Brevet FR2247401A1 — publié le 19750509

La présente inven' ; :. . r.-nceme les procédés de transport de charges mises dans des conteneurs, par des conduites contenant du liquide. On connaît largement des procèdes de transport de charges mises dans des cor. +er. e conduire par un courant de liquide refoulé sous pression. Les conteneurs étanches, dont le diamètre est voisin de celui de la conduite, sont remplis au préalable de charge utile et ensuite placés dans une conduite dans laquelle est refoulé un liquide sous une pression atteignant habituellement plusieurs dizaines d'atmosphères. Les conteneurs sont t entraînés avec une vitesse voisine de celle du courant porteur et véhiculés vers l'endroit de leur destination. L'inconvénient du procédé susmentionné réside dans le fait qu'il est caractérisé par un rendement relativement bas, vu que les parois des conteneurs se trouvant dans la conduite sous une pression s'élevant à plusieurs dizaines d'atmosphères doivent tre assez résistantes pour supporter la pression susmentionnée, ce qui se traduit à son tour par un poids considérable des conteneurs, atteignant 30 % du poids de la charge qui y est placée. Un tel poids du conteneur est la cause du transport d'une charge"à vide", inutile, ce qui réduit le rendement de la conduite et, en outre, augmente la consommation unitaire d'énergie. Dans ces procédés connus, les conteneurs sont des accessoires compliqués et chers qu'on doit ramener vers l'endroit de chargement, et c'est pourquoi il faut prévoir une autre ligne de conduite, soit transporter les conteneurs par des moyens de transport quelconques, ce qui augmente naturellement les investissements unitaires et les frais d'utilisation. En cours d'utilisation, la conduite, de mme que les conteneurs, se trouve sous une pression de liquide atteignant plusieurs dizaines d'atmosphères, c'est pour cette raison qu'il est nécessaire de la fabriquer à partir de matériaux fortement résistants, et procéder, par conséquent, à des investissements notables. La nécessité de prévoir des chambres d'écluses destinées à transférer les conteneurs de l'un des secteurs de la conduite dans l'autre à l'endroit où se trouvent les postes de pompage, complique et rend encore plus coûteux le transport des conteneurs dans les conduites. Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients susmentionnés. L'on s'est donc proposé de mettre au point un procédé de transport de charges mises dans des conteneurs, dans lequel le déplacement forcé des conteneurs serait réalisé dans une conduite contenant un liquide sous pression atmosphérique ou sous une pression voisine de celle-ci. Ce problème est résolu grâce à un procédé de transport de charges dans une conduite, consistant en ce que les conteneurs chargés au préalable sont placés dans une conduite contenant un liquide et sont véhiculés jusqu'à l'endroit de déchargement, ledit procédé étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que l'on amène ou l'on évacue le liquide suivant toute la longueur de la conduite, dans des secteurs de celle-ci disposés a des distances déterminées l'un par rapport à l'autre, pour maintenir un niveau prédéterminé dans la conduite susmentionnée tandis que le transport des conteneurs s'opère au moyen d'un dispositif de traction relié auxdits conteneurs. Il est avantageux de monter le dispositif de traction directement sur le conteneur. Il convient dans ce cas d'utiliser, à titre de dispositif de traction, une combinaison d'un groupe moteur énergétique avec des propulseurs tels que des à jet d'eau, soit électromagnétiques, etc. Il est également avantageux d'utiliser comme dispositif de traction, monté dans la conduite, un transporteur organe de traction sans fin. Si la longueur du trajet des conteneurs est assez grande, il est avantageux d'installer des transporteurs suivant toute la longueur de la conduite, successivement et à une distance déterminée l'un de l'autre, et de prévoir des dispositifs pour disjoindre le conteneur de l'organe de traction précédent et pour le joindre au suivant, aux endroits de jonction de l'organe de traction précédent