BE514334A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE   PDUR   LE TRANSPORT DE MATERIAUX MENUS ET/OU PULVERISES D'UNE AMBIANCE ET UNE AUTRE SOUS PRESSION DIFFERENTE, ET DISPDSITIF POUR'LA REALISATION DE 
CE PROCEDE. 



   La présente invention se réfère à un procédé pour le transport de matériaux en menus morceaux et/ou pulvérisés d'une ambiance à une autre sous pression différente, ainsi qu'à un dispositif servant à la réalisation de ce procédé. 



   On connaît déjà des moyens pour l'introduction mécanique de matériaux en petits morceaux dans un récipient sous pression mais ces moyens ne sont normalement pas suffisants quand il s'agit de travailler sous des pressions élevées,   ou.il   est indispensable de pouvoir jouir d'une étanchéité parfaite, ou bien quand on a à faire avec des agents chimiques attaquant les matières, ou bien encore avec des substances fortement abrasives, en outre lorsqu'il s'agit de travailler à de hautes températures ou bien lorsqu'il est utile d'introduire le moins d'air ou de liquide possible, ou bien encore quand il faut enlever d'un récipient sous pression ou dépression, c'est-à-dire en   va-   cuum, une ou des substances imbibées de liquide ou imprégnées de gaz,

   destiné à ne pas suivre du tout ou à ne suivre qu'en très petite quantité la ou les substances à transporter ou à extraire. 



   Le procédé selon; l'invention permet d'atteindre d'une façon complète les résultats ne pouvant être obtenus par les susdits moyens déjà connus, tout en assurant la réalisation d'avantages réels dans ses différen- tes applications. 



   Le procédé selon l'invention est substantiellement caractérisé en ce que le matériel est poussé par le moyen d'un organe de déplacement le long d'un conduit unissant les deux ambiances sous pression différente, la former et les .dimensions du dit conduit, comme aussi des éléments d'alimen- tation et/ou.des engins artificiels destinés à agir en contraste de l'organe de déplacement étant de nature telle d'être capable de former, grâce au pou- 

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 voir de l'organe de déplacement, une discontinuité de l'encombrement du ma- tériel le long du   :

  '.conduit   de transport, dans le but de réaliser au moins une zone de constipation par la compression du matériel de force telle d'empêcher au fluide, susceptible de tenter de se transférer d'un récipient à l'autre à cause de la différence de la pression dans les deux récipients en question, d'effectuer ce transfert. 



   Selon l'invention, l'organe de déplacement du matériel pourra être du type intermittent ou discontinu dans le sens de réaliser un transfert salutaire, et dans ce cas la discontinuité de la constipation du matériel pourra être envisagée outre que le long du conduit de passage aussi dans le temps, c'est-à-dire avec au moins une zone de constipation se créant en un instant déterminé et se   détruisant   et/ou étant renouvelée par une autre zone constipée formée par de l'autre matériel en un instant successif. 



   Si, au contraire, l'organe de déplacement est du type continu, on pourra envisager la discontinuité dans la constipation du conduit par le matériel lui-même dans le sens se référant à la position du conduit, c'est-à- dire que la ou les zones constipées auront une position constante même au changement du temps par rapport à l'instant où elles adviennent, sauf que quand le déplacement continu du matériel et par conséquent de son passage continu dans la conduite a lieu, la zone constipée de matériel sera formée par du matériel continuellement rechangé. 



   Quelques exemples de réalisation d'un dispositif destiné au transport selon le procédé en question sont décrits ci-après et représentés à titre purement indicatif et non limitatif dans le dessin schématique   ci+   joint. 



   La fig. 1 montre en coupe longitudinale un dispositif de dépla- cement du type à intermittence réalisé par un poussoir à mouvement alternatif. 



   Les figs. 2 et 3 sont des reproductions analogues en deux modi- fications limitées toutefois à la seule partie qui diffère de l'illustration de la fig. 1. 



   Les figs. 4 à 7 sont des coupes partielles d'un dispositif de déplacement du type à intermittence et comprenant des moyens artificiels de contraste à l'action de l'organe de déplacement pour l'avancement du ma-   tériel .    



   Les   figs. 8   à 10 montrent en partie et en coupe trois diffé- rentes formes de réalisation d'un dispositif pour l'application du procédé et comprenant un organe de déplacement du type continu. 



