FR2567111A1 - DEVICE FOR TRANSPORTING AND DISPENSING POWDERS OR GRANULES - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de transport et de distribution de poudres ou de granulés
La présente invention a trait à un dispositif de transport et de distribution de produits en poudres ou en granulés comportant une cuve sous-pression contenant le produit et dont la sortie est reliée à une tubulure principale sensiblement horizontale munie d'au moins un orifice.Transport and distribution device for powders or granules
The present invention relates to a device for transporting and distributing products in powder or granules comprising a pressure vessel containing the product and the outlet of which is connected to a substantially horizontal main tube provided with at least one orifice.
Dans de tels dispositifs, on envoie de l'air sous-pression dans la tubulure principale entrainant un écoulement à grande vitesse du produit et un nuage de poussière à la sortie de orifice de la tubulure. In such devices, pressurized air is sent into the main tubing causing a high speed flow of the product and a cloud of dust at the outlet of the orifice of the tubing.
Le dispositif selon l'invention permet un écoulement à faible vitesse sans qu'il y ait risque de bouchonnage. The device according to the invention allows flow at low speed without there being any risk of plugging.
I1 est caractérisé en ce que chaque orifice est associé à une vanne et en ce que ledit dispositif comporte des moyens- poreux séparant la tubulure principale en un canal supérieur véhiculant les poudres ou les granulés et un canal inférieur alimenté en air comprimé par des moyens d'alimentation et des moyens de commande pour commander l'ouver- ture intermittente de chaque vanne, le temps d'ouverture étant suffisamment faible par rapport au temps de fermeture pour que la pression de la cuve reste sensiblement constante. I1 is characterized in that each orifice is associated with a valve and in that said device comprises porous means separating the main tubing into an upper channel conveying the powders or the granules and a lower channel supplied with compressed air by means of supply and control means for controlling the intermittent opening of each valve, the opening time being sufficiently short compared to the closing time so that the pressure of the tank remains substantially constant.
Le produit se trouve fluidisé dans le canal supérieur de la tubulure alimenté par le canal inférieur en air comprimé. Lors de l'ouverture de la vanne, du fait de la différence de pression entre amont et aval, l'effet de détente provoque instantanément un débit relativement important du produit assurant un fonctionnement sans inertie. The product is fluidized in the upper channel of the tubing supplied by the lower channel with compressed air. When the valve opens, due to the pressure difference between upstream and downstream, the expansion effect instantly causes a relatively large flow of the product ensuring operation without inertia.
Le dispositif selon l'invention permet un parcours avec remontée si la tubulure était légèrement au-dessus de- l'horizontale et de plus la consommation d'air comprimé est faible. The device according to the invention allows a journey with ascent if the tubing was slightly above the horizontal and moreover the consumption of compressed air is low.
Pendant les périodes de fermeture de la vanne, l'amenée d'air dans le canal inférieur sert à équilibreur la pression dans la tubulure en entier et dans le réservoir. During periods when the valve is closed, the air supply in the lower channel is used to balance the pressure in the entire tubing and in the tank.
Les vannes sont des organes délicats et il peut être nécessaire de rejeter le produit à une certaine distance de celles-ci. Le dispositif permettant d'obtenir un tel effet est caractérisé en ce que chaque vanne est reliée à une tubulure secondaire sensiblement horizontale et ouverte à son extrémité et comportant des moyens poreux separant cette tubulure en un canal supérieur véhiculant les poudres ou les granulés et un canal inférieur alimenté en air comprimé par des moyens d'alimentation secondaires, lesdits moyens d'alimentation étant commandés par les moyens de commande pour fournir de l'air comprimé. The valves are delicate parts and it may be necessary to reject the product at a certain distance from them. The device for obtaining such an effect is characterized in that each valve is connected to a substantially horizontal secondary tubing and open at its end and comprising porous means separating this tubing into an upper channel conveying the powders or the granules and a channel lower supplied with compressed air by secondary supply means, said supply means being controlled by the control means to supply compressed air.
