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PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA FABRICATION DE MATERIAUX MELANGES POUR LES
REVETEMENTS ROUTIERS.
La présente invention est relative à un procédé et à un disposi- tif pour la fabrication de matériaux parfaitement mélangés, tels que des pier- res enrobées d'un liant pour les revêtements routiers.
Les procédés et les dispositifs utilisés jusqu'à présent pour cette fabrication ne permettent qu'imparfaitement de résoudre le problème posé ; l'opération de mélange dépend, en général, du personnel qui l'exécuta à la main, ce qui ne permet pas d'obtenir un mélange homogène. Les addi- tions de liant au moyen de, cuves basculantes ou analogues présentent l'in- convénient qu'il se forme des "nids" de goudron dans le mélange, lesquels dé- terminent des défectuosités dans le revêtement. La présente invention per- met de remédier aux inconvénients précités que présentent les procédés et ins- tallations connus.
La fabrication d'un mélange impeccable de matériaux pierres avec goudron ou bitume, par exemple, exige tout d'abord des températures de pier- ras bien déterminées, ces températures étant par ailleurs différentes selon les cas. De plus, à une quantité déterminée de pierres doit être ajouté un pourcentage exact de liant, lequel varie également selon les cas, soit en rai- son du type même de liant, soit du calibrage des pierres; c'est ainsi, par exemple, qu'il faut plus de liant avec un matériau fin qu'avec un gros maté- riau.
Afin de tenir compte individuellement de ces divers facteurs, le procédé selon l'invention consiste à amener le matériau pierreux, introduit dans un tambour sécheur et chauffé dans celui-ci, de façon continue, par un élévateur à godets à une trémie de pesage, à d éverser périodiquement et successivement ledit matériau dans un bac mélangeur, le mouvement de dé- versement de la trémie de pesage étant conjugué avec celui d'un organe d'ad- dition du liant de telle manière que ce dernier, réchauffé dans un récipient approprié quelconque, soit ajouté, au moyen d'une pompe, en quantité exac- tement dosée, au matériau pierreux et soit mélangé à celui-ci à l'inté- rieur dudit bac mélangeur,
le matériau mélangé fini étant recueilli de fa-
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çon continue en une opération entièrement automatique avec des additions périodiques de pierres et de liant au bac mélangeur.
Le basculement de la trémie de pesage des pierres s'effectue au- tomatiquement-grâce à un dispositif réglable de pesée et le récipient doseur du liant est placé sous la dépendance du mouvement de bascule de la trémie de pesage des pierres et comporte dans son circuit, d'alimentation-un dispo- sitif spécial d'enclenchement, de telle manière que ledit récipient doseur réglable, rempli périodiquement et recevant de l'air sous pression, déverse, au moment précis où la trémie bascule les pierres, la quantité additionnel- le exacte désirée de liant, qui est projeté, pulvérisé, dans la partie ante- rieure du bac mélangeur.
Dans le cas où le matériau pierreux, en raison de son degré éle-' vé d'humidifié, a dû être très fortement chauffé, il est nécessaire de réali- ser son refroidissemento Dans ce but, ledit matériau, en quittant le tambour sécheur, arrive sur une goulotte à secousses inclinée, disposée de préférence en aval de ce dernier et est conduit en zig-zag par un transporteur à l'élé- vateur à godets de la trémie .de pesage, de sorte que le refroidissement se trouve obtenu sans qu'une soufflerie complémentaire soit nécessaire, ce qui permet de conserver à l'ensemble formé par le mélangeur, le tambour sécheur, le dispositif de réfroidissement et le bac une longueur normale et de les grouper sous forme d'un appareil combiné.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une installation mélan- geuse pour la mise en oeuvre du procédé selon 1?invention.
Sur ce dessin
La fig. 1 est une vue de côté de l'installation mélangeuse.
La fig. 2 est une vue en plan correspondant à celle de la fig. la
Le matériau pierreux est remonté par l'élévateur à godets 1 au tambour sécheur 2. Celui-ci est chauffé, de préférence par un dispositif de chauffage à huile 3, à une température telle que l'humidité du matériau pierreux soit complètement éliminée. Le matériau pierreux tombe directe- ment du tambour sécheur 2 dans l'élévateur à godets L qui le remonte dans la trémie de pesage,2.. Cette dernière comporte avantageusement trois com- partiments, chacun contenant un poids X déterminé de pierres, par exemple 50 kg. La trémie rotative de pesage 2. est suspendue dans un berceau pe- seur et équilibrée par un contre-poids 1 permettant la pesée des X kg de pierres.
