Brevet FR2135408A1 — publié le 19721222

La présente invention a pour objet un appareil de reprise pour le ramassage de matériaux en vrac déposés en tas sur un pçrc de stockage ou dans un silo dans lequel l'organe de prise est constitué par un tube parallèle à la face du tas, animé d'un mouvement 5 de rotation autour de son axe et percé de trous auxquels se raccordent des godets preneurs fixés à l'extérieur du tube. Dans les appareils connus de ce type, le tube est monté sur un châssis supporté à ses deux extrémités par des bogies roulant sur des rails disposés de part et d'autre du tas et parallè-10 les à l'axe du tas. Ce châssis dont la longuair est supérieure à la largeur du tas et qui n'est pas supporté entre ses extrémités est très lourd. D'autre part, les matériaux ramassés par lés godets et déversés à 1'intérieur du tube sont généralement repris par un 15 transporteur à bande ou similaire situé à l'intérieur du tube, ce qui crée l'obligation de donner un diamètre important au tube pour ménager le gabarit de passage du transporteur. De plus, dans certains cas, le tube et le transporteur ne sont supportés par le châssis qu'à leurs extrémités, ce qui con-20 duit à leur donner une structure très rigide pour éviter une flexion gênante et, par conséquent, à augmenter encore le poids et le coût de l'appareil. Le but de l'invention est de réaliser un appareil à tube pelleteur qui soit plus léger et, par conséquent, moins coûteux 25 que les appareils connus de ce type. L'appareil de reprise objet de l'invention est caractérisé en ce que le tube comporte une ou plusieurs hélices intérieures solidaires de sa paroi et qui amènent les matériaux ramassés par les godets et introduits dans le tube jusqu'à une extrémité ouve'r-30 te du tube. Le remplacement du transporteur à bande, utilisé dans les appareils connus, par des hélices permet, d'une part, de réduire le diamètre du tube au minimum que nécessite le débit d'évacuation des hélices et la résistance mécanique du tube et, d'autre part, de di-35 minuer la longueur du châssis de l'appareil, puisqu'il n'a plus à supporter le transporteur à ses deux extrémités. De plus, les hélices servent à renforcer le tube, ce qui permet de donner à la paroi de ce dernier une épaisseur plus faible. Ces trois mesures permettent d'alléger considérabtoient l'appareil. 40 Les godets peuvent être fixés à l'extrémité de goulottes 71 15936 2 2135408 ou gouttières radiales solidaires du tube. Cette disposition permet de surélever le tube qui peut ainsi alimenter directement un transporteur placé au-dessus du niveau du sol, le long du parc de stockage. 5 Le tube pelleteur peut reposer sur son châssis par l'in termédiaire de galets ou de dispositifs assurant la même fonction, tels que couronnes de roulement à billes ou à rouleaux, qui permettent sa rotation et qui sont disposés, de préférence, à une certaine distance des extrémités du tube, ce qii permet de réduire la 10 longueur du châssis porteur. Les galets supportant le tube sont fous ou moteurs. Dans le cas où certains galets au moins sont moteurs, leur nombre et leur écartement sont déterminés pour leur permettre 1'entraînement du tube en rotation par adhérence. 15 Pour les matériaux durs à reprendre, l'entraînement du tube peut être assuré par une ou plusieurs couronnes dentées entourant le cylindre, solidaires de celui-ci et entrainées par des groupes montés sur le châssis porteur comprenant pignon, réducteur et moteur, ou tout autre groupe d'entraînement équipent. 