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La présente invention concerne le transport d'une matière pulvérisée ou granulaire, et plus particulièrement le transport d'une telle matière dans un courant d'air au moyen d'un récipient sous pression.
Jusqu'à présent, le transport pneumatique d'une matière pulvérulente ou de matières solides granulaires à partir de récipients sous pression a nécessité une tuyauterie, un système de robinets, et un appareillage complexes, ou des dispositifs doseurs en une matière sujette à l'abrasion pour régler l'admission de la matière dans le récipient ou sa sortie de ce dernier. En outre, les pres- sions internes extrêmes généralement appliquées ont nécessité la fabrication, l'examen, et l'essai de tels récipients suivant des prescriptions établies, régis- sant la fabrication de récipients sous pression non chauffés, en augmentant ain- si le prix des ensembles.
La présente invention fournit un système de transport pneumatique sous pression qui permet d'opérer à des pressions inférieures à la pression mi - nimum prescrite. On le réalise en partie en éliminant les pressions périodiques excessives de démarrage ou initiales nécessaires pour surmonter la friction de la matière et la résistance à l'écoulement, ce qui constitue une caractéristique particulière des systèmes de réservoirs à soufflage sous pression relativement élevée, en prévoyant un moyen d'avancement fluidisé dont la vitesse d'avance- ment n'est pas sensiblement affectée par des variations de pression interne du récipient, et par un dispositif de séparation et de remélange de l'air et de la matière qui ne nécessite aucun réglage de la circulation de l'air, aucune aspiration, ou différence importante de pression pour fonctionner.
Le dispositif de séparation et de remélange de 1 air de la matière assure un mélange correct ou un rapport de l'air à la matière correct, et diminue les tendances de charge brutale de la matière ou autre phénomène tendant à surcharger le transporteur d'un excès de matière jùsqu'au point de l'obstruer, ou d'y provoquer de pressions excessives.
De façon générale, la forme préférée de l'appareil comprend un réci- pient fermé présentant un plancher perméable aux gaz le long de son fond, lequel plancher recouvre une chambre de soufflage. Un gaz introduit dans la chambre de soufflage, monte à travers le pont perméable aux gaz, et effectue la fluidisa- tion de la matière pulvérulente ou granulaire se trouvant sur ce dernier. Le plan- cher reçoit la matière d'un réservoir par l'intermédiaire d'une conduite d'ad- mission à vanne située dans la partie supérieure du récipient, et évacue cette ma- tière après sa fluidisation, dans une conduite de transport par l'intermédiaire d'un orifice d'évacuation formé dans la paroi d'extrémité de la région se trou- vant immédiatement au-dessus du plancher perméable aux gaz.
Une chicane est agencée en travers du récipient entre l'orifice d'ad- mission et l'orifice d'évacuation, et s'étend entre les parois à partir du voi- sinage du plancher perforé jusqu'à un point voisin de la paroi supérieure du récipient, en empêchant le passage de la matière de l'orifice d'admission direc- tement à l'orifice d'évacuation, mais en permettant le libre passage de l'air par dessus le chicane et le long de la paroi supérieure. La chicane est munie d'une orifice immédiatement au voisinage du plancher perméable aux gaz, et qui est sensiblement aligné avec l'orifice d'évacuation.
La matière introduite sur le plancher perforé est fluidisée,et s'écou- le'par l'intermédiaire de l'orifice en direction de l'orifice d'évacuation, et elle est plus complètement aérée, et est finalement entraînée, au voisinage de l'orifice d'évacuation, par l'air s'échappant de la surface supérieure de la matière fluidisée derrière la chicane lequel air passe par dessus la chicane pour rejoindre la matière pénétrant dans l'orifice d'évacuation. Le réglage par l'ori- fice, de l'évacuation de la matière à partir du récipient, indépendamment de l'évacuation du gaz à partir du récipient, permet l'établissement au moins d'un rapport minimum d'air à la matière, en empêchant ainsi une surcharge, et par suite, une obstruction de la conduite de transport.
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Un mécanisme de réglage de cycle peut être incorporé pour actionner la vanne d'admission, et une soupape se trouvant dans le système d'alimentation en air, de sorte que l'air comprimé est admis dans la chambre de soufflage pen- dant la période au cours de laquelle la vanne d'admission est fermée pour déchar- ger le récipient, et-est interrompu ou dévié de la chambre de soufflage pendant la période au cours de laquelle la vanne d'admission est ouverte en vue du remplis- sage du récipient.
On comprendra mieux l'invention en se référant à la description qui va suivre, faire en regard des dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue partielle latérale, partiellement en arra- chement, d'un récipient suivant l'invention , et de l'appareillage associé pour le transport de la matière.
La figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 3.
La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1.
La figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3.
La figure 5 est un schéma d'un système hydraulique destiné à actionner le récipient de la figure 1.
La figure 6 est un schéma d'un système de commande électrique destiné au récipient de la figure 1.
La figure 7 est une coupe verticale d'une variante de l'invention.
La figure 8 est une coupe transversale suivant la ligne 8-8 de la figure 6.
La figure 9 est une coupe d'une variante de l'invention appliquée à un caisson divisé, coupe faite suivant la ligne 9-9 de la figure 10.
La figure 10 est une vue en plan du caisson de la figure 9 partiel- lement en arrachement pour montrer la chicane.
La figure 11 est une coupe latérale d'une autre variante de l'inven- tion, suivant la ligne 11-11 de la figure 12, et la figure 12 est une coupe suivant la ligne 12-12 de la figure 11.