à l'organe de tracteur suivant. Pour le transport des conteneurs, il est préférable d'utiliser des transporteurs à organe de traction sans fin, car ils sont les plus simples et fiables à l'utilisation. Il est surtout avantageux d'accoupler les conteneurs en formant un convoi. Pour réduire les pertes hydrauliques, il est nécessaire alors de prévoir une évasure sur l'extrémité arrière de chaque conteneur, dans laquelle s'engage l'extrémité avant t du conteneur suivant. Un tel attelage des conteneurs en convoi permet de réduire la résistance hydraulique et, par conséquent la consom- mation d'énergie électrique, le liquide se trouvant dans l'évasure servant en ce cas d'amortisseur qui amortit les irrégularités du déplacement de certains conteneurs. Il est avantageux aussi de prévoir sur certains secteurs le long de tout le trajet les réductions locales de la conduite qui réduirait la consommation de liquide dans la conduite. Il est avantageux de réaliser lesdites réductions de la conduite aux endroits où l'organe de traction précédent du transporteur se joint à celui suivant. En plus, il est avantageux de monter les galets de guidage sur la paroi intérieure de la conduite suivant toute sa longueur à la distance prescrite l'un de l'autre qui stabiliseraient le déplacement des conteneurs. Les galets de guidage previennent le risque du contact des conteneurs aux parois de la conduite et réduisent, par conséquent, l'usure de la conduite et des conteneurs. Selon une autre version de la présente invention, les galets de-uidage sort montés sur la surface extérieure des conteneurs. Les conditions auxquelles doit satisfaire la forme géométrique extérieure des conteneurs deviennent alors moins sévères et la probabilité de leur usure diminue. Il n'est pas moins avantageux de disposer les puits sous la conduite suivant toute sa longueur à la distance prescrite l'ur de l'autre et de relier lesdits puits à la conduite de manière qu'ils reçoivent les charges en cas de la détérioration des conteneurs. Il est aussi avantageux de prévoir les transporteurs pour relever les conteneurs détériorés à la surface du sol. Le procédé de transport des charges par la conduite réalise selon la présente invention permettra de réduire le coût du transport des charges plus de deux fois en comparaison avec le procédé de transport des conteneurs par la conduite remplie de liquide sous haute pression grâce à ce qu'on fabrique les conduites et les conteneurs à parois minces et à partir des matériaux bon marché et qu'on augmente le rendement de la conduite ayant diminué le poids inutile"vide" des conteneurs et des frais pour leur retour au point initial. Ci-après, on donne la description d'un exerrle concret mais non limitatif de réalisation de la présente invention, avec références aux dessins annexés qui représentent : -la figure 1, une vue schématique d'un secteur de la conduite dans laquelle sont logés les conteneurs ; -la figure 2, le tracé de pose de la ; -la figure 3, un secteur de la conduite avec un rétrécissement local ; -la figure 4, le raccordement du à l'organe de traction ; -la figure 5, une vue suivant la flèche A de la figure 4 ; -la figure 6, une vue suivant la flèche B de la figure 4 ; -la figure 7, l'attelage des conteneurs pour la formation d'un convoi ; -la figure 8, la disposition des galets de guidage sur la surface extérieure du conteneur ; -la figure 9, la disposition des galets de guidage sur la paroi intérieure de la ; -la figure 10, une vue en coupe suivant X-X de la figure I. Le procédé proposé consiste en ce que les conteneurs 1 chargés préalablement (fi-, ure l) sont placés dans une conduite 2 qui est remplie d'un liquide 3 (eau, pétrole, etc.), en règle générale incomplètement, et sont véhiculés au moyen d'un dispositif de traction 4 relié à eux. En règle générale, le liquide 3 remplit la conduite 2 incomplètement jusqu'à un niveau 5 déterminé et s'y trouve sous une pression voisine de la pression atmosphérique ; c'est pourquoi le liquide 3 n'est qu'un milieu servant à maintenir les conteneurs 1 à l'état flottant et assurant le déplacement des conteneurs 