CH251606A - A method of settling divided materials. - Google Patents

A method of settling divided materials.

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CH251606A
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Goditiabois Auguste
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Goditiabois Auguste
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/08Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
    • B28B1/087Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means acting on the mould ; Fixation thereof to the mould
    • B28B1/0873Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means acting on the mould ; Fixation thereof to the mould the mould being placed on vibrating or jolting supports, e.g. moulding tables

Description

  

  Procédé de tassement de matières divisées.    L'invention concerne un procédé de tasse  ment de toutes matières divisées, enrobées ou  non de matières     fluides    ou     plastiques,    en vue  d'obtenir une forte compacité des masses com  posées d'éléments de différents calibres ou  d'atteindre à une plus grande     cohésion    de  grains finement divisés. Ce procédé est appli  cable dans les travaux du génie civil, de la  sidérurgie, des exploitations minières, des  industries textiles et des industries chimiques.  



  On a déjà depuis longtemps cherché à aug  menter la compacité ou la cohésion de telles  masses en communiquant à leurs composants  un mouvement tel qu'ils tendent le plus  possible à s'enchevêtrer intimement l'un dans  l'autre, tout en provoquant l'expulsion de l'air  ou des gaz occlus.  



  Un premier moyen a consisté à soumettre  'la masse à des chocs répétés. Ce moyen ne  donna que des     résultats    précaires et n'était  pas une solution mécanique.  



  On a assez rapidement substitué à la  percussion directe, la sollicitation par vibra  tion sous l'effet d'éléments excentriques tour  nant à grande     vitesse    et     communiquant    le  mouvement saccadé qui en résultait, au sup  port de la masse à tasser. Ce moyen a apporté  un progrès dans l'art du tassement; toutefois,  il détermine exclusivement des vibrations à  composantes orthogonales dans lesquelles la       composante    tangentielle provoque une véri  table     ségrégation    des éléments assemblés  s'opposant ainsi à un serrage homogène.

   Cette       séparation        des        gros     des petits    s'explique d'une façon péremptoire en     prenant     comme exemple (fig.1) un grain ou un  groupe de grains placé sur une table a solli  citée par des vibrations entretenues et pro  voquées par un générateur à balourd simple  fixé audit plateau, ce dernier reposant libre  ment sur des ressorts hélicoïdaux en acier de  faible rigidité; si on désigne par w la vitesse  angulaire du balourd et par r le rayon de gi  ration provoqué par la rotation du balourd,  on constate que l'accélération engendrée est  r . w2;

   un grain posé sur le plateau se sou  lève lorsque la composante verticale de la  force     centrifuge,    dans son effet     dirigé    de bas  en haut, devient     supérieure    à     l'accélération    g  de la     Gravité.    On     aura    donc:

    
EMI0001.0019     
    Sous     cet    angle, le grain considéré     quittera     la trajectoire circulaire suivie par chaque       point    de la table et se déplacera suivant la       tangente    de la     manière        connus.    L'équation  du     mouvement        montre    -que les grains les plus  lourds seront projetés en avant des grains les  moins     lourds.    On obtient donc ainsi     une    vé  ritable ségrégation volumétrique, qui s'oppose  par     principe    au tassement de la matière.

   Cette       tendance    à la     ségrégation.        sie    manifeste aussi  bien dans les     matières        sèches    que dans. les       matières        mixtes,        c'est-à-dire    lorsque les     grains     de     matière    solide sont noyés dans une     masse          visqueuse,    telle que, par exemple,

       les        liants     hydrauliques danse les     bétons..        D'autre    part       (fig.2),        les        générateurs    à     balowd        simple         provoquent encore un glissement de recul  des grains     placés    sur la     table    en     raison    même  de l'orientation de la composante horizontale  de la force centrifuge. Ces composantes tan  gentielles parallèles au plan de la table dé  truisent partiellement l'effet de tassement ré  sultant de la composante verticale.

   Or, seule  cette dernière intervient avec l'effet de la  gravité pour opérer le tassement maximum  des grains.  



  On a voulu obvier à cet inconvénient en  disposant sous la table deux générateurs de  vibrations. Cette solution est coûteuse et rend  le     synchronisme    pratiquement impossible, ce  qui introduit un inconvénient supplémentaire  dû aux interférences ondulatoires annihilant  une partie de l'efficacifé propre de chaque  appareil.  