Comme représenté sur les figures 1 à 4, un véhicule 1 de préférence du type décrit par le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2.589.968 du 18 Mars 1952 au nom de Sohemm, comprenant un récipient ou caison 2, présentant une paire d'orifices d'évacuation espacés transversalement 3,3' , est équipé d'un récipient 4 destiné à recevoir et à fluidiser une matière provenant des orifices d'évacua- tion.
Le récipient 4 consiste en un caisson 5 supporté par le véhicule à l'aide de supports 10, et présentant des parois latérales convergentes 6, 6', et 7, 7', formant une chambre 8 en forme de V, et une paroi supérieure 9 munie d'une paire d'orifices d'admission de matière 11, 11'. Ces derniers sont agencés en regard des orifices d'évacuation 3,3' du caisson du véhicule, et communiquent avec ceux-ci au moyen d'une paire de soupapes à papillon 12, 12'. Dans la partie inférieure du récipient 4, on prévoit un plancher 13 perméable aux gaz comme plancher de la chambre en forme de V. Immédiatement au-dessous du plancher per- méable aux gaz, un élément inférieur en forme d'U 14 est fixé au caisson au moyen d'un rebord 15, en formant ainsi une chambre de soufflage 16 sous pratique- ment toute la surface du plancher perméable aux gaz.
Au sommet de la chambre en forme de V, une paroi d'extrémité 17 est prévue entre les parois latérales 7, 7', et présente un orifice d'évacuation 18.
Une paroi d'extrémité 17 porte un élément d'évacuation 19, communiquant avec l'orifice d'évacuation 18 par son extrémité interne, et avec une conduite de
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transport 21 par son extrémité externe. Une paire de parois d'extrémité 20, et 20' , ferme le caisson 5 à ses extrémités éloignées de la paroi d'extrémité 17, et s'étend entre les parois 6 et 7, et 6' et 7', respectivement.
Au voisinage de la paroi d'extrémité 17, et à distance de cette dernière, une paroi interne de bar- rage ou de chicane 22 s'étend entre les parois latérales 7 et 7', et s'étend du plancher perméable aux gaz 13 vers le haut jusqu'à la paroi supérieure 9, en se terminant: à peu de distance de cette dernière pour former un orifice 23 entre elles, ce qui fournit un passage communiquant avec l'espace ou compartiment situé entre la paroi de chicane 22, et la paroi d'extrémité 17. La paroi formant chi- cane 22 est munie d'un orifice réglable 24 situé immédiatement au voisinage du plancher perméable aux gaz 13, et de façon générale en regard de l'orifice d'éva- cuation 18.
La chicane 22 est munie d'un registre 25 se déplaçant dans une paire de guides 30, qui sont munies à leur tour d'un mécanisme de réglage 26 fixé à la paroi supérieure 9, et qui est actionné par une roue de réglage s'étendant latéra- lement 27.
L'élément inférieur en forme d'U 14 présente un orifice d'admission d'air 28 qui communique avec une conduite d'alimentation en air 29 agencée pour fournir de l'air comprimé à partir d'une soufflante 31, qui reçoit à son tour l'air comprimé par l'intermédiaire d'une conduite 32 à partir d'une soufflante 33 présentant une conduite d'admission 34 recevant l'air à partir d'un filtre à air 35. Une conduite de branchement s'étendant entre la conduite d'alimenta- tion en air 29 et la conduite d'admission 34, et qui peut constituer une condui- te de remise en circulation de l'air 36 pour ramener l'air aux soufflantes 31 et 33, est munie d'une soupape à papillon 37 actionnée par un élément de manoeu- vre à distance ou cylindre 38 qui règle la soupape à papillon 37 au moyen d'un bras 39.
On prévoit une soupape de décompression 40 dans la conduite d'alimenta- tion en air 29.
On prévoit des vannes d'admission de matière 12 et 12' présentant un arbre de manoeuvre commun 41, qui est réglé à distance par un dispositif de manoeuvre ou cylindre 42 par l'intermédiaire d'un bras 43 faisant corps avec l'arbre 41.
Les soufflantes 31 et 33 sont commandées au moyen de trains mécani- ques 44 et 45, respectivement, à partir d'une source d'énergie 46. La soufflante 33 entraîne une pompe hydraulique 47 par l'intermédiaire d'un train mécanique à partir d'une poulie 49 montée sur l'arbre 51 de la soufflante.
Comme représenté sur la figure 5, la pompe hydraulique 47 est alimen- tée en huile à partir d'un réservoir 52 par l'intermédiaire d'une conduite 53, et refoule au moyen d'une conduite 54 vers un robinet à voies multiples 55 char- gé par ressort. Le robinet à voies multiples 55 est muni d'un électro-aimant 56 qui, lorsqu'il est excité, ouvre le robinet pour permettre au fluide d'être refoulé par la conduite 57 et la conduite d'embranchement 58 vers les chambres de gauche des cylindres 38 et 42, respectivement, en provoquant ainsi l'extension de leurs pistons respectifs 59 et 60.
Lorsque l'électro-aimant 56 est désexcité, le robinet 55 est ramené dans sa position normale, et il permet à l'huile d'être refoulée par l'intermédiaire de la canalisation 61 vers l'extrémité de droite du cylindre 42, et par l'intermédiaire de la canalisation d'embranchement 62, et de la soupape 63 à déclenchement périodique, dans l'extrémité de droite du cylin- dre 38, ce qui provoque le rappel des pistons respectifs 59 et 60. Le fluide hy- draulique refoulé de chaque cylindre est évacué par le robinet à voies multiples 55, et une conduite de retour 50 dans le réservoir 52.
