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La présente invention concerne des mélangeurs mobiles du type compor- tant un dispositif de projection ou autre distributeur pour béton ou matières à projeter analogues et ajoutant l'eau nécessaire au mélange pour distribuer à l'en- droit d'utilisation de la matière humide pour la constructiono
Les appareils et les procédés de pulvérisation actuels additionnaient habituellement l'eau au mélange sec à la lance de projection, en donnant ainsi un mélange incomplet de proportions incorrectes d'eau avec les ingrédients solides et nécessitaient des ouvriers expérimentés; même alors, ces procédés étaient tout-à-fait inefficaces et coûteux en eau et air comprimé.
Lorsque l'eau était ajoutée au mélange avant d'être distribuée par des conduits à la lance de projection, des mélanges à basse teneur en humidité étaient difficiles à faire passer à travers les conduits et souvent ils s'agglomé- raient dans les courbes ou coudes en provoquant des arrêts dans le travail pen- dant que les bouchons étaient enlevés.
Si l'eau n'était pas ajoutée jusqu'à ce que le mélange ait atteint la buse, un peu plus d'air était nécessaire pour souffler les ingrédients secs à travers les conduits vers la lance où la projection avait lieu.
La présente invention rend possible de travailler efficacement des mélanges humides à basse teneur en humidité après qu'ils ont été complètement mé- langés avec la proportion correcte d'eau et de les distribuer en un jet convena- ble pour l'application à une construction à couche de béton armé ou analogue.
Suivant d'autres caractéristiques : - on mélange la proportion convenable d'eau avec les ingrédients secs dans un mélangeur mobile et on facilite la distribution de masses de,ce mélange correct du mélangeur au dispositif de projection par un conduit en introduisant de l'air comprimé en quantités réglées sur le dessus d'une masse se trouvant dans le mé- langeur ou au raccord du conduit au fond du mélangeur ou aux deux, cela dépendant de la fluidité ou du degré d'humidité du mélange; - on commande le débit de 1 air comprimé au poste de projection, de façon que des ouvriers inexpérimentés puissent manipuler le dispositif de projection et qu'il ne soit pas nécessaire qu'une autre personne règle la projection au moyen de commandes placées au mélangeur;
- on utilise un obturateur-compteur qui réagit à la pression contrôlée par un purgeur relié à une chambre de pression de commande alimentée à partir d'une source de pression constante à travers un orifice d'entrée réglable, ledit obtura- teur et la chambre étant placés dans le mélangeur, puis le purgeur étant placé à la lance de vaporisation et relié par un tuyau souple à la chambre de pression; - on utilise une soupape de commande à pointeau effilé pour l'orifice d'en- trée réglable ci-dessus; - on utilise de l'air comprimé supplémentaire amené directement à la lance pour améliorer la projection uniforme des matériaux sur l'ouvrage; - on prévoit un ensemble de tuyauterie et de palettes mélangeuses sur le mé- langeur mobile pour faciliter les opérations indiquées ci-dessus;
- on prévoit un dispositif comprenant un ensemble de tuyauterie pour un mé- langeur mobile à deux réservoirs afin de l'adapter à l'usage du procédé décrit ci-dessus en utilisant un rotor ordinaire monté horizontalement traversant les deux réservoirs et ayant des palettes mélangeuses périphériques montées sur cet arbre pour mélanger complètement et enlever le mélange humide en des proportions convenables dans chaque réservoir suivant une trajectoire de circulation vers les.