Pour permettre une distribution non uniforme du produit dans un sens parallèle à la tubulure principale, chaque tubulure secondaire est orientable par rapport à la tubulure principale. To allow a non-uniform distribution of the product in a direction parallel to the main tube, each secondary tube is orientable relative to the main tube.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant à un mode de réalisation particulier cité à titre d'exemple non limitatif et représenté par des dessins annexés selon l'invention. The invention will now be described in more detail with reference to a particular embodiment cited by way of non-limiting example and shown in the accompanying drawings according to the invention.
La figure 1 représente une vue de côté du dispositif selon l'invention. Figure 1 shows a side view of the device according to the invention.
La figure 2 représente une vue de dessus du dispositif selon l'invention. FIG. 2 represents a top view of the device according to the invention.
La figure 3 représente une vue de face d'une partie du dispositif selon l'invention avec sa commande pneumatique. FIG. 3 represents a front view of part of the device according to the invention with its pneumatic control.
La figure 4 représente une coupe longitudinale d'une conduite. Figure 4 shows a longitudinal section of a pipe.
La figure 5 représente une coupe longitudinale de la conduite terminale. Figure 5 shows a longitudinal section of the terminal pipe.
Les figures 6 et 7 représente des coupes transversales de la conduite représentée à la figure 4. Figures 6 and 7 show cross sections of the pipe shown in Figure 4.
Le dispositif selon l'invention (figures 1 et 2) comporte une cuve 1 alimentée par un entonnoir 2 par l'intermédiaire d'une vanne 3 à papillon. La cuve 1 comporte un robinet de purge 4. Une source d'air comprimé 5 isolée par un robinet 6 est reliée à un détendeur régulateur 7 qui alimente par un robinet 8 le haut de la cuve 1 dont la pression est controlée par un manomètre 9. The device according to the invention (Figures 1 and 2) comprises a tank 1 fed by a funnel 2 via a butterfly valve 3. The tank 1 comprises a purge valve 4. A source of compressed air 5 isolated by a valve 6 is connected to a regulator regulator 7 which supplies by a valve 8 the top of the tank 1 whose pressure is controlled by a pressure gauge 9 .
La sortie du détendeur régulateur 7 est également reliée par une conduite 10 à un robinet 17 qui lorsqu'il est ouvert permet l'injection sous des parois poreuses 18 pour fluidiser le produit dans le cone du bas de la cuve. The outlet of the regulator 7 is also connected by a line 10 to a tap 17 which when open allows injection under porous walls 18 to fluidize the product in the cone at the bottom of the tank.
Ce cone se termine par un coude 19 relié à une tubulure principale horizontale 20 par un raccord union 21. This cone ends with a bend 19 connected to a horizontal main tube 20 by a union fitting 21.
Cette tubulure 20 est constituée de plusieurs conduites 22 reliées par des raccords unions 21 ou par des tés 23 comportant un orifice 27 relié par un raccord tournant 24 à un coude 25 fermé par une vanne 26. This tubing 20 consists of several conduits 22 connected by union couplings 21 or by tees 23 comprising an orifice 27 connected by a rotary connector 24 to an elbow 25 closed by a valve 26.
Le dispositif représenté comporte six tés 23. L'extrémité de la tubulure principale 20 est fermée par un bouchon 28 qui peut être enlevé pour nettoyer l'intérieur de la tubulure 20. The device shown comprises six tees 23. The end of the main tube 20 is closed by a plug 28 which can be removed to clean the inside of the tube 20.
Chaque vanne 26 est reliée à une tubulure secondaire 29 constituée de conduites 22 suivie par une conduite 30 débouchant à l'extérieur. Ces conduites 22 et 30 sont reliées par des raccords unions 21. Each valve 26 is connected to a secondary tube 29 consisting of pipes 22 followed by a pipe 30 opening to the outside. These pipes 22 and 30 are connected by union fittings 21.
L'intérieur des conduites 22 (voir figures 4 et 6) de la tubulure principale 20 et des tubulures secondaires 29 est séparé en une partie supérieure 31 et une partie inférieure 32 par une paroi poreuse 33 réalisée par exemple en métal fritté. The interior of the conduits 22 (see FIGS. 4 and 6) of the main tube 20 and the secondary tubes 29 is separated into an upper part 31 and a lower part 32 by a porous wall 33 made for example of sintered metal.