Comme représenté sur la figure 6, une source de courant électrique 64 qui peut être le circuit électrique de la source d'énergie du véhicule, ali- mente une minuterie 65 par les conducteurs 66 et 67. Un interrupteur 68 est agen- cé dans le conducteur 66 pour fermer le circuit de la minuterie, en fermant ainsi le circuit par l'intermédiaire d'un contact instantané 69 de minuterie, et un contact de retard réglable 70 de la minuterie pour exciter un relais 71 pendant
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une période de temps préalablement déterminée. Les contacts 72 du relais 71 sont ainsi fermés, et excitent l'électro-aimant 66 du. robinet à voies multiples 55 pendant la période de temps sus-mentionnée.
Un contact de retard réglable 73 de la minuterie est également excité lors de l'actionnement de la minuterie, et est destiné à bloquer la minuterie 65 pendant une période de temps préalablement établie supérieure à l'intervalle de temps du contact 70 de minuterie ainsi qu'on le décrira plus complètement au sujet du fonctionnement. Un interrupteur à pres- sion 74 est agencé dans la canalisation d'alimentation en air 29 comme représen- té sur les figures 1 à 3, et schématiquement sur la figure 5, et est monté en pa- rallèle avec le contact 73 de la minuterie.
Pendant le fonctionnement de la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, la conduite de transport est fixée au point auquel l'évacua- tion doit être effectuée, soit directement, soit au moyen d'une conduite de trans- port de réception, et de préférence au moyen d'une canalisation souple. La source d'énergie 46 est actionnée pour amorcer le refoulement de l'air par les soufflantes 31 et 33, l'air étant refoulé vers la conduite d'alimentation en air 29, débouchant dans la chambre de soufflage 16. Si le véhicule est du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique au nom de Schemm sus-mentionné, la matière est fluidisée suivant le processus qui y est décrit.
L'ouverture réglable 24 formée dans la paroi de chicane 22 est ouver- te dans une proportion préalablement déterminée. L'interrupteur manuel 68 est enclenché pour fermer le circuit de la minuterie 65 ce qui actionne cette der- nière, et ferme les'contacts 69, 70, et 73 de la minuterie. Les contacts 69 et 70 excitent le relais 71, en fermant les contacts 72 de relais, et en excitant 1' électro-aimant 56.
L'électro-aimant 56 à l'état excité actionne le robinet à voies multiples 55 pour refouler le fluide hydraulique à partir de la pompe 47 et de la canalisation 54 dans la canalisation 57 et la conduite d'embranchement 58, en déplaçant ainsi les pistons 59 et 60 pour ouvrir la soupape de remise en circu- lation de l'air 37, et les vannes d'admission de matière 12 et 12' pour provoquer respectivement la remise en circulation de l'air de transport et l'évacuation de la matière dans le récipient.
A l'expiration de l'intervalle de temps préalablement établi du con- tact 70 de minuterie, qui peut être de l'ordre de 10 secondes, et qui peut être ajusté pour régler la proportion de remplissage du récipient, le contact 70 s'ouvre en désexcitant le relais 71 et l'électro-aimant 56. Lorsque l'électro- aimant 56 est désexcité, le robinet à voies multiples 55 est ramené dans sa position normale, et fournit du fluide hydraulique à la conduite 61 et à la conduite d'embranchement 62. La conduite 61 amène immédiatement le fluide dans le cylindre 42 ce qui déplace le piston 60 de façon à fermer les vannes d'admis- sion de matière 12 et 12'.
Toutefois, la soupape 63 à déclenchement périodique retarde le fluide se trouvant dans la conduite d'embranchement 62 jusqu'à ce que les piston 60 ait atteint le fond du cylindre 42 et achevé la fermenture des vannes d'admission de matière 12 et 12'. Lorsque le piston 60 a atteint le fond du cylindre,... la pression du fluide contenu dans les canalisations 61 et 62 est augmentée par l'arrêt du piston 60, et surmonte la résistance de la soupape 63 à déclenchement périodique, en admettant du fluide à travers elle dans le cy- lindre 38, et en déplaçant le piston 59 pour fermer la soupape de remise en cir- culation de l'air 37 après la fermeture des vannes d'admission de matière 12 et 12'.
La fermeture de la soupape de remise en circulation d'air 37 provo- que le refoulement de l'air comprimé à partir de la soufflante 31 dans la chambre de soufflage 16 par l'intermédiaire de la canalisation d'admission d'air 29.
Comme la pression régnant dans la canalisation d'alimentation en air 29 est ainsi augmentée, et atteint la limite supérieure de l'interrupteur à pression 74, qui peut être par exemple de 0,98 kg/cm2, l'interrupteur à pression 74 se ferme pour bloquer la minuterie 65. Une pression maximum de 1,05 kg/cm2 à titre d'exemple,
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peut être limitée par le détendeur 40. Le retard du contact 73 de minuterie est réglé de préférence pour un intervalle de temps préalablement déterminé plus grand que celui dU contact 70, et, à titre d'exemple, il peut être de l'ordre de 5 secondes supérieur à la durée qui est nécessaire pour l'ouverture et la ferme- ture des vannes d'admission de matière 12 et 12'.