Lorsque, ce poids est atteint, la trémie s'abaisse en même temps que le berceau 6. Le dispositif d'arrêt de la trémie est déclenché par la tringlerie 8 et la quantité X de pierres bascule dans le bac mélangeur 9 Après un basculement de 120 , la trémie 2. est prête à recevoir une nouvelle charge dans le compartiment suivant.. Le contre-poids 1 ramène le berceau peseur 6 à sa position d'origine. Cette opération se renouvelle périodique- ment, avec une automaticité complète, sans qu'aucune différence de poids ne puisse se présenter d'une pesée à l'autre. Le liant à ajouter au matériau pierreux est porté par chauffage dans un récipient quelconque à la tempéra- ture voulue et amené par la pompe 10 au mélangeur. Le liant effectue ainsi un circuit et parvient à un récipient doseur 11.
Celui-ci est muni d'un pis- ton qui permet de faire varier sa capacité selon la proportion désirée ou né- cessaire de liant à ajouter au matériau pierreux. Un dispositif d'enclenche- ment spécial 12, à chaque déversement de pierres de la trémie 5 dans le bac mélangeur coupe la communication entre la conduite de liant et le réci- pient doseur 11: de l'air comprimé est introduit dans ledit récipient doseur et la quantitédosée de liant est projetée à travers des buses de pulvérisa- tion 13 sur le matériau pierreux, Le dispositif d'enclenchement 12 est ac- tionné par un arbre 14 qui reçoit son mouvement d'un arbre mélangeur 15. L'ar- bre 14 est accouplé avec la tringlerie à leviers 14a par l'abaissement du ber- ceau peseur 6 et s'en sépare automatiquement après avoir accompli un tour.
Au cours de chaque rotation, pendant le déversement des pierres de la trémie 5, le dispositif d'enclenchement est actionné une fois, de telle sorte que la projection du liant est obligatoirement liée à la pesée du matériau pier- reux, et qu'à chaque quantité X de pierres mesurée et déversée correspond une
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addition exactement nécessaire de produit liant.
L'air comprimé est fourni par un compresseur à haute pression 16 et amené au récipient doseur 11 L'admission d'air comprimé est égale- ment en liaison avec l'enclenchement et synchronisée avec lui. Elle se pro- duit d.onc seulement quand le récipient doseur est plein et isolé grâce au dispositif d'enclenchement de la tuyauterie d'arrivée et de départ de lianto Dès que l'air comprimé amené par les buses 13 a expulsé le contenu du réci- pient doseur 11, l'admission d9air comprimé est refermée par le dispositif d'enclenchement 12, le circuit de liant est rétabli et le récipient doseur 11 se remplit de liant. L'entrée de matériau pierreux et de liant s'effec- tuant de manière continue,-le bac mélangeur S se remplit et déverse son con- tenu par l'orifice de vidange 17.
L'ouverture dudit orifice peut être réglée par un volet 18 afin de maintenir constante la quantité de mélange dans le bac 9 Le procédé ainsi défini permet, à l'aide de l'appareil décrit, une opération ininterrompue de mélange, au contraire, des dispositifs connus de mélange par charges successives. Le procédé selon l'invention présente, en outre, l'avantage de ne nécessiter aucune main d'oeuvre, et de réaliser un pesage et une mesure entièrement automatique des constituants permettant d'ob- tenir un produit final impeccable et toujours uniforme. Un autre avantage réside dans le fait que l'opération de mélange ne dépend pas d'une alimenta- tion irrégulière de l'élévateur à godets 1 et que, même en cas de surcharge, le matériau pierreux délivré trop rapidement est parfaitement traité.
Le procédé selon l'invention et l'installation pour sa mise en oeuvre permettent en outre, ainsi que décrit ci-après, un refroidissement - éventuel du matériau pierreux.
Lorsque le matériau pierreux a une forte teneur en humidité, il est nécessaire de le porter à une température assez élevée pour accélérer le séchage. Grâce à ce surchauffage la température atteinte ainsi par le ma- tériau pierreux est supérieure à celle du liant. Il en résulte qu'au moment du mélange du liant avec le matériau pierreux, le liant n'adhère pas audit matériau pierreux et coule, de sorte que le matériau pierreux n'est pas suf- fisamment enrobé par le liant. Les températures relatives du matériau pier- reux et du liant ont une importance considérable pour la tenue du produit final, Il est absolument nécessaire que la température du matériau pierreux soit inférieure de quelques degrés à celle du liant afin d'éviter l'écoule ment de ce dernier.
