FR2471591A1 - Feed appts. for particulate or pulverulent material - has electrical transducer sensing weight of feed member supported by cantilever beam - Google Patents

Feed appts. for particulate or pulverulent material - has electrical transducer sensing weight of feed member supported by cantilever beam Download PDF

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Abstract

The appts for feeding particulate or pulverulent material has a feed member which is adapted to support directly such material as it passes through the appts. The feed member is supported by a cantilever beam arrangement. A transducer is provided for sensing the weight of the feed member and any material supported by it, as manifested by strain in the cantilever beam arrangement. The transducer provides a signal corresp. to the strain and therefore the amount of material flow at the feed member. Pref. the transducer serves to supply an electrical signal to a circuit incorporating high and low alarm system.

Description

La présente invention porte sur un appareil d'alimen- tation pour matière en grains ou pulvérulente comportant un élément alimentateur qui supporte le poids de la matiere qui avance dans l'appareil. The present invention relates to a feeding apparatus for granular or pulverulent material comprising a feeding element which supports the weight of the material which advances in the apparatus.

On connaît déjà un appareil de ce type dont l'élément alimentateur (qui peut être par exemple un transporteur à bande, un alimentateur à vis ou une plaque à laquelle se heurte la matière) est supporté de façon à se déplacer ou à basculer autour d'un axe (formé par exemple par un couteau ou un pivot flexible), un dispositif transducteur (par exemple une jauge de contrainte ou une cellule de mesure de charges hydraulique ou pneumatique) détectant le mouvement de cet élément ou les variations de la pression qu'il exerce vers le bas, dus aux changements de la quantité de matière qu'il supporte, et produisant ainsi un signal qui peut caractériser la circulation (ou l'absence de circulation) de matière dans ou sur l'élément ou peut être utilisé pour assurer un débit constant. A device of this type is already known whose feeder element (which may for example be a belt conveyor, a screw feeder or a plate on which the material collides) is supported so as to move or tilt around it. '' an axis (formed for example by a knife or a flexible pivot), a transducer device (for example a strain gauge or a hydraulic or pneumatic load measurement cell) detecting the movement of this element or the variations in pressure that '' it exerts downwards, due to changes in the quantity of material it supports, and thus producing a signal which can characterize the circulation (or absence of circulation) of material in or on the element or can be used to ensure constant flow.

Les dispositifs existants comportent généralement tous des organes mobiles, qui créent naturellement des problèmes d'inertie, ainsi que des pivots ou des paliers qui ont tendance à présenter des coincements et des imprécisions. En outre, la plupart des dispositifs connus comportent un contrepoids réglable destiné à équilibrer le poids à vide de l'élément alimentateur et bien que, de ce fait, le dispositif transducteur détecte seulement le poids de la matière qui avance dans ou sur l'élément alimentateur et non le poidz d'ensemble de cet élément et de la matière qu'il supporte, ces dispositifs cumulent les inconvénients de présenter une inertie supplémentaire considérable et une grande complexité mécanique. The existing devices generally all include movable members, which naturally create inertia problems, as well as pivots or bearings which tend to have jamming and inaccuracies. In addition, most of the known devices include an adjustable counterweight intended to balance the empty weight of the feed element and although, therefore, the transducer device only detects the weight of the material advancing in or on the element feeder and not the overall weight of this element and the material it supports, these devices combine the disadvantages of having considerable additional inertia and great mechanical complexity.

L'invention a pour but de fournir un appareil d'alimentation pour matière en grains ou pulvérulente qui ne présente pas les inconvénients précités ou dans lequel ceux-ci soient réduits au minimum, et qui soit de construc tion et de fonctionnement particulièrement simples. The object of the invention is to provide a device for feeding grain or powdery material which does not have the abovementioned drawbacks or in which these are reduced to a minimum, and which is of particularly simple construction and operation.

L'invention a pour objet un appareil d'alimentation pour matière en grains ou pulvérulente, caractérisé par le fait qu'il comporte un élément alimentateur fait pour sup- porter directement cette matière quand elle passe dans l'appareil et-lui-mEme supporté par un système de poutres en porte-à-faux, des dispositifs transducteurs détectant le poids de cet élément alimentateur et de la matière qu'il supporte, lequel poids produit dans le système de poutres un état de contrainte qui produit lui-même un signal correspondant è ce poids et par conséquent au débit de matière dans l'élément alimentateur. The subject of the invention is an apparatus for supplying granular or pulverulent material, characterized in that it comprises a feeding element made to directly support this material when it passes through the apparatus and itself supported. by a system of cantilever beams, transducer devices detecting the weight of this feed element and the material it supports, which weight produces in the beam system a state of stress which itself produces a signal corresponding to this weight and therefore to the flow of material in the feed element.

