Brevet FR2561216A1 — publié le 19850920

La présente invention concerne un descenseur héli- coidal pour le transport vertical d'une matière en vrac cohérente, telle que par exemple du charbon, utilisable en particulier dans des exploitations souterraines telles que mines ou tunnels, qui est essentiellement formé par l'as- semblage de tronçons tubulaires et qui comporte des tôles de fond s'étendant en spirale à l'intérieur des tronçons,-. recouvertes de plaques d'usure et constituées de sections disposées les unes è la suite des autres dans la direction de la spirale. Les descenseurs hélicoïdaux suivant la technique antérieure laissent passer un débit horaire qui ne peut plus suivre la mécanisation croissante et les exigences de trans- port qui en résultent en ce qui concerne le point de fonc- tionnement. La pente de la spirale hélicoïdale solidaire de la virole hélicoidale, qui est d'environ 20 degrés, n'autorise qu'une faible vitesse de la matière en vrac et une section droite du courant de matière limitant considérablement le débit horaire. Un autre inconvénient qui entraîne une limitation du débit possible d'un descenseur hélicoidal et qui provoque en outre une usure accrue du revêtement superficiel du descen- seur, à cause du broyage plus élevé des morceaux de matibre qui en résulte, est le transport non régulier de la matiè- re en vrac. En particulier dans zone de la goulotte d'écou- lement du descenseur le transport non régulier est provoqué par le mode de fixation des plaques d'usure sur la tôle de fond. Le grand nombre de vis par mètre carré de surface du descenseur qui sont encastrées dans la surface des plaques d'usure, freinent l'écoulement de la matière par suite de la pénétration de la matière en vrac dans les ouvertures encas- trées destinées à recevoir les vis et provoquent un mouve- ment avec rebondissements de la matière en vrac si bien qu'il en résulte une usure additionnelle des plaques d'usu- re. Une autre raison de l'apparition d'une usure des plaques d'usure ainsi que d'un transport non régulier, avec l'inconvénient qui en résulte d'un broyage des morceaux de matibre, se trouve dans la liaison des sections de tôle de fond individuelles lesquelles se chevauchent dans la direc- tion de l'écoulement de la matière, cette liaison rendant impossible une pose régulière, sans saillies, adaptée à la pente de la spirale, des plaques d'usure. La liaison rigide et à chevauchement des sections individuelles de tôle de fond non seulement entraIne l'in- convénient de l'impossibilité d'une pose sans saillies des plaques d'usure sur les tôles de fond mais encore elle cons- titue, pour la construction, un obstacle qui ne doit pas être sous estimé en ce qui concerne l'adaptation aux tolé- rances de fabrication des tronçons tubulaires et elle ne permet pas d'obtenir une pente différant même légèrement de la pente prédéterminée de la spirale. L'accroissement du débit de matière en vrac fourni par un descenseur hélicoidal, afin de l'adapter à des exi- gences accrues de l'exploitation, ne peut pas être obtenu sans mesures additionnelles. Une partie non négligeable du débit de matière en vrac accru tomberait en effet en chute libre à travers "l'oeil" ouvert de l'hélice au centre du descenseur hélicoidal, ce qui entrainerait également une usure indésirable plus importante des morceaux de matière en vrac transportée et une usure additionnelle correspondan- te du descenseur. La présente invention a par conséquent pour but de fournir un descenseur hélicoidal pour le transport verti- cal d'une matière en vrac cohérente, qui, tout en tenant compte des exigences relatives au transport d'une matière en vrac, permet d'obtenir, d'une manière économique, un ac- croissement du débit possible tout en évitant les inconvé- nients précités, en particulier grâce à une réduction de l'usure qui permet par conséquent d'accroltre très sensible- ment la durée de vie du descenseur. Ce but est atteint, suivant l'invention,par la com- binaison des caractéristiques suivantes: a) les sections de la tôle de fond sont reliées les unes aux autres de manière à pouvoir se déplacer légbrement les unes par rapport aux autres dans le plan incline, b) les sections reliées les unes aux autres forment, sur toute l'étendue de la spirale hélicoidale, une sur- face supérieure de la tôle de fond exempte de toute saillie, c) la spirale hélicoïdale a une pente allant de 24 à . d) les plaques d'usure sont fixées la tôle de fond au moyen d'une seule vis, en étant à fleur les unes avec les autres et exemptes de toute saillie,et e) les-plaques d'usure montées sur la virole héli- coîdale s'étendent vers le haut sur cette virole. Un descenseur hélicoïdal construit de cette façon permet tout d'abord d'obtenir, grâce à la pente prédétermi- née