Brevet FR2213024A1 — publié le 19740802

La présente invention est relative aux appareils hydro-épierreurs-épailleurs permettant de nettoyer les tubercules et notamment les betteraves arrachées, et de séparer celles-ci des pierres, des herbes et matières ligneuses qui ne doivent en aucun cas parvenir jusqu'au coupe-racines ou au dispositif qui précède immédiatement le traitement proprement dit des tubercules. Des appareils de ce type sont connus depuis de longue date et comportent trois compartiments placés côte à côte dans le sens d'un écoulement d'eau : le premier compartiment dit "compartiment épierreur" réalise la séparation des betteraves, des pierres et corps lourds de densité supérieure à celle des betteraves. Le deuxième compartiment dit "compartiment d'évacua- tion" est muni de moyens d'évacuation des betteraves constitués par une hélice élévatrice, une roue élévatrice ou tout autre dispositif analogue.Le troisième compartiment ou "compartiment épailleur" est muni de moyens d'extraction des herbes ou matières ligneuses flpttant à la surface de liteau qui peuvent être par exemple constitués par un ou plusieurs tapis sans fin en toile métallique à demi immergé dans le compartiment épailleur Dans les appareils de ce type, on réalise la séparation des betteraves et des pierres au moyen d'un courant d'eau ascendant qui est tel que les betteraves flottent à proximité de la surface de l'eau tandis que les -pierres tombent au fond du compartiment épierreur.Pour obtenir une bonne séparation, il est important que le courant d'eau ait un débit constant sur toute la largeur de l'appareil de façon à éviter que des pierres ne puissent passer dans le compartiment suivant ou, qu'à l'inverse, des betteraves ne restent dans le compartiment épierreur et ne soient extraites avec les pierres et les déchets lourds divers. Dans ce but, on a déjà prévu de réaliser l'alimentation en eau du compartiment épierreur par deux conduites horizontales s'étendant sur toute la largeur de l'appareil et pla- cées environ à mi-hauteur du compartiment épierreur. Pour obtenir un débit d'eau constant sur toute la largeur de l'appareil, on est alors conduit à prévoir dans chacune des canalisations d'alimentation des cloisons verticales mobiles permettant le réglage du débit sur la largeur de l'appareil. On constate eependant dans ces appareils de type connu que l'obtention d'un débit constant est difficile à réaliser ce qui entratne une irrégularité dans la séparation des betteraves sur la largeur de l'appareil. Par ailleurs, l'alimentation se faisant à la partie médiane du compartiment épierreur et directement par une canalisation reliée à un dispositif circulateur, l'écoulement d'eau dans le compartiment épierreur n'est pas régulier, mais soumis à des remous Dans ces conditions des betteraves peuvent etre emportées par ces remous sous le niveau des canalisations d'alIrientation, arrvant ainsi dans une zone ne comportant pas de courant d'eau ascendant. Ces betteraves tombent alors dans le fon du co.mpartiment épierreur et sont extraites avec les pierres. Dans les appareils de type connu qui comportent des moyens d'extraction des herbes et matières ligneuses constitués par un tapis sans fin en toile métallique, deux gouttières d'évacuation des herbes et des betteraves légères sont placées sous l'arrivée ou partie haute du tapis sans fin. Ces deux gouttières sont accolées et il se produit fréquemment une accumulation des herbes sur leur paroi de séparation. Il est connu de prévoir un volet articulé solidaire de la partie supérieure de la paroi de séparation de façon à pouvoir varier la section d'entrée des deux gouttières et à régler ainsi l'extrac- tion des betteraves légères qui ont pu être entratnées par le tapis d'extraction des herbes.On constate cependant dans la pratique que la partie supérieure de ce volet est rapidement recouverte par des herbes provenant du tapis d'extraction qui I'empêchent de jouer son rôle, les betteraves légères risquant alors de tomber dans la gouttière d'extraction des herbes et d'être ainsi rejetées avec les déchets. De la même manière, dans les dispositifs de