Les dispositifs transducteurs peuvent envoyer un signal électrique à un circuit comportant des dispositifs d'alarme de maximum et de minimum émettant des signaux d'alarme respectivement quand le poids de matière supporté par l'élément alimentateur dépasse un maximum déterminé et quand il devient inférieur à un minimum déterminé. The transducer devices can send an electrical signal to a circuit comprising maximum and minimum alarm devices emitting alarm signals respectively when the weight of material supported by the feeder element exceeds a determined maximum and when it becomes less than a determined minimum.

Le signal peut, si on le désire, être envoyé à un dis- positif d'affichage donnant une indication visuelle du poids de matière supporté par l'élément alimentateur et par consé- quent do débit de l'appareil.  The signal can, if desired, be sent to a display device giving a visual indication of the weight of material supported by the feed element and therefore the flow rate of the device.

L'invention est décrite plus en détail ci-aprbs à l'aide d'u9 exemple représenté sur les dessins, sur les quels
- la figure 1 est une vue de côté d'une réalisation préf érée de l'appareil d'alimentation de l'invention, et
- la figure 2 est une vue de dessus correspondant à la fig. 1,certaines parties étant omises0
Une réalisation préférée de l'appareil d'alimentation pour matière en grains ou pulvérulente de l'invention comprend un bottier de base 1R (non représenté sur la fig. 23 qui contient des circuits de commande (non représentés) et est pourvu sur sa paroi avant de boutons de commande et de cadrans 11, 12.Le bottier 10 supporte un récipient d'ali- mentation 13 (non représenté sur la fig. 2) destiné à recevoir de la matière en grains ou pulvérulente (non visible sur les dessins). Ce récipient 13 comporte une goulotte de sortie 14, et une vis ou un autre dispositif approprié placé dans cette goulotte 14 et dans la partie inférieure du récipient l assure la sortie de la matière de ce dernier par la goulotte 14.
The invention is described in more detail below using an example shown in the drawings, in which
FIG. 1 is a side view of a preferred embodiment of the supply device of the invention, and
- Figure 2 is a top view corresponding to fig. 1, some parts being omitted0
A preferred embodiment of the feeding apparatus for granular or powdery material of the invention comprises a base housing 1R (not shown in FIG. 23 which contains control circuits (not shown) and is provided on its wall front of control buttons and dials 11, 12. The case 10 supports a feed container 13 (not shown in FIG. 2) intended to receive granular or powdery material (not visible in the drawings) This container 13 has an outlet chute 14, and a screw or other suitable device placed in this chute 14 and in the lower part of the container ensures the material leaves the latter through the chute 14.

L'extrémité libre de la goulotte 14 est reliée par un manchon flexible 15 à une protubérance d'entrée 16 prévue à une extrémité d'un élément alimentateur indiqué globale- ment par le chiffre 17 par où passe la matière venant du récipient 13. Dans le cas représenté, l'élément 17 est un alimentateur à vis qui comprend une enveloppe cylindrique 18 placée à peu près horizontalement qui renferme une vis sans fin (non représentée) dont l'arbre 19 traverse un palier (non représenté) monté dans une plaque d'extrémité 20 située à l'extrémité côté protubérance d'entrée de l'enve- loppe 18 et porte une poulie 21.Cet arbre 19 est monté à son autre extrémité dans un couvercle d'extrémité 22 monté à l'extrémité correspondante de l'enveloppe 18, et ce coucercle 22 peut être enlevé pour permettre l'accès à l'inté- rieur de l'enveloppe 18 pour les réparations et l'entretien.  The free end of the chute 14 is connected by a flexible sleeve 15 to an inlet protuberance 16 provided at one end of a feed element generally indicated by the number 17 through which the material from the container 13 passes. the case shown, the element 17 is a screw feeder which comprises a cylindrical casing 18 placed roughly horizontally which contains a worm (not shown) whose shaft 19 passes through a bearing (not shown) mounted in a plate end 20 located at the end of the inlet protrusion side of the envelope 18 and carries a pulley 21. This shaft 19 is mounted at its other end in an end cover 22 mounted at the corresponding end of the casing 18, and this cover 22 can be removed to allow access to the interior of the casing 18 for repairs and maintenance.

