Brevet FR2587081A1 — publié le 19870313

La présente invention est relative à un dispositif doseur de type rotatif permettant de délivrer, d'une manière fiable des quantités déterminées d'une substance granulaire. Ce dispositif est particulièrement applicable à l'introduction d'une substance granulaire à activité catalytique dans un réacteur de poly- mérisation d'alpha-oléfines sous basse pression, et plus particu- lièrement dans un réacteur de polymérisation d'alpha-oléfines en phase gazeuse fonctionnant, par exemple, en lit fluidisé. Une difficulté rencontrée, dans les procédés de polymérisation d'alphaoléfines sous basse pression, réside dans l'introduction fiable et régulière de quantités déterminées de substance granulaire à activité catalytique dans un réacteur de polymérisation. En effet, dans les procédés de polymérisation en continu, la substance granulaire à activité catalytique est généralement introduite de façon séquencée; lorsque la quantité de substance granulaire introduite dans le réacteur varie d'une manière importante d'une introduction à une autre, on constate que la qualité des polymères fabriqués est irrégulière et que la concentration de la substance granulaire à activité catalytique dans le milieu de polymérisation devient suffisamment irrégulière pour qu'il puisse se produire des zones o la vitesse réactionnelle est excessive et entraîner la formation de "points chauds" et, le cas échéant, d'agglomérats de polymère fondu, susceptibles de conduire à l'arrêt de la polymérisation. Une telle difficulté provient généralement de la nature de la substance granulaire à introduire. Cette substance granulaire peut être difficile à manipuler ou s'écouler difficilement, notamment lorsqu'elle est constituée de particules fines, ayant un diamètre moyen en masse, par exemple, compris entre 10 et 500 microns. C'est en particulier le cas des substances granulaires à activité catalytique utilisées dans des procédés de polymérisation d'alpha-oléfines sous basse pression, constituées de systèmes catalytiques de type Ziegler-Natta ou des catalyseurs à base de composés d'oxyde de chrome, ou encore de - 2 - prépolymères contenant ces systèmes catalytiques ou ces catalyseurs. En outre, lorsque ces substances granulaires à activité catalytique sont soumises à des contraintes physiques, telles qu'une pression, lors de leur introduction dans un réacteur de polymérisation, les forces de cohésion de ces substances granulaires, ainsi que les forces d'adhérence aux parois de l'enceinte o elles se trouvent,augmentent considérablement, rendant difficile leur manipulation. En outre, ces difficultés peuvent être amplifiées par des phénomènes électrostatiques lorsque la substance granulaire est constituée de prépolymère. Une autre difficulté vient également du fait que généralement la substance granulaire est introduite dans une conduite ou une enceinte o règne une pression supérieure à la pression atmosphérique, par exemple comprise entre 0,5 et 5 MPa. De ce fait, le dispositif doseur utilisé pour délivrer la substance granulaire doit assurer une étanchéité satisfaisante à tout instant, afin d'éviter de perdre des quantités importantes de gaz ou de provoquer une réaction prématurée à l'intérieur du dispositif doseur qui risque ainsi de se bloquer. Il est déjà connu d'utiliser un dispositif doseur de type rotatif, constitué d'un robinet à boisseau tournant autour d'un axe à l'intérieur d'un corps; ce boisseau est muni d'une cavité interne à deux ouvertures, qui est alternativement remplie de substance granulaire, par exemple à partir d'une enceinte de stockage, et vidée de cette substance granulaire sous la pression d'un gaz vecteur qui entraine la substance granulaire dans la conduite, vers l'enceinte désirée. Ce dispositif a cependant, comme inconvénient, d'être peu étanche au gaz sous pression du fait de la double ouverture de la cavité. I1 met, en outre, en oeuvre des quantités importantes de gaz vecteur qui passe au travers de la chambre. On connaît également un dispositif doseur de type rotatif, constitué d'un robinet à boisseau sphérique tournant autour d'un axe horizontal et présentant une cavité borgne de -3- forme cylindrique, orientée perpendiculairement à cet axe hori- zontal; dans cette cavité coulisse-un objet mobile, tel qu'un piston qui, suivant