Ce retard dû au contact 73 de mi- nuterie, empêche un réenclenchement et une remise en marche de la minuterie jusqu'à ce que l'interrupteur à pression 74 se ferme, après les retards successifs provoqués par la soupape à déclenchement périodique 63, et la compression de l'air contenu dans la chambre de soufflage 16, et son système associé.
La matière qui est déposée dans le récipient par les vannes à matiè- re 12 et 12' pendant la période de temps au cours de laquelle ces vannes sont ou- vertes, est alors fluidisée par l'air passant à travers le plancher perméable aux gaz à partir de la chambre de soufflage. A mesure que la matière est fluidisée, les propriétés hydrauliques conférées à cette dernière, font que la matière for- me un lit fluidisé, et qu'une partie de ce dernier s'écoule par l'ouverture 24, et le long de la surface du plancher en une couche relativement mince vers l'ori- fice d'évacuation 18, tandis que la partie principale de la matière est retenue par la chicane 22.
Simultanément, et grâce à son déplacement par l'air diffusé à travers le lit de matière, l'air est séparé du lit de matière à sa surface supé- rieure, passe par dessus le bord supérieur de la paroi de chicane 22, et descend à travers l'espace ou compartiment compris entre la chicane et la paroi d'extré- mité 17, dans l'orifice d'évacuation 18, et l'élément d'évacuation 19.
L'air descendant à travers le compartiment situé entre la chicane et la paroi d'extrémité vient heurter la mince couche de matière admise dans l'orifice d'évacuation, aère davantage la matière dans une plus grande propor- tion que celle du lit fluidisé, et effectue le déplacement de la matière par l'o- rifice d'évacuation 18, et l'élément d'évacuation 19 dans la conduite de transport 21 par laquelle les particules solides entraînées sont transportées vers l'endroit de déchargement final.
Le réglage du débit de l'évacuation de la matière à par- tir du récipient, indépendamment du débit d'évacuation de l'air avec cette derniè- re, permet d'établir un rapport optimum d'air à la matière, ou une densité de courant de transport optimum, et de l'utiliser pour une matière donnée ainsi que pour empêcher ou diminuer les contre-foulements de matière non suffisamment aérée dans la conduite de transport, et par suite une obstruction de cette dernière.
Lorsque le récipient a été complètement vidé, la pression régnant dans le récipient 4 et la conduite d'alimentation en air 29 diminuent en raison du trajet de circulation d'air relativement non obstrué à travers le plancher perméable aux gaz 13 du récipient 4, et la conduite de transport 21 vers une zone vertilée, jusqu'à ce que la limite inférieure de l'interrupteur à pression 74 soit atteinte, par exemple 0,35 kg/cm2, et que l'interrupteur à pression 74 s'ou- vre.
L'ouverture de l'interrupteur à pression désexcite la minuterie en réenclen- chant cette dernière de façon à provoquer la fermeture du contact 73, ce qui exci- te de nouveau la minuterie ainsi que le relais 71 et l'électro-aimant 66 ce qui fait que le robinet à voies multiples 55 ouvre les vannes d'admission de matière 12 et 12', et la soupape de remise en circulation de l'air 37 comme décrit, et on recommence un cycle.
Lorsqu'on doit arrêter le système, on ouvre l'interrupteur 68 ce qui empêche l'excitation de l'électro-aimant 56 , et permet ainsi au robinet à voies multiples 55 d'admettre du fluide provenant de la pompe hydraulique 47 entraînée par la soufflante dans les systèmes de canalisation 61 et 62, et ferme les vannes d'admission de matière 12 et 12', et la soupape de remise en circulation de l'air 37. L'air comprimé admis par la canalisation d'alimentation en air 29, dégage le récipient 4 et la conduite de transport 21 de la matière résiduelle, et la fer- meture des vannes d'admission de matière prépare le véhicule en vue d'un change- ment ultérieur.
La position fermée des vannes est maintenue, après que la pompe hydraulique a été arrêtée, par la résistance qu'oppose la pompe à un écoulement
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inverse du fluide, et on peut l'assurer en prévoyant une soupape de retenue dans la conduite 54.
Comme représenté sur les figures 7 et 8, un récipient cylindrique 76 est formé par une paroi cylindrique 77, et les parois d'extrémité 78 et 79.
Un plancher perméable aux gaz 80 est fixé sur une série de supports 81 le long du secteur inférieur de la paroi 77, et en est espacé de façon à former une chambre de soufflage 82. Le secteur supérieur de la paroi 77 présente une ouver- ture d'admission 83 qui communique avec un caisson 84, ou autre source de matiè- re, par l'intermédiaire d'une conduite 85 présentant une vanne 86.
La paroi d'extrémité 79 est munie d'un orifice d'évacuation 87, et un élément d'évacuation 88 communique avec ce dernier par son extrémité voisine, et communique avec une conduite de transport 89 par son extrémité externe.
Une paroi de barrage ou de chicane 91 est agencée transversalement au récipient entre l'orifice d'admission de matière 83, et l'orifice d'évacua- tion 87, et au voisinage de la paroi d'extrémité 79 pour former un compartiment avec cette dernière, et elle vient en contact, de façon étanche, avec la surface supérieure du plancher perméable aux gaz 80. L'extrémité supérieure de la chicane 91 se termine à peu de distance du secteur supérieur de la paroi 77, de façon à fournir un passage ou orifice 92 pour le libre passage de l'air entre eux. A titre de variante, la chicane peut s'étendre de façon à rejoindre le sec- teur supérieur de la paroi, et peut être munie d'un ou plusieurs orifices pour le passage de l'air.
