FR3036693A1 - DEVICE AND METHOD FOR COLLECTING A MATERIAL SAMPLE IN A FLOW OF A MATERIAL - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif (1) pour le prélèvement d'un échantillon de matière dans un flux d'une matière de préférence en vrac, devant circuler sous pression dans une conduite de transport de matière. Ledit dispositif (1) comprend un manchon (2) positionnable sur ladite conduite de transport, pour un passage à travers le manchon (2) de la matière devant circuler dans ladite conduite de transport, un conduit (3) de dérivation obturable débouchant dans ledit manchon (2), ce conduit (3) de dérivation, à l'intérieur duquel une partie du flux de matière devant circuler dans la conduite de transport est apte à être dévié, étant équipé de moyens (4) de mesure de la température à l'intérieur dudit conduit (3).The invention relates to a device (1) for taking a sample of material in a flow of a material preferably in bulk, to be circulated under pressure in a material transport pipe. Said device (1) comprises a sleeve (2) positionable on said transport pipe, for a passage through the sleeve (2) of the material to be circulated in said transport pipe, a closable bypass duct (3) opening into said pipe sleeve (2), this duct (3) bypass, inside which a part of the flow of material to flow in the transport pipe is able to be deflected, being equipped with means (4) for measuring the temperature to inside said duct (3).
Description
1 L'invention concerne un dispositif et un procédé pour le prélèvement d'un échantillon de matière dans un flux d'une matière, de préférence en vrac. Lors du transfert de matière, par exemple d'un camion de livraison à un silo, il 5 peut être nécessaire de mettre en place des conditions permettant une traçabilité de la matière transférée. Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif de prélèvement dont la conception permet un prélèvement rapide et fiable d'un échantillon. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif dont la conception peut 10 permettre, si nécessaire, un fractionnement de l'échantillon prélevé et/ou une pluralité de prélèvements en un temps court. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif dont la conception permet des modes opératoires variables pour la vidange dudit échantillon. À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le prélèvement d'un 15 échantillon de matière dans un flux d'une matière, de préférence en vrac, devant circuler sous pression dans une conduite de transport de matière, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un manchon positionnable sur ladite conduite de transport, pour un passage à travers le manchon de la matière devant circuler dans ladite conduite de transport, et un conduit de 20 dérivation obturable débouchant dans ledit manchon, ce conduit de dérivation, à l'intérieur duquel une partie du flux de matière devant circuler dans la conduite de transport est apte à être dévié, étant équipé de moyens de mesure de la température à l'intérieur dudit conduit. L'obturation du conduit de dérivation permet d'isoler à tout moment l'échantillon 25 du flux de matière pour permettre un traitement de l'échantillon. La présence de moyens de mesure de température permet de déterminer de 3036693 2 manière certaine les conditions dans lesquelles le transfert s'opère, ce qui peut être important pour des matières sensibles à la température, une température trop élevée lors du transfert pouvant par exemple endommager la matière déjà contenue dans le conteneur récepteur.The invention relates to a device and a method for taking a sample of material in a flow of a material, preferably in bulk. When transferring material, for example from a delivery truck to a silo, it may be necessary to set up conditions permitting traceability of the transferred material. An object of the invention is therefore to provide a sampling device whose design allows a quick and reliable sampling of a sample. Another object of the invention is to provide a device whose design can, if necessary, allow fractionation of the sample taken and / or a plurality of samples in a short time. Another object of the invention is to propose a device whose design allows variable operating modes for the emptying of said sample. To this end, the subject of the invention is a device for taking a sample of material in a flow of a material, preferably in bulk, to be circulated under pressure in a material transport pipe, characterized in that said device comprises a sleeve positionable on said conveying conduit, for passage through the sleeve of the material to be circulated in said conveying conduit, and a closable bypass conduit opening into said sleeve, this branch conduit, wherein a part of the flow of material to flow in the conveying conduit is deflectable, being provided with means for measuring the temperature within said conduit. The closure of the bypass duct makes it possible to isolate the sample 25 from the flow of material at any moment in order to allow the sample to be treated. The presence of temperature measuring means makes it possible to determine in a certain way the conditions under which the transfer takes place, which may be important for temperature-sensitive materials, since a temperature which is too high during the transfer may, for example, be damaging. the material already contained in the receiving container.