extrémités adjacentes des réservoirs à la périphérie et dans la direction axiale opposée au centre, de manière à amener en continu le mélange à passer par les ori-
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fices de sortie des goulottes des réservoirs à leurs extrémités adjacentes, les deux goulottes de sortie des réservoirs étant reliées à un obturateur de distri- bution pour mettre en communication sélectivement une des goulottes avec le tuyau de décharge du pulvérisateur, tandis que l'autre goulotte est fermée, de façon à permettre de recharger le réservoir correspondant et d'effectuer le mélange, tan- dis que l'autre est fermé hermétiquement et utilisé pour délivrer les masses du mélange sous pression à travers la goulotte au tuyau de décharge,
en assurant ain- si une alimentation continue de mélanges humides fraîchement mélangés à la lance de pulvérisation suivant nécessité; - on prévoit des ensembles de tuyauteries pour le système précédent comprenant un orifice d'entrée d'air venant du compresseur, relié par un obtura- teur et trois T en série à la chambre de pression d'un obturateur de commande de la pression, le premier T servant de raccord à un tuyau à grand débit reliant le tuyau à air au pulvérisateur, le deuxième T étant relié à l'orifice d'entrée d'un obturateur de la pression et le troisième T étant relié à un purgeur pour commander la pression dans la chambre, à laquelle l'air comprimé est amené à tra- vers un obturateur en liaison avec le deuxième et le troisième T,
l'orifice de sortie de l'obturateur de contrôle de pression étant relié à travers un autre T à des orifices d'entrée d'air des tuyauteries avant et arrière, puis un orifice d'entrée d'eau destiné à raccorder un réservoir d'eau et relié par un T, un ob- turateur et un compteur en série avec un autre T pour relier les orifices d'en- trée d'eau des tuyauteries avant et arrière qui sont montées près des réservoirs avant et arrière du mélangeur mobile, le T le plus proche du réservoir d'eau étant aussi relié à un robinet;
- on monte des ensembles semblables d'alimentation et de commande d'eau et d'air à l'avant et à l'arrière du mélangeur, chacun comportant une liài- son de l'orifice d'entrée d'air par un obturateur à air et un T, en série avec l'orifice d'entrée d'un obturateur à trois voies de proportionnement, le T étant aussi relié à l'orifice d'entrée du réservoir d'eau, les deux orifices de sortie de l'obturateur de proportionnement formant un embranchement dans une con- duite comportant une soupape de retenue sur le dessus du réservoir correspondant et dans un tuyau souple de liaison d'une soupape de retenue du côté de liaison de la goulotte du réservoir correspondant opposé à son orifice de sortie;
- on prévoit des tuyauteries souples entre les autres T reliés aux entrées d'air et d'eau des ensembles de canalisation avant et arrière pour un fonctionnement en parallèle et en prévoit des panneaux sur les carters sur les ensembles avant et arrière sur lesquels les boutons de commande des obturateurs d'air correspondants peuvent être montés ; on prévoit un manomètre relié à la cham- bre de contrôle de la pression et visible du poste de pulvérisation, où le purgeur est monté sur la lance et est relié au troisième T mentionné ci-dessus par un tuyau souple.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés.
La fig. 1 est une vue en perspective d'un mélangeur portatif suivant la présente invention.
La figo 2 est une coupe d'un des réservoirs montrant la forme géné- rale des palettes mélangeuses et la disposition du raccord de la goulotte.
La fig. 3 est une vue en perspective, partie en coupe et arrachée, des raccords de tuyauterie de la goulotte du réservoir.
La figo 4 est une vue en perspective de la tuyauterie avant, avec les commandes de distribution d'air et d'eauo
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La figo 5 est une vue en perspective de la tuyauterie arrière.
La fig. 6 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'un obturateur de commande de la pression ou compteur.
La figo 7 est une vue en perspective de la lance en actiono
L'utilisation des systèmes de pulvérisation antérieurs avait pour ef- fet que les travaux de construction à l'aide de béton donnaient lieu à des tasse- ments avec tendance à former des "poches de sable" au-dessous et autour des ar- matures ; en outre la proportion eau/ciment semblait varier considérablement, en donnant une différence de couleur, de grain et de résistance.
Non seulement la présente invention élimine ces inconvénients, mais son procédé ne comporte pas de défauts dûs à l'obstruction des conduits de dé- charge et est beaucoup plus économique pour la fabrication et le fonctionnement.
