BE1000193A3 - Installation de chargement d'un four a cuve. - Google Patents

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BE1000193A3
BE1000193A3 BE8700200A BE8700200A BE1000193A3 BE 1000193 A3 BE1000193 A3 BE 1000193A3 BE 8700200 A BE8700200 A BE 8700200A BE 8700200 A BE8700200 A BE 8700200A BE 1000193 A3 BE1000193 A3 BE 1000193A3
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BE
Belgium
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enclosures
valve
installation
valve cage
enclosure
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BE8700200A
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Edouard Legille
Emile Lonardi
Germain Schiltz
Original Assignee
Wurth Paul Sa
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Abstract

L'installation est équipée d'une goulotte de distribution (22), de plusieurs enceintes (28, 30) de stockage, d'un système d'éclusage et d'une cage à clapets (26). Les enceintes sont juxtaposées et déplaçables horizontalement entre une première position en alignement sur l'axe vertical (0) du four (20) pour décharger la matière et une seconde position latéralement écartée de l'axe vertical (0) du four (20) pour etre chargées.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  "Installation de chargement d'un four a cuve" La pressente invention concerne une installation de chargement d'un four ä cuve equipée d'une goulotte de distribution de la matibre de chargement dans le four, comprenant plusieurs enceintes de stockage de la matière de chargement, un système d'eclusage pour introduire celle-ci sur la goulotte de distribution et une cage ä clapets qui est montée sur la tête du four et comporte une tubulure   d'ecou-   lement contrôlée par un clapet de dosage et un clapet   d'étanchéité.   



   Parmi les installations de ce genre, couramment désignées dans le domaine concerné par " gueulard sans   cloches n, 11 existe   deux types différents. 



  Le type d'installation classique est decrit dans le brevet US   3, 693,812. Celui-ci comporte   deux enceintes de stockage juxtaposées de part et d'autre de l'axe vertical du four au-dessus de celui-ci et relies par un plan incline un canal vertical d'écoulement au-dessus de la goulotte de distribution. 
 EMI1.2 
 



  Le second type d'installation, qui est plus recent, est décrit dans le document EP-0 062 770. 



  Cette installation, plus connue sous le nom de "central feed", se caractérise par deux enceintes montees, l'une au-dessus de l'autre, symétriquement autour de l'axe du four et dont l'une fait fonction de sas   d'etancheit.   



   Chacun des deux types d'installation comporte des avantages et inconvénients propres par rapport à l'autre type d'installation, mais la particularité est que les avantages de l'un sont   généralement   les inconvénients de l'autre et vice versa. C'est ainsi que l'un des avantages de l'installation classique est que les deux enceintes fonctionnent en alternance, c'es-à-dire que l'une est remplie pendant que l'autre est   déchargée.   Ceci permet, abstraction faite du temps relativement court pour 

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 l'opération des clapets ainsi que la pressurisation et la depressurisation, une   Operation   de chargement quasiment continue.

   Par contre, dans l'installation   a   deux enceintes superposees selon le brevet EP-0 062 770, l'operation de chargement doit être interrompue pendant le transfert de la matière de chargement du sas   superieur   vers le sas inférieur. 



   L'un des inconvénients de l'installation classique à deux enceintes juxtaposes est que cellesci doivent être conçues toutes les deux sous forme de sas, ce qui nécessite, outre les deux clapets de dosage, deux paires de clapets d'étanchéité. Par contre, dans le second type d'installation, seulement l'une des enceintes est conçue sous forme de sas, ce qui reduit le nombre de clapets. 