de l'hélice, une vitesse de descente plus élevée et ceci entraîne à son tour un décalage du courant de matière en vrac sous l'action de la force centrifuge0 Ce courant de matière en vrac monte davantage le long de la virole héli- coldale si bien que l'on obtient de cette façon un accrois- sement de la section droite totale du courant de matière et que l'on évite la chute libre de la matière en vrac à tra- vers l'oeil central de l'hélice. L'usure engendrée par le courant de matière en vrac et en particulier par l'accroissement du débit dans le des- censeur est réduite grâce à la prévision d'un revêtement de la surface du descenseur adapté au courant de matière décalé latéralement. Cet usure est réduite additionnellement du fait que dans la zone de la goulotte du descenseur on ob- tient un mouvement de descente régulier de la matière en vrac étant donné qu'en premier lieu la fixation entre le revêtement de la surface du descenseur et la tôle de fond est réalisé en dehors de la goulotte d'écoulement du descen- seur, une seule vis étant prévue par plaque d'usure, et que par ailleurs les sections individuelles de la tôle de fond sont reliées les unes en-dessous des autres dans la direc- tion de la spirale hélicoidale ai bien que l'on peut obtenir une pose des plaques d'usure sans présence de saillies. Dans le cadre de la présente invention il s'est revélé particulièrement avantageux de faire en sorte que les vis et les têtes de ces vis soient fabriquées en un matériau adapté, du point de vue dureté et résistance à l'usure, aux plaques d'usure. En outre il est également apparu particulièrement avantageux, dans le cas de l'invention, de faire en sorte que chaque section de la tôle de fond soit pourvue d'une patte en forme de languette, s'étendant dans la direction de la spirale, cette patte étant cambrée, engagée en dessous de la section voisine et fixée à celle-ci au moyen d'au moins d'une vis. La mobilité des sections de la plaque de fond les unes en dessous des autres, grâce au mode de liaison prévu suivant l'invention, permet, avant leur fixation à la virole hélicoidale dans le plan incliné, une adaptation aux tolérances de fabrication des tronçons tubulaires, et par ailleurs elle permet également d'admettre un léger écart par rapport à l'inclinaison prédéterminée. L'invention apporte en particulier un progrès tech- nique très important qui ressort, entre autres choses, du fait que la sensibilité aux pannes de fonctionnement est réduite grâce à la diminution de l'usure et que par ailleurs on peut obtenir un accroissement sensible du débit avec une augmentation de la durée de vie du descenseur hélicoedal. On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un tronçon de l'hélice représenté partiellement. La figure 2 est une vue en plan d'un descenseur hélicoïdal. Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe verticale d'un tronçon d'hélice représenté partiellement. La figure 5 est une vue en plan d'une tôle de fond obtenue par l'assemblage de sections individuelles et qui est représentée partiellement. La figure 6 est une vue en coupe faite suivant la ligne A-A de la figure 5. Comme on peut le voir sur la figure 1 qui est une vue en coupe verticale partielle d'une forme d'exécution d'un tronçon d'un descenseur hélicoidal 1, ce tronçon est constitué essentiellement d'une tôle de fond 4 qui est fi- xée, au moyen de vis, à une virole hélicoïdale 2, de pla- ques d'usure 5,6 disposées sur la tôle-de fond 4 et la viro- le 2, ainsi que de tôles d'usure 13,14 appliquées sur la virole 2 à la suite de la plaque d'usure 6. Chacune des plaques d'usure 5,6 est fixée sur la tôle de fond 4 au moyen d'une vis 11 comportant une tête de vis 12 de plus grand diamètre. La fixation des plaques d'u- sure 5,6 est plus particulièrement réalisée de telle façon que les organes de fixation soient situés à l'écart de la goulotte du descenseur qui constitue la zone o l'usure est la plus forte. Les vis 11 et les têtes 12 de ces vis 11 sont fabriquées en un matériau adapté, du point de vue dureté et résistance à l'usure, aux plaques d'usure 5,6. Pour éviter l'usure par frottement dans la zone de la virole 2, usure résultant du courant de matière en vrac qui s'étend relativement vers le haut, dans cette forme d'exécution d'un descenseur, le revêtement antiusure et en particulier la plaque d'usure 6 appliquée contre la virole 2 s'étendent notablement vers le haut. A son extrémité supé- rieur 2 la plaque d'usure 6 est fixée par l'intermédiaire d'un joint oblique 17 si bien que l'épaisseur de la tôle d'usure 13 de la virole correspond ê l'épaisseur de la pla- que d'usure 6. Au-dessus de la tôle d'usure 13 de la virole se trouve une tôle d'usure 14 additionnelle, de plus petite épaisseur, qui est également fixée