Brevet FR2101253A1 — publié le 19720331

L'objet de la présente invention consiste à.fournir un transporteur-élévateur qui peut transporter des matériaux en vrac, en particulier des matériaux sous forme de granulés ou en poudre, le long de trajets de longueur et d'inclinaison 5 voulues quelconques, y compris des trajets verticaux et horizon' taux et n'importe quelle combinaison de trajets d'inclinaisons différentes et, quand le trajet n'est pas horizontal, soit de bas en haut soit de haut en bas à volonté. Le transporteur-élévateur selon l'invention, que pour abréger nous désignerons 10 ici sous le nom de "transporteur", est destiné à remplacer les élévateurs mécaniques classiques tels que les transporteurs à bande ou à chaîne (à traction), de même que les installations classiques dans lesquelles des élévateurs et des transporteurs sont combinés étant donné que les premiers ne peuvent 15 pas fonctionner en sections horizontales ou légèrement inclinées, et que les transporteurs ne peuvent pas fonctionner avec des inclinaisons dépassant un certain angle. Le transporteur selon l'invention appartient, en principe, au domaine des transporteurs-élévateurs mécaniques que l'on 20 préfère en règle générale au matériel pneumatique étant donné que ce dernier est plus coûteux du point de vue investissement de capital et coûts d'exploitation et dé maintenance et nécessite de plus longues interruptions de fonctionnement pour les opérations de maintenance. 25 Parmi les transporteurs-élévateurs mécaniques connus, les élévateurs à godets sont limités au point de vue vitesse à cause de l'usure de leurs éléments, susceptibles d'être détériorés par des corps étrangers,et de leur construction lourde et de leur poids. Les transporteurs à chaîne sont limités au 30 point de vue vitesse et longuevir, ils sont lourds et également susceptibles d'être détériorés, et leur maintenance et leur exploitation sont coûteuses. Ils peuvent aussi endommager les matériaux qu'ils transportent. Les transporteurs à bande sont limités au point de vue inclinaison et sont exposés au 35 vent et à la pluie, et les matériaux transportés sont susceptibles d'être éparpillés et également d'être pollués. Le transporteur selon l'invention élimine les inconvénients de l'appareil transporteur et élévateur classique et procure des avantages qui vont être exposés ci-dessous. 40 L'invention est constituée d'un transporteur pour matériau 71 28770 2 2101253 en vrac, comprenant deux bandes flexibles sans fin; un moyen destiné à mouvoir les deux bandes ensemble, le matériau en vrac étant complètement enfermé entre elles, le long d'une section utile reliant deux niveaux différents; un moyen 5 destiné à appliquer une pression de fluide à au moins une des bandes le long de ladite section utile; un moyen destiné à amener le matériau en vrac entre les deux bandes en un point situé avant qu'elles pénètrent dans ladite section utile; et un moyen permettant que le matériau en vrac soit déchargé 10 des bandes en un point situé après que ces dernières quittent ladite section utile; et un moyen destiné à guider les bandes du point de décharge au point d'alimentation le long de sections de retour. La pression de fluide assure à la fois l'étânchéité des 15 bandes autour du matériau et enserre le matériau dans l'espace qui sépare les bandes de telle sorte que le matériau ëst virtuellement immobilisé par rapport aux bandes. Sur la section de retour du point de déchargé au point d'alimentation les bandes peuvent se mouvoir le long de 20 trajets séparés pour lesquels les poulies nécessaires sont prévues, ou ensemble sur au moins une partiè de la section de retour, mais dans tous les cas elles doivent être séparées l'une de l'autre aux points d'alimentation et de décharge autant qu1 il est nécessaire pour le chargement ou le déchargement du 25 matériel à transporter. Le fluide sous pression peut être un gaz ou un liquide. On préfère l'utilisation de l'air. Les bandes peuvent être constituées de matériau pliable approprié quelconque tel que, par exemple, du caoutchouc ou 30 des matières plastiques, renforcées ou non, ou de textile imprégné de manière à être imperméables au fluide sous pression. Elles peuvent être conçues de façon à gonfler plus facilement au milieu qu'aux bords, par exemple en appliquant l'agencement préféré de renforcement de fils ou de fils métalli- 35 ques le long de bords. De manière à être soumise à la pression d'air, chaque bande peut séparément se déplacer le long d'une boîte pneumatique dont un côté ouvert est fermé par la bande. Ou autrement, les deux bandes peuvent passer ensemble dans une seule et 40 unique boîte pneumatique. Un autre agencement encore consiste 71 28770 3 2101253 à guider une bande le long d'un élément fornant guide qui empêche la courroie de se déformer sous l'effet de la pression d'air, et à n'appliquer la pression à la seconde bande que de manière à la presser sur la première. 