La chicane 91 est munie d'un orifice réglable 93 immédiate- ment au voisinage du plancher perméable aux gaz 80, et de façon générale en regard de l'orifice d'évacuation 97. La chicane 91 présente un registre 95 pouvant se déplacer dans une paire de guides 100. Une poignée réglable 94 s'étend vers le haut à partir du registre 95 à travers un collier d'étanchéité et de mise en posi- tion 96 se trouvant dans le secteur supérieur de la paroi 77. Cette dernière pré- sente un orifice d'admission d'air 97 formé dans la chambre de soufflage 82 for- mant secteur qui communique avec une conduite d'admission d'air 98 qui, à son tour, communique par l'intermédiaire d'une vanne 99, avec une source d'air sous pression (non représentée).
Pendant le fonctionnement, la poignée réglable 94 est utilisée pour ouvrir l'orifice 93, et est maintenue dans une position fixe par le collier 96.
La vanne 86 est actionnée pour admettre de la matière dans le récipient. Lorsque le récipient a été rempli, on ferme la vanne 86, ce qui arrête l'admission de ma- tière dans le récipient, et on ouvre la vanne 99, ce qui admet de l'air comprimé par l'intermédiaire de la vanne 99, de la canalisation 98, et de l'orifice d'admis sion 97 dans la chambre de soufflage 82.
L'air passe de la chambre de soufflage à travers le plancher perméa- ble aux gaz 80, en fluidisant la matière se trouvant sur ce dernier, et se déga- ge de la surface supérieure du lit de matière pour passer le long du secteur supérieur de la paroi 77 à travers l'orifice 92 et entre la paroi de chicane 91 et la paroi d'extrémité 79, dans la région de l'orifice d'évacuation 87.
Simulta- nément, la matière fluidisée est refoulée par l'orifice réglable 93 sous forme d'une couche relativement mince qui se déplace le long du plancher perméable aux gaz vers l'orifice d'évacuation, et y est heurtée, agitée, et plus complètement fluidisée par l'air passant par dessus la chicane 91, et descendant contre la mince couche de matière, et est évacuée avec ce dernier par l'orifice d'évacua- tion 87, l'élément d'évacuation 88, et dans la conduite de transport 89 peut être entraînée vers le point de déchargement.
Le réglage du débit d'évacuation de la matière à partir du récipient sans un réglage correspondant du débit de l'air évacué avec cette dernière, fournit une aération positive de la matière en cours d'évacuation par l'orifice en un courant mixte présentant un rapport approprié de l'air à la matière, lequel rapport varie suivant les matières différentes et les systèmes de réception différents.
Attendu que les pressions pneumatiques exercées sur l'un ou l'autre côté de la chicane et de l'orifice sont sensiblement
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égales, la matière fluidisée est poussée en direction du courant d'air descendant sensiblement non restreint, au voisinage de l'orifice d'évacuation, par sa charge pseudo-hydrostatique, et sa tendance à rechercher un angle d'éboulement à l'état fluidisé, en étant ainsi soumise à une évacuation uniforme, et à un transport sans changement brusque du taux de transport.
Lorsque le récipient a été complètement déchargé, on ferme la vanne 99 et on ouvre la vanne 86 en interrompant ainsi l'addition d'air dans la cham- bre de soufflage, en admettant de nouveau de la matière dans le récipient, et en amorçant un cycle nouveau.
Comme représenté sur les figures 9 et 10, un caisson 102 qui peut être monté sur un véhicule est divisé au centre par une cloison 103 en deux chambres 104 et 105. Ces dernières sont munies d'orifices d'évacuation doubles, et de vannes doubles 106, 106' et 107, 107' respectivement, et d'orifices d'admis- sion individuels 108 et 109 respectivement.
Un récipient 111 est monté au-dessous des orifices d'évacuation du caisson 102, et comprend une enveloppe 112 présentant un plancher perméable aux gaz 113 disposé en travers de son fond, et une chambre de soufflage 114 située au-dessous du plancher perméable aux gaz 113, qui est alimentée par une conduite d'admission d'air 115 commandée par une vanne.
Une paroi intérieure de barrage ou de chicane 116 présentant une ouverture réglable 117 s'étend vers le haut à partir de la surface du plancher perméable aux gaz au voisinage d'une paroi d'ex- trémité 118 présentant un orifice d'évacuation 119 jusqu'à un point situé au- dessous d'une paroi supérieure 12 définissant un orifice 122 avec cette dernière pour le passage d'air entre elles, et en direction d'un orifice d'évacuation 119 pour passer à travers ce dernier vers un élément d'évacuation 123 monté sur la paroi d'extrémité 118, et une conduite d'évacuation 124 communiquant avec l'élé- ment d'évacuation 1210
La paroi supérieure 121 de l'enveloppe 112 présente deux groupes d'orifices d'admission jumelés 125, 125' et 126, 126', qui sont alignés avec les orifices d'évacuation du caisson 102 commandés par des vannes 106, 106' et 107, 107',
respectivement, et reliés à ces derniers.
La dimension de l'ouverture 117 est réglée au moyen d'un registre 127 se déplaçant dans une paire de guides 128, 128', qui est déplacé le long de la surface de la paroi de chicane par un mécanisme de réglage 129.
