Brevet FR2794440A1 — publié le 20001208

CANON A AIR La présente invention concerne les canons à air, qui sont des dispositifs de décharge rapide d'air pour soufflage dans une installation afin de favoriser l'écoulement de produits granuleux ou pulvérulents. Ces canons à air sont souvent utilisés dans les silos, trémies ou conduits. Le principe est d'envoyer un volume d'air comprimé le plus rapidement possible dans l'installation. L'onde de choc détruit les vo-Cites, cheminées, adhérences sur les parois. Les canons à air généralement utilisés comprennent un réservoir d'air comprimé ayant un conduit de décharge incluant une valve de décharge et une chambre d'alimentation amont raccordée par une canalisation d'entrée à une source centrale d'air comprimé permettant d'alimenter le réservoir d'air comprimé. La source centrale d'air comprimé est généralement distante du canon à air, et sert non seulement à l'alimentation de plusieurs canons à air qu i sont nécessaires pour traiter toutes les parties de l'installation dans lesquelles peuvent se produire des colmatages, mais également à tous les autres usages d'air comprimé. L'air comprimé que le canon à air reçoit par une canalisation d'amenée d'air est à une pression généralement constante fixée par la source centrale d'air comprimé. Une valve de commande met la chambre d'alimentation amont en communication soit avec la canalisation d'amenée d'air comprimé pour recharger le réservoir de gaz en air comprimé, soit avec l'air extérieur pour provoquer l'ouverture de la valve de décharge et la décharge brusque du gaz comprimé du réservoir dans le conduit de décharge. Les dispositifs de décharge rapide connus fonctionnent généralement bien. Mais on constate parfois des insuffisances de décolmatage, qui se produisent apparemment de façon accidentelle ou inexpliquée. LI idée qui est à la base de la présente invention est que les produits pulvérulents à souffler par le canon à air ont des propriétés qui peuvent varier assez sensiblement, par exemple selon les provenances des produits, les conditions climatiques, l'hygrométrie, les saisons, la durée de stockage. Ce sont ces variations qui induiraient des difficultés ou insuffisances de soufflage et de décolmatage par l'air comprimé. on pourrait ainsi compenser ces variations par une adaptation du canon à air aux propriétés présentes du produit à souffler. Ainsi, la solution selon l'invention consiste à prévoir une structure de canon à air ayant des moyens de réglage souple, aisé et peu onéreux de la pression d'air dans le réservoir, pour adapter le flux de sortie pendant le fonctionnement du canon à air. or, dans les canons à air connus, la source d'air comprimé n'est pas réglable, car elle alimente de nombreux dispositifs très différents, servant notamment à l'alimentation de plusieurs canons à air dont les réglages peuvent être différents. La solution selon l'invention consiste à prévoir un dispositif autonome de décharge rapide d'air pour soufflage dans une installation, ledit dispositif comprenant un réservoir d'air comprimé ayant un conduit de décharge incluant une valve de décharge et une chambre d'alimentation amont raccordée par une canalisation d'entrée à une source d'air comprimé pour alimenter le réservoir d'air comprimé ; la source d'air comprimé comprend un compresseur électrique local spécifique alimenté en énergie électrique et produisant l'air comprimé introduit dans le réservoir d'air comprimé, avec des moyens de régulation de pression d'air pour maintenir la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé à un niveau de pression désiré pendant les périodes de fermeture de la valve de décharge. Outre l'avantage de permettre un réglage souple, aisé et peu onéreux de l'énergie de soufflage du dispositif dans l'installation, la solution permet dutiliser le dispositif dans des implantations oÙ il n'y a pas de source générale d'air comprimé, ou dans lesquelles la source d'air comprime est trop éloignée. Egalement, la solution évite la mise en route onéreuse d'une unité centrale de compression d'air seulement pour un ou quelques canons à air. Le compresseur électrique local spécifique peut avantageusement être monté directement sur le réservoir d'air comprimé, constituant ainsi un ensemble entièrement autonome et autoporteur. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de régulation de pression d'air comprennent un capteur de pression d'air du réservoir d'air comprimé et un dispositif de commande du compresseur pour commander le fonctionnement du compresseur si la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé est inférieure audit niveau de pression désiré et pour commander l'arrêt du compresseur si la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé est supérieure audit niveau de pression désiré. De préférence, les moyens de régulation de pression d'air comprennent des moyens de réglage dudit niveau de pression désiré. Dans une réalisation pratique, à l'intérieur du conduit de décharge, la valve de décharge comprend un piston mobile entre une position de fermeture en appui contre un siège entourant l'orifice d'entrée du conduit de décharge et une position d'ouverture à l'écart dudit siège pour laisser s'écouler l'air du réservoir d'air comprimé par au moins un orifice latéral -d'admission dans le conduit de décharge. Pour faciliter la fermeture de la valve de décharge, le piston peut avantageusement être repoussé par un organe élastique vers sa position de fermeture, et la chambre d'alimentation en amont du piston comprend un passage à clapet anti-retour communiquant avec le réservoir d'air comprimé pour l'introduction d'air comprimé dans le réservoir d'air comprimé. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, faite en relation avec la figure jointe illustrant, en coupe, le schéma de principe d'un canon à air selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Dans le mode de réalisation de la figure, le dispositif de décharge rapide d'air selon l'invention comprend un réservoir d'air comprimé 1 ayant un conduit de décharge 2 incluant une valve de décharge 3 et une chambre d'alimentation 4 amont raccordée par une canalisation d'entrée 5 à une source d'air comprimé 6 permettant d'alimenter le réservoir d'air comprimé 1. La source d'air comprimé 6 comprend un compresseur électrique local spécifique, par exemple fixé au réservoir d'air comprimé 1, et comportant un organe compresseur 7 entraîné par un moteur électrique 8 et débitant dans un réservoir tampon 9 lui-même raccordé à la canalisation d'entrée 5. Ainsi, le compresseur 7-9 électrique local spécifique produit l'air comprimé introduit dans le réservoir d'air comprimé 1. L'organe compresseur 7 peut avantageusement être un compresseur du type sans graissage, garantissant un entretien réduit. Des moyens de régulation de pression d'air 10 sont prévus pour maintenir la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé 1 à un niveau de pression désiré PS pendant les périodes de fermeture de la valve de décharge 3. Selon le mode de réalisation représenté, ces moyens de régulation de pression d'air 10 comprennent un capteur de pression d'air il du réservoir d'air comprimé 1 et un dispositif de commande 12 relié au compresseur 7-9 par une ligne de commande 13 pour commander le fonctionnement du compresseur si la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé est inférieure audit niveau de pression désiré PS et pour commander l'arrêt du compresseur 7-9 si la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé 1 est supérieure audit niveau de pression désiré PS. De préférence, les moyens de régulation de pression d'air 10 comprennent des moyens de réglage dudit niveau de pression désiré PS, par exemple des moyens de réglage habituellement utilisés dans les pressostats. Dans le conduit de décharge 2, la valve de décharge 3 comprend un piston 14 comportant un joint frontal 15 et mobile entre une position de fermeture en appui sur un siège 16 entourant l'orifice d'entrée 17 du conduit de dé-charge 2 et une position d'ouverture à l'écart dudit siège 16 pour laisser s'écouler l'air du réservoir d'air comprimé 1 par au moins un orifice latéral d'admission 18 dans le conduit de décharge 2 jusque dans l'installation recevant l'air comprimé. Le piston 14 est repoussé par un organe élastique tel que le ressort hélicoîdal 19 vers sa position de fermeture. La chambre d'alimentation 4, en amont du piston 14, c'est- à-dire à l'opposé du piston 14 par rapport à l'orifice d'entrée 17 du conduit de décharge 2, comprend un passage à clapet anti-retour 20 communiquant avec l'intérieur du réservoir d'air comprimé 1 pour l'introduction d'air comprimé dans le réservoir d'air comprimé 1. La canalisation d'entrée 5 comprend une vanne trois voies de purge rapide 21, ayant une voie de sortie reliée à la chambre d'alimentation 4, une première voie d'entrée reliée à la sortie 22 du compresseur 7-9, et une seconde voie d'entrée reliée à l'atmosphère. La vanne trois voies de purge rapide 21 met ainsi en communication la voie de sortie avec l'une ou l'autre des voies d'entrée. Le fonctionnement du canon à air est le suivant : le compresseur 7-9 injecte dans la canalisation d'entrée 5 de l'air comprimé à une pression voisine du niveau de pression désiré PS, par l'action des moyens de régulation de pression d'air 10. Initialement, la valve de décharge 3 est en position fermée, 'le piston 14 et son joint frontal 15 étant repoussés par le ressort hélicoïdal 19 contre le siège 16. L'air comprimé produit par le compresseur 7-9 pénètre dans la chambre d'alimentation 4'' repoussant plus fortement le piston 14 et son joint frontal 15 contre le siège 16, et passe dans le réservoir d'air comprimé 1 par le passage à clapet anti-retour 20. La pression de gaz à, l'intérieur du réservoir d'air comprimé 1 s'établit ainsi sensiblement au niveau de pression désiré PS. A un instant déterminé par l'utilisateur, on provoque le basculement de la vanne trois voies de purge rapide 21, qui coupe l'alimentation d'air comprimé sortant du compresseur 7-9 et met brusquement la chambre d'alimentation 4 à l'atmosphère. Sous l'effet de la pression à l'intérieur du réservoir d'air comprimé 1, le piston 14 et son joint frontal 15 se trouvent repoussés vers l'amont vers l'intérieur de la chambre d'alimentation 4, provoquant l'ouverture brusque de la valve de décharge 3 et la sortie de l'air comprimé depuis le réservoir d'air comprimé 1 vers l'installation par le conduit de décharge 2. La vanne trois voies de purge rapide 21 peut à nouveau être basculée, le piston 14 et son joint frontal 15 reviennent en appui contre le siège 16 et le compresseur 7-9 peut à nouveau introduire de l'air comprimé dans le réservoir d'air comprimé 1 pour rétablir le niveau de pression désiré PS. Dans une installation de stockage ou de transport de produits granuleux ou pulvérulents, on prévoit au moins un dispositif de décharge rapide tel que décrit précédemment, comprenant un compresseur 7-9 électrique local spécifique alimenté en énergie électrique et produisant l'air comprimé introduit dans le réservoir d'air comprimé 1, avec des moyens de régulation de pression d'air 10. En général, une installation nécessitera plusieurs dispositifs de décharge rapide d'air, qui comprendront chacun leur compresseur 7-9 électrique local spécifique. Ainsi, chaque dispositif de décharge rapide d'air pourra être réglé séparément pour une meilleure adaptation aux conditions spécifiques du produit granulaire ou pulvérulent à traiter. La présente _nvention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues. dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de décharge rapide d'air pour soufflage dans une installation, ledit dispositif comprenant un réservoir d'air comprimé (1) ayant un conduit de décharge (2) incluant une valve de décharge (3) et une chambre d'alimentation (4) amont raccordée par une canalisation d'entrée (5) à une source d'air comprimé (6) pour alimenter le réservoir d'air comprimé (1), caractérisé en ce que la source d'air comprimé (6) comprend un compresseur (7-9) électrique local spécifique alimenté en énergie électrique et produisant l'air comprimé introduit dans le réservoir d'air comprimé (1), avec des moyens de régulation de pression d'air (10) pour maintenir la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé (1) à un niveau de pression désiré (PS) pendant les périodes de fermeture de la valve de décharge (3). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compresseur (7-9) électrique local spécifique est monté directement sur le réservoir d'air comprimé (1). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les moyens de régulation de pression drair (10) comprennent un capteur de pression d'air (11) du réservoir d'air comprimé (1) et un dispositif de commande (12) du compresseur pour commander le fonctionnement du compresseur (7-9) Si la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé (1) est inférieure audit niveau de pression désiré (PS) et pour commander l'arrêt du compresseur (7-9) si la pression d'air dans le réservoir d'air comprimé (1) est supérieure audit niveau de pression désiré (PS) . 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de régulation de pression d'air (10) comprennent des moyens de réglage dudit niveau de pression désiré (PS). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, à 1 1 intérieur du conduit de décharge (2), la valve de décharge (3) comprend un piston (14, 15) mobile entre une position de fermeture en appui contre un siège (16) entourant l'orifice d'entrée (17) du conduit de décharge (2) et une position d'ouverture à l'écart dudit siège (16) pour laisser s'écouler l'air du réservoir d'air comprimé (1) par au moins un orifice latéral d'admission (18) dans le conduit de décharge (2). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le piston (14) est repoussé par un organe élastique (19) vers sa position de fermeture, et la chambre d'alimentation (4) en amont du piston (14) comprend un passage à clapet anti-retour (20) communiquant avec le réservoir d'air comprimé (1) pour l'introduction d'air comprimé dans le réservoir d'air comprimé (1). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la canalisation d'entrée (5) comprend une vanne trois voies de purge rapide (21), ayant une voie de sortie reliée à la chambre d'alimentation (4), une première voie d'entrée reliée à la sortie (22) du compresseur (7-9) et une seconde voie d'entrée reliée à l'atmosphère, la vanne trois voies de purge rapide (21) mettant en communication la voie de sortie avec l'une ou l'autre des voies d'entrée. 8 - Installation de stockage ou de transport de produits granuleux ou pulvérulents comprenant au moins un dispositif de décharge rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.