De préférence, le conduit de dérivation est obturable par l'intermédiaire d'au moins un organe d'obturation de type vanne. De préférence, le conduit de dérivation obturable est muni d'un organe d'obturation dit proximal positionné côté de la zone de raccordement du conduit de dérivation au manchon et les moyens de mesure de la température sont positionnés entre l'organe d'obturation proximal et l'extrémité libre du conduit de dérivation. Cet organe d'obturation proximal permet d'isoler le contenu de la conduite de dérivation du flux de matière circulant dans le manchon. De préférence, le conduit de dérivation obturable est muni d'un organe d'obturation, dit distal, disposé côté extrémité libre du conduit de dérivation. Cet organe d'obturation distal permet de vidanger aisément le conduit de dérivation, notamment après avoir procédé à l'isolement dudit conduit à l'aide de l'organe d'obturation proximal. De préférence, le conduit de dérivation est divisé en plusieurs sections, et la section d'extrémité du conduit de dérivation, disposée côté extrémité libre du conduit, est couplée de manière amovible au reste du conduit de dérivation et est apte à former, à l'état désaccouplé du reste du conduit de dérivation, un réceptacle porte-échantillon. Ce fractionnement du conduit de dérivation permet de vidanger rapidement ledit conduit.Preferably, the bypass duct can be closed by means of at least one shutter member of the valve type. Preferably, the closable bypass duct is provided with a so-called proximal closure member positioned beside the connection zone of the branch duct to the sleeve and the temperature measuring means are positioned between the proximal closure member and the free end of the bypass duct. This proximal closure member makes it possible to isolate the content of the bypass line from the flow of material circulating in the sleeve. Preferably, the closable bypass duct is provided with a shutter member, said distal, disposed on the free end side of the bypass duct. This distal closure member makes it possible to easily empty the bypass duct, in particular after isolating said duct with the aid of the proximal closure member. Preferably, the bypass duct is divided into a plurality of sections, and the end section of the bypass duct, disposed on the free end side of the duct, is removably coupled to the remainder of the bypass duct and is adapted to form, on uncoupled state of the remainder of the bypass duct, a sample holder receptacle. This fractionation of the bypass duct makes it possible to rapidly empty said duct.
De préférence, la section d'extrémité du conduit de dérivation est munie d'une poignée. Il en résulte une manutention aisée du dispositif. De préférence, le conduit de dérivation comprend des moyens d'affichage de la 3036693 3 température mesurée. Il est ainsi possible de stopper immédiatement le transfert, en cas de problème. De préférence, le conduit de dérivation comprend des moyens de transmission par liaison sans fil des données de mesure de température. Cette transmission 5 de données permet d'associer ensuite la température de transfert aux autres caractéristiques de l'échantillon. De préférence, le manchon est équipé, à chacune de ses extrémités, d'une collerette de fixation. La présence de collerettes, munies généralement de perçages traversants facilite la fixation par bridage du manchon à la conduite 10 de transport. De préférence, le conduit de dérivation obturable débouche dans ledit manchon en s'étendant au moins partiellement en saillie à l'intérieur dudit manchon. Cette partie en saillie forme un déflecteur guidant une partie de la matière circulant dans la conduite de transport, en direction du conduit de 15 dérivation. L'invention a encore pour objet un procédé de prélèvement d'un échantillon de matière, dans un flux d'une matière, de préférence en vrac, devant circuler sous pression dans une conduite de transport de matière, à l'aide d'un dispositif de prélèvement, caractérisé en ce que, le dispositif de prélèvement 20 comprenant un manchon positionnable sur ladite conduite de transport et un conduit de dérivation obturable débouchant dans ledit manchon, ce conduit de dérivation étant équipé de moyens de mesure de la température à l'intérieur dudit conduit, ledit procédé comprend une étape de positionnement du manchon sur la conduite de transport de manière coaxiale à ladite conduite, 25 une étape d'ouverture du conduit de dérivation obturable, côté zone de raccordement du conduit de dérivation au manchon, une étape de mesure de la température et une étape de fermeture dudit conduit de dérivation avant vidange dudit conduit de dérivation.Preferably, the end section of the bypass duct is