WO2000020646A1

WO2000020646A1 - Dispositif de repartition de matieres en vrac

Info

Publication number: WO2000020646A1
Application number: PCT/EP1999/007352
Authority: WO
Inventors: Emile Lonardi; Giovanni Cimenti; Jean-Jacques Venturini
Original assignee: Paul Wurth S.A.
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2000-04-13
Also published as: LU90294B1; RU2224799C2; DE69901728T2; AU6467899A; DE69901728D1; EP1129220A1; US6481946B1; CN1250148A; ATE218622T1; EP1129220B1; CN1167928C; UA68399C2

Abstract

Un dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable comprend un rotor de suspension (22) monté dans une carcasse de support (34) de façon à pouvoir tourner autour d'un axe de rotation sensiblement vertical. La goulotte (14) est suspendue au rotor (22) de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe de suspension sensiblement horizontal. Un mécanisme de pivotement de la goulotte (14) comprend un moteur hydraulique (64) monté sur le rotor de suspension (22). Un dispositif de raccord hydraulique (68) comprend un manchon immobile en rotation (70) et un manchon rotatif (72) entraîné en rotation par le rotor (22). Ces manchons (70, 72) coopèrent pour connecter le moteur hydraulique (64) à un circuit hydraulique de commande immobile en rotation. Un canal d'alimentation (20) de la goulotte (14) traverse axialement les deux manchons (70, 72). Le dispositif peut avantageusement équiper un four à cuve.

Description

Dispositif de répartition de matières en vrac-

La présente invention concerne un dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable.

De tels dispositifs sont par exemple utilisés dans des dispositifs de chargement de fours à cuve, notamment de hauts fourneaux, dans lesquels la goulotte rotative à angle d'inclinaison variable assure la distribution de la charge à l'intérieur du four à cuve. Ils comprennent plus particulièrement une carcasse de support dans laquelle est monté un rotor de suspension de façon à pouvoir être entraîné en rotation autour d'un axe de rotation sensiblement vertical. La goulotte est suspendue dans ce rotor de façon à pouvoir être pivotée par un mécanisme de pivotement autour de son axe de suspension. Ce mécanisme de pivotement permet de changer l'inclinaison de la goulotte pendant sa rotation. Le rotor est traversé axialement par un canal d'alimentation, de façon à ce que les matières en vrac, qui s'écoulent d'une trémie d'éclusage du dispositif de chargement, soient déversées sur la goulotte rotative, qui les répartit à l'inté- rieur du four à cuve.

De tels dispositifs de répartition de matières en vrac sont par exemple décrits dans les documents WO 95/21272, US-A-5,022,806, US-A-4,941 ,792, US-A-4,368,813, US-A-3,814,403 et US-A-3,766,868. Dans ces dispositifs, le mécanisme de pivotement comprend un deuxième rotor, qui a un axe de rotation sensiblement coaxial au premier rotor dans lequel la goulotte est suspendue. Alors que le premier rotor impose essentiellement une rotation à la goulotte autour d'un axe vertical, le deuxième rotor interagit avec la goulotte de façon à déterminer l'angle d'inclinaison de celle-ci. A cette fin, le deuxième rotor est connecté à la goulotte par un mécanisme transformant une variation du décalage angulaire entre les deux rotors en une variation de l'angle d'inclinaison de la goulotte dans son plan de pivotement vertical. Ces dispositifs ont été conçus pour des hauts fourneaux à grand diamètre. Leur mécanisme de pivotement est trop compliqué et trop cher pour équiper de petits ou moyens fours à cuve. Un des problèmes à la base de la présente invention est de proposer un dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable, dans lequel sont utilisés des moyens plus simples pour changer l'inclinaison de la goulotte rotative et qui garantit quand même un fonctionnement fiable.

Ce problème est résolu par un dispositif selon la revendication 1. Un tel dispositif comprend de façon connue en soi un rotor de suspension monté dans une carcasse de support de façon à pouvoir tourner autour d'un axe de rotation sensiblement vertical. La goulotte est suspendue à ce rotor de suspension de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe de suspension sensiblement horizontal. Le rotor de suspension est traversé axialement par un canal d'alimentation de la goulotte. Il sera apprécié que la présente invention propose un mécanisme de pivotement très simple et très compact pour changer ainsi l'inclinaison de la goulotte. Ce mécanisme de pivotement comprend un moteur hydraulique, par exemple un cylindre hydraulique, qui est monté sur le rotor de suspension et connecté à la goulotte de façon à pouvoir la faire pivoter autour de son axe de suspension. Un dispositif de raccord hydraulique annulaire sert à raccorder ce moteur hydraulique à un circuit hydraulique de commande. Ce dispositif de raccord hydraulique comprend plus particulièrement un manchon immobile en rotation et un manchon rotatif entraîné en rotation par le rotor. Le canal d'alimentation de la goulotte traverse axialement ces deux manchons, qui coopèrent pour connecter le moteur hydraulique entraîné en rotation par le rotor à un circuit hydraulique de commande immobile en rotation.

