Brevet FR2729125A1 — publié le 19960712

La présente invention a pour objet un dispositif d'alimentation à débit contrôlé et modulable pour matériaux solides en vrac ou en balles. On connait déjà des dispositifs de décompactage en flux continu destinés à fractionner des agglomérats de matériaux solides stockés en vrac ou en balles, que ce soit des végétaux, du papier, du textile, des matières plastiques ou autres déchets industriels, dans le but par exemple d'alimenter un four d incinération ou une cisaille. Ces dispositifs comportent généralement une trémie d'alimentation débouchant sur des organes de fractionnement en rotation du type piateau, roue, tambour ou vis sans fin. En fonctionnement, la matière compactee descend par gravité dans la trémie vers les organes de fractionnement qui ia désagrègent et 1 entraînent, par exemple vers un convoyeur. Or il arrive que de gros agglomérats de matériaux soient entraînés, provoquant un bourrage dont les conséquences sont l'arrêt de 1 alimentation et la nécessité d'une intervention le plus souvent manuelle. Il est alors parfois possible de désengorger le dispositif par une succession de changements de sens de rotation des organes de fractionnement , mais cela ne permet toutefois pas de maintenir une alimentation continue. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif d'alimentation qui permet de réguler le débit et de remédier aux situations de bourrage sans interruption de l'alimentation, tout en présentant une très grande adaptabilité à la nature des matériaux et/ou à ieur conditionnement. Le dispositif objet de la présente invention se caractérise essentiellement en ce qu il comprend, au débouché d'une trémie, un tambour monté en rotation sur un axe horizontal et mu par un élément moteur principal qui dispense une force motrice continue, la paroi cylindrique dudit tambour étant percée d'ouvertures régulièrement réparties, dans chacune desquelles peut coulisser, pour saillir de la surface cylindrique dudit tambour ou rentrer dans celui-ci, une plaque montée en libre rotation, par son extrémité interne au tambour, sur un arbre parallèle à l'axe de rotation du tambour, ledit arbre étant mobile en déplacement sur un cercle concentrique audit axe, sous l'action d'un élément moteur auxiliaire dispensant une force motrice auxiliaire discontinue et réversible. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention l'axe du tambour est porté par au moins un bras pivotant sensiblement parallèle à la sole de la trémie. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention un capteur de mouvement enregistre les déplacements du bras pivotant, et est connecté à I'élément moteur auxiliaire qui assure le déplacement de l'arbre autour de l'axe de rotation du tambour. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, un second capteur enregistre l'énergie absorbée par l'élément moteur principal assurant la rotation continue du tambour, ledit second capteur étant également connecté à l'élément moteur auxiliaire qui commande le déplacement de l'arbre autour de l'axe de rotation du tambour. En fonction de la position fixe de l'arbre par rapport à l'axe de rotation du tambour, les extrémités libres des plaques sont en saillie d'un seul côté de celuici. La combinaison de l'action des deux capteurs permet d'assurer un débit constant de la matière amenée devant le tambour, en évitant toute interruption de l'alimentation. En effet si un surplus de matière s'accumule entre la sole de la trémie et le tambour, il provoque la remontée de ce dernier, qui est perçue par le capteur du bras pivotant et qui entraîne automatiquement la rotation de l'arbre supportant les plaques dans le sens de la rotation du tambour, les plaques s'effacant alors en regard de la trémie pour saillir dans le secteur inférieur, au niveau de la suréoaisseur. Ii en résulte une diminution de l'apport de matière et l'évacuation de la suréaisseur. Lorsque le capteur du bras pivotant enregistre la descente du tambour, le processus inverse se réalise pour rétablir un entraînement suffisant de matière par les plaques. La combinaison de l'action des deux capteurs assure également deux autres fonctions, la détermination de la quantité de matière amenée et l'adaptation de l'appareil aux variations de résistance que présentent les matériaux selon leur nature ou leur conditionnement, en vrac ou en balles. En effet, le capteur enregistrant l'intensité de l'effort de rotation du tambour commande l'augmentation ou la diminution de la saillie des plaques du côté de la matière. L'effort est donc contrôlé et l'appareil normalement utilisé ne peut ni caler, ni casser, tout en absorbant des matériaux très divers, à une cadence préétablie. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'un dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique en coupe transversale du même dispositif, en cas de bourrage. - la figure 3 représente une vue schématique en coupe iongitudinaie du dispositif de la figure I. Si on se réfère à la figure 1 on peut voir qu'un dispositif selon l'invention comprend un tambour 1 monté en rotation R sur un axe 10 au débouché d'une trémie oblique 2 dans laquelle descend par gravité de la matière 20 agglomérée ou en vrac, à fractionner. L'axe iû est porté par l'extrémité 30 d'un bras 3 sensiblement parallèle à la sole 21 de la trémie, monté pivotant, par son autre extrémité 31, sur un bâti non représenté, autorisant la montée ou la descente du tambour 1. Le tambour 1 comporte intérieurement un arbre 4 parallèle à i'axe i0, muni de plaques 40 s'étendant sensiblement radialement, chacune montée en iibre rotation sur l'arbre 4 par une extrémité 41, son autre extrémité 42 étant susceptible de s'engager dans une ouverture 11 pratiquée dans ia paroi cylindrique 12 du tambour et évasée transversalement du côté intérieur pour en permettre le guidage. L'arbre 4 peut tourner autour de l'axe 10, parallèlement à celui-ci, en décrivant un cercle C concentrique au tambour 1. Pour une position donnée et fixe de l'arbre 4 par rapport à l'axe lO, et selon la longueur des plaques 40, ceiles-ci sortent d'un coté du tambour 1 et restent à l'intérieur de l'autre, la rotation du tambour l faisant aiternativement sortir et rentrer les plaques 40. Si on se réfère également à la figure 3 on peut voir que l'axe 10 est constitué de deux bouts d'arbre creux 13 et 14 solidaires cnacun d'un des flasques, respectivement 15 et 16, du tambour 1 et tournant dans des paliers, respectivement 17 et 18, solidaires du bras 3, non représenté sur cette figure, la partie centrale 43 de l'arbre 4, lequel est de type vilebrequin, étant excentrée et ses extrémités 44 et 45 traversant axialement les boutsd'arbres respectivement 13 et 14. Lors de la rotation du tambour 1 les plaques 40 entraînent une partie de la matière 20 et l'amènent sous le tambour 1 jusque sur un convoyeur 5, visible sur la figure 1. Le dispositif selon l'invention permet ainsi de réguler le débit d'alimentation par ajustement de la position des plaques 40. Si on se réfère maintenant à la figure 2 on peut voir qu'en cas de bourrage, c'est-à-dire lorsqu'il y a un entraînement trop important de matière 20 qui s accumule sous le tambour 1, celui-ci est soulevé, le bras 3 pivotant sur son axe 31, ce mouvement étant enregistré par un capteur de mouvement, non représenté, qui commande le déplacement de l'arbre 4 par rotation d'une de ses extrémités 44 , 45, ou des deux, ce qui a pour effet de modifier les emplacements de sortie des plaques 40, qui ne sortent pas, ou à peine, au débouché de la trémie 2, mais sortent dans la région inférieure du tambour 1 pour éliminer le surplus de matériaux. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède d'un de ses modes de réalisation, susceptible de subir un certain nombre de modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS i) Dispositif d'alimentation à débit contrôlé et modulable pour matériaux solides en vrac ou en balles, caractérisé en ce qu'il comprend, au débouché d'une trémie (2), un tambour (l! monté en rotation sur un axe horizontal (10) mû par un élément moteur principal qui dispense une force motrice continue, ia paroi cylindrique (12) dudit tambour (1) étant percée d'ouvertures (11) régulièrement réparties, dans chacune desqueiles peut coulisser, pour saillir de la surface cylindrique dudit tambour (1) ou rentrer dans celuici, une plaque (40) montée en libre rotation, par son extrémité (41) interne au tambour (1) sur un arbre (4) parallèle à l'axe (10) de rotation du tambour (1), ledit arbre (4) étant mobile en déplacement sur un cercle concentrique (C) audit axe (10), sous l'action d'un élément moteur auxiliaire dispensant une force motrice auxiliaire discontinue et réversible. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe (10) du tambour (1) est constitué de deux bouts d'arbre creux (13, 14) solidaires chacun d'un des flasques (15, ló) du tambour (1) et tournant dans des paliers (17, 18), tandis que la partie centrale (43) de l'arbre (4) est excentrée, ses extrémités (44, 45) traversant axialement lesdits bouts d'arbres t13 et i4) du tambour (1). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que l'axe (10) du tambour est porté par au moins un bras (3) pivotant, sensiblement parallèle à la sole (21j de la trémie (2), autorisant des déplacements sensiblement verticaux dudit tambour (1). 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'un capteur de mouvement, destiné à enregistrer les déplacements du oras pivotant (3), est connecté à un organe de commande de l'élément moteur auxiliaire qui assure déplacement et le positionnement de l'arbre (4) autour de l'axe (10) de rotation du tambour (1). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce ou'un second capteur enregistre l'énergie absorbée par l'élément moteur principal d'entraînement du tambour (1), et est également connecté à l'élément moteur auxiliaire qui assure le déplacement et le positionnement de l'arbre (4) autour de l'axe (10-) de rotation du tambour (i)