  Enfin, on a utilisé des appareils vibra  toires à résultante vibratoire linéaire, en fai  sant     porter    la table ou un     support    équivalent  sur des éléments élastiques, généralement  formés de- fils d'acier enroulés     hélicoïdale-          ment.    Cette combinaison réalise encore un  progrès sur l'appareil à composantes ortho  gonales, mais la table et     subséquemment    la  matière sont soumises à un véritable effet  de sautillement, en sorte     que    le tassement  provoqué dans la branche inférieure de la  courbe sinusoïdale schématisant la vibration  est fortement détruit par le mouvement in  verse de la table.

   On comprend, en effet, qu'il  est insuffisant de soumettre les grains. à un  sautillement soutenu pendant un certain  temps, étant donné que la compacité, atteinte  par l'expulsion de l'air ou d'une partie de l'air  après la première phase, se trouve contrariée  par l'inclusion d'une nouvelle partie d'air au  cours des phases suivantes. Il est donc indis  pensable, pour atteindre un tassement satis  faisant, d'élever au maximum l'énergie ciné  tique avec laquelle les particules sont solli  citées l'une vers l'autre en direction de leur  support     commun    sous-jacent, de façon à réa  liser un serrage énergique des composants qui  présentent ainsi une masse compacte et im  pénétrable à toute nouvelle introduction d'air.

    En supposant tous les grains de même den-    sité, soumis à une vibration d'amplitude (a.)  et de vitesse angulaire (w), l'énergie cinétique  d'un grain de diamètre R peut s'exprimer par:  
EMI0002.0012     
    C'est le but cherché par le procédé, objet de  l'invention.  



  Ce procédé se caractérise en ce que l'on  soumet chaque élément de la masse à tasser  à une action de bas en haut due à la résul  tante     unidirectionnelle    du     mouvement    d'un  générateur de vibration et à une action éner  gique de haut en bas due à l'action combinée  de cette résultante unidirectionnelle et d'une       action    de freinage provenant     d'éléments    élas  tiques sur lesquels repose un support du géné  rateur de vibration.  



  Par ce procédé, la table ou support com  mun, de la masse à tasser n'est donc pas.  comme dans les procédés connus, soumis à un  mouvement vibratoire simple,     selon    la loi  sinusoïdale correcte, mais à un mouvement  vibratoire contrarié ou fortement amorti dans  ses phases descendantes et, subsidiairement,  à     (origine    des phases     ascendantes.     



       L'efficacité    du procédé sur le serrage des  composants d'une matière     divisée    s'explique       très    aisément     (fig.        $).    En effet, si l'on con  sidère une table a,, dont le     plateau        est    posé  sur des     amortisseurs    ad hoc b et que la table  est munie d'un     générateur    ide vibration c à  résultante     strictement        unidirectionnelle,    le  calcul     établit    que le mouvement de ce pla  teau est un mouvement     strictement    linéaire,

    en     l'occurence        vertical.    Des grains     posés    sur       ce        plateau        accusent    donc     des        accélérations        ver-          ticales    qui     s'ajoutent    ou se     retranchent    de       l'accélération    de la gravité.

   Les     déformations          élastiques    du plateau sont de très faible  amplitude et     les        grains    sautillent sur place  en ne     subissant)    aucun choc latéral, ce qui  exclut donc !la ségrégation     volumétrique.    Ce  processus subsiste lorsque     les    graine reposent  en couches sur le plateau.     Dans    ce cas,     l'accé-          lération    due au mouvement vibratoire s'ajoute       géométriquement    et algébriquement à l'accé  lération de la gravité.

       Toutefois,    en     raison     même de l'action des     amortisseurs,    les grains,      dans leur mouvement descendant, sont vio  lemment freinés, en sorte que la force avec  laquelle ils sont appliqués l'un contre l'autre  en direction de leur     support    s'accroît consi  dérablement. Par ce fait, on augmente l'effort  de tassement dans une direction bien déter  minée à l'exclusion de toute composante laté  rale. On réalise donc bien ainsi les conditions  d'un tassement     maximum    et de façon à assurer  une identité de compacité ou de cohésion dans  toute la masse.  