à la virole 2. Comme on peut le voir à partir de la vue en plan partielle d'un des- censeur 1, telle qu'elle apparaît sur la figure 2, la fixa- tion de chaque plaque d'usure 5 ou 6 est réalisée au moyen d'une seule vis 11. Sur la vue en plan de la figure 2 seu- les apparaissent les têtes de vis 12 de plus grand diamè- tre. Sur les figures 3 et 4 sont respectivement repré- sentées, sous forme schémstique et en coupe, les sections droites du courant de matière 16 dans un descenseur héli- coldal conventionnel (figure 3) et dans une forme d'exécu- tion suivant l'invention (figure 4), comme il a été décrit en référence aux figures 1 et 2. Le débit plus élevé qui est obtenu grace à la pente du descenseur hélicoïdal 1 suivant un angle allant de 24 à 30 degrés, rend possible les diffé- rences des sections droites 16 du courant de matière, comme on peut'le voir sur la figure 4. Malgré la section droite plus importante du courant de matière, la vitesse d'écoule- ment plus élevée de la matière en vrac empêche tout glisse- ment d'un courant partiel de matière en direction de l'oeil de l'hélice indiqué par 15. La figure 5 est une vue en plan partielle de la tôle de fond 4 qui est formée par l'assemblage de sections in- dividuelles 3. Chaque section 3 présente, d'un côté, une patte 9 en forme de languette, cambrée de manière h s'enga- ger sous la section voisine 3. Cette patte 9 est conformée, comme le montre la figure 6 qui est une vue en coupe sui- vant la ligne A-A de la figure 5, de telle façon que les sections 3 reliées les unes aux autres forment une surface supérieure 7 de la tôle de fond régulière et exempte de toute saillie. Pour la fixation des sections 3 de la tôle de fond on utilise au moins une vis 8 qui autorise une certaine mobilité des sections 3 dans le plan incliné, pour permettre une adaptation aux tolérances de fabrication d'un tronçon tubulaire ou un léger écart par rapport h l'inclinaison prévue. Pour permettre d'avoir cette mobilité limitée, en particulier dans le plan incliné, la patte 9 est bordée, des deux côtés, par des fentes 10 relativement larges entre les deux sections voisines 3. 2 5 6 1216 REVENDICATIONS 1.- Descenseur hélicoïdal pour le transport verti- cal d'une matière en vrac cohérente, telle que par exemple du charbon, utilisable en particulier dans des exploitations souterraines telles que mines ou tunnels, qui' est essentie- lement formé par l'assemblage de tronçons tubulaires et qui comporte des tôles de fond s'étendant en spirale à l'in- térieur des tronçons, recouvertes de plaques d'usure et constituées de sections disposées les unes à la suite des autres dans la direction de la spirale caractérisé en ce que: a) les sections (3) de la tôle de fond (4) sont reliées les unes aux autres de manière à pouvoir se déplacer légèrement les unes par rapport aux autres dans le plan incliné, b) les sections (3) reliées les unes aux autres forment, sur toute l'étendue de la spirale hélicoïdale (1), une surface supérieure (7) de la tôle de fond exempte de toute saillie, c) la spirale hélicoTdale (1) ou une pente allant de 24 à 30 , d) les plaques d'usure (5,6) sont fixées à la tôle de fond (4) au moyen d'une seul vis, en étant à fleur les unes avec les autres et étant exemptes de toute saillie, et e) lea plaques d'usure (6) montées sur la virole hélicoïdale (2) s'étendent vers le haut sur cette virole. 2.- Descenseur hélicoïdal suivant la revendication 1 caractérisé en ce que chaque section (3) de la tôle de fond (4) soit pourvue d'une patte (9) en forme de languette, s'étendant dans la direction de la spirale (1), cette patte étant cambrée, engagée en dessous de la section voisine (3) et fixée à celle-ci au moyen d'au moins une vis (8). 3.- Descenseur hélicoïdal suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un in- tervalle (10) est prévu, entre deux sections adjacentes (3), des deux côtés d'une patte (9) engagée en dessous d'une section (3). 4.- Descenseur hélicoïdal suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les plaques d'usure (5,6) sont fixées à la tale de fond (4) au moyen de vis de liaison (11) situées en dehors de la goulotte d'écoulement du descenseur. 5.- Descenseur hélicoidal suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les vis (11) et les têtes (12) de ces vis (11) sont fabriquées en un matériau adapté, du point de vue dureté et résistance à l'usure, aux plaques d'usure (5,6). 6.- Descenseur hélicoïdal suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la plaque d'usure (6) s'étendant vers le haut qui est appliquée sur la tôle de fond (4) et également sur la virole hélicoïdale (2), est raccordée à la tôle d'usure (13) adjacente sur la virole en formant un joint (17) incliné vers le bas en direction de l'oeil de l'hélice (15).'