Un circuit de commande et un système hydraulique analogues à ceux représentés sur les figures 5 et 6, peuvent être appliqués à la forme de réalisa- tion représentée sur les figures 9 et 10. Toutefois, lorsque les chambres 104 et 105 du caisson 102 contiennent des matières dissemblables, comme le permet l'agen- cement décrit, une matière peut être admise dans le récipient sélectivement à partir de l'une ou l'autre des chambres 104 et 105 par la paire d'orifices d'éva- cuation commandés par vannes seulement qui est associée à la chambre choisie.
Dans ce cas, un robinet hydraulique à deux voies peut être intercalé au voisina- ge du robinet à voies multiples 55 se trouvant dans la conduite hydraulique corres- pondant à la conduite 61 de la figure 5, pour faire dévier le fluide vers l'un ou l'autre de deux cylindres actionnant individuellement la paire de vannes dési- rée 106, 106' et 107, 107'.
Pendant le fonctionnement de la forme de réalisation représentée sur les figures 9 et 10, la matière est admise à partir de la chambre désirée 104 ou 105, ou les deux, dans le récipient 111 au moyen de la ou les paires appropriées de vannes 106, 106' et 107, 107', qui sont alors fermées une fois le récipient rempli.
De l'air comprimé provenant d'une source (non représentée) est introduit dans la chambre de soufflage 114 par la conduite d'admission d'air à vanne 115, et il fluidise la matière située au-dessus du plancher perméable aux gaz 113, en s'échappant ultérieurement de la surface supérieure de la matière, et en pas- sant par l'orifice 122, et en descendant à travers l'espace ou compartiment si-
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tué entre la chicane 116 et la paroi d'extrémité 118 pour venir heurter et se mélanger avec la matière évacuée en une couche relativement mince à travers l'ori- fice réglable 117 pour être évacué avec cette dernière par l'élément d'évacuation 123 dans la conduite de transport 124.
Cet agencement est particulièrement avantageux pour des opérations dans lesquelles on désire transporter des matières différentes dans un véhicule en vue d'un déchargement séparé avec un minimum de contamination entre ces matières.
La surface en pente du plancher perméable aux gaz 113, si elle est agencée de fa- çon à former un angle avec l'horizontal qui est supérieur à l'angle d'éboulement à l'état fluidisé des matières, se nettoie automatiquement de façon suffisante pour empêcher une contamination importante entre les deux matières, qui peuvent consister par exemple en deux types différents d'un produit analogue tel que de la farine.
Comme représenté sur les figures 11 et 12, un récipient 131 comprend une enveloppe 132 de forme générale triangulaire présentant une paire de parois latérales 133 et 133', une paroi supérieure 134, un fond 135, une paroi d'extré- mité 136, et une paroi d'extrémité 137 présentant un orifice d'évacuation 138.
La paroi d'extrémité 137 porte un élément d'évacuation 139 qui communique avec l'orifice d'évacuation 138, et avec une conduite de transport 141 . A l'intérieur de l'enveloppe 132, une plancher perméable aux gaz 142 est agencé horizontale- ment, et est espacé du fond 135 pour former une chambre de soufflage 143 entre eux. La chambre de soufflage 143 reçoit de l'air sous pression à partir d'une source (non représentée) au moyen d'une conduite d'admission 144 commandée par une vanne et qui est reliée à un orifice d'admission d'air 145 formé dans le fond 135.
Une paroi interne de chicane ou de barrage 146 est agencée en travers de l'enveloppe 132, et s'étend vers le haut à partir de la surface du plancher perméable aux gaz 142 vers la paroi supérieure 134, en se terminant à peu de distance de la paroi supérieure de façon à fournir un orifice 147 entre elles.
La chicane est munie d'un orifice réglable 148 qui est aligné avec l' orifice d'évacuation 138 formé dans la paroi d'extrémité 137, et est partiellement défini par la surface supérieure du plancher perméable aux gaz 142. La dimension de l'orifice est réglée au moyen d'un registre 149 monté sur la chicane 146 et qui est réglé par un mécanisme de réglage 150, en se déplaçant dans les guides 151 et 151'.
La paroi supérieure 134 est munie de quatre orifices d'admission 152, 153, 154 et 155 présentant des vannes 156, 157, 158 et 159, respectivement, qui peuvent être actionnés par un arbre commun 160, et qui sont destinés à recevoir de la matière à partir d'orifices d'évacuation correspondants, comme représenté en 161, dans le récipient ou caisson 162.
Au cours du fonctionnement de la forme de réalisation représentée sur les figures 11 et 12, la matière est admise dans le récipient 131 par les ori- fices d'admission 152, 153, 154 et 155. Lorsque le récipient est rempli, on fer- me les vannes d'admission 156, 157, 158 et 159, et de l'air comprimé est admis dans la chambre de soufflage 143 par l'intermédiaire de la conduite d'admission 144 commandée par sa vanne, et l'orifice d'admission d'air 145. L'air passe à travers le plancher perméable aux gaz 142 en fluidisant la matière se trouvant sur ce dernier, et se sépare du niveau supérieur du lit de matière. L'air séparé passe le long de la paroi supérieure 134 par l'orifice 147, et descend entre la chicane 146 et la paroi d'extrémité 137 en direction de l'orifice d'évacuation 138.
A ce moment, l'état fluidisé et la profondeur du lit de matière provoquent son écoulement le long du plancher perméable aux gaz, et par l'orifice réglable 148 vers l'orifice d'évacuation 138, où elle est plus complètement aérée par l'air qui est passé par dessus la chicane 146, et est entraînée dans l'orifice d'évacuation 138 et l'élément d'évacuation 139 vers la conduite de transport 141.
