Brevet FR2727097A1 — publié le 19960524

APPAREILLAGE PERMETTANT L'ALIMENTATION ET LE TRANSFERT DE PRODUITS PULVERULENTS GRANULEUX OU PATEUX VERS UN SYSTEME D'EVACUATION. A ce jour, pour assurer l'évacuation de produits pulvérulents, granuleux ou pâteux, à la sortie d'une installation qui disperse lesdits produits sur la totalité de sa surface de base, et ce dans une répartition aléatoire ou uniforme, on utilise, comme cela ressort des figure I et 2 annexées qui illustrent schématiquement l'état de la technique, une trémie collectrice (1) disposée en aval de l'installation (2), et dont les parois convergent vers un système d'évacuation constitué en général par un ensemble à vis d'Archimède (3) qui transfère les produits vers une zone d'évacuation (4). Parmi les installations où se pose un tel problème d'évacuation de produits pulvérulents, on peut citer les fours industriels, les installations de broyage.. qui impliquent un système de filtration de l'air nécessitant l'évacuation des charges polluantes en sortie des filtres. A titre indicatif, pour une installation de filtration permettant de traiter 20 000 m3 d'air par heure contenant de l'ordre de 100 g/m3 de charges, cela implique de pouvoir évacuer 2 tonnes/heure de charges dont la densité apparente peut être d'environ 0,5 et, en conséquence, un volume de 4 m3/h de produits pulvérulents dont les dimensions sont en général comprises entre un micron et au maximum un millimètre. L'évacuation de ces produits pulvérulents par l'intermédiaire d'un ensemble comprenant une trémie collectrice à parois convergentes, disposée au-dessus d'un système de transfert par vis d'Archimède vers un orifice de sortie entraîne, comme cela ressort de la figure 1, un encombrement important en hauteur. Par ailleurs, d'un point de vue pratique, cette technique pose des problèmes, à savoir qu'il y a un risque de phénomène de "voutage" qui peut entraîner une obstruction en totalité ou en partie de la zone d'évacuation. De plus, si les parois présentent des aspérités, il y a un risque d'accrochage de la matière contre ces dernières. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, une solution qui non seulement permet de diminuer notablement l'encombrement en hauteur et qui par ailleurs permet d'assurer l'évacuation du produit de manière beaucoup plus sûre, plus régulière et sans contrainte de débit. D'une manière générale, l'invention concerne un perfectionnement apporté aux moyens permettant d'assurer l'évacuation de produits pulvérulents, granuleux, voire même pâteux, en sortie d'un appareillage, installation de filtration par exemple, dispersant lesdits produits sur la totalité de sa surface de base dans une répartition aléatoire ou uniforme, moyens constitués essentiellement d'une trémie collectrice dont la section d'entrée correspond à la section de sortie de l'appareillage et d'un système à vis d'Archimède transférant le produit jusqu'à une zone d'évacuation à l'extérieur de l'installation. Le perfectionnement selon l'invention se caractérise en ce que a) la trémie collectrice est de forme parallélépipédique et comporte un fond plat dans lequel est prévu un orifice de sortie pour la matière à évacuer; avantageusement, cet orifice d'évacuation est situé sur un côté du fond et, dans un tel cas, par exemple dans un angle; b) la vis d'Archimède assurant le transfert de ladite matière jusqu'à l'orifice de sortie est disposée à l'intérieur même de ladite trémie, s'étend parallèlement à une paroi, tangente pratiquement avec le plan de ramassage formé par la base de la trémie et surplombe la zone d'évacuation vers l'extérieur; selon une forme de réalisation, la vis est située à proximité d'une paroi; c) le produit déposé sur le plan de ramassage est transféré à la vis d'Archimède par l'intermédiaire d'un ensemble de poussée, animé d'un mouvement d'avance et de recul en direction de ladite vis d'Archimède, agissant sur la matière parallèlement au plan de ramassage, l'ensemble de poussée comprenant une pluralité de rades, espacés les uns des autres, dont l'arête inférieure est en contact avec ledit plan de ramassage lors de l'avance et qui, lors du retour, est écartée de ce dernier, l'amplitude du déplacement desdits racles (poussée et recul) étant au moins égale à l'espacement entre deux racles consécutifs ; il est nécessaire que l'amplitude du déplacement soit au moins égale à l'espacement entre deux racles consécutifs, car dans l'hypothèse où cette amplitude serait plus faible, une partie de la matière risque de n'être jamais déplacée. Selon une forme de réalisation conforme à l'invention, lesdits rades sont montés sur deux supports parallèles entre eux et aux parois latérales de la trémie, supports qui sont soumis à l'action d'un ensemble formant came, associé à l'axe de la vis d'Archlinède, et qui permet d'assurer l'avance des rades vers ladite vis en les maintenant en contact avec le plan de ramassage et le relevage à la fin de l'action d'avance ainsi que le recul en position de départ en maintenant les arêtes des rades espacés de la