Il est donc prévu un dispositif de refroidissement qui a pour but de faire tomber le matériau pierreux du tambour sécheur 2 sur une goulotte inclinée à secousses a, actionnée par un organe à cames b. Le maté- riau pierreux avance par à-coups sur la goulotte vers le transporteur c qui l'amène à l'élévateur à godets 4. L'opération se poursuit ensuite de la ma- 'nière sus-indiquée,
Des essais pratiques ont démontré que le parcours intermédiaire de 7 à 8 mètres environ, sans soufflerie complémentaire, permet un refroidis- sement de 40 à 50 %. Jusqu'à présent, pour obtenir le refroidissement, on séparait, dans les installations, le tambour sécheur du mélangeur.
On lais- sait refroidir au repos le matériau pierreux entre les deux appareils et on remettait ensuite l'installation mélangeuse en route.
L'invention permet de supprimer cette disposition et l'installa- tion peut être réalisée en un seul appareil combiné. Il y a lieu, en outre, de remarquer que le matériau pierreux est déversé étalé par le tambour sécheur 2 sur la goulotte à secousses a et entraîné ensuite en petites quantités par l'élévateur à godetso Cette division du matériau pierreux lui garantit une bonne évaporation et un bon refroidissement.
REVENDICATIONS.
EMI3.1
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PROCESS AND INSTALLATION FOR THE MANUFACTURE OF MIXED MATERIALS FOR
ROAD COATINGS.
The present invention relates to a process and to a device for the manufacture of perfectly mixed materials, such as stones coated with a binder for road surfaces.
The methods and devices used until now for this production only imperfectly allow the problem posed to be solved; the mixing operation depends, in general, on the personnel who carried it out by hand, which does not allow a homogeneous mixture to be obtained. The binder additions by means of tilting tanks or the like have the disadvantage that tar "nests" form in the mixture which results in defects in the coating. The present invention makes it possible to remedy the aforementioned drawbacks presented by the known methods and installations.
The production of an impeccable mixture of stone materials with tar or bitumen, for example, requires first of all well-defined stone temperatures, these temperatures being moreover different depending on the case. In addition, to a determined quantity of stones must be added an exact percentage of binder, which also varies from case to case, either because of the actual type of binder or of the size of the stones; thus, for example, more binder is required with a thin material than with a coarse material.
In order to take these various factors into account individually, the method according to the invention consists in bringing the stony material, introduced into a dryer drum and heated therein, continuously, by a bucket elevator to a weighing hopper, in periodically and successively emptying said material into a mixing tank, the pouring movement of the weighing hopper being combined with that of a member for adding the binder such that the latter, heated in a container appropriate, either added, by means of a pump, in an exactly metered quantity, to the stony material and mixed therewith inside said mixing tank,
the finished mixed material being collected so
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Lesson continues in a fully automatic operation with periodic additions of stones and binder to the mixing tank.
The tilting of the stone weighing hopper takes place automatically - thanks to an adjustable weighing device and the binder dosing container is placed under the dependence of the rocking movement of the stone weighing hopper and has in its circuit , feed-a special interlocking device, such that said adjustable metering container, filled periodically and receiving pressurized air, discharges, at the precise moment when the hopper tilts the stones, the additional quantity- the exact desired binder, which is projected, pulverized, in the front part of the mixing tank.
In the event that the stony material, due to its high degree of humidification, has had to be very strongly heated, it is necessary to carry out its cooling. For this purpose, said material, leaving the dryer drum, arrives on an inclined shaking chute, preferably disposed downstream of the latter and is led in a zig-zag way by a conveyor to the bucket elevator of the weighing hopper, so that cooling is obtained without that an additional blower is necessary, which makes it possible to keep the assembly formed by the mixer, the dryer drum, the cooling device and the tank of a normal length and to group them together in the form of a combined device.
The drawing shows, by way of example, a mixing plant for carrying out the process according to the invention.
On this drawing
Fig. 1 is a side view of the mixing installation.
Fig. 2 is a plan view corresponding to that of FIG. the
The stony material is lifted by the bucket elevator 1 to the dryer drum 2. The latter is heated, preferably by an oil heater 3, to a temperature such that the humidity of the stony material is completely removed. The stony material falls directly from the dryer drum 2 into the bucket elevator L which rises it into the weighing hopper, 2 .. The latter advantageously comprises three compartments, each containing a determined weight X of stones, for example. 50 kg. The weighing rotary hopper 2. is suspended in a weighing cradle and balanced by a counterweight 1 allowing the weighing of X kg of stones.
When this weight is reached, the hopper is lowered at the same time as the cradle 6. The stopper of the hopper is triggered by the linkage 8 and the quantity X of stones is tilted in the mixing tank 9 After a tilting of 120, the hopper 2. is ready to receive a new load in the next compartment. The counterweight 1 returns the weighing cradle 6 to its original position. This operation is repeated periodically, with complete automaticity, without any difference in weight occurring from one weighing to the next. The binder to be added to the stony material is heated by heating in any vessel to the desired temperature and supplied by pump 10 to the mixer. The binder thus performs a circuit and reaches a metering container 11.
This is provided with a piston which allows its capacity to be varied according to the desired or necessary proportion of binder to be added to the stony material. A special interlocking device 12, each time stones are discharged from the hopper 5 into the mixing tank, cuts off the communication between the binder line and the metering container 11: compressed air is introduced into said metering container. and the metered quantity of binder is projected through spray nozzles 13 onto the stony material. The interlocking device 12 is actuated by a shaft 14 which receives its movement from a mixing shaft 15. The ar- bre 14 is coupled with the lever linkage 14a by lowering the weighing cradle 6 and separates automatically after having completed one revolution.
During each rotation, during the pouring of stones from hopper 5, the interlocking device is actuated once, so that the projection of the binder is necessarily linked to the weighing of the stony material, and that each quantity X of stones measured and discharged corresponds to a
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exactly necessary addition of binder.
Compressed air is supplied by a high pressure compressor 16 and supplied to the metering container 11 The compressed air intake is also connected with and synchronized with the cut-in. It therefore only occurs when the dosing container is full and isolated by means of the device for engaging the liquid inlet and outlet pipe. As soon as the compressed air supplied by the nozzles 13 has expelled the contents of the liquid. Metering container 11, the compressed air inlet is closed again by the interlocking device 12, the binder circuit is reestablished and the metering container 11 is filled with binder. As the entry of stony material and binder takes place continuously, the mixing tank S fills up and discharges its contents through the emptying orifice 17.
The opening of said orifice can be adjusted by a flap 18 in order to keep the quantity of mixture in tank 9 constant. The method thus defined allows, using the apparatus described, an uninterrupted mixing operation, on the contrary, known devices for mixing by successive charges. The method according to the invention also has the advantage of not requiring any labor, and of carrying out fully automatic weighing and measurement of the constituents making it possible to obtain an impeccable and always uniform end product. Another advantage lies in the fact that the mixing operation does not depend on an irregular feeding of the bucket elevator 1 and that, even in the event of overloading, the stony material delivered too quickly is perfectly processed.
The method according to the invention and the installation for its implementation also allow, as described below, a possible cooling of the stony material.
When the stony material has a high moisture content, it is necessary to bring it to a temperature high enough to speed up drying. Thanks to this overheating, the temperature thus reached by the stony material is higher than that of the binder. As a result, when mixing the binder with the stony material, the binder does not adhere to said stony material and flows, so that the stony material is not sufficiently coated with the binder. The relative temperatures of the stony material and of the binder are of considerable importance for the performance of the final product. It is absolutely necessary that the temperature of the stony material be a few degrees lower than that of the binder in order to avoid the flow of water. this last.
A cooling device is therefore provided, the purpose of which is to drop the stony material from the dryer drum 2 onto an inclined jerk chute a, actuated by a cam member b. The stony material advances jerkily on the chute to the conveyor c which brings it to the bucket elevator 4. The operation then continues in the manner indicated above,
Practical tests have shown that the intermediate distance of approximately 7 to 8 meters, without an additional blower, allows 40 to 50% cooling. Up to now, in order to obtain cooling, the drying drum has been separated from the mixer in the installations.
The stone material between the two devices was allowed to cool at rest, and the mixing plant was then put back into operation.
The invention makes it possible to eliminate this arrangement and the installation can be carried out in a single combined apparatus. It should also be noted that the stony material is poured out by the dryer drum 2 on the shaking chute a and then entrained in small quantities by the bucket elevator This division of the stony material guarantees good evaporation and good cooling.
CLAIMS.
EMI3.1
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