  Dans ce procédé, les amortisseurs ont une  importance capitale, car il dépend d'eux que  l'énergie à appliquer aux composants d'un  aggloméré soit maximum au moment où les  déformations élastiques du plateau ou support  commun de la masse atteignent leur point in  férieur. Ce sont les amortisseurs qui réduiront  presque instantanément la vitesse dudit  support.  



  En pratique, il est préférable d'exclure       systématiquement    tous les dispositifs à amor  tissement linéaire dont le plus commun est  le ressort métallique, généralement à enroule  ment hélicoïdal.  



  De préférence, on utilisera comme amortis  seurs un empilage de disques en caoutchouc  alternant avec des     disques    métalliques, dont  on sait que la courbe d'amortissement est de  forme     sensiblement    parabolique dans sa zone  d'utilisation pratique  De tels amortisseurs, freinent énergique  ment le support en fin de course descendante,  atténuant ainsi brusquement l'amplitude des  déformations élastiques dudit support. Le choc  amorti qui en résulte communique à la masse  à tasser une     force    d'inertie considérable déter  minant un effet de     compression    mutuel maxi  mum.

   Par leur     élasticité    massique, ces  amortisseurs agissent encore lorsque les grains  de la masse sont déjà sollicités vers le mou  vement ascendant. Enfin, ces mêmes amor  tisseurs s'opposent encore à l'effet brutal  de l'accélération en fin de course ascension  nelle, réduisant ainsi l'effet de dissociation  des grains qui pourrait     résulter    d'une solli  citation violente.  



  Le procédé de tassement, objet de l'inven-    tion, est donc aussi générale que possible,  applicable au traitement de toutes, matières di  visées soutenues par tous supports élastiques  appropriés, pour autant que ces derniers soient  soumis à l'action d'au moins un     générateur    de  vibration à résultante unidirectionnelle et  supporté par des amortisseurs tels que les  mouvements descendants provoqués par les  vibrations soient fortement freinés au contra  riés, en sorts que chaque grain de la masse à  tasser soit sollicité vers le support commun  par des efforts d'inertie considérables.  



  Ces     conditions    peuvent être remplies par  des moyens     différents,    en sorte que l'on     peut     réaliser des appareils de constructions diverses.  



  Une forme d'exécution d'un dispositif  pour la mise en oeuvre du procédé est schéma  tisée - à titre d'exemple - dans la fig. 4  dans laquelle le procédé, objet de l'invention,  est appliqué à une table vibrante utilisée, par  exemple, dans la fabrication d'articles en  agglomérés.  



  Dans cette forme d'exécution, un tablier  métallique 1 est fixé sur deux longerons 2  formés par des profilés, en forme de U par  exemple. Ceux-ci reposent sur quatre pieds  verticaux 3 par l'intermédiaire     d'amortis-          leurs    4     formés    par un empilage de     rondelles     élastiques 5 alternant avec des rondelles     mé-          talliques    6.

       Celles-ci        seront,    de préférence,       d'épaisseur    beaucoup- plus faible que les ron  delles     élastiques.    Leu pieds     verticaux    3 re  posent directement sur la     base        rigide    7 de  l'appareil, laquelle porte sur le sol     sous-jacent.     



  Sur les. longerons 2, par     l'intermédiaire     d'entretoises 8, est fixé le     boîtier    vibrant 9  du type à     résultante    verticale     unidirection-          nelle    réglable, généralement     formé    de deux  arbres     parallèles    10-11 sur .lesquels     sont     montées des masses     balourdées        12-1â    tour  nant à la même vitesse,     mais:

      en     sens        inverse     l'une de     l'autre.    A cet effet, l'un des     arbres,     10 par exemple,     parte        une    poulie 14     directe-          ment        entraînée    par une courroie 15 et un mo  teur 16 reposant sur la base 7 par     interposi-          tion    d'entretoises 17-18 et de traverses 19.

    D'autre     part,        les    deux     arbres.    10-11     port@mt     chacun une roue dentée, respectivement      20-21 engrenant en permanence l'une  avec l'autre.  



