecter la position du tapis navette lors des déplacements de son chassis 7 et de mesurer sa vitesse d'entraînement VN. A cet effet, le moteur d'entraînement 17 pourrait également être accouplé à un tachymètre 20' comme le montre la fig. 2. Un detecteur 21 de la 'couche du tapis stockeur est monté à l'extrémité aval du tapis navette pour détecter, lors des reprises, l'extrémité de la couche portee par le tapis stockeur, ceci afin d'éviter la superposition de couches ou les intervalles vides entre les dépôts successifs sur le tapis stockeur lors d'une interruption de l'alimentation due, par exemple, à une panne de l'extracteur. Un détecteur fixe 22 est conçu pour détecter la position de recul maximal du tapis navette, correspondant à une charge à 1002 du tapis stockeur. Dans la pratique, lorsque cette position est atteinte, le moteur d'entraînement 17 du tapis navette 3 s'arrête et une alarme (non représentée) se déclenche. Pour des raisons de sécurité, ce détecteur est doublé par un détecteur 23 dont le rôle est identique à celui du detecteur 22 et provoque l'arrêt du moteur d'entraînement 10 du treuil 4. Un détecteur 24 est conçu pour détecter l'avance maximale du tapis navette, correspondant à une charge à 0% du tapis stockeur. Dans la pratique, ce détecteur déclenche une alarme pour signaler un défaut en amont de la ligne, par exemple une panne de l'extracteur ou du tapis d'amenée. Ce détecteur est doublé par un détecteur 25 qui arrête le moteur d'entraînement 10 du treuil 4. Deux détecteurs intermédiaires 26 et 27 correspondant par exemple à une charge de 60% et de 40% de la charge nominale du tapis stockeur, peuvent être prévus, afin de fournir aux utilisateurs des points de repère utiles pour l'exploitation de l'installation. Comme le tapis navette, le tapis stockeur est pourvu d'un repère d'indexage 28 permettant d'initialiser la bande et d'un détecteur 29 pour détecter la position de ce repère ou de tout autre dispositif de repèrage connu en soi. Le tapis stockeur est entraîne par unej poulie motrice 30 entraînée par un moteur 31 dont la vitesse VS variable est mesurée par un tachymètre 32. Une bascule de pesage 33 peut équiper le tapis stockeur, mais cette bascule n'est pas indispensable au bon fonctionnement du système decrit. La fig. 2 illustre très schematiquement le fonctionnement de linstal- lation decrite en reference à la fig. 1. La bascule de pesage 12 du tapis navette 3 fournit la mesure PN du poids des matieres transportees par ce tapis en un point donné et à un instant déterminé. Un tachymètre 20 fournit une mesure VN de la vitesse en un point donne et un nombre d'espaces élémentaires franchis par ce point du tapis navette. Ce point est parfaitement defini grâce au repère d'indexage 18, et le débit QN correspondant a ce point est mis en memoire dans l'unité 50. Par allleurs, le tachymètre 32 couplé au moteur d'entraînement 31 du tapis stockeur 13 fournit une mesure VS de la vitesse d'entraînement du tapis stockeur, vitesse qui est variable à la demande en fonction des exigences des machines de transformation et/ou de manutention, par exemple des broyeurs. Une consigne de débit C ainsi qu'une consigne de hauteur H de la couche de matieres sur le tapis stockeur, sont entrées dans l'unité centrale de calcul 50. Enfin, la valeur algébrique VT de la vitesse de déplacement du châssis 7 du tapis navette est mesurée par le détecteur 11, et également transmise à l'unité centrale. Cette unite centrale de calcul 50 est programmee pour transmettre au moteur 10 d'entraînement du treuil 4, un signal de commande ST pour déplacer le tapis navette dans un sens ou dans l'autre entre les deux positions extrêmes definies par les detecteurs 22 et 24, en fonction 50. A cet effet les égalités suivantes = = C Q5=P5V5 = PNVN + PS T doivent être satisfaites a chaque instant. Le produit du poids P5 de matières déposées en un point sur le tapis stockeur et de la vitesse V5 de ce tapis est égal au débit QS de ce tapis. Cette valeur est en principe asservie à la consigne ou peut varier dans une certaine mesure à la demande pour alimenter de façon optimale des machines de traitement des matières transportées. La valeur PN est déterminée par la bascule de pesage 12 et mémorisée en relation avec le repère de la bande qui correspond au point ou la mesure a été effectuée.De la sorte, la connaissance de cette mesure ainsi que la connaissance des vitesses V5 du tapis stockeur, VN du tapis navette et l'asservissement de la vitesse VT du châssis du tapis navette, cette dernière vitesse étant déterminée en valeur algébrique, permettent par calcul de réguler les valeurs