1 à l'intérieur de la conduite 2. La conduite 2 constitue une canalisation posée dans la couche 6 non gelée du sol, comme représenté sur la figure 2, et comporte des secteurs horizontaux 7 et des secteurs inclinés montants 8 et descendants 9. Il est surtout avantageux de poser la conduite 2 à proximité des chemins de fers et des lignes qui les approvisionnent en énergie électrique, en utilisant les mmes inclinaisons pour le tracé de la conduite 2. En cas de transport de conteneurs 1 par la conduite posée le long d'un tel tracé, le problbme principal réside en ce qu'il est nécessaire d'assurer le niveau prescrit 5 du liquide 3. Dans l'exemple décrit, comme liquide on utilise l'eau. A cet effet, on amené ou on évacue l'eau suivant toute la longueur du tracé, dans les secteurs 7,8,9 de la conduite, disposés à des distances déterminées l'un de l'autre aux points a, b, c, d, e, f, g, etc., aux endroits de transfert d'un secteur du profil du tracé à. l'autre. Dans l'exemple décrit, on amène l'eau dans la conduite aux points b, c, d et on l'évacué aux points a, e, f, g. La quantité de liquide amené ou évacué est fonction de l'inclinaison du secteur du tracé, de la charge à transporter dans ce secteur de la conduite, de sa résistance hydraulique et de la vitesse de transport des conteneurs 1. La régulation de l'amenée et de 1'évacuation de l'eau est nécessaire suivant toute la longueur du tracé. Sur les secteurs horizontaux du tracé 7, il est indispensable d'amener de l'eau dans la conduite 2, puisque les conteneurs 1 entraînent, pendant leur mouvement, l'eau 3, dont la vitesse est autant plus élevée que la vitesse de déplacement des conteneurs 1 est plus grande. Par suite du transport force des conteneurs 1, l'eau 3 est pompée dans le sens de déplacement des conteneurs 1, et pour maintenir le niveau nécessaire de l'eau 3, dans la conduite 2, il est nécessaire d'ajouter une quantité d'eau qui soit égale à la quantité d'eau pompée par les conteneurs 1. Pendant le déplacement des conteneurs 1 vers le haut sur les secteurs montants 8 du profil du tracé, sont engendrées deux forces : celle de gravitation s'opposant au pompage de l'eau et celle de frottement entraînant le liquide 3 avec les conteneurs 1 pompant l'eau vers le haut. La quantité requise d'eau 3 amenée dans la conduite 2 varie selon la valeur de l'inclinaison. A une certaine valeur critique de montée, le débit d'eau 3 sur le secteur montant 8 du tracé sera nulle. Lors de l'accroissement ultérieur de l'inclinaison, pour maintenir le niveau requis 5 de l'eau 3 dans la conduite 2, il faudra envoyer l'eau dans ladite conduite dans le sens inverse, Sur le secteur descendant 9 du tracé, c'est-à-dire pendant la descente des conteneurs (vers le bas), l'eau se déplace dans le mme sens que les conteneurs 1, mais la vitesse de déplacement dépend tant de la vitesse des conteneurs eux-mme que de la valeur de l'inclinaison et de la présence des rétrécissements locaux dans ladite conduite. Dans le but de diminuer la consommation de liquide 3 et d'énergie pour le déplacement des conteneurs 1, on prévoit des rétrécissements locaux 10 sur certains secteurs de la conduite 2. L'un desdits rétrécissemeniBest représenté sur la figure 3. Les rétrécissements locaux 10 constituent des buses, dont l'orifice de passage 11 est plus petit que celui de la conduite 2. Les buses peuvent tre réalisées soit rigides, soit élastiques, et leurs orifices de passage 11 peuvent tre réglables. La conduite 2 est fabriquée à partir de tôles d'acier minces, de tôles en amiante-ciment, en béton armé ou autres matériaux bon marché. Le transport des conteneurs 1 à l'intérieur de la conduite 2 se fait au moyen du dispositif de traction 4 relie directement aux conteneurs 1. En tant que dispositif de traction 4 on utilise des propulseurs associés à des groupes moteurs et montés directement sur les conteneurs. A titre des propulseurs, il est possible de faire appel à des vis ou à des propulseurs à jets d'eau. Il est possible également de monter des moteurs électromagnétiques linéaires. Le transporteur 12 (figure 1), doté d'un organe de