  Les principes du procédé selon l'invention  peuvent s'appliquer à des appareils très diffé  rents, de dimensions pratiquement illimitées.  A titre d'exemple encore, la fig. 5 schématise  une exécution originale d'une table vibrante  spéciale reposant sur quatre paires d'amor  tisseurs. Il a été constaté que moyennant un  seul appareil vibrant 9, on atteint pratique  ment     une    même     efficacité        sur    de     très        grandes     longueurs de table. Il est compréhensible  que la puissance du générateur 9 devra  être proportionnée à la longueur du tablier 1.

    Par exemple, pour une table de 3 m 50 de  longueur, permettant une charge maximum  sur le tablier de 800 kg, on utilisera un  générateur développant une     force    vibratoire  réglable entre 0 et 3580 kg, tandis que pour  une table de 5 m de longueur permettant une  charge maximum sur le tablier de 3500 kg,  on utilisera un générateur développant une  force vibratoire réglable entre 0 à 8240 kg.  



  Par force vibratoire, il faut     comprendre     la résultante de la force centrifuge résul  tante développée par chaque balourd du gé  nérateur de vibration.    On peut donc très rationnellement adap  ter l'appareil à chaque cas d'application. Et  dans chacun de ceux-ci, on atteindra des ré  sultats supérieurs à ceux que donnent les  autres procédés connus. Une forte compacité  peut donc être atteinte dans l'aggloméra  tion à froid ou à chaud de composants solides  de toute densitié et de toutes dimensions.  L'évacuation énergique de l'air ou des gaz  occlus dans les masses facilite considérable  ment l'obtention de cette forte compacité très  recherchée dans la fabrication des aciers,  des bétons, des matières plastiques, etc.  



  Plus particulièrement, des     essais    contra  dictoires ont été exécutés avec répétition sur  des éprouvettes en béton vibrogiré, lequel  peut d'ailleurs servir de base et d'étalon  nage pour toutes les autres applications in  dustrielles. Les essais sur éprouvettes par  les autres procédés connus ont été faits par  des expérimentateurs étrangers aux colla  borateurs de l'inventeur. Des essais ont été  effectués pour vérifier l'influence du pro  cédé selon l'invention sur la     résistance    des  pièces sous les sollicitations de compression,  traction, flexion et sur la densité, la porosité  et l'usure.

   On atteint les chiffres comparatifs  suivants  
EMI0004.0010     
  
    I. <SEP> Compréssion <SEP> Age <SEP> en
<tb>  Composition <SEP> Ciment <SEP> nombre <SEP> Résultat
<tb>  <U>d</U>e <SEP> j<U>ou</U>rs
<tb>  par <SEP> procédés <SEP> connus <SEP> Galets <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350K. <SEP> 28 <SEP> 384
<tb>  Concassés <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350K. <SEP> 28 <SEP> 355
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,55
<tb>  Graviers <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 28 <SEP> 450
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,455
<tb>  Graviers <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 28 <SEP> 410
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,46 <SEP> CaC <SEP> 12
<tb>  par <SEP> vibrogiration <SEP> Galets <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 28 <SEP> 524
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,38
<tb>  Concassés <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> K.

   <SEP> 28 <SEP> 560
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,41
<tb>  Concassés <SEP> 10/50 <SEP> HR <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 90 <SEP> 1082
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,40
<tb>  Concassés <SEP> 10/50 <SEP> PAN <SEP> 350K. <SEP> 28 <SEP> 689
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,41       
EMI0005.0001     
  
    Il. <SEP> Traction <SEP> - <SEP> Age <SEP> en
<tb>  Composition <SEP> Ciment <SEP> nombre <SEP> Résultat
<tb>  de <SEP> jours
<tb>  par <SEP> procédés <SEP> connus <SEP> Galets <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 857 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 22,95
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,515
<tb>  Concassés <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350g. <SEP> 28 <SEP> 21,30
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,55
<tb>  par <SEP> vibrogiration <SEP> Concassés <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 28,93
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,41
<tb>  Concassés <SEP> 10/50 <SEP> PAN <SEP> 350g.