la position de la cavité, permet alternativement de laisser pénétrer une quantité déterminée de substance granulaire dans cette cavité et de l'évacuer hors de celle-ci. Une variante de ce dispositif consiste à remplacer le piston par une bille de diamètre proche de celui de la cavité borgne. La bille coulisse par gravité à l'intérieur de la cavité et exerce une fonction identique à celle du piston. Cependant, l'expérience montre que, lorsque ce dispositif fonctionne dans une installation industrielle de façon répétitive et sous une cadence élevée, l'objet mobile tel que le piston ou la bille, coulissant à l'intérieur de la cavité borgne, se bloque fréquemment en raison des fines particules présentes dans la substance granulaire, ce qui empêche le dispositif doseur de fonctionner de manière satisfaisante. I1 a été également proposé un dispositif doseur de type rotatif, constitué d'un robinet à boisseau conique tournant autour d'un axe à l'intérieur d'un corps; ce boisseau conique est muni d'au moins une cavité borgne qui, en tournant, peut être alternativement mise en communication avec l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie de ce robinet. Cette cavité borgne a généralement la forme d'un cylindre de révolution dont le fond peut être sensiblement sphérique. Ce dispositif doseur ne peut cependant pas délivrer des quantités importantes de substance granulaire. En outre, il est connu qu'un robinet à boisseau conique n'est pas apte à assurer une étanchéité satisfaisante au gaz, lorsque la substance granulaire utilisée est soumise à des pressions relativement élevées. I1 a été maintenant trouvé un dispositif doseur de type rotatif, capable de résoudre les difficultés mentionnées ci-dessus. En particulier, la présente invention concerne un dispositif qui, d'une part, assure une étanchéité satisfaisante à tout instant et, d'autre part, délivre de façon fiable, sans -4 - risque de blocage, une quantité déterminée et relativement importante de substance granulaire,-constituée de particules fines, dans une conduite ou une enceinte susceptible de se trouver sous une pression relativement élevée. Ce dispositif doseur permet, en particulier de manipuler des substances granulaires qui s'écoulent difficilement et qui sont susceptibles de se tasser relativement aisément sous une faible pression, et de former des agrégats par le jeu des forces de cohésion existant entre les particules. Le dispositif doseur de l'invention convient, en particulier, à des substances granulaires qui ne peuvent s'écouler à travers une trémie, selon la méthode normalisée ASTM-D-1895-69-77. La présente invention a donc pour objet un dispositif doseur de type rotatif permettant de délivrer une substance granulaire, dispositif constitué d'un robinet à boisseur sphérique comprenant au moins une cavité munie d'une ouverture et d'un fond et tournant autour d'un axe sensiblement horizontal à l'intérieur d'un corps solide fixe comportant un orifice d'alimentaion en substance granulaire, situé à la partie supérieure du corps, et un orifice de sortie situé à la partie inférieure du corps pour l'évacuation de la substance granulaire hors du dispositif doseur, dispositif caractérisé en ce que chaque cavité a la forme d'un volume constitué de deux volumes de révolution, jointifs et coaxiaux,V1 et V2, d'axe perpendiculaire à l'axe de rotation du boisseau sphérique, ladite ouverture étant constituée d'une surface circulaire de diamètre D égal au plus grand diamètre de la cavité, D étant inférieur ou égal au diamètre de l'orifice de sortie du corps solide, - le volume V1 situé dans la partie comprenant le fond de la cavité, étant constitué d'au moins un tronc de cône de révolution ayant un sommet virtuel d'angle A1 tel que 100 A A1 90 , orienté dans la direction opposée à celle de l'ouverture de la cavité, et comprenant une petite base circulaire formant le fond de la cavité et une grande base circulaire de diamètre D1, - le volume V2 situé dans la partie comprenant l'ouverture de la cavité, étant constitué d'au moins un tronc de cône de révolution ayant un sommet virtuel d'un angle A2 tel que 0r A2 6 A1, orienté dans la direction opposée à celle de l'ouverture de la cavité, et comprenant une petite base circulaire de diamètre D1 et une grande base circulaire de diamètre D correspondant