surface du plan de ramassage. Dans un tel mode de réalisation, les extrémités desdits bras reposent librement sur le plan de ramassage et débordent par rapport au premier rade, afin que l'arête de ce dernier puisse être maintenue écartée dudit plan de ramassage lors du recul de l'ensemble de poussée. Grâce à une telle conception dans laquelle l'amenée de la matière se fait par poussée, latéralement par rapport à la longueur de la vis et non pas par dessus comme dans les solutions antérieures, il est possible de diminuer notablement la hauteur de la trémie, cette dernière pouvant, à la limite, être légèrement supérieure au diamètre de la vis de transfert; en général, une telle hauteur est de l'ordre de une fois et demi à deux fois le diamètre de ladite vis de transfert. Un tel abaissement de la hauteur de l'installation facilite l'implantation de cette dernière, conduit à la conception de charpentes plus simple, entraînant des coûts de réalisation moins élevés. Par ailleurs, le fait que la matière soit amenée latéralement à la vis de transfert, présente comme avantage d'éviter tout risque de voutage consécutif à la convergence des parois de la trémie ainsi que toute accumulation sur les parois si ces dernières présentent des aspérités. L'invention et les avantages qu'elle apporte sera cependant mieux comprise grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: - les figures 1 et 3 illustrent schématiquement la structure générale d'une installation comportant un appareillage permettant l'alimentation et le transfert de produits pulvérulents, granuleux ou pateux, vers un système d'évacuation, réalisé selon l'état de la technique (figure 1) et conformément à l'invention (figure 3); - les figures 2 et 4 sont des vues de détail, en perspective éclatée, montrant schématiquement la structure générale d'une trémie collectrice réalisée conformément à l'art antérieur (figure 2) et selon l'invention (figure 4);; - la figure 5 est une vue en perspective éclatée montrant la structure générale de l'appareillage réalisé conformément à l'invention; - les figures 6 à 1 1 sont des vues de côté, schématiques, montrant le cycle de fonctionnement de l'ensemble de poussée de matière que comporte un appareillage conforme à l'invention. En se reportant aux schémas annexés, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux moyens permettant d'assurer l'évacuation de produits pulvérulents, granuleux, voire même pâteux, en sortie d'un appareillage (2), installation de filtration par exemple, dispersant lesdits produits sur la totalité de sa surface de base dans une répartition aléatoire ou uniforme, moyens constitués essentiellement d'une trémie collectrice (1), dont la section d'entrée (5) correspond à la section de sortie de l'appareillage (2), associée à un système à vis d'Archimède (3) transférant le produit jusqu'à une zone d'évacuation (4) vers l'extérieur de l'installation. Ainsi que cela ressort plus particulièrement de la figure 5, conformément à l'invention, la trémie collectrice (1) est de forme générale parallélépipédique et présente un fond (6) plat comportant l'orifice de sortie (4). Dans la forme de réalisation illustrée par les schémas annexés, et plus particulièrement à la figure 5, l'orifice de sortie (4) est disposé dans un angle. La vis d'Archimède (3) assurant l'amenée de la matière vers cet orifice de sortie (4), est disposée à l'intérieur même de la trémie (1), parallèlement à la paroi (7) et surplombe l'orifice de sortie (4). Cette vis d'Archimède est entraînée par un moteur (non représenté). Elle tangente pratiquement avec le fond (6) et le sens de rotation et le pas sont tels que la matière est véhiculée par la vis en direction de l'orifice de sortie (4). Le produit déposé sur le plan de ramassage (6) formé par la base de la trémie (1), est amené par poussée en direction de la vis (3). Cette amenée de matière se fait par l'intermédiaire d'un ensemble constitué d'une pluralité de racles (8), espacés les uns des autres, et qui agissent parallèlement par rapport au plan de ramassage (6). Ces racles (8) reçoivent un mouvement tel qu'ils sont déplacés à l'intérieur de la trémie (1) selon un cycle déterminé dont les différentes phases sont illustrées aux figures 6 à 11. Dans la forme de réalisation illustrée, lesdits racles (8) sont montés entre deux supports parallèles (9a,9b), positionnés à proximité des parois latérales (10) et (11) de la trémie. Ces supports (9a,9b) comportent, à l'avant, un ensemble en forme d'étriers (12a,12b) qui enveloppent l'arbre moteur (13) de la vis (3), arbre qui comporte au niveau de ces étriers (12a,12b) des bossages (14a,14b) formant came et qui prennent appui sur les deux faces latérales (18,20) et le fond (19) desdits étriers. Grâce à une telle configuration, ainsi que cela ressort des figures 6 à 11, lors de la rotation de la vis (3), lorsque les bossages (14a,14b) prennent appui contre la face avant (18) des étriers, lesdits bossages provoquent un déplacement linéaire de l'ensemble de poussée en direction de la vis (figures 