   <SEP> 28 <SEP> 32,77
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,41
<tb>  I11. <SEP> Flexion
<tb>  par <SEP> procédés <SEP> connus <SEP> Galets <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 357 <SEP> K. <SEP> 28 <SEP> 43,95
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,515
<tb>  Concassés <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 32,60
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,55
<tb>  par <SEP> vibrogiration <SEP> Concassés <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 60,90
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,41
<tb>  Concassés <SEP> 60/100 <SEP> HR <SEP> 395 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 78
<tb>  concassés <SEP> 10/50 <SEP> PAN <SEP> 350g. <SEP> 28 <SEP> 70,70
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,41
<tb>  IV. <SEP> Densité
<tb>  par <SEP> procédés <SEP> connus <SEP> Galets <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 357 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 2,392
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,515
<tb>  par <SEP> vibrogiration <SEP> Concassés <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350g.

   <SEP> 28 <SEP> 2,47
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,41
<tb>  Concassés <SEP> 10/50 <SEP> HR <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 90 <SEP> 2,60
<tb>  E/ <SEP> C <SEP> = <SEP> 0,4
<tb>  Concassés <SEP> l0/50 <SEP> PAN <SEP> 350g. <SEP> 28 <SEP> 2,53
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,4
<tb>  Concassés <SEP> 10/50 <SEP> Sealithor <SEP> 28 <SEP> 2,58
<tb>  E/C <SEP> = <SEP> 0,4 <SEP> 375
<tb>  V. <SEP> Porosité
<tb>  par <SEP> procédés <SEP> connus: <SEP> moyenne <SEP> 6 <SEP> % <SEP> en <SEP> volume,
<tb>  par <SEP> vibrogiration: <SEP> moyenne <SEP> 2,5 <SEP> % <SEP> en <SEP> volume.



  A method of settling divided materials. The invention relates to a method of settling all divided materials, whether or not coated with fluid or plastic materials, with a view to obtaining a high compactness of the composite masses of elements of different sizes or to achieve greater cohesion. of finely divided grains. This process is applicable in the works of civil engineering, iron and steel industry, mining, textile industries and chemical industries.



  For a long time now, attempts have been made to increase the compactness or cohesion of such masses by imparting to their components a movement such that they tend as much as possible to become intimately entangled with one another, while causing expulsion of air or occluded gases.



  A first means consisted in subjecting the mass to repeated shocks. This method gave only precarious results and was not a mechanical solution.



  Direct percussion was rather quickly replaced by solicitation by vibration under the effect of eccentric elements rotating at high speed and communicating the jerky movement which resulted from it, to the support of the mass to be packed. This method has brought progress in the art of packing; however, it exclusively determines vibrations with orthogonal components in which the tangential component causes a veritable segregation of the assembled elements thus opposing a homogeneous clamping.

   This separation of the large from the small is explained in a peremptory way by taking as an example (fig. 1) a grain or a group of grains placed on a table requested by vibrations maintained and produced by a generator with simple unbalance. fixed to said plate, the latter resting freely on helical steel springs of low rigidity; if we denote by w the angular speed of the unbalance and by r the radius of gi ration caused by the rotation of the unbalance, we see that the acceleration generated is r. w2;

   a grain placed on the plate rises when the vertical component of the centrifugal force, in its effect directed from bottom to top, becomes greater than the acceleration g of Gravity. We will therefore have:

    
EMI0001.0019
    From this angle, the grain considered will leave the circular path followed by each point of the table and will move along the tangent in the known manner. The equation of motion shows that the heaviest grains will be thrown ahead of the lighter grains. A true volumetric segregation is thus obtained, which in principle opposes the settling of the material.

   This tendency towards segregation. sie manifests as well in dry matter as in. mixed materials, that is to say when the grains of solid matter are embedded in a viscous mass, such as, for example,

       the hydraulic binders dance the concrete. On the other hand (fig. 2), the generators with single balowd still cause a recoil sliding of the grains placed on the table due to the very orientation of the horizontal component of the centrifugal force . These tangential components parallel to the plane of the table partially destroy the settling effect resulting from the vertical component.

   However, only the latter intervenes with the effect of gravity to operate the maximum settlement of the grains.



  We wanted to avoid this drawback by placing two vibration generators under the table. This solution is expensive and makes synchronism practically impossible, which introduces an additional drawback due to wave interference destroying part of the efficiency of each device.