   Un autre inconvénient de l'installation ä deux sas juxtaposées est que l'écoulement de la matiere de chargement sur le plan incline confère ä la trajectoire de chute de la matibre de chargement une composante horizontale, ce qui modifie le point d'impact de la matiere de chargement sur la goulotte 
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 de distribution suivant la position de celle-ci et suivant le sas qui esten train d'être vide et le resultat de ce phénomène est une distribution irré- gulière ou asymétrique de la matière de chargement dans le four. Par contre, dans le type d'installation ä deux enceintes superposes, l'écoulement de la matière de chargement est vertical et symétrique par rapport ä l'axe central du four, ce qui permet une distribution plus   reguliere     A   l'intérieur de celui-ci. 



   L'un des inconvénients de l'installation ä deux enceintes superposées est son hauteur relativement importante resultant de la superposition des enceintes. C'est la raison pour laquelle, dans le but de limiter la hauteur totale, on a tendance   ä   prévoir des enceintes plus larges et moins hautes. 

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  Toutefois, ceci intensifie un autre problème connu, ä savoir celui de la segregation des particules, c'est-à-dire leur   Separation   ä l'intérieur de l'enceinte suivant leur granulométrie. Ce   phénomène   discuté plus en detail dans le brevet luxembourgeois no. 85 810, s'intensifie avec l'augmentation du diametre de l'enceinte et se manifeste plus particulièrement dans le deuxième type d'installation étant donne que les effets de   ségrégation   dans chacune des deux enceintes s'accumulent ce qui amplifie le resultat final de la   ségrégation.   Par contre, dans le type d'installation   A   deux sas juxtaposes, le   Phänomene   de segregation est moins ressenti ä cause du fait que les sas peuvent être conçus plus hauts et moins larges.

   En outre, 
 EMI3.1 
 il n'y a pas de cumul entre les effets de ségrega- tion dans les deux sas. 



   Le but de la presente invention est de prevoir une nouvelle installation de chargement du genre décrit dans le   preambule   qui   presente   ä la fois les avantages de l'installation à deux enceintes juxtaposees et ceux de l'installation ä enceintes superposées et qui, forcement, ne souffre pas des inconvénients décrits ci-dessus. 



   Pour atteindre cet objectif, l'installation proposée par la   presente   invention est essentiellement caractérisée par au moins deux enceintes juxtaposees, déplaçables horizontalement entre une première position en alignement sur l'axe vertical du four pour décharger la matiere sur la goulotte de distribution et une seconde position latéralement   écartée   de l'axe vertical du four pour etre chargees. 



   Selon un mode de realisation   préféré,   les enceintes sont montées sur un plateau rotatif pouvant tourner autour d'un axe vertical parallele a l'axe vertical du four. 

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   Cette disposition permet le chargement simultane de l'une des enceintes et le déchargement de l'autre,   apyres   quoi leurs positions sont interverties. 



  Certes, cette disposition ne permet pas encore d'atteindre la continuité de l'installation connue ä deux sas juxtaposes, ä cause du temps   necessaire   ä la rotation du plateau et l'inversion des positions des enceintes, mais l'operation est plus rapide que dans l'installation à deux enceintes superposées étant donné que l'on gagne le temps nécessaire au transfert de la matiere de chargement de l'enceinte superieure vers l'enceinte inferieure. En outre, l'installation proposée par l'invention présente tous les avantages du chargement central de l'installationàenceintessuperposéesétantdonné que l'enceinte en cours de déchargement se trouve toujours placée sur l'axe vertical du four.

   On n'est pas non plus confronté aux problemes   liens     A   la hauteur de l'installation ce qui permet, par une forme appropriée et plus allongée des enceintes, de réduire le   phénomène   de ségrégation. 



   Chacune des enceintes comporte un clapet   d'étanchéité   supérieur et un clapet de retenue inférieur. 



   La connexion étanche entre l'enceinte se trouvant dans la première position et la cage ä clapets est   réalisée   par relevage de la cage ä clapets permis par la detente d'un compensateur dispose entre la cage ä clapets et la tete du four. 