Le dispositif de raccord hydraulique annulaire est de préférence agencé au-dessus de la carcasse de support, qui est conçue comme boîtier étanche traversé de façon étanche ou quasi étanche par l'extrémité supérieure du rotor. Ce montage permet une maintenance plus aisée et soustrait le dispositif de raccord à l'ambiance défavorable (chaleur, fumées agressives, vapeurs, poussières) qui peut régner à l'intérieur de la carcasse de support. Dans une première exécution du dispositif de raccord hydraulique annulaire, le manchon rotatif est supporté par le rotor, et le manchon immobile en rotation est supporté par le manchon rotatif. Des moyens de roulement, comprenant par exemple deux anneaux de roulement, peuvent dans ce cas supporter le manchon immobile en rotation sur le manchon rotatif. Un compensateur annulaire flexible permet de connecter le manchon immobile en rotation de façon étanche à la carcasse de support, tout en permettant au manchon immobile en rotation de faibles mouvements par rapport à la carcasse de support. Il sera notamment apprécié qu'un tel dispositif de raccord hydraulique annulaire est relativement peu sensible aux chocs absorbés par le rotor.

Dans une deuxième exécution du dispositif de raccord hydraulique, le manchon immobile en rotation est supporté deiaçon flexible par ladite carcasse de support et le manchon rotatif est supporté par le manchon immobile en rotation. Dans cette exécution le manchon immobile en rotation et le manchon rotatif présentent de préférence un ajustement conçu de façon à ce qu'un fluide hydraulique sous pression injecté entre les deux procure un autocentrage du manchon rotatif dans le manchon immobile en rotation. Il sera apprécié qu'un tel dispositif de raccord hydraulique nécessite moins de joints d'étanchéité entre les deux manchons, ce qui diminue les coûts du dispositif et les frais d'entretien

(moins de joints d'étanchéité à remplacer). L'élimination de joints d'étanchéité entre les deux manchons signifie en outre une réduction substantielle des pertes par frottement dans le dispositif, étant donné que la puissance absorbée dans un joint d'étanchéité peut atteindre plusieurs kW.

Pour le transfert du liquide hydraulique entre le manchon immobile en rotation et le manchon rotatif, le dispositif de raccord hydraulique comprend par exemple des saignées d'alimentation superposées. Dans une exécution préférée, on agence des moyens de drain au-dessus, respectivement en- dessous de ces saignées d'alimentation, de façon à collecter le débit de fuite de la saignée d'alimentation adjacente. Ce débit de fuite peut alors être utilisé pour alimenter au moins un circuit de refroidissement solidaire en rotation avec le rotor de suspension. Dans ce cas le manchon rotatif comprend avantageuse- ment un circuit hydraulique communiquant avec les moyens de drain et alimentant au moins un circuit de refroidissement. Un écran tubulaire, immobile en rotation et équipé d'un circuit de refroidissement, est avantageusement intercalé entre le canal d'alimentation et le dispositif de raccord rotatif annulaire. Cet écran tubulaire est de préférence supporté par une paroi extérieure de la carcasse de support, de façon à former avec cette paroi extérieure une chambre annulaire dans laquelle est logée le raccord annulaire.

Dans une exécution préférée, la carcasse de support est munie à son extrémité inférieure d'un écran annulaire fixe équipé d'un circuit de refroidissement et définissant une ouverture centrale circulaire. Le rotor de suspension est alors équipé d'un collet à son extrémité inférieure. Ce dernier est ajusté avec jeu dans l'ouverture centrale de l'écran annulaire fixe et présente des cavités débouchant dans son bord latéral. Une conduite d'injection d'un gaz est agencée le long du bord libre de l'écran annulaire fixe, de façon à pouvoir injecter un gaz de refroidissement dans les cavités du collet du rotor de sus- pension. Il sera apprécié qu'un tel système d'écrans fixes et mobiles peut être avantageusement utilisé dans tout dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable, pour séparer efficacement l'intérieur de la carcasse de support d'une ambiance défavorable (p. ex.: chaleur, fumées agressives, vapeurs, poussières) qui peut régner en-dessous de la carcasse de support.

Il sera encore apprécié qu'on présente également un dispositif d'indication de l'inclinaison de la goulotte qui peut être avantageusement utilisé dans tout dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable. D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés ci-dessous, à titre d'illustration, en se référant aux dessins annexés. Ceux-ci montrent:

Fig. 1 : une coupe verticale à travers une installation de chargement d'un four à cuve munie d'un dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable selon l'invention; Fig. 2: une vue tridimensionnelle simplifiée d'un dispositif de répartition de matières en vrac selon l'invention, dessinée partiellement sous forme d'une coupe; Fig. 3: une coupe schématique à travers une première exécution d'un dispositif de raccord annulaire équipant un dispositif de répartition de matières en vrac selon l'invention; Fig. 4: une coupe schématique à travers un dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable, équipé d'un dispositif d'indication de l'inclinaison de la goulotte; Fig. 5: une coupe selon la ligne de coupe A-A de la Figure 4;

Fig. 6: une coupe schématique à travers une deuxième exécution d'un dispositif de raccord annulaire équipant un dispositif de répartition de matières en vrac selon l'invention; Fig. 7: une coupe montrant un détail agrandi de la Figure 6; Fig. 8: une vue d'un détail de la Figure 6.

Sur les Figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

La Figure 1 représente de façon schématique une installation de chargement d'un four à cuve 10. Cette installation est munie d'un dispositif de réparti- tion de matières en vrac 12 avec une goulotte rotative 14 à angle d'inclinaison variable. Au-dessus du dispositif de répartition 12 est agencée une trémie d'éclusage 16, qui est supportée à l'aide d'une structure de support 18 sur le four à cuve 10. La trémie 16 débouche dans un canal d'alimentation 20. Le signe de référence 21 indique l'axe central du canal d'alimentation 20, qui sera habituellement coaxial à l'axe central du four à cuve 10.

Sur la Figure 1, la goulotte 14 est montrée dans deux positions. En traits pleins elle est montrée dans une position quasi verticale, dans laquelle elle n'est pas opérationnelle. La matière en vrac est en effet déversée par le canal d'alimentation 20 dans la zone centrale du four à cuve 10. En traits pointillés la goulotte 14 est montrée dans une position oblique. Dans cette position, le canal d'alimentation 20 déverse la matière en vrac sur la goulotte rotative 14, qui en assure la répartition à l'intérieur du four à cuve 10 en fonction de son inclinai- son.

Le dispositif de répartition de matières en vrac 12 sera maintenant étudié plus en détail en se référant simultanément aux Figures 1 et 2. La goulotte 14 est munie à son extrémité supérieure de deux bras de suspension latéraux 19, 19' (sur la Figure 1 , le bras 19' est caché par le bras 19). Un rotor de suspension 22 supporte deux paliers de suspension 24, 26. Dans chacun de ces deux paliers de suspension 24, 26 est monté un bras de suspension 19, 19' de la goulotte 14, de façon à définir pour la goulotte 14 un axe de pivotement sensiblement horizontal. Sur la Figure 2 on voit un tourillon de suspension 28 fixant un bras de suspension de la goulotte 14 da s le palier 26. L'autre bras de suspension est évidemment fixé de la même façon dans le palier 24.

Le rotor 22, qui porte à son extrémité inférieure les paliers 24, 26, peut être assimilé à un tube qui entoure le canal d'alimentation 20. Un roulement de grand diamètre 32, qui est monté sur un collet de support 30 du rotor 22, suspend le rotor 22 dans une carcasse de support 34, de façon à ce que le rotor 22 puisse tourner librement autour de l'axe 21. Un moteur électrique ou hydraulique 36, de préférence un moteur à vitesse de rotation variable, sert à entraîner en rotation le rotor 22, et dès lors aussi la goulotte 14, autour de l'axe 21. A cette fin, un pignon 38 du moteur d'entraînement 36 s'engrène avec une couronne dentée 40 portée par le collet de support 30.

La carcasse 34, qui est conçue comme boîtier étanche, est supportée elle- même sur la tête du four à cuve 10 et présente à son extrémité supérieure une plaque 42, qui est munie d'une ouverture de passage 44 pour l'extrémité supérieure du rotor 22. Il sera noté que le collet de support 30 et l'anneau de roulement 32 obturent vers l'intérieur de la carcasse de support 34 un espace annulaire 45, qui est délimité par la paroi tubulaire du rotor 22 dans l'ouverture de passage 44 de la plaque 42, de façon étanche ou quasi étanche.

A son extrémité inférieure la carcasse 34 est munie d'un écran annulaire

46. Ce dernier est équipé d'un circuit de refroidissement 48 sur sa surface supérieure et d'une isolation 50 sur sa surface inférieure. L'écran annulaire 46 définit une ouverture centrale 52 dans laquelle est ajusté un collet écran 54 équipant l'extrémité inférieure du rotor de suspension 22. Le collet écran 54 du rotor 22 comprend une plaque supérieure 56, qui est protégée vers le bas par une isolation 58. Entre la plaque supérieure 56 et l'isolation 58 subsiste un vide 60 accessible à partir du bord latéral du collet écran 54. Une conduite 62 est agencée le long du bord libre de l'écran annulaire 46. Cette conduite 62 est raccordée à une source de gaz de refroidissement et elle est munie sur toute sa longueur d'orifices de sortie orientés de façon à pouvoir injecter ce gaz de refroidissement à travers dans le vide 60 du collet écran 54.

Sur la Figure 2 on voit que la goulotte 14 comprend à son extrémité supé- rieure un bras de pivotement 63. Un cylindre..hydraulique 64 est raccordé de façon articulée entre le bras de pivotement 63 et un bras fixe 66 faisant partie du palier 26. En actionnant ce cylindre 64, on fait pivoter la goulotte 14 dans ses paliers 24, 26. Le cylindre hydraulique 64 est alimenté avec un fluide hydraulique sous pression à l'aide d'un dispositif de raccord rotatif annulaire entourant le canal d'alimentation 20 de la goulotte 14.

Une première exécution d'un tel raccord rotatif annulaire sera décrite à l'aide de la Figure 3. Ce raccord rotatif 68 comprend un manchon immobile en rotation 70 et un manchon rotatif 72 entraîné en rotation par le rotor 22. Dans l'exécution représentée, le manchon rotatif 72 est formé par un prolongement du tube formant le rotor 22 au-dessus de la plaque 42. Le manchon immobile en rotation 70 est supporté par le manchon rotatif 72 à l'aide de deux anneaux de roulement 74 et 76. Un compensateur annulaire flexible 78 connecte le manchon 70 à la plaque 42 de la carcasse de support 34. Ce compensateur 78 immobilise le manchon 70 en rotation et contribue à l'obturation étanche de l'espace annulaire 45, tout en permettant de légers mouvements du manchon par rapport à la carcasse de support 34. Reste à noter que l'injection d'un gaz sous pression dans l'espace annulaire 45 permet d'éviter une pénétration de fumées à travers le roulement 32 dans l'espace annulaire 45. Le dispositif de raccord rotatif 68 est dès lors à l'abri de l'ambiance défavorable (chaleur, fumées et vapeurs agressives, poussières) qui peut encore régner à l'intérieur de la carcasse de support 34, malgré les écrans 46 et 54 prévus à l'extrémité inférieure de la carcasse de support 34. Des conduites flexibles, représentées schématiquement par leurs traits d'axes 80', 82', raccordent le manchon immobile 70 en rotation à l'aide de ces connexions 80, 82 à un circuit hydraulique de commande immobile en rotation, représenté schématiquement par le bloc 79. Ce circuit 79 peut être un circuit hydraulique utilisé classiquement pour la commande d'un piston à double action. Les flèches de sens opposé et les lettres P et T indiquent que le circuit hydraulique 79 peut raccorder les connexions 80 et 82 alternativement à une source de pression P ou à un réservoir T.

La connexion 80 débouche dans une saignée 84 et la connexion 82 dans une saignée 86, qui sont usinées toutes les deux en direction radiale dans la surface cylindrique intérieure du manchon 70. (Elles pourraient cependant aussi être usinées dans la surface cylindrique extérieure du manchon 72.) Le signe de référence 88 repère un premier canal d'alimentation en fluide hydraulique dans le rotor 22. Ce canal 88 présente une embouchure 90 dans la surface cylindrique extérieure du manchon 72 au niveau de la saignée 84. Un deuxième canal 92 présente de façon analogue une embouchure 94 au niveau de la saignée 86. Il s'ensuit que chacun des canaux 88, 92 dans le manchon rotatif 72 est de façon permanente en communication hydraulique avec la saignée correspondante 84, 86 dans le manchon immobile en rotation 70. En d'autres termes, à travers les connexions 80, 82, les saignées 84, 86, les embouchures 90, 94 et les canaux 88, 92 il est possible d'alimenter en circuit fermé un organe hydraulique sur le rotor 22 avec un fluide hydraulique sous pression. Sur la Figure 1 sont représentées de façon schématique des conduites flexibles 96, 98, qui raccordent les canaux 88, 92 au cylindre hydraulique 64. Dans l'exécution de la Figure 3, chacune des saignées 84, 86 est bordée d'anneaux d'étanchéité 100. Ces derniers ne savent cependant pas assurer une étanchéité parfaite entre le manchon immobile en rotation 70 et le manchon rotatif 72, de sorte qu'il s'établit un débit de fuite axial entre les deux manchons 70 et 72. Il sera apprécié que ce débit de fuite axial est avantageusement utilisé pour lubrifier les roulements 74 et 76. A cette fin, une troisième saignée 102 est aménagée entre les deux saignées 84, 86. Cette saignée 102 sert à recueillir le débit de fuite entre les deux saignées 84, 86, pour l'évacuer à travers un canal 104 dans une chambre de lubrification 106 du roulement 76. Cette chambre 106 reçoit aussi le débit de fuite passant par l'anneau d'étanchéité 100 agencé en-dessous de la saignée 84. Après avoir lubrifié le roulement 76, le débit de fuite axial recueilli dans la chambre 106 passe à travers un canal 108 dans une chambre de lubrification 110 du roulement 74. Cette chambre 110 reçoit aussi le débit de fuite passant par l'anneau d'étanchéité 100 agencé au-dessus de la saignée 86. Après avoir lubrifié le roulement 74, le débit de fuite est finalement évacué à travers un canal 112 à l'extérieur du raccord rotatif 68. Reste à noter qu'un collier d'étanchéité 114, 116, fixé sur le manchon immobile en rotation 70, assure une certaine étanchéité entre le manchon immobile en rotation 70 et le manchon rotatif 72 au-dessus du roulement supérieur 74 (en ce qui concerne le collier d'étanchéité 114), respectivement en-dessous du roulement inférieur 76 (en ce qui concerne le collier d'étanchéité 116).

Le signe de référence 120 repère de façon globale un écran immobile en rotation équipé d'un circuit de refroidissement fermé 122. Cet écran de refroidissement 120 est monté dans un espace annulaire subsistant entre le manchon rotatif 72 du raccord rotatif 68 et un tube d'usure fixe 123, qui forme le canal d'alimentation 20. Il sert notamment à refroidir la surface intérieure du rotor 22. Les flèches 124 symbolisent un liquide de refroidissement traversant le circuit de refroidissement fermé 122. Le manchon de refroidissement 120 et le tube d'usure 123 sont tous les deux supportés par le manchon immobile en rotation 70. Un compensateur 126, qu'on voit mieux sur les Figures 1 et 2, raccorde le canal d'alimentation 20 de façon étanche à la trémie d'éclusage 16.

Une deuxième exécution d'un raccord rotatif annulaire sera décrite à l'aide des Figures 6 à 8. Ce raccord rotatif 268 comprend un manchon immobile en rotation 270 et un manchon rotatif 272 entraîné en rotation par un rotor de suspension 222, qui est l'équivalent du rotor de suspension 22. L'extrémité supérieure du rotor 222 est seulement légèrement en saillie par rapport à la plaque supérieure 42 de la carcasse 34. Le manchon rotatif 272 est agencé au- dessus de cette extrémité supérieure du rotor 222 et accouplé à celle-ci par l'intermédiaire de clavettes 273 (cf. Figure 7). Ces clavettes 273 permettent au rotor 222 d'entraîner en rotation le manchon rotatif 272, tout en laissant certai- nés libertés en ce qui concerne de faibles mouvements relatifs du rotor 222 et du manchon 272. Il sera aussi apprécié que cette exécution permet d'échanger en bloc le raccord rotatif 268 sans devoir démonter le rotor 222.

Le manchon immobile en rotation 270 est supporté de façon flexible sur la plaque 42 par l'intermédiaire de supports élastiques 278. Le manchon rotatif

272 est supporté dans le manchon immobile en rotation 270 par l'intermédiaire de roulements de butée 274, 276, qui coopèrent par exemple avec un collet 277 du manchon rotatif 272.

Le signe de référence 279 repère un d'au moins deux raccords qui per- mettent de raccorder le raccord rotatif 268 à un circuit hydraulique (non montré). Ce raccord 279 traverse de façon étanche une paroi fixe 281 qui entoure le raccord rotatif 268. On voit que le raccord 279 est conçu de façon à ne pas entraver de faibles mouvements du manchon 270 sur ses socles élastiques 278. Un canal de connexion 280 connecte le premier raccord 279 à une saignée 284. Un canal de connexion 282, situé en-dehors du plan de coupe de la Figure 6, connecte le deuxième raccord (non montré) à une saignée 286. Les saignées 284 et 286 sont usinées toutes les deux en direction radiale dans la surface cylindrique intérieure du manchon 270. (Reste à noter que les saignées 284, 286 pourraient aussi être usinées dans la surface cylindrique extérieure du manchon 272.) Le signe de référence 288 repère un canal d'alimentation en fluide hydraulique dans le rotor 222. Ce canal 288 présente une embouchure 290 dans la surface cylindrique extérieure du manchon 272 au niveau de la saignée 284. Un deuxième canal 292 (situé en-dehors du plan de coupe) présente de façon analogue une embouchure 294 au niveau de la saignée 286. II s'ensuit que chacun des canaux 288, 292 est de façon permanente en communication hydraulique avec la saignée correspondante 284, 286 dans le manchon immobile en rotation 270.

A l'extrémité inférieure du manchon rotatif 272, chacun des canaux 288,

292 est raccordé à travers une conduite flexible à un canal de distribution 288', 292' aménagé dans le rotor 222. Sur la Figure 8 est représentée une telle conduite flexible 293. Il sera remarqué qu'elle longe le joint entre le manchon rotatif 272 et le rotor 222 sur une certaine distance, afin de présenter une plus grande longueur déformable, donc une meilleure flexibilité pour compenser des mouvements relatifs entre le manchon rotatif 272 et le rotor 222. En conclusion, à travers les canaux de connexion 280, 282, les saignées 284, 286, les embou- chures 290, 294, les canaux 288, 292, les conduites flexibles 293 et les canaux de distribution 288', 292', il est possible d'alimenter avec un fluide hydraulique sous pression, en circuit fermé, un organe hydraulique solidaire en rotation avec le rotor 222.

Il sera noté qu'un débit de fuite assez important s'échappe latéralement de celle des deux saignées 284 ou 286 qui est alimentée avec le fluide hydraulique sous pression. Ce débit de fuite sous pression pénètre dans des fentes annulaires cunéiforme, qui sont ménagés entre les. deux manchons 270, 272 de part et d'autre des saignées 284, 286, et provoque un autocentrage hydrostatique du manchon rotatif 272 dans le manchon immobile en rotation 270. En même temps il assure un refroidissement optimal des deux manchons 270 et 272.

On peut en outre utiliser le débit de fuite susmentionné comme liquide d'alimentation de circuits de refroidissement fermés qui sont solidaires en rotation avec le rotor 222. A cette fin le manchon rotatif 272 comprend par exemple des moyens de drain 295, 297, qui sont agencés au-dessus, respecti- vement en-dessous des deux saignées 284, 286, de façon à collecter le débit de fuite de la saignée d'alimentation 284, 286 adjacente. Ces moyens de drain 295, 297 débouchent dans un canal de drain 299 aménagé dans le manchon rotatif 272. A l'extrémité inférieure du manchon rotatif 272, le canal de drain 299 est raccordé à travers une conduite flexible (cf. par exemple Figure 8) à un canal de distribution 299', aménagé dans le rotor 222. Ce canal de distribution 299' permet d'alimenter un circuit de refroidissement solidaire en rotation avec le rotor 222 avec le débit de fuite hydraulique comme fluide de refroidissement. Le signe de référence 301 repère un canal de retour de ce fluide de refroidissement dans le manchon rotatif 272, qui est raccordé de la façon décrite plus haut à un canal de retour du circuit de refroidissement solidaire en rotation avec le rotor 222. Le canal de retour présente une embouchure 303 au niveau d'une saignée 305 usinée en direction radiale dans la surface cylindrique intérieure du manchon 270. Cette saignée 305 est bordée d'anneaux d'étanchéité 307 et elle débouche dans un canal d'évacuation 306 du débit de fuite dans un réservoir (non montré). Reste à noter qu'une partie du débit de fuite est avantageusement utilisée pour lubrifier le roulement de butée 274, tandis que le roulement de butée 276 dispose d'un système de graissage séparé.

Le signe de référence 320 repère de façon globale un écran immobile en rotation équipé d'un circuit de refroidissement 322. Cet écran immobile en rotation 320 est l'équivalent de l'écran immobile en rotation 120 de la Figure 3. Il est supporté, ensemble avec un tube d'usure 323 définissant le canal d'ali- mentation 20, par la paroi fixe 281 et forme avec cette dernière une chambre annulaire 325 dans laquelle est logé le raccord rotatif 268. Cette exécution a notamment l'avantage que des coups et vibrations absorbés par le tube d'usure 323 lors du passage de la matière de chargement dans le canal 20 ne sont pas transmis au raccord rotatif 268. Les Figures 4 et 5 servent à illustrer un dispositif d'indication de l'inclinaison de la goulotte qui peut être avantageusement utilisé dans un dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable. Le signe de référence 350 repère un anneau sensiblement horizontal monté sur le rotor de suspension 22 de façon à pouvoir coulisser verticalement le long de ce dernier. A cette fin, l'anneau 350 est par exemple muni de tiges de guidage 352, 354, qui sont reçues dans des coulisses 356, 358 portées par le rotor 22. Un mécanisme de connexion connecte cet anneau 350 à la goulotte 14, de façon à ce qu'un pivotement de la goulotte 14 provoque un déplacement vertical de l'anneau 350. Il s'ensuit que la position verticale de l'anneau 350 est fonction de l'inclinaison de la goulotte 14. Le signe de référence 360 repère de façon globale un détecteur de position 360, qui est monté sur la plaque supérieure 42 de la carcasse de support 34 pour détecter la position verticale de l'anneau 350. Ce détecteur 360 est par exemple muni d'une tige de détection 362 qui pénètre dans la carcasse 34 de façon à pouvoir prendre appui avec son extrémité avant sur l'anneau 350 en rotation avec le rotor 22. Un ressort 364 assure un contact permanent entre l'extrémité avant de la tige 362 et l'anneau 350 en rotation. Il s'ensuit que la longueur de l'extrémité arrière 366 de la tige 362 qui sort de la carcasse de support 34 est une image fidèle de la position verticale de l'anneau 350 et dès lors de l'inclinaison de la goulotte 14. Dans une exécution préférée, le mécanisme de connexion qui connecte l'anneau 350 à la goulotte 14 comprend sur chaque bras de suspension 19, 19' de la goulotte 14 une paire de segments dentés 372, 374 qui s'engrènent. Le segment denté 372 est fixé à la goulotte de façon à ce que son axe soit confondu avec l'axe de pivotement de celle-ci. Le segment denté 374 est monté sur le rotor 22 de façon à pouvoir tourner librement autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement de la goulotte 14. Chaque segment denté 372, 374 est connecté à l'aide d'une tringle articulée 376, 378 à l'anneau 350. Il sera apprécié que ce mécanisme assure un déplacement parallèle de l'anneau 350 lorsque la goulotte 14 pivote autour de son axe de pivotement.

Claims

Revendications

1. Dispositif de répartition de matières en vrac avec goulotte rotative à angle d'inclinaison variable comprenant: une carcasse de support (34); une goulotte (14) de déversement pour les matières en vrac; un rotor de suspension (22, 222) monté dans ladite carcasse de support

(34) de façon à pouvoir tourner autour d'un axe de rotation sensiblement vertical, ladite goulotte (14) étant suspendue audit rotor de suspension (22, 222) de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe de suspension sensiblement horizontal; un mécanisme de pivotement pour faire pivoter la goulotte (14) autour de son axe de suspension et changer ainsi l'inclinaison de la goulotte (14); et un canal d'alimentation (20) de la goulotte (14) qui traverse ledit rotor de suspension (22, 222); caractérisé en ce que le mécanisme de pivotement de la goulotte (14) comprend: un moteur hydraulique (64) monté sur ledit rotor de suspension (22, 222) et connecté à ladite goulotte (14), de façon à pouvoir la faire pivoter autour de son axe de suspension; et un dispositif de raccord hydraulique (68, 268) comprenant un manchon im- mobile en rotation (70, 270) et un manchon rotatif (72, 272) entraîné en rotation par ledit rotor; ledit canal d'alimentation (20) de la goulotte (14) traversant axialement ces deux manchons (70, 72), (270, 272) qui coopèrent pour connecter le moteur hydraulique entraîné en rotation à un circuit hydraulique de commande (79) immobile en rotation.

2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le dispositif de raccord hydraulique (68, 268) annulaire est agencé au-dessus de la carcasse de support (34), qui est conçue comme boîtier étanche traversé de façon étanche ou quasi étanche par l'extrémité supérieure du rotor (22, 222).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit manchon rotatif (72) est supporté par ledit rotor (22) et ledit manchon immobile en rotation (70) est supporté par ledit manchon rotatif (72).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de raccord hydraulique (68) comprend en outre des moyens de roulement supportant ledit manchon immobile en rotation (70) sur ledit manchon rotatif (72).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de roulement comprennent deux anneaux de roulement (74, 76).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit dispositif de raccord hydraulique (68) comprend en outre des conduites flexibles (80', 82') alimentant ledit manchon immobile en rotation (70) avec un liquide hydraulique sous pression.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que ledit dispositif de raccord hydraulique (68) comprend en outre un compensateur (78) annulaire flexible, qui connecte ledit manchon immobile en rotation (70) de façon étanche à ladite carcasse de support (34).

8. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit manchon immobile en rotation (270) est supporté de façon flexible par ladite carcasse de support (34) et ledit manchon rotatif (272) est supporté par ledit manchon immobile en rotation (270).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit dispositif de raccord hydraulique (268) comprend en outre des supports élastiques supportant ledit manchon immobile en rotation (270) sur ladite carcasse de support (34).