traction sans fin 13 s'est avéré le plus fiable à l'utilisation en tant que dispositif de traction 4 (figure 1). A titre d'organe de traction 13 il est possible d'utiliser un câble, une chaine, soit une bande. Pour le raccordement de l'organe de traction 13 aux conter. eurs 1, ces derniers sont équipés d'organes d'attelage élastiques 14 (figures4, 5,6) pourvus d'une fente verticale 15 aboutissant à un évasement 16, et d'une griffe 17 de guidage du câble 13. Au moyen de la griffe 17, le câble 13 ayant passé par 1'évasement d'entrée 16 est introduit dans la fente 15 de l'organe d'attelage élastique 14, qui embrasse étroitement le brin actif 18 du câble 13 et, grâce aux forces de frottement, transmet l'effort de traction au conteneur 1. Les renflements 19 ménagés sur le câble augmentent la fiabilité du raccordement du câble à l'organe d'attelage 14. Les organes d'attelage élastiques 14 sont montés sur la partie inférieure des anneaux 20 (figure 7) enserrant les conteneurs 1. Afin d'élever la fiabilité du dispositif de traction 4 et d'améliorer la stabilisation des conteneurs 1, il est possible d'utiliser un transporteur 12 équipé de plusieurs organes de traction 13, comme représenté sur les figures 7,8. Dans ce cas, les anneaux de serrage 20 sont pourvus d'organes d'attelage 14 pour deux ou trois organes de traction sans fin 13 (câbles). Ces câbles sont disposés parallèlement et assurent le fonctionnement du transporteur 12 mme en cas de rupture de l'un desdits câbles. Comme il ressort de la figure 8, les brins libres 21 du câble 13 passent au-dessous des brins actifs 18. Les transporteurs 12 dotés d'organes de traction sans fin 13 (figure 1) sont installes le long de tout le trace de la conduite 2, successivement et à une distance déterminée l'un de l'autre. Selon le profil du trace, ces distances peuvent varier entre 0,3-3 km et 10-50 km. Aux endroits de jonction d'un organe de traction sans fin 13 précédent à l'organe de traction suivant sont prévus des dispositifs 22 (figure 1) qui servent à disjoindre les conteneurs 1 de 1'organe de traction 13 précédent et à le raccorder à l'organe de traction suivant. Lorsqu'on utilise un câble en tant qu'organe de traction 13, ces dispositifs sont réalisés sous forme de poulies 22 montées de manière que le mouvement horizontal des organes de traction (câbles) 13 soit modifié. Le câble 13 descend et se sépare de l'organe d'attelage 14. Etant donné que le conteneur 1 continue à se déplacer, l'organe d'attelage 14, avec sa griffe 17 pour le guidage du câble 13 (figures 4,5,6), parvient à la zone du transporteur 12 suivant, doté d'un organe de traction 13 sans fin, et ce dernier, en s'élevant après la poulie 22, s'engage dans l'organe d'attelage 14. Ceci fait, le transporteur 12 suivant continue à véhiculer les conteneurs 1. Dans le but de réduire les pertes hydrauliques et d'augmenter le rendement de la conduite, il est avantageux d'atteler les conteneurs 1 en formant un convoi. A cet effet, chaque conteneur 1 est pourvu d'une évasure 23 (figure 7) disposée sur son extrémité arrière et dans laquelle s'engage, avec un jeu suivant les surfaces latérales, l'extrémité avant du conteneur venant à sa suite dans le sens du déplacement (les organes d'attelage ne sont pas représentés). Le liquide se trouvant entre les conteneurs 1 sert d'amortisseur empchant la compression ou la traction brusque des conteneurs 1. Pour réduire l'usure des parois intérieures de la conduite 2 et des conteneurs 1, on prévoit des galets de guidage 24 (f gure 9) stabilisart le déplacement es conteneurs 1. Ces galets de guidage sont montés, selon la figure 9, suivant toute la longueur de la conduite 2, sur sa paroi intérieure, à une distance mutuelle ne dépassant pas la longueur du conteneur. Les galets de guidage 24 montes sur la paroi de la conduite 2 préviennent l'usure de la conduite 2 est éliminent le contact direct de ces derniers avec les parois de la conduite 2. Les galets de guidage permettent de réduire à un minimum les pertes dues au frottement, ainsi que l'usure des parois des conteneurs 1 et de la conduite 2. Il est évident qu'au