   D'autres particularites et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation   préféré,     presente   ci-dessous, ä titre d'illustration, en référence aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 montre une vue schématique   generale,   partiellement en coupe verticale d'une installation ä deux enceintes de stockage rotatives 

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 selon la présente invention ; la figure 2 montre une vue schématique en plan du montage des deux enceintes sur la tête du four ; les figures 3 a 5 illustrent par des coupes axiale travers la cage       clapets les   différenties   phases de connexion de celle-ci ä une enceinte de stockage. 



   La figure 1 montre la partie   superieure   d'un four ä cuve 20 dans la tete duquel est   montere   une goulotte de distribution 22 de la matiere de chargement qui est actionnée par un dispositif   d'entralnement   24, connu en soi, pour faire tourner la goulotte 22 autour de l'axe vertical 0 ainsi que pour ajuster sa position angulaire par rapport ä celui-ci. Le dispositif d'entraînement 24 est surmonté d'une cage   A   clapets 26 du genre de celle illustrée dans la demande de brevet no.   EP-0   062 770. 



   Le four 20 est surmonté de deux enceintes de stockage 28 et 30 qui, selon l'une des particularités de la présente invention, sont déplaçables par rotation autour d'un axe vertical X parallele   A   l'axe central 0 du four entre une position de chargement dans laquelle est illustrée l'enceinte 28 et une position de déchargement dans laquelle est illustree l'enceinte 30. A cet effet, les deux enceintes 28 et 30 sont portees par un berceau 32 en forme de double fourche   (voir egalement   figure 2) reposant sur un plateau rotatif 34 qui est actionné par un moteur 36 et qui est supporté par une charpente 38   portee   par la tête du four 20.

   Les deux enceintes 28 et 30 ne reposent pas directement sur le berceau 32 mais sont supportées chacune par celuici par   l'intermediaire   de trois groupes da pesons 40 et de ressorts qui permettent, de façon connue en soi, de   contrôler ,   en permanence, le contenu de chacune des enceintes 28 et 30 pour la commande automatique 

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 de l'operation des clapets. 



   La matière de chargement est amenée au moyen d'une bande transporteuse 42 dans une trémie 44 qui se trouve au-dessus de l'enceinte qui est en position de chargement, en l'occurrence l'enceinte 28. La trémie 44 est suspendue ä une traverse 46 fixée horizontalement sur une tige rotative axiale 48 qui est   entralnee   en rotation par un moteur 50. La rotation de la tremie 44 pendant son chargement permet une diminution sensible du phénomène de ségrégation des particules déversées par la bande de chargement 42 dans la trémie. Une plaque verticale 52 fixée en face de la bande transporteuse 42 ainsi qu'un plateau 54 fixe à l'extrémité inférieure de la tige 48 et déplaçable verticalement sous l'action d'un vérin sont des mesures supplémentaires permettant une réduction du phénomène de   ségrégation   dans cette trdmie 44.

   La position verticale du plateau 54 est   réglée   en fonction du niveau de matière dans la   trdmie   44, ce niveau étant mesurE par des capteurs de niveau connus. Il sera actionné de façon ä maintenir, en fonction de la   matigere   
 EMI6.1 
 chargée, un volume plus ou moins constant dans la tremie 44. 



   Les mesures prévues pour diminuer la   sere-   gation ä l'interieur des enceintes de stockage 28 et 30 sont constituees par un ou plusieurs plateaux 56 fixes ä l'intérieur des enceintes sur leur axe de maniere ä provoquer une distribution de la matiere de chargement tombant de la trémie 44 comme illustre dans le cas de l'enceinte 28. D'autres mesures comme par exemple du genre de celles proposées dans la demande de brevet luxembourgeois no. 
 EMI6.2 
 



  85 810 peuvent être prevues. 



