Brevet FR2676372A1 — publié le 19921120

DISPOSITIF D'HUMIDIFICATION D'UN PRODUIT POUDREUX OU GRANULEUX L'invention concerne un dispositif d'humidification d'un produit poudreux ou granuleux, qui peut être par exemple un mélange d'un liant hydraulique tel que du plâtre avec une charge inerte telle que du sable. I1 est peu commode d'humidifier de façon relativement uniforme et automatique ou continue un produit poudreux ou granuleux, car le produit humide forme des agglomérats plus ou moins importants qui collent aux parois solides avec lesquelles ils sont en contact, ce qui oblige à un nettoyage quasi permanent des moyens utilises. L'invention a pour but d'apporter une solution simple, efficace et peu coûteuse à ce problème. Elle propose à cet effet un dispositif d'humidification d'un produit poudreux ou granuleux, en particulier d'un mélange d'un liant hydraulique tel que du plâtre et d'une charge inerte telle que du sable, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre à extrémités ouvertes et dont la paroi est formée d'un grillage à mailles fines, des moyens de montage du cylindre à rotation autour de son axe incliné par rapport à l'horizontale, des moyens moteurs d'entraînement du cylindre en rotation autour de cet axe, des moyens d'amenée du produit poudreux ou granuleux à l'extrémité supérieure du cylindre, des moyens de pulvérisation d'eau sur ce produit, agencés au voisinage de l'extrémité supérieure du cylindre, et des moyens de décolmatage des mailles de la paroi du cylindre. Dans le dispositif selon l'invention, le produit poudreux ou granuleux est humidifié au fur et à mesure qu'il tombe dans le cylindre et forme un mélange relativement uniforme au cours de sa progression vers l'extrémité inférieure du cylindre, d'où il sort par gravité. Les mailles fines du grillage formant la paroi du cylindre réduisent dans une très large mesure le collage des agglomérats de produit humide à l'intérieur du cylindre. Enfin, les moyens de décolmatage des mailles du grillage évitent de façon sûre tout collage du produit humide dans le cylindre. Le dispositif selon l'invention permet ainsi d'humidifier un mélange poudreux ou granuleux avec uniquement la quantité d'eau qui est nécessaire à l'hydratation et au mouillage du produit, et permettant par exemple son compactage dans des conditions optimales. On n'est donc plus obligé d'utiliser un grand excès d'eau pour assurer cette hydratation et ce mouillage, ce qui a des conséquences très importantes lors de l'utilisation ultérieure du produit humide. On peut également, avec ce dispositif, mélanger des quantités prédéterminées de solides et de liquides sans utiliser un malaxeur. Les moyens de décolmatage des mailles du grillage comprennent avantageusement des buses de soufflage d'air, disposées à l'extérieur du cylindre et orientées sensiblement radialement vers l'intérieur de celui-ci. De préférence, ces buses sont agencées sur au moins une rampe s'étendant le long d'une génératrice supérieure du cylindre. Le cylindre peut être à section circulaire constante sur toute sa longueur, ou bien être de forme tronconique avec une section diminuant vers son extrémité inférieure. Dans le cas où le produit poudreux ou granuleux à humidifier est à base de plâtre et de sable, les mailles du grillage formant la paroi du cylindre ont une section de l'ordre du millimètre carré. De façon générale, le dispositif selon l'invention permet d'humidifier, de façon automatique et/ou continue une quantité ou un débit prédéterminé de produit poudreux ou granuleux avec juste la quantité d'eau nécessaire à son hydratation et son mouillage. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristique, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 illustre le principe du dispositif selon l'invention; la figure 2 représente schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention; la figure 3 est une schématique partielle à plus grande échelle des moyens de support et de guidage d'une extrémité de ce dispositif. On se réfère d'abord à la figure 1, dans laquelle on a représenté schématiquement un cylindre 10 de forme tronconique, qui est monté à rotation autour de son axe longitudinal 12 et qui est incliné en oblique par rapport à l'horizontal, l'extrémité la plus étroite 14 de ce cylindre étant plus basse que son extrémité la