10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit dispositif de raccord hydraulique (268) comprend en outre des moyens (273) aptes à transmettre un moment d'entraînement dudit rotor de suspension (222) au- dit manchon rotatif (272), tout en permettant des translations relatives dudit manchon rotatif (272) par rapport audit rotor de suspension (222).

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit manchon immobile en rotation (270) et le manchon rotatif (272) présentent un ajustement conçu de façon à ce qu'un fluide hydraulique sous pression injecté entre les deux procure un autocentrage hydrostatique du manchon rotatif (272) dans le manchon immobile en rotation (270).

12. Dispositif selon la revendication 11 , caractérisé par des roulements de butée (274, 276) pour supporter axialement le manchon rotatif (272) dans manchon immobile en rotation (270).

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que ledit dispositif de raccord hydraulique (268) comprend en outre des conduites flexibles connectant ledit manchon rotatif (272) à un circuit de distribution hydraulique sur le rotor de suspension (222).

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que en ce que, pour le transfert du liquide hydraulique entre ledit manchon immobile en rotation (70, 270) et ledit manchon rotatif (72, 272), ledit dispositif de raccord hydraulique (68, 268) comprend: des saignées d'alimentation (84, 86, 284, 286) superposées, pour le trans- fert du fluide hydraulique faisant fonctionner le moteur hydraulique (64); des moyens de drain (102, 110, 106) (295, 297) agencés au-dessus, respectivement en-dessous des saignées d'alimentation (84, 86, 284, 286), de façon à collecter le débit de fuite de la saignée d'alimentation (84, 86, 284, 286) adjacente.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par au moins un circuit de refroidissement solidaire en rotation avec ledit rotor de suspension (222); et un circuit hydraulique sur ledit manchon rotatif (272), ce circuit hydraulique communiquant avec lesdits moyens de drain (295, 297) et alimentant ledit au moins un circuit de refroidissement.

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par un écran tubulaire (120, 320) immobile en rotation intercalé entre ledit canal d'alimentation (20) et ledit dispositif de raccord rotatif annulaire (68, 268), ledit écran immobile en rotation étant équipé d'un circuit de refroidissement (122, 322).

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit écran tubulaire (320) est supporté par une paroi extérieure (281) de la carcasse de support (34), de façon à former avec cette paroi extérieure (281) une chambre annulaire (325) dans laquelle est logé ledit raccord hydraulique annulaire (268).

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que: ladite carcasse de support (34) est munie à son extrémité inférieure d'un écran annulaire (46) fixe équipé d'un circuit de refroidissement (48) et défi- nissant une ouverture centrale circulaire (52), ledit rotor de suspension (22, 222) est équipé à son extrémité inférieure d'un collet (54) qui est ajusté avec jeu dans ladite ouverture centrale circulaire (52) et présente un vide (60) débouchant dans son bord latéral; et une conduite d'injection d'un gaz (62) est agencée le long du bord libre dudit écran annulaire fixe (46), de façon à pouvoir injecter un gaz de refroidissement dans ledit vide (60) dudit collet (54).

19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé par un dispositif d'indication de l'inclinaison de la goulotte (14).

20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le dispositif d'indication de l'inclinaison de la goulotte (14) comprend: un anneau (350) sensiblement horizontal monté sur le rotor de suspension (22, 222) autour dudit canal d'alimentation (20), ledit anneau (350) étant déplaçable verticalement sur ledit rotor de suspension (22, 222); un mécanisme de connexion connectant ledit anneau à la goulotte (14), de façon à ce qu'un pivotement de la goulotte (14) provoque un déplacement vertical dudit anneau (350); et un détecteur (360) monté sur ladite carcasse de support (34), ledit détecteur (360) étant muni d'une tige de détection pénétrant dans ladite carcasse de support (34) pour prendre appui sur ledit anneau (350) et ainsi détecter sa hauteur à l'intérieur de la carcasse de support (34).

21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit mécanisme de connexion comprend: au moins une paire de segments dentés (372, 374) qui s'engrènent, un de ces segments dentés (372) étant fixé à la goulotte (14) de façon à avoir son axe confondu avec l'axe de pivotement de celle-ci, l'autre segment denté (374) étant monté sur le rotor (22, 222) de façon à pouvoir tourner librement autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement de la goulotte (14); et une tringle de support (376, 378) par segment denté (372, 374), ladite tringle de support (376, 378) connectant ledit segment denté (372, 374) audit anneau (350).

22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 , caractérisé en ce que ledit moteur hydraulique est un cylindre hydraulique (64).