type connu, il arrive fréquemment que les herbes extraites par le tapis en toile métallique sans fin restent collées à celui-ci et soient ainsi réintroduites dans le compartiment épailleur. La présente invention a pour objet de remédier aux divers inconvénients relevés dans la pratique avec les appareils hydro-épierreurs-épailleurs de type classique. La présente invention a ainsi pour objet la réalisation d'un appareil hydro-épierreur-épailleur dans lequel le rendement de la flottaison dans le compartiment épierreur soit amélioré grâce à une régularisation de l'écoulement ascendant de flottaison. Unutre objet de la présente invention est d arc liorer la séparation des betteraves légères et des herbes après leur extraction du compartiment épailleur. L'appareil hydro-épierreur-épailleur de la présente invention comporte un compartiment épierreur par flottaison des betteraves dans un courant d'eau ascendant muni d'un dispositif d'évacuation des pierres, un compartiment d'évacuation muni de moyens d'élévation des betteraves et un compartiment épailleur muni de moyens d'extraction des herbes et matières ligneuses. Selon la présente invention, le compartiment épierreur de l'appareil est alimenté par une canalisation inclinée d'alimentation en eau débouchant dans la partie inférieure-du compartiment épierreur et reliée d'autre part à un bac régulateur placé en amont du compartiment épierreur de façon à créer un courant d'eau ascendant régulier depuis la partie inférieure du compartiment épierreur. Le bac régulateur peut être alimenté en eau provenant du compartiment épailleur. Le bac régulateur peut avantageusement servir de logement au dispositif d'extraction des pierres qui proviennent du compartiment épierreur directement par la canalisation d'alimentation inclinée précitée. Dans un mode de réalisation préféré, l'appareil hydro-épierreur-épailleur de l'invention comporte un tapis sans fin en toile métallique à demi immergé dans le compartiment épailleur, une gouttière d'évacuation des herbes et une gout tière d'évacuation des betteraves légères, les deux gouttières étant accolées l'une à l'autre. Selon la présente invention, la tôle de séparation placée entre le compartiment épailleur et la gouttière d'évacuation des herbes et matières ligneuses est surmontée par un tube cylindrique s'étendant sur toute la largeur du compartiment épailleur, monté en vue d'une rotation-et entratné dans un sens tel que les herbes entrant en contact avec le tube soient rejetées dans la gouttière d'évacuation des herbes. Le tube cylindrique peut être entratné par tout moyen approprié tel qu'un moteur électrique indépendant ou par une transmission reliée à l'entraRnement du tapis métallique sans fin. Selon un mode de réalisation préféré de l'ap- pareil de l'invention, un dispositif déflecteur à deux faces s'étendant sur toute la largeur de l'appareil est suspendu au-dessus de la paroi séparant la gouttière d'évacuation des herbes et la gouttière d'évacuation des betteraves légères de manière à chevaucher ladite paroi. Le dispositif déflecteur peut être avantageusement monté par l'intermédiaire de deux platines de fixation sur le bâti de l'appareil de façon à pouvoir être déplacé dans le sens longitudinal par rapport à la paroi de séparation, ce qui permet de varier la section d'entrée des deux gouttières et ainsi de régler l'évacuation des betteraves légères et des herbes.Le dispositif déflecteur est de préférence surmonté par un tube cylindrique s'étendant sur toute la largeur de l'appareil et monté sur les platines de fixation du dispositif déflecteur en vue d'une rotation. Le tube cylindrique estentraené en rotation dans un sens tel que les herbes entrant en contact avec le tube soient- rejetées dans la gouttière d'évacuation des herbes. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation particulier décrit à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins, sur lesquels la figure l-représente une vue schématique en élévation et en coupe d'un hydro-épierreur-épailleur selon la présente invention ; la figure 2 est une vue schématique en coupe de côté de l'appareil de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe agrandie du dispositif déflecteur des herbes et des betteraves légères, et la figure 4 ést une vue en perspective partielle du dispositif de la figure 3. Tel qu'il se trouve représenté sur les figures 1 et 2 on voit que l'appareil hydro-épierreur-épailleur comporte un compartiment épierreur 1, un compartiment d'évacuation des betteraves 2 et un compartiment épailleur 3 placés côte à côte dans le sens de l'écoulement de l'eau. Le compartiment épailleur 3 comporte un tapis sans fin en toile métallique à demiimmergé dans le compartiment épailleur 3 et entraîné par la poulie 5. Au-dessous de la partie haute du tapis métallique 4 se trouve placée une gouttière d'évacuation des herbes et matières ligneuses 6 et une gouttière d'évacuation des betteraves légères 7. Un trop-plein 8 est prévu à la sortie du compartiment épailleur 3.Les différents compartiments sont par ailleurs séparés par des cloisons de hauteurs variables 9 permettant de régler le niveau de l'eau dans les différents compartiments de l'ap pareil Un bac régulateur 10, visible plus particulièrement sur la figure 2, est placé en amont du compartiment épierreur 1 et est relié Eà la partie inférieure de celui-ci au moyen d'une canalisation il inclinée.A l'intérieur du bac ré gulateur 10 se trouve log-#- ne roue élévatrice 12 à godets perforés 13, qui permet d' extraire les pierres et autres déchets lourds 14 par une goulotte d évacua~oin nes pierres 15 placée à la partie supérieure de la roue elevatrice 12e L'eau est entraînés à partir du compartiment épailleur 3-au moyen d'ui circulateur placé dans la canalisation 16 et vient alimenter le bac régulateur 10 au moyen des deux oenaîisations d'alimentation 17 et 18 placées de part et d'autre de l'axe de la roue élévatrice 12.L'eau d'alimentation, introduite aux environs de la partie médiane du bac régulateur 10, suit un parcours représenté par les flèehes 19 de la figure 2. On voit que l'écoulement de l'eau au est tout d'abordtrès irrégulier et comporte de nombreux remous se regularise dans le bac 10. L'eau d'alimentation pénètre alors dans la canalisation inclinée 11, l'écoulement étant parfaitement régulier. On obtient ainsi dans le compartiment épierreur alimenté par le bas un courant d'eau ascendant parfaitement régulier dans lequel les betteraves 20 et les herbes et matières ligneuses 21 peuvent flotter tandis que les pierres et déchets lourds 14 tombent dans le fond du compartiment épierreur 1, suivent la canalisation inclinée 1 et sont reprises par les godets 13 de la roue élévatrice 12 Grâce à cette disposition on voit que le compartiment épierreur 1 est soumis sur toute se hauteur à un courant d'eau ascendant. Les betteraves 20 qui auraient tendance à descendre dans le compartiment 1 sont donc automatiquement repoussées vers la surface étant donné que la poussée de l'eau est de plus en plus forte, plus l'on descend dans le compartiment 1.Pour augmenter cet effet, la largeur du compartiment 1 est avantageusement plus importante que celle de la canalisation d'alimentation 11 comme-on peut le voir sur la figure 2 . De cette manière, et~contrairement, à ce qui se passait dans les appareils de type connu, il n'est pas possible que des betteraves 20 puissent suivre le parcours des pierres et déchets lourds 14 et sont extraites au moyen de la roue élévatrice 12 Il convient de noter que, pour améliorer la répartition du flux ascendant dans le compartiment 1, il est possible de prévoir des volets d'orientation directionnels placés dans la canalisation d'alimentation 11 et non représentés sur la figure. A leur sortie du compartiment épierreur 1, les betteraves 20 qui flottaient à la surface de l'eau n'étant plus soumises à un courant d'eau ascendant, tombent dans le fond du compartiment d'évaeuaf on S aù elles sont reprises par un dispositif d'évacuation 22 quI- pet par exemple titre constitué par une vis hélicoldale non représentée sur la figure. Les herbes et matières ligneuses 21 qui flottaient à la surface de l'eau ainsi qu'un certain nombre de betteraves particulièrement légères 23, entraînées par ltécoulement d'eau en direction du compartiment épailleur 3, sont alors extraites de celui-ci au moyen du tapis sans fin 4.Une buse d'injection d'air 24 placée sur la branche de retour du tapis sans fin 4 permet d'améliorer la séparation des herbes et matières ligneuses de la toile métallique du tapis sans fin 4. La paroi de séparation 25 placée entre le compartiment épailleur 3 et la gouttière d'évacuation des herbes 6 est surmontée par un tube ou rouleau cylindrique 26 entraîné en rotation dans le sens de la flèche 27 au moyen d'un moteur non représenté sur la figure. De cette manière, on voit sur la figure 1 que le rouleau cylindrique 26 se trouve placé entre la partie supérieure de la paroi 25 et la branche de retour du tapis sans fin 4 de telle sorte que les herbes et matières ligneuses 21 qui pourraient avoir tendance à s'accumuler sur la partie supérieure de la paroi 25, puis à tomber dans le tropplein 8, sont rejetées par le tube cylindrique 26 en rotation dans le sens de la flèche 27 à l'intérieur de la gouttière d'évacuation des herbes 6, de façon à être extraites par exemple au moyen d'un tapis sans fin 28- La paroi 29 séparant les gouttières d'évacuation 6 et 7 est surmontée par un dispositif déflecteur 30 visible plus particulièrement sur les figures 3 et 4. Le déflecteur 30 comprend deux tôles 31 et 32 réunies sur l'un de leurs côtés de façon à former un coin de sommet 33) des entretoises 34 assurant la rigidité de l'ensemble. Les tôles 31 et 32 s étendent sur tou-te la largeur de l'appareil et deux axes 35 sont rendus solidair du sommet 33 commun aux tôles 31 et 32 au voisinage de leurs extrémités latérales. Le dispositif déflecteur 30 est monté en vue d'une oscillation libre à l'aide des axes 35 dans des logements appropriés pratiqués dans deux platines 36 visibles sur la figure 3 placées à l'ext-érieur et de chaque côté des parois latérales des gouttières 6 et 7. Les platines 36 sont maintenues en position au moyen de boulons 37 et de contreplaques 38 sur des supports 39 fixés aux parois latérales des gouttières 6 et 7 etdechaque côté de celles-ci. La contreplaque 38 est munie d'une patte taraudée 40 qui coopère avec une vis 41 solidaire du support 39.De cette manière, il est possible, par rotation de la vis 41, et après avoir desserré les boulons de fixation 37, de déplacer les platines 36 longitudinalement par rapport à l'appareil dans le sens de la flèche 42 de la figure 3, les boulons 37 traversant-la fente 43 pratiquée sur la face supérieure du support 39. Une ouverture oblongue 47 pratiquée dans ehaque paroi latérale de l'appareil permet le passage des axes 35 et le déplacement longitudinal du dispositif déflecteur 30. Un rouleau ou tube cylindrique 44 est placé immédiatement au-dessus du sommet 33 des tôles 31 et 32. Le tube 44 qui s'étend sur toute la largeur de l'appareil est monté par ses extrémités sur deux paliers 45 solidaires des platines 36 au moyen de vis de fixation 46 et traverse les ouvertures oblongues 47. Le tubess4-est entraîné en rotation dans le sens de la flèche 48 de façon à provoquer une chute des herbes et- matières ligneuses 21 dans la gouttière-6. Sans cette précaution, les -herbes seraient suseeptibles de s'amasser sur le s-ommet 33 pour finalement tomber dans la gouttière d'évacuation 7 des betteraves légères. Grâee à l'agencement selon la présente invention, qui combine le tube en rotation 44-avec le dispositif déflecteur 30 chevauchant la paroi de séparation 29, on obtient une excellente sélection réglable des betteraves légères 23 et des herbes et matières ligneuses 21, sélections peut être adaptée à chaque cas particulier grâce au déplacement des platines 36 au moyen des vis 41 ee qui provoque un déplacement de ltensem- ble du tube 44 et du dispositif déflecteur 30 dans une direction longitudinale. L'appareil hydro-épierreur-épailleur selon la présente invention permet d'améliorer la séparation entre les betteraves et les divers déchets, que ce soit les pierres et les déchets lourds, grâce à un rendement de flottaison accru ou les herbes et matières ligneuses grâce à l'agencement particulier du dispositif déflecteur. L'appareil