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DISPOSITIF POUR LE.TRANSPORT DE MATIERES HUMIDES ET PATEUSES, NOTAMMENT
DE DRECHES HUMIDES, DANS DES CONDUITES.
L'invention concerne un dispositif pour transporter des matières humides et pâteuses, notamment des drêches humides, dans des conduites à 1' aide d'une vis sans fin ou hélice qui donne à la masse la forme d'un boudin et d'un système d'admission pour agents sous pression, sous forme de gaz ou de vapeur qui divise le boudin en tranches ou tampons,, qui assure le refou- lement de selles-ci dans le prolongement de la conduite et qui les expulse à l'extrémité éloignée de celle-cio
Dans les dispositifs de transport de ce genre., la séparation et la propulsion des tranches individuelles rencontrent certaines difficultés vu que les tranches n'offrent pas toujours la cohésion voulueo Pour empêcher qu'il ne se produise pas un noyau lâche dans l'intérieur des tranches,
que l'agent transporteur sous forme de vapeur ou- de gaz pourrait traverser en dé- chirant la tranche avec comme résultat une perte d'agent sous pression., on a monté l'arbre de la vis sans fin dans la paroi extérieure d'un coude de tube se raccordant à cette visede sorte que les tranches étaient fendues par cet arbre en partant de leur milieu et jusqu'à un côté, pour être refermées immédiatement après en vue de constituer des tranches serrées
Cette réalisation a donné de très bons résultatso L'agent sous pression peut être admis à 19 aide de soupapes commandées et conformément à un plan déter- miné .
Cependant.;) est particulièrement avantageux de prévoir un réglage au- tomatique de la formation des tranches dans lequel - tout en évitant une ad- mission d'agent sous pression régulière et par à-coups - il s'établit automa- tiquement une alternance de périodes de séparation de tranches et de périodes d'expulsion de groupes de tranches, cela sous l'influence d'une admission permanente d'agent sous pression.
Toutefois, cette réalisation et les solutions analogues présentent une certaine imperfectionconsistant en ce que les tranches n'acquièrent ni ne . conservent toujours leur forme* avec Inexactitude voulue et en ce que les ou-
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vert,ures d-insufflation d-9air s'obstruent parfois, ce qui influence défa- vorablement non seulement 1?uniformité des tranches., mais aussi et surtout la régularité du transport.
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L"élimination de ces inconvénients est empêchée dans les trans- porteurs connus,, surtout par remploi d'ouvertures d'admission radiales et individuelles pour 1-'admission de 1.9 agent sous pression dans la conduite de transport. Ces ouvertures consistaient généralement en forages individuels.
Lorsque, soit à la suite d9une alimentation non uniforme des différentes
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ouvertures en raison des a-coups de pression inégaux du point de vue de la dynamique des fluides soit à la suite ..de cas fortuits.!) qui peuvent se pré- senter aisément vu la nature de la substance transportée, l'agent sous pression ne peut pas traverser uniformément toutes les ouvertures, il peut en résulter facilement des obstructions permanentes de celles-ci.
Ceci a pour effet non seulement d'empêcher la formation uniforme des tranches, mais aus- si de gêner tout le processus de.transport. Inexpérience démontre qu'il est assez fastidieux d'éliminer de telles obstructions, dautant plus que leur
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présence n'est pas aisément décelable de 1-'extérieurl, cela nécessite en ou- tre l'arrêt de !J'installation et.le démontage d'une partie de celle-aî.
L'invention vise à supprimer ces inconvénients,!) à permettre une formation parfaite et complètement uniforme des tranches,ainsi que le main- tien d'un fonctionnement permanent et sans perturbationo
Selon l'invention.\) ceci est réalisé par le fait que l'introduction du fluide sous pression dans le tronçon de conduite qui fait suite à la pres- se à hélice est assurée à l'aide d'une tuyère annulaire qui insuffle le flui- de dans le tube transporteur simultanément sur tout le pourtour et en le dis- tribuant uniformément sur celui-ci.
