FR2602220A1 - Sas extracteur doseur de matieres granuleuses ou pulverulentes - Google Patents

Sas extracteur doseur de matieres granuleuses ou pulverulentes Download PDF

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    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00Loading or unloading
    • B65G65/30Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
    • B65G65/34Emptying devices
    • B65G65/40Devices for emptying otherwise than from the top
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN SAS EXTRACTEUR DOSEUR 1 DE MATIERES GRANULEUSES OU PULVERULENTES, C'EST-A-DIRE UN APPAREIL CAPABLE D'EXTRAIRE, DE DELIVRER UN DEBIT REGULIER ET DONNE DE MATIERE SOUTIREE A LA BASE D'UNE CAPACITE DE STOCKAGE DANS UN MILIEU AMBIANT AMONT EN DEPRESSION OU A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE ETOU AVAL EN PRESSION OU A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE. IL EST CONSTITUE D'UN CORPS TUBULAIRE 6 DANS LEQUEL TOURNE UN ARBRE-VIS 5 A "SORTIES SIPHONALES" OU SE FORME UN MONTICULE DE MATIERE PLUS OU MOINS IMPORTANT SELON LE DEBIT DE LA VIS ET LE REGLAGE DES REHAUSSES 11. LES SORTIES PEUVENT ETRE EQUIPEES, SELON LE CAS, DE CLAPETS A TIGE GUIDE VERTICALE, LATERAUX ET OU DE PIECES EN FORME ET EPOUSANT L'ARRONDI DE L'AUGE TUBULAIRE. L'INVENTION EST PARTICULIEREMENT DESTINEE A L'EXTRACTION, AU DOSAGE DE MATIERES GRANULEUSES, PULVERULENTES ET "FUSANTES", DANS UN MILIEU AMBIANT AMONT EN DEPRESSION ET AVAL EN PRESSION, EN EMPECHANT LES ENTREES D'AIR FAUX.