5 Quand on utilise un liquide, par exemple de l'eau, comme fluide sous pression, un moyen analogue est prévu pour l'application de la pression sur les bandes. Le transporteur peut être vertical ou avoir une inclinaison uniforme, ou il peut comporter différentes parties, selon 10 les conditions de chaque endroit d'utilisation particulier. Par exemple, il peut y avoir une première partie montante en pente ou verticale pour faire monter le matériau jusqu'à un niveau supérieur, puis une partie sensiblement horizontale pour acheminer le matériau plus loin au niveau supérieur, et 15 celui-ci peut être suivi d'une autre partie encore en pente ou verticale,soit montante soit descendante, selon ce qu'exigent les conditions locales. Un grand avantage que procure l'invention consiste en ce qu'aucun poste de transfert n'est nécessaire aux points de changement d'inclinaison, comme c'est 20 généralement le cas dans le matériel classique. Les deux bandes continuent simplement leur trajet, avec le matériau enfermé entre elles ou l'une des courroies continue avec le matériau, et le changement d'inclinaison oblige simplement à prévoir des poulies appropriées de changement de direction. 25 II n'y a virtuellement aucune limite à la hauteur et à la longueur de la section utile et des parties voisines. Le transporteur selon l'invention peut être utilisé à de nombreuses fins différentes. Par exemple, il peut être conçu pour le déchargement de matériau en vrac de bateaux ou de 30 véhicules terrestres et pour faire monter le matériau, par exemple, jusqu'à un silo. Ou inversement, il peut être utilisé pour le chargement de bateaux à une vitesse descendante commandée du matériau, c'est-à-dire, que le matériau descend à la même vitesse que celle à laquelle descendent les bandes du 35 transporteur; au lieu de tomber librement.ou de descendre en glissant le long d'une glissière. Le transporteur suivant 1'invention présente un avantage particulier pour la manutention des matériaux sous forme de granulés ou en poudre tels que les grains, les fertilisants et 40 leurs équivalents, mais on peut également l'utiliser pour la 71 28770 4 2101253 manutention de matériaux plus gros tels que le charbon, le minerai ou leurs équivalents. La largeur de la bande doit être choisie selon la vitesse de transport voulue (volume par unité de temps pour une vitesse donnée des bandes). 5 La pression du fluide doit être suffisamment forte pour créer des forces supérieures aux composantes agissant à l'extérieur de la colonne de matériau enfermée entre les bandes. Il s'ensuit que plus la pente de la section utile est raide plus la pression de fluide doit être forte. 10 Les deux bandes se meuvent à des vitesses égales et,en règle générale,il suffit d'entraîner l'une d'elles tandis que la seconde est entraînée par la première sur laquelle elle est serrée par la pression de fluide. L'invention est représentée, à titre d'exemple seulement, 15 sur les dessins ci-joints, dans lesquels : La figure 1 est une vue en élévation partielle schématique, partiellement en coupe verticale, d'un transporteur selon un premier mode de réalisation de 11 invention; Les figures 2A et 2B sont des sections droites suivant la 20 ligne II-II de la figure 1, représentant le transporteur respectivement vide et chargé; La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1; La figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la 25 figure 1; Les figures 5 et 6 sont des coupes partielles de deux modifications analogues à la figure 4; La figure 7 est une vue en élévation partielle et schématique, partiellement en coupe verticale, d'un transporteur 30 selon un second mode de réalisation de l'invention; La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 7; La figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-JX de la figure 7; 35 Les figures 10 et 11 sont des vues en élévation schémati ques et partielles de deux transporteurs selon l'invention conçus pour 1'acheminement de haut en bas de matériau en vrac. Le transporteur selon 1'invention, représenté sur les figures 1 à 4,comprend deux bandes 1, 2. Ces bandes se meuvent 40 ensemble de bas en haut sur une section utile verticale entre 71 28770 5 2101253 des poulies 3 et 4, et le long d'une section de transport, horizontale entre la poulie 4 et une autre poulie 5 (qui peut être la poulie d'entraînement). Après avoir dépassé cette dernière, elles se séparent sur leurs sections de retour sur lesquel-5 les la bande 1 est guidée par des poulies folles 6, 7 et 8, et la bande 2 par des poulies folles 9, 10. Par dessus la hauteur de la section utile verticale s'étendent deux boîtes pneumatiques dressées verticalement 11, 12. Elles sont fermées de tous les côtés sauf sur ceux qui sont 10 tournés vers la bande, de sorte que la boîte 11 s'ouvre sur la partie postérieure de la bande 2, et la boîte 12 sur la partie postérieure de la bande 1. Les joints séparant les bords libres de chaque boîte et la bande respective sont rendus étanches d'une manière connue 15 quelconque appropriée, par exemple, au moyen de joints élastiques 13 qui sont serrés entre les rebords ou les lèvres 14 tournés vers l'extérieur des boîtes (figure 2). Les boîtes sont maintenues ensemble au moyen de cadres 15. Les boîtes 11 et 12 sont alimentées en air comprimé 20 par les canalisations, respectivement, 16 et 17 qui sont reliées à une source d'air comprimé (non représentée), par exemple une boîte, à vent ou un ventilateur. Le point d'alimentation est situé avant la jonction des bandes 1 et 2 sur la poulie 3. Une goulotte d'aménagé ou trémie 25 18 est disposée de façon à charger le matériau à acheminer sur la bande 1 avant que la bande 2 la rejoigne. Sur la section qui sépare la poulie 8 de la trémie 18 la bande 1 prend la forme d'un auget. Le matériau 19 à transporter est déchargé dans la zone médiane, plus profonde de cet auget 30 tandis que les bords élevés de la bande restent libres,, et la largeur de la trémie 18 correspond sensiblement à celle de la zone médiane de la bande (figure 3). A mesure que la bande ainsi chargée passe sur la poulie 3 la bande 2 couvre la bande 1 et le matériau qui se trouvent sur cette dernière. Si on le 35 désire, on peut renforcer les bandes sur leurs bords et on peut les laisser plus élastiques dans le milieu. Dans un mode de réalisation de ce transporteur, représenté sur la figure 4, la poulie 3 a sa partie médiane profilée par une concavité annulaire qui reçoit la partie médiane gonflée 40 de la bande 2 tandis que les bords libres des bandes reposent 71 28770 6 2101253 à plat sur les parties cylindriques de la poulie 3. Ce transporteur fonctionne de la façon suivante: les deux bandes se meuvent de façon continue et à des vitesses égales dans les directions indiquées par les flèches, c'est-à-dire, que 5 les sections des deux bandes à l'intérieur des boîtes 11, 12 se meuvent de bas en haut, ensuite, passent sur la partie supérieure de la poulie 4? les bandes, encore réunies, traversent une étendue horizontale jusqu'à ce qu'elles atteignent la poulie 5. Là elles se séparent et reviennent isolément, 10 d'abord horizontalement, ensuite de haut en bas, jusqu'à ce qu'elles se rencontrent de nouveau une fois que la bande 1 a dépassé la trémie 18. Cette trémie décharge sans arrêt le matériau sur la bande 1, et une fois qu'elle a dépassé la trémie et reçu la charge de matériau la bande 1 est recouverte par 15 la bande 2. Les deux bandes enferment maintenant entre elles le matériau et, dans cet état, passent autour de la poulie 3. La bande extérieure, c'est-à-dire la bande 1, pénètre tout de suite dans la boite 12, et légèrement plus tard la bande 2 pénètre dans la boîte 11. Dans les deux boîtes est maintenue 20 continuellement une pression supérieure à la pression atmosphérique par l'introduction d'un gaz comprimé, généralement de l'air, par les canalisations 16, 17. L'importance de la pression nécessaire dépend de plusieurs paramètres, dont les plus importants sont : la hauteur de l'étendue verticale du transporteur, 25 la nature du matériau à acheminer, et la coupe transversale de la colonne de