Il donne un bon encastrement de l'armature à la fois sur les parois verticales et sur les plaques horizontales. On a trouvé que l'eau mesurée et prémélangée complètement est essentielle pour éliminer les poches de sable et le rebondisse- ment.
Aux dessins, le présent système est appliqué à un mélangeur mobile à deux réservoirs (figo 1) comportant des palettes mélangeuses tournantes 10 mon- tées sur un arbre horizontal 11 dans des réservoirs sensiblement cylindriques 12 et 13 s'étendant l'un près de l'autre dans le sens longitudinal du châssis mo- bile 14 et ayant leurs goulottes de fond 15 et 16 aux extrémités adjacentes des réservoirs reliés aux orifices 17 et 18 d'une plaque porte-obturateur commune 19 menant à travers un tiroir sélecteur à un conduit ou tuyau souple 20 de distribu- tion à la lance de projection 21.
Les réservoirs sont munis de couvercles ou por- tes indépendantes 22 pour charger les fournées d'ingrédients secs et les fermer hermétiquement pour le fonctionnement sous pression sélectivement, de façon que le fonctionnement continu de la lance soit possible en prémélangeant une fournée dans un réservoir pendant que le levier 23 de l'obturateur de matière est amené dans une position pour ouvrir la goulotte de sortie de l'autre réservoir pour alimenter la lance en fonctionnement.
Bien qu'il était nécessaire, dans les constructions antérieures de lances, d'utiliser de l'air comprimé envoyé directement à la lance pour le broyage et la distribution de la matière dans le pulvérisateur, le présent système néces- site seulement une lance classique (non représentée) qui peut être actionnée par des ouvriers inexpérimentés, parce que l'air sous pression est amené dans des proportions correctes sur le dessus du mélange dans le réservoir et au raccord de la goulotte correspondante suivant la fluidité d'un béton bien mélangé ayant une faible teneur convenable d'humidité ou autre mélange de ciment et les palettes mélangeuses passant sur la goulotte fournissent une arrivée intermittente du mélan- ge et de l'air du dessus dans la goulotte,
tandis que l'air de la goulotte est ajouté en quantité suffisante sous pression pour déplacer les morceaux agglomérés du mélange à travers les conduits et pour les broyer à la lance en un jet homogè- ne.
Pour produire cette commande et cette évacuation des matières parfai- tement proportionnées et mêlées à travers la lance, on place un embout 24 de 1,9 cm dans chaque goulotte comme représenté, ce qui permet un écoulement d'air à tra- vers cette pointe lorsque cela est nécessaireo Ceci est réalisé au moyen d'un obturateur 25 de proportionnemento Le but et la réalisation de ce perfectionne- ment sont les suivants Puisque des pistolets antérieurs ne font pas couler un béton vraiment sec ou un aggrégat vraiment grossier, parce qu'ils bouchent la gou- lotte d'air comprimé les poussant, dans le pistolet de l'invention l'utilisation de l'air de dessous de la goulotte en combinaison avec l'air de dessus permet d'évacuer par soufflage toute matière à l'état complètement sec du conduit à la teneur en eau désiréeo Autrement dit,
lorsqu'on évacue une matière humide par
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soufflage, on utilise seulement l'air du dessus et lorsqu'on utilise une matière sèche, on utilise l'air du dessous avec une petite quantité d'air du dessus pour empêcher la matière de surnager dans le réservoir. Ceci fonctionne très exacte- ment sans bouchon dans la goulotte.
On a aussi changé les palettes pour aider davantage la projection de cette matière sèche. Autrement dit, les palettes 10 agissent comme un distribu- teur et donnent vraiment de petites quantité s ou blocs de matière dans un courant d'air se déplaçant rapidement dans la goulotte en produisant une très légère pul- sation dans le tuyau souple qui est très importante en empêchant les matières de s'agglomérer dans le tuyauo On a trouvé qu'avec d'autres types de palettes, les matières telles que la Ramsette, fabriquée par la Société Basic Refractories, Inc., boucheraient le tuyau à moins d'utiliser les palettes représentées à la fig. 2.
