Brevet FR2618355A1 — publié le 19890127

Cette invention concerne un dispositif d'alimentation continue à débit ou vitesse constante de produits et matériaux en particules qui est optimisé de manière à délivrer des particules sans les désagréger même lorsque lesdites particules sont facilement sujettes à la désagrégation. Dans un système pour l'alimentation continue de particules selon une vitesse ou un débit constant désiré et prédéterminé, lorsque les particules devant être délivrées sont facilement suJettes à la désagrégation, l'utilisation d'une vis ou d'une courroie transporteuse rend non seulement possible la désagrégation des particules mais également rend difficile une délivrance des particules à un débit (ou à une vitesse) constant désiré. Par conséquent, lorsqu'il se produit un glissement des particules, celles-ci sont soumises & une désagrégation, ou bien il peut se produire une erreur de vitesse et dans ce cas, il n'es= pas pas_!le d'obtenir une alimentation precise constante des particules par rzta-orn unitaire. La presaente titulaire a deja propose un dispositif d'alimentation de materiaux en particules répondant aux objectifs précisés ci-dessus, qui comprend une trémie dont la surface de fond est inclinée selon un angle supérieur à l'angle de repos du matériau à délivrer, un rouleau d'alimentation prévu sur le côté de.l'orifice de sortie de la trémie et qui comporte une surface périphérique de friction sur laquelle vient frotter le matériau à délivrer, une porte de commande de section semicirculaire pour former un passage pour le matériau avec le rouleau d'alimentation et un déversoir disposé sous le rouleau d'alimentation. Ce dispositif décrit dans le modèle d'utilité japonais publié sous le numéro 53- 6221 donne d'excellents résultats. Cependant, dans le dispositif d'alimentation mentionné ci-dessus, malgré le fait que le matériau à délivrer se présente sous la forme de particules, le rouleau d'alimentation présente simplement une périphérie externe à friction rendue rugueuse. Par conséquent, bien que le matériau puisse être convenablement délivré par les forces de frottement, tant que la vitesse du rouleau d'alimentation est faible, lorsque cette vitesse augmente, il se produit un glissement du matériau, ce qui provoque une discordance entre la vitesse du rouleau d'alimentation et la quantité de produits en particules délivrée. Bn outre, les particules qui sont déchargées du passage du matériau lors de la rotation du rouleau d'alimentation, glissent sur la périphérie externe dudit rouleau et elles tombent lorsque le rouleau d'alimentation atteint un certain angle de rotation. Par conséquent, le matériau à délivrer tombe de façol discontinue le long du déversoir. Enfin, lorsque les particules devant être délivrées présentent ul diamètre comparativement important et lorsqu'elles sont facilement sujettes à 1l désagrégation, le matériau à délivrer est soumis à une désagrégation lorsqu'apparaît le phénomène de glissement dans le passage prévu pour ci matériau. La présente invention se propose d'apporter un dispositif d'alimentatioi de matériau en particules ne présentant pas les inconvénients des dispositif: mentionnés ci-dessus et pouvant délivrer des particules sans les désagréger et d. façon continue, proportionnellement à la vitesse du rouleau d'alimentation, mom lorsque ces particules sont facilement sujettes à une désagrégation. Comme on l'a montré ci-dessus, avec un dispositif d'alimentation continu de matériaux en particules selon un débit constant, comportant un roulea d'alimentation muni de cannelures pour la délivrance des particules san désagrégation, même lorsque ces particules sont facilement aptes à un désagrégation, il est possible de délivrer les particules à un débit constant même lorsque la pression du matériau dans la trémie diminue avec la réduction d la quantité de matériau contenue dans la trémie. De même, les particules peuven être délivrées de façon fiable avec une faible possibilité de désagrégation même lorsqu'elles sont facilement sujettes à la désagrégation. Par ailleurs, la vitesse du rouleau d'alimentation et la quantité d matériau délivrée sont proportionnelles et les particules qui ont traversé 1 passage prévu pour la sortie du matériau délivré, ne glissent Jamais le long d la périphérie externe du rouleau d'alimentation si bien qu'il n'existe aucun possibilité d'alimentation discontinue des particules. En conséquence, cette invention a pour objet un dispositif d'alimentatio continue de particules selon un débit constant. comportant un roulea d'alimentation muni de cannelures pour délivrer les particules sans le désagréger, même lorsque ces particules sont facilement