plus large 16, l'angle d'inclinaison de l'axe 12 étant par exemple de 40 à 60'. Un moyen d'amenée d'un produit poudreux ou granuleux, tel qu'un convoyeur 18 entraîné dans le sens de la flèche 20, une goulotte, ou un autre moyen équivalent, est agencé au voisinage de l'extrémité supérieure 16 du cylindre 10, pour déverser dans celui-ci une quantité ou un débit prédéterminé du produit poudreux ou gra nuleux. Des moyens 22 de pulvérisation d'eau, tels que des jets à miroirs par exemple, sont agencés également au voisinage de l'extrémité supérieure 16 du cylindre1 et sont orientés pour humidifier le produit poudreux ou granuleux pendant sa chute dans le cylindre, de façon à avoir le plus long trajet possible de l'eau à travers le produit sec. La paroi périphérique 24 du cylindre 10 est formée d'un grillage à mailles fines, dont la dimension des mailles est choisie en fonction de la granulométrie du produit, les mailles ayant par exemple une section de l'ordre du millimètre carré lorsque le produit est un mélange de plâtre et de sable (le sable ayant une granulométrie moyenne comprise entre 0,7 et 3 mm environ, tandis que le plâtre a une granulométrie beaucoup plus faible). Une rampe 26 d'amenée d'air comprimé est disposée le long d'une génératrice supérieure du cylindre 10, sensiblement sur toute la longueur de celui-ci, et est équipée d'une série de buses 28 de soufflage d'air, qui sont orientées sensiblement radialement vers l'intérieur du cylindre. Ce dispositif fonctionne de la façon suivante: le produit poudreux, tel qu'un mélange de plâtre et de sable, est amené par le convoyeur 18 au-dessus de l'extrémité supérieure 16 du cylindre, et tombe par gravité dans celui-ci avec un débit prédéterminé. Au cours de sa chute à l'intérieur du cylindre, le produit est humidifié, de façon prédéterminée, par les moyens 22 de pulvérisation d'eau et forme des agglomérats humides qui tombent sur la paroi cylindrique 24 formée du grillage à mailles fines. Ces agglomérats sont entraînés à une certaine hauteur dans le cylindre 10 en raison de la rotation de celui-ci autour de l'axe 12, puis retombent dans le cylindre, en s'agglomérant sur eux-mêmes et en progressant vers l'extrémité inférieure 14 du cylindre, d'où ils sortent pour tomber par exemple dans un moule 30. L'entraînement du produit humide à l'intérieur du cylindre améliore la répartition de l'eau dans ce produit. Comme le produit poudreux ou granuleux est humidifié avant de venir en contact de la paroi 24 du cylindre, il forme des agglomérats de grains plus ou moins importants qui ne peuvent traverser les mailles du grillage et qui rebondissent de mailles en mailles en direction de l'extrémité inférieure 14 du cylindre. Le collage de ces agglomérats sur les mailles du grillage est relativement faible. Les buses 28 de soufflage d'air comprimé qui sont disposées le long de la génératrice supérieure du cylindre, assurent de toute façon le décolmatage des mailles du grillage. I1 est simple de régler la vitesse de rotation du cylindre 10 en fonction du temps de séjour souhaité du produit humide dans le cylindre. Ce temps de séjour est également modifiable par réglage de l'inclinaison du cylindre 10 par rapport à l'horizontale. Le débit de produit poudreux ou granuleux déversé par les moyens 18 dans le cylindre 10 et le débit d'eau pulvérisé par les moyens 22 sont ajustés de telle sorte que la quantité d'eau projetée sur une quantité déterminée de produit soit sensiblement égale ou légèrement supérieure à la quantité d'eau nécessaire à l'hydratation et au mouillage souhaité de ce produit. Si nécessaire, on peut prévoir plusieurs rampes 26 de pulvérisation d'air, disposées le long de génératrices voisines du cylindre 10. On peut également prévoir que la paroi périphérique 24 du cylindre soit constituée, dans sa partie supérieure, d'un grillage à mailles relativement fines, et, dans sa partie inférieure, d'un grillage à mailles de dimensions plus importantes. On peut également prévoir plusieurs moyens 22 de pulvérisation d'eau, orientés de façon convergente sur la trajectoire de chute du produit à l'intérieur du cylindre 10. On a représenté schématiquement dans les figures 2 et 3 un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, le cylindre 10, qui est à section circulaire constante, comprend à ses extrémités des couronnes