selon la présente invention peut être utilisé également pour la séparation d'autres tubercules que les betteraves sucrières tels que les pommes de terre et d'une manière générale tous les tubercules qu'il est nécessaire de traiter et de débarrasser des pierres et des herbes qui les accompagnent notamment à la suite de l'arrachage mécanisé. REVENDICATIONS 1. Appareil hydro-épierreur-épailleur comportant un compartiment épierreur par flottaison des betteraves dans un courant d'eau ascendant muni d'un dispositif d'évacuation des pierres, un compartiment d'évacuation muni de moyens d'élévation des betteraves et un compartiment épailleur muni de moyens d'extraction des herbes et matières ligneuses, caractérisé par le fait que le cornpartiment épierreur est alimenté par une canalisation dtelimentation en eau inclinée débouchant dans la partie inférieure du compartiment épierreur et reliée à un bac régulateur placé en amont du compartiment épierreur de façon à créer un courant d'eau ascendant régulier depuis la partie inférieure du compartiment épierreur. 2. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le bac régulateur est alimenté par de l'eau provenant du compartiment épailleur. 3. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la canalisation d'alimentation inclinée débouchant dans le bas ducomparti- ment épierreur comprend au moins un volet directionnel placé dans l'écoulement de façon à maintenir constant le débit d'eau sur toute la largeur du compartiment épierreur. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bac régulateur contient un dispositif extraeteur de pierres provenant du compartiment épierreur par la canalisation d'alimentation en eau inclinée précitée. 5. Appareil selon la revendication 4, earacté- risé par le fait que le dispositif extracteur de pierres est une roue élévatrice à godets. 6. Appareil hydro-épierreur-épailleur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens d'extraction des herbes et matières ligneuses comprennent un tapis sans fin en toile métallique à demi immergé dans le compartiment épailleur, du type comportant une gouttière d'évacuation des herbes et une gouttière d'évacuation des betteraves légères accolée à la précédente, caractérisé par le fait que la tôle de séparation placée entre le compartiment épailleur et la gouttière d'évacuation des herbes est surmontée par un tube cylindrique s'étendant sur toute la largeur du compartiment épailleur, monté en vue d'une rotation et entraîné dans un sens tel que les herbes entrant en contact avec ledit tube soient rejetées dans la gouttière d'évacuation des herbes. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un dispositif déflecteur à deux faces s 'é- tendant sur toute la largeur de l'appareil est suspendu audessus de la paroi séparant la gouttière d'évacuation des herbes et la gouttière d'évacuation des betteraves légères de manière à chevaucher ladite paroi. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif déflecteur précité est supporté de manière à pouvoir se balancer librement au-dessus de ladite paroi de séparation. 9. Appareil selon les revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que le dispositif déflecteur est monté sur le bâti de l'appareil au moyen de deux platines extérieures pouvant être déplacées dans le sens longitudinal par rapport à la paroi de séparation précitée. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que le dispositif déflecteur est constitué par deux tôles réunies le long de l'un de leurs bords de façon à présenter une section en forme de coin creux à l'intérieur duquel vient se loger la partie supérieure de la paroi de séparation précitée. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que le dispositif déflecteur est surmonté par un tube cylindrique s'étendant sur toute la largeur de 1 appareil monté en vue d'une rotation et entraîné dans un sen-s tel que les herbes entrant en contact avec ledit tube soient rejetées dans la gouttière d'évacuation des herbes. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le tube cylindrique est monté sur les platines de fixation du dispositif déflecteur.