L'étanchéité entre la paroi des conduites et la paroi poreuse est obtenue par l'utilisation d'un feutre de fibre céramique 34. La paroi poreuse 33 est tenue en position par une série de vis 36 solidarisée avec la paroi poreuse 33 par des rondelles d'étanchéité 37 et des écrous 38. The seal between the wall of the conduits and the porous wall is obtained by the use of a ceramic fiber felt 34. The porous wall 33 is held in position by a series of screws 36 secured to the porous wall 33 by washers seal 37 and nuts 38.
Cette paroi poreuse 33 est fixée sur la conduite par des joints 39 et des écrous 40 (voir figures 4 et 7).This porous wall 33 is fixed to the pipe by seals 39 and nuts 40 (see Figures 4 and 7).
Le canal inférieur 32 est muni d'un premier taraudage 41 et d'un second taraudage 42. Dans la tubulure principale 20, tous les taraudages sont reliés à la conduite 10. L'ensemble des parties supérieures 31 et l'ensemble des parties inférieures 32 définissent dans les conduites 22 de la tubulure principale 20 l'un un canal supérieur 43 l'autre un canal inférieur 44. The lower channel 32 is provided with a first thread 41 and a second thread 42. In the main pipe 20, all the threads are connected to the pipe 10. All of the upper parts 31 and all of the lower parts 32 define in the conduits 22 of the main pipe 20 one an upper channel 43 the other a lower channel 44.
L'ensemble des parties supérieures 31 et l'ensemble des parties inférieures 32 des conduites 22 et 30 de chaque tubulure secondaire 29 définissent l'un un canal supérieur 45 l'autre un canal inférieur 46 (voir figure 3). The set of upper parts 31 and the set of lower parts 32 of the conduits 22 and 30 of each secondary tube 29 one defines an upper channel 45 the other a lower channel 46 (see FIG. 3).
La source de pression 5 est appliquée à un second détendeur régulateur 47 dont la sortie est appliquée sur des électro-distributeurs 48 associés aux vannes 26. The pressure source 5 is applied to a second regulator 47 whose output is applied to solenoid valves 48 associated with the valves 26.
Chaque électro-distributeur 48 comporte une première sortie 49 reliée par une conduite 50 à l'entrée de commande de la vanne 26 et une seconde sortie 51 reliée par un détendeur 52 à une conduite d'alimentation en air comprimé 53. Cette conduite 53 est reliée au premier taraudage 41 de la première conduite 22 de la tubulure secondaire 29. Des petites conduites 54 relient le second taraudage 42 d'une conduite 22 de la tubulure secondaire 29 au premier taraudage 41 de la conduite suivante (22 ou 30). Le second taraudage 42 de la dernière conduite 30 proche de l'ouverture 55 de cette conduite est bouché (voir figure 5). Each solenoid valve 48 has a first outlet 49 connected by a line 50 to the control input of the valve 26 and a second outlet 51 connected by a pressure reducer 52 to a compressed air supply line 53. This line 53 is connected to the first thread 41 of the first pipe 22 of the secondary pipe 29. Small pipes 54 connect the second thread 42 of a pipe 22 of the secondary pipe 29 to the first thread 41 of the next pipe (22 or 30). The second internal thread 42 of the last pipe 30 close to the opening 55 of this pipe is blocked (see FIG. 5).
Dans une première position de l'électro-distributeur 48, la vanne 26 est fermée et la conduite 53 n'est pas alimentée (représentée sur la figure 3). In a first position of the solenoid valve 48, the valve 26 is closed and the line 53 is not supplied (shown in FIG. 3).
Dans la seconde position, la vanne 26 est ouverte et la conduite 53 est alimentée. In the second position, the valve 26 is open and the line 53 is supplied.
Des moyens 56 de commande d'ouverture et de fermeture des vannes 26 envoient des signaux cycliques d'ouverture sur les divers éleetro- distributeurs 48. Means 56 for controlling the opening and closing of the valves 26 send cyclic opening signals to the various electro-distributors 48.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant. The operation of the device according to the invention is as follows.