Suivant un mode d'exécution particulièrement avantageux, la tuyè- re annulaire est munie d'une lèvre qui masque la chambre d'insufflation par
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rapport à la masse à transporter et qui agit de façon que l9agent sous pres- sion pénètre dans la conduite suivant une direction qui correspond à peu près à la direction de l'avaneement de la masse On obtient ainsi simultanément deux avantages très importants Premièrement la lèvre empêche qu'une partie
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de la masse transportée ne pénètre dans la chambre d9insufflation et n'obsbae celles-ci La fente annulaire, qui débouche dans la direction du transporta voit les matières solides glisser au-delà de son embouchureo L-ladmission du fluide sous pression,, orientée obliquement vers 1-'avant,
empêche forcément celui-ci de projeter directement des matières solides d'une ouverture dans une autre, phénomène qui provoquait souvent des obstructions dans les dispo- sitifs connuso
La conformation particulière de'la tuyère assure en outre des a- vantages essentiels en ce qui concerne la formation des tranches et leur trans- porto Grâce à l'admission parfaitement concentrique du fluide sous pression,, les tranches se séparent du boudin en cours d9avancement avec plus de rapidité et de précision.!) tout comme s'il s'agissait d'un couteau à action concentrique.
La précision de la séparation et l'uniformité des tranches entre elles, qui en résultes assurent une perfection non encore réalisée à ce jour Une très grande importance revient aussi à l'utilisation avantageuse de l'énergie ciné- tique du fluide.\) dont l'effet de choc s'exerce ici principalement dans le sens
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de 19avancement de la matière L'impulsion imprimée à la tranche est donc plus importante pour une même pression de fluide
Comme l'admission du fluide sur la circonférence complète exige
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un temps d'insufflation plus court- comparativement à 'L-admission par trous individuels - de la quantité de fluide requise pour chaque tranche, il se produit une brève pointe de pression accrue.!)
laquelle risquerait de provoquer
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une percée du fluide vers l'arrièreo Une autre caractéristique de 1?invention prévoit donc des moyens constructifs auxiliaires destinés à empêcher le flui- de de percer vers 1-'arrière à travers le transporteur à vis sans fin ou la presse à hélice.
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Ceci est réalisé'par le fait qùe l'arbre de la presse présente un diamètre croissant vers son extrémité postérieure'. Il en résulte'un cer- tain rétrécissement de la section de passage du canal de la presse vers 1, arrière. Donc, lors de pointes de pression élevée,,, le choc en retour du flui- de rencontrera une résistance plus importante.
Là où une faible conicité paraît suffisante eu égard aux condi- tions constructives., l'arbre plein de la presse à vis sans fin peut présenter lui-même l'enflement nécessaire à cet effet. Dans les installations importan- tes ou lorsque la conicité doit être plus accentuée., et toujours suivant 1, invention, on peut intercaler entre l'arbre et les spires de l'hélice un cô- ne creux s'évasant vers l'arrière et réuni'rigidement.\) d'une manière non ro- tative, tant à l'arbre qu'aux spires de l'hélice On obtient ainsi une cons= truction moins pesante.. Au lieu de prévoir un arbre coniqueon peut., tout en restant dans le cadre de l'invention établir un arbre d'hélice dont le diamètre va en augmentant par gradins d'avant en arrière.
L'invention sera exposée en détail et à titre d'exemple dans le dessin annexés où:
Fig. 1 est une coupe longitudinale du dispositif d'ensemble;
Fige 2 est une coupe axiale, à plus grande échellede la tuyère utilisée suivant l'invention
Suivant la Fig. 1, lenveloppe 2, disposée sur la fondation 1, de la presse à hélice, contient une hélice transporteuse ou de presse 3, dont l9arbre moteur 4 traverses avec son extrémité antérieure (en considé- rant le sens de l'avancement de la matière) la paroi d'un coude tubulaire 5 et est supporté en 6 à 1'extérieur du tube transporteur 7. Le tracé ultérieur du tube 7 peut être adapté dans chaque cas aux conditions d'exploitation lo- cales.
Une vanne d'arrêt 8 est intercalée dans le canal de refoulement en a- mont du coude 5. En aval de la vanne se trouve la tuyère circulaire 9 selon l'invention,!) alimentée en fluide sous pression - vapeur ou gaz - par la con- duite 10.
La masse à transporter, qui arrive en P1' est comprimée par 1' hélice dans la mesure voulue. Le fluide sous pression introduit par la tuyè= re circulaire 9, détache des tranches individuelles 12 du boudin 11 en cours d'avancement. Ces tranches sont séparées les unes des autres par des coussins de fluide comprimé 13, sont transportées suivant la direction de la flèche P jusque l'endroit voulu,, où elles sont expulsées.
La Figo 2 montre plus clairement la construction de la tuyère annulaire.La conduite 7 est interrompue à l'endroit de la tuyèreCette tuyère est interposée entre les deux plaques 15 qui sont serrées l'une à 1' autre par des boulons 14 et qui sont réunies aux extrémités de la conduite 7 par des soudures 16 par exemple.
Le fluide arrivant par la conduite 10 et admis en plusieurs points répartis sur le pourtour de la tuyère pénètre dans l'espace intérieur 17, agis- sant comme chambre de distribution.,, de la tuyère, d'où il parvient dans le tu- be transporteur 7 par la fente annulaire 18. La lèvre annulaire 19 empêche la masse transportée de pénétrer dàns la chambre à fluide 17 de la tuyère, notam- ment lorsqu'il s'agit de matières solides susceptibles d'obstruer celle-ci.
Grâce au profil conique de la sèvre, le fluide est refoulé suivant la direc- tion P3' de sorte qu'aucun secteur de la fente annulaire 18 ne peut projeter du fluide, et donc des matières solides 9 dans les secteurs opposés. En outre, les matières solides, en effectuant leur trajet axiale sont amenées, par la lèvre de la tuyère, à glisser au-delà de la fente annulaire 18 dont l'ouvertu- re est dirigée dans le sens du déplacement de ces matières., de sorte que pour cette raison également.!) les obstructions de cette fente sont pratiquement ex- clueso De plus, outre qu'on réalise une séparation nette et circulaire des différentes tranches, l'énergie cinétique du fluide agit dans le sens de 1' accélération sur la masse à transporter.,
cela de la manière la plus complète.
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La tuyère peut être établie d'une pièce,, par moulage par exem- ple; elle peut cependant aussi être composée de plusieurs éléments réunis d'une manière hermétique.
L'admission du fluide comprimé à la tuyère annulaire'peut être réglée à l'aide de soupapes commandées. Dans ce case chaque impulsion de pression correspond à la formation d'une trancheCette tuyère convient ce- pendant particulièrement pour Inapplication exacte de la commande automatique relative à la formation des tranches, la tuyère étant dans ce cas soumise à l'action constante du fluide.
Lorsque le boudin de matière humide est refou- lé au travers de la tuyère, il obture d'abord celle-ci; toutefoiscomme le fluide est porté au'bout de peu de temps à la pression requise, il produit la séparation d'une tranche de la masselaquelle tranche est entrainée en avant d'une certaine distance dans la conduite La détente qui en résulte in- fluence aussi la tuyère, laquelle est désormais à nouveau obturée par la mas- se de drâches qui suit jusqu9à ce que la pression requise pour détacher une nouvelle tranche soit rétablie ce processus se répétant sans 1?emploi de soupapes,!) en constituant ainsi une méthode de transport permanente La préci= sion avec laquelle cette méthode fonctionne lorsqu'il est fait usage d'une tuyère annulaire est remarquable,
cependant que l'uniformité du processus de transport ne subit plus d'oscillations perturbatrices.
Comparé aux ouvertures ou orifices multiples d'admission de flui- de sous pression, la fente annulaire ou circulaire 18 permet une admission alune durée relativement réduite du fluide requis pour la formation des tran- ches. De ce faîte l'accroissement de la pression s'opère également d'une fa- gon brusque. Le choc en retour agissant sur l'hélice de la presse et qui pourrait provoquer une percée du fluide vers 1-'arrière est ici évité grâce à l'élargissement de la partie postérieure 4' de 1?arbre 4 de l'hélice.
Dans 1' exemple de réalisations l'arbre plein 4 sétend jusquau palier 20 et est en- touré d'un cône creux formant la partie conique 4'0 Ce cône creux est réuni rigidement d'une part à l'arbre 4 et d'autre part à 1?hélice 3.
Lorsque la conicité requise ne doit pas être très accentuée, la partie postérieure coni- que de l'arbre pourrait également être pleine.En outreon pourrait réaliser le renforcement par des accroissements successifs de 19épaisseur sous la for- me de gradins, ce qui n9est pas représenté dans le dessine
Cet accroissement de l'épaisseur de 19arbre de libellée détermi- ne une diminution du volume enfermé par les spires de l'hélice, et donc une augmentation de la résistance opposée par la masse contenue dans la presse contre une percée vers 1?arrière du fluide amené par la tuyère circulaire.
Le dispositif transporteur montré dans le dessin et décrit ici ne représente qu'un exempleIl est susceptible de nombreuses variantes constructives tout en restant dans le cadre de l'invention.
Le système transporteur à tuyère annulaire peut servir au trans- port de diverses matières humidesoPar exemple,, on peut 1?utiliser pour trans- porter des drèches de brasserie, des râflés de maïsla pulpe de-pomme de ter- re, des cendres humides et des déchets de toute espèce; de même-que du ciment épais employé dans les chantiers de construction. Le nouveau dispositif con- vient également au transport de boue de meulage.
REVENDICATIONS.
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