   Les figs. 11 et 12 montrent deux autres dispositifs de dépla- cement à mouvement alternatif, et comprenant une conduite divergente de trans= port du matériel. 



   Dans un but   d'unification,   toutes les parties détaillées il- lustrées et décrites identiques ou équivalentes sont distinguées par les mê- mes signes de référence. 



   Les deux récipients sous pression différente l'un par rapport à l'autre sont indiqués par A et B; ils sont séparés par un diaphragme 1. 11 est inutile de considérer lequel des deux récipients est sous pression plus êle- vée, mais il est entendu que par la suite le passage du matériel se fera du récipient A au récipient B, donc dans le sens de la flèche X. 



   Les dispositifs décrits et illustrés pourront par conséquent être considérés comme des moyens de chargement et de   déchargement   vers   ou@à   partir de récipients se trouvant sous une pression supérieure ou inférieure à la pression à l'extérieur du récipient (par exemple à la pression atmosphé- rique). 



   Selon l'exemple de la fig. 1, le matériel en menus morceaux et/ou pulvérisé du récipient A est contenu dans une trémie 2, qui en   provo-,-   

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 que le déchargement par gravité dans un conduit à axe horizontal C, lequel réunifies deux récipients A et B. Ce conduit, de section constante, par exempt circulaire, est   parcouru   alternativement par un piston 3 à mou- vement axial et constituant le poussoir ou organe de déplacement   longitu-   dinal à intermittence du matériel.

   Le piston 3, qui est représenté dans sa position de fin de course, dans laquelle il consent le chargement du conduit cylindrique C par du matériel provenant de la trémie 2, avant de commencer le déplacement selon la flèche X, qui détermine l'avancement du matériel chargé, dans la direction du récipient B, atteint l'autre position de fin de course 3' (représentée par une ligne à traits) tout en fermant l' embouchure de sortie de la trémie 2.

   La longueur du tuyau C est telle de permettre au matériel de subir l'effet du frottement le long de la ou des parois du conduit C, et, en combinaison avec celui-ci, du frottement à l' intérieur même du matériel pendant son déplacement forcé et justement réa- lisé sous l'action du poussoir 3, cette action permettant d'obtenir la cons- tipation du matériel le long du conduit, ce qui contrastera le .passage du fluide (liquide ou gaz qu'il soit) d'un récipient à l'autre, ce qui compor- tera la création d'une étanchéité susceptible de vaincre la différence de pression d'un   récipient   par rapport à l'autre.

   Mais le passage du fluide est rendu impossible même pendant la course en retour du piston 3, en oppo- sition de l'indication de la flèche X, dans le but de consentir un nouveau remplissage du conduit C de la part de la trémie 2 et en conséquence une nouvelle action de déplacement de matériel chargé vers le récipient B.

   Le nouveau matériel se comprimant contre celui qui avait été précédemment constipé fait avancer ce,dernier dans le sens de la flèche X, ee travail se répétant jusqu'au moment où on aura une quantité (au poids) correspondant au matériel qui est entré et à celui qui, selon la flèche Y, se décharge dans le récipient B; lors de son arrivée à ce dernier, le matériel   précé-   demment comprimé se désagrégera (à cause avant tout de la cessation de l'ac- tion de compression produite dans le conduit C) lui permettant de retourner à l'état auquel il se trouvait avant d'arriver à la portée de l'organe de déplacement et qui sera plus ou moins celui où il se trouvait dans le ré- cipient de départ A, ou aussi dans la trémie 2. 



   Dans l'exemple de la tige 2, l'effet de réaction du matériel à l'action du poussoir 3' est confié outre qu'au frottement dans le conduit C, ou au frottement intérieur du matériel aussi à un rétrécissement 4 de ce conduit C; ce rétrécissement permet de limiter fortement la longueur du con- duit C tout en réalisant une zone de constipation en amont de la position D. 



  L'élargissement du conduit en aval du rétrécissement permet d'obtenir l'ex- pansion et par conséquent la désagrégation du matériel avant qu'il se dé- charge dans le récipient B. Il est entendu que pour réduire la longueur du conduit D, dans le cas d'une section constante de celui-ci, selon la fig. 



