FR2952917A1 - Device for supplying dry fibrous material e.g. vegetable fibers such as flax, has outlet connected with supply orifice of receiving pipe such that quantity of material is poured out by gravity - Google Patents
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Abstract
Description
Le présent exposé a pour objet un dispositif pour alimenter un conduit récepteur en un matériau, ci-après dénommé « dispositif d'alimentation ». Plus particulièrement, le présent exposé concerne un dispositif d'alimentation du type comprenant une cuve destinée à contenir le matériau et des moyens de décharge pour décharger le matériau, par gravité, au-dessus d'un orifice d'alimentation du conduit récepteur. Un tel dispositif peut être utilisé, par exemple, pour l'alimentation d'un conduit récepteur en un matériau sec ou humide, notamment un matériau constitué de liant(s) (e.g. chaux hydratée, ciment, etc.), d'un mélange d'agrégat(s) (e.g. sable, graviers, fibres végétales, etc.) et éventuellement d'eau. Le dispositif objet du présent exposé est particulièrement adapté pour un matériau fibreux sec comprenant une quantité importante de fibres végétales telles que le lin, le chanvre, le bois, etc. The present disclosure relates to a device for supplying a receiver conduit of a material, hereinafter referred to as "feed device". More particularly, the present disclosure relates to a feed device of the type comprising a vessel for containing the material and discharge means for discharging the material, by gravity, over a feed port of the receiving conduit. Such a device can be used, for example, for feeding a receiving duct in a dry or wet material, in particular a material consisting of binder (s) (eg hydrated lime, cement, etc.), a mixture aggregates (eg sand, gravel, vegetable fibers, etc.) and possibly water. The device which is the subject of the present disclosure is particularly suitable for a dry fibrous material comprising a large quantity of plant fibers such as flax, hemp, wood, etc.
A ce jour, ce type de matériau fibreux est habituellement stocké dans des trémies classiques en forme de pyramide renversée, ouvertes au niveau du fond, d'où il est déversé, par gravité, vers un conduit récepteur. Avec de telles trémies, le matériau fibreux « s'écoule » par le bas en continu, sans régulation possible. Sous l'effet de son propre poids, il se compacte et les fibres qu'il contient finissent par s'entrecroiser. Le matériau agglutiné qui pénètre dans le conduit récepteur forme une voûte puis un bouchon pouvant paralyser entièrement le système. Les trémies classiques ne sont donc pas bien adaptées aux matériaux fibreux. L'objectif de la présente invention est de proposer une solution alternative aux trémies classiques, dépourvue des inconvénients précités. Cet objectif est atteint au moyen d'un dispositif d'alimentation du type précité, comprenant une paroi de support inclinée suivant une direction oblique, dans lequel les moyens de décharge comprennent une roue montée rotative autour d'un axe orthogonal à ladite paroi de support et dans lequel ladite roue comporte au moins un godet jouxtant ladite paroi de support et apte, lorsque la roue tourne autour de son axe, à plonger dans le matériau et à ressortir de celui-ci rempli d'une certaine quantité de matériau puis à remonter vers un point haut du dispositif au niveau duquel le godet est situé en regard d'une ouverture de sortie formée dans la paroi de support, ladite ouverture de sortie pouvant communiquer avec l'orifice d'alimentation du conduit récepteur de sorte que la quantité de matériau s'y déverse par gravité. On notera que, dans le présent exposé, le point haut du dispositif est défini comme le point au niveau duquel le godet se trouve en regard de l'ouverture de sortie formée dans la paroi de support. Par conséquent, ce point haut ne correspond pas nécessairement au point le plus haut du dispositif, ni au point au niveau duquel le godet atteint sa hauteur maximale. Grâce au godet, qui vient puiser le matériau dans la cuve puis le remonte jusqu'au point haut du dispositif, le matériau est amené en petites quantités successives au niveau de l'ouverture de sortie de la paroi de support, par laquelle il se déverse par gravité dans le conduit récepteur. Puisque la quantité de matériau extraite par le godet ne subit plus la charge du matériau restant dans la cuve, elle n'est pas compactée comme c'est le cas avec des trémies classiques, et peut pénétrer dans le conduit récepteur dans un état aéré. Dans cet état, les fibres ne s'entrecroisent pas, le matériau circule facilement à l'intérieur du conduit récepteur et les bouchons sont donc évités. En tournant continuellement, la roue évite qu'une quantité de matériau s'accumule au-dessus de l'orifice d'alimentation du conduit récepteur. Si une quantité de matériau est amenée, par le godet, au niveau de l'ouverture de sortie de la paroi de support du dispositif, et si, pour une raison quelconque, cette ouverture de sortie est encombrée et ne permet plus le passage du matériau, par exemple parce qu'un encombrement commence à apparaître dans le conduit récepteur situé en aval, le matériau reste dans le godet qui, en poursuivant son mouvement, le renvoie finalement dans la cuve. De cette manière, on évite une aggravation de l'encombrement dans le conduit récepteur. En outre, lorsque le matériau stocké est un mélange de plusieurs constituants, le mouvement de la roue permet de le brasser avant qu'il ne soit transporté jusqu'à l'ouverture de sortie de la paroi de support, améliorant ainsi l'homogénéité du mélange. Dans le présent exposé, sauf précision contraire, une direction radiale est une direction perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue et coupant cet axe. En outre, une direction axiale est une direction parallèle à l'axe de rotation de la roue. Sauf précision contraire, les adjectifs et adverbes axial, radial, axialement et radialement sont utilisés en référence aux directions axiale et radiale précitées. Par ailleurs, les adjectifs intérieur et extérieur sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie ou la face intérieure (i.e. radialement intérieure) d'un élément est plus proche de l'axe de rotation de la roue que la partie ou la face extérieure (i.e. radialement extérieure) du même élément. Selon un mode de réalisation de l'invention, la roue comporte une pluralité de godets, ces godets étant régulièrement répartis autour de l'axe de rotation de la roue, à une distance constante de cet axe. De cette manière, l'alimentation en matériau du conduit récepteur peut être réalisée à une cadence rapide et régulière, et le rendement du dispositif d'alimentation est amélioré. Selon un mode de réalisation, les godets sont des encoches réalisées à la périphérie de la roue, les dites encoches s'étendant selon la direction radiale depuis la périphérie de la roue vers le centre de celle-ci et suivant la direction axiale, depuis la face supérieure de la roue jusqu'à la face inférieure de la roue. Selon un mode de réalisation, la cuve comporte une paroi de fond et une paroi latérale, et la paroi de fond est constituée par ladite paroi de support du dispositif d'alimentation. Selon un mode de réalisation, la paroi de fond est circulaire, la paroi latérale cylindrique s'étend perpendiculairement à la paroi de fond et la jante de la roue jouxte la paroi latérale. To date, this type of fibrous material is usually stored in conventional pyramid-shaped hoppers, open at the bottom, from where it is discharged, by gravity, to a receiving conduit. With such hoppers, the fibrous material "flows" from below continuously, without regulation. Under the effect of its own weight, it is compacted and the fibers it contains eventually intersect. The agglutinated material that enters the receiving duct forms a vault and then a plug that can completely paralyze the system. Conventional hoppers are therefore not well suited to fibrous materials. The objective of the present invention is to propose an alternative solution to conventional hoppers, without the aforementioned drawbacks. This object is achieved by means of a feeding device of the aforementioned type, comprising an inclined support wall in an oblique direction, in which the discharge means comprise a wheel rotatably mounted about an axis orthogonal to said support wall. and wherein said wheel has at least one bucket adjoining said support wall and adapted, when the wheel rotates about its axis, to dive into and out of the material filled with a certain amount of material and then to wind up to a high point of the device at which the bucket is located opposite an outlet opening formed in the support wall, said outlet opening being able to communicate with the feed orifice of the receiving duct so that the quantity of material flows there by gravity. It should be noted that, in the present disclosure, the high point of the device is defined as the point at which the bucket is opposite the outlet opening formed in the support wall. Therefore, this high point does not necessarily correspond to the highest point of the device, nor to the point at which the bucket reaches its maximum height. Thanks to the bucket, which comes to draw the material in the tank then raises it up to the high point of the device, the material is brought in small successive quantities at the outlet opening of the support wall, through which it pours by gravity in the receiver duct. Since the amount of material removed by the bucket is no longer loaded with material remaining in the vessel, it is not compacted as is the case with conventional hoppers, and can enter the receiving conduit in a ventilated state. In this state, the fibers do not intersect, the material circulates easily inside the receiving duct and plugs are avoided. By rotating continuously, the wheel prevents an amount of material accumulating above the supply port of the receiving duct. If a quantity of material is brought, by the bucket, at the outlet opening of the support wall of the device, and if, for any reason, this outlet opening is congested and no longer allows the passage of the material for example because a bulk begins to appear in the downstream receiving duct, the material remains in the bucket which, continuing its movement, finally returns it into the tank. In this way, an increase in congestion in the receiver channel is avoided. Moreover, when the material stored is a mixture of several constituents, the movement of the wheel makes it possible to stir it before it is transported to the outlet opening of the support wall, thus improving the homogeneity of the mixed. In the present description, unless otherwise specified, a radial direction is a direction perpendicular to the axis of rotation of the wheel and intersecting this axis. In addition, an axial direction is a direction parallel to the axis of rotation of the wheel. Unless stated otherwise, the adjectives and adverbs axial, radial, axially and radially are used with reference to the aforementioned axial and radial directions. On the other hand, the inner and outer adjectives are used with reference to a radial direction so that the inner part (or radially inner side) of an element is closer to the axis of rotation of the wheel than the part or the outer (ie radially outer) face of the same element. According to one embodiment of the invention, the wheel comprises a plurality of buckets, these buckets being regularly distributed around the axis of rotation of the wheel, at a constant distance from this axis. In this way, the material feed of the receiving duct can be performed at a fast and regular rate, and the performance of the feeder is improved. According to one embodiment, the buckets are notches made at the periphery of the wheel, said notches extending in the radial direction from the periphery of the wheel towards the center thereof and in the axial direction, since the upper face of the wheel to the underside of the wheel. According to one embodiment, the tank has a bottom wall and a side wall, and the bottom wall is constituted by said support wall of the feeder. According to one embodiment, the bottom wall is circular, the cylindrical side wall extends perpendicularly to the bottom wall and the rim of the wheel is adjacent to the side wall.
Selon un mode de réalisation, l'ouverture de sortie de la paroi de support est positionnée de sorte que, partant du point bas dans lequel il est immergé dans le matériau et atteint sa hauteur minimale, le godet décrit au moins un demi-tour avant d'arriver en regard de l'ouverture de sortie. Un tel positionnement favorise le déversement du matériau à travers l'ouverture de sortie de la paroi de support, et, de ce fait, améliore le rendement du dispositif. Par exemple, on obtient un rendement particulièrement élevé lorsque l'ouverture de sortie de la paroi de support est positionnée de sorte que, partant du point bas, le godet décrit environ trois quarts de tour avant d'arriver en regard de l'ouverture de sortie. According to one embodiment, the outlet opening of the support wall is positioned so that, starting from the low point in which it is immersed in the material and reaches its minimum height, the bucket describes at least a half-turn before to arrive opposite the exit opening. Such positioning promotes spillage of the material through the outlet opening of the support wall, and thereby improves the efficiency of the device. For example, a particularly high efficiency is obtained when the outlet opening of the support wall is positioned so that, starting from the low point, the bucket is about three quarters of a turn before arriving opposite the opening of the support wall. exit.
On notera que, dans le présent exposé, le point bas du dispositif est défini comme le point au niveau duquel le godet atteint sa hauteur minimale. Par conséquent, ce point bas ne correspond pas nécessairement au point le plus bas du dispositif. It will be appreciated that in this disclosure the low point of the device is defined as the point at which the bucket reaches its minimum height. Therefore, this low point does not necessarily correspond to the lowest point of the device.
Le présent exposé concerne également un ensemble comprenant un dispositif d'alimentation tel que défini précédemment et un conduit récepteur dont un orifice d'alimentation est placé en communication avec l'ouverture de sortie de la paroi de support du dispositif d'alimentation. Le présent exposé concerne enfin un procédé d'alimentation d'un conduit récepteur, utilisant un dispositif tel que défini précédemment et comprenant les étapes suivantes : a) on positionne le dispositif par rapport au conduit récepteur de sorte que l'ouverture de sortie de la paroi de support communique avec l'orifice d'alimentation du conduit récepteur, b) on introduit le matériau dans la cuve du dispositif, c) on met la roue à godets en mouvement, de sorte que le matériau est malaxé et transféré vers l'ouverture de sortie de la paroi de support d'où il tombe par gravité dans le conduit récepteur. Selon un mode de réalisation, une étape de malaxage du matériau peut être prévue préalablement à l'introduction du matériau dans la cuve du dispositif. Cette étape de malaxage permet d'améliorer l'homogénéité du matériau lorsque celui-ci est un mélange de plusieurs constituants. Selon un mode de réalisation, le matériau destiné à alimenter le conduit récepteur est un matériau fibreux. The present disclosure also relates to an assembly comprising a feeding device as defined above and a receiving duct, a supply port is placed in communication with the outlet opening of the support wall of the feeder. The present disclosure finally relates to a method of supplying a receiver channel, using a device as defined above and comprising the following steps: a) positioning the device relative to the receiver conduit so that the exit opening of the support wall communicates with the supply port of the receiving duct, b) the material is introduced into the tank of the device, c) the bucket wheel is moved, so that the material is kneaded and transferred to the outlet opening of the support wall from which it falls by gravity into the receiving duct. According to one embodiment, a step of kneading the material may be provided prior to the introduction of the material into the tank of the device. This kneading step makes it possible to improve the homogeneity of the material when the latter is a mixture of several constituents. According to one embodiment, the material intended to feed the receiver duct is a fibrous material.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation de l'invention donnés à titre illustratif et non limitatif. Cette description fait référence aux feuilles de dessins annexées sur lesquelles : - La figure 1 est une vue de côté, en coupe, d'un dispositif d'alimentation selon la présente invention, - La figure 2 est une vue du dispositif d'alimentation de la figure 1 selon la direction II, - La figure 3 est une vue montrant d'autres exemples de réalisation du dispositif d'alimentation selon l'invention. Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description of exemplary embodiments of the invention given by way of illustration and not limitation. This description refers to the accompanying drawing sheets in which: - Figure 1 is a side view, in section, of a feeding device according to the present invention, - Figure 2 is a view of the feed device of Figure 1 along the direction II, - Figure 3 is a view showing other embodiments of the feeding device according to the invention.
Sur la figure 1, on a représenté un dispositif d'alimentation 10 selon la présente invention, destiné à alimenter un conduit récepteur 60 en un matériau 50. La structure générale et le principe de fonctionnement de ce dispositif sont exposés ci-après. Le dispositif d'alimentation 10 comporte une cuve 12 dans laquelle est stocké le matériau 50. Il comporte par ailleurs une paroi de support 14 agencée par rapport à la cuve 12 de manière à être partiellement immergée dans le matériau 50 ou partiellement recouverte de ce matériau 50. Pour cela, la paroi de support 14 est contenue dans un plan oblique P1, incliné d'un angle W par rapport à l'horizontale. Typiquement cet angle W est compris entre 30° et 60°. Le dispositif d'alimentation 10 comporte enfin une roue 18 montée rotative autour d'un axe A-A orthogonal à la paroi de support 14. A sa périphérie, cette roue 18 comporte une pluralité de godets 20 positionnés de sorte qu'ils jouxtent la paroi de support 14. En tournant autour de son axe A-A, la roue 18, munie de ses godets 20, permet de transporter une partie du matériau 50 stocké dans la cuve 12 jusqu'à une ouverture de sortie 16 réalisée dans la paroi de support 14, et qui communique avec un orifice d'entrée 62 du conduit récepteur 60 destiné à être alimenté en matériau 50. L'ouverture de sortie 16 peut par exemple être un trou (i.e. une ouverture de contour fermé) réalisée dans la paroi de support 14, ou une échancrure formée à la périphérie de cette paroi. Comme illustré sur la figure 1, l'ouverture de sortie 16 est située, dans la direction verticale Y, à une hauteur H1 supérieure à la hauteur maximale H2 de matériau 50 stocké à l'intérieur de la cuve 12. En outre, l'ouverture de sortie 16 est positionnée de sorte que la distance L1 qui la sépare de l'axe de rotation A-A de la roue 18 est sensiblement égale au rayon du cercle inscrit par les godets 20 lorsque la roue 18 tourne autour de l'axe A-A. De cette façon, lorsque la roue 18 tourne autour de l'axe A-A, les godets 20 plongent tour à tour dans la masse de matériau 50 stockée dans la cuve 12, pour en extraire une quantité déterminée de matériau, puis chaque godet 20 remonte jusqu'au point haut PH1 du dispositif 10, où il se trouve en regard de l'ouverture de sortie 16 de la paroi de support 14 et où le matériau qu'il transporte se déverse, sous l'effet de la gravité, dans le conduit récepteur 60 dont l'orifice d'alimentation 62 communique avec l'ouverture de sortie 16 de la cuve 12. A mesure que la roue 18 tourne autour de son axe A-A, le matériau 50 se déverse donc dans le conduit récepteur 60 et la cuve 12 se vide progressivement. Les différentes parties du dispositif d'alimentation 10 vont à présent être décrites plus en détail en référence aux figures 1 et 2. La cuve 12 du dispositif d'alimentation 10, dans laquelle est stocké le matériau 50, comporte une paroi de fond 14 et une paroi latérale 26. La paroi de fond 14 est circulaire, d'axe A-A, et s'étend dans un plan oblique P1 incliné d'un angle W égal à 45° par rapport à l'horizontale. A sa périphérie extérieure, la paroi de fond 14 comporte une gouttière circonférentielle 24 présentant une section axiale constante en forme de V à angle droit ou d'équerre. La paroi latérale 26 de la cuve 12 s'étend perpendiculairement à la paroi de fond 14 (i.e. perpendiculairement au plan oblique P1), depuis la périphérie de celle-ci. Comme illustré sur la figure 1, la paroi latérale 26 présente une hauteur (prise dans la direction axiale A-A) variable. En particulier, elle présente, de son côté le plus bas, une hauteur H3 bien supérieure à sa hauteur H4 de son côté le plus haut. Dans l'exemple, la paroi de fond 14 de la cuve 12 constitue la paroi de support du dispositif d'alimentation 10. Son inclinaison doit donc être telle que, d'une part, le volume de matériau 50 contenu à l'intérieur de la cuve 12 puisse être suffisamment important (le niveau maximum de matériau ne devant pas atteindre l'ouverture de sortie), et que d'autre part, le matériau extrait par les godets ne retombe pas dans la cuve 12 lorsqu'il est remonté vers le point haut du dispositif. Dans l'exemple, cet angle W est égal à 45°. Tout angle d'inclinaison permettant de satisfaire ces deux conditions peut toutefois être envisagé. Comme indiqué précédemment, un tel angle est généralement compris entre 30° et 60°. En raison de l'inclinaison de la cuve 12, un rebord de protection 27 peut être prévu à son extrémité supérieure afin d'empêcher tout écoulement du matériau vers l'extérieur. Dans l'exemple, le rebord de protection 27 s'étend verticalement depuis le bord supérieur de la paroi latérale 26, du côté opposé à la roue 18. La cuve 12 peut également être munie d'une grille de protection ou d'un couvercle amovible ou pivotant (non représenté), pouvant être ouvert lors de l'introduction du matériau 50 dans la cuve 12 et refermé pendant l'opération d'alimentation du conduit récepteur 60. La roue 18 est montée à l'intérieur de la cuve 12 et entraînée en rotation autour de l'axe A-A au moyen d'un moteur 28. Comme illustré sur la figure 1, la roue 18 comprend une face supérieure 18a, une face inférieure 18b et une jante ou chant (i.e. face latérale extérieure) 18c. Le diamètre extérieur d3 de la roue 18 est choisi légèrement inférieur au diamètre interne d2 de la cuve 12, de sorte que la jante 18c de la roue 18 jouxte la face interne de la paroi latérale 26. In Figure 1, there is shown a feed device 10 according to the present invention for supplying a receiving duct 60 of a material 50. The general structure and the operating principle of this device are described below. The feed device 10 comprises a tank 12 in which the material 50 is stored. It further comprises a support wall 14 arranged with respect to the tank 12 so as to be partially immersed in the material 50 or partially covered with this material. 50. For this, the support wall 14 is contained in an oblique plane P1, inclined at an angle W with respect to the horizontal. Typically this angle W is between 30 ° and 60 °. The feeding device 10 finally comprises a wheel 18 rotatably mounted about an axis AA orthogonal to the support wall 14. At its periphery, this wheel 18 comprises a plurality of buckets 20 positioned so that they abut the wall of support 14. By turning about its axis AA, the wheel 18, provided with its buckets 20, makes it possible to transport part of the material 50 stored in the tank 12 to an outlet opening 16 made in the support wall 14, and which communicates with an inlet orifice 62 of the receiving duct 60 intended to be supplied with material 50. The outlet opening 16 may for example be a hole (ie a closed contour opening) made in the support wall 14, or a notch formed at the periphery of this wall. As illustrated in FIG. 1, the outlet opening 16 is located, in the vertical direction Y, at a height H1 greater than the maximum height H2 of material 50 stored inside the tank 12. In addition, the outlet opening 16 is positioned so that the distance L1 which separates it from the axis of rotation AA of the wheel 18 is substantially equal to the radius of the circle inscribed by the buckets 20 when the wheel 18 rotates about the axis AA. In this way, when the wheel 18 rotates about the axis AA, the buckets 20 dive in turn in the mass of material 50 stored in the tank 12, to extract a determined amount of material, then each bucket 20 goes up to at the high point PH1 of the device 10, where it is facing the outlet opening 16 of the support wall 14 and where the material which it carries discharges, under the effect of gravity, into the duct receiver 60 whose feed port 62 communicates with the outlet opening 16 of the tank 12. As the wheel 18 rotates about its axis AA, the material 50 thus flows into the receiving duct 60 and the tank 12 is gradually emptied. The different parts of the feeder 10 will now be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2. The tank 12 of the feeder 10, in which the material 50 is stored, has a bottom wall 14 and a side wall 26. The bottom wall 14 is circular, of axis AA, and extends in an oblique plane P1 inclined at an angle W equal to 45 ° with respect to the horizontal. At its outer periphery, the bottom wall 14 comprises a circumferential gutter 24 having a constant axial section in the form of a V at right angles or at right angles. The side wall 26 of the vessel 12 extends perpendicular to the bottom wall 14 (i.e. perpendicular to the oblique plane P1) from the periphery thereof. As illustrated in Figure 1, the side wall 26 has a height (taken in the axial direction A-A) variable. In particular, it has, on its lower side, a height H3 much higher than its height H4 on its highest side. In the example, the bottom wall 14 of the tank 12 constitutes the support wall of the supply device 10. Its inclination must therefore be such that, on the one hand, the volume of material 50 contained inside the the tank 12 may be sufficiently large (the maximum level of material not having to reach the outlet opening), and that, on the other hand, the material extracted by the buckets does not fall back into the tank 12 when it is wound up towards the high point of the device. In the example, this angle W is equal to 45 °. Any inclination angle to satisfy these two conditions can however be considered. As indicated above, such an angle is generally between 30 ° and 60 °. Due to the inclination of the tank 12, a protective flange 27 may be provided at its upper end to prevent any flow of material to the outside. In the example, the protective flange 27 extends vertically from the upper edge of the side wall 26, on the opposite side to the wheel 18. The tank 12 may also be provided with a protective grid or a cover removable or pivoting (not shown), which can be opened during the introduction of the material 50 into the tank 12 and closed during the feeding operation of the receiving duct 60. The wheel 18 is mounted inside the tank 12 and rotated about the axis AA by means of a motor 28. As illustrated in FIG. 1, the wheel 18 comprises an upper face 18a, a lower face 18b and a rim or edge (ie outer lateral face) 18c . The outer diameter d3 of the wheel 18 is chosen slightly smaller than the internal diameter d2 of the tank 12, so that the rim 18c of the wheel 18 abuts the internal face of the side wall 26.
Par ailleurs, la zone périphérique radialement extérieure 34 de la face inférieure 18b de la roue 18 présente une section axiale de forme complémentaire de celle de la gouttière circonférentielle 24 de la paroi de fond 14. Au niveau de cette zone périphérique, la face inférieure 18b de la roue 18 est espacée de la paroi de fond 14 de la cuve 12 d'une faible distance L2. On notera que la distance L2 séparant la face inférieure 18b de la roue 18 et la paroi de fond 14, et celle séparant la jante 18c de la roue et la face interne de la paroi latérale 26 sont choisies en fonction de la taille des particules du matériau 50 à transporter, afin d'éviter tout coincement lors de la rotation de la roue 18. Un évidement central 36 de profondeur L4 et de diamètre d4, sensiblement égal au diamètre dl de la partie centrale plane 22 de la paroi de fond 14, est ménagé sur la face inférieure 18b de la roue 18. De cette manière, un espace cylindrique est créé entre la roue 18 et la paroi de fond 14 de la cuve 12. Comme illustré sur la figure 1, cet espace accueille l'arbre d'entraînement 38 de la roue 18 et, le cas échéant, d'autres éléments du système d'entraînement de la roue 18. Des renforts 40 peuvent être prévus sur le côté supérieur de la roue 18. Dans l'exemple, ces renforts 40 s'étendent radialement et sont régulièrement répartis autour de l'axe A-A. Ils ont à la fois pour fonction de renforcer la roue 18 qui se trouve affaiblie par l'évidement 36, et de brasser le matériau 50 lorsque la roue 18 est en mouvement. Comme indiqué précédemment, la roue 18 présente une pluralité de godets destinés à extraire du fond de la cuve 12 une quantité prédéterminée de matériau 50. Dans l'exemple illustré sur la figure 2, ces godets sont des encoches 20 formées à la périphérie de la roue 18. Ces encoches 20 s'étendent selon la direction radiale, depuis la périphérie de la roue 18 vers le centre de celle-ci et selon la direction axiale A-A, depuis la face supérieure 18a jusqu'à la face inférieure 18b de la roue 18. Furthermore, the radially outer peripheral zone 34 of the lower face 18b of the wheel 18 has an axial section of shape complementary to that of the circumferential groove 24 of the bottom wall 14. At this peripheral zone, the lower face 18b of the wheel 18 is spaced from the bottom wall 14 of the tank 12 by a small distance L2. It will be noted that the distance L2 separating the lower face 18b of the wheel 18 and the bottom wall 14, and that separating the rim 18c from the wheel and the internal face of the side wall 26 are chosen as a function of the particle size of the material 50 to be transported, in order to avoid any jamming during the rotation of the wheel 18. A central recess 36 of depth L4 and of diameter d4, substantially equal to the diameter d1 of the flat central portion 22 of the bottom wall 14, is formed on the underside 18b of the wheel 18. In this way, a cylindrical space is created between the wheel 18 and the bottom wall 14 of the tank 12. As illustrated in FIG. drive 38 of the wheel 18 and, if appropriate, other elements of the wheel drive system 18. Reinforcements 40 may be provided on the upper side of the wheel 18. In the example, these reinforcements 40 extend radially and are regularly distributed is around the axis A-A. They have both the function of reinforcing the wheel 18 which is weakened by the recess 36, and to stir the material 50 when the wheel 18 is in motion. As indicated above, the wheel 18 has a plurality of buckets for extracting from the bottom of the tank 12 a predetermined quantity of material 50. In the example illustrated in FIG. 2, these buckets are notches 20 formed on the periphery of the tank. wheel 18. These notches 20 extend in the radial direction, from the periphery of the wheel 18 towards the center thereof and in the axial direction AA, from the upper face 18a to the lower face 18b of the wheel 18.
En d'autres termes, elles débouchent sur la face supérieure 18a, sur la face inférieure 18b et sur la jante 18c de la roue 18. Comme illustré sur la figure 2, chaque encoche 20 présente une symétrie par rapport à un plan axial (voir par exemple le plan P2 sur la figure 2). In other words, they open on the upper face 18a, on the lower face 18b and on the rim 18c of the wheel 18. As illustrated in FIG. 2, each notch 20 has a symmetry with respect to an axial plane (see FIG. for example the plane P2 in Figure 2).
Chaque encoche 20 présente deux faces latérales opposées 42a, 42b reliées par une paroi de fond 44. Dans l'exemple, les deux faces latérales 42a, 42b sont définies dans des plans sensiblement axiaux et la paroi de fond 44 présente une section radiale semi-circulaire, de rayon de courbure r1. Chaque encoche 20 présente une profondeur L3, prise dans la direction radiale, qui doit être inférieure à la distance radiale L5 séparant la jante 18c de la roue 18, de la surface périphérique interne 46 de l'évidement 36. Dans l'exemple, les encoches 20 sont régulièrement réparties sur la circonférence de la roue 18. Elles sont, par ailleurs, contigües et séparées les unes des autres par de fines parois axiales 48 de la roue 18. Each notch 20 has two opposite lateral faces 42a, 42b connected by a bottom wall 44. In the example, the two lateral faces 42a, 42b are defined in substantially axial planes and the bottom wall 44 has a semi-radial cross-section. circular, radius of curvature r1. Each notch 20 has a depth L3, taken in the radial direction, which must be smaller than the radial distance L5 between the rim 18c of the wheel 18, the inner peripheral surface 46 of the recess 36. In the example, the notches 20 are evenly distributed over the circumference of the wheel 18. They are, moreover, contiguous and separated from each other by thin axial walls 48 of the wheel 18.
Comme illustré sur la figure 2, les renforts 40 prévus sur la face supérieure de la roue 18 sont supportés par ces parois axiales 48 et s'étendent ainsi jusqu'à la jante 18c de la roue 18. Cet exemple de réalisation n'est cependant pas limitatif, et de manière très générale, un godet de la roue peut être tout élément ou structure constituant un moyen de réception pour le matériau 50. Ainsi, selon un autre exemple de réalisation, les godets peuvent être des trous débouchants formés dans l'épaisseur de la roue 18, à distance de la périphérie extérieure de celle-ci. Dans ce cas, de manière avantageuse, les trous sont régulièrement répartis autour de l'axe A-A de la roue, à une distance constante de cet axe. As illustrated in FIG. 2, the reinforcements 40 provided on the upper face of the wheel 18 are supported by these axial walls 48 and thus extend as far as the rim 18c of the wheel 18. This embodiment is however not not limiting, and very generally, a bucket of the wheel can be any element or structure constituting a receiving means for the material 50. Thus, according to another embodiment, the buckets can be through holes formed in the thickness of the wheel 18, away from the outer periphery thereof. In this case, advantageously, the holes are regularly distributed around the axis A-A of the wheel, at a constant distance from this axis.
Contrairement au mode de réalisation illustré où ils sont formés d'un seul tenant avec la roue 18, les godets peuvent également être simplement fixés à celle-ci. Ainsi, selon encore un autre exemple de réalisation, les godets sont des éléments en forme d'auge fixés sur la périphérie de la roue 18. Dans ce cas, le diamètre extérieur d3 de la roue 18 est choisi sensiblement inférieur au diamètre intérieur d2 de la cuve 12 afin que les godets puissent être intercalés entre la roue 18 et la paroi latérale 26 de la cuve 12. De préférence, les godets seront toutefois positionnés à la périphérie de la roue 18, comme dans l'exemple illustré, cette position leur permettant de raser le fond de la cuve 12 et ainsi d'y récupérer un volume maximal de matériau 50. Comme illustré sur la figure 1, la paroi de fond 14 est percée d'un trou, i.e. d'une ouverture de contour fermé, formant ouverture de sortie 16. L'ouverture de sortie 16 est placée de sorte que chaque encoche 20 puisse venir y déverser le matériau 50 qu'elle a extrait de la cuve 12. Dans l'exemple, les encoches 20 étant positionnés à la périphérie de la roue 18, l'ouverture de sortie 16 est donc également réalisée à la périphérie de la paroi de fond 14, au niveau de la gouttière 24. De cette manière, comme illustré sur la figure 2, lorsque la roue 18 effectue un tour complet autour de l'axe A-A, chaque encoche 20 passe par les deux points suivants du dispositif d'alimentation 10: le point bas PB1, au niveau duquel l'encoche 20 atteint sa hauteur minimale (dans l'exemple, le point bas PB1 correspond au niveau le plus bas de la cuve 12), et le point haut PH1, au niveau duquel l'encoche 20 est située en regard de l'ouverture de sortie 16 de la paroi de fond 14. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, l'ouverture de sortie est positionnée de sorte que, partant du point bas PB1, une encoche 20 décrit un demi-tour avant d'arriver en regard de l'ouverture de sortie 16. Par conséquent, le point haut PH1 du dispositif est ici le point au niveau duquel l'encoche 20 atteint sa hauteur maximale. En particulier, comme illustré sur la figure 2, l'ouverture de sortie 16 est formée au niveau le plus haut de la gouttière circonférentielle 24 de la paroi de fond 14. A cet endroit, la face radialement intérieure 24a de la gouttière 24 s'étend selon une direction sensiblement horizontale (du fait de la section en équerre de la gouttière 24 et de l'inclinaison à 45° de la paroi de fond 14), ce qui facilite le déversement du matériau. Comme indiqué précédemment, le conduit récepteur 60 est situé directement sous l'ouverture de sortie 16. Dans l'exemple, l'ouverture de sortie 16 est un trou circulaire, de diamètre d5, sensiblement égal au diamètre d6 de l'orifice d'alimentation 62 du conduit récepteur 60. Evidemment, selon le cas d'espèce, on pourra adapter la forme et les dimensions de l'ouverture de sortie pour que le déversement du matériau dans l'orifice d'alimentation 62 se fasse facilement. Unlike the illustrated embodiment where they are formed integrally with the wheel 18, the buckets can also be simply attached thereto. Thus, according to yet another embodiment, the buckets are trough-shaped elements fixed on the periphery of the wheel 18. In this case, the outside diameter d3 of the wheel 18 is chosen substantially smaller than the inside diameter d2 of the tank 12 so that the buckets can be inserted between the wheel 18 and the side wall 26 of the tank 12. Preferably, the buckets will however be positioned at the periphery of the wheel 18, as in the example shown, this position their for shaving the bottom of the tank 12 and thus to recover a maximum volume of material 50. As shown in Figure 1, the bottom wall 14 is pierced with a hole, ie a closed contour opening, The outlet opening 16 is placed so that each notch 20 can come there pour the material 50 that it extracted from the tank 12. In the example, the notches 20 being positioned at the periphery of the wheel 18, l output opening 16 is thus also made at the periphery of the bottom wall 14, at the level of the groove 24. In this way, as illustrated in Figure 2, when the wheel 18 performs a complete revolution around the axis AA, each notch 20 passes through the following two points of the feeder 10: the low point PB1, at which the notch 20 reaches its minimum height (in the example, the low point PB1 corresponds to the lowest level of the tank 12), and the high point PH1, at which the notch 20 is located facing the outlet opening 16 of the bottom wall 14. In the embodiment of FIG. 2, the outlet opening is positioned so that, starting from the low point PB1, a notch 20 describes a half turn before arriving opposite the exit opening 16. Therefore, the high point PH1 of the device is here the point at which the notch 20 reaches its maximum height. In particular, as illustrated in Figure 2, the outlet opening 16 is formed at the highest level of the circumferential channel 24 of the bottom wall 14. At this point, the radially inner face 24a of the channel 24 is extends in a substantially horizontal direction (due to the square section of the channel 24 and the inclination at 45 ° of the bottom wall 14), which facilitates the discharge of the material. As indicated above, the receiving duct 60 is located directly under the outlet opening 16. In the example, the outlet opening 16 is a circular hole, of diameter d5, substantially equal to the diameter d6 of the orifice of supply 62 of the receiving duct 60. Obviously, depending on the particular case, we can adapt the shape and dimensions of the outlet opening so that the discharge of the material into the feed port 62 is easily done.
L'ouverture de sortie 16 peut également être positionnée différemment sur la paroi de fond 14, dans la direction circonférentielle, à condition que la hauteur maximale H2 du matériau 50 dans la cuve 12 reste inférieure à la hauteur H1 à laquelle se situe l'ouverture de sortie 16. Dans ce cas, contrairement à l'exemple de réalisation précédent, le point haut du dispositif n'est pas le point au niveau duquel les godets atteignent leur hauteur maximale. Pour les raisons énoncées ci-dessous, toutefois, on préférera généralement positionner l'ouverture de sortie 16 de sorte qu'un godet, partant du point bas, décrit au moins un demi-tour avant d'atteindre le point haut. En effet, lorsque le godet 20 se déplace vers le bas en arrivant au niveau du point haut, le déversement du matériau, par gravité, est favorisé par le mouvement de rotation du godet, qui pousse progressivement le matériau vers l'ouverture de sortie 16. Une configuration particulière est illustrée sur le côté droit de la figure 3. Dans ce cas, l'ouverture de sortie 16 de la paroi de fond 14 est positionnée de telle sorte qu'un godet, partant du point bas PB1, décrit trois quart de tour avant d'arriver au point haut PH2. Une telle configuration permet d'obtenir un très bon rendement du dispositif d'alimentation 10. The outlet opening 16 may also be positioned differently on the bottom wall 14, in the circumferential direction, provided that the maximum height H2 of the material 50 in the tank 12 remains below the height H1 at which the opening is located. In this case, unlike the previous embodiment, the high point of the device is not the point at which the buckets reach their maximum height. For the reasons set out below, however, it will generally be preferred to position the exit aperture 16 so that a bucket, starting from the low point, describes at least one half-turn before reaching the high point. Indeed, when the bucket 20 moves downwardly arriving at the high point, the discharge of the material, by gravity, is favored by the rotational movement of the bucket, which gradually pushes the material towards the outlet opening 16 A particular configuration is illustrated on the right-hand side of FIG. 3. In this case, the outlet opening 16 of the bottom wall 14 is positioned such that a bucket, starting from the low point PB1, describes three quarters. turn before reaching the high point PH2. Such a configuration makes it possible to obtain a very good performance of the supply device 10.
Dans une autre configuration où le godet 20 se déplace vers le haut en arrivant au niveau du point haut (voir le point haut PH3 représenté en pointillé à gauche sur la figure 3), le matériau a tendance à être repoussé vers le haut, avant d'avoir eu le temps de se déverser par l'ouverture de sortie 16. Dans ce cas, le rendement du dispositif d'alimentation est plus faible. In another configuration where the bucket 20 moves upwardly arriving at the high point (see the high point PH3 shown in dotted line on the left in FIG. 3), the material tends to be pushed upward, before have had time to pour through the outlet opening 16. In this case, the performance of the feeder is lower.
Ce phénomène a une influence limitée lorsque le matériau est un matériau granuleux, qui, par nature, s'écoule facilement. Au contraire, il peut avoir une influence importante sur le rendement du dispositif lorsque le matériau est un matériau fibreux. This phenomenon has a limited influence when the material is a granular material, which, by nature, flows easily. On the contrary, it can have a significant influence on the efficiency of the device when the material is a fibrous material.
L'utilisation du dispositif d'alimentation 10 décrit précédemment va à présent être exposée en référence aux figures 1 et 2. Le dispositif d'alimentation 10 est tout d'abord positionné de sorte que l'ouverture de sortie 16 de la paroi de fond 14 communique avec l'orifice d'alimentation 62 du conduit récepteur 60. Dans l'exemple précédent, l'ouverture de sortie 16 est placée directement en regard de l'orifice d'alimentation 62 du conduit récepteur. Comme alternative, on pourra également imaginer que l'orifice d'alimentation et le conduit récepteur communiquent par l'intermédiaire d'un autre conduit. Parallèlement à cette étape, le matériau 50 destiné à alimenter le conduit récepteur 60 est préparé. Il est généralement préférable que l'opérateur dose lui-même le mélange de liants et d'agrégats, sans aucune intervention mécanique, de manière à garantir la composition finale du mélange et ses qualités structurelles. La densité relativement hétérogène des agrégats tels que le chanvre, le lin, le bois, etc., notamment du fait de leur conditionnement, rend souvent difficile l'automatisation de l'étape de mélange. Le mélange est ensuite longuement malaxé dans un malaxeur 70, jusqu'à obtention d'un matériau 50 parfaitement homogène. Une fois ce mélange homogène obtenu, il est déversé dans la cuve du dispositif d'alimentation 10. La roue 18 est alors mise en mouvement, de sorte que le matériau 50 est encore une fois malaxé et transféré par les godets 20 jusqu'à l'ouverture de sortie 16 de la paroi de fond 14, d'où il tombe par gravité dans le conduit récepteur. The use of the feed device 10 described above will now be explained with reference to FIGS. 1 and 2. The feed device 10 is first positioned so that the outlet opening 16 of the bottom wall 14 communicates with the supply port 62 of the receiving duct 60. In the previous example, the outlet opening 16 is placed directly opposite the supply port 62 of the receiving duct. Alternatively, it can also be imagined that the supply port and the receiver conduit communicate through another conduit. In parallel with this step, the material 50 intended to feed the receiver conduit 60 is prepared. It is generally preferable that the operator himself dose the mixture of binders and aggregates, without any mechanical intervention, so as to ensure the final composition of the mixture and its structural qualities. The relatively heterogeneous density of aggregates such as hemp, flax, wood, etc., especially because of their packaging, often makes it difficult to automate the mixing step. The mixture is then thoroughly kneaded in a kneader 70, until a perfectly homogeneous material 50 is obtained. Once this homogeneous mixture is obtained, it is poured into the tank of the feed device 10. The wheel 18 is then set in motion, so that the material 50 is once again kneaded and transferred by the buckets 20 to the drum. outlet opening 16 of the bottom wall 14, from which it falls by gravity into the receiving duct.
Le dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux pour l'alimentation d'un conduit récepteur en un matériau fibreux. Par matériau fibreux, on entend désigner un matériau comprenant au moins entre 10 et 50% en masse de fibres synthétiques ou naturelles et, en particulier, des fibres végétales comme, par exemple, des fibres de chanvre.35 The device according to the invention is particularly advantageous for feeding a receiver duct in a fibrous material. By fibrous material is meant a material comprising at least between 10 and 50% by weight of synthetic or natural fibers and, in particular, plant fibers such as, for example, hemp fibers.
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