matériau entre les bandes. On doit la déterminer pour chaque ensemble de conditions. D'une façon générale, dans le cas d'une élévation de grains, la pression doit être de l'ordre de 100 à 500 millimètres d'eau au-dessus de la pres-30 sion atmosphérique. Dans la secticn horizontale entre les poulies 4 et 5 les bandes enferment encore entre elles le matériau mais elles ne sont plus sous l'effet de la pression pneumatique, qui n'est plus nécessaire. Après avoir dépassé la poulie 5, lorsque les 35 bandes se séparent, la bande 1 décharge le matériel dans une goulotte 20. La figure 1 représente en principe que les bandes du transporteur peuvent changer de direction à n'importe quel point et dans n'inçiorte quelle direction. La hauteur de l'étendue 40 verticale montante n'est pas limitée par les particularités de 71 28770 7 2101253 construction inhérentes au transporteur et peut être déterminée par les nécessités propres à chaque cas particulier. La sectiop ascendante. n'a pas à être verticale mais peut être in clinée à n'importe quel angle voulu. La section de transport 5 entre les poulies 4 et 5, qui/ dans ce mode de réalisation est horizontale, peut être aussi longue que l'exigent les conditions particulières, et elle peut être inclinée de bas en haut ou de haut en bas. Il n'est pas nécessaire que le transporteur s'arrête à la poulie 5 comme on l'a représenté ici, mais il 10 peut continuer plus loin avec n'importe quelle inclinaison voulue, soit de bas en haut soit de haut en bas. Dans le mode de réalisation modifié représenté sur la figure 5, la poulie profilée 3 de la figure 4 a été remplacée par une poulie ordinaire cylindrique en acier 3a. La bande 2 15 est appliquée à plat contre la poulie tandis que la bande 1 fait saillie extérieurement dans la boîte 12. Lorsque les bandes quittent la poulie la bande 2 prend aussi la forme gonflée de sorte que les deux bandes ont l'une et l'autre le profil représenté sur la figure 2B. 20 Sur une autre modification, représentée sur la figure 6, la poulie 3b a de nouveau une forme ordinaire cylindrique et est faite en matériau dur, acier par exemple, mais sa partie centrale est évidée et a un revêtement 21 de matériau élastique, par exemple du caoutchouc. 25 Le transporteur représenté sur les figures 7-9 comprend une seule et unique boite pneumatique 22 au lieu des deux boîtes 11, 12 du transporteur de la figure 1. A l'intérieur de la seule et unique boîte 22 les deux bandes 1, 2 enfermant entre elles la charge 19, sont maintenues ensemble par la 30 pression pneumatique, et aucun joint (correspondant aux joints 13 de la figure 2A et 2B)n'est nécessaire sur les lisières des bandes* Les poulies 3 et 4 aux extrémités inférieure et supérieure de la section utile verticale sont conçues cornme la poulie 3b de la figure 6, c ' est-à-dire quïL s* agit de- cylindres d'acier 35 à évidement rempli d'un revêtement élastique 21. L'étanchéité de la boîte 22,à ses extrémités inférieure et supérieure,est réalisée de la façon suivante : à la partie inférieure un rouleau élastique 23 porte contre les bandes dans la région de la poulie 3, et un rouleau en acier 24 fait pression sur le rou-40 leau 23. La paroi à l'extrémité, inférieure de la boîte 22 71 28770 8 2101253 descend tout près du rouleau 24. De l'autre côté de la boîte 22, un rouleau 23a porte contre la poulie 3, et un rouleau 24a porte contre le rouleau 23a. A l'extrémité supérieure de la boîte 22 l'étanchéité est effectuée d'une façon analogue 5 par des jeux de rouleaux 25, 26 et 27, 28. Les rouleaux assurant l'étanchéité sont presque aussi longs que la boîte est large. En conséquence, les pertes en air comprimé par les joints qui séparent les rouleaux d'étanchéité et la boîte sont réduites au minimum. 