EP1048564B1

EP1048564B1 - Dispositif de transfert d'un produit pulvérulent dans un conteneur obturable par un couvercle

Info

Publication number: EP1048564B1
Application number: EP00401104A
Authority: EP
Inventors: Gérard Bertolotti; Bernard Defontaine
Original assignee: Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA
Current assignee: Orano Demantelement SAS
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: JP4475444B2; DE60033724T2; DE60033724D1; RU2243926C2; JP2000335518A; FR2792607B1; US6293316B1; EP1048564A1; FR2792607A1

Description

La présente invention concerne le procédé de remplissage d'un conteneur, obturable par un couvercle ; remplissage avec un produit pulvérulent. Elle a pour objet le dispositif de transfert associé audit remplissage, dispositif pouvant être qualifié de tête de remplissage.
Ci-dessus et dans la suite du présent texte, on qualifie le dispositif associé audit remplissage de dispositif de transfert. En tout état de cause, ledit dispositif de transfert a pour fonction de guider, en maintenant confiné, le produit pulvérulent qui chute par gravité.
Ledit dispositif a été mis au point dans le but d'assurer le transfert d'un produit pulvérulent en évitant à la fois toute dissémination dudit produit à l'extérieur dudit dispositif et toute accumulation dudit produit au sein dudit dispositif.
Ledit dispositif convient tout particulièrement au transfert discontinu de produits pulvérulents toxiques et notamment de poudres radioactives.
Pour résoudre le problème technique présentement abordé, celui du transfert, sans dissémination, d'un produit pulvérulent dans un conteneur en vue du remplissage de ce dernier, il existe des dispositifs connus.
Le brevet US-A-3 693 672 décrit un appareil convenant au remplissage rapide de containers en produits pulvérulents. Le produit pulvérulent est délivré via un tube creux. Par la mise en oeuvre de séquences de mise sous vide et de soufflage, le produit pulvérulent est délivré dans le container, est stoppé en bas du tube et tassé dans ledit container...
Il existe notamment des dispositifs comprenant un corps tubulaire qui délimite une chambre obturable à sa partie inférieure par un clapet.
Ce corps est pourvu d'une embase d'accostage du conteneur généralement fermé par un couvercle. Ladite embase est en conséquence équipée d'un moyen de préhension dudit couvercle.
Une conduite d'amenée du produit pulvérulent débouche dans la partie supérieure de la chambre.
Après accostage du conteneur et retrait de son couvercle, le clapet est dégagé pour mettre en communication la chambre avec l'intérieur du conteneur.
Le produit pulvérulent s'écoule alors dans le conteneur à travers la chambre.
Pour limiter les risques de dissémination de la poudre vers l'extérieur, le volume intérieur de l'ensemble du dispositif est maintenu en légère dépression par un système de ventilation. Le gaz de ventilation est extrait à travers une bougie filtrante pour retenir la poudre entraînée.
Un tel dispositif, performant, laisse toutefois subsister des zones d'accumulation de poudre (clapet, embase d'accostage...) susceptibles d'entraîner une dissémination de ladite poudre en cours d'exploitation ; dissémination d'autant plus dangereuse que ladite poudre est toxique.
Face à ce problème technique, l'invention propose un dispositif pour le transfert d'un produit pulvérulent dans un conteneur ; dispositif dont l'utilisation évite à la fois toute fuite du produit vers l'extérieur et toute accumulation de celui-ci en son sein.
L'invention concerne donc un dispositif de remplissage d'un conteneur, obturable par un couvercle, avec un produit pulvérulent. Un tel dispositif de remplissage ou de transfert inclut une conduite d'amenée dudit produit et des moyens de mise en communication de ladite conduite avec l'intérieur dudit conteneur. Lors de son utilisation, lors du remplissage :

le produit pulvérulent traverse, verticalement, du haut vers le bas, le dispositif de transfert et ce, en aval de ladite conduite d'amenée dudit produit, dans un puits chemisé ; un tel chemisage assurant la protection des pièces mécaniques internes dudit dispositif ;
l'intérieur dudit dispositif, y compris l'intérieur d'au moins l'extrémité inférieure de ladite conduite d'amenée dudit produit, est maintenue en légère dépression, pour assurer une ventilation permanente et éviter ainsi toute accumulation du produit et toute dissémination de celui-ci vers l'extérieur.

Lors de l'utilisation du dispositif de l'invention, on protège efficacement, dudit produit pulvérulent, aussi bien l'ambiance extérieure que les pièces mécaniques internes du dispositif de transfert : toute dissémination dudit produit est évitée grâce au chemisage. De plus, grâce à la ventilation, on parfait la protection desdites pièces mécaniques internes. On réalise un confinement dynamique, en entraînant vers des ensembles de filtration toute trace dudit produit pulvérulent susceptible de s'accumuler. Ladite ventilation doit évidemment rester d'une intensité contrôlée, compatible avec la chute du produit pulvérulent, sous l'effet de la pesanteur.
L'homme du métier aura déjà compris tout l'intérêt de l'utilisation du dispositif de l'invention pour le transfert dans un conteneur d'une poudre toxique et notamment d'une poudre radioactive. En fait, la Demanderesse a tout particulièrement développé le dispositif de l'invention pour le remplissage de boîtes de conditionnement de poudres de PuO₂.
Dans le cadre de l'utilisation dudit dispositif, on met avantageusement en oeuvre la ventilation -qui assure le confinement dynamique- selon deux circuits, indépendants l'un de l'autre.
Le dispositif de transfert incluant, de haut en bas :

la conduite verticale d'amenée du produit pulvérulent,
une vanne à boisseau sphérique à passage cylindrique intégral,
un carter permettant l'accostage du conteneur sans son couvercle, ledit carter renfermant des moyens d'escamotage temporaire dudit couvercle;