provided with a handle. This results in easy handling of the device. Preferably, the bypass duct comprises means for displaying the measured temperature. It is thus possible to immediately stop the transfer, in case of problems. Preferably, the bypass duct comprises wireless transmission means for the temperature measurement data. This transmission of data makes it possible to then associate the transfer temperature with the other characteristics of the sample. Preferably, the sleeve is equipped at each of its ends with a fastening flange. The presence of collars, generally provided with through holes facilitates fixing by clamping the sleeve to the pipe 10 of transport. Preferably, the closable bypass duct opens into said sleeve extending at least partially projecting inside said sleeve. This protruding part forms a deflector guiding a part of the material flowing in the transport pipe towards the bypass duct. The subject of the invention is also a method for sampling a sample of material, in a flow of a material, preferably in bulk, which has to circulate under pressure in a material transport pipe, with the aid of a sampling device, characterized in that, the sampling device 20 comprising a sleeve positionable on said transport pipe and a plug-in bypass duct opening into said sleeve, this bypass duct being equipped with means for measuring the temperature at the inside said duct, said method comprises a step of positioning the sleeve on the transport duct coaxially with said duct, a step of opening the shut-off bypass duct, on the connection zone side of the branch duct to the sleeve, a step measuring the temperature and a closing step of said bypass duct before draining said bypass duct.
3036693 4 L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de prélèvement 5 conforme à l'invention. - La figure 2 représente une vue partielle d'un silo équipé d'un tel dispositif de prélèvement. - La figure 3 représente une vue en coupe du dispositif de prélèvement illustrant le débouché du conduit.The invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 represents a perspective view of a sampling device 5 according to the invention . - Figure 2 shows a partial view of a silo equipped with such a sampling device. - Figure 3 shows a sectional view of the sampling device illustrating the outlet of the conduit.
10 Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 1, objet de l'invention, est plus particulièrement destiné à permettre le prélèvement d'un échantillon de matière, de préférence solide, généralement en vrac, telle qu'une matière particulaire sous forme de poudre, de granulés ou autres, cette matière devant être déplacée d'un lieu à un autre, par exemple d'un camion de livraison à un 15 silo via une conduite 20 de transport de matière, le transport à l'intérieur de ladite conduite 20 étant un transport sous pression s'effectuant par exemple de manière pneumatique. Ce dispositif 1 comprend un manchon 2 positionnable sur la conduite 20 de transport. Dans l'exemple représenté, ce manchon 2 se présente sous forme 20 d'un corps tubulaire, de préférence métallique, ouvert à chacune de ses extrémités et muni à chacune de ses extrémités d'une collerette 11. L'une de ces collerettes 11 sert à la fixation du manchon, par exemple à un organe de remplissage du silo, tandis que l'autre collerette 11 sert à la fixation du manchon 2 à la conduite 20 de transport. À chaque fois, la fixation peut 25 s'opérer par application de la collerette contre une collerette similaire équipant la pièce à raccorder au manchon, et maintien des collerettes en applique l'une contre l'autre par vissage. Le manchon et la conduite 20 de transport sont ainsi disposés de manière coaxiale dans le prolongement l'un de l'autre suivant un ordre quelconque, pour un passage à travers le manchon de la matière devant 3036693 5 circuler dans la conduite 20 de transport. Le dispositif 1 comprend encore un conduit 3 de dérivation obturable débouchant dans ledit manchon 2. Généralement, en configuration d'utilisation du dispositif, c'est-à-dire à l'état raccordé du manchon 2 à la conduite 20 de 5 transport, le manchon 2 s'étend verticalement ou sensiblement verticalement et forme, avec le conduit 3 de dérivation, un V ouvert en direction du sol. Dans l'exemple représenté, le conduit de dérivation et le manchon forment entre eux un angle de l'ordre de 45°. L'extrémité du conduit 3 de dérivation est coudée au niveau de sa zone de 10 raccordement au manchon 2 et fait saillie à l'intérieur du manchon sur une partie du pourtour du conduit 3 de dérivation pour former, à la manière d'une visière de casquette, un écran déflecteur guidant une partie du flux de matière s'écoulant depuis