cas où les galets de guidage 24 seraient montés sur la conduite 2, la forme géométrique des conteneurs 1 et la qualité de leur surface extérieure devront satisfaire à des conditions relativement sévères. Il existe une autre variante de montage des galets de guidage 25 (figuras 7 et 8). Dans ce cas, les galets de guidage 25 sont montés sur les anneaux de serrage 20 embrassant t les conteneurs 1. Dans le cas d'un tel montage des galets de guidage 25, les conditions auxquelles doivent satisfaire la forme géométrique des conteneurs 1 et la qualité de leur surface extérieure peuvent tre relativement modérées. Il est avantageux de prévoir des puits 26 le long de tout le tracé de la conduite 2 (figure 10) pour recevoir la charge en cas de détérioration des conteneurs 1. Lesdits puits doivent tre disposés au-dessous de la conduite 2 et reliés à la conduite ainsi qu'à la surface du sol à l'aide d'un transporteur 27 à bande, à raclettes, soit d'un autre transporteur approprié. Les conteneurs peuvent tre utilisés une seule fois ou à plusieurs reprises. Les conteneurs vides sont soit transportés de l'endroit de déchargement vers les postes de chargement par un procédé quelconque, soit détruits et utilisés en tant que matières premières. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituants des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans s le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 -Procédé de transport de charges a l'intérieur d'une conduite, du type consistant à introduire des conteneurs dans lesquels sont placées lesdites charges, dans une conduite contenant un liquide, et à effectuer le transport forcé desdits conteneurs jusqu'a un poste de déchargement, caractérisé en ce que tout le long de la conduite, dans des zones de celle-ci disposées à une distance déterminée l'une par rapport à l'autre, on envoie le liquide dans ladite conduite ou on l'évacue de celle-ci de manière à y maintenir un niveau de liquide déterminé, et en ce qu'on effectue le transport forcé des conteneurs au moyen d'un dispositif de traction relié à ces derniers. 2 -Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit dispositif de traction est disposé directement sur le conteneur. 3 -Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'or. utilise, en tant que dispositif de traction, un transporteur à organe de traction sans fin, disposé dans la conduite précitée. 4 -Procédé selon la revendication 3 , caractárise en ce que les transporteurs à organe de traction sans fin sont disposés successivement et à une distance déterminée l'un de l'autre suivant toute la longueur de la conduite, et en ce que aux endroits où un organe de traction précédent est adjacent à un organe de traction suivant sont montés des dispositifs pour le désaccouplement du conteneur dudit organe de traction précédent et pour son accouplement audit organe de traction suivant. 5 -Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conteneurs sont accouplés les uns aux autres de manière à former un convoi, chaque conteneur comportant, à son extrémité arrière, une évasure dans laquelle l'extrémité avant du conteneur suivant s'engage avec un jeu, afin de réduire la résistance hydraulique du convoi. 6 -P-océdé selon l'une des revendications 1 b. 51 caractérisé en ce que ladite conduite comporte des rétrécissements locaux permettant de diminuer le débit de liquide dans la conduite. 70.. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérise en ce que des galets de guidage stabilisant le déplacement des conteneurs sont montés sur la paroi intérieure de la conduite suivant toute sa longueur et à une distance déterminée l'un de l'autre. go-Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les galets de guidage précités sont montés sur la surface extérieure des conteneurs. 9 -Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que suivant toute la longueur de la conduite sont prévus des puits disposés sous ladite conduite à des distances déterminées les uns des autres et communiquant avec la conduite pour, en cas de détérioration des conteneurs, recevoir les charges transportées.