Un couvercle amovible 23 permet aussi l'accès à l'intérieur de la protubérance d'entrée 16.A removable cover 23 also allows access to the interior of the inlet protrusion 16.

Une protubérance de sortie 24 est prévue sur le des sous de l'enveloppe 18 près de son extrémité opposée à la protubérance d'entrée 16, et l'on comprendra aisément que la rotation de la vis sous l'action de son arbre 19 est destinée à faire avancer la matière introduite par la pro tubérance d'entrée 16 le long de l'enveloppe 18 vers la protubérance de sortie 24.Un manchon flexible 25 relie la protubérance de sortie 24 à un conduit ou tuyau fixe d'éva- cuation 26 supporté au-dessous de la protubérance 24 indépendamment de l'élément alimentateur 17 au moyen d'un tube en porte-à-faux 27 à peu près horizontal supporté à son extrémité par un système-support indiqué globalement par le chiffre repère 28 et mont dans le bottier 10. An outlet protuberance 24 is provided on the underside of the casing 18 near its end opposite to the inlet protuberance 16, and it will be readily understood that the rotation of the screw under the action of its shaft 19 is intended to advance the material introduced by the pro inlet tubing 16 along the casing 18 towards the outlet protuberance 24. A flexible sleeve 25 connects the outlet protuberance 24 to a fixed outlet pipe or pipe 26 supported below the protuberance 24 independently of the feed element 17 by means of an almost horizontal cantilever tube 27 supported at its end by a support system generally indicated by the reference numeral 28 and mounted in the boot 10.

Le système-support 28 comporte un montant entretoisé 29 dans la partie supérieure duquel se trouve un support. en cornière 30 auquel sont fixées, chacune par une extrémité, deux poutres en porte-à-faux 31 sensiblement parallèles qui s'étendent sous une partie de l'enveloppe 18 où elles supportent un plateau de pesage 32. Des berceaux 33 fixés à la surface supérieure du plateau 32 supportent l'enveloppe 18 de façon que tout le poids de l'alimentateur 17 et de la matière qui s'y trouve soit supporté par les poutres 31. The support system 28 comprises a braced upright 29 in the upper part of which is a support. in angle iron 30 to which are fixed, each by one end, two cantilever beams 31 substantially parallel which extend under a part of the casing 18 where they support a weighing plate 32. Cradles 33 fixed to the upper surface of the plate 32 support the casing 18 so that the entire weight of the feeder 17 and the material therein is supported by the beams 31.

Les poutres 31 supportent aussi, boulonné sous le plateau 32, un moteur électrique 34 qui entraxe l'arbre 19 par l'intermédiaire d'une courroie 35 qui passe sur la poulie 21. The beams 31 also support, bolted under the plate 32, an electric motor 34 which centers the shaft 19 by means of a belt 35 which passes over the pulley 21.

La contrainte créée dans les poutres en porte-à-faux 31 par le fait qu'elles supportent le moteur 34, l'élément alimentateur 17 et la matière qu'il contient est détectée par des transducteurs électromécaniques, des jaugee de contrainte 36 qui, dans le cas représenté, sont fixées sur le dessus et le dessous des poutres 31. Les jauges de contrainte qui changent de résistance ou de conductivité (ou d'autres caractéristiques électriques) quand elles subissent des changements de contrainte sont bien connues, et l'on peut utiliser toute jauge de ce type appropriée.Ces jauges sont naturellement reliées de façon appropriée aux circuits de commande situés dans le bolier 10, et comme on va le voir sous peu, le mode de liaison peut varier suivant le mode de fonctionnement requis de tout le dispositif d'alimentation. The stress created in the cantilever beams 31 by the fact that they support the motor 34, the feed element 17 and the material it contains is detected by electromechanical transducers, strain gauges 36 which, in the case shown, are fixed on the top and bottom of the beams 31. The strain gauges which change resistance or conductivity (or other electrical characteristics) when they undergo stress changes are well known, and the any suitable gauge can be used. These gauges are naturally appropriately connected to the control circuits located in the bolier 10, and as will be seen shortly, the connection mode may vary depending on the required operating mode of the entire feeder.