11,6,7). La rotation se poursuivant, les bossages (14a,14b) viennent ensuite en contact avec le fond (19) provoquant alors le soulèvement de l'ensemble de poussée (figure 8 ), et son retour en arrière (figure 9) pour arriver à la position de départ (figure 10 ) selon laquelle l'ensemble de poussée repose à nouveau sur le plan de ramassage (6) et peut recommencer un cycle d'avance (figure 11). il convient de noter que dans la forme de réalisation illustrée, les extrémités (21a,21b) des supports latéraux reposent librement contre le plan de ramassage (6). Dans un tel mode de réalisation, il convient donc que lesdites extrémités (21a,21b) débordent en retrait par rapport au premier racle (8) afin que l'arête inférieure de ce dernier puisse être maintenue écartée du plan de ramassage (6) lors du recul de l'ensemble de poussée. Par ailleurs, un déflecteur (22) est avantageusement prévu dans la zone située à l'arrière du premier rade (8) afin que les produits soient toujours répartis dans la trémie à l'avant dudit racle. Par ailleurs, si les arêtes inférieures du rade (8) peuvent être rectilignes, il est cependant préférable de prévoir des encoches (20) sur leur longueur facilitant l'évacuation de particules plus grossières que la normale. Exemple de réalisation: On réalise un appareillage conforme à l'invention ayant les caractéristiques suivantes. Trémie : caisson parallélépipédique en acier ayant une longueur de 5 mètres, une largeur de 2,5 mètres et une hauteur de 40 centimètres. Vis de transfert (3): diamètre externe de 250 millimètres, pas égal au diamètre, tournant à 12 t/min Tube support (13) de l'hélioe: diamètre de 100 millimètres Ensemble de poussée: constitué de 30 rades de 10 centimètres de hauteur espacés les uns des autres de 70 millimètres Amplitude du déplacement communiqué à l'ensemble de poussée: 75 millimètres. Un tel ensemble peut permettre, à pleine charge et au rendement près de la vis d'Archimède, d'obtenir une évacuation de 7m3/h de poussières, particules à la sortie d'une installation de filtration. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, il pourrait être envisagé d'avoir une vis d'Archimède ayant un pas progressif. De même, les rades pourraient éventuellement être disposés en biais afin d'assurer l'alimentation de la vis de manière progressive. REVENDICATIONS 1/ Appareillage permettant l'alimentation et le transfert de produits pulvérulents, granuleux ou pateux vers un système d'évacuation disposé en sortie d'un appareillage (2) (installation de filtration par exemple), dispersant lesdits produits sur la totalité de sa surface de base dans une répartition aléatoire ou uniforme, appareillage constitué essentiellement d'une trémie collectrice (1) dont la section d'entrée (5) correspond à la section de sortie de l'appareillage et d'un système à vis d'Archimède (3) transférant le produit jusqu'à une zone d'évacuation (4) à l'extérieur de l'installation, caradêrisé en ce que:: a) la trémie collectrice (1) est de forme parallélépipédique et présente un fond plat comportant un orifice (4) de sortie pour la matière à évacuer; b) la vis d'Archimède (3) assurant le transfert de ladite matière jusqu'à l'orifice de sortie (4) est disposée à l'intérieur même de ladite trémie (1), s'étend parallèlement à une paroi (7), tangente pratiquement avec le plan de ramassage (6) formé par la base de la trémie et surplombe la zone d'évacuation (4) vers l'extérieur;; c) le produit déposé sur le plan de ramassage (6) est transféré à la vis d'Archimède (3) par l'intermédiaire d'un ensemble de poussée, animé d'un mouvement d'avance et de recul en direction de ladite vis d'Archimède (3), agissant sur la matière parallèlement au plan de ramassage (6), l'ensemble de poussée comprenant une pluralité de rades (8), espacés les uns des autres, dont l'arête inférieure est en contact avec ledit plan de ramassage (6) lors de l'avance et qui, lors du retour, est écartée de ce dernier, l'amplitude du déplacement desdits racles (poussée et recul) étant au moins égale à l'espacement entre deux rades consécutifs. 2/ Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice d'évacuation (4) est disposé sur un côté de la trémie. 3/ Appareillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice (4) de sortie de la matière est disposé dans un angle de la trémie. 4/ Appareillage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la vis d'Archimède (3) s'étend parallèlement à une paroi (7) et à proximité de cette dernière. 5/ Appareillage selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que les racles (8) sont montés sur deux supports parallèles (21a,21b), supports qui sont soumis à l'action d'un ensemble (14a,14b) formant came, associé à l'axe de la vis d'Archimède (3) et qui permet d'assurer l'avance des racles (4) en direction de ladite vis en les maintenant en contact avec le plan de ramassage (6) et le relevage à la fin de l'action d'avance ainsi que le recul en position de départ en maintenant les arêtes des racles (8) espacées de la surface du plan de ramassage (6).