sujettes à 1 désagrégation, caractérisé en ce qu'il comprend: une trémie dont la surface d fond est inclinée selon un angle supérieur à l'angle de repos du matériau délivrer, un rouleau d'alimentation prévu sur un côté de l'orifice d'évacuatio de la trémie et un poste de commande ayant un profil à section semi-circulaire d manière à former un passage pour le matériau avec le rouleau d'alimentation, 1 rouleau d'alimentation comportant une périphérie externe munie d'une pluralité d cannelures axiales dont la largeur et la profondeur sont suffisantes pour recevoir les particules de la couche la plus inférieure des matériaux en particules délivrés & partir du passage. Les matériaux en particules contenus dans la trémie tombent dans le déversoir à partir dudit passage, lors de la rotation du rouleau d'alimentation. Dans ce cas, lorsque l'ouverture de la porte de commande est réduite à un minimum tel que la dimension verticale du passage est réduite de manière à correspondre sensiblement aux dimensions des particules, le matériau traverse ledit passage selon une file latérale. Lorsque la dimension verticale- du passage prévu pour le matériau est importante, les particules traversent le passage selon une pluralité de couches situées les unes au-dessus des autres. A cet instant, les particules de la couche la plus inférieure sont reçues dans les cannelures ménagées sur la périphérie extérieure du rouleau d'alimentation et elles sont délivrées progressivement avec la rotation du rouleau d'alimentation, Par conséquent, il ne -produit aucun glissement du matériau à délivrer quelle que soit la vitesse de rotation du rouleau d'alimentation et cette vitesse et la quantité de matériau en particules délivrée sont proportionnelles, si bien que le matériau peut être délivré de façon fiable jusqu'àa la dernière particule. En outre, même lorsque la dimension verticale du passage prévu pour les particules est minimisée, les particules peuvent être délivrées de façon fiable sans désagrégation, mème lorsqu'elles sont facilement sujettes à désagrégation. Lorsque le rouleau d'alimentation est entrainé en rotation Jusqu'à un certain angle de rotation, le matériau en particules tombe dans la glissière. A cet instant, le matériau ne glisse jamais le long de la périphérie extérieure du rouleau d'alimentation mais il est transporté dans les cannelures dudit rouleau vers une position qui correspond à un angle de rotation prédéterminé du rouleau d'alimentation. Par conséquent, le matériau peut tomber et être délivré de façon continue. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent - un exemple de réalisation préféré dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins: - La figure 1 est. une vue schématique en élévation représentant le dispositif d'alimentation selon l'invention; - La figure 2 est une vue en élévation latérale et en coupe verticale représentant une partie essentielle de ce dispositif; - La figure 3 est une vue en élévation latérale et-en coupe illustrant la partie essentielle du dispositif selon l'invention avec une porte de commande à l'état de pleine ouverture; - La figure 4 est une vue en coupe à plus grande échelle montrant la relation entre la cannelure et la particule; - Les figures 5 (figures 5A et 5B) sont des courbes qui illustrent la relation entre la quantité de matériau délivrée et la vitesse de rotation du rouleau d'alimentation du dispositif selon la présente invention d'une part et d'un dispositif selon la technique antérieure d'autre part, la figure 5A se référant au dispositif selon l'invention et la figure 5B se référant au dispositif selon la technique antérieure. On se réfère aux dessins et tout d'abord à la figure i qui représente un dispositif d'alimentation continue de matériaux en particules selon l'invention. Le dispositif comprend une trémie 3 comportant une surface de fond 3a inclinée selon un angle supérieur à l'angle de repos du matériau à délivrer, un rouleau d'alimentation 1 placé sur le côté de l'orifice d'évacuation 5 de la trémie, une porte de commande 2 ayant un profil de section semi-circulaire est placée dans l'orifice d'évacuation 5 de manière à former un passage 6 pour le matériau à délivrer avec le rouleau d'alimentation 1, une glissière ou goulotte 4 étant disposée selon le rouleau 1. On notera que cette structure est similaire à celle décrite dans le modèle d'utilité Japonais numéro 53-6221 mentionné cidessus. Dans ces conditions, il est inutile de la décrire en détail. Dans le dispositif selon l'invention présentant la structure illustrée par le dessin le rouleau d'alimentation 1 comporte sur sa périphérie extérieure une pluralité de cannelures axiales 7 présentant