Les jauges de contrainte 36 produisent des signaux continus qui varient avec la quantité de matière présente dans l'élément alimentateur 17, car les variations de celleci font varier le poids d'ensemble de la matière, de l'alî- mentateur et du moteur supporté par les poutres 31 et créant des contraintes dans ces dernière. The strain gauges 36 produce continuous signals which vary with the quantity of material present in the feed element 17, because the variations of this cause the overall weight of the material, the feeder and the motor supported to vary. by the beams 31 and creating constraints therein.

Pans le premier mode d'utilisation de ces signaux, les circuits de commande sont établis de façon à comprendre des dispositifs d'alarme produisant des signaux d'alarme maximum et minimum optiques ou acoustiques qui sont actionnés respectivement quand le poids total (et donc le poids de la matière contenue dans l'élément alimentateur 17) sur les poutres dépasse un maximum déterminé et quand il descend au-dessous d'un minimum déterminé.Ce dispositif sert donc essentiellement de détecteur de débit indiquant la circulation de matière dans l'élément alimentateur 17 aussi longtemps qu'aucune des deux alarmes ne fonctionne0
Quand l'alarme de maximum fonctionne, cela indique qu'il y a trop de matière dans 1 'alimentateur 17 par suite par exem ple d'un blocage du côté sortie provoquant une accumulation de matière9 de l'arrêt de l'entrainement de l'arbre 19 de la vis ou d'un incident analogue.D'autre part, quand l'alarme de minimum fonctionne, cela indique qu'il arrive à l'alimentateur 17 une quantité insuffisante de matière, par exemple par suite d'un blocage dans le récipient 13 ou sa goulotte 14 ou de l'absence de matière dans le récipient 13.
In the first mode of use of these signals, the control circuits are established so as to include alarm devices producing maximum and minimum optical or acoustic alarm signals which are actuated respectively when the total weight (and therefore the weight of the material contained in the feed element 17) on the beams exceeds a determined maximum and when it drops below a determined minimum. This device therefore essentially serves as a flow detector indicating the circulation of material in the element power supply 17 as long as neither of the two alarms operates
When the maximum alarm is working, this indicates that there is too much material in the feeder 17 as a result, for example, of a blockage on the output side causing an accumulation of material9 from stopping the drive of the shaft 19 of the screw or of a similar incident. On the other hand, when the minimum alarm operates, this indicates that there is arriving at the feeder 17 an insufficient quantity of material, for example as a result of a blockage in the container 13 or its chute 14 or the absence of material in the container 13.

En plus ou i la place de ce premier moded'utilisa- tion des signaux, le dispositif peut être tel que les circuits de commande produisent un signal analogique propor- tionnel an poids de la matière présente dans l'alimentateur 179 ce signal étant envoyé à un appareil de mesure donnant un affichage continu du débit dans l'alimentateur 17 et/ou intégrant ce débite
En outre, en plus ou à la place d'une ou des deux possibilités précédente les signaux émis par les jauges peuvent être transformés en un signal analogique qui sera comparé à un signal de référence, la différence éventuelle servant à commander le débit d'alimentation de l'alimenta- teur 17 et ainsi à assurer un débit constant dans celui-ci.
In addition to or in place of this first method of using the signals, the device can be such that the control circuits produce a proportional analog signal by weight of the material present in the feeder 179 this signal being sent to a measuring device giving a continuous display of the flow rate in the feeder 17 and / or integrating this flow rate
In addition, in addition to or in place of one or both of the preceding possibilities, the signals emitted by the gauges can be transformed into an analog signal which will be compared to a reference signal, the possible difference being used to control the feed rate. of the feeder 17 and thus to ensure a constant flow therein.

L'homme de l'art trouvera naturellement d'autres possibilités d'emploi des, signaux émis par les jauges et pourra imaginer des modifications et variantes des détails de construction de la réalisation décrite précédemment. Ainsi, on se rendra aisément compte qu'il n'est pas essentiel à l'invention qu'il y ait deux poutres en porte-à-faux, le dispositif pourrait en comporter une seule ou plus de deux. Those skilled in the art will naturally find other possibilities of using the signals emitted by the gauges and will be able to imagine modifications and variants of the construction details of the embodiment described above. Thus, it will be readily appreciated that it is not essential to the invention that there are two cantilever beams, the device could comprise one or more than two.

