Brevet FR2121362A1 — publié le 19720825

La présente invention a pour objet des perfectionnements destinés à résoudre le problème de l'écoulement d'un produit pulvérulent ou granuleux par l'orifice de vidange d'une trémie. I1 est connu que dans les trémies comportant des surfaces convergeant obliquement vers un orifice d'évacuation il se produit un phénomène que l'on appelle "effet d'entonnoir", le produit s'arc-boutant au moment du déchargement, de telle sorte qu'il se forme une cheminée. La présente invention a pour objet une trémie comportant des moyens destinés à éviter les effets d'arc-boutement et par suite à éviter la formation de cheminées, ces moyens étant constitués par une pluralité de volumes faisant saillie à l'intérieur de la trémie au droit de l'orifice de vidange. A titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention on a représenté au dessin annexé. Fig. 1 une vue en élévation latérale en coupe illustrant la formation d'une cheminée dans une trémie de forme usuelle. Fig. 2 une vue en plan de la figure 1. Fig. 3 une vue en plan d'un premier mode de réalisation d'une trémie selon l'invention. Fig. 4 une vue en élévation latérale, en coupe d'un deuxième mode de réalisation d'une trémie selon l'invention. Fig. 5 une vue en plan de la fig. 4. Fig. 6 une vue d'une coupe selon I-I de la fig. 4. Fig. 7 une vue partielle d'une coupe selon II-II de la figure 5. Fig. 8 une vue d'un troisième mode de réalisation en coupe partielle analogue à celle de la fig. 7. Fig. 9 une vue d'un quatrième mode de réalisation de l'invention en élévation latérale en coupe. Whig. 10 une vue en plan de la Fig 8. n se exportant aux Figures z et 2, on voit que d'une rayon usuelle une trémie comporte des parois 1, qui, au moins leur base la, convergent les unes vers les autres jusqu a un orifice de vidange 2. La pente des partneS ConverEentes la est égale ou légère ment supérieure à ce ove l'on appelle l'angle de talus naturel du produit, c'est-à-dire l'angle à partir duquel le produit glisse lorsqu'on le présente sur un Ian inclinê Cet angle va- varie évidement suivant les produits. A la figure 1, les parois la font avec l'horizontale un angle q qui est légèrement supérieur à l'angle de talus naturel du produit destiné à être stocké dans la trémie. Cependant alors que le produit glisse normalement lorsqu'il est mis sur un plan incliné de pente t il n'en est plus de même dans le cas où il y a plusieurs plans inclinés, quatre par exemple comme cela est représenté à la figure 2. I1 se produit dans ce cas un effet d'entonnoir qui provient de ce que les masses de produit s'arc-boutent les unes contre les autres et il se forme une cheminée comme cela est représenté en 3 sur les figures 1 et 2. Dans ce cas le tas ne glisse plus mais se cisaille suivant un angle ss qui peut entre considéré comme égal à : + wX Les recherches et essais de 1a demanderesse ont démontré que l'on pouvait accentuer ce processus de cisaillement au moyen d'obstacles judicieusement répartis à l'intérieur de la trémie. En se reportant à la figure 3 on voit que la trémie qui comporte quatre faces t donc quatre coins, comporte, à chaque coin un volume 4 qui fait saillie dans la trémie, chaque volume 4 étant délimité par deux faces 5 et 6 ayant une arrête commune 7. Dans l'exemple représenté les faces 5 et 6 sont perpendiculaires aux parois 1, mais elles doivent, de préférence faire un angle obtu avec ces parois. Dans une trémie ainsi constituée le volume accepté par le produit est en quelque sorte cruciforme; lors de la vidange il se formera une cheminée au droit de orifice 2, mais la masse de produits demeurant dans la trémie sera fractionnée en quatre parties séparées les unes des autres et ne pouvant pratiquement pas s'arc-bouter les unes contre les autres; de telle sorte que la cheminée stevfondrera par pans. La disposition représentée à la figure 3 présente cependant un très grave inconvénient au point de vue de la capacité utile de la trémie qui se trouve réduite de plus de moitié par la pré sence des volumes 4. Afin de palier cet inconvénient on peut avantageusement réaliser la trémie comme cela est illustré aux figures 4 à 7. En se reportant à ces figures on voit que la trémie comporte des parois 1, dont les parties convergentes