un point bas vers un point haut à l'intérieur du manchon, en direction du conduit 3 de dérivation.As mentioned above, the device 1, object of the invention, is more particularly intended to allow the sampling of a sample of material, preferably solid, generally in bulk, such as particulate matter in powder form. , granular or otherwise, this material to be moved from one place to another, for example from a delivery truck to a silo via a pipe 20 for transporting material, transporting inside said pipe 20 being a transport under pressure taking place for example pneumatically. This device 1 comprises a sleeve 2 positionable on the pipe 20 of transport. In the example shown, this sleeve 2 is in the form of a tubular body, preferably metal, open at each of its ends and provided at each of its ends with a flange 11. One of these flanges 11 is used for fixing the sleeve, for example to a filling member of the silo, while the other flange 11 serves for fixing the sleeve 2 to the pipe 20 of transport. Each time, the attachment can be effected by applying the flange against a similar flange equipping the workpiece to be connected to the sleeve, and maintaining the flanges applied against each other by screwing. The sleeve and the conveying line are thus arranged coaxially in the extension of each other in any order, for passage through the sleeve of the material to flow in the conveyance line 20. The device 1 further comprises a shutoff bypass duct 3 opening into said sleeve 2. Generally, in the configuration of use of the device, that is to say in the connected state of the sleeve 2 to the pipe 20 of transport, the sleeve 2 extends vertically or substantially vertically and forms, with the conduit 3 bypass, a V open towards the ground. In the example shown, the bypass duct and the sleeve form between them an angle of the order of 45 °. The end of the bypass duct 3 is bent at its connection zone to the sleeve 2 and protrudes inside the sleeve over part of the periphery of the bypass duct 3 to form, in the manner of a visor cap, a baffle screen guiding a portion of the flow of material flowing from a low point to a high point inside the sleeve, towards the conduit 3 bypass.
15 Ce conduit 3 de dérivation est un conduit obturable qui comprend, dans l'exemple représenté, deux organes 5, 6 d'obturation de type vanne, à savoir un organe 5 d'obturation dit proximal, positionné côté de la zone 31 de raccordement du conduit 3 de dérivation au manchon 2 et un organe 6 d'obturation dit distal, disposé côté extrémité 32 libre du conduit 3 de 20 dérivation. L'organe 5 d'obturation proximal permet d'isoler le contenu du conduit 3 de dérivation du manchon 2, tandis que l'organe 6 d'obturation distal permet de vidanger le conduit 3 de dérivation. Ces deux organes d'obturation sont généralement actionnés manuellement pour le passage de la position fermée à 25 la position ouverte, et inversement. Toutefois, un actionnement automatique des organes d'obturation peut également être envisagé. Le conduit 3 de dérivation comprend encore, disposés entre les organes d'obturation proximal et distal, des moyens 4 de mesure de la température à 3036693 6 l'intérieur du conduit 3 de dérivation. Ces moyens 4 de mesure de la température se présentent sous forme d'une sonde de température munie d'un doigt de gant. Le dispositif comprend encore, au niveau du conduit 3 de dérivation, des 5 moyens 9 d'affichage de la température mesurée, ces moyens d'affichage se présentant sous forme d'un écran d'affichage disposé au niveau de la sonde de température, et des moyens 10 de transmission par liaison filaire ou sans fil des données mesurées à une unité centrale de contrôle et de traitement, pour permettre, si nécessaire, une interruption du transfert de matière en cas de 10 température non conforme. Ces moyens 10 de transmission de données peuvent comprendre, de manière classique, des moyens de mémorisation des données affichées et des moyens d'émission vers un récepteur déporté des données mémorisées, de manière en soi connue. Pour parfaire l'ensemble et permettre, d'une part, un nettoyage aisé du conduit 15 de dérivation et, d'autre part, une alternative à la vidange du conduit 3 de dérivation par ouverture de l'organe 6 d'obturation distal, le conduit 3 de dérivation est divisé en plusieurs sections. La section 7 d'extrémité du conduit 3 de dérivation, disposée côté extrémité 32 libre du conduit 3, est couplée de manière amovible au reste du conduit 3 de dérivation, et est apte à 20 former, à l'état désaccouplé du reste du conduit 3 de dérivation, un réceptacle porte-échantillon. Le raccordement de la section 7 d'extrémité du conduit 3 de dérivation au reste du conduit 3 de dérivation peut s'opérer par un raccord 12 type quart de tour. Cette section 7 d'extrémité du conduit 3 de dérivation est munie d'une poignée 8.This bypass duct 3 is a closable duct which comprises, in the example shown, two valve closure members 5, 6, namely a so-called proximal closure member 5, positioned next to the connection zone 31. 3 bypass conduit to the sleeve 2 and a shutter member 6 said distal disposed end 32 free end of the conduit 3 bypass. The proximal closure member 5 serves to isolate the contents of the bypass duct 3 of the sleeve 2 while the distal closure member 6 serves to drain the bypass duct 3. These two shutter members are generally manually operated for the transition from the closed position to the open position, and vice versa. However, automatic actuation of the shutter members may also be considered. The bypass conduit 3 further comprises, arranged between the proximal and distal closure members, means 4 for measuring the temperature inside the conduit 3 bypass. These means 4 for measuring the temperature are in the form of a temperature probe provided with a thermowell. The device further comprises, at the bypass duct 3, means 9 for displaying the measured temperature, these display means being in the form of a display screen disposed at the level of the temperature probe, and means 10 for wired or wireless transmission of the measured data to a central control and processing unit, to allow, if necessary, an interruption of the material transfer in case of non-compliant temperature. These data transmission means 10 can comprise, in a conventional manner, means for storing the data displayed and transmission means to a remote receiver of the stored data, in a manner known per se. To complete the assembly and allow, on the one hand, an easy cleaning of the bypass conduit 15 and, on the other hand, an alternative to the emptying of the bypass conduit 3 by opening the distal sealing member 6, the bypass duct 3 is divided into several sections. The end section 7 of the bypass duct 3, disposed at the free end 32 of the duct 3, is removably coupled to the remainder of the bypass duct 3 and is able to form, uncoupled from the remainder of the duct 3. 3 bypass, a sample holder. The connection of the end section 7 of the bypass duct 3 to the remainder of the bypass duct 3 can be effected by a quarter-turn type connector 12. This end section 7 of the bypass duct 3 is provided with a handle 8.
25 Ainsi, pour réaliser une opération de prélèvement d'échantillon, on procède comme suit : le manchon 2 étant, par exemple, installé à demeure sur la conduite 20 de transport, on raccorde le manchon 2 à l'organe de remplissage du silo équipant le camion de livraison. Au démarrage du transfert de matière, les deux organes d'obturation, proximal et distal, sont en position fermée.Thus, to carry out a sampling operation, the procedure is as follows: the sleeve 2 being, for example, permanently installed on the transport pipe 20, the sleeve 2 is connected to the filling member of the silo equipping the delivery truck. At the start of the transfer of material, the two closure members, proximal and distal, are in the closed position.
3036693 7 L'organe d'obturation proximal est disposé en position ouverte au moment du prélèvement à effectuer, puis ramené en position fermée, une fois le prélèvement opéré. À cet instant, deux possibilités s'ouvrent à l'utilisateur, pour vidanger le 5 conduit 3 de dérivation : la première possibilité consiste à ouvrir l'organe d'obturation distal ; la seconde possibilité consiste à désaccoupler la section d'extrémité de la conduite de dérivation du reste de la conduite. Une fois la vidange opérée, une nouvelle opération de prélèvement peut être envisagée. À tout instant, avant la vidange du conduit de dérivation, la température affichée 10 peut être relevée, pour vérifier que le transfert de matière s'opère dans des conditions conformes.3036693 7 The proximal closure member is disposed in the open position at the time of sampling to be performed, then returned to the closed position, once the sample has been operated. At this time, two possibilities open to the user to drain the bypass line 3: the first possibility is to open the distal closure member; the second possibility is to uncouple the end section of the bypass line from the rest of the pipe. Once the emptying is done, a new sampling operation can be considered. At any time, before the bypass duct is emptied, the displayed temperature can be read to verify that material transfer is taking place under compliant conditions.
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Legal Events
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