En outre, il n'est pas essentiel que chaque poutre comporte deux jauges de contrainte, une seule peut suffire sur la ou chaque poutres et dans le cas de poutres multiples, il peut suffire de prévoir une jauge sur une seule ou sur quelquesunes.In addition, it is not essential that each beam has two strain gauges, only one may be sufficient on the or each beam and in the case of multiple beams, it may be sufficient to provide a gauge on one or a few.

Il n'est pas nécessaire que l'élément supporté par la ou les poutres en porte-à-faux ait la forme représentée, c'est-à-dire soit un alimentateur à vis. Ce pourrait être par exemple un transporteur à bande ou un autre dispositif assurant le passage de la matière et supporté pour pouvoir être chargé. Le récipient pourrait aussi se décharger sur un alimentateur se présentant sous la forme d'une plaque inclinée ou d'une auge le long de laquelle la matière s 'écoule- rait par gravité, les changements du poids de matière se trouvant sur cette plaque ou cette auge ou le fléchissement de celles-ci vers le bas par suite du heurt d'un courant de matière sur elles étant détectés par le ou les transduc- teurs, lesquels peuvent Outre électromécaniques, électroni- ques, pneumatiques, hydrauliques ou de type mixte. The element supported by the cantilever beam (s) need not have the shape shown, that is to say be a screw feeder. It could for example be a conveyor belt or another device ensuring the passage of the material and supported to be able to be loaded. The container could also discharge onto a feeder in the form of an inclined plate or a trough along which the material would flow by gravity, the changes in the weight of material being on this plate or this trough or the bending of these downwards as a result of the impact of a current of material on them being detected by the transducer or transducers, which can, in addition to electromechanical, electronic, pneumatic, hydraulic or of mixed type .

Claims (7)

RevendicationsClaims 1. Appareil d'alimentation pour matière en grains ou pulvérulente, caractérisé par le fait qu'il comporte un élément alimentateur agencé pour supporter directement cette matière quand elle passe dans l'appareil et supporté lui-même par un système de poutres en porte-à-faux, des dispositifs transducteurs détectant le poids de cet élément alimentateur et de la matière qu'il supporte, lequel poids produit dans le système de poutres un état de contrainte qui produit lui-nEme un signal correspondant à ce poids et par conséquent au débit de matière dans l'élément alimentateur. 1. Feeding device for grain or powdery material, characterized in that it comprises a feeder element arranged to directly support this material when it passes through the device and itself supported by a system of beams in carrier false, transducer devices detecting the weight of this feeder element and the material it supports, which weight produces in the beam system a state of stress which itself produces a signal corresponding to this weight and therefore to the material flow in the feed element. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les dispositifs transducteurs envoient un signal électrique à un circuit comportant des dispositifs d'alarme de maximum et de minimum émettant des signaux d'alarme res- pectivement quand le poids de matière supporté par l'élément alimentateur dépasse un maximum déterminé et quand il de- vient inférieur à un minimum déterminé. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transducer devices send an electrical signal to a circuit comprising maximum and minimum alarm devices emitting alarm signals respectively when the weight of material supported by the feeder element exceeds a determined maximum and when it becomes less than a determined minimum. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le signal est envoyé à un dispositif d'affichage donnant une indication visuelle du poids de matière supporté par l'élément alimentateur et par conséquent du débit de l'appareil. 3. Apparatus according to one of claims 1 and 2, characterized in that the signal is sent to a display device giving a visual indication of the weight of material supported by the feed element and therefore the flow of apparatus. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le signal commande le poids de matière délivré à l'élément alimentateur de manière que ce- lui-ci ait un débit constant. 4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the signal controls the weight of material delivered to the feed element so that it has a constant flow. 5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élément alimentateur est un transporteur à bande ou à visO  5. Apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that the feed element is a conveyor belt or visO 6. Appareil sélon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élément alimentateur est une plaque qui est heurtée par la matière. 6. Apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that the feed element is a plate which is struck by the material. 7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le système de poutres en porte à-faux comprend deux poutres placées côte à côte, fixées chacune par une extrémité à un support et supportant l'élé- ment alimentateur à leur autre extrémité ou près de celleci, une jauge de contrainte étant fixée à chacune de ces poutres près de son extrémité fixe, 7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that the system of cantilever beams comprises two beams placed side by side, each fixed at one end to a support and supporting the element feeder at their other end or near it, a strain gauge being fixed to each of these beams near its fixed end,
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