20 Pour certaines applications et particulièrement dans les installations polaires, le tube peut être centré et solidaiiÊé, à l'une ou à l'autre ou à ses deux extrémités, avec un axe ou un tourillon recevant directement son mouvement d'un ensemble moto-réducteur. Ce ou ces axes ou tourillons peuvent, en outre, servir 25 de support au tube en prenant appui sur le châssis. Le châssis de l'appareil peut être supporté par deux séries de bogies, ou, pour les appareils de faible importance, de simples galets, l'une se trouvant sous le tube, de préférence dans les plans des galets porteurs du tube, tandis que l'autre série 30 se trouve à 1'arrière du tube du côté opposé au tas. De préférence te galets des bogies placés sous le tube sont fous tandis que les galets des autres bogies sont moteurs. La répartition des charges, éventuellement complétées d'un contrepoids, est faite pour augmenter la charge des galets moteurs et, au besoin, soulager celle 35 des galets fous. Lorsque l'installation requiert de telles manoeuvres, les bogies peuvent pivoter autour d'axes verticaux pour permettre le transfert de l'appareil d'unparc de stockage à un autre. L'appareil est muni d'un organe de ratissage qui fait 40 ébouler avec une régularité convenable les matières se trouvant hors 71 15936 3 2135408 de portée des godets du tube pelleteur. Cet organe peut être constitué par une herse portée par le châssis de l'appareil et couvrant toute la partie supérieure du tas qui ne peut pas être atteinte par les godets du tube, cette herse étant animée d'oscillations de fai— 5 ble amplitude. L'organe d'éboulement peut également être constitué par une herse de faible largeur portée par un châssis mobile déplaça-ble suivant un mouvement alternatif d'une extrémité à l'autre du châssis de l'appareil. 10 Le tube pelleteur peut être incliné sur l'horizontale, de façon que son extrémité de déchargement se trouve plus bas que son autre extrémité, pour faciliter le transport des matériaux par les hélices. La description qui suit se référé aux dessins l'accompa-15 gnant qui montrent, à titre d'exemples non-limitatifs, des réalisations particulières de l'invention, pour un parc rectiligne et pour un parc et un silo polaires. Sur ces dessins : La figure 1 est une vue en plan d'un appareil de reprise à tube pelleteur pour parc rectiligne réalisé conformément à l'in-20 vention ; La figure 2 est une vue de côté de cet appareil ; La figure 3 est une vue en élévation du tube pelleteur ; La figure 4 est une vue en plan d'un appareil de reprise à tube pelleteur pour parc polaire réalisé conformément à l'inven-25 tion ; La figure 5 est une vue de côté, au voisinage du chemin de roulement extérieur, de l'appareil de la figure 4 ; Les figures 6a et 6b sont des vues en élévation, au voisinage du pivot, de l'appareil de la figure 4 ; et 30 La figure 7 est une vue en élévation d'un tube pelleteur utilisé dans un silo polaire couvert. L'appareil représenté sur les figures 1 à 3 est constitué par un tube 10 dont la longueur est sensiblement égale ou légèrement supérieure à la largeur du tas 12 et qui est porté par un châssis 35 14 déplaçable perpendiculairement à la face du tas. Le tube est entraîné en rotation par deux paires de galets 16 sur lesquels il repose et qui sont eux mêmes entraînés par des moteurs 18, par l'intermédiaire de réducteurs 20. Au droit des galets le tube est renforcé par des bandages 22 qui servent de chemin 40 deoDuiement. Comme on le voit sur la figure 3, le tube est supporté 71 15936 4 2135408 par les galets en deux zones intermédiaires éloignées des extrémités du tube. Dans l'exemple représenté, les deux bandages sont disposés sensiblement à la même distance de l'extrémité adjacente. Etant donné 5 que l'extrémité de déchargement du tube est plus chargée que l'autre, il peut être avantageux de décaler les bandages vêts cette extrémité pour tenir compte de cette répartition inégale de la charge. Quand il y a avantage à reduire les charges de chaque ga-10 let, on peut grouper un plus grand nombre de galets dans des bogies articulés. Le tube 10 porte une sériev de godets 24 qui sont disposés de façon à assurer une régularité convenable du débit et des ef&rts de prise. Chaque godet est monté à l'extrémité d'une gouttière ou 15 goulotte 26 qui est fixée au tube et qui communique avec 1'"intérieur du tube par une ouverture prévue dans la paroi