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Excepté lorsqu'on manutentionne des matières présentant un angle d'éboulement à l'état fluidisé très faible, il est probable que l'appareil des figures 11 et 12 retienne une quantité résiduelle de matière qui n'est pas éva- cuée le long du plancher horizontal perméable aux gaz 142. Toutefois cet appa- reil est particulièrement avantageux pour des opérations dans lesquelles la capacité de transport est de première importance, l'espace disponible et les dimensions verticales sont très limitées, et la présence d'un tel résidu n'est pas critique.
Dans certains cas, tels que pour la manutention de la farine ou autres matières comestibles, il peut être préférable de prévoir un orifice déter- miné au lieu des orifices réglables représentés dans les diverses formes de réa- lisation , et/ou que de tels orifices s'étendent sur la largeur entière de la chicane. Ceci réduit au minimum ou élimine la possibilité d'accumulation de ma- tière résiduelle sur les épaulements ou angles qui peut être sujette à une in- festation par des insectes des céréales. En tout cas, et en particulier si le récipient est destiné à être porté, la fermeture hermétique de l'ensemble pendant les périodes de non utilisation, peut être réalisée par des dispositifs de fer- meture connus montés à l'extrémité externe de l'élément d'évacuation après avoir détaché la conduite de transport.
Dans de tels cas, les vannes peuvent être chargées par ressort, si elles ne sont pas agencées autrement, pour rester dans une position fermée jusqu'à ce qu'elles soient ouvertes positivement.
Dans de nombreux cas, il n'est pas nécessaire que l'orifice formé dans la chicane soit réglable, mais au cas où cela est nécessaire comme lorsque le récipient de la présente invention doit servir des installations différentes présentant une dimension de conduite de transport différente ou autre variable, on peut avoir recours à des procédés connus de construction interne pour em- pêcher l'accumulation de résidus dans les angles et sur les bords. De cette façon, un véhicule peut décharger une partie de son chargement dans une instal- lation présentant une dimension de conduite de transport donnée, en utilisant l'ouverture totale de l'orifice réglable.
Ultérieurement, lorsqu'il décharge le reste de son chargement ou une partie de ce dernier à un second endroit de déchargement à l'aide d'un systèmede réception de capacité plus faible, l'ori- fice réglable peut être fermé dans une proportion inférieure à la surface tota- le pour modifier le débit de déchargement de la matière à travers ce dernier, de façon à se conformer au système présentant une plus faible capacité.
Toutefois, dès que l'orifice réglable est fixé pour une installation donnée, il doit rester ouvert, dans des conditions normales de fonctionnement, dans sensiblement la même proportion jusqu'à ce que le déchargement soit achevé pour cette installation, sans qu'il y ait lieu d'effectuer un réglage pendant les cycles deremplissage et de déchargement. Ceci est rendu possible par le passage instantané de l'air par dessus la chicane vers l'orifice d'évacuation après l'admission de l'air dans la matière. Pendant le,remplissage, lorsque la matière tombe sur le plancher perméable aux gaz à partir des orifices d'ad- mission de la matière, elle tombe à travers de l'air, et peut se répandre sur le plancher , et peut être fluidisée de façon excessive par l'éclaboussement et la chute.
Par conséquent, lorsque de l'air est admis à travers le plancher perméable aux gaz dans le lit de matière, une quantité généralement analogue d'air est déplacée de façon sensiblement immédiate à partir de la surface supérieu-
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rWlit...D!3 mme, ,ntesur ¯.gue l'air passe dans la matière à partir du plan- cher perméable aux gaz, un écoulement de matière commence presqueimmédiatementpar l'orifice, et tend à s'écouler en direction de l'orifice d'évacuation et de l'élément d'évacuation. Si on laisse cet écoulement de matière se poursuivre sans qu'il soit évacué de la zone.-de l'orifice d'évacuation, et transporté à travers l'élément d'évacuation, il en résulte une obstruction de la conduite.
Une telle obstruction estempêchéepar le volume d'air relativement grand circulant simultanément à partir du dessus de la matière, et par dessus la chicane à travers l'orifice et l'élément d'évacuation ,et dans la conduite de transport.
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La pression pneumatique équilibrée exercée sur les deux côtés de la chicane ainsi que la zone relativement grande de la surface supérieure du lit de matière à partir de laquelle l'air s'échappe en direction de l'orifice d'évacua- tion, coopèrent pour empêcher une évacuation brutale ou irrégulière de la matière à travers l'orifice, et par suite l'obstruction de la conduite. La grande zone de la surface supérieure de la matière à partir de laquelle l'air s'échappe, fournit un volume d'air suffisant pour entraîner et pour porter la quantité de matière relativement restreinte évacué par l'orifice sous forme d'une couche re- lativement mince.
L'équilibre de la pression pneumatique à travers la chicane élimine la caractéristique de charge brusque d'une admission sous pression dans une chambre de mélange ou d'éjection, et permet à la matière d'avancer à travers l'orifice uniquement sous l'influence de la pesanteur et de la faible pression hydraulique exercée par la profondeur de la matière fluidisée.