   La reference 58 désigne une conduite   dreg-   lisation de la pression servant ä la pressurisation de l'enceinte se trouvant en position de déchargement, 

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 en l'occurrence l'enceinte 30 avant l'ouverture des clapets pour le dechargement sur la goulotte de distribution 22 et ä l'aeration de cette   mamie   enceinte après la fermeture des clapets   d'étanchéité   et avant l'inversion des positions des deux enceintes 28 et 30. Pour accélérer la phase de pressurisation des enceintes, chacune de   celles-ci (non represente   pour l'enceinte 28) est pourvue d'une conduite en dérivation 60 reliant la partie inférieure des enceintes directement ä leur sommet.

   La conduite 
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 58 doit etre pourvue de compensateurs cardaniques pour reprendre le mouvement de déjointage du clapet 26, ainsi que le mouvement du four 20. 



   La figure 2 illustre schématiquement des details supplémentaires du montage des deux enceintes 28 et 30. La charpente illustrée par 38 sur la figure 1 est en fait   représentée   par trois piliers 62,64, 66 portées par le sommet du four 20 et supportant un plateau horizontal 68. La couronne rotative 34   entralnee   par le moteur 36 repose par l'intermédiaire de roulements non   représentés   sur ce plateau 68. Des conduites d'évacuation des gaz chauds hors du four 20 sont   représentées   par les références 70. Il est ä noter que la rotation du berceau 32 autour de l'axe vertical X et l'inversion des positions des enceintes ne sont pas gênées par ces conduites 70 qui sont inclinées par rapport ä la verticale. 



   Pour permettre le fonctionnement de l'installation proposée, il faut prévoir des moyens permettant la connexion   flanche   entre chacune des enceintes 28,30 et la cage ä clapets 26. Ces moyens sont illustrés par les coupes partielles axiales ä travers la cage   A   clapets 26 des figures 3 ä 5. 



   Pour permettre une fixation etanche et rapide entre chacune des enceintes 28,30 et la cage ä clapets 26, cette dernière est mobile dans 

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 le sens axial vertical et est relie, ä cet effet, au moyen d'un compensateur 78 au boltier 80 du mecanisme d'entraînement 24 de la goulotte 22 (voir également figure 1 ). Ce compensateur 78 est associé ä plusieurs, de   preference   trois, cylindres de positionnement 82 renfermant chacun un piston coulissant 84 soumis ä l'action d'un ressort de pression 86. Sous l'action de ce ressort 86 et du poids de la cage ä clapets 26 , celle-ci repose normalement sur les cylindres 82, le compensateur 78 (tant dans sa position comprimée. 



  Le ressort 86 est, par ailleurs, nécessaire pour la compensation de la poussee du four lorsqu'aucune enceinte ne repose sur la cage 26. 



   La cage ä clapets 26 comporte également une surface d'etancheite annulaire supérieure 94 autour de laquelle sont fixes plusieurs, de   preference   trois, cylindres hydrauliques 88. Chacun de ceuxci comporte un piston ä tige verticale avec une 
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 ête 92 élargie. 



   La figure 3 illustre l'installation lors de la phase de rotation des deux enceintes de stockage ou la partie supérieure de la cage ä clapets 26 est   dégagée,   les deux clapets 74 et 76 devant être fermés. Il est d'ailleurs possible de prévoir, par mesure de precaution, un dispositif empêchant la rotation des enceintes 28 et 30 lorsque les clapets 74 et 76 ne sont pas   fermds.   



   Chacune des enceintes 28 et 30 comporte ä sa base, ä des endroits correspondant aux positions des cylindres hydrauliques 88, des flancs 98 pourvus d'encoches de forme complémentaire ä celle de la tête 92 des tiges des pistons 90. Lorsque l'une des enceintes, par exemple l'enceinte 30, est amenée par rotation en position de déchargement comme représente sur la figure 4, chacune des encoches 96 est engagée sur l'une des têtes correspondantes 92 des 

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 cylindres hydrauliques 88. 



