Brevet FR2203763A1 — publié le 19740517

La présente invention a pour objet une installation de déchargement pneumatique d'une cuve mobile contenant un produit pulvérulent ou granulé et s'applique notamment et non exclusivement aux cuves portées par des wagons. On sait que le déchargement des wagons comportant des produits pulvérulents ou granulés en vrac se fait de plls en plus pneumatiquement. Cette méthode consista à introduire dans la cuve un gaz vecteur entraînant ,en sédappant , le produit pulvérulent ou granulé à décharger. De préférence, une cuve a, à sa partie inférieure,une forme de trémie et les orifices d'introduction du gaz vecteur et de sortie du produit à évacuer sont placés au fond de cette trémie. La méthode bien que très satisfaisante dans l'ensemble /est d une mise en oeuvre quelque peu difficile dans le cas de produits pulvérulenlégèrement humides ou rés finement broyas. I1 se produit alors des phénomènes de voûtes, de cheminées ou des passages préférentiels de l'air. Pour surmonter de tels inconvénients, on modifie la répartition du gaz vecteur introduit dans la cuve.On évite ainsi de rester dans un état stationnaire et le déchargement peut se poursuivre normalement Jusqu'à présent, un fond de trémie était pourvu d'un orifice de déchargement relié à un conduit correspondant et de plusieurs orifices d'entrée de gaz vecteur reliés chacun à un conduit comportant une vanne de fermeture , lesquels conduits étant en communication avec un conduit principal auquel peut être relié une source de gaz vecteur. Ce gaz est généralement de l'air ou un gaz inerte délivré par un compresseur. Le fond de trémie, les conduits correspondants, les vannes, le conduit principal d'amenée de gaz vecteur faisant partie intégrante de chaque cuve, on était amenez pour limiter le coût de l'installation de déchargement, à réduire autant que possible le nombre d'orifices d'entrée de gaz vecteur et de vannes correspondantes. Cette réduction s'imposait également du fait que l'ouverture et la fermeture des vannes se faisaient manuellement. Bien q9e sommaire, une installation du- type de celle qui a été décrite succintement, doit être portée par chaque cuve ce qui augmente en conséquence le prix de cette cuve. En outre , du fait que l'installation est pexE élaborée, son efficacité est également limitée. L'installation de déchargement pneumatique selon 1' invention vise à remédier à ces inconvénients. En premier lieu, elle propose de ne placer sur la cuve que la partie de l'installation strictement nécessaire et de combiner le restant pour former un groupe mobile et autonome. En deuxième lieujelle propose de perfectionner l'installation et en troisième lieu de l'auto matiser. Le transfert d'une partie de l'installation, de la cuve a un groupe mobile diminue d'autant le prix de cette cuve, et, du fait qu un groupe unique peut servir pour le déchargement successif de plusieurs cuves, l'économie globale réalisée est évidente.Les perfectionnements apportés à l'installation ont pour but de faciliter le déchargement,notamment dans le cas des p rcHuits pulvérulents légèrement humides ou treks finement broyés Enfin, l'autmatisation de ce déchargement supprime les aléas possibles de la commande manuelle, A cet effet, l'installation selon l'invention pour le déchargement pneumatique d une cuve mobile contenant un produit pulvérulent ou granulé, cette cuve formant à sa partie inférieure, une trémie dont le fond est percé d'un orifice dedéchargemeit du produit et de plusieurs orifices d'entrée d'un gaz vecteur, chacun des orifices de déchargement et d'entrée communiquant avec un con duit dont l'ouverture est susceptible d'être obturée, se caracté rtse par le fait qu'elle comporte en outre un groupe de commande autonome et mobile ayant des conduits terminés par des orifices en nombre égal au nombre des ouvertures de la cuve de façon que chaque orifice du groupe puisse être relié à l'ouverture correspondante de la cuve, ci aque conduit du groupe étant pourvu d'un obturateur dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par un dispositif de commande en fonction d'un programme pré-choisi. D'autres caractéristique s et avantages de l'invention