Description

Domaine technique
La présente invention concerne un sas-extracteur doseur de matière
granuleuse ou pulvérulente , c'est-à-dire un appareil destiné , d'une
part , à délivrer un débit régulier et donné de matière soutirée à la
base d'une capacité de stockage , dans un milieu ambiant en amont du
sas-extracteur doseur en dépression ou à la pression atmosphérique ou en
aval du sas-extracteur doseur en pression ou à la pression atmosphérique
et , d'autre part , en même temps , être étanche aux entrées d'air faux
dans les mêmes conditions de pression ou dépression que ci-dessus lorsque
la capacité de stockage amont est vide ou remplie
Problème posé
I1 s'agit d'extraire et de débiter une quantité la plus précise
possible de matière granuleuse ou pulvérulente contenue dans une capacité
de stockage , par exemple une trémie , un silo , en dépression ou à la
pression atmosphérique . Lorsque la capacité de stockage est chargée de
matière , il faut que la matière soit débitée régulièrement et de façon
continue malgré sa tendance au bourrage , à la cavitation et au fusage
De plus , il faut que le sas-extracteur doseur soit le plus étanche
possible aux entrées d'air faux dues à la dépression amont ou à la
pression aval quel que soit le degré de remplissage de la capacité de
stockage ou lorsque celle-ci est vide
Etat de la technique et inconvénients
Actuellement , on utilise des sas du type rotatif à alvéoles . Ces
sas ont pour inconvénients d'
-être générateurs de "voûtes" , à l'introduction du sas , des matières
d'écoulement difficile par l'effet de rotation du rotor alvéolaire.
-avoir une faible gamme de débit massique pour un même appareil . En
effet , lorsque la vitesse de rotation est trop élevée , le sas est
moins alimenté ou peut ne plus être alimenté
-avoir une usure importante radiale et latérale des alvéoles et , en même
temps , du corps et des flasques latéraux
-avoir une étanchéité douteuse , surtout lorsque l'usure est amorcée . I1
en résulte un "fusage" de la matière aux endroits où se produisent les
fuites . Le "fusage" est la particularité d'une matière pulvérulente à
se comporter comme un liquide
Lorsque il y a "fusage" , on ne maltrise plus le débit . On observe
dans ce cas , un débit plus important que le débit que l'on veut
obtenir .Dans certaines applications , en raison du "fusage" fréquent
ces sas sont dimensionnés largement afin d'assurer le débit dans un
minimum de temps de façon à pouvoir être arrêtés cycliquement assez
longtemps-afin de réduire ou de stopper l'effet de "fusage"
-avoir une aptitude au colmatage de matière collante . Certains sas sont
équipés de système mécanique ou pneumatique de décolmatage pour pouvoir
assurer le débit de matière et réduire les interventions de démontage
pour effectuer le nettoyage des alvéoles du rotor alvéolaire
-échauffer certaines matières-organiques ou plastiques aux endroits des
frottements latéraux et radiaux .Ces échauffements se traduisent -par un
changement de structure de la matière tel que la caramélisation de
matière à base de glucose ou la fusion de grains de matière plastique
Exposé de l'invention
L'invention réside dans l'application nouvelle de la vis à sortie
siphonale pour extraire , doser , étancher les fonctions d'extraction et
de dosage de matière granuleuse ou pulvérulente dans un milieu ambiant
amont en dépression ou à la pression atmosphérique et aval en pression
ou à la pression atmosphérique
Il est rappelé que l'arbre vis à " sortie siphonale " a déjà été
évoqué dans les demandes de brevet 77 14147 du 29 avril 1977 et 78.28702
du 29 septembre 1978.du même inventeur
Sous le terme de arbre-vis à "sortie siphonale" , on distingue un
arbre-vis d'Archimède dont la plus grande partie de sa longueur est
équipée de spires à pas réduit et dans un sens et , à son extrémité de
sortie , une spire à pas réduit et dans l'autre sens qui a pour effet de
concentrer la matière au niveau de la jonction des deux pas et de
soulever ladite matière en un monticule pour qu'elle déborde au niveau
de la sortie de l'auge qui se trouve au-dessus de l'axe de l'arbre-vis
La matière tombe de chaque côté de l'auge au niveau d'une chambre qui
coiffe cette sortie et qui se prolonge , dans la partie inférieure , par
une trémie
Dans la présente invention , l'arbre-vis est caractérisé par une
"sortie siphonale" à chaque extrémité
Le sas-extracteur doseur de la présente invention est caractérisé par le fait que le dispositif d'extraction , de dosage et d'étanchéité est un arbre-vis d'Archimède , à pas réduit , à 2 "sorties siphonales" dont le moteur de commande peut être à vitesse constante ou variable
Dans ce dernier cas la vitesse est contrôlée par des capteurs mesureurs de débit placés à l'amont ou l'aval du sas-extracteur doseur
L'arbre-vis à "sorties siphonales" permet l'extraction de la matière le remplissage à section pleine de la section tubulaire du corps du sas , la compression de la matière assurant à celle-ci un poids volumique régulier voire constant , l'avancement de la matière en section pleine par l'effet des spires de la vis , la sortie de la matière
Dans la version de base , le sas-extracteur doseur est à "sortie siphonale" simple , c'est-à-dire équipée de rehausses latérales amovibles placées de part et d'autre de l'auge de sortie .Ces rehausses sont positionnées à la mise en service du sas-extracteur doseur et permettent de régler la hauteur de relevage de la matière de façon à répondre aux caractéristiques prévues de dosage , d'étanchéité et d'anti-fusage de l'installation . On voit que de cette façon , il est possible d'adapter le sas-extracteur doseur aux variations des caractéristiques de la matière , de pression , etc ...
Selon une variante , le sas-extracteur doseur est équipé de la "sortie siphonale" à clapet à tige guide verticale . Ce clapet , à a déplacement vertical , est placé au-dessus de l'ouverture de la "sortie siphonale" équipée ou non de rehausses latérales de façon à adapter la section de passage libre au débit de la matière . Cette variante est prévue pour des applications du sas-extracteur doseur plus sévères que celles de la version de base , telles que matières plus fusantes pression ou dépression du milieu ambiant plus élevée , variation de débit , etc ...
Avec ce clapet , il est possible de réduire très sensiblement les entrées d'air faux même lorsque la capacité de stockage placée à l'amont du sas-extracteur doseur est momentanément vide . En effet , dans ce cas le clapet pose sur les rehausses ou sur les parois de l'auge et assure l'étanchéité
Selon une deuxième variante , le sas extracteur doseur est équipé de
la sortie siphonale à clapetsbattants . Ces clapets à débattement
latéral sont placés de part et d'autre de l'auge de la sortie siphonale
équipée ou non de rehausses latérales .Les clapets battants reposent
soit sur les parois latérales de l'auge lorsque celles-ci ne sont pas
équipées de rehausses soit sur les rehausses
Une troisième variante consiste à réduire la section de l'ouverture
de la "sortie siphonale" pour forcer le passage de la matière à cet
endroit . Dans la version de base et les première et deuxième variantes
l'ouverture de la "sortie siphonale" correspond au diamètre de l'auge
tubulaire . Dans la troisième variante , cette ouverture est réduite
d'un certain pourcentage défini selon l'application .Cette réduction
est réalisée par des piéces adaptées fixées latéralement de part et
d'autre à l'intérieur de l'auge de sortie
Avantages
Le sas-extracteur doseur est particulièrement adapté à toutes les
matières pulvérulentes et granuleuses de petite granulométrie . I1
remplit , en même temps , les fonctions d'extraction , d'étanchéité et
de dosage de ces matières . De plus il évite les phénomènes de fusage
I1 comprime et désaère la matière . Le poids spécifique de celle-ci-est
plus important et plus régulier .En raison de sa capacité d'extraction
il a une gamme de débit très large . I1 s'use très peu . I1 n'y a pas
de risque de dépôts , de frottement et d'échauffement de la matière . I1
ne colmate pas la matière
Description des dessins
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante
qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique et qui est
illustrée par les dessins joints dans lesquels
-la figure 1 représente , en coupe longitudinale , le dispositif de base
selon l'invention
-la figure 2 représente , en coupe suivant I-I, le dispositif de la
"sortie siphonale" simple
-la figure 3 représente , en coupe transversale , le dispositif de la
"sortie siphonale" à clapet à tige guide verticale ; ;
-la figure 4 représente , en coupe transversale , le dispositif de la
sortie à clapets battants
-la figure 5 représente , en coupe transversale , le dispositif de
réduction de la section de la "sortie siphonale"
Description d'un exemple de réalisation
Dans toutes les versions , le sas-extracteur doseur 1 de l'invention
est constitué d'un arbre-vis à sortie siphonale 5 et d'un corps
tubulaire 6 et d'une trémie de sortie 15 (figure 1)
Le sas-extracteur doseur à sortie siphonale soutire la matière
pulvérulente ou granuleuse à la base 2 d'une capacité de stockage
L'arbre-vis à sortie siphonale 5 est muni de spires de pas réduit
dans un sens 3 sur la moitié de sa longueur et d'une spire de pas
réduit dans l'autre sens 7 à l'extrémité de sortie 9 et , sur l'autre
moitié de sa longueur de spires de pas réduit dans un sens inverse 4 de
celui de la première moitié de l'arbre-vis et d'une spire de pas
réduit 8 dans l'autre sens à l'extrémité de sortie 10 . L'arbre-vis
tourne dans le corps tubulaire qui s'ouvre dans une chambre 9 à une
extrémité et une chambre 10 à l'autre extrémité . L'ouverture de ces
deux chambres est située à la jonction des deux pas de vis inverses où
la matière se concentre pour former un monticule et est déversée de
part et d'autre de ces chambres . L'arbre-vis horizontal est actionné
par un moto-réducteur 18 à vitesse fixe ou variable
Dans la version de la sortie siphonale simple ( figure 2 ) , il est
prévu des rehausses latérales 11 de façon à régler la hauteur du
monticule de la matière qui se déverse par les sorties latérales de la
chambre 9 . La chambre de sortie est fermée par un couvercle 13 .Une
trappe 16 est prévue à la partie inférieure de l'auge au droit de la
jonction des deux pas inverses de façon à permettre , en cas de besoin
la vidange totale de la matière restée dans le sas-extracteur doseur
La chambre 10 est en tout point identique à la chambre 9
Dans la version de la sortie siphonale à clapet tige ( figure 3
il est prévu de renforcer l'étanchéité du sas-extracteur doseur en
plaçant un clapet à tige-guide verticale sur l'ouverture de sortie de
la matière
Le clapet 20 , guidé par la tige 21 , réduit la section de passage
de la matière lorsque la quantité de matière à extraire est inférieure au débit du sas . Le clapet repose sur les parois latérales équipées ou non des rehausses lorsque la capacité de stockage est momentanément vide de matière afin d'assurer l'étanchéité .C'est le cas , par exemple d'une trémie de récupération de poussières d'un filtre à manches où il faut assurer une étanchéité quel que soit le débit de poussières récupérées
Une autre version de la sortie siphonale clapet est celle qui est équipée de clapets latéraux battants ( figure 4 ) . Les clapets 22 et 23 sont soulevés de la hauteur nécessaire au passage de la matière
Lorsque le débit de celle-ci est nul , les clapets reposent sur les parois latérales de l'auge ou sur les rehausses , assurant ainsi l'étanchéité soit à la pression aval soit à la dépression amont du sas extracteur doseur.
Une autre version de la sortie siphonale est celle qui est équipée de pièces en forme ( figure 5 ) selon l'arrondi de l'auge tubulaire du corps du sas extracteur doseur . Ces pièces 24 et 25 sont fixées sur les parois- latérales à l'intérieur de l'auge de sortie de part et d'autre de celle-ci . La matière est ainsi comprimée davantage que dans la sortie siphonale simple et la fonction anti-fusage est de la sorte renforcée . La puissance d'entraînement de l'arbre-vis en est augmentée de façon sensible

Claims (6)

REVENDICATIONS
10/ Sas Extracteur Doseur (1) de matières granuleuses ou pulvérulentes , c'est-à-dire un appareil destiné à extraire et délivrer un débit régulier et donné de matières soutirées à la base d'une capacité de stockage caractérisé en ce qu'il comporte un arbre-vis d'Archimède (5) à "sorties siphonales" où se forment un monticule de matière plus ou moins important suivant le débit de la vis
20/ Sas Extracteur Doseur , tel que défini dans la revendication 1 caractérisé par le fait que l'arbre-vis est équipé de spires de pas dans un sens (3) sur la moitié de sa longueur et à son extrémité de sortie d'une spire de pas (7) dans l'autre sens et que l'autre moitié de l'arbre-vis est équipé de spires de pas dans un sens inverse (4) de celui de la première moitié et à son extrémité de sortie d'une spire de pas dans l'autre sens (8).
30/ Sas Extracteur Doseur , tel que défini dans la revendication 2
caractérisé par le fait que les spires qui équipent l'arbre-vis ont un pas réduit
40/ Sas Extracteur Doseur., tel que défini dans la revendication 1 caractérisé en ce que les parois laterales des sorties siphonales sont équipées de rehausses réglables (11)
5 / Sas Extracteur Doseur , tel que défini dans la revendication 1 caractérisé en ce que un clapet (20) à tige guide verticale (21) est placé au-dessus des sorties siphonales équipées ou non équipées de rehausses réglables
60/ Sas Extracteur Doseur , tel que défini dans la revendication 1 caractérisé en ce que deux clapets battants (22) et (23) sont placés de part et d'autre des parois latérales de chaque sortie siphonale
70/ Sas Extracteur Doseur , tel que défini dans la revendication 1 caractérisé en ce que des pièces en forme (24) et (25) épousant l'arrondi de l'auge tubulaire sont placées de part et d'autre à l'intérieur des parois latérales de chaque sortie siphonale
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2735114A1 (fr) * 1995-06-07 1996-12-13 Briffoteau Pere & Fils Benne de chargement et de distribution d'une charge

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FR2388739A1 (fr) * 1977-04-29 1978-11-24 Cambier Benjamin Dispositif a vis pour la manutention pneumatique de matiere pulverulente ou granulee
FR2526768A1 (fr) * 1982-05-13 1983-11-18 Peters Ag Claudius Pompe a vis d'archimede dont la vis est montee dans un palier des deux cotes

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