Dans les deux circuits, supérieur et inférieur, la ventilation est assurée sans interruption, pendant toute la durée du transfert (passage effectif du produit pulvérulent au travers dudit dispositif de transfert) ainsi que, avant et après ledit transfert, lors des arrangements et réarrangements des pièces mécaniques internes du dispositif de transfert ; arrangements destinés à mettre en communication la conduite d'amenée du produit pulvérulent et l'intérieur du conteneur, réarrangements destinés à interrompre ladite communication et à permettre le départ du conteneur rempli, obturé par son couvercle.
D'une manière générale, la ventilation est assurée en permanence au cours d'une campagne d'exploitation, pour le remplissage de n conteneurs. Il peut être envisagé de la stopper, entre deux campagnes successives ... mais, au vu de la nature des poudres transférées, on peut décider d'une réelle permanence de ladite ventilation au sein du dispositif de transfert.
Ladite ventilation est avantageusement mise en oeuvre, dans le circuit inférieur, successivement, selon deux modes de fonctionnement.
L'un desdits modes de fonctionnement est destiné à assurer spécifiquement un balayage de la zone où est logé le couvercle escamoté, notamment un balayage de la face inférieure dudit couvercle. Un tel balayage est mis en oeuvre en fin de transfert.
On précise ici, s'il en est besoin, que la ventilation au sein du dispositif de l'invention n'est pas une ventilation "forcée" avec intervention d'air propulsé mais résulte uniquement du maintien en légère dépression de l'intérieur du dispositif. Ladite ventilation est assurée par une aspiration d'atmosphère ambiante au niveau d'orifice(s) d'admission ménagé(s) à cet effet dans la structure du dispositif.
L'invention concerne donc un dispositif de transfert d'un produit pulvérulent dans un conteneur obturable par un couvercle. Ledit dispositif comprend :

en partie haute, une conduite verticale d'amenée dudit produit pulvérulent, ladite conduite étant, sur une certaine hauteur à partir de son extrémité inférieure, entourée d'un manchon cylindrique ; ladite conduite et ledit manchon délimitant ainsi un espace annulaire fermé à son extrémité supérieure ; ladite conduite étant susceptible d'être raccordée, au voisinage de son extrémité supérieure, à un dispositif d'alimentation en ledit produit pulvérulent ;

en partie basse, un carter pourvu, d'une part de moyens pour saisir, maintenir escamoté et remettre en place le couvercle du conteneur et, d'autre part, d'un évidement cylindrique vertical, débouchant à ses extrémités inférieure et supérieure ; la géométrie dudit évidement permettant l'accostage de la partie haute du conteneur sans son couvercle ;
une vanne à boisseau sphérique à passage cylindrique intégral, disposée entre ledit carter et l'extrémité inférieure de ladite conduite verticale, destinée, en position ouverte, à mettre en communication ladite conduite verticale et l'intérieur dudit conteneur ;
une canule cylindrique et des moyens pour la déplacer entre une position haute dans laquelle elle est logée à l'intérieur de l'espace annulaire délimité par l'extrémité inférieure de ladite conduite et ledit manchon et une position basse dans laquelle son extrémité inférieure est sensiblement située au niveau de la partie haute du conteneur sans son couvercle tandis que son extrémité supérieure demeure dans ledit espace annulaire ; ladite canule, en position basse, assurant un chemisage interne d'au moins ledit passage cylindrique de la vanne à boisseau sphérique ; et
des moyens pour ventiler l'intérieur dudit dispositif.

On comprend que ladite canule assure le chemisage évoqué ci-dessus, lors du transfert de la poudre. Lors dudit transfert, ladite poudre descend successivement à l'intérieur de la conduite, à l'intérieur du passage de la vanne à boisseau sphérique et éventuellement à l'intérieur de l'évidement du carter. Plus précisément, elle descend successivement à l'intérieur de la conduite puis à l'intérieur de la canule qui chemise ledit passage de la vanne et éventuellement ledit évidement du carter (ladite canule chemise l'évidement du carter si le conteneur est accosté à l'extrémité inférieure dudit évidement). La poudre tombe ensuite dans le conteneur dont le couvercle a été préalablement escamoté. En fin de remplissage, ledit couvercle est remis en place.
L'agencement des différents éléments du dispositif assure un confinement optimal de la poudre.
On a parlé de manchon cylindrique, de canule cylindrique, d'évidement et de passage cylindriques. L'homme du métier aura compris qu'il s'agit là de la forme préférée de différents éléments du dispositif de l'invention mais il est bien entendu que ladite forme n'est nullement limitative. On peut tout à fait concevoir un dispositif de l'invention avec au moins un desdits éléments constitutifs mentionnés ci-dessus qui présentent une autre forme ; dans la mesure où, évidemment, la coopération de l'ensemble desdits éléments demeure possible.
Les moyens pour ventiler l'intérieur dudit dispositif consistent principalement en des orifices d'admission -vrais orifices d'admission et/ou jeux- et des orifices d'aspiration, communiquant par l'intermédiaire d'ensembles de filtration avec des moyens d'extraction (ventilateurs ...). Lesdits moyens d'extraction sont situés en aval du dispositif de l'invention. On rappelle que la ventilation est assurée par du gaz aspiré et non pas du gaz propulsé.
Avantageusement, lesdits moyens de ventilation sont agencés selon deux circuits, indépendants l'un de l'autre :

un circuit dit circuit supérieur, permettant d'assurer un balayage des espaces annulaires ménagés respectivement entre la paroi interne du manchon cylindrique et la paroi externe de la canule cylindrique, entre la paroi interne de ladite canule et la paroi externe de la conduite verticale d'amenée du produit et enfin de l'intérieur de ladite conduite verticale ;
un circuit dit circuit inférieur, permettant d'assurer un balayage à l'intérieur du carter.

Chacun desdits circuits présente au moins un orifice d'admission et un orifice d'aspiration. Les balayages assurés le sont de l'extérieur vers les ensembles de filtration.
Pour la descente de la canule, avant le transfert, puis sa remontée, à l'issue dudit transfert, on peut faire intervenir différents types de moyens tels des moyens mécaniques commandés par un moteur ou des moyens électromagnétiques. On préfère tout particulièrement l'intervention de moyens électromagnétiques.
Pour ce qui concerne le carter, carter permettant l'accostage du conteneur, il peut exister selon différentes variantes. On a, en fait, développé, selon l'invention, deux variantes principales, qui n'en excluent toutefois nullement d'autres.
On comprend que ledit carter doit présenter un profil adapté à la partie haute du conteneur à remplir. Ainsi, les deux principales variantes ci-dessus ont-elles été respectivement développées, la première pour des conteneurs qui présentent en partie haute un col, la seconde pour des conteneurs qui ne présentent pas, en partie haute, de col.
On précise ci-après la première desdites variantes, tout particulièrement adaptée aux conteneurs à col. Selon celle-ci, le carter est pourvu d'une embase inférieure d'accostage dont le profil est adapté auxdits cols des conteneurs à remplir et renferme, monté pivotant autour d'un axe vertical, un barillet. Ledit barillet présente deux évidements verticaux, qui sont avantageusement de forme cylindrique :

l'un débouche à ses extrémités inférieure et supérieure pour constituer un passage à la canule, en position basse ; ledit passage étant susceptible de s'aligner avec la conduite verticale d'amenée de la poudre, le passage de la vanne et le col du conteneur, pour la réalisation d'un puits chemisé par ladite canule, en position basse. La forme dudit évidement est évidemment adaptée à celle de la canule... (Selon cette variante de réalisation, en position basse, la canule traverse le carter) ;
l'autre débouche seulement à son extrémité inférieure et renferme des moyens pour saisir, maintenir escamoté et remettre en place le couvercle du conteneur.

On comprend donc qu'en cours d'utilisation, ledit barillet peut prendre deux positions correspondant respectivement :

à la préhension ou à la remise en place dudit couvercle,
à la mise en communication de la conduite d'amenée du produit pulvérulent avec l'intérieur du conteneur ; ledit couvercle étant alors escamoté.

Pour la préhension, le maintien et la remise en place dudit couvercle, on prévoit donc dans l'évidement du barillet, fermé à son extrémité supérieure, les moyens adéquats. Lesdits moyens peuvent notamment consister principalement en un vérin pneumatique, à l'extrémité inférieure duquel est monté un organe de préhension dudit couvercle. Avantageusement ledit vérin pneumatique est un vérin à double effet et ledit organe de préhension est électromagnétique.
L'embase inférieure d'accostage dudit carter est avantageusement conçue pour autoriser à la fois, un accostage sans contact avec jeu et un accostage avec contact quasiment sans jeu. Ces différents types d'accostage correspondent à deux modes de fonctionnement différents de la ventilation dans le circuit inférieur.
Lorsque le conteneur est accosté sans contact, la ventilation interne du carter est assurée à partir du jeu au niveau de l'embase d'accostage.
Lorsque ledit conteneur est accosté avec contact, ladite ventilation interne du carter doit être assurée à partir d'une conduite d'admission. C'est dans ce cas de figure, que l'on met en oeuvre un balayage spécifique de la zone, de l'évidement où est logé le couvercle.
L'on conçoit donc que, pour mettre en oeuvre la ventilation interne du carter selon les deux modes de fonctionnement précisés ci-dessus, il convient d'équiper ledit carter d'une conduite d'admission obturable.
Par ailleurs, ledit carter est équipé d'une conduite d'aspiration, reliée à des moyens d'aspiration adéquats, et communiquant avec des ensembles de filtration.
On précise ici, à toutes fins utiles, que la ventilation interne du carter est principalement mise en oeuvre d'une part, dans l'espace compris entre ledit carter et ledit barillet et d'autre part, dans les évidements dudit barillet.
Dans le cadre de cette première variante, le carter est un réel carter d'accostage. Il comporte une embase inférieure d'accostage pouvant être mise en communication avec les deux évidements du barillet.
Pour ce qui concerne la seconde variante du carter, particulièrement adaptée aux conteneurs ne présentant pas de col, elle peut être qualifiée de variante à tiroir. Selon ladite variante, le carter n'est pas pourvu d'une réelle embase d'accostage. Il permet toutefois l'accostage du conteneur et renferme un tiroir déplaçable latéralement (escamotable) entre une position de préhension et de remise en place du couvercle du conteneur et une position de dégagement libérant la zone d'accostage ; ledit tiroir étant équipé de moyens pour saisir, maintenir escamoté et remettre en place le couvercle. Selon ladite variante, en position basse, la canule ne traverse pas le carter.
En cours d'utilisation, le tiroir peut donc prendre deux positions correspondant respectivement :