Le pistolet est maintenant vraiment un pistolet à béton puisqu'on peut mesurer exactement l'eau dans le réservoir et donner un béton garanti On sait que les pistolets antérieurs ou à mélange sec, qui sont vendus actuellement, ne peuvent pas donner comme on le désire la quantité d'eau nécessaire à la lance qui . produit un mélange d'eau estimé. Comme c'est bien connu, le béton est en grande partie un mélange d'eau et de ciment. Il demande une certaine quantité d'eau pour l'hydratation du ciment dans le béton et alors tout excès d'eau produit des vides dans le béton ou l'affaiblit, de sorte qu'avec le pistolet de l'invention, on peut établir le rapport eau-ciment, parce qu'on mesure l'eau exactement dans les chambres doubles du réservoir. Ceci est tout-à-fait acceptable pour tout ingé- nie ou architecte de béton par rapport aux types antérieurs de pistolets.
Ceci élimine aussi toutes poches de sable derrière l'armature d'acier, ce qui est très fréquemment le cas avec le genre de pistolets à mélange sec, parce qu'ils ont un mélange pauvre ; de même, dans le prémélange ou dans le mélange humide, chaque par- ticule d'aggrégat est entourée de pâte de ciment et élimine toute possibilité de poches de sable.
Aussi, avec un pistolet à mélange humide comme celui de l'invention, on élimine le rebondissemento Ce dernier est produit en raison d'un mélange d'eau et d'aggrégat très pauvre dans les réservoirs et on élimine ainsi le rebondisse- ment.
La caractéristique importante du pistolet par rapport aux pistolets antérieurs est que ces derniers nécessitent du sable sec pour.traverser le tuyau et, s'il est trop humide, il bouche le tuyau. La machine de l'invention ne néces- site pas du sable sec, mais projette tout sable qu'il soit sec, moyen ou humide.
Ceci est réalisé en réduisant la quantité d'eau circulant dans le réservoir. De même, le pistolet de l'invention ne nécessite pas un grand compresseur comme les types précédents de pistolets. Un compresseur de 3,5 m3/min. du type d'écoule- ment Gile, tels que ceux fabriqués par Ingersoll-Rand, est assez grand pour le présent pistolet.
Le type précédent de pistolet demande un compresseur de 14 ou 17 m"/min., en conséquence on peut mettre du béton avec un matériel comprenant le chariot, le compresseur, le transporteur et la machine complète d'une valeur d'en- viron 420.000 Fr comparé aux anciens pistolets avec leur compresseur de 14 m3/min. qui coûte environ 525.000 Fr seul et nécessite un mélangeur de béton, puisqu'ils ne mélangent pas la matière dans la machine comme dans l'invention, et aussi un grand chariot et un pistolet qui coûtent environ 1.0500000 Fr pour une même capa- cité.
Les pistolets antérieurs utilisent tout le volume d'air pour le trans- port. Le présent pistolet utilise une combinaison de pression et de volume d'air, donc moins de volume d'air est nécessaire. De plus, pour expliquer l'obturateur de proportionnement 25, celui-ci permet l'arrivée d'air du dessus ou d'air de com- plément du dessous ou d'une fraction de l'un d'eux ou d'une combinaison des deux; on l'appelle obturateur de sélection. On remarque aussi au dessin qu'il y a deux
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tableaux de commande 26 et 27, un pour chaque réservoir.
L'obturateur du dessus
25 est l'obturateur de sélection ou proportionnement qui est réglé suivant le type de matière à projetero S'il arrive d'avoir une matière humide, on utilise l'air du dessuso Si c'est une matière sèche, on utilise environ 75% d'air de des- sous et 25 d!air de dessuso Naturellement ceci simplifie vraiment le fonction- nement de cette machineo L'eau est amenée d'un tuyau à eau relié à un raccord 28 à travers la tuyauterie représentée à la figo 4, l'obturateur 29, le compteur 30, le raccord 31 en T, le clapet de retenue 32 dans la tuyauterie avant ou arrière, le raccord 33 en T et ensuite à travers la vanne de distribution 25o Un tuyau souple 34 peut être utilisé pour relier les deux raccords 31 en T des tuyauteries avant et arrière.
