Brevet FR2245825A1 — publié le 19750425

La présente invention concerne le domaine du dragage et a plus particulièrement pour objet une tête de drague à émulseur mobile. Actuellemen l'industrie du batiment consomme une quantité considérable de sable et de gravier qui sont le plus souvent extraits du lit des cours d'eau et des abattages à ciel ouvert submergés, au moyen de dragues flottantes. Ces dragues flottantes peuvent être de différents types dragues à benne preneuse, dragues à cuiller, dragues à godets, dragues aspiratrices, et sont choisies en fonction du rendement et de la profondeur de dragage désirés. Ainsi pour une profondeur de dragage et un rendement maxi mum,on emploie le plus souvent des dragues aspiratrices, fonctionnant par dépression, qui aspirent les matériaux en les émulsionnant dans l'eau environnante, à travers un tube au moyen dune pompe aspirante. Mais dans ces dragues aspirantes, la pompe est directement dans le circuit des matériaux extraits et subit ainsi une usure, voire même une détérioration par un galet, ou autre corps se trouvant dans les matériaux extraits. Pour éviter les inconvénients des pompes aspirantes, il a été mis au point des dragues flottantes hydropneumatiques, dans lesquelles la dépression d'air, résultant de 11 effet dsaspiration de la pompe, est remplacée par une amenée d?eau sous pression au-dessus du matériau à émulsionner et à extraire, et par une arrivée d'air sous pression dans le bas du tube, cet air sous pression étant destiné à etre mélangé à l'émulsion eau-matériau, et permettant ainsi une accélération de cette dernière à ltintérieur du tube. Mais ces dragues flottantes hydropnellmatiques présentent généralement une tette de drague à émulseur fixe, reliée directement au tube. Oette liaison est notamment désavantageuse dans le cas d'un dragage profond où tout le poids du tube repose sur la tête de drague et pousse celle-ci dans le matériau, empechant ainsi une émulsion complète de celui-ci, donc un rendement maximum. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Celle-ci, en effet, a pour objet une tête de drague à émulseur mobile, qui permet une émulsion complète des matériaux et un réglage de la vitesse. de descente du tube de façon à obtenir un rendement maximum. Conformément à une caractéristique de l'invention, la tête de drague est essentiellement constituée, d'une part, par un tube, présentant une partie inférieure en forme de tronc de cône, et sur lequel est montée, immédiatement au-dessus de la partie tronconique, et autour de celle-ci, une chambre d'air concentrique reliée à un tuyau d'arrivée d'air sous pression, d'autre part, par un émulseur déplaçable verticalement sur le tube, entourant avec sa partie supérieure la chambre d'air, venant.en butée sur la partie tronconique du tube et se terminant à sa partie inférieure par une chambre de diamètre légèrement supérieur au diamètre de la base tronconique du tube, cette chambre étant prolongée par des tubes d'émission dteau sous pression servant à émulsionner les matériaux, et enfin, par un tuyau d'arrivée d'eau sous pression relié à la partie supérieure de lEnulseur formant chambre d'eau. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le déplacement de l'émulseur sur le tube est réglé par des butées. Selon encore une autre caractéristique de 11 invention, la descente de la drague se fait automatiquément tout en garantissant un rendement maximum. la description ci-après se rapporte à un mode de réalisation préféré de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté schématiquement au dessin annexé, dont la figure unique est une vue en coupe d'une tête de drague à émulseur mobile0 Conformément à l'invention, et comme représenté au dessin annexé,la tête de drague est essentiellement constituée par un tube 1, présentant une partie inférieure en forme de tronc de cône 2, et sur lequel est montée immédiatement au-dessus de la partie tronconique et autour de celle-ci, une chambre d'air concentrique 3 reliée à un tuyau 4 d'arrivée d'air sous pression, par un émulseur 5 entourant partiellement avec sa partie supérieure 6 la chambre d'air 3 et se terminant à sa partie inférieure par une chambre 7 de diamètre légèrement supérieur au diamètre de la base tronconique 2 du tube 1, cette chambre 7 étant prolongée par des tubes 8 d'émission d'eau sous pression servant à émulsionner les matériaux, et par un tuyau 9 d'arrivée d'eau sous pression relié à la partie supérieure 6 de l'émulseur formant chambre d'eau.La chambre d'air 3 présente à sa partie inférieure une grille 160 Les tubes 8 d'émission dfeau sous pression présentent, des trous 10 destinés à diriger 11 eau dans le matériau de façon à le mettre en suspension6 A leur extrémité oblique- 12 les tubes 8 sont pourvus d'un trou 11 qui dirige l'eau vers le fond, permettant ainsi un débitage de la couche et un enfoncement facile de la tête mobile. Comme le montre la