à la préhension ou à la remise en place du couvercle ;
à la mise en communication de la conduite d'amenée du produit pulvérulent avec l'intérieur du conteneur ; le couvercle étant escamoté.

Pour la préhension, le maintien et la remise en place dudit couvercle, le tiroir est donc équipé des moyens adéquats. Avantageusement, lesdits moyens sont pneumatiques.
Selon ladite variante, la canule ne traverse pas le carter. En position haute, son extrémité inférieure est au voisinage de la bride supérieure de la vanne (il en est d'ailleurs de même selon la variante précédemment décrite) ; en position basse, ladite extrémité inférieure reste au voisinage de la bride inférieure de la vanne.
Avantageusement, ladite extrémité inférieure de la canule comporte un embout évasé, profilé de sorte que celui-ci puisse coopérer avec lesdites brides supérieure et inférieure de ladite vanne. Une telle coopération optimise le confinement.
Selon cette variante, le conteneur est en fait accosté au niveau de la bride inférieure de la vanne.
Quelle que soit la forme de réalisation du dispositif de l'invention et notamment celle de son carter permettant l'accostage, ledit dispositif de l'invention peut en outre comporter des moyens de pesage, sur lesquels repose le conteneur. On peut ainsi, aisément, suivre le remplissage dudit conteneur.
Le dispositif de l'invention et son fonctionnement seront mieux compris en référence aux figures annexées.
En référence auxdites figures, on précise, de façon nullement limitative, les caractéristiques du dispositif.
Les figures 1 à 10 montrent, selon une coupe longitudinale en élévation, une première variante dudit dispositif lors des différentes phases de la mise en oeuvre dudit procédé. On propose, pour lesdites figures, les légendes ci-après :

Fig. 1 : arrivée du conteneur vide obturé (conteneur présentant un col) - système de ventilation en service,
Fig. 2 : accostage non étanche du conteneur,
Fig. 3 : préhension du couvercle du conteneur,
Fig. 4 : rotation du barillet (escamotage dudit couvercle),
Fig. 5 : ouverture de la vanne - descente de la canule - remplissage,
Fig. 6 : arrêt du remplissage - accostage étanche du conteneur - ouverture de la conduite d'admission du circuit inférieur,
Fig. 7 : remontée de la canule - fermeture de la vanne,
Fig. 8 : rotation du barillet - accostage non étanche du conteneur,
Fig. 9 : fermeture de la conduite d'admission du circuit inférieur - remise en place du couvercle,
Fig. 10 : désaccostage du conteneur "rempli", obturé.

Les figures 1a à 10a, correspondant respectivement auxdites figures 1 à 10, sont des coupes transversales dudit dispositif (figure 1a : coupe transversale suivant Ia - Ia de la figure 1 ...... figure 10a : coupe transversale suivant X_a - X_a de la figure 10) lors des différentes phases de mise en oeuvre du procédé.
Les figures 11 à 17 montrent, selon une coupe longitudinale en élévation, une seconde variante dudit dispositif lors des différentes phases de la mise en oeuvre dudit procédé. On propose, pour lesdites figures, les légendes ci-après :

Fig. 11 : arrivée du conteneur vide obturé (conteneur ne présentant pas de col) - système de ventilation en service,
Fig. 12 : préhension et escamotage du couvercle - accostage non étanche dudit conteneur,
Fig. 13 : ouverture de la vanne - descente de la canule,
Fig. 14 : remplissage,
Fig. 15 : arrêt du remplissage - remontée de la canule,
Fig. 16 : fermeture de la vanne,
Fig. 17 : descente du conteneur - remise en place du couvercle - désaccostage du conteneur "rempli" obturé.

A la considération desdites séries de figures, l'homme du métier comprendra que les figures 1 à 10 (et 1a à 10a) illustrent la variante carter à barillet tandis que les figures 11 à 17 illustrent la variante carter à tiroir.
Quelle que soit ladite variante, le dispositif de l'invention est constitué, comme représenté sur les figures 1 à 10 et 11 à 17 :

en partie haute, d'une conduite verticale d'amenée 1 de la poudre, entourée d'une paroi ou manchon cylindrique 11, délimitant un espace annulaire 2 dans lequel est logée et est susceptible d'être déplacée la canule 7 ;
en partie basse, d'un carter 4 pourvu d'une embase 5 permettant l'accostage dont le profil est adapté à la partie haute du conteneur 6 ;
entre lesdits carter 4 et conduite 1, d'une vanne 3 à boisseau sphérique à passage cylindrique intégral 30.

On décrit maintenant plus précisément le dispositif des figures 1 à 10 et son mode de fonctionnement. Ledit dispositif est particulièrement adapté au remplissage de conteneurs 6 présentant un col 6a. Il renferme un carter 4 à barillet 41; ledit carter 4 étant pourvu d'une embase 5 inférieure d'accostage. Lors de l'accostage (avec ou sans contact), le col 6a du conteneur 6 pénètre dans l'embouchure 5a de l'embase 5.
Le carter fixe 4 renferme un barillet 41 pivotant autour d'un axe vertical maintenu par deux paliers ménagés dans ledit carter 4. Des joints assurent l'étanchéité au niveau desdits paliers.
Pour la préhension du couvercle 6b (figures 2 et 3), le barillet 41 dispose en regard dudit couvercle 6b du conteneur 6, préalablement accosté sans contact, un évidement 41 a, dans lequel coulisse un vérin pneumatique 14 à double effet. La tige de piston de ce vérin 14 comporte à son extrémité inférieure un organe de préhension électromagnétique ou électroaimant 14a. En 14b, on a représenté les moyens de commande dudit électroaimant. Le joint du cylindre à la traversée de la tige évite toute dissémination de poudre dans l'air moteur.
Après préhension et retrait du couvercle 6b par l'électroaimant 14a, le barillet 41 pivote vers la position de mise en communication du conteneur 6 avec la vanne 3.
Dans cette position (figure 4), l'évidement 41b, ménagé dans le barillet, est disposé au droit de l'embouchure du conteneur 6.
La vanne 3 est ouverte (figure 5), entraînant ainsi la formation d'un puits par alignement vertical de la conduite d'amenée 1 de la poudre, du passage cylindrique 30 de la vanne 3, de l'évidement 41b du barillet 41 et de ladite embouchure du conteneur 6. La canule cylindrique 7 préalablement logée dans l'espace annulaire 2 est alors descendue par les moyens électromagnétiques 8, à l'intérieur dudit puits, jusqu'à affleurer le col 6a du conteneur 6.
Un joint assure l'étanchéité entre la bride supérieure 3b de la vanne 3 et la canule 7.
La poudre est alors introduite dans le conteneur 6 au travers du puits chemisé, ce qui évite tout contact entre celle-ci et les pièces mécaniques internes du dispositif.
Le remplissage du conteneur ainsi accosté sans contact peut être suivi par pesage.
Lorsque le conteneur est rempli (à volonté : partiellement ou complètement) la canule 7 est relevée dans sa position haute initiale, puis la vanne 3 est fermée (figure 7). Le barillet 41 est alors ramené dans sa position initiale par rotation et l'électroaimant 14a remet en place le couvercle 6b sur le col 6a du conteneur 6 (figures 8 et 9).
Ledit conteneur 6, rempli, obturé par son couvercle 6b, est désaccosté et peut être transféré vers l'unité suivante (figure 10).
On décrit maintenant plus en détail, en référence auxdites figures 1 à 10 la mise en oeuvre de la ventilation qui réalise le confinement dynamique.
Le système de ventilation est constitué des deux circuits :

le circuit supérieur formé globalement par l'espace annulaire 2 et la conduite d'amenée 1 de la poudre. L'atmosphère ambiante (généralement l'air ambiant) est aspirée par l'orifice d'admission 9 et est évacuée vers les ensembles de filtration par l'orifice d'aspiration 10 ;
le circuit inférieur formé principalement par l'espace compris entre le carter 4 et le barillet 41. Ce circuit est alimenté en atmosphère ambiante (généralement en air ambiant), soit par les jeux et orifices situés au niveau de l'embase d'accostage 5, soit par la conduite d'admission obturable 11. Ledit circuit inférieur communique lui, avec les ensembles de filtration par l'orifice d'aspiration 12 disposé en partie haute du carter 4.

Du point de vue de la ventilation, on distingue deux modes de fonctionnement :

a) la vanne à boisseau sphérique 3 est fermée et isole ledit circuit supérieur dudit circuit inférieur. La canule 7 est relevée et entoure la conduite d'amenée 1 de la poudre (figures 1 à 4). Lesdits circuits supérieur et inférieur fonctionnent alors totalement indépendamment l'un de l'autre.
- Dans ledit circuit supérieur,
  l'atmosphère (l'air) aspirée au niveau de l'orifice d'admission 9 remonte dans l'espace annulaire ménagé entre la paroi interne du manchon cylindrique 11 et la paroi externe de ladite canule 7 ; descend dans l'espace compris entre la paroi interne de ladite canule 7 et la paroi externe de la conduite 1, puis remonte par ladite conduite 1 vers l'orifice d'aspiration 10. Avant de remonter vers ledit orifice 10, elle balaye la portion de surface extérieure du boisseau sphérique exposée en regard de l'ouverture de la bride supérieure 3b de la vanne 3, ce qui évite tout dépôt de poudre dans cette zone.
- Dans ledit circuit inférieur,
  en attente du conteneur 6 (figure 1), l'atmosphère (l'air) ambiante est aspirée par l'embouchure 5a de l'embase 5 du carter 4 puis remonte dans l'espace annulaire délimité par le carter 4, l'évidement 4 la et le vérin 14. Lorsque ledit conteneur 6 est accosté, un jeu subsiste entre celui-ci et l'embase 5, ménageant une entrée d'atmosphère ambiante. Ce jeu permet aussi le pesage, si celui-ci est souhaité (figure 2).
Une fois le couvercle 6a retiré, l'intérieur du conteneur 6 communique avec le circuit inférieur de ventilation (figure 3). Après rotation du barillet 41, l'atmosphère ambiante aspirée remonte préférentiellement par l'évidement 41b disposé au droit du conteneur 6 (figure 4).
Après remplissage à volonté dudit conteneur 6, la vanne 3 étant de nouveau fermée, on retrouve la configuration ci-dessus pour le circuit inférieur. Il est alors prévu d'effectuer un balayage spécifique de la face inférieure du couvercle 6b escamoté. A cette fin, la conduite d'admission 11 est ouverte et le conteneur 6 est accosté avec contact. (L'ouverture et la fermeture de ladite conduite d'admission 11 sont commandées par la vanne 11a). Cette disposition favorise le balayage d'une part entre le barillet 41 et le carter 4 et d'autre part dans l'évidement 4 la où est logé le couvercle.
Après ce balayage spécifique, le barillet 41 est pivoté vers la position de remise en place du couvercle 6b. Le conteneur 6 est légèrement désaccosté et la conduite d'admission obturable 11 est refermée. Le circuit inférieur est ainsi ramené dans sa position initiale.
On insiste sur le fait que pendant toute cette phase où la vanne à boisseau sphérique 3 est fermée, l'atmosphère aspirée dans le circuit inférieur balaye la portion de surface extérieure du boisseau sphérique exposée en regard de l'ouverture de la bride inférieure 3a, ce qui évite tout dépôt de poudre dans cette zone.
b) la vanne à boisseau sphérique 3 est ouverte et la canule 7 est en position basse (figures 5 et 6).

Ladite canule 7 met en communication l'intérieur du conteneur 6 et le circuit de ventilation supérieur pendant toute la durée du remplissage. Elle isole l'intérieur du conteneur 6 du circuit inférieur qui continue de ventiler les jeux compris entre le carter 4, le barillet 41 et la face externe de la canule 7.
Pendant le remplissage, le léger jeu maintenu au niveau de l'accostage entre l'embase 5, le conteneur 6 et le bord inférieur de la canule 7 (pour permettre le pesage, s'il est désiré, du conteneur 6) met en communication les deux circuits de ventilation et l'atmosphère ambiante.
Un léger débit de ladite atmosphère ambiante est aspiré au niveau du jeu entre l'embase 5 du carter 4 et le conteneur 6. Il atteint ensuite le jeu subsistant entre le col 6a du conteneur 6 et le bord inférieur de la canule 7. A ce niveau, il se partage entre l'intérieur de la canule 7, où il est aspiré par le circuit de ventilation supérieur, et l'extérieur de la canule 7, où il est aspiré par le circuit de ventilation inférieur, qu'il rejoint après avoir traversé le carter 4. Cette disposition crée une étanchéité dynamique au niveau du jeu compris entre le col 6a du conteneur 6 et le bord inférieur de la canule 7. Elle évite que les poudres ne soient entraînées, au travers de ce jeu, de la conduite d'arrivée des poudres 1 vers le carter 4 et vers l'extérieur et permet le balayage du col du conteneur.
On décrit maintenant plus précisément le dispositif des figures 11 à 17 et son mode de fonctionnement. La description dudit dispositif est concise dans la mesure où des éléments communs au dispositif selon les figures 1 à 10 ont déjà été décrits en détail ci-dessus, en référence auxdites figures 1 à 10. Ledit dispositif des figures 11 à 17 est particulièrement adapté au remplissage de conteneurs 6 ne présentant pas de col. Il renferme un carter 4 à tiroir 42 déplaçable latéralement entre une position de préhension du couvercle 6b du conteneur 6 et une position d'escamotage dudit couvercle 6b, libérant l'embouchure 5a de l'embase 5.
Dans ladite position de préhension du couvercle 6b (figure 11), le tiroir 42 dispose, au-dessus dudit couvercle, un évidement équipé de moyens pneumatiques de préhension, de maintien et de dépose dudit couvercle 6b. Après dégagement dudit tiroir 42 sur le côté, le conteneur 6 est remonté dans l'embouchure 5a de l'embase 5 jusqu'à affleurer sans contact la bride inférieure 3a du corps de la vanne 3 (figure 12).
Ladite vanne 3 est ouverte - entraînant ainsi la formation d'un puits par alignement vertical de la conduite d'amenée 1 de la poudre, du passage cylindrique 30 de la vanne 3 et de l'embouchure du conteneur 6 - et la canule 7 est descendue par les moyens électromagnétiques 8 (figure 13).
Selon cette variante de l'invention, le puits ne traverse pas le carter. La canule 7 est pourvue, en son extrémité inférieure, d'un embout évasé 70. Cet embout évasé 70 comporte deux surfaces de contact 70a, 70b .
En position haute de la canule 7 (figures 11 et 12), la surface de contact supérieure 70b est en butée étanche contre un épaulement de la bride supérieure 3b de la vanne 3. En position basse de ladite canule 7 (figures 13 et 14), la surface de contact inférieure 70a est en butée étanche contre un épaulement de la bride inférieure 3a de ladite vanne 3.
La poudre est ensuite introduite dans le conteneur 6 au travers du puits chemisé, ce qui évite tout contact entre celle-ci et les pièces mécaniques internes du dispositif (figure 14).
Le remplissage du conteneur 6 ainsi accosté peut également être suivi par pesage. Lorsque ledit conteneur 6 est rempli (à volonté) la canule 7 est relevée dans sa position haute initiale (figure 15) puis la vanne 3 est fermée (figure 16).
Le conteneur 6 est alors descendu dans l'embouchure 5a de l'embase 5 du carter 4 de façon à libérer le passage du tiroir 42 dans lequel est logé le couvercle 6b.
Ledit tiroir 42 est alors ramené au-dessus du conteneur 6 pour y déposer le couvercle 6b. Ledit conteneur 6, rempli, obturé par son couvercle 6b est alors désaccosté et peut être transféré vers l'unité suivante (figure 17).
Comme précédemment, on décrit maintenant plus en détail, en références auxdites figures 11 à 17 la mise en oeuvre de la ventilation qui réalise le confinement dynamique.
Le système de ventilation est de la même façon constitué d'un circuit supérieur et d'un circuit inférieur. Le circuit supérieur est identique à celui selon les figures 1 à 10. Le circuit inférieur est formé par les espaces compris entre le carter 4, le tiroir 42 et le conteneur 6. Il est alimenté en atmosphère ambiante par les jeux situés entre l'embouchure 5a de l'embase 5 et la paroi du conteneur 6. Il communique avec les ensembles de filtration par l'orifice d'aspiration 12 disposé en partie haute du carter 4.
Du point de vue de la ventilation, on distingue deux modes de fonctionnement :

a) la vanne à boisseau sphérique 3 est fermée et isole les deux circuits de ventilation supérieur et inférieur. La canule 7 est relevée et entoure la conduite d'amenée 1 de la poudre (figures 11 - 12). Lesdits circuits supérieur et inférieur fonctionnent alors totalement indépendamment l'un de l'autre.
Dans le circuit supérieur, tout se passe comme décrit en référence aux figures 1 à 10.
Dans le circuit inférieur, l'atmosphère extérieure est aspirée vers l'orifice d'aspiration 12 au travers des jeux existants entre le carter 4, la bride inférieure 3a de la vanne 3, le conteneur 6 (ou le tiroir 42 lorsque ce dernier se trouve dans l'axe de l'embouchure 5a de l'embase 5 et que le conteneur 6 est dégagé).
Pendant toute cette phase où la vanne 3 est fermée, l'atmosphère ambiante aspirée balaye, au niveau du circuit supérieur, la portion de surface extérieure du boisseau sphérique exposée en regard de l'ouverture de la bride supérieure 3b de la vanne 3, au niveau du circuit inférieur la portion de surface extérieure du boisseau sphérique exposée en regard de l'ouverture de la bride inférieure 3a de ladite vanne 3 ; ce qui évite tout dépôt de poudre dans ces zones.
b) la vanne à boisseau sphérique 3 est ouverte et la canule 7 est en position basse (figures 13 et 14).

Ladite canule 7 met en communication l'intérieur du conteneur 6 et le circuit de ventilation supérieur pendant toute la durée du remplissage. Elle isole l'intérieur du conteneur 6 du circuit inférieur qui continue de ventiler les jeux compris entre le carter 4, la bride inférieure 3a de la vanne et la paroi extérieure du conteneur 6.
Pendant le remplissage, le léger jeu maintenu au niveau de l'accostage entre l'embase 5, le conteneur 6 et la bride inférieure 3a fait communiquer les deux circuits de ventilation et l'atmosphère ambiante.
Un léger débit de ladite atmosphère ambiante est aspiré par le jeu entre l'embase 5 du carter 4 et le conteneur 6. Il atteint ensuite le jeu subsistant entre ledit conteneur 6 et la bride inférieure 3a.
A ce niveau, il se partage entre l'intérieur de la canule 7, où il est aspiré par le circuit de ventilation supérieur et l'espace annulaire 34 compris entre le carter 4 et la bride inférieure 3a, où il est aspiré par le circuit de ventilation inférieur. Cette disposition crée une étanchéité dynamique au niveau du jeu compris entre le haut du conteneur 6 et la bride inférieure 3a de la vanne 3.
Elle évite que la poudre soit entraînée, au travers de ce jeu, de la conduite d'amenée 1 de ladite poudre vers le carter 4 et permet le balayage de la partie supérieure du conteneur 6.