à l'ouverture de la cavité, ce tronc de cône pouvant être constitué d'un cylindre de révolultion de base circulaire de diamètre D1 égal à D, lorsque A2 = 0, - les hauteurs H1 et H2 des volumes de révolution V1 et V2, res- pectivement, étant telles que 0,1 i (H1+H2) / D 1,5. Le dispositif doseur de type rotatif peut comprendre une ou plusieurs cavités, selon la taille du boisseau sphérique du dispositif doseur et le volume des cavités. Le nombre de cavités dépend également de la façon dont le dispositif doseur fonctionne, comme cela sera décrit ultérieurement. Si le boisseau sphérique comprend plus d'une cavité, les cavités doivent être éloignées les unes des autres, de manière telle qu'à tout moment l'orifice d'alimentation et l'orifice de sortie du corps solide ne puissent chacun être mis en communication qu'avec une seule cavité. Dans ce cas, il est préférable qu'au moment o une cavité est mise en communication avec l'orifice d'alimentation du corps solide, une autre cavité se trouve être en communication avec l'orifice de sortie. Les orifices d'alimentation et de sortie en substance granulaire du corps solide sont situés respectivement à la partie supérieure et à la partie inférieure de celui-ci. Ils sont, de préférence, diamétralement opposés par rapport au centre du boisseau sphérique et disposés sur un axe vertical et perpendiculaire à l'axe de rotation du boisseau sphérique, de manière que le remplissage et la vidange des cavités soit assurés -6- par la seule force de gravité exercée sur la substance granulaire. Les orifices d'alimentmaiton et de sortie du corps solide, constitués de surfaces circulaires ont, de préférence,le même diamètre. Chaque cavité ne comprend qu'une seule ouverture, constituée par une surface circulaire de diamètre D, inférieur ou, de préférence, égal au diamètre de l'orifice de sortie du corps solide. On a, en effet, observé que lorsque le diamètre D de l'ouverture de la cavité est supérieur au diamètre de l'orifice de sortie du corps solide, la substance granulaire est plus difficilement évacuée hors de la cavité; de ce fait, les quantités de substance granulaire ne sont plus délivrées de façon aussi fiable et régulière par le dispositif doseur. La forme de la cavité est l'un des éléments essentiels du dispositif doseur qui permet, selon l'invention, de manipuler des substances granulaires qui, par leur nature, s'écoulent difficilement. La cavité a la forme d'un volume constitué par les deux volumes de révolution, jointifs et coaxiaux, V1 et V2, d'axe perpendiculaire à l'axe de rotation du boisseau sphérique. Il est essentiel que le volume de révolution V1, situé dans la partie comprenant le fond de la cavité, soit constitué d'un tronc de cône de révolution de sommet virtuel orienté dans la direction opposée à celle de l'ouverture de la cavité et que le tronc de cône de révolution V1 présente un angle tel que 10 - A1 - 90 et de préférence tel que 10 S Al ou même totalement bloquée à l'intérieur de la cavité. Le tronc de cône de révolution V1 est également caractérisé par deux bases circulaires. La plus petite de ces deux bases correspond au fond proprement dit de la cavité. Ce fond est généralement constitué d'une surface plane ou éventuellement d' une calotte sphérique. La plus grande de ces deux bases circulaires présente un diamètre D1 qui ne peut être supérieur au diamètre D de l'ouverture de la cavité. Le volume V2 comprenant l'ouverture de la cavité est constitué d'un tronc de cône de révolution d'angle A2 tel que 0. A2 _A1, dont le sommet virtuel est orienté dans la direction opposée à celle de l'ouverture de la cavité. On a, en effet, observé que lorsque le sommet virtuel du tronc de cône de révolution V2 est orienté dans la direction de l'ouverture de la cavité, la substance granulaire ne peut pas être facilement évacuée hors de la cavité et reste le plus souvent partiellement ou même totalement bloquée à l'intérieur de la cavité. Lorsque l'angle A2 du tronc de cône de révolution V2 est égal à l'angle A1. Les deux troncs de cône de révolution V1 et V2 constituent un seul tronc de cône de révolution dont la plus grande base circulaire présente un diamètre D et correspond à l'ouverture de la cavité. Le tronc de cône de révolution V2 est par ailleurs caractérisé par deux bases circulaires. La plus petite de