Brevet FR2595457A1 — publié le 19870911

-1- Installation de chargement d'un four à cuve. La présente invention concerne une installation de chargement d'un four à cuve comprenant une goulotte de distribution rotative ou oscillante, une trémie avec une tubulure d'écoulement centrale au-dessus de la goulotte dont l'ouverture d'écoulement est contrôlée par un organe de dosage à action symmétrique autour de l'axe central, surmonté de deux sas pourvus de clapets d'étanchéité supérieurs et inférieurs, ainsi que d'un organe de dosage pour régler l'écoulement vers la trémie. Une installation de ce genre est décrite dans la demande de brevet LU 85 879. Selon cette demande de brevet on ouvre d'abord le clapet de dosage d'un sas pour provoquer l'écoulement d'une quantité de matière suffisante pour la formation d'un barrage de matière au-dessus de la tubulure d'écoulement de la trémie et on n'ouvre le clapet de dosage de celle-ci qu'après la formation de ce barrage. Pour contrôler la formation de ce barrage et avoir l'assurance qu'il persiste pen- dant toute la durée d'une phase de chargement on pèse - séparément et pendant toute la durée de chargement aussi bien la trémie que le sas qui est en communication avec celle-ci et on produit des signaux représentant respec- tivement le contenu de la trémie, le contenu du sas et la somme des contenus de la trémie et du sas. Il est rappelé que le but de la formation du barrage de matière dans la trémie est d'avoir une chute verticale et centrale de la matière de chargement sur la goulotte et empêcher ainsi les composantes horizontales et obliques occasionnées par le glissement de la matière le long de la paroi inclinée dans la trémie. Comme indiqué ci-dessus, dans l'installation connue on doit pouvoir peser séparément la trémie et le sas, ce qui complique singulièrement le pesée et le système de traitement des signaux fournis par les pesons. En outre, il est nécessaire de prévoir plusieurs -2- sections à compensateurspour les raccordements flexibles. De tels compensateurs constituent toutefois toujours des endroits très vulnérables et ils sont à éviter le plus possible. Le but de la présente invention est de prévoir une nouvelle installation du genre décrit ci-dessus, qui permet une simplification sensible du système de pesée et la réduction du nombre de compensateurs et de leurs dimensions au minimum. Pour atteindre cet objectif, l'installation proposée par la présente invention est essentiellement caractérisée en ce que la trémie est, du point de vue statique, indépendante de la tête du four, en ce qu'elle se trouve à l'intérieur d'une chambre étanche portée par une charpente ou par la tête du four et en ce qu'elle est suspendue par des moyens qui permettent de l'accrocher au sas qui est en cours de vidange et de la décrocher du sas qui est en cours de remplissage. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de suspension de la trémie sont constitués par une première tige disposée axialement audessus de la trémie et dont l'extrémité inférieure est reliée par une première traverse à la partie supérieure de la trémie et par une seconde tige indépendante de la première tige, qui est creuse et disposée coaxialement autour de la première tige et dont l'extrémité infé- rieure est reliée par une seconde traverse à la partie supérieure de la trémie, ces deux tiges étant respecti- vement fixées par leurs extrémités supérieures A un pis- ton un premier et un second cylindre hydraulique qui sont respectivement reliés à chacun des deux sas. La trémie comporte de préférence des moyens flexibles de stabilisation horizontale qui ne gênent pas sa liberté dans le sens vertical. D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description d'un mode de réalisation préféré, présenté ci-dessous, à titre d'illustration en référence aux dessins annexes dans lesquels: - -3- La figure 1 représente une vue schématique générale, partiellement en coupe verticale de l'instal- lation selon la présente invention; la figure 2 montre une coupe verticale axiale à travers la trémie tournée de 900 par rapport à la vue de la figure 1, et les figures 3 et 4 montrent schématiquement les détails de la suspension de la trémie illustrant