Claims

Dispositif de transfert, d'un produit pulvérulent dans un conteneur (6) obturable par un couvercle (6b), comportant :
- en partie haute, une conduite verticale (1) d'amenée dudit produit, susceptible d'être raccordée, au voisinage de son extrémité supérieure, à un dispositif d'alimentation en ledit produit ; ladite conduite d'amenée (1) étant, sur une certaine hauteur à partir de son extrémité inférieure, entourée d'un manchon cylindrique, ladite conduite (1) et ledit manchon délimitant ainsi un espace annulaire (2) fermé à son extrémité supérieure ;
caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
- en partie basse, un carter (4) pourvu d'une part de moyens pour saisir, maintenir escamoté et remettre en place le couvercle (6b) du conteneur (6) et d'autre part d'un évidement cylindrique vertical débouchant à ses extrémités inférieure et supérieure, la géométrie dudit évidement permettant l'accostage (5) de la partie haute du conteneur (6) sans son couvercle (6b) ;

- une vanne (3) à boisseau sphérique à passage cylindrique intégral (30), disposée entre ledit carter (4) et l'extrémité inférieure de ladite conduite verticale (1), destinée, en position ouverte, à mettre en communication ladite conduite verticale (1) et l'intérieur dudit conteneur (6) ;

- une canule cylindrique (7) et des moyens (8) pour déplacer ladite canule (7) entre une position haute dans laquelle elle est logée à l'intérieur de l'espace annulaire (2) délimité par l'extrémité inférieure de ladite conduite (1) et ledit manchon et une position basse dans laquelle son extrémité inférieure est sensiblement située au niveau de la partie haute du conteneur (6) sans son couvercle (6b) tandis que son extrémité supérieure demeure dans ledit espace annulaire (2) ; ladite canule (7), en position basse, assurant un chemisage interne d'au moins le passage cylindrique (30) de la vanne (3) ; et

- des moyens pour ventiler l'intérieur dudit dispositif.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de ventilation sont agencés selon deux circuits, indépendants l'un de l'autre :
- un circuit dit circuit supérieur, permettant d'assurer un balayage, des espaces annulaires ménagés respectivement entre la paroi interne du manchon cylindrique et la paroi externe de la canule cylindrique (7), entre la paroi interne de ladite canule cylindrique (7) et la paroi externe de la conduite verticale (1) et de l'intérieur de ladite conduite verticale (1) ;

- un circuit dit circuit inférieur, permettant d'assurer un balayage à l'intérieur du carter (4).
Dispositif selon la revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (8) pour déplacer la canule (7) consistent en des moyens électromagnétiques.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, particulièrement adapté au remplissage d'un conteneur (6) présentant un col (6a), caractérisé en ce que ledit carter (4) est pourvu d'une embase (5) inférieure d'accostage dont le profil est adapté audit col (6a) du conteneur (6) et renferme, monté pivotant autour d'un axe vertical, un barillet (41) ; ledit barillet (41) présentant deux évidements verticaux (41a, 41b) ; l'un (41b) débouchant à ses extrémités inférieure et supérieure pour constituer un passage à la canule (7) au travers dudit barillet (41), ledit passage étant susceptible de s'aligner avec ladite conduite verticale d'amenée (1), le passage cylindrique (30) de la vanne (3) et le col (6a) du conteneur (6), pour la réalisation d'un puits, chemisé par ladite canule (7) en position basse, lors du remplissage et l'autre (41a), débouchant seulement à son extrémité inférieure et renfermant des moyens pour saisir, maintenir escamoté et remettre en place le couvercle (6b) du conteneur (6).
Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent principalement en un vérin pneumatique (14), à l'extrémité inférieure duquel un organe de préhension (14a), avantageusement électromagnétique, du couvercle (6b) est disposé.
Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit carter (4) est équipé d'une conduite d'admission obturable (11) et d'une conduite d'aspiration (12).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, particulièrement adapté au remplissage d'un conteneur (6) ne présentant pas de col, caractérisé en ce que ledit carter (4) est pourvu d'une embase (5) permettant l'accostage et renferme un tiroir (42) déplaçable latéralement entre une position de préhension et de remise en place du couvercle (6b) du conteneur (6) et une position de dégagement libérant ladite embase (5) ; ledit tiroir (42) étant équipé de moyens, avantageusement pneumatiques, pour saisir, maintenir escamoté et remettre en place ledit couvercle (6b).
Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la canule (7) cylindrique comporte à son extrémité inférieure un embout (70) évasé, profilé de sorte que celui-ci, en position haute, coopère avec la bride supérieure (3b) de la vanne (3) et en position basse avec la bride inférieure (3a) de ladite vanne (3) pour assurer l'étanchéité.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de pesage sur lesquels le conteneur (6) repose pendant le transfert.