Par conséquent, l'écoulement est de nature uniforme en fournissant un mélange optimum d'air et de matière dans l'orifice, et l'élément d'évacuation suivant un rapport approprié d'air à la matière, et en éliminant d'écoulement irrégulier ou l'obstruction aux- quels sont souvent sujets les systèmes utilisant d'autres types d'appareils tels que des dispositifs d'alimentation rotatifs à soufflage ou en étoile, qui intro- duisent la matière dans une conduite de transport par petites charges, et qui présentent des régions localisées d'air fortement comprimé entre les charges.
Le réglage indépendant du débit d'évacuation de la matière à partir du récipient plutôt qu'un réglage à la fois de l'air et de la matière sous forme de mélange, empêche l'évacuation irrégulière d'un dosage sous pression, et les admissions par à-coups d'une matière excessivement dense qui se produisent dans des récipients chargés sous pression utilisant le réglage de l'air et de la ma- tière sous forme de mélange, et fournit ainsi et maintient au mpins un rapport minimum de fonctionnement de l'air la matière nécessaire pour obtenir un fonc- tionnement uniforme sans obstruction du système.
L'élimination de l'obstruction de la conduite est également favorisée par les éléments d'évacuation coniques particuliers représentés sur les figures 7 à 12. Au cas où une quantité excessive de matière est évacuée par l'orifice avant qu'une pression pneumatique suffisante règne dans le récipient pour pro- voquer un écoulement adéquat de l'air dans la conduite, une accumulation de ma- tière sur le plancher inférieur de l'élément d'évacuation, empêche l'écoulement de la matière par l'orifice jusqu'à ce que l'air soit évacué par dessus la chi- cane, et à travers les régions 'supérieures de l'élément d'évacuation.
La coni- cité de la paroi supérieure de 1'élément d'évacuation assure que l'air passant par dessus la chicane ait au moins une zone minimum à travers laquelle il peut s'écouler en direction de la conduite de transport, en amorçant ainsi l'entrai- nement de la matière par érosion progressive. Après l'entraînement d'une partie importante de la matière accumulée, l'écoulement de la matière à travers l'ori- fice reprend.
L'empêchement de l'obstruction de l'orifice d'évacuation et de la conduite de transport est encore augmenté par la chicane. Lorsque la matière est tombée dans le récipient, elle peut présenter dans de nombreux cas, une fluidité suffisante pour produire un éclaboussement violent tendant à se répandre vers le haut et vers l'extérieur à partir du point d'impact. La chicane dévie ces écla- "' boussures en direction de l'orifice d'admission, et empêche l'éclaboussement de parvenir dans la zone de l'orifice et de 1.'élément d'évacuation, ce qui autre- ment pourrait obstruer cette zone, et empêcher le passage de l'air initial à travers elle. Une chicane inclinée comme représenté sur les figures 1 à 4, et 7 et 8, est particulièrement efficace dans ce but.
Avec des matières qui sont relativement difficiles à transporter par fluidisation, la matière située au voisinage de l'orifice peut avoir tendance à se décharger plus rapidement que la matière plus éloignée à travers la zone, ce qui donne lieu à des faces provisoirement abruptes de la matière qui, si elle
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est brusquement libérée, tend à venir heurter l'orifice et à s'éclabousser de nouveau contre la chicanée Comme ci-dessus, la chicane dirige ces éclaboussures en direction de la masse principale de matière, ce qui assure l'évacuation de l'air vers l'orifice de sortie pour transporter la matière évacuée par l'orifice.
Sur les figures 1 à 4, et 7 à 10, le plancher perméable aux gaz est représenté incliné à partir de l'horizontale en direction de l'orifice, attendu que cet agencement permet un fonctionnement avec des matières difficiles, et est particulièrement avantageux lorsqu'un minimum de résidus constitue une caracté- ristique essentielle. Toutefois, un grand nombre de matières ayant des angles d'éboulement à l'état fluidisé très faibles, peuvent être transportées efficace- ment par le récipient de la présente invention, lorsque le dispositif perforé est agencé dans une position horizontale comme représenté sur les figures 11 et 12.
Cet agencement horizontal du plancher perméable aux gaz peut être particuliè- rement avantageux lorsqu'on désire augmenter la capacité du récipient quand il existe de rigoureuses limitations d'encombrement, en particulier en ce qui con- cerne les dimensions verticales.
Aussi bien le volume total du gaz de transport que le débit de circu- lation du gaz de fluidisation par surface unitaire du plancher, sont fixés de façon relative par les caractéristiques du système de réception et de la matière respectivement, toutes deux pouvant varier considérablement suivant les instal- lations. Si le volume total nécessaire par minute est admis pour répondre aux conditions de la conduite de transport, mais est admis à travers une surface de plancher trop¯petites la vitesse de fluidisation du gaz passant à travers la ma- tière est excessive, et tend à entraîner la matière directement à partir du lit.
Inversement, si la surface de fluidisation est trop grande, la fluidisation et la faculté d'écoulement de la matière sont incomplètes et irrégulières. Les di- mensions de la surface du plancher perméable aux gaz sont choisies suivant les détails physiques du système de réception, les caractéristiques de la matière particulière à transporter, et de la perméabilité de la matière particulière utilisée se trouvant sur le plancher.
Toutefois, si on le désire, on peut obte- nir un équilibré correct par une conduite commandée par vanne allant de la cham- bre de soufflage ou de la conduite d'alimentation en air directement à l'espace situé au-dessus du niveau de la matière ou au passage situé entre la chicane et sa paroi d'extrémité adjacenteo
Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisa- tion décrites et représentées, et est susceptible de'recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention.