Brevet FR2120064A1 — publié le 19720811

L'invention est relative au déchargement de récipients con fendant un matériau en vrac. l'invention propose un procédé de déchargement d'un récipient qui contient un matériau en vrac comprenant les opérations de placement du récipient sur un chassis de support vibr-nt, d' applica- tion d'une vibration forcée au chassis de support vibrant pour faW re vibrer le récipient, et de modification des intensités et/ou des directions des vibrations en fonction de la quantité de matériau dans le récipient. De préférence, on applique consécutivement des vibrations forcées d'au moins deux intensités différentes, qui deviennent plus faibles à mesure que la quantité de matériau diminue. De préférence, on fait fonctionner en même temps deux moyens vibrateurs lorsqu'une quantité maxima de matériau se trouve dans le récipient. Plus particulièrement,un autre moyen vibrateur est actionné à un moment différent des deux moyens ci-dessus, pour faire vibrer le chassis du support. De préférence,les plus intenses des vibrations provoquées sonQip- pliquées suivant un angle d'environ 450 par rapport à la verticale. De préférence,on applique au moins l'un des moyens vibrateurs suivant un axe susceptible de tourner de 600 à lhorizontale, pour qu'il puisse détacher le matériau des parois du récipient. L'invention propose également un appareil de déchargement de récipients qui contiennent un matériau en vrac comprenant un chaF sis de support d'un récipient sur lequel sont des moyens pour faire vibrer le récipient lorsqu'il est placé dessus par application au chassis de support vibrant de vibrations forcées d'intensités et/ou de directions différentes, en fonction de la quantité de matériau dans le récipient. De préférence deux moyens vibrateurs comportent des éléments rotatifs en balourd qui fonctionnent en même temps lorsqu'une quantité maxima de materiau se trouve dans le récipient. Plus particulièrement, il y a un autre moyen vibrateur sous forme d'un élément rotatif en balourd discontinu fonctionnant à un moment différent des deux éléments précités. De préférence, un nontant susceptible de se défléchir verticalement est disposé entre le chassis de support vibrant et le récipient qu'il supporte, et un commutateur de proximité est sués. ceptible de modifier l'intensité de la vibration appliquée lors que la quantité de matériau est réduite au-dessous d'un certain niveau De préférence il y a un moyen de sécurité sous forme d'un commutateur-interrupteur, qui peut être mis en fonctionnement par suite d'une marche prolongée des moyens vibrateurs à une intensité maxima. De préférence les plus intenses des moyens vibrateurs sont montés sur le chassis du support vibrant suivant un angle d'environ 450 par rapport à la verticale. De préférence au moins l'un des moyens vibrateurs les plus faibles est disposé avec son axe susceptible de tourner de 600 à l'horizontale, pour pouvoir détacher le matériau des parois du récipient. L'invention comprend l'appareil décrit ci-dessus en combinaison avec un récipient qui présente une forme en plan sensiblement carrée, et possède à sa base une ouverture de déchargement de forme en plan rectangulaire, les parois du récipient adjacentes à sa base étant inclinées suivant des angles différents sur l'horizontale suivant qu'ils se trouvent sur le grand ou le petit côté du rectangle. Il y a de préférence des moyens pour actionner à distance une trappe de déchargement disposée à l'ouverture du déchargement. Plus particulièrement le bord inférieur d'une ouverture de déchargement est entouré d'une collerette dirigée vers le bas qui coopère avec une collerette correspondante portée par le bac qui doit être allmenté en matériau provenant d'un récipient. Le dispositif vibrant peut comporter deux poids en balourd dont l'un est susceptible d'autre fixé rigidement à un arbre rotatif, et dont l'autre est rotatif par rapport audit arbre, lesdits poids possédant deux paires de butées correspondantes disposées de telle sorte que, lorsque l'arbre tourne dans des sens sens différents, les poids adoptent des configurations qui doni nent différents effets combinés. De préférence les butées sont constituées par une simple proéminence axiale de l'un des poids susceptible de coopérer avec les faces radiales de l'autre poids par des côtés différents de la proéminence suivant le sens de rotation de l'arbre, la proéminence étant déplaçable en différentes positions sur ledit premier poids de sorte que le degré de modification du balourd l'inversion du sens de rotation de l'arbre soit variable. a On va décrire ci-après à titre d'exemples certains modes de réalisation particuliers de l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue schématique d'un récipient installé sur un chassis La figure 2 est une vue latérale d'un récipient installé sur un chassis et montrant un premier mode de réalisation de 1' invention;; La figure 3 est une vue suivant les flèches A-A de la figure 2 et montrant un autre mode de réalisation de l'invention; les figures 4 et 5 sont des vues,respectivement latérale et d'extrémité, d'un récipient, ces deux vues étant arrachées de sorte qu'elles ne montrent pas la hauteur entière du récipient; La figure 6 est une vue de dessous du récipient des figures 4 et 5 lorsqu'on regarde son ouverture de déchargement; La figure 7 est un schéma montrant un mécanisme d!actionnement de porte pour l'ouverture de déchargement de la figure 6; La figure 8 est une vue d'extrémité d'un dispositif vibrant fixé à 11 extrémité d'un arbre de sortie de moteur électique; la figure 9 est une vue suivant la flèche X de la figure 8; La figure 10 est une vue en plan d'une trémie d'écoulement montrant les deux moteurs qui lui sont fixés; ; La figure 11 est une vue latérale de la trémie représentée à la figure 10; et la figure 12 est une vue latérale d'une autre trémie vue suivant une direction faisant un angle de -900 avec celle suivant laquelle est vue la figure 11. Comme on le voit à la figure 1, une base 10 pour un système de déchargement comprend un chassis fixe 11 et un chassis vibrant 12. Un récipient 14, ayant une monture centrale de déchargement 15 à sa base, est porté par le chassis vibrant 12 par des pieds 19. Une conduite de déchargement 16a s'échappe de la base de l'ensemble de déchargement. L'ouverture 15 est susceptible d'être fermée par une trappe 17 qui ouvre vers le bas dans un bottier 16. La trappe 17 peut autre actionnée à la main par des manettes 18 représentées à la figure 7. les figures 2 et 3, dans lesquelles les mêmes nombres de références ont été utilisés pour désigner des parties semblables, montrent deux dispositions différentes de fonctionnement du système de déchargement. A la figure 2, le chassis vibrant 12 a quatre moteurs électriques fixés à lui dont chacun est susceptible de faire tourner un élément en balourd et donc d'appliquer une vibration forcée à ce chassis. Deux grands moteurs électriques 21 et 22 sont fixés à l'extérieur du chassis, et ont leurs axes à 450 de la verticale, et à angle droit l'un par rapport à l'autre, dans des plans verticaux voisins des surfaces externes du récipient. En outre deux petits moteurs électriques 23 et 24 sont suspendus sous le chassis 12 et (comme représenté) ont leurs axes horizontaux et parallèles entre eux. Ces moteurs sont susceptibles d' être actionnés en même temps ou l'un après l'autre d'une façon qui sera décrite ci-aprés. Les ases des moteurs 23 et 24 peuvent être inclinés jusqu'à 600. Comme on le voit plus particulièrement à la figure 2, le chassis fixe 11 repose sur un plancher de béton 25, dans lequel se trouve une ouverture 26 susceptible de recevoir une cheminée qui mène de la partie 16a à une trémie située sur un plancher inférieur. Cette trémie est représentée en traits mixtes et désignée par 27. Au sommet de la trémie se trouve un commutateur de niveau 28 comportant un palpeur 29 se prolongeant s-ersle bas dans la trémie. A l'utilisation le récipient 14 repose sur le chassis vibrant 12. On peut disposer du polyuréthane entre les pieds 19 du récipient et le chassis pour réduire le bruit engendré par la surface métallique des pieds sur le chassis. En supposant que le récipient est plein de matériau, les moteurs 21 et 22 sont utilisés ensemble pour engendrer une vibration et décharger les premiers 60 ou 80 % du récipient. Lorsque ceci est achevé, les moteurs à grande capacité peuvent être arrtés et les moteurs à plus faible capacité 23 et 24 peuvent être mis en fonctionnement pour vider le reste du récipient. Comme le matériau est alors empilé sur les parois latérales inclinées du récipient les moteurs à faible capacité peuvent marcher alternativement pour déloger le matériau du coté où ils sont appliqués. le commutateur de niveau 28 dans la trémie est destiné à arrêter l'ensemble de déchargement si la trémie deviant pleine Toutes les opérations précédentes ont supposé qu'un commutateur établit la succession du fonctionnement des moteurs. En se référant maintenant à la figure 3, qui concerne un déchargement à jauge plutôt qu'un déchargement par gravité, on voit qu'un commutateur de proximité réglable est disposé entre le chassis vibrant 12 et le chassis fixe 11. le montage du chassis vibrant sur le chassis fixe est réalisé au moyen d'un matériau élastomère qui permet une variation de l'espacement vertical des chassis en fonction du poids de matériau dans le réci piat. Le commutateur de proximité 31 est