la ont une pente o( qui est au moins égale et de préférence légèrement supé rieure à la pente du talus naturel du produit auquel la trémie est destinée. La trémie comporte quatre faces et, aux joints de ses quatre faces, sont placés des volumes en saillie 8, délimités chacun par deux faces 9 et 10 ayant une arrête 11. Ces volumes 8 sont destinés à jouer le même rôle que les volumes 4 de la figure 3 cependant ils sont constitués de telle sorte que leur arrête 11 soit non pas verticale, comme l'arête 7 des volumes 4, mais oblique, l'angle que fait une arete 11 avec l'horizontale étant au moins égal et de préférence légèrement supérieur à l'angle P qui est l'angle de cisaillement du produit (figure 7). De préférence, les volumes 8 font légèrement saillie dans l'orifice 2 de vidange et les parois 9 et 10 desdits volumes font des angles obtus avec les parois 1 de la trémie. En se reportant à la figure 6 on voit que lors de la-vidange il se forme une cheminée 3; les volumes en saillie 8 délimitent alors quatre masses de produit 12a, 12b, 12c, 12d qui sont séparées les unes des autres à leurs bases du fait de la pénétration de la partie inférieure des volumes 8 dans l'orifice 2 et qui sont séparées les unes des autres par les arêtes 11 puisque la pente de ces arête est supérieure à l'angle de cisaillement du produit considéré. Ne pouvant pas s'arc-bouter les unes contre les autres ces masses s'effondrent. Cette disposition présente déåà une amélioration importante par rapport à celle illustrée figure 3 au point de vue du volume utile puisque les volumes 8 sont nettement plus petits que les volumes 4. Cependant les essais réalisés par la demandresse ont permis de déterminer qu'il était possible de réduire encore les volumes 8, comme cela est reprsenté à la figure 8 qui est une vue en coupe partielle analogue à celle de la fig. 7. Selon cette variante de réalisation les volumes 8 sont tronqués à leur partie supérieure, c'est-à-dire que les deux plans 9 et 1C sont intersectès par un plan oblique 13 à partir d'une hauteur h qui est déterminée par essais successifs et qui est fonction des surfaces et volumes en présence ainsi que de la granulométrie du produit. De préférence, comme cela est représentée sur la figure 10, les parties la des parois ont une pente égale ou légèrement supérieure à ss , les arêtes 11 des volumes 8 ont une pente égale ou légèrement supérieure à P , les pans obliques 13 ont une pente égale ou légèrement supérieure à i Les expériences réalisées ont cependant montré que lorsque les masses du produit telles que 12a, 12b, 12c, 12d sont importantes et s'effondrent simultanément elles se heurtent les unes contre les autres et il peut se produire des effets d'arc-boutement. Pour pallier cet inconvénient il est préférable de donner à la trémie des formes les plus assymétriques possibles de telle sorte que lesdites masses 12a, 12b, 12c, 12d soient inégales et que les pentes des parois inférieures soient aussi différentes; de telle sorte que ces masses de produit se détachent les unes après les autres. Les figures 9 et 10 représentent une trémie à compartiments multiples ainsi réalisée, cette trémie étant dans l'exemple représenté monté sur un chassies de wagon, mais pouvant évidemment être soit fixe soit montée sur un autre genre de véhicule. Cette trémie comporte trois compartiments A, B, C les compartiments A et B étant symétriques-mais elle pourrait comporter uniquement les deux compartiments-A et B ou comporter un quatrième compartiment symétrique de C. Le compartiment A comporte quatre parois latérales qui convergent vers un orifice 2 ; l'une des parois 21 comporte une courteportion verticale et une importante portion se dirigeant obliquement vers ledit orifice 2 selon une pente égale ou légèrement supérieure à i ; la paroi 22, qui lui fait face, comporte une importante portion'verticale et une courte portion 22a se dirigeant obliquement vers ledit orifice 2 selon une pente très nettement supérieure à celle de la portion 21a; les deux parois latérales 23 et 24 étant symétriques et comportant chacune une portion 23a et 24a se dirigeant obliquement vers l'orifice 2, et dont la longueur et la pente sont comprises entre celles des parois 21a et 22a. Dans chacun des quatre coins du