apparaltront à la lecture de la description d'un mode d'éxécution non limitatif, fait en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue schématique de côté montrant les parties infé rieures de deux cuves et les parties de l installation portées par ces cuves, La figure 2 est une vue schématique en élévation d'une installation de déchargement comprenant une cuve mobile (wagon) et un groupe de commande selon 1 invention. La figure 3 est une vue schématique de dessus d'un fond de trémie vu selon Ia-flèche F de la figure 1. La figure 4 est une vue schématique en perspective d'un détail de la figure 1. La figure 5 est une vue schématique des canalisations du groupe de commande selon l'invention. La figure 6 est une vue de coté du groupe de commande La figure 7 est une vue schématique du groupe de commande de la figure 6 vu selon la flèche G et accouplé à une cuve représentéepartiellement. Selon la figure 2, on désigne par 1, un wagon citerne comportant plusieurs cuvesttelles que Za, 2b. Chacune de ces cuves forme, à sa partie inférieure, une trémie 3 comportant un fond 4. Une gaine 5 s'étend du fond 4 à une plaque d'accouplement 6 et est susceptible de contenir des conduits 7a, 8a s'ouvrant au niveau de la plaque 6 par des ouyertures 7 et 8 et, au niveau du fond 4, par des orifices 7b, 8b. Selon la figure 3 le fond 4 est divisé en six secteurs entourant l'orifice . Chaque secteur comporte un orifice 8b d'introduction du gaz vecteur dans la cuve 2 et le produit quitte la cuve par l'orifice de déchargement 7b. Selon la figure 4, les ouvertures 7,8, comportent respectivement à titre d'exemple non limitatif des bouchons de fermeture 9a, 9b. Avantageusement toutes les ouvertures peuvent être ferrné:. grace à un couvercle verrouillable. On a représenté en 10 une ouverture mécanique classique sur ce genre de cuve mais qui ne constitue pas un objet de la présente invention Selon la figure 2, une installation de déchargement d'un wagon mobile 1 comporte des éléments fixes tels qu'un compresseur 11, un silo de réception 15a, des éléments semi mobiles constitués par des canalisations 12, 15 transférant respectivement un gaz comprimé et le produit à décharger; des éléments mobiles à savoir le wagon 1 et un groupe de commande 13 susceptible d'être accouplé ai wagon 1 par une liaison 14 au niveau de la plaque d'accouplement 6. Le compresseur est pourvu d'un refroidisseur, d'une installation de déshydratation et d'un régulateur de pression réglé à la pression limite d'utili sation. n fournit le gaz de transfert qui est généralement de l'air mais peut être également un gaz neutre mais qui, dans tous les cas, est exempt d'eau, d'huile, est parfaitement propre et à une température inférieure à la température d'utilisation. Le débit d'air doit permettre la vidange. Par exemple, on peut retenir actuelemerf. à titre nullement limitatif, les valeurs de Z, 5 bars pour la pression, 70QC pour la température et 500m3 /h pour le débit. Les conduits 12, 15, comportent des raccords normalisés tout à fait courant dans ce genre d installation; Ure %source de courant électrique 13a est prévue pour alimenter le poste de commande 13. Selon les figures 6 et 7, le groupe de commande 13 comporte un châssis 27 soutenant un bâti 28 sur lequel sat placées une tête d'accouplement 29 et des organes d'accrochage 30 de cette tête sur la plaque d'accouplement 6. Un organe de manoeuvre 31 permet d!'actironner les organes d'accrochage 30. Un système de tiges ou barres articulées 36 montées sur une barre 37 pouvant être manoeuvrée par un volant 38 permet de lever ou d'abaisser le bâti 28 par rapport au châssis 27 et donc d'adapter le niveau de la tête d'accouplement 29 à celui de la plaque 6 en question . Cette disposition constructive permet de réaliser l'accouplement représenté à la figure 7. La tête d'accouplement 29 comporte des orifices 16 pour le passage du gaz vecteur, en nombre égal au nombre des ouvertures 8 correspondantes et un orifice 17 correspondant à l'ouverture 7. La disposition des ouvertures 7 et 8 et des orifices 16, 17 respectivement sur la plaque 6 et la tête 29 sont identiques de sorte que,par simple montage de la tête 29 sur la plaque 6,chaque ouverture 8 est en communication avec l'orifice 16 correspondant et 1' ouverture 7 avec 1 orifice 17 et ce sans fuite . Les organes d'accrochage 30 assurent à cet effet une bonne solida!risation. Le groupe 13 comporte également des conduits 19 et 26 susceptibles d'être reliées respectivement aux conduits 12 et 15 et une prise de courant electrique 13b pouvant être reliée à la source de courant 13a. Le conduit principal 19 ,en communicationavec des conduits secondaires 16a se terminant chacun par un orifice 16, constitue le circuit de gaz comprimé circulant selon le sens indiqué par les flèches A. Le conduit 26 se terminant par l'orifice 17 constitue le circuit pour le passage du produit à décharger qui se déplace selon le sens indiqué par les flèches P. Un circuit pneumatique 21 est relié ,d'une part au circuit principal de gaz vecteur c'est à dire au conduit 19 et, d'autre part, à des robinets électro-pneumatiques 20 portés par chaque conduit secondaire 16a. Dans l'exemple repré senté, il existe s'xcondutts secondaires 16a correspondants aux six orifices 16 et aux six ouvertures 8 , mais tout autre nombre est possible. L-8extrémité 19a du conduit principal 19 est équippée de raccords permettant de le relier au conduit 12 lui-même relié au compresseur 11. Un robinet electro-pneumatique 18 est relié au conduit principal 19 et au circuit pneumatique 21 afin de permettre ba décompression. Un manomètre et un thermomètre 39a, 39bçindiquent respectivement la pression et la température du gaz vecteur. Une soupape de sécurité 40 est tarée à une pression déterminée (2, 5 barstenviron par exemple non limitatif). Le circuit pneumatique 21 comporte un réservoir auxiliaire 22 et, connexes àce réservoir , un clapet de non retour et un manomètre . Le circuit 21 commande un robinet electro-pneumatique 20a placé sur un conduit 24 en communication avec le conduit principal 19 et le conduit 26 pour le décharge; ment du produit. Le conduit 24 permet ,d'injecter dans le corduit 26 une quantité de gaz vecteur additionrEL favorisant le déchargement. Un robinet soupape 41 commandé par un volant est placé sur le conduit 24 pour régler cette injection d'air. Sur le conduit 26 sont placés une vanne de vidange 23 à membrane tubulaire avec commande electro-pneumatique et manuelle pour le réglage et la fermeture de secours et un regard de visualisation 25 de l'écoulement du produit. Selon l'invention, il est prévu sur le groupe de commande 13 un pupitre de commande 32 permettant de choisir divers état de fonctionnement. A cet effet, le pupitre 32 est équippé d'un commutateur à huit positions 33 correspondant respectivement à l'arrêt, au gonflage (cas anormal)1 au gonflage (cas difficile), à la vidange,( cas normal), à la vidange (cas difficile), au soufflage, à la décompression, à l'attente. Six voyants 34 correspondent aux six zones de fluidisation du fond 4. Troiswyants 34a correspondent le premier à l'état d'injection, le deuxième à l'état de décompression, le troisième à l'état de vidange. Six boutons 35 permettent de régler six relais de temporisation entre zéro et cent secondes., (une autre limite est possible). Le choix de l'un des huit- états possibles , éventuellement le passage de l'un à l'autre combiné avec le choix d'une temporisation donne une grande soupleese dans le déchargement. Chaque état correspond à une séquence d'ouverture et de fermeture des diverses vantes ou robinet. A l'arrêt, tous les appareils sont hors tension et la vanne de vidange 23 et les robinets Z0, 20a et 18 sont fermés. Dans l'état de gonflage pour le cas normal, les six robinets de fluidisation 20 s'ouvrent simultanément et le contr31-e s'effectue grâce aux six voyants correspondants 34. Pour le gonflage dans un cas difficile les six robinets de fluidisation 20 s'ouvrent alternativement et individuellement. Dans l'état de vidange dans le cas normal, les robinets 20, la vanne 23 et le robinet 20a stouvrwt simultanément et les voyants 34 a indiquent "vidange "et "injection" Pour la vidange dans un cas difficile, les robinets 20 s'ouvrent alternativement et individuellement (avec temporisation réglable) . La vanne de vidange 23 et le robinet 20a restent ouverts pendant