Brevet FR2198873A1 — publié le 19740405

La présente invention a pour objet une trémie à fond fluidisant notammcLt utilisable pour les silos à farine ou autres produits pulvérulents analogues. ta tecnniaue de la " fluidisation " des produits en vrac pulvérulents ou granuleux par insufflation d'air surpressé à travers une surface portante de structure poreuse est maintenant bien connue, et elle trouve notamment son application dans la construction des silos à farine ou autres produits analogues. Dans ce cas pai'L-iculier, les trémies comprennent généralement une surface portante constituée de dalles poreuses juxtaposées et supportées à quelque distance de la paroi du fond de la trémie de manière à délimiter avec celle-ci un volume d'admission dans lequel est insufflé l'air surpressé de fluidisation.De telles dalles poreuses sont disponibles sous forme de plaques de substance agglomérée de contour rectangulaire et de dimensions normalisées, et pour cette raison les fonds de trémie s'écartent de la forme conique idéale pour prendre celle, par exemple, d'un tronc de prisme ou de pyramide renversé ; il en résulte un ecoulement non uniforme du produit ensilé avec création de zones stationnaires au voisinage des arêtes du fond de la trémie De plus, et ainsi qu'il est bien connu, le produit ensilé tend à s'écouler plus lentement au voisinage des parois de la trémie qu'en son centre, cet effet étant surtout marqué dans le cas des trémies de grandes dimensions La présente invention a pour objet un perfectionnement a la construction des trémies à fond fluidisant grâce auquel le fond de la trémie peut recouvrer la conformation conique idéale tant du point de vue de la résistance à la pression des produits ensilés que de la facilité de leur écoulement.Selon l'invention, en effet, la surface portante se compose d'au moins deux rangées de dalles poreuses formant autant de troncs de cône superposés dans le prolongement l'un de l'autre, chaque rangée de dalles possédant une alimentation distincte en air surpressé et les pressions d'alimentation et/ou la porosité des dalles constitutives des diverses rangées étant choisies telles que le débit d'air de fluidisation stéch.-,ppant des dalles croisse à mesure qu'on s'éloigne du centre de la trémie Grâce a la forme conique de la surface portant , laquelle suppose na turellment que les dalles poreuses constitutives soient con formées par moulage en éléments de tronc de cône limités entre deux génératrices, sont éliminés les problèmes de difficulté d'écoulement liés à l'existence d'arêtes dans les fonds de trémie de la technique antérieure ; le renforcement du débit de l'air de fluidisation délivré aux zones proches des parois de la trémie combat d'autre part efficacement la tendance naturelle à la stagnation du produit ensilé qui y est observée, L'invention permet ainsi d'assurer un écoulement pratiquement uniforme du produit ensilé. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparateront clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, donné à simple titre illustratif et en se référant aux dessins ci-annexés, en lesquels la figure 1 représente, partie en coupe diamétrale et partie en élévation, un fond de trémie construit selon l'inven- tion la figure 2 reproduit à échelle agrandie un détail de la figure 1. Seul est représenté à la figure 1 des dessins le fond d'une trémie de silo, lequel se compose d'une paroi conique 1 en t81e métallique disposée entre une ouverture centrale 2 servant à l'extraction des produits ensilés et un rebord annulaire rigide 3 constituant la base du corps cylindrique du silo (non représenté). Sur la paroi de fond 1 et à quelque distance de celleci est mise en place et fixée une surface portante fluidisante constituée de deux rangées superposées 4 et 5 de dalles poreuses, ces rangées de dalles affectant chacune la forme générale d'un tronc de cône renversé de même angle d'ouverture que la paroi de fond 1 et leurs parois respectives se situant sensiblement dans le prolongement l'une de l'autre. I1 doit être entendu que le nombre de deux rangées n'est indiqué qu'aux fins d'exemple et qu'il peut être choisi à une valeur supérieure, trois ou quatre par exemple, selon les dimensions et caractéristiques désirées de l'installation Chacune des rangées 4 et 5 se compose d'un assemblage de dalles poreuses juxtaposées qui reçoivent de moulage la forme d'éléments de tronc de cône limités entre deux génératrices Ces dalles doivent presenter à la fois des propriétés de porosité et de résistarce mécanique leur permettant, d'une part, d'assurer leur fonction de surface fluidisante (perméabilité à l'air surpressé), et de supporter d'autre part la charge des produits ensilés. Elles peuvent être réalisées par exemple à partir d'un composé granuleux présentant une bonne résistance à l'usure (corindon) et d'un liant résineux (résine urée-formol), avec éventuellement une armature de renfort en fibres de verre.A titre indicatif, le composé granuleux peut présenter une gros seur' moyenne de 150 microns pour des dalles épaisses d'environ 20 mm, la pression exercée pendant le moulage permettant de régler la porosité des dalles obtenues entre certaines limites. La fixation des dalles sur la paroi de fond 1 peut se faire, comme illustré plus en détail à la figure 2 des dessins, par l'intermédiaire de vis 6, d'écrous 7 et de tubes-entretoises 8 grâce à des trous prévus à cet effet lors du moulage ou percés dans les dalles lors du montage, Entre les dalles poreuses et