Brevet FR2672677A1 — publié le 19920814

Dans de nombreuses applications, il est nécessaire de mesurer le débit d'un courant de matières solides en poudre ou en grains pendant leur transport d'un point à un autre d'un atelier, par exemple le débit des refus d'un séparateur renvoyés à l'entrée d'un broyeur dans un atelier de broyage. En particulier, lorsquton désire maintenir le débit constant et égal à une valeur de consigne, il faut le mesurer et le comparer à la valeur de consigne, en permanence ou à intervalles de temps réguliers, et agir sur un paramètre de réglage convenablement choisi dès qu'il s'écarte de sa valeur de consigne, pour annuler cet écart. Généralement, on utilise pour mesurer les débits des matières solides à l'état divisé des appareils spécifiques tels que des débitmètres à impact, des dosomètres à bande ou des goulottes peseuses. Ces appareils sont relativement onéreux et pour permettre leur installation il est nécessaire de surélever les machines d'où provient le courant de matières solides, ce qui conduit à une augmentation appréciable du poids et du coût des charpentes supportant ces machines lorsqu'elles sont de forte capacité. Le but de l'invention est de réduire les frais d'investissement et d'entretien qu'impliquent l'installation et l'utilisation d'un dispositif de mesure du débit de matières solides à l'état divisé transportées en continu, en utilisant pour cette mesure les moyens de transport des matières. Le procédé objet de la présente invention consiste à utiliser un transporteur à vis pour transporter les matières sur une partie au moins du trajet qui leur est imposé, à mesurer la puissance P absorbée par le moteur d'entraînement de la vis du transporteur et à déterminer le débit Q des matières solides transportées au moyen d'une courbe d'étalonnage Q = f (P) préalablement établie. La relation liant la puissance absorbée P au débit Q des matières transportées d'un transporteur à vis est généralement une relation linéaire, de la forme Q = aP - b, a et b étant des constantes. La courbe d'étalonnage sera donc une droite qui pourra être déterminée par une mesure de la puissance absorbée en marche à vide et par une seconde mesure de la puissance absorbée pour le transport d'un débit connu de matières. La mise en oeuvre du procédé de l'invention ne nécessite, en dehors du transporteur, qu'un appareil de mesure de la puissance et un convertisseur analogique ou numérique transformant la mesure de puissance en mesure de débit. Le coût de l'installation n'est donc que très peu supérieur au coût du transporteur qui est, de toutes façons, nécessaire. La description qui suit se réfère au dessin l'accompagnant qui illustre, à titre d'exemple non limitatif, l'application de l'invention à un atelier de broyage fonctionnant en circuit fermé. Sur ce dessin, le numéro de référence 10 désigne un broyeur tubulaire et le numéro de référence 12 un séparateur où les produits broyés sortant du broyeur 10 sont séparés en deux fractions : le produit fini F qui est évacué pneumatiquement et les refus R qui sont renvoyés à l'entrée du broyeur 10 et mélangés aux produits frais à broyer A. Les refus sont transportés du séparateur à l'entrée du broyeur par un transporteur à vis 14. Pour optimiser la marche du broyeur 10, le débit des refus R est maintenu égal à une valeur de consigne Ro en réglant le débit A de matière fraîche. Conformément à l'invention, le débit R est mesuré au moyen d'un appareil de mesure 16 de la puissance absorbée par le moteur 18 entraînant la vis du transporteur 14 et d'un convertisseur 20 qui transforme la mesure de puissance en mesure de débit à l'aide d'une courbe d'étalonnage établie à partir d'essais effectués avant la mise en route de l'atelier de broyage. Généralement, cette courbe est une droite et un essai en marche à vide plus un essai avec un débit de matières connu suffisent pour la déterminer Le convertisseur 20 fournit un signal proportionnel au débit des refus R à un régulateur 22 dans lequel on a mémorisé la valeur Ro de la consigne imposée au débit des refus. Le régulateur 22 délivre un signal de commande à un organe de dosage Z4 qui règle le débit A de matières fraîches à broyer de façon à annuler tout écart entre la valeur mesurée et la valeur de consigne du débit des refus. Les appareils 16. 20 et 22 sont classiques et leur description n'est pas nécessaire à la compréhension de l'invention. La conversion de la mesure de la puissance et l'élaboration du signal de commande de l'organe de dosage 24 peuvent être effectuées par un calculateur remplaçant les appareils 20 et 22. Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée à l'application décrite ci-dessus mais a de nombreuses applications dans tous les domaines où une mesure d'un débit de matières solides à l'état divisé est nécessaire. REVENDICATIONS 1. Procédé pour mesurer un débit de matières solides, à l'état divisé, transportées en continu, consistant à utiliser un transporteur à vis pour transporter les matières sur une partie au moins du trajet qui leur est imposé, à mesurer la puissance absorbée par le moteur d'entraînement de la vis du transporteur et à déterminer le débit des matieres solides au moyen d'une courbe d'étalonnage Q = f(P). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la relation liant la puissance absorbée P au débit Q est une relation linéaire de la forme Q = aP - b, a et b étant des constantes. 3. Dispositif pour mesurer un débit de matières solides, à l'état divisé, caractérisé en ce qu'il est constitué par un transporteur à vis (14), un moteur (18) entraînant la vis en rotation, un appareil de mesure (16) de la puissance absorbée par le moteur et un convertisseur (20) qui transforme la mesure de débit en mesure de puissance en utilisant une courbe d'étalonnage.