toute la durée de cette opération. Alternativement , lesr,wants 34a indiquent "vidange"et"injection" Pour le soufflage, la vanne 23 et les robinets 20 sont fermés et le robinet 20a est ouvert. Lesvzants 34a indiquent 'injection. Le septième état correspond à la décompression et dans ce cas la vanne de vidange 23 et le robinet 20a sont fermés tandis que les robinets 20 et le robinet 18 s'ouvrent simultanément. Les voyants 34 sont éclairés et les voyants 34a indiquent"décompression" Dans la positiondRattente, les manipulations des appareils sont limitées au robinet de réglage de l'air additionnel 41 et éventuellement à la commande manuelle de la vanne de vidange 23. Pour chaque cas particulier, l'utilisateur choisit un état de fonctionnement en fonction notamment du produit se trouvant dans la cuve. Au cours du déchargement , il peut, par simple manipulation du commutateur 33,mo- difier son choix pour rendre l'opération plus facile. Naturellement, le schéma représenté à la figure 5 doit être considéré comme un schéma de principe et peut donc faire l'objet de nombreuses variantes. Plues généralement, il doit être compris que le nombre de zones de fluidisation , d'orifices, d'ouvertures, de conduits correspondants n'est pas exclusivement limité à six . Enfin , bien qu'il semble plus simple de solidariser directement la cuve 2 au groupe de commande 13, il est clair que tout autre moyen de connection, par tuyau flexible notamment, est tout à fait envisageable et ne sort pas du cadre de la présente invention. Il n'a pas non plus été donné de détails sur le fond de trémie lui-même , sur la plaque d'accouplement et les bouchons ou capuchons fermant les orifices qu'elle porte car tous ces dispositifs doivent être considérés comme ne faisant pas partie du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. - Installation de déchargement pneumatique d'une cuve mobile contenant un prodit pulvérulent ou granulé, cette cuve formant, à sa partie inférieure, une trémie dont le fond est percé d'un orifice de déchar gement du produit et de plusieurs orifices d'entrée d'un gaz vecteur, chacun des orifices de déchargement et d'entrée communiquant avec un conduit dont l'ouverture est susceptible d'être obturée, l'installation comprenant égale ment une source de gaz vecteur,caractéri sée par le fait qu'elle comporte en outre un groupe de commande autonome et mobile pouvant être relié à la source de gaz vecteur et évacuer le produit par une conduite correspondante et ayant des conduits terminés par des orifices en nombre égal au nombre des ouvertures de la cuve de façon que chaque orifice du groupe plisse être relié à l'ouverture correspondante de la cuve, chaque conduitdu groupe étant pourvu d'un obturateur dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par un dispositif de commande en fonction d un programme préchoisi. 2. - Installation de déchargement pneumatique selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le groupe de commande comporte un circuit d'injection de gaz vecteur dans le conduit de déchargement du produit, lequel circuit d'injection peut être ouvert ou fermé g race à un obturateur commandé par le dispositif de commande. 3. - Installation de déchargement pneumatique selon l'une quel conque des revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que les ouvertures de la cuve sont disposées sur une première pièce, que 1 es orifices correspondants du groupe de commande .sont disposés sur une seconde pièce, que la dispos ition des ouvertures sur la première pièce est identique à celle des orifices sur la seconde de façon que la communication entre chaque ou verture et chaque orifice correspondant s'établisse par simple juxtaposition e t ajustement des première et seconde pièces entre elles. 4. - Installation de déchargement pneumatique selon la revendication 3 caractérisée par le fait que la cuve et/ou le groupe de commande comporte un organe d'accrochage des première et seconde pièces. - - Installation de déchargement pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée par le fait que des moyens permettent de régler le niveau de la seconde pièce dans laquelle sont agencées les ouvertures du groupe de commande