ces deux bases circulaires présente un diamètre D1, identique à celui du cercle constituant la plus grande base de V1, de telle sorte que les volumes V1 et V2 sont jointifs. La plus grande de ces deux bases circulaires présente un diamètre D et correspond à l'ouverture de la cavité. Lorsque l'angle A2 est nul, les diamètres D1 et D sont égaux. Les hauteurs H1 et H2 des volumes V1 et V2 respectivement sont telles que: 0,1 dû (H1 et H2) / D - 1,5 -8 - et de préférence 0,5. de la cavité. Selon une variante, le volume de révolution formant la cavité du dispositif doseur de l'invention peut comprendre un ou plusieurs troncs de cône de révolution répondant à la définition du volume V1 et un ou plusieurs troncs de cône de révolution répondant à la définition du volume V2. Les troncs de cône de révolution répondant à la définition du volume V1 sont disposés successivement de façon jointive entre les bases circulaires de diamètre compris entre celui qui comprend le fond de la cavité et D1, la plus grande base de chacun de ces troncs de cône constituant en même temps la plus petite base du tronc de cône qui suit immédiatement dans le sens allant du fond vers l'ouverture de la cavité. Par ailleurs, la valeur de l'angle A1 du sommet virtuel de chacun des troncs de cône de rolufinn répondant-à la définition du volume V1 décroît dans l'ordre de succession des troncs de cône de révolution du fond vers l'ouverture de la cavité. De la même façon, les troncs de cône de révolution répondant à la définition du volume V2 sont disposés de façon jointive entre les bases circulaires de diamètre compris entre les valeurs'extrêmes D1 et D, la plus grande base de chacun de ces troncs de cône constituant en même temps la plus petite base du tronc de cône qui suit immédiatement dans le sens allant du fond vers l'ouverture de la cavité. La valeur de l'angle A2 du sommet -9- virtuel de chacun des troncs de cône de révolution répondant à la définition du volume V2 décroît dans l'ordre de succession des troncs de cône de révolution orientés vers l'ouverture de la cavité. S Toutefois, pour réaliser d'une façon pratique une cavité de ce type dans le boisseau sphérique du dispositif doseur, il est préférable que le nombre des troncs de cône de révolution répondant à la définition des volumes V1 et V2 respectivement soit inférieur ou égal à 3. Afin d'éviter tout risque d'adhérence de la substance granulaire sur la paroi de la cavité, il est recommandé que celle-ci soit aussi lisse que possible. Le dispositif doseur de la présente invention peut être utilisé pour délivrer des substances granulaires constituées de particules relativement fines, ayant un diamètre moyen en masse compris entre 10 et 500 microns, de préférence compris entre 50 et 300 microns. Ces substances granulaires peuvent être constituées de substances à activité catalytique, telles que des catalyseurs de polymérisation d'alpha- oléfines comprenant, par exemple, un trichlorure de titane, ou des systèmes catalytiques supportés dans lesquels le support peut, notamment, être constitué de silice, d'alumine ou d'un composé du magnésium, tel que le chlorure de magnésium. Les substances granulaires mises en oeuvre dans le dispositif doseur peuvent contenir des composés liquides qui accroissent la faculté d'agrégation des particules entre elles, la teneur pondérale en ces composés liquides pouvant être comprise, par exemple, entre 0,1 et 10 %. Il est possible de mettre en oeuvre, au moyen du dispositif doseur, des substances granulaires comprenant des systèmes catalytiques de type Ziegler-Natta ou des catalyseurs à base de composés d'oxyde de chrome, dans lesquels le composé liquide est un composé organométallique, tel qu'un composé organoaluminique. Les substances granulaires mises en oeuvre dans le dispositif doseur - 10 - de la présente invention peuvent être également constituées de prépolymère d'alpha-oléfines dont Les particules sont susceptibles de s'agréger entre elles par des phénomènes électrostatiques. En outre, le dispositif doseur est apte à délivrer de façon fiable des substances granulaires pouvant présenter une masse volumique apparente au repos particulièrement faible, comprise par exemple entre 0,20 et 0,60 g/cm3 et de préférence comprise entre 0,25 et 0,40 g/cm3. Le dispositif doseur est particulièrement