  1, on pourra utiliser   pour   effectuer la réaction à l'action du poussoir le poids même du matériel contenu dans le conduit, en faisant en sorte que le conduit soit placé en pente montant vers le récipient B. D'autres moyens permettant d'obtenir l'effet de réaction désiré peuvent être employés soit comme organes rigides de déviation, soit comme organes similaires solidaires du conduit C. 



   Dans   l'exem   ple de la fig. 3, le conduit C est,, convergent et divergent de façon à réaliser à la hauteur du rétrécissement la zone D de ma- tériel constipé C et ensuite sur le parcours divergent la zone E de matériel se désagrégeant par l'expansion à laquelle il est soumis avant d'arriver dans l'intérieur du récipient B. 



   Dans la solution constructive montrée par la fig. 4, l'action sur le matériel contrastant l'action de l'organe de poussée 3' est réalisée par un organe auxiliaire antagoniste formé par un élément à disque 5 présen- té par une tige 6 co-axiale du conduit C. Cette tige 6 peut être soumise à un mouvement axial provoqué par un ressort hélicoïdal 7 dans le sens de la flèche Z, ce dit ressort s'appuyant à une extrémité sur un rehaussement annu- laire 8 de la tige 6 et à l'autre extrémité sur une traverse 9 éngagée   axia-   

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 lement sur le diaphragme 1 par le moyen de tiges taraudées 10, au nombre de deux. En vissant ou dévissant des écrous de ces tiges on peut régler la ten sion et par conséquent la charge de ce ressort.

   Dans l'exemple représenté, le diaphragme est cylindrique et   il   donne lieu par conséquent à la forma- tion de l'enveloppe d'un réservoir   individuant   l'ambiance   B.   La tige 6 du fait qu'elle sort de cette enveloppe devra être munie d'organes d'étanchéité (presse-étoupe) que, toutefois,   on, a   pas jugé indispensable de reproduire ici. Une vanne 5 en forme de disque par exemple. obstrue l'embouchure de sor- tie du conduit C, tandis que, lorsque le dispositif est en fonction, il a le but de contraster l'avance du matériel, lui permettant de se constiper dans l'intérieur du conduit.

   Naturellement, une fois que le piston a obtenu l'ef- fet de constipation et qu'il donne lieu à une avance totale du matériel con- tenu dans le conduit, le disque 5 se déplace dans le sens contraire à celui montré par la flèche Z, afin de permettre le déchargement du matériel dans le récipient B. Le matériel sortant du conduit C et par conséquent se libé- rant de la prise à laquelle il était soumis se désagrège contre la face   fron-   tale de l'élément à disque 9. 



   Analogue est la solution constructive de la fig. 5, sauf la forme divergente de l'extrémité du conduit C de façon à réaliser une zone E de désagrègement du matériel   précédemment   comprimé dans la partie   cylindri"'-   que D. 



   Dans la forme de réalisation de la fig. 6, le conduit C est divergent selon des génératrices curvilignes, les zones D et E de matériel comprimé se réalisant d'une manière analogue à la précédente. 



   Par des lignes à traits on a indiqué dans la fig. 6 par 5' une forme particulière à pointe de la surface frontale de la vanne 5 en vue d'améliorer les conditions de désagrégation du matériel et créer ainsi un déchargement régulier de celui-ci dans des directions radiales, symétriques par rapport à l'axe commun du conduit C et de l'organe 5. 



   La fig. 7 représente une forme particulière d'exécution du dis- positif montré à la fig. 6. Le conduit divergent C est formé par une série de troncs cylindriques. de diamètre différent enfilés les uns sur les autres pour un certain parcours et rigidement mpntés l'un par rapport à l'autre. 



  La surface frontale de l'organe 5, indiquée par 5", est concave, ce qui em- pêche au matériel d'adhérer dans certaines conditions à la dite surface et par conséquent dans le but d'améliorer le déchargement du matériel. 



   La fig. 8 montre un dispositif correspondant à celui de la fig. 1, sauf que l'organe de déplacement du matériel est du type continu (dans l'exemple représenté il s'agit d'une vis d'archimède F qui tourne dans le conduit cylindrique C. 