respectivement les accrochages à chacun des sas. Sur la figure 1 on voit la partie supérieure du bottier 10 contenant un mécanisme d'entraînement d'une goulotte de distribution de la matière de charge- ment se trouvant dans la tête d'un four à cuve non représenté. Deux sas de stockage 14 et 16 juxtaposés de part et d'autre de l'axe vertical O du four reposent sur des pesons 18, dressés sur une carcasse 20 qui est portée par une charpente 22 pouvant prendre appui sur la paroi du four. Pour permettre la pesée des sas 14 et 16 ceux-ci ne comportent aucune liaison avec la carcasse 20 a l'exception de lames flexibles 24 et 26 qui assurent leur stabilité horizontale, mais qui n'affectent pas leur liberté verticale par rapport aux pesons 18 et à la plate-forme 20. Les sas 14 et 16 sont, par ailleurs, pourvus, de manière connue en soi, de clapets d'étanchéité supérieurs 28,30, de clapets de retenue inférieurs 32,34 ainsi que de clapets d'étanchéité inférieurs, seul le clapet d'étanchéité 36 associé au sas 14 ayant été représenté sur la figure. Entre les deux sas 14 et 16 se trouve une chambre 40 étanche pouvant être mise en communication avec chacun des deux sas 14 et 16 par l'ouverture des clapets d'étanchéité inférieurs 36. Cette chambre étanche 40 est reliée à l'intérieur du four à travers le boîtier 10 par l'intermédiaire du seul compensateur 42 de l'installation qui est nécessaire à l'opération d'un registre coulissant 44 prévu immédiatement au-dessu - -4- du boîtier 10. A l'intérieur de la chambre étanche 40 se trouve une trémie 46 en forme d'entonnoir pourvue d'une tubu- lure d'écoulement inférieure 48 (voir également fig. 2). Selon l'une des particularités de la présente inventionla trémie 46 est suspendue librement par une première traverse 50 à une première tige axiale 52 évoluant le long de l'axe central O etpar une seconde traverse 54 a une seconde tige axiale 56 qui est creuse et qui est disposée coaxialement autour de la première tige 52 tout en etant complètement indépendante de celle-ci. Ces deux tiges 52 et 56 quittent la chambre étanche 40 à travers un soufflt d'étanchéité 58 qui entoure, de façon étanche, la tige extérieure 56 sans gêner sa liberté de mouvement vertical. A l'intérieur de la chambre 40, chacune des tiges 52 et 56 est reliée aux parois de celle-ci par des lames flexibles60,62 (voir aussi fig.l) qui assurent la stabilité horizontale de la trémie 46 sans en gêner la liberté de mouvement vertical. Une stabilisation supplémentaire de la trémie 46 est assurée par une lame flexible 64 la reliant à la paroi de la chambre 40. Le clapet de dosage 68 ainsi que son mécanisme d'entraînement 70 sont également portés par la trémie - 46 par l'intermédiaire de jupesverticales 72 et 74 solidaires de cellesci. Les arbres d'entraînement reliant le mécanisme d'entraînement 70 au clapet 68 traversent la paroi inférieure de la chambre 40 à l'aide d'un dispositif d'étanchéité souple 76 qui conserve la liberté de mouvement vertical du clapet de dosage 68 et de son mécanisme d'entraînement 70. On va décrire maintenant plus en détail, en référence aux figures 3 et 4 la suspension de la trémie 46 et son accrochage au sas 14 ou au sas 16. L'extré- mité supérieure de la tige creuse 56 est solidaire d'une console 80 dont le sommet porte deux oreilles paral- lêles 82,84 qui sont traversés par un pivot 86 qui est libre autour de son axe horizontal dans les flancs -5- 82 et 84. Ce pivot 86 est relié par un oeillet 94 à un cylindre hydraulique 88. La tige 92 du piston de ce cylindre 88 est accroché au sas 16 par l'inter- médiaire d'une barre horizontale 96 solidaire de ce sas. L'extrémité supérieure de la tige 52 est reliée à son tour, au sas 14 de la même manière que l'est la console 80 par rapport au sas 16 et c'est la raison pour laquelle on a pour illustrer l'accrochage de la tige 52 au sas 14, utilisé les mêmes références affec- tées de l'indice' que pourles éléments correspondants illustrant l'accrochage entre la console 80 et le sas 16. La tige 52 étant libre par rapport à la tige creuse 56, l'espace annulaire entre ces tiges permettant cette liberté est exposée à la pression régnant à l'intérieur de la trémie 46. Il est de ce fait nécessaire de