circulaires sur lesquelles est fixée la paroi grillagée 24, et qui sont reliées entre elles par des tiges rigides 34, réparties à intervalles réguliers sur la périphérie des couronnes 32 et permettant de mettre en tension la paroi grillagée 24. Les couronnes circulaires 32 d'extrémité du cylindre 10 sont supportées et guidées, à leur partie inférieure, par des roulements 36 qui sont eux-mêmes portés par des berceaux transversaux 38 reliés entre eux par des longerons 40 pour former un chassis rigide. Ce chassis est lui-même porté par un bâti ou socle 42 fixe ou déplaçable sur lequel il est monté pivotant autour d'un axe horizontal transversal 44 à l'une de ses extrémités, tandis que des moyens 46 de levage sont prévus à son autre extrémité pour régler l'inclinaison du cylindre 10 par rapport à l'horizontale. Comme on l'a représenté très schématiquement en figure 3, au moins l'un des moyens 36 de support et de guidage du cylindre 10 peut comprendre un ou plusieurs rouleaux ou galets d'entraînement du cylindre en rotation, reliés à des moyens moteurs 48. Dans ce mode de réalisation, le cylindre 10 peut très facilement être retiré de son support pour être nettoyé, si cela devient nécessaire. Le poids relativement faible de ce cylindre permet de le manipuler aisément. A titre d'exemple non limitatif, on indiquera que le cylindre du dispositif selon l'invention peut avoir une longueur de l'ordre du mètre, et un diamètre de l'ordre de 0,5 m. Sa paroi périphérique 24 est avantageusement réalisée en grillage à tamis en acier inoxydable, ou en un autre matériau choisi en fonction des caractéristiques du produit traité, ce matériau devant autant que possible résister à la corrosion par le produit traité et présenter une adhérence faible vis-à-vis de celui-ci. Le dispositif selon l'invention est utilisable, non seulement pour l'humidification d'un mélange de plâtre et de sable comme déjà indiqué, mais également de façon générale pour le mélange de solides et de liquides en quantités déterminées. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'humidification d'un produit poudreux ou granuleux, en particulier d'un mélange d'un liant hydraulique tel que du plâtre et d'une charge inerte telle que du sable, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre (10) à extrémités ouvertes et dont la paroi (24) est formée d'un grillage à mailles fines, des moyens (36) de montage du cylindre à rotation autour de son axe (12) incliné par rapport à l'horizontale, des moyens moteurs (48) d'entraînement du cylindre en rotation autour de cet axe, des moyens (18) d'amenée du produit poudreux ou granuleux à l'extrémité supérieure du cylindre, des moyens (22) de pulvérisation d'eau sur le produit précité, agencés au voisinage de l'extrémité supérieure du cylindre, et des moyens (26, 28) de décolmatage des mailles de la paroi (24) du cylindre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de décolmatage comprennent des buses (28) de soufflage d'air, disposées à l'extérieur du cylindre et orientées sensiblement radialement vers l'intérieur de celui-ci. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites buses (28) sont agencées sur au moins une rampe (26) s'étendant le long d'une génératrice supérieure du cylindre. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de pulvérisation d'eau (22) sont orientés pour projeter l'eau sur le produit tombant à l'intérieur du cylindre (10) depuis les moyens d'amenée (20). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de pulvérisation d'eau comprennent des jets à miroirs. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cylindre (10) est à section circulaire constante sur toute sa longueur ou est de forme tronconique, avec une section diminuant vers son extrémité inférieure. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mailles de la paroi (24) du cylindre (10) ont une section de l'ordre du millimètre carré. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (46) de réglage de l'inclinaison de l'axe (12) du cylindre. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités du cylindre comprennent des couronnes circulaires (32) qui sont reliées entre elles par des tiges rigides (34) parallèles aux génératrices du cylindre et qui reposent sur un bâti support (38, 40) par l'intermédiaire de roulements ou de rouleaux (36).