chacune une largeur 1 et une profondeur S de manière qu'elles puissent recevoir les particules 11 de la couche la plus inférieure du matériau en particules 10 délivré à partir du passage 6. La largeur 1 et la profondeur S des cannelures 7 peuvent varier en fonction du matériau devant être délivré. De préférence, le profil de la section de chaque cannelure 7 est de forme semi-circulaire plutôt que de forme angulaire. La surface en forme d'arc 7a de la cannelure 7 permet un roulement facile des particules 11. Par conséquent, lorsque l'ouverture du passage 6 est réduite à un minimum comme représenté sur la figure 2, le rouleau d'alimentation 1 tourne avec les particules 11 qu'il a reçues et ces particules sont basculées sans être transportées dans le passage 6 lorsque leurs sommets touchent la porte de commande L. Par conséquent, le matériau 10 peut être délivré avec moins de risque de désagrégation même lorsqu'il est constitué de particules facilement sujettes & la désagrégation, Etant donné que les particules 11 du matériau 10 sont reçues dans les cannelures 7, il ne se produit pas de glissement du matériau à délivrer quelle que soit la vitesse du rouleau d'alimentation 1, et le matériau peut être facilement-délivré jusqu'à la dernière particule. On a obtenu les données de mesure de la manière mentionnée ci-après en utilisant d'une part le dispositif selon l'invention décrit ci-dessus comportant un rouleau d'alimentation à cannelures et d'autre part un dispositif selon la technique antérieure. Le tableau 1-ci-après indique les données obtenues à l'aide du dispositif selon l'invention et le tableau 2 les données relatives au dispositif antérieur. La figure 5A illustre les données relatives à l'invention et la figure 5B les données concernant l'étant antérieur de la technique. Les données indiquées dans les tableaux 1 et 2 ci-après ont été obtenues lorsque le matériau se présentait sous la forme de pallets facilement suJets à une désagrégation et l'ouverture de la porte de commande 2 étant réglée à 40 %. Dans les tableaux: n désigne le numéro du temps de mesure x désigne la valeur mesurée x désigne la valeur mesurée moyenne î désigne l'écart standard et on a: o k -x) n et la précision en % Précision (%) =Lx 100 Tableau 1 (présente invention) Vitesse du rouleau d'alimen-o 0.84 1.4 2.8 5.6 11.2 16.8 22.4 28 tation (rpm) emps (sec,) 60 60 60 60 30 30 30 30 Temps de mesure (n) _ 1 308,6 550,8 1131 2233 2215 3317 4293 5421 2 302,1 549,0 1133 2245 2233 3313 4283 5361 3.309,9 556,3 1136 2244 2202 3320 4329 5452 4 303,7 550t4 1135 2259 2223 3321 4290 5376 307,5 544t5 1134 2241 2216 3315 4312 5447 X. 306,4 550,2 1133,8 2244,4 2217,8 3317,2 4301,4 5411,4 a 2,97 3,78 1,72 8,43 10,19 2,99 16,81 36,88 Précision (Z) 0197 0,69 0t15 0,38 0,46 0,09 0,39 0,68 Quantité délivrée (kg/h) 18,4 33;0 68,0 134,7 266,1 398,1 516,2 649,4 Po o Ud n 2618-355 Tableau 2 (Etat antérieur de la Technique) Vitesse du rouleau d'alimen-. 83 17.65 26.5 35.3 tation (r!m) Temps (sec.) 30. 30 30 30 Temps de ' mesure (n) 1 2195 4286 5876 6530 2 2222 4196 5844 6650 3 2222 4246 5852 6510 4 2186 4196 5842 6640 2174 4184 5904 6620 6 2198 4230 5908 6660 2199;5 4223 5871 6602 c: 17,64 35,42 27,12 59,28 Précision (Z) 0,80 0,84 0,46 0,89 Quantité délivrée (kg/h) 263,94.506,76 704>52 792,24 L'examen, d'une part, des courbes des figures 5A et 5B et d'autre part des tableaux 1 et 2 cidessus, montre qu'il est possible d'obtenir une commande et un contrôle, proportionnels de la quantité de matériau en particules délivrée déterminé par la vitesse du rouleau 1. 2618 3 5 5 REVENDICATIONS 1- Dispositif d'alimentation continue de matériaux en particules selon un débit ou une vitesse constante conçu de manière à éviter toute désagrégation des particules méme lorsque celles-ci sont sujettes à désagrégation, caractérisé en ce qu'il comprend: - une trémie (3) dont la surface du fond (3a) est inclinée selon un angle supérieur à l'angle de repos du matériau à délivrer; - un rouleau d'alimentation (1) prévu sur le côté d'un orifice de sortie (5) de ladite trémie; - un porte de commande (2) présentant un profil de section semi- circulaire pour former un passage (6) pour le matériau avec ledit rouleau d'alimentation (1); et en ce que ledit rouleau d'alimentation (1) présente une périphérie extérieure qui est munie d'une pluralité de cannelUres axiales (7) ayant une largeur (1) et une profondeur (S) suffisantes pour recevoir les particules de la couche la plus inférieure (11) d'un matériau en particules (10) délivré à partir dudit passage (6). 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites cannelures (7) présentent un profil de section de forme sensiblement semi- circulaire.