compartiment A sont disposés des volumes en saillie 25, 26, 27, 28 conformés comme cela a été indiqué à la figure 8. Ces coins et les parois définissent des volumes de trois dimensions différentes; ainsi lorsque l'orifice 2 est ouvert il crée d'abord une cheminée dont les côtés s'effondrent l'un après l'autre du fait qu'ils ont des formes et des pentes différentes; de plus, du fait qu'ils ont des masses différentes il ne peuvent s'équilibrer par arc-boutement lorsqu'ils se heurtent. l'e compartiment B est presque synétrique au compartiment A, sauf en ce qui concerne sa paroi 30, correspondant à la paroi 21, cette paroi étant oblique sur toute sa longueur et d'une pente légèrement supérieure à celle de 21a. Le compartiment C comporte deux parois latérales identiques aux parois 23 et 24, une paroi identique à la paroi 21, la séparation avec le compartiment B étant matérialisée d'une part par le haut de la paroi 30, qui pénètre donc obliquement dans le compartiment C et d'autre part par une paroi 31 symétrique de la partie basse de ladite paroi 50. Dans tous les exemples de réalisation décrits ci-dessus la trémie est de configuration polyedrique car c'est cette configuration qui donne les meilleurs résultats; il est toutefois évident que l'on peut disposer des volumes tels que 8 ou ll dans une trémie dont la partie supérieure est cylindrique et la partie inférieure conique. REvEtmICATIONs 10 - Trémie pour produits granuleux ou pulvérulents comportant à sa base des surfaces convergeant vers un orifice de vidange caractérisée par le fait qu'elle comporte une pluralite de volumes faisant saillie à l'intérieur de la trémie au droit dudit orifice. 20 - Trémie selon la revendication 1 caractérisée par le fait qu'elle est polyédrique, lesdits volumes en saillie étant placés aux joints des différents plans et étant à deux faces. 30 - Trémie selon la revendication 2 caractérisée par le fait que l'arête desdits volumes fait légèrement saillie dans l'orifice de vidange. 40 - Trémie selon la revendication 2 caractérisée par le fait que l'arête desdits volumes est verticale. 40 - Trémie selon la revendication 2 caractérisée par le fait que l'arête desdits volumes est inclinée par rapport à l'horizontale d'un angle égal ou supérieur à l'angle de cisaillement du produit destine à entre stocké dans la trémie. 60 - Trémie selon la revendication 2 caractérisée par le fait que lesdits volumes placés 70 - Trémie selon la revendication 2 caractérisée par le fait que les espaces délimités par les faces de la trémie et les faces des volumes en saillie ont des volumes inégaux. 80 - Trémie selon la revendication 7 caractérisée par le fait qu'elle comporte une pluralité de compartiments assymétriques. 90 - Trémie selon la revendication 8 caractérisée par le fait qu'elle comporte deux compartiments symétriques munis, chacun d'un orifice de vidange chaque compartiment comportant une paroi dont la partie supérieure, courte, est verticale et dont la partie supérieure, longe, converge obliquement vers ledit orifice de vidange selon une pente égale ou légèrement supérieure à la pente de talus naturel; une paroi faisant face à la précédente comportant une paroi verticale longue servant de séparation aux deux compartiments et une paroi oblique, courte, dont la pente est nettement supérieure à celle du talus naturel; deux parois latérales, symétriques dont la partie inférieure, oblique a une pente une longueur comprise entre celles des parois précédentes. 100 - Trémie selon les revendications 7 et 8 caractérisée par le fait qu'un troisième compartiment est accolé à l'un des deux compartiments de la trémie. 11 - Trémie selon les revendications 7 et 8 caractérisée par le fait que deux compartiments symétriques sont accolés de part et d'autre des deux compartiments centraux. 120 - Trémie selon les revendications 10 et ll caractérisée par le fait que le ou les compartiments extérieurs comportent une paroi constituée à sa partie haute par le prolongement de la paroi du compartiment auquel il est accolé et à sa partie basse par une paroi oblique symétrique; une paroi faisant face à la précédente, de conformation analogue à la paroi opposée de l'autre compartiment et deux parois latérales de conformation analogue à celles desdits compartiments.