Brevet FR3054209A1 — publié le 20180126

Distributeur de gaz pour une installation de conditionnement de poudre et installation associée La présente invention concerne un distributeur de gaz pour une installation de conditionnement de poudre, comprenant au moins une traverse allongée comportant deux parois latérales, inclinées sur leurs parties supérieures, raccordées entre elles à leurs bords supérieurs respectifs et définissant entre elles un logement de circulation de gaz débouchant vers le bas. Un tel distributeur de gaz est destiné en particulier à équiper des installations pour le conditionnement de particules solides en vrac ou de poudres. Les particules solides sont par exemple des granulés de polyéthylène ou polypropylène. Les poudres sont par exemple de la poudre de polyéthylène ou polypropylène. La poudre destinée à circuler dans une telle installation retient l'humidité ou des hydrocarbures liquides et tend à former des agglomérats voire des blocs compacts, de sorte que le flux de poudre ne s'écoule pas de manière fluide dans l'installation. De plus, les hydrocarbures doivent être éliminés pour assurer la qualité du produit final. Pour pallier ce problème, du gaz sec est injecté à l'intérieur de l'installation pour sécher la poudre et ainsi fluidifier la circulation de la poudre dans l'installation. EP 0 705 206 décrit une installation de conditionnement de poudre comprenant une trémie de circulation de la poudre. La trémie est équipée dans sa partie centrale d'un distributeur de gaz. Le distributeur de gaz comporte une structure montée transversalement dans la trémie et formée par des parois inclinées pour favoriser la circulation de la poudre. Le gaz est injecté dans l'espace situé sous les parois inclinées et se mélange à la poudre. De cette façon, la circulation des gaz n'est pas empêchée par la poudre qui descend dans l'installation et qui glisse sur les parois inclinées. Cependant une telle structure n'est pas toujours suffisamment résistante pour supporter le poids du flux de poudre, notamment au cours du temps. Un but de l'invention est donc de fournir une structure du distributeur de gaz plus robuste dans le temps, tout en assurant une bonne circulation du flux de gaz. A cet effet, l'invention a pour objet un distributeur de gaz du type précité, caractérisé en ce que le distributeur de gaz comporte au moins un organe de renforcement disposé dans le logement défini dans la traverse allongée, l'organe de renforcement comportant une plaque verticale centrale qui s'étend longitudinalement dans ledit logement et au moins une équerre fixée transversalement entre la plaque verticale centrale et la paroi latérale de la traverse allongée. 3054209 2 Le distributeur de gaz selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - l'organe de renforcement comprend une plaque longitudinale inférieure qui 5 s'étend horizontalement pour fermer vers le bas le logement ; - la plaque longitudinale inférieure présente au moins un trou traversant vertical ; - deux traverses allongées disposées croisées, chacune comportant un organe de renforcement muni d'une plaque verticale centrale et au moins d'une équerre ; - trois traverses allongées disposées croisées, chacune comportant un organe de 10 renforcement muni d'une plaque verticale centrale et au moins d'une équerre ; - la plaque verticale centrale de l'organe de renforcement présente un trou horizontal traversant ; - un bord supérieur de la plaque verticale centrale est fixé au niveau du raccord entre les parties supérieures inclinées des parois latérales ; 15 - un bord latéral de l'équerre est fixé sur une surface intérieure de la paroi latérale définissant le logement ; - la plaque verticale centrale définit deux compartiments longitudinaux et opposés dans le logement, l'organe de renforcement comportant au moins une équerre dans chaque compartiment ; 20 - l'organe de renforcement comporte plusieurs équerres réparties dans chaque compartiment ; - l'équerre comporte un passage traversant dont la surface représente au moins 15% de la