La cuve 1 ayant été remplie de produit est mise sous-pression p1 (p1 : 1,6 bar absolu) ainsi que le canal inférieur 44 de la tubulure principale 20. Les tubulures secondaires 29 isolées par les vannes 26 sont en communication aveo la pression atmosphérique par leur ouverture de sortie 55 et par la conduite 53 qui se trouve en relation avec l'atmosphère par 1'eleetro-distributeur associé 48. The tank 1 having been filled with product is put under pressure p1 (p1: 1.6 bar absolute) as well as the lower channel 44 of the main pipe 20. The secondary pipes 29 isolated by the valves 26 are in communication with the pressure atmospheric by their outlet opening 55 and by the pipe 53 which is in relation to the atmosphere by the associated electro-distributor 48.
Lorsque l'électro-distributeur 48 associé à une vanne 26 est excité, il renverse les positions de sorte que la conduite 50 est mise à l'atmosphère ce qui entratne l'ouverture de la vanne 26 et la conduite 53 est mise à la pression p2 (1,4 bar absolu) déterminée par le régulateur 52 alimentant ainsi le canal inférieur 46 de la tubulure secondaire 29. When the solenoid valve 48 associated with a valve 26 is energized, it reverses the positions so that the line 50 is vented which causes the opening of the valve 26 and the line 53 is pressurized p2 (1.4 bar absolute) determined by the regulator 52 thus supplying the lower channel 46 of the secondary tubing 29.
Lors de l'ouverture de la vanne 26, du fait de la différence de pression entre l'amont (1,6 bar absolu) et l'aval (1 bar absolu) de la vanne 26, il se produit un effet de détente provoquant un débit relativement important de produit obtenu instantanément et assurant un fonctionnement sans inertie. En même temps, la pression à l'amont de la vanne 26 ouverte dans le canal supérieur 43 tend à baisser rapidement alors que la pression est maintenue constante sous la paroi poreuse 33 dans le canal inférieur 44.Il en résulte un débit d'air de fluidisation plus important localement près de l'amont de ces vannes 26, d'où une fluidisation plus intense du produit avec un coefficient de vide plus important donc un gradient de concentration en même temps qu'un gradient de pression le long de la tubulure principale 20 en partant de l'extrémité de la tubulure 20 reliée à la cuve 1 jusqu'à l'orifice 27 relié à la vanne ouverte 26. When the valve 26 opens, due to the pressure difference between the upstream (1.6 bar absolute) and the downstream (1 bar absolute) of the valve 26, there is an expansion effect causing a relatively large flow of product obtained instantaneously and ensuring operation without inertia. At the same time, the pressure upstream of the valve 26 open in the upper channel 43 tends to drop rapidly while the pressure is kept constant under the porous wall 33 in the lower channel 44. This results in an air flow greater fluidization locally near the upstream of these valves 26, hence a more intense fluidization of the product with a greater vacuum coefficient therefore a concentration gradient at the same time as a pressure gradient along the tubing main 20 from the end of the tubing 20 connected to the tank 1 to the orifice 27 connected to the open valve 26.
Il s'ensuit qu'à la fermeture de la vanne 269 la pression ayant tendance à s'équilibrer pour aboutir à leannulation du gradient de pression, la légère circulation qui en résulte remet à son tour le gradient de concentration de produit à zéro. It follows that when the valve 269 is closed, the pressure tends to balance to result in the cancellation of the pressure gradient, the slight circulation which results in turn resets the product concentration gradient to zero.
Il y a ensuite ouverture d'une autre vanne 26 et le même phénomène recommence dans la tubulure principale 20 où il n'y a jamais bourrage, la poudre circulant comme une chenille. There is then the opening of another valve 26 and the same phenomenon begins again in the main pipe 20 where there is never a blockage, the powder circulating like a caterpillar.