instantanées P5 de matieres déversées du tapis navette surle tapis stockeur, avant que celles-ci ne soient effectivement déversées du tapis stockeur. Si cette valeur calculee ne correspondait pas, pour une raison ou une autre, à la valeur prévue correspondant à la demande, le système aurait le temps de réagir en agissant sur les différents parametres mobiles, ce qui permet de réaliser en permanence une compensation dynamique des fluctuations des P5 du tapis stockeur et d'assurer un débit Q5 quasiment constant de ce tapis et égal à la consigne. Cette installation permet par conséquent d'atteindre le but recherché avec une grande precision, grâce à la disposition de la bascule de pesage sur le tapis navette, contrairement aux systèmes connus ou les écarts des valeurs réelles du débit Q du tapis stockeur par rapport à la valeur nominale, peuvent tre constatés, mais non compensés étant donné que la detection de ces écarts se fait après le dépôt des matières sur le tapis stockeur. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation decrites et englobe toutes les variantes qui en découlent d'une manière evidente pour l'homme de l'art. En particulier, le tapis navette pourrait étre incliné par rapport au tapis stockeur ce qui permettrait de réduire l'encombrement en hauteur de l'installation. Les organes de mesure de vitesse peuvent bien entendu tre constitués par, des tachymetres couplés aux moteurs d'entraînement ou par des detecteurs indépendants. Revendications 1. Procédé de dosage-pesage de matieres en vrac, en particulier de produits divises non homogènes, dans lequel on extrait lesdites ma trières (2) à l'aide d'un extracteur et on les déverse sur un tapis d'amenée (1), on déverse ensuite ces matières même disposées en tas irréguliers sur un tapis navette (3) monté sur un châssis (7) mobile, on déverse enfin les matières transportées sur un tapis stockeur (13) en déplaçant le tapis navette de telle maniere que les produits soient finalement disposes sur le tapis stockeur en une couche uniforme, de masse par unité de longueur sensiblement constante, caractérisé en ce que l'on mesure à chaque instant le poids de matières transportées par le tapis navette (3), en ce que l'on associe la valeur mesurée à la position de ces matières sur le tapis, en ce que l'on transmet ces informations à une unite centrale de calcul (50) qui les mémorise et qui asservit la vitesse V1 du châssis (7) du tapis navette, de telle manière que l'égalité suivante: QS - N Vw + PSVT ou Q3 represente le débit du tapis stockeur, PN le poids mesuré sur le tapis navette, VN la vitesse du tapis navette, PS le poids effectif de matieres sur le tapis stockeur et VT la vitesse algébrique du deplace- ment du châssis du tapis navette, soit satisfaite à tout instant. 2. Installation de dosage-pesage pour la mise en oeuvre de matières en vrac (2) en particulier de produits divisés non homogènes, comportant un extracteur, un tapis d'amenée (1), un tapis navette (3) et un tapis stockeur (13), le tapis d'amenée etant destiné à transporter les matières prélevées par l'extracteur et à les déverser même en tas irréguliers sur le tapis navette, et le tapis navette étant destine à deverser ces matières en une couche uniforme, de masse par unite de longueur sensiblement constante sur le tapis stockeur, installation dans laquelle le tapis navette (3) est mobile, de telle manière que son extrémité de déversement puisse se deplacer au-dessus du tapis stockeur (13), caractérisée en ce que le tapis navette (3) est équipé d'une bascule de pesage (12), agencée pour transmettre une information relative au poids instantané des matieres transportées (2), en un point donné, et en ce que ladite installation comporte une unité centrale de calcul conçue pour fournir un signal de commande du déplacement de l'extrémité de déversement du tapis navette (3) en fonction de cette information relative au poids des matières transportées par le tapis navette, de la vitesse du tapis navette, de la vitesse du déplacement du châssis, de la vitesse du tapis stockeur et des consignes de débit et de hauteur de couche sur le tapis stockeur. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un détecteur (21) de la couche du tapis stockeur (13) solidaire du tapis navette (3). 4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tapis navette (3) est equipé de détecteurs (22, 24) de positions extrêmes du tapis navette (3). 5. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tapis navette (3) est équipé de détecteurs (23, 25) de sécurité conçus pour provoquer l'arrêt du mécanisme d'entraînement du châssis (7) du tapis navette (3).