apte à O10 alimenter en substance granulaire des réacteurs industriels de grande capacité. Ainsi, il permet de délivrer de façon fiable des quantités de substance granulaire pouvant s'élever pour chaque introduction jusqu'à 3 000 g et généralement des quantités comprises entre 500 et 2 000 g. L'opération permettant d'introduire dans le réacteur industriel une quantité déterminée de substance granulaire peut être répétée à une fréquence pouvant s'élever jusqu'à 6 fois par minute, et généralement comprise entre 1 et 3 fois par minute. Ce dispositif doseur convient, en particulier, pour des débits d'alimentation en substance granulaire compris généralement entre 30 et 1 000 kg/h. Le dispositif doseur de la présente invention est particulièrement avantageux pour délivrer, d'une manière fiable et régulière, des quantités relativement importantes de substances granulaires difficilement manipulables, dans une conduite ou une enceinte susceptible de se trouver sous une pression élevée, tout en assurant une étanchéité satisfaisante avec l'atmosphère extérieure. Le dispositif doseur de la présente invention et son mode de fonctionnement sont décrits en détail ci-après, en regard des figures annexées sur lesquelles, - la figure 1 représente un schéma simplifié du dispositif doseur de type rotatif, constitué d'un corps solide dans lequel tourne un boisseau sphérique; - Les figures 2, 3, 4 et 5 représentent diverses formes de - 11 - réalisation de la cavité comprise dans le boisseau sphérique; - les figures 6 et 7 représentent des perfectionnements du dispositif doseur de type rotatif. La figure 1 est un schéma simplifié du dispositif doseur de type rotatif, dans lequel on a représenté: - en (1) un boisseau sphérique tournant autour d'un axe (2) horizontal à l'intérieur d'un corps solide (3), - en (4) une cavité constituée par les volumes jointifs de deux troncs de cone de révolution Vl et V2, - en '5) l'ouverture de la cavité, - en (6) le fond de la cavité, -en (7) l'orifice d'alimentation en substance granulaire, situé à la partie supérieure du corps solide (3), et - en (8) l'orifice de sortie, situé à la partie inférieure du corps solide (3). La figure 2 représente schématiquement le boisseau sphérique (1) de la figure 1, comprenant une cavité (4) constituée des volumes jointifs de deux troncs de cône de révolution V1 et V2, dans lesquels l'angle A2 est inférieur à l'angle A1, cavité dont le fond (6) est constitué d'une surface circulaire plane. La figure 3 est un schéma simplifié d'un boisseau sphérique (1) comprenant une cavité (4) identique à celle de la figure 2, excepté le fait que le fond (6) de la cavité est constitué d'une calotte sphérique. La figure 4 est un schéma simplifié d'un boisseau sphérique (1) comprenant une cavité (4) constituée des volumes jointifs des troncs de cône de révolution V1 et V2, le tronc de cône de révolution V2 ayant un angle A2 égal à l'angle A1, de telle sorte que le volume de la cavité ainsi obtenue est constitué d'un seul tronc de cône de révolution. La figure 5 est un schéma simplifié d'un boisseau sphérique (1) comprenant une cavité (4) constituée des volumes jointifs V1 et V2, le volume V2 étant constitué d'un cylindre de révolution. - 12 - La figure 6 est un schéma simplifié d'un boiseau sphérique (1) comprenant une cavité -(4) constituée des volumes jointifs V1 et V2; la cavité (4) contient un ressort à spirale (9) fixé en (10) sur fond de la cavité (4). La figure 7 est un schéma simplifié d'un boisseau sphérique (1) comprenant une cavité (4) constituée des volumes jointifs V1 et V2; la cavité (4) contient une membrane élastique galbée (21), fixée sur le fond de la cavité (4). La présente invention concerne également un procédé de l0 mise en oeuvre du dispositif doseur de type rotatif décrit ci-après au regard de la figure 1. Au début de chaque opération permettant de délivrer une quantité déterminée de substance granulaire, l'ouverture (5) de la cavité est placée sensiblement en regard de la lumière inférieure de l'orifice d'alimentation (7). La cavité (4) se remplit alors de substance granulaire. Le boisseau sphérique (1) tourne autour de son axe de rotation (2), de manière à placer l'ouverture (5) de la cavité en regard de la --lumière-supérieure--de -l'orifice de sortie (8). La substance granulaire contenue dans