Lorsqu'une vanne 26 est ouverte, la tubulure secondaire 29 associée a son canal supérieur 45 alimenté en produit par le canal supérieur 43 de la tubulure principale 20 et son canal inférieur 46 alimenté en air sous-pression, ce qui assure la fluidisation du produit. When a valve 26 is open, the secondary tube 29 associated with its upper channel 45 supplied with product via the upper channel 43 of the main tube 20 and its lower channel 46 supplied with pressurized air, which ensures the fluidization of the product .
En raison de la différence de pression entre l'entrée et la sortie du canal supérieur 45 de la tubulure secondaire 29, le produit est entraîné le long de cette tubulure 29 et s'écoule par l'ouverture de sortie 55 sans émettre de poussière. Due to the pressure difference between the inlet and the outlet of the upper channel 45 of the secondary tubing 29, the product is entrained along this tubing 29 and flows through the outlet opening 55 without emitting dust.
A la différence des systèmes connus, on n'envoie aucun air sous pression axialement ni dans la tubulure principale 20 ni dans la tubulure secondaire 29 dont la vanne 26 est ouverte. Unlike known systems, no pressurized air is sent axially either into the main pipe 20 or into the secondary pipe 29, the valve 26 of which is open.
Les moyens de commande 56 commandent aussi cycliquement les divers électro-distributeurs 48 de façon que les vannes 26 s'ouvrent les unes indépendamment des autres. De plus, il est nécessaire que le temps de fermeture soit suffisamment long vis-à-vis du temps d'ouverture de façon que la pression de la cuve ne varie pas sensiblement. The control means 56 also cyclically control the various solenoid valves 48 so that the valves 26 open independently of each other. In addition, it is necessary that the closing time is sufficiently long with respect to the opening time so that the pressure of the tank does not vary appreciably.
Pour certaines applications, on pourrait ne pas utiliser de tubulures secondaires 29, on n'aurait alors qu'une ou plusieurs vannes 26 dont la sortie fournirait le produit lorsque la vanne 26 serait ouverte. For certain applications, it would be possible not to use secondary tubes 29, there would then be only one or more valves 26 whose outlet would supply the product when the valve 26 is opened.
Dans l'application à l'alimentation en poudres et granulés de la surface de l'acier de la coulée continue, il est nécessaire d'éloigner les vannes 26 relativement fragiles de la surface de cet acier qui est en fusion. C'est pourquoi on ajoute derrière chaque vanne 26 une tubulure secondaire 29, les ouvertures 55 de ces tubulures secondaires 29 se déplaçant au-dessus de la surface de l'acier en fusion. Chaque tubulure secondaire 29 peut se déplacer dans un plan horizontal grâce au joint tournant 24 qui la relie à la tubulure principale 20. Ce déplacement peut être réglé une fois pour toute ou il peut être continu. In the application to the supply of powders and granules of the surface of the steel of continuous casting, it is necessary to move the relatively fragile valves 26 away from the surface of this steel which is in fusion. This is why a secondary pipe 29 is added behind each valve 26, the openings 55 of these secondary pipes 29 moving above the surface of the molten steel. Each secondary tube 29 can move in a horizontal plane thanks to the rotating joint 24 which connects it to the main tube 20. This movement can be adjusted once and for all or it can be continuous.
Le dispositif selon l'invention se trouve embarqué sur un chariot mobile. On utilise deux chariots dont l'un est rechargé en poudres ou granulés pendant que l'autre est en fonctionnement. Le réglage du débit est obtenu en modifiant la fréquence d'ouverture des vannes en agissant sur les moyens de commande 56. Les ordres permettant de modifier la fréquence peuvent être obtenus par un système de régulation associé à un contrôleur d'épaisseur de couche de poudres ou de granulés ou bien dépendent seulement de la vitesse d'écoulement de l'acier en fusion. The device according to the invention is on board a mobile cart. Two carts are used, one of which is recharged with powders or granules while the other is in operation. The adjustment of the flow rate is obtained by modifying the opening frequency of the valves by acting on the control means 56. The orders making it possible to modify the frequency can be obtained by a regulation system associated with a powder layer thickness controller. or granules or else only depend on the speed of flow of the molten steel.
Claims (5)
Priority Applications (4)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property |