  Finally, vibratory devices with a linear vibratory result have been used, by carrying the table or an equivalent support on elastic elements, generally formed of helically wound steel wires. This combination still makes progress on the orthogonal component apparatus, but the table and subsequently the material are subjected to a real hopping effect, so that the settlement caused in the lower branch of the sinusoidal curve schematizing the vibration is strongly destroyed by the reverse movement of the table.

   It is understood, in fact, that it is insufficient to subject the grains. to a sustained hopping for a certain time, given that the compactness, reached by the expulsion of the air or of a part of the air after the first phase, is thwarted by the inclusion of a new part air during the following phases. It is therefore essential, in order to achieve a satisfactory settlement, to raise as much as possible the kinetic energy with which the particles are urged towards each other in the direction of their underlying common support, so as to to achieve an energetic tightening of the components which thus present a compact mass which cannot be penetrated to any new introduction of air.

    Assuming all grains of the same density, subjected to a vibration of amplitude (a.) And angular velocity (w), the kinetic energy of a grain of diameter R can be expressed by:
EMI0002.0012
    This is the aim sought by the method, which is the subject of the invention.



  This process is characterized in that each element of the mass to be packed is subjected to a bottom-up action due to the unidirectional result of the movement of a vibration generator and to an energetic top-down action due to the combined action of this unidirectional resultant and of a braking action coming from elastic elements on which a support for the vibration generator rests.



  By this method, the common table or support of the mass to be packed is therefore not. as in the known processes, subjected to a simple vibratory movement, according to the correct sinusoidal law, but to a thwarted or strongly damped vibratory movement in its descending phases and, alternatively, at (origin of the ascending phases.



       The efficiency of the process on the tightening of the components of a divided material is easily explained (fig. $). Indeed, if we consider a table a ,, whose plate is placed on ad hoc shock absorbers b and the table is provided with a vibration generator ide c with strictly unidirectional resultant, the calculation establishes that the movement of this plate is a strictly linear movement,

    in this case vertical. Grains placed on this plate therefore show vertical accelerations which are added to or subtracted from the acceleration of gravity.

   The elastic deformations of the plate are of very low amplitude and the grains skip in place while not undergoing any side impact, which therefore excludes volumetric segregation. This process continues when the seeds lie in layers on the tray. In this case, the acceleration due to the vibratory movement is geometrically and algebraically added to the acceleration of gravity.

       However, by the very action of the shock absorbers, the grains, in their downward movement, are strongly braked, so that the force with which they are applied against each other in the direction of their support increases. considerably. As a result, the compaction force is increased in a well-defined direction to the exclusion of any lateral component. The conditions for maximum settlement are therefore well achieved in this way and so as to ensure an identity of compactness or cohesion throughout the mass.



  In this process, the shock absorbers are of capital importance, because it depends on them that the energy to be applied to the components of an agglomerate is maximum at the moment when the elastic deformations of the plate or common support of the mass reach their lower point. . It is the shock absorbers that will almost instantly reduce the speed of said medium.



  In practice, it is preferable to systematically exclude all linear damping devices, the most common of which is the metal spring, generally with a helical winding.



  Preferably, a stack of rubber discs alternating with metal discs, the damping curve of which is known to be of substantially parabolic shape in its practical use zone, will be used as dampers. Such dampers energetically brake the support at the end of the downstroke, thus suddenly reducing the amplitude of the elastic deformations of said support. The resulting damped shock imparts to the mass to be packed a considerable force of inertia which determines a maximum mutual compressive effect.

   By their mass elasticity, these shock absorbers still act when the grains of the mass are already stressed towards the upward movement. Finally, these same shock absorbers still oppose the sudden effect of the acceleration at the end of the upward stroke, thus reducing the effect of grain dissociation which could result from a violent stress.



  The compaction process, object of the invention, is therefore as general as possible, applicable to the treatment of all materials referred to supported by all appropriate elastic supports, provided that the latter are subjected to the action of less a vibration generator with unidirectional resultant and supported by shock absorbers such that the downward movements caused by the vibrations are strongly braked to the contrary, so that each grain of the mass to be packed is biased towards the common support by forces of considerable inertia.



  These conditions can be fulfilled by different means, so that devices of different constructions can be produced.