la cavité (4) se vide alors dans l'orifice de sortie (8). L'opération peut alors être répétée, soit à une fréquence fixe, déterminée à l'avance, soit d'une manière modulée selon les besoins. La rotation du boisseau sphérique (1) peut être effectuée d'une manière continue à une vitesse sensiblement constante, suffisamment lente pour permettre à chaque cavité (4) successivement de se remplir et de se vider entièrement. La rotation peut aussi être effectuée d'une façon continue, mais avec une vitesse variable, cette vitesse étant plus faible lorsque l'ouverture (5) de chaque cavité est en communication avec l'orifice d'alimentation (7) ou avec l'orifice de sortie (8), de manière à faciliter le remplissage et la vidange de la cavité (4). La rotation du boisseau sphpérique (1) peut en variante être effectuée d'une façon discontinue, de manière que le boisseau sphérique (1) marque un temps d'arrêt convenable, lorsque chaque cavité est en position de remplissage et de - 13 - vidange. Des perfectionnements peuvent être apportés. au dispositif doseur décrit ci-dessus, ainsi qu'à sa mise en oeuvre. Ces perfectionnements- sont utiles notamment, lorsque les substances granulaires à délivrer s'écoulent difficilement ou sont susceptibles de se tasser facilement dans la cavité (4) du boisseau sphérique (1). L'effet de tassement peut empêcher dans certains cas la substance granulaire contenue dans la cavité (4) de se déverser dans l'orifice de sortie (8), totalement ou en partie, et rendre aléatoire de ce fait le fonctionnement du dispositif doseur. Ces difficultés peuvent être accentuées lorsque le mouvement de rotation du boisseau sphérique est lent et continu. En outre, il a été observé que lorsque la cavité (4) est entièrement remplie de substance granulaire et que le boisseau sphérique (1) est en rotation, une quantité de la substance granulaire présente dans l'orifice d'alimentation (7) et située au-dessus de l'ouverture (5) de la cavité peut être entraînée par le mouvement de rotation du boisseau sphérique (1); cette quantité pénètre dans la cavité (4) o elle comprime la substance granulaire déjà présente. Il peut ainsi pénétrer par la force dans la cavité (4) de 10 à 20 %O en poids de substance granulaire en plus de la quantité entrant normalement par le seul effet de la gravité. Grâce à la forme particulière de la cavité (4), telle que décrite ci-dessus selon l'invention, la substance granulaire ainsi comprimée dans cette cavité peut être le plus souvent évacuée hors de celle-ci sans difficulté. Toutefois, dans certains cas, les forces de cohésion des particules de la substance granulaire, d'une part, et les forces d'adhérence de ces particules à la paroi de la cavité (4), d'autre part, s'additionnent au cours de la rotation du boisseau sphérique (1) et atteignent une valeur telle que la substance granulaire ainsi tassée ne peut plus s'écouler d'elle-même hors de la cavité (4), lorsque l'ouverture (5) de la cavité est en face de l'orifice de - 14 - sortie (8). Un perfectionnement visant à faciliter la vidange de la substance granulaire hors du dispositif doseur, consiste à fixer dans la cavité (4) une pièce solide douée de propriétés élastiques, c'est-à-dire capable de restituer l'énergie de compression à laquelle est soumise le contenu de la cavité (4) au cours de la rotation du boisseau sphérique (1). Dans le mode de réalisation de ce perfectionnement, représenté figure 6, un ressort à spirale (9), lesté à son extrémité libre, est fixé sur le fond (6) de la cavité (4). Lorsque l'ouverture (5) de la cavité est orientée vers le haut et mise en communication avec l'orifice d'alimentation (7), le ressort à spirale (9) dont la partie supérieure est en dessous de l'ouverture (5) se comprime sous l'effet de son propre poids, du poids de la substance granulaire qui pénètre dans la cavité (4) et de la pression statique engendrée par la substance granulaire présente dans la zone de stockage, non représentée figure 1, qui surmonte le dispositif de dosage. Lorsque l'ouverture (5) de la cavité est ensuite orientée vers le bas et mise en communication avec l'orifice de sortie (8), le ressort à spirale (9) se détend et provoque une force de cisaillement qui rompt la force d'adhérence entre la paroi de la cavité (4) et la substance granulaire, ce qui facilite l'évacuation