figure unique du dessin annexé, l'émulseur 5 peut coulisser sur la chambre d'air 3 le long du tube i, sa course étant limitée, vers le bas par la partie tronconique 2, et vers le haut par une butée, non représentée, ou par le raccord de la chambre d'air 3 avec le tube 4 d'arrivée d'air sous pression. L'intervalle entre les tubes 8 est prévu inférieur au diamètre intérieur du tube 1, de façon à éviter l'entrée dans ce dernier, à travers la chambre 7 d'éléments susceptibles de l'obstruer0 La tête de drague à émulseur mobile, objet de l'invention, fonctionne de la manière suivante Le tube 1 portant l'émulseur 5 est descendu sur la couche de matériau à remonter. Lorsque les tubes 8 de émulseur 5 touchent la couche de matériau, le tube 1 continue de descendre dans la chambre 7 jusqu'à ce que la base de la partie tronconique 2 arrive au niveau des premiers trous 10 des tubes 8. L'air comprimé est alors injecté à travers la grille 16 de la chambre d'air -3 dans le tube 1.En même temps, l'eau est injectée par le tuyau 9, la chambre à eau 6, à travers les trous 10 et les trous des extrémités 11 dans le matériau à extraire qui est ainsi mis en suspension La pompe à émulsion est ainsi amorcée. Les trous Il situés à ltextrémi- té des tubes 8 permettent le débitage de la couche, et de ce fait l'enfoncement de la tête mobile0 Lorsque l'émulseur mobile5 arrive au point bas de sa course, c'est-à-dire lorsque la chambre à eau 6 arrive sur la partie tronconique 2 -du tube 1, le cycle décrit ci-dessus est répété sans interruption du dragage0 Selon une autre caractéristique de llinvention, la descente de la drague se fait automatiquement de façon à permettre un rendement maximums A cet effet, le tube 9 d'arrivée d'eau sous pression présente, près dè la chambre d'eau, une partie rigide portant deux butées, de fin de course haute 13 et basse 14, coopéraniavec un contact 150 Ce contact 15 est relié au moteur du treuil d'actionnement du tube 1 et commande, par impulsion, la marche ou l'arrêt de ce dernier.Ainsi quand l'émulseur se trouve dans la position indiquée au dessin annexé, la butée 13 appuie sur le contact 15, qui envoie une impulsion de marche au moteur de treuil, ce qui fait descendre le tube 1 jusqu'à ce que la butée 14 actionne le contact 15 commandant par une impulsion d' arrêt le moteur du treuil. La remise en marche du moteur est effectuée dès que la butée 13 appuie de nouveau sur le contact 15, c'est-à-dire lorsque l'émulseur 5 est dans sa position basse, la chambre d'eau 6 reposant sur la partie tronconique 2 du tube 1. La tête de drague à émulseur mobile, objet de la présente invention, permet donc une vitesse de forage et un rendement maximum tout en ne nécessitant pour son service qu'un minimum de personnel La présente invention trouve son application dans le domaine de dragage, dans les gravières et dans les fleuves, ainsi que dans le domaine du forage des puits. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalieation décrit et représenté au dessin annexés Des modifications restent possibles, notamment du point de vue construction, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -R7EN1) I CAT IONS - f. Tête de drague caractérisée en ce qu'elle est essen e tiellement constituée, d'une part, par un tube présentant une partie inférieure en forme de tronc de cons, et sur lequel est montée, immédiatement au-dessus de la partie tronconique, et entourant celle-ci, une chambre d'air concentrique reliée à un tuyau d'arrivée d'air sous pression, d'autre part, par un émulseur, mobile dans un mouvement vertical sur le tube, entourant avec sa partie supérieure la chambre d'air et se terminant à sa partie inférieure par une chambre de diamètre légèrement supérieur au diamètre de la base tronconique du tube, cette chambre étant prolongée par des tubes d'émission d'eau sous pression servant à émulsionner les matériaux, et enfin, par un tuyau d'arrivée d'eau sous pression relié à la partie supérieure de l'émulseur formant chambre d'eau 2. Tête de drague, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie inférieure tronconique du tube et le raccord de la chambre à air avec le tuyau d'arrivée d'air sous pression, ou une butée, limitent le déplacement de l'émulseur, respectivement vers le bas et vers le haut. 3. Tête de drague, suivant l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisée en ce que l'émulseur comporte deux butées réglées suivant la course désirée et en ce que ces butées coopèrent respectivement en position haute et en position basse de l'émulseur avec un contact, fixé au tube et relié au moteur du treuil de descendre de la drague, et permettent, par appui de l'une d'elles sur le contact, l'envoi par celui-ci au moteur du treuil d'une impulsion de mise en marche du moteur pour la descente de la drague, ou d'arrêt du moteur pour la fin de la descente de la drague, rendant ainsi l'opération de descente entièrement automatique