   La vis   d'archimède   pourra voir un pas variable le long de son axe,   c'est-à-dire   diminuant dans le sens de l'avance du matériel (comme on l'a représenté à la   fige   9), de façon à créer une constipation progressive du dit matériel entre les spires de ]avis d'archimède. 



   Cette dernière pourra enfin être placée dans un conduit con- vergent, dans lequel cas elle recevra une forme conique ou convergente de façon là réaliser la compression du matériel, progressivement, dans la zone D. Le matériel pourra par la suite se désagréger par décompression plus en avant (zone E), pourvu. que le conduit C soit construit avec une partie diver- gente. Il est entendu que les dispositifs d'alimentation   centime   des   figu-   res 8, 9 et 10 pourront aussi être combinés avec les formes de réalisation pré- vues aux figures 2,   4,   5, 6 et 7. 



   Dans la fig; 11 on a repré senté un dispositif alternatif de chargement (l'ambiance B se trouve sous une pression supérieure à celle de l'ambiance A) qui est mû par un piston 12 soumis à un mouvement alternatif dans l'intérieur du cylindre 13, ce piston étant commandé par un fluide sous 

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 pression (par exemple par de la vapeur). En changeant la course et/ou la fréquence du mouvement alternatif de ce piston, on variera dans des limites dé-terminées la quantité du matériel transféré d'un récipient à l'autre dans l'unité de   tempse   Le conduit C termine par un parcours divergent et l'embou- chure d'introduction est fermée par une vanne automatique à disque   oscillan-   te 14 monté supérieurement en 15 sur le diaphragme 1.

   La vanne cherche à fermer par son propre poids,en réalisant ainsi une contres-pression analogue à celle qu'on obtient par le moyen de l'organe à disque 5 (figures 4, 5, 6 et  7.).   



   Le trait divergent du conduit donne lieu à la suite de la pression supérieure existant dans le récipient B une compression ultérieure du matériel pendant la course de retour du poussoir 3, dans le sens d'amé- liorer l'étanchéité. 



   Dans la forme de réalisation de la fig. 12 l'augmentation de la résistance à l'avance du matériel le long du conduit C est obtenue par un diaphragmer incliné 16 constituant le dernier tronçon du conduit incliné vers le haut. 



   Il va sans dire que lors de l'exécution pratique du procédé les formes de réalisation et les destinations d'usage du procédé lui-même pourront changer sans toutefois sortir de l'idée base et de la portée de 1' invention et du brevet y relatif. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé pour le transport de matériaux en menus morceaux et/ou pulvérisés d'un récipient à un autre sous pression différente carac- térisé en ce que le matériel est poussé par le moyen d'un organe de déplace- ment dans un conduit unissant les deux récipients sous pression différente, les dimensions et la forme de ce conduit, des moyens d'alimentation et/ou des moyens artificiels subsidiaires éventuellement adoptés et destinés à contras- ter l'action de déplacement de l'organe de poussée étant telles de créer sous l'action du dit organe de déplacement du matériel une discontinuité dans la compression ou constipation du matériel lui+même le long du conduit de trans- fert,

   de fagon à créer au moins une zone de matériel comprimé ou constipé tel- le d'obstruer le conduit et d'empêcher le passage du fluide susceptible de tenter de se transférer d'un récipient à l'autre à cause de la différence de pression existant entre les deux récipients. 



   2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1' avance du matériel se fait d'une manière intermittente ou discontinue, la discontinuité dans la compression du matériel afférant dans ce cas des zones différenciées distribuées le long du'conduit et variables dans le temps,   c'est-à-dire   qu'une ou plusieurs zones de constipation se réalisent dans l'unité de temps et se détruisent et/ou sont remplacées par une autre zone formée par de l'autre matériel en un temps successif. 



   3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1' avance du matériel se fait d'une manière continue,la discontinuité dans la compression se réalisant le long du conduit, les différentes zones, se trou- vant dans de différentes conditions de compression, restant immobiles dans le temps, mais, se pemplaçant continuellement l'une par rapport à l'autre par du matériel comprimé ou non.

Claims (1)

1. 4. Dispositif destiné à la réalisation pratique du procédé de la revendication 1 caractérisé en ce que le conduit a une section constante et une longueur telle de créer à cause du frottement du matériel le long de la ou des parois du dit conduit ou du frottement à l'intérieur même du matériel en mouvement une action d'antagpnisme sur l'action du poussoir destiné à réa- liser la compression ou la constipation du matériel dans ce conduit.