de celle-ci hors de la cavité (4). Dans un autre mode de réalisation de ce perfectionnement représenté figure 7, une membrane galbée (11) en un matériau élastique, telle qu'une feuille métallique mince, est fixée dans le fond (6) de la cavité (4). Sous l'effet de la pression de la substance granulaire, cette membrane se déforme en se rapprochant du fond (6) de la cavité (4), au cours du remplissage de la cavité (4). Lorsque l'ouverture (5) de la cavité est en communication avec l'orifice de sortie (8), la feuille métallique reprend sa forme initiale, ce qui facilite l'évacuation de la substance granulaire présente dans la cavité (4). La forme et les propriétés élastiques de la membrane sont choisies de manière que la membrane - 15 - puisse se déformer suffisamment pour obtenir l'effet recherché. Le robinet à boisseau sphérique du dispositif doseur est conçu de façon à ne permettre à aucun moment de réaliser un passage direct entre l'orifice d'alimentation et l'orifice de sortie. I1 est donc possible de faire fonctionner le dispositif doseur avec des pressions sensiblement différentes au niveau d'une part de l'orifice d'alimentation et d'autre part de l'orifice de sortie, la différence entre ces pressions pouvant couramment atteindre 5 MPa. Afin d'assurer l'étanchéité entre le boisseau sphérique (1) et le corps solide (3) ceux-ci sont généralement munis de dispositifs d'étanchéité, tels que des joints ou des garnitures. - 16 - REVENDICATIONS 1. Dispositif doseur de type rotatif permettant de délibrer une substance granulaire, dispositif constitué d'un robinet à boisseau sphérique comprenant au moins une cavité munie d'une ouverture et d'un fond et tournant autour d'un axe sensiblement horizontal à l'intérieur d'un corps solide fixe comportant un orifice d'alimentation en substance granulaire, situé à la partie supérieure du corps, et un orifice de sortie situé à la partie inférieure du corps pour l'évacuation de la substance granulaire hors du dispositif doseur, dispositif caractérisé en ce que chaque cavité a la forme d'un volume constitué de deux volumes de révolution, jointifs et coaxiaux, V1 et V2, d'axe perpendiculaire à l'axe de rotation du boisseau sphérique, - ladite ouverture étant constituée d'une surface circulaire de diamètre D égal au plus grand diamètre de la cavité, D étant inférieur ou égal au diamètre de l'orifice de sortie du corps solide, - le volume V1 situé dans la partie comprenant le fond de la cavité, étant constitué d'au moins un tronc de cône de révolution ayant un sommet virtuel d'un angle A1 tel que 10 _ - 17 - - les hauteurs H1 et H2 des volumes de révolution V1 et V2, res- pectivement, étant telles que: -0,1 f (H1 + H2) Z D 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de révolution V2 est un cylindre de révolution et que le rapport des hauteurs H2 / H1 est inférieur ou égal à 2. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices d'alimentation et de sortie du corps solide sont diamétralement opposés par rapport au centre du boisseau sphérique. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices d'alimentation et de sortie du corps solide sont disposés sur un axe vertical et perpendiculaire à l'axe de rotation du boisseau sphérique. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices d'alimentation et de sortie du corps solide sont constitués d'une surface circulaire de même diamètre. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pièce solide douée de propriétés élastiques est fixée dans la cavité. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce solide est un ressort à spirale ou une feuille métallique fixé sur le fond de la cavité. 8. Procédé pour délivrer une quantité déterminée de substance granulaire, mettant en oeuvre le dispositif doseur selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Procédé selon la revendication 8, consistant à faire tourner le boisseau sphérique d'une manière continue, à une vitesse sensiblement constante, suffisamment lente pour permettre à chaque cavité successivement de se remplir et de se vider entièrement. 10. Procédé selon la revendication 8, consistant à faire tourner le boisseau sphérique d'une façon discontinue, de manière que le boisseau sphérique marque un temps d'arrêt lorsque chaque cavité est en position de remplissage et de vidange.