10 La section de retour de la bande 2 passe au-dessus des poulies 9' et 14. La section de retour de la bande 1 n'a pas été représentée en entier, et la trémie de chargement n'a pas été représentée non plus. Le chargement 19 a été représenté sur les deux sections horizontales ouvertes des bandes à la 15 partie inférieure et à la partie supérieure du transporteur. Un transporteur de cette sorte peut être à volonté conçu pour fonctionner soit de bas en haut (déchargement) soit de haut en bas (chargement). Pour l'opération de déchargement la goulotte d'aménagé est située sur la section inférieure ouverte 20 de la bande 1,. les deux bandes se meuvent de bas en haut à l'intérieur de la boîte 22, et la section supérieure ouverte de la bande 1 est dirigée vers un point de déchargement. Pour l'opération de chargement la trémie d'alimentation est située sur la section supérieure ouverte de la bande 1, la partie in-25 férieure de la bande 1 est dirigée vers le point de déchargement, et les bandes se meuvent de haut en bas à l'intérieur de la boîte 22. Une inversion de fonctionnement semblable, c'est-à-dire, un fonctionnement de haut en bas au lieu d'un fonctionnement de 30 bas en haut, peut bien entendu être effectuée d'une façon analogue avec le transporteur selon la figure 1. Les figures 10 et 11 montrent d'une façon générale et schématique deux dessins d'un transporteur selon la figure 1 pour le chargement, c'est-à-dire pour le fonctionnement de haut en 35 bas. Sur la section supérieure ouverte de la bande 1 on a disposé une trémie d'alimentation 18, et cette section de la bande 1 a une inclinaison modérée de bas en haut en direction de la poulie 4. Le transporteur selon la figure 10 n'a aucune section inférieure ouverte sur la bande 1. Les deux bandes se séparent 40 tout de suite en quittant les extrémités inférieures des boîtes 71 20770 9 2101253 11, 12 et déchargent le matériau directement de haut en bas. Selon la figure 11 le matériau continue à avancer sur une section inférieure ouverte la de la bande 1 et est déchargé à 11 extrémité de cette section. 71 28770 10 2101253 REVENDICATIONS 1. Transporteur pour matériau en vrac, caractérisé en ce qu'il comprend : deux bandes flexibles sans fin; un moyen destiné à mouvoir les deux bandes ensemble, le matériau en vrac 5 étant complètement enfermé entre elles, le long d'une section utile s'étendant entre deux niveaux différents; un moyen destiné à appliquer une pression de fluide à au moins une des bandes le long de ladite section utile; un moyen destiné à amener le matériau en vrae entre les deux bandes en un point situé avant 10 qu'elles pénètrent dans ladite section utile; et un moyen permettant que le matériau en vrac soit déchargé des bandes en un point situé après que ces dernières quittent ladite section utile; et un moyen destiné à guider les bandes du point de décharge au point d'alimentation le long de sections de retour. 15 2. Transporteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour appliquer une pression de gaz à au moins une des bandes le long de ladite section utile. 3. Transporteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens destinés à appliquer une pression de gaz compren- 20 nent deux boîtes pneumatiques qui se font face et qui ont chacune un de leurs côtés ouvert tandis que leurs autres côtés sont fermés, et un moyen pour faire passer les bandes serrées étroitement entre les deux boîtes, la partie postérieure de chaque bande étant tournée vers le côté ouvert de la boîte dont 25 elle est le plus proche. 4. Transporteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen destiné à appliquer une pression de gaz comprend une seule et unique boîte pneumatique dans laquelle on fait passer les deux bandes ensemble. 30 5. Transporteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités de la boîte pneumatique sont fermées hermétiquement par des jeux de rouleaux en contact l'un avec l'autre, l'un des rouleaux terminaux de chaque jeu étant en contact soit avec une des bandes, soit avec une poulie sur laquelle passe 35 la bande, et l'autre rouleau terminal du jeu étant situé à proximité étroite du bord de la boîte. 6. Transporteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens destinés à amener le matériau au transporteur sont situés sensiblement au niveau inférieur du 40 transporteur, et en ce que le transporteur est conçu pour 71 28770 ii 2101253 décharger le matériau sensiblement à son niveau supérieur. 7. Transporteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens destinés à amener le matériau au transporteur sont situés sensiblement au niveau supérieur 5 du transporteur, et en ce que le transporteur est conçu pour décharger le matériau sensiblement à son niveau inférieur. 8. Transporteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la section utile est verticale. 9. Transporteur selon l'une des revendications 1 à 7, 10 caractérisé en ce que la section utile est inclinée.