de ce dernier. Cette construction permet, d'une part, de placer les godets à une distance du tube suffisante pour qu'ils puissent attaquer la base du tas, compte tenu de 1'encombrement de la partie avant du châssis, 20 et, d'autre part, de surélever le tube de façon à assurer son déversement convenable sur un transporteur 29 qui longe le parc. Une série d'hélices 28, de même pas, sont fixées à l'intérieur du ,tube 10. Elles servent à transporter les matériaux ramassés par les godets et déversés dans le tube par les goulottes 25 jusqu'à1 une extrémité ouverte du tube (l'extrémité gauche sur les figures 1 et 3). Le transporteur à bande sans fin 29 parallèle au tas est disposé sous l'extrémité ouverte du tube, à côté du tas, pour évacuer les matériaux déchargés du tube. Pour éviter que les matériaux propulsés par les hélices puissent retomber dans les ou-30 vertures faisant communiquer les goulottes avec l'intérieur du tube rencontrées au cors de leur avancement, on peut prolonger les goulottes à 1'intérieur du tube sur une longueur au moins égale à la hauteur des hélices. On peut aussi prévoir des déflecteurs placés devant ces ouvertures, en considérant le sens d'avancement des ma-35 tériaux dans le tube, et se pxiLongeant sur leurs bords pour canaliser les matériaux dans l'espace ménagé entre les hélices et les ouvertures . Le châssis 14 est monté sur quatre bogies 30 qui se déplacent sur deux rails 32 parallèles à l'axe longitudinal du tas et 40. posés sur le parc de stockage. Ces bogies sont placés, de préférence, 71 15936 s 2135408 au droit des galets supportant le tube, comme représenté sur les dessins. Deux de ces bogies sont placés sous le tube 10 ; les galets de ces bogies peuvent être moteurs ou montés fous sur leurs axes. Les deux autres bogies sont placés à 1'arrière du tube et, pour 5 chacun d'eux, leurs galets sont entraînés par un moteur 34, par l'intermédiaire d'un réducteur 35- Les quatre bogies peuvent pivoter autour d'un axe vertical, ce qui permet de les disposer parallèlement à l'axe du tube pour transférer 11appareil d'un parc de stockage à un autre quand 10 l'installation requiert de telles manoeuvres. Pour les appareils de faible importance, les bogies peuvent être remplacés par des galets simples, et, au contraire, pour les engins plus lourds le nombre des galets répartis dans des bogies articulés peut être multiplié en.vue de la meilleure économie 15 globale. Un contrepoids' 36 peut être monté, si nécessaire, sur le châssis 14 à l'arrière des bogies moteurs pour augmenter la charge sur ces derniers et soulager les bogies placé"s sous le tube. Un râteau 38 est porté par un chariot 40 déplaçable le 20 long du châssis 14 suivant un mouvement de va-et-vient. Le râteau est articulé en 42 sur lè chariot ët un vérin 44 lié au râteau par un câble, ou tout autre dispositif ayant le même objet, permet d'adapter son inclinaison à la pente du talus. Ce râteau sert à faire ébouler la partie haute du tas qui ne peut pas être, atteinte par les 25 godets du tube 10. En fonctionnement," l'appareil avance vers le tas à la vitesse que requiert le débit fixé pour 1'installation. Cette progression, généralement très lente, peut s'effectuer soit en marche continue grâce à des petite groupes démultiplicateurs débrayables, 30 soit par impulsions successives régulièrement espacées et délimitées. Le tube 10 tourne autour dë son axe. Les godets 24 ramassent les matériaux qui forment la base du tas et ceux que le râteau 38 fait ébouler, et les déversent dans le tube, au moyen des goulottes 26. Ces matériaux sont transportés par les hélices 28 jusqu'à 35 l'extrémité ouverte du tube où ils tombent "sur le-transporteur d'évacuation 29. Les godets sont disposés dé telle sorte que le couple nécessaire pour faire tourner le tube, d'une part, et le débit obtenu, d'autre part, restent à peù près constants. On voit sur"la figure 3 -que les godets-voisins sont espa-40 cés axialement l'un