  An embodiment of a device for carrying out the method is shown diagrammatically - by way of example - in FIG. 4 in which the method, object of the invention, is applied to a vibrating table used, for example, in the manufacture of articles in agglomerates.



  In this embodiment, a metal apron 1 is fixed to two longitudinal members 2 formed by profiles, in the form of a U for example. These rest on four vertical feet 3 by means of shock absorbers 4 formed by a stack of elastic washers 5 alternating with metal washers 6.

       These will preferably be of much less thickness than the elastic rings. The vertical legs 3 rest directly on the rigid base 7 of the device, which bears on the underlying floor.



  On the. side members 2, by means of spacers 8, is fixed the vibrating box 9 of the type with adjustable unidirectional vertical resultant, generally formed of two parallel shafts 10-11 on which are mounted unbalanced masses 12-1 in turn nant at the same speed, but:

      opposite to each other. For this purpose, one of the shafts, 10 for example, starts with a pulley 14 directly driven by a belt 15 and a motor 16 resting on the base 7 by interposing spacers 17-18 and cross members 19. .

    On the other hand, the two trees. 10-11 port @ mt each a toothed wheel, respectively 20-21 permanently meshing with each other.



  The principles of the process according to the invention can be applied to very different devices, of practically unlimited dimensions. By way of example again, FIG. 5 shows schematically an original execution of a special vibrating table resting on four pairs of primers. It has been observed that by means of a single vibrating device 9, the same efficiency is practically achieved over very long table lengths. It is understandable that the power of the generator 9 will have to be proportionate to the length of the apron 1.

    For example, for a table 3 m 50 in length, allowing a maximum load on the apron of 800 kg, we will use a generator developing an adjustable vibratory force between 0 and 3580 kg, while for a table 5 m in length allowing a maximum load on the deck of 3500 kg, we will use a generator developing a vibratory force adjustable between 0 to 8240 kg.



  By vibratory force, we must understand the resultant of the resulting centrifugal force developed by each unbalance of the generator of vibration. The device can therefore be adapted very rationally to each case of application. And in each of these, we will achieve results superior to those given by other known methods. High compactness can therefore be achieved in the cold or hot agglomeration of solid components of any density and of any size. The energetic evacuation of the air or gases occluded in the masses considerably facilitates the obtaining of this high compactness which is very much sought after in the manufacture of steels, concrete, plastics, etc.



  More particularly, contradictory tests were carried out with repetition on specimens of vibrogirated concrete, which can moreover serve as a base and a calibration for all other industrial applications. The tests on specimens by other known methods were carried out by experimenters who were foreign to the collaborators of the inventor. Tests were carried out to verify the influence of the process according to the invention on the resistance of the parts under the stresses of compression, traction, bending and on the density, porosity and wear.

   We reach the following comparative figures
EMI0004.0010
  
    I. <SEP> Understanding <SEP> Age <SEP> in
<tb> Composition <SEP> Cement <SEP> number <SEP> Result
<tb> <U> d </U> e <SEP> j <U> or </U> rs
<tb> by <SEP> known <SEP> processes <SEP> Rollers <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350K. <SEP> 28 <SEP> 384
<tb> Crushed <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350K. <SEP> 28 <SEP> 355
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.55
<tb> Gravel <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 28 <SEP> 450
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.455
<tb> Gravel <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 28 <SEP> 410
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.46 <SEP> CaC <SEP> 12
<tb> by <SEP> vibrogiration <SEP> Pebbles <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 28 <SEP> 524
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.38
<tb> Crushed <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> K.

   <SEP> 28 <SEP> 560
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.41
<tb> Crushed <SEP> 10/50 <SEP> HR <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 90 <SEP> 1082
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.40
<tb> Crushed <SEP> 10/50 <SEP> PAN <SEP> 350K. <SEP> 28 <SEP> 689
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.41
EMI0005.0001
  
    He. <SEP> Traction <SEP> - <SEP> Age <SEP> in
<tb> Composition <SEP> Cement <SEP> number <SEP> Result
<tb> of <SEP> days
<tb> by <SEP> known <SEP> processes <SEP> Rollers <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 857 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 22.95
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.515
<tb> Crushed <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350g. <SEP> 28 <SEP> 21.30
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.55
<tb> by <SEP> vibrogiration <SEP> Crushed <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 28.93
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.41
<tb> Crushed <SEP> 10/50 <SEP> PAN <SEP> 350g.