surface totale de l'équerre ; et - une plaque périphérique inférieure qui s'étend horizontalement en périphérie 25 d'une lumière centrale, la traverse allongée s'étendant à travers la lumière centrale. L'invention a aussi pour objet une installation de conditionnement de poudre, comprenant : - une enceinte présentant au moins une paroi latérale qui converge vers le bas, - un distributeur de gaz tel que défini ci-dessus, interposé dans l'enceinte, et 30 - au moins un conduit d'amenée de gaz débouchant dans le logement de la traverse allongée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de conditionnement comportant un distributeur de gaz selon l'invention ; 3054209 3 - la figure 2 est une vue prise en coupe selon le plan II de la figure 1, du distributeur de gaz selon l'invention ; - la figure 3 est une vue partielle prise en coupe selon le plan III de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue partielle prise en coupe selon le plan IV de la figure 2 ; 5 - la figure 5 est une vue schématique d'une plaque verticale selon un mode de réalisation ; - la figure 6 est une vue schématique d'une demi-plaque verticale selon un mode de réalisation ; - la figure 7 est une vue partielle détaillée de l'organe de renforcement du 10 distributeur de gaz de la figure 2 ; - la figure 8 est une vue analogue à la figure 2 selon un autre mode de réalisation. Une installation de conditionnement 2, propre à contenir de la poudre ou des particules en vrac est illustrée à la figure 1. L'installation de conditionnement 2 comporte une enceinte 4, un distributeur de gaz 15 6 interposé dans l'enceinte 4 et un conduit d'amenée de gaz 8 débouchant dans le distributeur de gaz 6. Dans tout ce qui suit, les termes « amont » et « aval » s'entendent par rapport au sens normal de circulation de la poudre dans l'installation de conditionnement 2. L'enceinte 4 est de forme générale cylindrique. Elle comprend une paroi supérieure 20 10, et une paroi latérale 12 qui converge en aval vers le bas. Avantageusement, la paroi supérieure 10 présente la forme d'un fond bombé. La paroi latérale 12 présente une surface interne 14 en contact avec la poudre, définissant un volume de passage 26 de la poudre. Dans l'exemple illustré, et de manière avantageuse, la paroi latérale 12 comporte 25 une partie verticale supérieure 16, une partie verticale intermédiaire 18 et une partie verticale inférieure 20. Elle comporte également une partie convergente supérieure 22 placée entre la partie verticale supérieure 16 et la partie verticale intermédiaire 18 et une partie convergente inférieure 24 placée entre la partie verticale intermédiaire 18 et la partie verticale inférieure 20. La paroi latérale 12 converge ici par paliers. 30 Les expressions « supérieure », « intermédiaire » et « inférieure » correspondent aux niveaux de positionnement par rapport à la verticale, et dans le sens de circulation de la poudre dans l'installation de conditionnement 2. L'enceinte 4 définit un volume de passage 26 et/ou de stockage de la poudre. Avantageusement, l'enceinte 4 présente un diamètre supérieur à 3 mètres de sorte 35 à recevoir une grande quantité de poudre dans le volume de passage 26. 3054209 4 L'enceinte 4 présente en amont, dans le sens de circulation du produit ou de la poudre, une ouverture d'entrée 28 logée dans sa paroi supérieure 10, par laquelle la poudre entre dans le volume de passage 26 de l'installation de conditionnement 2. Elle présente également en aval une ouverture de sortie 30, par laquelle la poudre 5 s'échappe de l'installation de conditionnement 2. Avantageusement, l'ouverture de sortie 30 présente un diamètre inférieur, notamment entre 4 fois et 20 fois inférieur par rapport au plus grand diamètre de l'enceinte 4. Le distributeur de gaz 6 est disposé dans le volume de passage 26. Il est fixé sur la 10 surface interne 14 de la paroi latérale 12 de l'enceinte 4, ici sur la partie verticale intermédiaire 18. Comme illustré sur les figures 2, 3 et 4, le distributeur de gaz 6 comprend un support 32 et au moins un organe de renforcement 34 logé dans le support 32. Le support 32 comprend une plaque périphérique circulaire 36 définissant une 15 lumière centrale 38 de passage de poudre, et au moins une traverse allongée 40. La traverse allongée 40 s'étend à travers la lumière centrale 38 définie par la plaque périphérique circulaire 36, ici suivant un diamètre de l'installation de conditionnement 2. Comme illustré à la figure 3, la traverse allongée 40 comporte deux parois latérales 42 inclinées sur leurs parties supérieures et raccordées entre elles à leurs bords 20 supérieurs 44 respectifs. Les parois latérales 42 présentent ainsi une section transversale en forme générale de V inversé. De cette manière, la poudre qui s'écoule dans le volume de passage 26 de l'installation de conditionnement 2, glisse sur les parties supérieures inclinées des parois latérales 42. Les deux parois latérales 42 définissent entre elles un logement inférieur 46 de 25 circulation de gaz débouchant vers le bas. Avantageusement et comme illustré à la figure 2, le support 32 comporte une première traverse allongée 40A et une deuxième traverse allongée 40B. Les première et deuxième traverses allongées 40A, 40B, traversent la lumière centrale 38 et sont disposées perpendiculairement l'une à l'autre. 30 La plaque périphérique circulaire 36 du support 32 comporte un bord circulaire supérieur 52 fixé sur la surface interne 14 de la paroi latérale 12 de l'enceinte 4. Elle est inclinée par rapport à la verticale et converge vers le bas et vers l'axe central longitudinal A-A' de l'enceinte 4. La poudre qui s'écoule depuis l'ouverture d'entrée 28 vers l'ouverture de sortie 30 glisse sur la plaque périphérique circulaire 36 lors 35 de son passage au niveau du distributeur de gaz 6. 3054209 5 L'organe de renforcement 34 est représenté aux figures 3 et 4. Il est disposé dans le logement 46 défini dans la traverse allongée 40. Il comporte selon l'invention une plaque verticale centrale 54, au moins une équerre 56 fixée transversalement entre la plaque verticale centrale 54 et la paroi latérale 42 de la 5 traverse allongée 40, et avantageusement au moins une plaque longitudinale inférieure 58 pour fermer vers le bas le logement 46. L'organe de renforcement 34 peut également comporter une plaque périphérique inférieure 60. La plaque verticale centrale 54 s'étend longitudinalement dans le logement 46 défini entre les parois latérales 42 de la traverse allongée 40, pour renforcer la structure du 10 support 32. La plaque verticale centrale 54 a une épaisseur comprise avantageusement entre 2 mm et 32 mm. La plaque verticale centrale 54 définit deux compartiments 68 longitudinaux opposés et sensiblement égaux dans le logement 46, situés de part et d'autre de la plaque 15 verticale centrale 54. Comme illustré par la figure 5, la plaque verticale centrale 54 comporte en élévation un bord supérieur droit 62, un bord inférieur 64 en « V » qui converge vers le bas, et deux bords latéraux 66 symétriques par rapport à l'axe vertical et munis d'une partie supérieure en biseau. 20 Avantageusement, le bord supérieur droit 62 est soudé au niveau du raccord entre les parties supérieures inclinées des parois latérales 42 de la traverse allongée 40. Le bord inférieur 64 s'étend en dessous de la partie inférieure du distributeur de gaz 6. Il forme un angle avec l'horizontale compris entre 5° et 22°, par exemple 15°. Avantageusement, la plaque verticale centrale 54 s'étend sur toute la longueur de la 25 première traverse allongée 40A. Dans la deuxième traverse allongée 40B, deux demi- plaques verticales centrales 70, illustrées à la figure 6, s'étendent chacune sur une demi-longueur respective de la deuxième traverse allongée 40B. Les deux demi-plaques verticales centrales 70 sont fixées perpendiculairement sur la partie centrale de la plaque verticale centrale 54. 30 La plaque longitudinale inférieure 58 s'étend horizontalement pour fermer vers le bas le compartiment 68 défini entre la paroi latérale 42 de la traverse allongée 40 et la plaque verticale centrale 54. La plaque longitudinale inférieure 58 présente avantageusement une épaisseur comprise entre 5 mm et 25 mm. 35 Elle s'étend sur toute la longueur de la traverse allongée 40 et définit vers le haut un volume de réception 72 des gaz, propre à recevoir les gaz en provenance du conduit 3054209 6 d'amenée de gaz 8, avec la plaque verticale centrale 54 et la paroi latérale 42 de la traverse allongée 40. Avantageusement, la plaque longitudinale inférieure 58 présente au moins un trou traversant vertical 74 pour la distribution de gaz. De cette manière les gaz présents dans 5 le volume de réception 72 s'échappent vers le bas par le trou traversant vertical 74. Le trou traversant vertical 74 a un diamètre avantageusement compris entre 25% et 50% de la largeur de la plaque longitudinale inférieure 58. De manière préférentielle, la plaque longitudinale inférieure 58 est munie de plusieurs trous traversant verticaux 74 répartis sur toute la longueur de la plaque 10 longitudinale inférieure 58, par exemple d'au moins 20 trous traversant verticaux 74 par mètre carré. Dans l'exemple illustré, la plaque longitudinale inférieure 58 comporte, pour chaque compartiment 68, au moins quatre trous traversant verticaux 74, ici huit trous traversant verticaux 74 répartis uniformément sur une rangée longitudinale. Cette configuration 15 assure une bonne répartition des gaz dans l'installation de conditionnement 2. La distance minimale entre les axes respectifs de chaque trou traversant 74 est égale à 1,2 fois le diamètre du trou traversant 74. Par exemple, la distance séparant les axes respectifs de deux trous traversant 74 consécutifs est de 1,25 fois le diamètre du trou traversant 74. 20 L'équerre 56 est représentée à la figure 3. Elle est montée fixe et est disposée transversalement entre la plaque verticale centrale 54 et la paroi latérale 42 de la traverse allongée 40. L'équerre 56 a une épaisseur avantageusement comprise entre 5 mm et 25 mm. L'équerre 56 comporte une portion supérieure inclinée 76, une portion intermédiaire 25 verticale 78 et une portion inférieure horizontale 80. Elle s'adapte à la forme du logement 46 défini par la traverse allongée 40. L'équerre 56 comporte un bord latéral 82 fixé sur une surface intérieure de la paroi latérale 42, un bord latéral opposé 86 fixé sur la plaque verticale centrale 54, et un bord inférieur 87 fixé sur la plaque longitudinale inférieure 58. 30 L'équerre 56 comporte un passage traversant 88 en regard de la plaque verticale centrale 54, destiné à la circulation du flux de gaz traversant le distributeur de gaz 6. Avantageusement le passage traversant 88 a une surface représentant au moins 15% de la surface totale de l'équerre 56. Préférentiellement, l'organe de renforcement 34 comporte plusieurs équerres 56 35 parallèles réparties dans chaque compartiment 68, sur la longueur du compartiment 68. 3054209 7 Dans l'exemple illustré, chaque compartiment 68 de la traverse allongée 40 comporte six équerres 56, réparties sur toute la longueur de la traverse allongée 40. Préférentiellement, les équerres 56 respectives de chaque compartiment 68 sont disposées symétriquement en regard l'une de l'autre, de part et d'autre de la plaque 5 verticale centrale 54. Avantageusement, chaque traverse allongée 40 comporte un organe de renforcement 34 muni d'une plaque verticale centrale 54, de plusieurs équerres 56 et de deux plaques longitudinales inférieures 58. Comme visible sur les figures 2 et 7, la plaque périphérique inférieure 60 s'étend 10 horizontalement en périphérie de la lumière centrale 38. La plaque périphérique inférieure 60 est de forme circulaire. Elle est fixée à sa périphérie sur la surface interne 14 de l'enceinte 4. La plaque périphérique inférieure 60 a une épaisseur comprise avantageusement entre 5 mm et 25 mm. 15 Avantageusement, la plaque périphérique inférieure 60 présente au moins un trou traversant vertical 90 pour favoriser la distribution et la répartition du gaz vers le bas. Le trou traversant vertical 90 présente avantageusement un diamètre compris entre 25% et 50% de la largeur de la plaque périphérique inférieure 60. La plaque verticale centrale 54, la plaque longitudinale inférieure 58, l'équerre 56, et 20 la plaque périphérique inférieure 60 sont réalisées de préférence en acier, notamment en acier au carbone ou en acier inoxydable. Le conduit d'amenée de gaz 8 illustré à la figure 1 débouche dans le logement 46 de la traverse allongée 40, à travers un ou plusieurs orifices ménagés dans la paroi latérale 12 de l'installation de conditionnement 2. 25 Avantageusement, quatre orifices sont ménagés dans la paroi latérale 12 de l'installation de conditionnement 2, de sorte que les extrémités respectives des deux traverses allongées 40 sont propres à recevoir du gaz par le conduit d'amenée de gaz 8. Le fonctionnement de l'installation de conditionnement 2 va maintenant être décrit. Dans un premier temps, la poudre est introduite dans le volume de passage 26 de 30 l'installation de conditionnement 2, à travers l'ouverture d'entrée 28. La poudre s'écoule ensuite jusqu'à la partie supérieure inclinée des parois latérales 42 des traverses allongées 40. Elle s'écoule alors le long des parois latérales 42. Le conduit d'amenée de gaz 8 achemine du gaz depuis une source extérieure jusqu'au logement 46. 35 Le gaz circule alors dans chaque compartiment 68 défini entre la plaque verticale centrale 54, la traverse allongée 40 et la plaque longitudinale inférieure 58, en se 3054209 8 répartissant dans le compartiment 68, à travers le passage traversant 88 de chacune des équerres 56. Les gaz passent alors à travers les trous traversant verticaux 74 de la plaque longitudinale inférieure 58 et pénètrent ainsi dans le volume de passage 26 de 5 l'installation de conditionnement 2. Cela permet la réduction des hydrocarbures de sorte que la poudre atteint la qualité requise. Les gaz entrent alors en contact avec la poudre contenue dans l'enceinte 4. Ainsi les gaz sèchent la poudre de sorte qu'elle s'écoule de manière fluide dans l'installation de conditionnement 2. 10 Selon une variante de réalisation, l'installation de conditionnement 2 contient au moins deux distributeurs de gaz 6 situés à différentes hauteurs dans l'enceinte 4 de l'installation de conditionnement 2. Selon un autre mode de réalisation, illustré à la figure 8, le distributeur de gaz 6 comporte trois traverses allongées 40 disposées croisées. Chaque traverse allongée 40 15 comporte un organe de renforcement 34 muni d'une plaque verticale centrale 54 et d'au moins une équerre 56. Avantageusement chaque organe de renforcement 34 comprend également deux plaques longitudinales inférieures 58 munies de trous traversant verticaux 74. Selon une variante de réalisation illustrée aux figures 5 et 6, la plaque verticale 20 centrale 54 et les demi-plaques verticales centrales 70 présentent au moins un trou horizontal traversant 92. Dans l'exemple de la figure 6, la plaque verticale centrale présente deux trous horizontaux traversant 92. De cette manière, les gaz présents dans le volume de réception 72 circulent entre les deux compartiments 68 d'une même traverse allongée 40 de sorte à équilibrer la pression dans les deux compartiments 68. 25 Selon un autre mode de réalisation illustré par la figure 7, l'organe de renforcement 34 comporte au moins une plaque additionnelle de renforcement 94. La ou chaque plaque additionnelle de renforcement 94 est située parallèlement à la plaque verticale centrale 54, entre le distributeur de gaz 6 et la paroi latérale 12 de l'installation de conditionnement 2, sous la plaque périphérique circulaire 36. 30 D'après un mode de réalisation particulier illustré à la figure 7, la plaque périphérique inférieure 60 comporte au moins un trou de drainage 96 situé à au moins l'une des extrémités de la traverse allongée 40. Le trou de drainage 96 présente un diamètre compris avantageusement entre 12 mm et le plus grand diamètre parmi ceux des trous verticaux traversant 74, 90. 35 Dans d'autres variantes, les équerres 56 peuvent être disposées en quinconce dans les deux compartiments 68, ou/et le nombre d'équerre 56 par compartiment peut 3054209 9 être plus élevé, ou encore le nombre de trous traversant verticaux 74, 90 et horizontaux 92 présents sur la plaque longitudinale inférieure 58, la plaque périphérique inférieure 60, et/ou la plaque verticale centrale 54, sont différents de ceux représentés. Le distributeur de gaz décrit ci-dessus est très robuste de manière à résister au 5 poids de la poudre, tout en optimisant la circulation du gaz et sa répartition homogène dans l'installation de conditionnement. REVENDICATIONS1.- Distributeur de gaz (6) pour une installation de conditionnement (2) de poudre, comprenant au moins une traverse allongée (40) comportant deux parois latérales (42), inclinées sur leurs parties supérieures, raccordées entre elles à leurs bords supérieurs (44) respectifs et définissant entre elles un logement (46) de circulation de gaz débouchant vers le bas, caractérisé en ce que le distributeur de gaz (6) comporte au moins un organe de renforcement (34) disposé dans le logement (46) défini dans la traverse allongée (40), l'organe de renforcement (34) comportant une plaque verticale centrale (54) qui s'étend longitudinalement dans ledit logement (46) et au moins une équerre (56) fixée transversalement entre la plaque verticale centrale (54) et la paroi latérale (42) de la traverse allongée (40). 2.- Distributeur de gaz (6) selon la revendication 1, dans lequel l'organe de renforcement (34) comprend une plaque longitudinale inférieure (58) qui s'étend horizontalement pour fermer vers le bas le logement (46). 3.- Distributeur de gaz (6) selon la revendication 2, dans lequel la plaque longitudinale inférieure (58) présente au moins un trou traversant vertical (74). 4.- Distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux traverses allongées (40) disposées croisées, chacune comportant un organe de renforcement (34) muni d'une plaque verticale centrale (54) et au moins d'une équerre (56). 5.- Distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant trois traverses allongées (40) disposées croisées, chacune comportant un organe de renforcement (34) muni d'une plaque verticale centrale (54) et au moins d'une équerre (56). 6.- Distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la plaque verticale centrale (54) de l'organe de renforcement (34) présente un trou horizontal traversant (92). 7.- Distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un bord supérieur (62) de la plaque verticale centrale (54) est fixé au niveau du raccord entre les parties supérieures inclinées des parois latérales (42). 8.- Distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un bord latéral (82) de l'équerre (56) est fixé sur une surface intérieure de la paroi latérale (42) définissant le logement (46). 9.- Distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la plaque verticale centrale (54) définit deux compartiments (68) longitudinaux 3054209 11 et opposés dans le logement (46), l'organe de renforcement (34) comportant au moins une équerre (56) dans chaque compartiment (68). 10.- Distributeur de gaz (6) selon la revendication 9, dans lequel l'organe de renforcement (34) comporte plusieurs équerres (56) réparties dans chaque compartiment 5 (68). 11.- Distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'équerre (56) comporte un passage traversant (88) dont la surface représente au moins 15% de la surface totale de l'équerre (56). 12.- Distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, comprenant une plaque périphérique inférieure (60) qui s'étend horizontalement en périphérie d'une lumière centrale (38), la traverse allongée (40) s'étendant à travers la lumière centrale (38). 13.- Installation de conditionnement (2) de poudre comprenant : - une enceinte (4) présentant au moins une paroi latérale (12) qui converge vers le 15 bas, - un distributeur de gaz (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, interposé dans l'enceinte (4), et - au moins un conduit d'amenée de gaz (8) débouchant dans le logement (46) de la traverse allongée (40). 20