Le clapet de retenue 32 empêche l'eau d'entrer dans un réser- voir qui est aussi sous pression en raison de la pression de l'air et l'eau cir- cule dans l'autre réservoir.
En se référant à l'obturateur-compteur (figo 6), on remarque un rac- cord régulateur 35 qui nécessite un tuyau à air 55 de 0,63 mm, représenté à la fig. 7, menant à la lance du pistolet par où l'air contenu dans les réservoirs peut être diminué ou augmenté par l'utilisateur du pistolet. Sans ce tuyau, la pression d'alimentation d'air peut être réglée par un robinet 36 qui purge le ré- gulateur de pression d'air, ce qui permet cette variation. Avec le tuyau souple, le robinet 36 est maintenu complètement ouvert et la purge est réglée par un robi- net placé à l'extrémité de ce tuyau soupleo Ceci est fait par l'ouvrier tenant le pistolet, qui règle alors entièrement le fonctionnement à la quantité d'écou- lement de matière nécessaire..
Pour un ouvrier inexpérimenté, il vaudrait mieux ne pas utiliser ce tuyau souple et qu'un autre ouvrier expérimenté règle à la ma- chine le débit en actionnant le robinet 360
Pour un réglage convenable de l'obturateur-sélecteur 25, l'air du des- sous et l'air du dessus sont utilités pour pulvériser une matière à basse teneur en humidité, telle que du béton pour les revêtements réfractaires à 8% d'humidité environo L'air du dessous permet à la matière de sortir de la goulotteo L'air du dessus pénètre dans la goulotte et forme des blocs de matière près entre des volumes d'air comprimé. Sans l'air du dessous, la goulotte se remplit, sans l'air du dessus la matière flotteo Ainsi donc une combinaison de l'air du dessous et de l'air du dessus est nécessaire.
Les palettes 37 fonctionnant au-dessus de la goulotte agissent comme un distributeur et permettent une arrivée intermittente des blocs de matière et d'airo Ainsi, le tuyau ne sera pas bouché et lorsque l'obturateur à matières est fermé au réservoir, le tuyau souple est vidé par le courant continu de l'air comprimé à travers la goulotteo Une lance à air supplé- mentaire n'est pas nécessaire,
puisque l'air introduit dans le tuyau entre les bouchons de matière est suffisant pour broyer la matière en un jet fin et seule- ment un tuyau est nécessaireo
L'air du dessus est utilisé pour pousser par pression une matière qui s'écoule à travers le tuyauo La combinaison de l'air du dessus et de l'air du dessous transporte la matière à écoulement plus difficile ou à basse teneur en humidité à travers le tuyau sous forme de tampons de matière et de poches d'air.
Ceci est effectué par un obturateur-sélecteur ou de proportionnement 250 On éli- mine la formation de poussière et le rebondissement qui se produisent dans les autres systèmes connus de pulvérisateurs à cause du prémélangeo
Cette machine projette de la matière de basse teneur quelconque en humidité jusqu'à une matière complètement sèche en utilisant les combinaisons d'air mentionnées.
L'ouvrier qui tient la lance n'a pas à contrôler la qualité du béton puisqu'elle est réglée à la machine. En conséquence, un homme expérimenté n'est pas nécessaire. L'ouvrier qui tient la lance, dans les systèmes connus, ajoute l'eau à la lance et effectue un contrôle au jugé de la qualité du béton. Un ou- vrier expérimenté qui manoeuvre la lance est donc nécessaire pour faire fonctionnel
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ce genre de machine. En général, deux ou trois ans d'expérience sont nécessaires.
La présente machine projette du sable humide ou sec en utilisant une lance à jet de sable régulier.