   <SEP> 28 <SEP> 32.77
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.41
<tb> I11. <SEP> Bending
<tb> by <SEP> known <SEP> processes <SEP> Rollers <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 357 <SEP> K. <SEP> 28 <SEP> 43.95
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.515
<tb> Crushed <SEP> 5/20 <SEP> HR <SEP> 350 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 32.60
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.55
<tb> by <SEP> vibrogiration <SEP> Crushed <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 60.90
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.41
<tb> Crushed <SEP> 60/100 <SEP> HR <SEP> 395 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 78
<tb> crushed <SEP> 10/50 <SEP> PAN <SEP> 350g. <SEP> 28 <SEP> 70.70
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.41
<tb> IV. <SEP> Density
<tb> by <SEP> known <SEP> processes <SEP> Rollers <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 357 <SEP> g. <SEP> 28 <SEP> 2,392
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.515
<tb> by <SEP> vibrogiration <SEP> Crushed <SEP> 5/20 <SEP> PAN <SEP> 350g.

   <SEP> 28 <SEP> 2.47
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.41
<tb> Crushed <SEP> 10/50 <SEP> HR <SEP> 350 <SEP> K. <SEP> 90 <SEP> 2.60
<tb> E / <SEP> C <SEP> = <SEP> 0.4
<tb> Crushed <SEP> l0 / 50 <SEP> PAN <SEP> 350g. <SEP> 28 <SEP> 2.53
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.4
<tb> Crushed <SEP> 10/50 <SEP> Sealithor <SEP> 28 <SEP> 2.58
<tb> E / C <SEP> = <SEP> 0.4 <SEP> 375
<tb> V. <SEP> Porosity
<tb> by <SEP> known <SEP> processes: <SEP> average <SEP> 6 <SEP>% <SEP> in <SEP> volume,
<tb> by <SEP> vibrogiration: <SEP> average <SEP> 2.5 <SEP>% <SEP> in <SEP> volume.

 

Claims (1)

REVENDICATION Procédé de tassement de matières divisées, caractérisé en ce que l'on soumet chaque élément de la masse à tasser à une action de bas en haut due à la résultante unidirection- nelle du mouvement d'un générateur de vi- bration. et à une action énergique de haut en bas due à l'action combinée de cette résul tants unidirectionnelle et d'une action de freinage provenant d'éléments élastiques sur lesquels repose un support du CLAIM A method of settling divided materials, characterized in that each element of the mass to be packed is subjected to a bottom-up action due to the unidirectional resultant of the movement of a vibration generator. and to a forceful action from top to bottom due to the combined action of this unidirectional resultant and of a braking action coming from elastic elements on which rests a support of the générateur de vibration. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que l'on soumet chaque élément de la masse à tasser à l'action d'un généra teur engendrant des vibrations de forme strictement unidireetionnelle, d'intensité et de fréquence réglables, ledit générateur étant solidaire d'un support reposant sur des élé ments élastiques qui freinent énergiquement les effets de la vibration dans ses mouve ments descendants et partiellement dans ses mouvements ascendants. 2. vibration generator. SUB-CLAIMS 1. Method according to claim, charac terized in that each element of the mass to be packed is subjected to the action of a generator generating vibrations of strictly unidirectional form, of adjustable intensity and frequency. , said generator being integral with a support resting on elastic elements which vigorously slow down the effects of vibration in its downward movements and partially in its upward movements. 2. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'on soumet chaque élément de la masse à tasser à l'action d'un générateur de vibration présentant deux arbres parallèles balourdés semblablement, main, tournant à même vi- tes-se en sens inverse l'un de l'autre, les sup ports élastiques du générateur .de vibration comprenant des. disques métalliques et des disques en matière élastique alternés. Method according to claim and sub-claim 1, characterized in that each element of the mass to be tamped is subjected to the action of a vibration generator having two parallel shafts similarly unbalanced, hand, rotating at the same speed. your-are in the opposite direction to each other, the elastic supports of the vibration generator comprising. alternating metal discs and elastic discs.
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