susceptible de détecter cette variation et de faire fonctionner en conséquence la succession des moteurs. En d'autres termes, lorsque le récipient vient d'entre posé sur le chassis il est plein et le matériau élastomère est déformé à son plus haut degré.Cette disposition engendre l'actionnement automatique des deux moteurs à haute capacité 22 et 21. les moteurs à haute capacité peuvent ensuite marcher jusqu'à ce que le commutateur de proximité ait senti l' allègement du récipient à un point où la vibration devenait ez- cessive. Lorsqu'environ 25 % du matériau reste à décharger, les moteurs à haute capacité sont automatiquement arrêtés par le commutateur de proximité et les moteurs 23 et 24 vont alors fonctionner alternativement jusqu' ce que le récipient soit vide. On constatera que la disposition de la figure 3 possède un système de déchargement à jauge comportant un tube de déchargement 32 provenant d'un déchargeur à vis 33. Au-dessus du déchargeur à vis 33 se trouve un commutateur de niveau 34 qui rem plit un rôle semblable au commutateur de niveau 28 de la figure 2. Une variante de réalisation peut comporter un autre dispositif de commande par lequel, au cas où les moteurs à haute capacité 21 et 22 marchent de façon continue pour une période donnée, une alarme de "défaillance" sera actionnée. Cette disposition va préserver du risque de défaillance du commutateur de niveau et de la complication de compacification du matériau qui s'ensuivrait si l'équipement fonctlonait pendant une longue période sans que le déchargement ne se produise. Comme on peut le voir d'une façon générale aux figures 4 à 6 l'ouverture de déchargement 15 est de forme générale rectangulaire en plan avec son côté le plus long 41 d'une longueur double de celle de son côté le plus court 42. On remarquera que les parois du récipient menant à l'ouverture du déchargement sont inclinées. Dans ce cas les parois qui mènent aux côtés les plus courts 42 (parois 43 et 44) sont bien entendu plus inclinées que les parois 45 et 46 qui mènent aux côtés les plus longs 41. le récipient de cet exemple est destiné à être utilisé en combinaison avec la base 10 représentée à la figure 1. Cette base comporte des moyens vibrateurs qui permettent de réduire considérablement les angles des parois 43 à 46 avec l'horizontale au-desso des valeurs plus habituelles. Ceci réduit le volume perdu dans le récipient, puisque le mouvement vibrant du chassis 12 va déloger le matériau qui, autrement, serait resté sur ces parois. Le récipient possède à sa surface supérieure un couvercle standard 47 amovible ou susceptible dextre verrouillé par une manette 4U. Au sommet du récipient il peut y avoir une monture d'empilement 49 qui coopère avec le pied d'un récipient similaire. A titre de variante il peut y avoir une pièce en coin 50 munie d'une ouverture 51 par laquelle le récipient peut être soulevé. La trappe 17, comme on le voit à la figure 7, est située dans un chassis à collerette 52 et est supportée par deux organes de renforcement 53 et 54 qui vont d'un long côté à l'autre. La porte est articulée au chassis en 55 et 56 et une barre 57 va de la charnière 56 à une clé tubulaire 58. A la clé 58 est fixé un indicateur 59 de manière à ce que la position de la trappe 17 soit aisément connue d'un observateur extérieur au récipient. La clé tubulaire 58 peut être tournée par une manivelle 60 représentée en position aux figures 4 et 5. La porte peut betre fixée en position fermée grssce à un ensemble de verrouillage 61 actionné par vis. Il y a sur la trappe 17 un loquet 62 dans lequel peut s'engager un verrou 63 qui peut se déplacer parallèlement au plus long côté de la trappe grâce à l'ensemble à vis 61. Une garniture 64 entoure la trappe et coopère avec une collerette du chassis de l'ouverture de déchargement. En fonctionnement, un récipient plein 14 est fixé au chassis vibrant 12 de la base 10, et la trappe est ouverte grâce à la manivelle 60. Le chassis est alors mis en vibration jusqu'à ce que le récipient soit vide. C'est une caractéristique de l'invention que la sortie de déchargement permette une vidange rapide du récipient sans chevauchement de matériau sur ltouver- ture. Lorsque le récipient est vide la trappe 17 peut être fermée et verrouillée par le verrou 63 et le récipient peut être retiré pour recevoir une autre charge. Comme on le voit à la figure 8, un arbre 110 porte un premier poids en balourd 111 fixé à lui au moyen d'une vis 112 susceptible de resserrer une fente 113 de manière à ce que le poids 111 soit solidarisé avec l'arbre 110. Le poids 111 a la forme d'un secteur de cercle et possède une cheville de butée 114 dépassant de l'une de ses faces. Sur l'arbre 110 est monté rotatif un second poids en balourd 