   5 . Dispositif pour l'exécution du procédé selon la revendiea- <Desc/Clms Page number 6> tion 1,caractérisé en ce que le conduit présente au moins un rétrécisse- ment dont le but est de réduire fortement la vitesse de passage du matériel et par conséquent de permettre à l'organe de déplacement de former et assu- rer la compression ou constipation du matériel.

   6. Dispositif pour la réalisation du procédé selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le conduit est au moins en partie conver, gent dans le but d'obtenir la constipation progressive du matériel.

   7. Dispositif pour la réalisation du procédé selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le conduit est divergent à son extrémité de sortie dans le but de permettre au matériel précédemment comprimé de s' épandre et de se désagréger avant de passer dans le récipient d'arrivée.

   8. Dispositif pour la réalisation du procédé selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le conduit est convergent et divergent dans le but d'assurer la constipation du matériel dans la zone rétrécie.

   9. Dispositif pour la réalisation du procédé selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le conduit est au moins en partie incliné dans le but d'exploiter aussi le poids propre du matériel pour augmenter les moyens agissant contre l'avance du matériel.

   10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la partie inclinée du conduit est obtenue par le moyen d'un diaphragme incliné disposé sur l'embouchure de déchargement du. conduit.

   11. Dispositif pour la réalisation du procédé selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le dispositif lui-même comprend un moyen auxiliaire antagoniste de l'avance du matériel constitué par une vanne,',en forme de plat ou disque qui est poussée contre l'embouchure de décharge- ment du conduit par un moyen élastique, un poids, une pression de fluide sous pression, par exemptée hydraulique ou autre similaire.

   12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen auxiliaire antagoniste est formé par une vanne automatique os- cillante en forme de plat ou disque servant à obstruer l'extrémité du con- duit.

   13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la vanne en forme de plat se ferme par son propre poids.

   14. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen antagoniste a une forme substantiellement de disque et qu'il est engagé sur une tige soumise à un mouvement axial, co-axial du conduit, cette tige étant soumise à un ressort hélicoïdal.

   15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal est combiné avec des moyens de modification de sa charge.

   16. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface supérieure active de l'élément antagoniste est plate.

   17. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface frontale active de l'élément antagoniste est concave.

   18. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que la surface frontal-active de l'élément antagoniste est convexe avec pointe dans le but d'améliorer les conditions de désagrégation du matériel.

   19. Dispositif pour la réalisation du procédé selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le conduit de section variable est obtenu par le moyen de plusieurs troncs de tuyau de diamètre différent l'un par rapport à l'autre, ces troncs étant rigidement unis l'un à l'autre et/ou partiellement enfilés l'un sur l'autre.

   20. Dispositif pour la réalisation du procédé selon la reven- <Desc/Clms Page number 7> dication 1, caractérisé en ce que le moyen de déplacement est constitué par un piston ou poussoir parcourant axialement par un mouvement alternatif le conduit et obstruant pendant sa course à l'avant une fenêtre d'introduction du matériel dans ce conduit et la laissant ouverte pendant la course de re- tour afin de permettre le rechargement successif.

   21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que le matériel passe dans le conduit au travers d'une fenêtre tout simple- ment par gravité.

   22. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que le mouvement alternatif est réalisé par le moyen d'un fluide sous pres- sion qui agit sur un piston.

   23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le piston moteur est doté d'une course et/ou d'une fréquence réglables.

   24. Dispositif pour la réalisation du procédé selon la re- vendications 1, caractérisé en ce que l'organe de déplacement du matériel est formé par une vis d'archimède qui tourne coaxialement dans le conduit.

   25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que la vis d'archimède est à pas décroissant dans le sens de l'avance du matériel dans le but de réaliser la constipation progressive du maté- riel.

   26. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que la vis d'archimède et le conduit y relatif sont au moins en partie con- vergente dans le but de réaliser la constipation progressive, du matériel.

   27. Forme d'exécution d'un dispositif pour la réalisation du procédé selon;la revendication 1 substantiellement selon la description, les dessins y relatifs et pour les usages signalés. en annexe 1 dessin.