la paroi de fond 1 de la trémie est ainsi ménagé un espacement servant de volume d'admission pour l'air surpressé de fluidisation. Conformément à l'invention, à chacune des rangées de dalles 4 et 5 est associé un volume d'admission d'air indépendant 9 ou 10 dont l'étanchéité latérale est assurée au moyen de cloisons appropriées telles que 11, 12 et 13. Chacun des volumes d'admission 9 et 10 est alimenté en air surpressé à partir d'une installation comprenant un filtre à air 14, une soufflante 15 (n'apparaissant que de façon partielle sur le dessin) et un système de canalisations de distribution 16, 17, 18, On notera à l'examen de la figure 1 que le volume d'admission 10 présente une épaisseur supérieure à celle du volume d'admission 9, ceci afin de compenser par un accroissement de Section droite l'augmentation du débit d'air rendue nécessaire par la plus grande surface de la rangée supérieure de dalles 5. L'espacement entre les dalles des diverses rangées et la paroi de fond 1 est de toute façon déterminé de telle manière que l'air circule à vitesse réduite pour éviter le transport de fines particules qui, étant passées à travers le filtre 14, risqueraient de venir colmater les dalles poreuses0 Conformément encore à l'invention, les pressions d'alimentation et/ou la porosité des dalles constitutives des diverses rangées 4 et 5 sont choisies telles que le débit d'air de fluidisation s'échappant des dalles croisse à mesure qu'on s'éloigne du centre de la trémie, ce qui revient à dire dans le cas présent que le débit d'air à la sortie des dalles de la rangée 5 est supérieur à celui de la rangée 4 Grâce à ce débit différencié de l'air de fluidisation est efficacement combattue la tendance naturelle que présente le produit ensilé à stagner au voisinage des parois latérales du silo, ce qui nuit naturellement à l'uniformité de I'écoulement. Ce résultat peut être atteint, comme indiqué ci-dessus, en jouant soit sur la seule pression d'alimentation en air surpressé délivrée aux volumes d'admission 9 et 10, soit sur la porosité des dalles constitutives de chacune des rangées 4 et 5, soit encore sur les deux à la fois.A titre indicatif, et en admettant que la pression d'alimentation soit la même pour toutes les rangées de dalles, de bons résultats sont-obtenus dans le cas d'une trémie à trois rangées de dalles pour silo de stockage de farine panifiable si l'on donne aux dalles des diverses rangées des porosités telles que, pour un débit d'air uniforme de 1 m3 par mn et par m2, les pertes de charge respectives se situent autour de 160 mm de colonne d'eau pour la rangée intérieure, de 140 mm pour la rangée intermédiaire, et de 120 mm pour la rangée exté rieur Ainsi qu'il a déjà été exposé ci-dessus, la porosité des dalles constitutives des diverses rangées peut être ajustée grâce à un réglage convenable de la pression exercée lors du moulage, ou encore en modifiant la granulométrie du matériau employé, On notera enfin, à l'examen de la figure 1, que les dalles de la rangée supérieure 5 présentent une épaisseur supérieure à celles de la rangée 4 Cet accroissement d'épaisseur, ajoutant ses effets à celui du volume d'admission 10 par rapport a volume 9, entrasse pour conséquence une légère saillie de la face supérieure des dalles de la rangée 5 par rapport à celles de la rangée 4O Ce léger ressaut ne perturbe pas l'écou- lement du produit ensilé comme ce serait le cas si, à l'inverse, les dalles de la rangée 4 se présentaient en saillie par rapport à celles de la rangée 5. Il va de soi que la portée de l'invention n'est pas limitée aux particularités qui ressortent de la précédente description ainsi que des dessins qui l'accompagnent, mais s'étend au contraire à toutes variantes s'inspirant des mêmes principes, REYFNDICAlIONe 1 Trémie à fond fluidisant pour silos à farine ou autres produits pulvérulents, du type comprenant une surface portante constituée de dalles poreuses juxtaposées et supportées a quelque distance de la paroi de fond de manière à délimiter avec celle-ci un volume d'admission dans lequel est insufflé l'air surpressé de fluidisation, caractérisée en ce que la surface portante, de forme généralement conique comme la paroi de fond, se compose d'au moins deux rangées de dalles poreuses formant autant de troncs de cône superposés dans le prolongement l'un de l'autre, en ce que chaque rangée de dalles possède une alimentation distincte en air surpressé, et en ce que les pressions d'alimentation et/ou la porosité des dalles constitutives des diverses rangées sont choisies telles que le débit d'air de fluidisation s'échappant des dalles croisse à mesure qu'on s'éloigne du centre de la trémie. 2 Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dalles poreuses sont réalisées par moulage à partir d'un composé granuleux présentant une bonne résistance à l'usure et d'un liant résineux avec éventuellement une armature de renfort en fibres de verre, et en ce qu'elles reçoivent la forme d'éléments de tronc de cône limités entre deux génératrices. 3 Trémie selon la revendication 2, caractérisée en ce que les dalles poreuses constitutives des diverses rangées comptées à partir du centre de la trémie - sont fabriquées avec des porosités et éventuellement des épaisseurs croissantes. 4. Trémie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les volumes d'admission d'air surpressé des diverses ries sont isolés les uns des autres et présentent une section droite croissante à mesure qu'on s'éloigne du centre de la trémie