prévoir un joint d'étanchéité souple entre la tête 100 de la tige intérieure 52 et le fond de la console 80 qui est solidaire de la tige extérieure 56. Le fonctionnement de l'accrochage alternatif de la trémie 56 au sas 14 et au sas 16 sera décrit maintenant en référence aux figures 3 et 4. Dans le cas de la figure 3, l'espace annulaire autour de la tige 92' du piston 90' est rempli de fluide hydraulique sous pression qui porte ainsi le cylindre 88', ainsi que la tige 52. Autrement dit, la trémie 46 ainsi que son clapet de dosage 68 et le mécanisme 70 d'entraînement de celui-ci sont accrochés au sas 14 de sorte que la pesée de celui-ci par les pesons 18 fournit une indication du contenu du sas 14 et du contenu de la trémie 46. Par contre, le cylindre 88 n'est pas sous pression, c'est-à-dire qu'il est libre par rapport à son piston 90 et que le poids de la trémie 46 n'a aucune influence sur le sas 16. Celui-ci, comme repré- senté sur la figure 1 est en cours de chargement de -6- sorte que ses pesons 18 fournissent des signaux représentant l'évolution de son remplissage. Lorsque le remplissage du sas 16 est terminé et que le sas 14 a été vidé à travers la trémie 46 il faut inverser les rôles par la manipulation des différents clapets pour permettre le remplissage du sas 14 et le déchargement du sas 16. C'est à ce moment qu'intervient le décrochage de la trémie 14 du sas 14 et son accrochage au sas 16. A cet effet l'espace annulaire autour de la tige 92 du piston 90 est mis sous pression pour supporter le cylindre 88. Celui- ci portepar conséquent par la console 80 et la tige 56 et la trémie 46qui est désormais accorchée au sas 16. En même temps, la pression dans le cylindre 88' est relâchée, ce qui signifie le décrochage du cylindre 88' et de la trémie 46 du sas 14. Au lieu d'accrocher les tiges de piston 92 et 92' aux sas 16 et 14 et de faire porter les tiges 56 et 52 par les cylindres 88 et 88' il est possible de re- tourner ceux-ci en les accrochant aux sas 16 et 14 pour faire porter les tiges 56 et 52 par leur tiges de piston 92 et 92'. -7- R E V E N D I C A T I O N S 1.- Installation de chargement d'un four à cuve comprenant une goulotte de distribution rotative ou oscillante, une trémie (46) avec une tubulure d'écoule- ment centrale (48) au-dessus de la goulottel dont l'ouverture d'écoulement est contrôlée par un organe de dosage (68) à action symmétrique autour de l'axe central O, surmon- tée de deux sas 14,16) pourvus de clapets d'étanchéité supérieurs et inférieurs, ainsi que d'un organe de dosage (32,34) pour régler l'écoulement vers la trémie (46), caractérisée en ce que la trémie(46) est, du point de vue statique, indépendante de la tête du four en ce qu'elle se trouve l'intérieur d'une chambre étanche (40) portée par une charpente (22) ou par la tête du four et en ce qu'elle est suspendue par des moyens qui permettent de l'accrocher au sas qui est en cours de vidange et de la décrocher du sas qui est en cours de remplissage. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de suspension de la trémie (46) sont constitués par une première tige (52) disposée axialement au-dessus de la trémie (46) et dont l'extrémité inférieure est reliée par une pre- mière traverse (50) à la partie supérieure de la trémie (46) et par une seconde tige (56) indépendante de la première tige (52), qui est creuse et disposée coaxialement autour de la première tige (52) et dont l'extrémité inférieure est reliée par une seconde traverse (54) à la partie supérieure de la trémie (46), ces deux tiges étant respectivement fixées par leurs extrémités supérieures à un premier et un second cylindre hydraulique (88'88) qui sont respectivement reliés à chacun des deux sas (14,16). 3.- Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la trémie (46)est reliée par des lames de stabilisation horizontale (60,62,64) à la chambre étanche (40). --8- 4.- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'organe de dosage à action symmétrique (68) et son mécanisme d'entraînement (70) sont portés par la trémie (46) et en ce que l'organe de dosage (68) est relié à son mécanisme d'entraînement (70) à travers la paroi de la chambre étanche au niveau d'un joint souple (76).