de l'autre et qu'il subsiste sur le parc, après 71 15936 6 2135408 le passage de l'appareil, des cordons longitudinaux formés par les matériaux qui n'ont pas été ramassés par les godets. Bien que cela ne présente pas un gros inconvénient, on pourrait réduire ou supprimer ces cordons si c'était jugé préférable, en rapprochant les 5 godets les uns des autres. L'espacement des godets n'est nécessaire que là où il doit dégager le gabarit des bogies placés sous le tube. Le rail 32 peut être surélevé.pour pallier l'effet de cet écart de godets. Pour des parcs ou silos polaires on pourrait'utiliser un 10 appareil ne différant de celui décrit que par" la convergence des axes des galets et bogies de translation vers le centre de l'installation et par le remplacement du transporteur 29 par une trémie centrale, et son exutoire. Les figures 4 à 7 illustrent des vàriantès pôur l'appui 15 ât l'entraînement du tube. Sur les figures 4 à 6 le tube 10' est porté par le châssis 14' devant le tas 12'. Le tube s'appuie, d'une part, sur une paire de galets fous 16' qui peuvent être éventuellement remplacés par un nombre adéquat plus élevé de galets répartis dans des bogies 20 équilibrés, et, d'autre part, sur un palier à roulements monté dans un support 15, par l'intermédiaire d'un axe '17 solidaire du tube et coaxial à celui-ci. Le support 15 est articulé sur l'extrémité du châssis située au centre du parc. L'axe 17" entraîne le' tube 10' et reçoit son mouvement du moteur 18' par 1'intermédiaire du réducteur ' 25 20' . Les godets 24' et les hélices 28' jouent les mêmes rôles que dans l'appareil décrit ci-dessus. Le tube 10' peut être incliné vers le bas, de l'extérieur vers le centre du parc pcmr augmenter le débit des hélices. Dans ce cas, les gouttières 26" seraient de 30 plus en plus courtes au fur et à mesure qu'on s'approche du centre du parc. Une trémie centrale 27 recueille les matériaux déversés par les hélices qui tombent sur un transporteur 29'• Le châssis 14' prend appui, d'une part, sur deux bogies 35 30' qui se déplacent sur un rail circulaire 32' et, d'autre part, sur un élément fixe 21, par une butée 23 qui lui permet de pivoter autour de l'axe du parc. Les deux bogies 30' peuvent être tous deux moteurs. Dans l'exemple représenté seul le bogie arrière est moteur. 40 Dans le cas particulier de figure représenté on voit que 71 15936 7 2135408 les godets sont disposés de façon à balayer toute la surface de stockage sauf au droit du rail 32' au voisinage duquel les godets et leurs gouttières doivent dégager la gabarit des bogies 30'. La figure 7 montre in appareil à tube pelleteur conforme 5 à l'invention utilisée dans un silo polaire, l'extrémité de ce tube qui se trouve près du centre du silo est supportée comme dans l'appareil de la figure 4, par l'intermédiaire d'un axe solidaire du tube et qui est monté sur un palier à roulements porté par un support articulé sur un mât central rotatif 50. 10 A son autre extrémité, le tube est supporté par un châs sis annulaire 52 qui est monté sur le tube à l'aide de' roulements, dee façon à être lié axialement à celui-ci tout en permettant sa rotation. Ce châssis est porté par des galets qui roulent sur un rail circulaire et dont l'un au moins est moteur. 15 Au lieu d'être porté par des galets, le châssis annulaire 52 pourrait être supporté par des tirants accrochés au mât central du silo, l'appareil étant entraîné autour du centre du silo par le mât central rotatif. Les appareils représentés sur les figures 4 à 7 ne compor-20 tent pas de dispositif d'éboulement du tas, cet accessoire n'étant pas nécessaire pour le reprise de tous les matériaux et son incorporation aux appareils n'étant pas une caractéristique à caractère obligatoire du brevet. De nombreuses modifications peuvent évidemment être ap-25 portées aux appareils décrits sans sortir du cadre de l'invention. On pourrait, en particulier, utiliser des moyens connus autres que ceux décrits pour supporter le tube, l'entraîner en rotation et pour faire ébouler3es matériaux du tas qui ne sont pas sous l'emprise directe des godets. 