En raison des blocs de matière bien mélangée préalablement, elle arrê- te l'air et le conserveo En conséquence, seulement un compresseur à air de 3,5 m3/min. est nécessaire pour projeter la matière à travers le tuyau de 3,8 cm alors que d'autres systèmes doivent avoir un compresseur de quatre ou cinq fois cette capacité. Les pistolets, dit à mélange sec de la technique antérieure, amè- nent la matière à l'état sec et mélangent l'eau à la lance ; ilsperdent donc une quantité considérable de l'air et nécessitent un compresseur à air de 14 m3/min. pour le même volume de travail que le présent système de pulvérisateur.
Le prémélange donne du béton contrôlé alors que d'autres appareils né- cessitent un réglage de la distribution d'eau à la lance et n'ont pas d'installa- tion de contrôle. Avec la présente invention, on peut utiliser du sable humide alors que d'autres appareils doivent sécher le sable pour le projeter ou pour fai- re des ouvrages au béton. Ils trouvent des tas ou des poches de sable dans le bé- ton, se formant autour des armatures en acier à cause du mélange pauvre. Le pré- mélange élimine les poches de sable.
Chaque ensemble de tuyaux sur l'avant et l'arrière de la machine est actionné et construit de la même manière. L'obturateur-sélecteur 25 est un obtu- rateur à trois voies avec deux orifices réglables pour les conduits du réservoir et de la goulotte respectivement pour assurer des variations dans leur degré d'ou- verture ou pour fermer l'une ou l'autre entièrement, pendant qu'on maintient l'ori- fice d'amenée au fond de la vanne ouvert tout le tempso La vanne 38, actionnée par un volant à main, est un obturateur pour l'air comprimé, qui est amené du compresseur par un raccord souple à travers l'obturateur principal de distribu- tion d'air 39 et le régulateur ou compteur représenté aux fig. 6 et 4, à chaque obturateur 38 monté dans chaque tuyauterie au moyen du raccord 40 en T (figo 4).
Un tuyau souple 41 peut être relié à ce raccord 40 en T et l'obturateur 38 placé dans la tuyauterie arrière. Une soupape de sûreté 42 peut être montée dans le conduit d'amenée d'air avec un organe de commande manuelle 43 auquel peut être at- tachée une corde allant jusqu'à un endroit convenable sur le tableau de commande avant 27 pour l'actionner de lào
Un manomètre 44 peut aussi être convenablement monté sur ce tableau pour indiquer la pression d'air réglée délivrée au conduit d'amenée d'air, le ré- glage de cette pression étant réalisé, comme déjà mentionné, par le purgeur 36.
Les soupapes de retenue sont montées dans les conduits entre les obturateurs-sé- lecteurs et les réservoirs pour empêcher les fuites de revenir d'un réservoir par les tuyauteries à l'autre réservoir et de gêner la distribution d'eau dans ce der- nier lorsque la distribution d'air est coupée aux deux réservoirs.
Le compteur 30 comporte un cadran-indicateur continu 46 pour permettre à l'ouvrier d'amener des quantités mesurées d'eau pour les mélanges comme il peut être nécessaire.
Le régulateur comporte un compteur 47, avec un orifice d'entrée d'air 48 et une sortie 49, puis réagit à la pression régnant dans une chambre de comman- de à laquelle l'air est amené à travers l'obturateur 50 et de laquelle il est évacué par le robinet de purge 36.
Un accouplement rapide 51 pour un tuyau à air (non représenté) pour le pistolet ou une autre utilisation peut être raccordé dans le conduit principal d'amenée d'air comme représenté.
La figo 7 représente une lance ordinaire 21 utilisée pour appliquer une matière prémélangée.53 sur une construction armée 54. Un tuyau souple 55 peut être relié au raccord 35 du purgeur 36 et comporter à l'extrémité de la lance un
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purgeur 36' réglé par l'ouvrier 56 lorsqu'il désire changer la pression d'air.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées à la forme de réalisation, représentée et décrite en détail, sans sortir du cadre de l'in- vention.
REVENDICATIONS.