   La tubulure   d'écroulement   inférieure de chacune des enceintes 28 et 30 est pourvue d'une surface   d'étanchéité   annulaire 100 correspondant ä la surface d'étanchéité superieure 94 de la cage ä clapets 26, ces deux surfaces   d'étanchéité   94 et 100 étant de forme   complementaire   par exemple bombée et convexe. La référence 102 illustre une conduite d'un gaz sous pression 102 qui debouche dans la region centrale de la surface   d'étanchéité   supérieure et dont le but est d'assurer un nettoyage des surfaces d'étanchéité et de contribuer à   l'etan-   chéité par l'injection d'un gaz sous pression ä contresens. 



   La figure 5 illustre la connexion entre l'enceinte 30 et la cage ä clapets 26. Cette connexion est réalisée par injection de fluide hydraulique dans les cylindres 88 du côté tige des pistons jusqu'à ce que les surfaces d'étanchéité 94 et 100 soient en contact mutuel. Le relevage de la cage ä clapets 26 se fait par coulissement des pistons 84 dans les cylindres de positionnement 82 par compression des ressorts 86 et detente du compensateur 78. 



   Le débranchement entre l'enceinte de stockage 30 et la cage ä clapets 26 comporte les mêmes operations   réalisées   dans l'ordre inverse de l'operation de connexion décrite ci-dessus en   reference   aux figures 3 ä 5. 



   Etant donné que chacune des enceintes 28 et 30 est   débranchée   de la cage ä clapets 26 lors de la rotation autour de l'axe X, elles doivent forcement être   équipées   d'un clapet de retenue   inferieur   104 pour retenir la matiere de chargement. Chacune des enceintes 28 et 30 comporte, en outre, comme les enceintes de stockage classique de l'état de la technique, un clapet   d'étanchéité   superieur 106. 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 



   Il est ä noter qu'au lieu de prévoir seulement deux enceintes comme dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, on peut en prévoir trois ou même plusieurs, ce qui reduit le temps nécessaire à la rotation.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1. - Installation da chargement d'un four ä cuve équipé d'une goulotte de distribution (22) de la matière de chargement dans le four comprenant plusieurs enceintes (28,30) de stockage de la matiere de chargement, d'un Systeme d'éclusage pour introduire celle-ci sur la goulotte de distribution (22) et une cage ä clapets (26) qui est montée sur la tete du four (20) et comporte une tubulure d'ecoulement contrölöe par un clapet de dosage (74) et un clapet d'étanchéité (76), caractérisée par au moins deux enceintes juxtaposées (28, 30) déplaçables horizontalement entre une premier position en alignement sur l'axe vertical (0) du four (20)
    pourdéchargerlamatièresurlagoulotte EMI11.1 de distribution ment écartée ment chargeea.
    2. caractérisée montées autour cal 3. cations cations l ou 2, caractFrisFe en ce que les deux en- ceintes (28,30) sont portees par l'intermédiaire de plusieurs groupes de pesons (40) et de ressorts, par un berceau (32) supporté par le plateau rotatif (34).
    4. - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chacune des enceintes comporte un clapet d'etancheite superieur (106) et un clapet de retenue inférieur (104).
    5. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la connexion étanche entre l'enceinte (30) se trouvant dans la première position et la cage ä clapets (26) est réalisée par le relevage de la cage à clapets (26) permis par la détente d'un compensateur (78) dispose entre la cage ä clapets (26) <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1 et la tête du four (20).
    6. - Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le relevage de la cage ä clapets (26) est'effectuée par une série de cylindres hydrauliques (88) disposee sur cette cage (26) et dont la tige de piston comporte une tete (92) sur laquelle s'engage, lors de la rotation des sas, une encoche (96) de forme complementaire prévue dans des flancs latéraux de chacune des enceintes (28, 30).
    7. - Installation selon la revendication l, caractérisée en ce que chaque enceinte (28,30) est pourvue d'une conduite en derivation (60) pour effectuer la pressurisation de part et d'autre de la matigere.
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