30 Les appareils décrits sont utilisables pour la reprise de charbon, de minerais, de minéraux, de clinker de ciment, etc... stockés en vrac sur un parc ou dans un silo. Ils se recommandent particulièrement pour l'exploitation des parcs d'homogénéisation. 71 15936 2135408 REVENDICATIONS * 1. Appareil de reprise pour le ramassage de matériaux en vrac déposés en tas sur un parc de stockage ou dans un silo, dans lequel l'organe de prise est constitué par un tube parallèle à la face du tas, animé d'un mouvement de-.rotation autour de son axe et percé 5 de trous auxquels se raccordent des godets preneurs fixés à l'extérieur du tube, caractérisé en ce que le tube comporte une ou plusieurs hélices intérieures solidaires de sa paroi et qui amènent les matériaux ramassés par les godets et introduits dans le tube jusqu'à une extrémité ouverte du tube. 10 2. Appareil de reprise selon la revendication 1, caractérisé en ce que les godets sont fixés à l'extrémité de goulottes ou gouttières radiales solidaires du tube. 3. Appareil de reprise selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube repose sur un châssis mobile par l'intermédiaire 15 de galets ou de roulements qui permettent sa rotation et qui sont disposés à une certaine distance des^-extrémités du tube. 4. Appareil de reprise selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'au moins une extrémité du tube repose sur un châssis mobile par l'intermédiaire d'un axe ou d'un tourillon solidaire du tube, 20 coaxial à celui-ci et qui est monté sur un palier porté par le châssis . 5. Appareil de reprise selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le châssis mobile portant le tube à une longueur nettement plus Jàible que celle du tube. 25 6. Appareil de reprise selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le châssis mobile portant le tube est supporté par des galets ou des bogies situés les uns sous le tube et les autres à 11 arrière du tube. 7. Appareil de reprise pour parc ou silo polaire selon la revendi-30 cation 1 ou 2, caractérisé en.ce que le tube est supporté à une de ces extrémités par l'intermédiaire d'un axe ou d'un tourillon fixé à l'extrémité dë déchargement du tube et monté dans un palier porté par un châssis pivotant autour de l'axe du parc ou du silo 8. Appareil de reprise selon la revendication 7, caractérisé en ce 35 que le tube est supporté à son autre extrémité par des galets ou des roulements montés sur un châssis indépendant muni de galets roulant sur un.rail circulaire centré sur l'axe du parc ou du silo. 9. Appareil de reprise selon la revendication 7, caractérisé en ce que le tube est supporté à son autre extrémité par des galets ou COPY 7 71 15936. 9 2135408 des roulements portés par une couronne suspendue à un tirant accroché à un mât central du parc ou du silo. 10. Appareil de reprise selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le tube est entraîné en rotation par les galets qui le 5 supportent et qui sont moteurs. 11. Appareil de reprise selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'un pignon attaquant une couronna dentée solidaire du tube. 12. Appareil de reprise selon la revendicâtion 4, 7, 8 ou 9, carac-10 térisé en ce que le tube est entraîné en rotation par un moto-réducteur qui attaque l'axe ou le tourillon solidaire du tube. 13. Appareil de reprise selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube est incliné vers le bas dans le sens dé déplacement des matériaux transportés par les hélices. 15 14. Appareil de reprise selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de ratissage. 15. Appareil de reprise "selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'organe de ratissage est porté par un chariot déplaçable suivant un mouvement de va-et-vient sur un châssis portant le tube.