115 voisin du poids 111. Les positions relatives des deux poids sont visibles à la figure 9. A la figure 8 le poids 115 est représenté tout d'abord en traits mixtes et ensuite, dans une seconde position, en traits pleins. A la figure 9 le poids 115 est représenté seulement dans la position représentée en traits mixtes à la figure 8.Le poids 115 a deux faces radiales désignées ici par A et B. lorsque l'on fait tourner l'arbre 110 et le poids 111 dans le sens de la flèche P la cheville 114 heurte la face A du poids 115 et entrain ensemble les deux poids autour de l'arbre avec leurs composantes de balourd agissant presque dans la même direction. lorsque le sens de rotation de l'arbre 110 est inversé et qu'il tourne dans le sens de la flèche Q, la cheville 114 heurte la face 3 du poids 115 et entraîne ensemble les deux poids dans l'autre sens. Comme on le voit à la figure 8, lorsque le poids 115 a la position représentée en traits pleins, les composantes de balourd des poids se trouvent à environ 1200 l'une de l'autre, et donc les poids ont dans une certaine mesure des actions contraires, réduisant ainsi l'effet total de balourd engendré par le dispositif vibrant. De cette façon, par rotation de l'arbre 110 dans des sens différents, la force résultante des vibrations engendrées par le dispositif peut être susceptible de présenter une valeur maxima et une valeur nettement moindre. A la figure 8 on voit trois orifices pour cheville 116, 117, 118 grâce auxquels on peut obtenir trois autres grandeurs de forces de balourd en utilisant les deux mimes poids. Cependant, pour régler la position de la cheville il sera nécessaire d'arrêter complètement les moteurs et d'emmancher de nouveau la cheville 114 dans sa nouvelle posi tion. Certaines applications du dispositif vibrant sont représentées aux figures 10, il et 12 qui montrent une trémie d'écoulement 121 disposée sur un chassis vibrant 122 relié à un chassis fixe 123 par l'intermédiaire d'isolateurs 124. La trémie d'écoulement possède à son sommet un couvercle 125 par lequel un certain matériau peut titre vidé dans la trémie. A la base de la trémie se trouve une sortie standard 126 par laquelle le matériau peut être déchargé. En raison des caractéristiques de coincement et d'arc-boutement de certains matériaux, il peut se révéler difficile de vider la trémie, et en conséquence deux moteurs 127 et 128 sont appliqués sur les côtés du chassis vibrant 122. Ces moteurs sont disposés avec leurs axes dans un plan vertical et inclinés sur l'horizontale d'angles d'environ 450.Comme on peut le déduire des figures 10 et Il les axes des moteurs se trouvent à 900 l'un de l'autre. La figure 12 montre une trémie plus grande vue suivant un angle de 900 par rapport à celle représentée à la figure 11, et on peut voir la disposition du moteur en vue de côté. A la figure 12, les éléments semblables à ceux des figures 10 et 11 ont reçu des nombres de référence identiques. Lorsque la trémie d'écoulement est pleine elle exigera évidemment une plus haute intensité de vibration pour rompre 1' arc-boutant formé au-dessus de la sortie 126 que lorsqu'elle est vide. Ainsi quand la trémie est pleine, on fait tourner les arbres 110 (qui sont fixés aux extrémités des arbres de sortie des-moteurs 127 et 128) dans le sens P, de manière à ce que les effets de balourd des poids s'ajoutent l'un à l'autre. Lorsque la trémie est presque vide, le sens de rotation des moteurs 127 et 128 peut être inversé de manière à ce que les arbres tournent dans le sens de la flèche Q, et que les poids adoptent la position représentée en traits pleins. Ceci réduira l'amplitude de la vibration dans la mesure nécessaire pour éviter la résonance de la trémie. La possibilité de deux stades de vibration permet de compacter le matériau en remplissant un récipient sous vibrations de faible force, sans crainte que le matériau ne se révèle dur à retirer à cause d'un arc-bouRement. Ceci puisque des vibrations e plus grande force peuvent être utilisées pour rompre l'arcboutant an déchargement. REVENDICATIONS 1 - Procédé de déchargement d'un récipient qui contient un matériau en vrac, comportant les opérations de placement du récipient sur un chassis de support vibrant et d'application d' une vibration forcée au support vibrant pour faire vibrer le récipient, caractérisé en ce qutil comporte en outre l'opération de modification des intensités et/ou des directions des vibrations (21, 23) en fonction de la quantité de matériau dans le récipient. 2 - Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'on applique consécutivement des vibrations forcées d'au moins deux intensités différentes (21, puis 23) qui deviennent plus faibles à mesure que la quantité de matériau diminue. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'on fait fonctionner en même temps deux moyens vibrateurs (21, 22) lorsqu'une quantité maxima de matériau se trouve dans le récipient. 4 - Procédé suivant la revendication 3 caractérisé en ce qu'un autre moyen vibrateur (23) est actionné à un moment différent des deux moyens précités, pour faire vibrer le chassis de support. 5 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les plus intenses des vibrations provoquées (21) sont appliquées suivant un angle d'environ 450 par rapport à la verticale. 6 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'on applique au moins l'un des moyens vibrateurs (23) suivant un axe susceptible de tourner de 600 à l'horizontale, pour qu'il puisse détacher le matériau des parois du récipient. 7 - Dispositif de déchargement de récipients qui contiennent un matériau en vrac comprenant un chassis de support vibrant muni de moyens de support d'un récipient, caractérisé en ce qu' il comporte des moyens pour faire vibrer le récipient (14) lorsqu'il est placé dessus par application au chassis de support vibrant (12) de vibrations forcées d'intensités et/ou de directions différentes, en fonction de la quantité de matériau dans le récipient. 8 - Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que deux moyens vibrateurs comportent des éléments rotatif en balourd (21, 22) qui fonctionnent en mame temps lorsqu'une quantité maxima de matériau se trouve dans le récipient. 9 - Dispositif suivant la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte un autre moyen vibrateur (23) sous forme d'un élément rotatif en balourd discontinu fonctionnant à un moment différent des deux éléments précités. 10 - Dispositif suivant l'une des revendications 7 à 9 caractérisé en ce qu'un montant susceptible de se défléchir verticalement est disposé entre le chassis de support vibrant et le récipient qu'il supporte, et en ce qu'un commutateur de pro ximité (31) est susceptible de modifier l'intensité de la vibration appliquée lorsque la quantité de matériau est réduite -l-dessous d'un certain niveau. 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte nn moyen de sécurité sous forme d'un commutateur-interrupteur, qui peut être mis en fonctionnement par suite d'une marche prolongée des moyens vibrateurs à une intensité maxima. 12 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que les plus intenses des moyens vibrateurs (21, 22) sont montés sur le chassis de support vibrant suivant un angle d'environ 450 par rapport à la verticale. 13 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'au moins l'un des moyens vibrateurs les plus faibles (23) est disposé avec son axe horizontal, de manière à pouvoir détacher le matériau des parois du récipient. 14 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 13 en combinaison avec un récipient qui présente une forme en plan sensiblement carrée et possède à sa base une ouverture de déchargement de forme en plan rectangulaire, caractérisé en ce que les parois (43 et 45) du récipient adjacentes à sa base sont inclinées suivant des angles différents sur l'horizontale suivant qu' ils se trouvent sur le grand ou le petit c3té du rectangle. 15 - Dispositif suivant la revendication 14 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (60) pour actionner à distance une trappe de déchargement disposée à l'ouverture de déchargement. 16 - Dispositif suivant la revendication 15 caractérisé en ce que le bord inférieur d'une ouverture de déchargement est entouré d'une collerette dirigée vers le bas (64) qui coopère avec une collerette correspondante portée par le bac qui doit autre alimenté en matériau provenant d'un récipient. 17 - Dispositif suivant l'une des revendications 7 à 16 caractérisé en ce que le dispositif vibrant comporte deux poids en balourd (111, 115), dont l'un (111) est susceptible d'être fixé rigidement à un arbre rotatif (110), et dont l'autre (lis) est rotati,par rapport audit arbre, lesdits poids possédant deux paires de butées correspondantes (114 et A et B) disposées de telle sorte que, lorsque l'arbre tourne dans des sens différents (P et Q), les poids adoptent des configurations qui donnent différentieffets combinés. 18 - Dispositif suivant la revendication 17 caractérisé en ce que les butées sont constituées par une simple proéminence axiale (114) de l'un des poids susceptible de coopérer avec les faces radiales (A et B) de l'autre poids, par des côtés différents de la proéminence suivant le sens de rotation de l'arbre, la proéminence étant déplaçable en différentes positions (116118) sur ledit premier poids de sorte que le degré de modification du balourd à l'inversion du sens de rotation de l'arbre soit variable.