Brevet FR2682050A1 — publié le 19930409

DISPOSITIF DE TAMISAGE EQUIPE DE MOYENS DE DECOLMATAGE La présente invention concerne un dispositif de tamisage comportant un châssis support portant une carcasse vibrante, équipée d'au moins un cadre, cette carcasse étant mise en mouvement par un dispositif d'entraînement, et ce cadre portant une toile de tamisage et des moyens de décolmatage comprenant au moins un générateur de vibrations ultrasoniques qui sont transmises à ladite toile de tamisage. Les dispositifs de tamisage connus sont généralement conçus pour permettre d'effectuer un classement granulométrique de produits divers se présentant en vrac, sous l'aspect de poudres, de granulés, ou d'autres particules solides de forme hétérogène ou régulière, ainsi que de mélanges de substances se présentant sous ces diverses formes. Ces dispositifs appelés tamiseurs utilisent généralement un mouvement vibratoire généré par un mécanisme comportant des masses excentrées en rotation ou un arbre excentrique imposant à la toile de tamisage ou tamis un mouvement vibratoire qui est généralement circulaire dans un plan horizontal ou vertical. Les produits à tamiser sont introduits dans l'appareil en continu et circulent sur la toile de tamisage sous l'effet du mouvement vibratoire mentionné ci-dessus. Ce mouvement a pour but d'assurer un brassage des produits de telle manière que les grains plus petits que la maille de la toile passent au travers et que ceux qui sont plus gros soient refusés et restent au-dessus. Il a également pour but d'assurer la circulation des produits tamisés, c' est-à-dire aussi bien celle des produits refusés que celle des produits passant vers les sorties correspondantes. Le type de mouvement donné au tamiseur dépend du type de produit et de sa granulométrie. Les paramètres du mouvement vibratoire sont la trajectoire communiquée au tamis et l'accélération qui en résulte. Les paramètres de cette accélération sont sa direction, son amplitude et sa fréquence. Lorsque les substances à tamiser sont des produits pulvérulents ayant une granulométrie relativement fine, on constate que les débits de passage sont faibles en raison d'un colmatage indésirable des toiles de tamisage. Les particules en contact avec les fils de trame de la toile de tamisage adhèrent à ces fils et l'enrobent petit à petit jusqu'à aboutir à une obstruction quasi complète de la maille empêchant tout passage des produits. Pour remédier à ce phénomène, les solutions appliquées à ce jour consistent essentiellement à donner au fil de trame de la toile de tamisage une accélération telle que les forces d' inertie résultantes, auxquelles sont soumises les particules, soient supérieures aux forces de cohésion sur le fil. Le déplacement que l'on peut donner à la toile de tamisage étant limité pour des raisons mécaniques, l'augmentation de l'accélération doit donc résulter de l'augmentation de la fréquence de la vibration, d'où l'intérêt de superposer à la vibration dite mécanique de la toile de tamisage, une vibration à très haute fréquence et notamment une vibration ultrasonique dont la fréquence se situe entre 16 000 et 40 000 Hz.D'une manière connue, cette vibration ultrasonique est générée par un convertisseur électro-acoustique appelé transducteur qui permet de transformer un signal électrique alternatif en un mouvement vibratoire de même fréquence avec une très faible amplitude de la partie mobile. Actuellement, le convertisseur est bridé directement sur la toile et excite uniquement cette dernière en tenant compte de son mode propre de vibration. Cette manière de procéder constitue un inconvénient important étant donné que le collage du convertisseur et de la toile engendre des difficultés importantes lorsque l'on souhaite remplacer la toile qui est une pièce d'usure, opération qui nécessite le démontage préalable de ce convertisseur. La présente invention se propose de pallier cet inconvénient en réalisant un dispositif de tamisage équipé de moyens de décolmatage faisant appel à des vibrations ultrasoniques, qui est économique, d'utilisation aisée et sur lequel les toiles de tamisage peuvent être remplacées rapidement sans nécessiter le démontage de composants annexes tels que le convertisseur. Ce but est atteint par un dispositif selon la présente invention, caractérisé en ce que ledit générateur de vibrations ultrasoniques est solidaire du cadre portant la toile sans contact direct avec cette dernière. Selon une forme de réalisation avantageuse, le dispositif comporte un joint de colle disposé entre la toile de tamisage et ledit cadre. De préférence, le joint de colle est constitué par une substance souple. Selon un autre mode de réalisation, le joint de colle peut comporter de la résine synthétique. D'une façon avantageuse le générateur de vibrations ultrasoniques est une sonotrode couplée à un convertisseur électro-acoustique et vissée au cadre portant la toile de tamisage. Dans la forme de réalisation préférée, le dispositif comporte un élément de couplage en élastomère positionné entre la carcasse vibrante et le cadre portant la toile de tamisage. Dans une autre forme de réalisation du dispositif dans laquelle le cadre est compartimenté et comporte au moins une traverse rigide pour délimiter les compartiments, le générateur de vibrations ultrasoniques est monté sur ladite traverse. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et de ses variantes ainsi qu'au dessin annexé dans lequel la fig. 1 représente une vue en plan d' une première forme de réalisation du dispositif de tamisage selon l'invention, la fig. 2 représente une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig. 1, la fig. 3 représente une vue en détail illustrant le convertisseur et sa fixation au cadre portant la toile, la fig. 4 représente une vue en plan d'une autre forme de réalisation du dispositif de tamisage selon l'invention, et la fig. 5 représente une vue en coupe selon la ligne B-B de la fig. 4. En référence aux figures 1 à 3, le dispositif de tamisage partiellement représenté comporte essentiellement un cadre 10 qui sert de support à une toile de tamisage 11 tendue sur ce cadre. Ce cadre est couplé à une carcasse vibrante (non représentée) par l'intermédiaire d'un joint en élastomère et la carcasse vibrante est elle-même portée par un châssis support. Ce cadre présente une structure rigide constituée par exemple par une pièce métallique façonnée en forme d'anneau. La liaison entre la toile 11 et le cadre 10 est réalisée au moyen d'un joint de colle 12.Ce joint de colle a pour fonction d'assurer la fixation de la colle sur le cadre et d'autre part d'assurer une liaison relativement souple entre le cadre et la toile afin de permettre la transmission de vibrations de haute fréquence du cadre vers la toile sans qu'il y ait une usure prématurée de ladite toile en raison de friction avec le cadre vibrant. Les vibrations sont obtenues à l'aide d' un générateur de vibrations se présentant sous la forme d'une sonotrode 13, montée à l'extrémité d1 un convertisseur électro-acoustique 14, et fixée directement sur le cadre 10 au moyen d'une vis 15, représentée plus en détail par la fig. 3. La sonotrode spéciale 13 est de préférence en forme de croix type N9 SA 1677 commercialisée par la société française Mécasonic. Il est toutefois possible d'utiliser aussi une sonotrode cylindrique du même fournisseur en fonction du générateur utilisé et du type de tamis. Le convertisseur électro-acoustique 14 est de préférence couplé par deux fils d'alimentation électrique 16 à un générateur (non représenté). Le joint de colle 12 est avantageusement réalisé en polyester ou en tout autre matériau approprié ayant à la fois une souplesse suffisante pour éviter des frictions mécaniques entre la toile et le cadre et une rigidité suffisante pour transmettre à la toile les vibrations ultras ou niques générées par la sonotrode 13, par l'intermédiaire du cadre 10. Ces vibrations ultrasoniques superposées aux vibrations mécaniques de la toile permettent d'assurer un décolmatage intermittent ou continu du dispositif de tamisage. La réalisation illustrée par les figures 4 et 5 diffère de la construction précédente par la structure du cadre Dans cette réalisation, le cadre 10 se compose de deux éléments annulaires respectivement 10a et 10b reliés entre eux par des bras 20 disposés radialement. Deux joints de colle respectivement 12a et 12b sont interposés entre la toile 11 et les éléments annulaires 12a et 12b. Ces joints de colle sont, comme dans l'exemple décrit ci-dessus, destinés à éviter un contact direct entre les éléments du cadre et la toile afin d'empêcher que des frictions entre ces deux composants n'aboutissent à une destruction rapide de la toile. La sonotrode 13 est, dans ce cas, montée directement sur l'élément 10b du cadre. Les vibrations ultrasoniques se transmettent à l'ensemble du cadre ainsi qu'à la toile. Dans cette réalisation le cadre 10 est compartimenté et les bras 20 constituent des traverses rigides délimitant les compartiments. Le fait de monter directement la sonotrode sur le cadre vibrant permet de n' utiliser qu'une seule sonotrode et un seul convertisseur électro-acoustique par dispositif de tamisage quelle que soit la dimension de la toile et même si celle-ci est compartimentée en plusieurs éléments. D'autre part, dans les systèmes antérieurs connus le remplacement de la toile nécessitait le démontage préalable du dispo sitif générateur de vibrations ultrasoniques, ce qui n' est plus nécessaire avec le dispositif selon l'invention.Lorsque l'on utilise plusieurs tamis distincts, il est possible de n' employer qu' un seul générateur électronique agencé pour s'adapter automatiquement à l'ensemble à mettre en vibration, qui permet de générer de manière séquentielle des vibrations ultrasoniques dans lesdits tamis, ces tamis étant équipés chacun d'un convertisseur lié à une sonotrode. Le cadre support de la toile est en général réalisé en acier inoxydable. Afin d'obtenir un rendement meilleur et un échauffement moindre de l'installation, celui-ci peut être réalisé en un alliage d'aluminium ou de titane lorsque l'application le permet. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. En particulier le tamis peut avoir une forme rectangulaire ou carrée au lieu d'être rond et les compartiments peuvent avoir des dimensions variées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de tamisage comportant un châssis support portant une carcasse vibrante équipée d'au moins un cadre, cette carcasse étant mise en mouvement par un dispositif d' entraînement, et ce cadre portant une toile de tamisage et des moyens de décolmatage comprenant au moins un générateur de vibrations ultrasoniques qui sont transmises à ladite toile de tamisage, caractérisé en ce que ledit générateur de vibrations ultrasoniques est solidaire du cadre (10) portant la toile (11) sans contact direct avec cette dernière. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un joint de colle (12) disposé entre la toile de tamisage (11) et ledit cadre (10). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint de colle (12) est constitué par une substance souple. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint de colle (12) comporte de la résine synthétique. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de vibrations ultrasoniques est une sonotrode (13) couplée à un convertisseur électro-acoustique (14) et vissée au cadre (10) portant la toile de tamisage. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de couplage en élastomère positionné entre la carcasse vibrante et le cadre (10) portant la toile de tamisage (11). 7. Dispositif dans lequel le cadre est compartimenté et comporte au moins une traverse rigide pour délimiter les compartiments, caractérisé en ce que le générateur de vibrations ultrasoniques est monté sur ladite traverse (lOb).