Brevet FR2271154A1 — publié le 19751212

L'invention ici décrite est applicable à un dispositif d'évacuation équipant un réservoir apte à contenir alternativement des liquides ou des solides le dispositif d'évacuation étant apte à cet effet à permettre l'écoulement par gravité ou par transport pneumatique soit de liquides soit de solides pulvérulents et transportés en lit fluidisé. Plus spécialement encore l'invention est applicable à ltéquipement de réser voir s ou tanks montés sur des véhicules de transport sur roues et comportant une cloison souple médiane séparant le tank en deux capacités sensiblement symétriques et égales ,la cloison souple étant apte à être amenée contre l'une ou l'autre des parois latérales du réservoir en sorte que lrune des capacités est réduite à un volume nul tandis que la capacité opposée mise en position active est appelée ainsi à occuper l'ensemble du volume du réservoir. Un tel dispositif est décrit notamment dans le brevet français n" 71. 38. 7Z7 au nom du demandeur et ses certificats d'addition n 72. oui900 et TZ. 14. 854. Les réservoirs à cloison souple permettant de réaliser à l'intérieur de l'enceinte constituee par le réservoir deux capacités séparées par la cloison et aptes à occuper alternativement l'intégralité du volume de l'enceinte du réservoir, présentent des avantages sur le plan de l'exploitation ; ils permettent en effet d'assurer le transport en vrac de produits non compatibles, chacun des produits étant affecté à une des deux capacités il n'est plus nécessaire alors de prévoir des opérations de nettoyage, vidange et rinçage des réser voir s ; il n'est pas non plus nécessaire d'affecter un type de reservoir à un produit déterminé ce qui conduit à une multiplicité de véhicules ou de réser voir s dans le parc du matériel roulant utilise On comprend en effet que le matériel roulant affecté aux produits transportés selon un courant économique régulier puisse avantageusement bénéficier du dispositif ci-dessus; en effet spi on suppose un courant d'échanges entre deux régions produisant chacune des produits à échanger et dont la nature n'est pas compatible, on devrait prévoir un parc de matériel roulant affecté à chacun des produits les convois transportant chacun des produits circulant pleins à l'aller et revenant à vide ; au contraire dans le dispositif de l'invention on peut prévoir un parc unique les convois étant équipés de tanks ou réservoirs prévus d'une cloison souple selon le brevet français visé ci-dessus chacune des capacités séparée par une cloison souple est affectée à l'un des deux produits ; ainsi une capacité, mise en position active et occupant l'ensemble du volume du réservoir peut être remplie avec un produit à l'aller et pour le retour, le même réservoir peut ramener le produit d'échange qui n'est pas compatible avec le premier et qui est transporté alors dans la seconde enceinte mise à son tour en position active et occupant l'ensemble du volume du réservoir la première enceinte étant ramenée à un volume nul. Cependant les équipements de ce genre nécessitent un ensemble de dispositifs accessoires permettant d'utiliser efficacement et de manoeuvrer dans les meilleures conditions les cloisons de chaque réservoir de façon à permettre leur mise en place et surtout de façon à permettre le remplissage et l'évacuation des produits dans les meilleures conditions de rapidité et d'efficacité notamment le dispositif d'évacuation doit pouvoir permettre la manipulation rapide des produits contenus et qui seront acheminés vers l'extérieur ; cepen- dant le dispositif d'évacuation doit être polyvalent dans ses fonctions puisqu'il peut être adapté à l'évacuation de produits en vrac soit pulvérulents et présentant des granulométries différentes soit même éventuellement liquides. En outre le dispositif d'évacuation qui est prévu à la base d'une paroi du réservoir et qui est affecté à une des deux capacités doit ne présenter aucune gêne ni source d'usure ou de mauvais déploiement de la membrane souple lorsque cette dernière est déplacée afin d'amener la capacité considérée en position inactive la membrane souple venant alors reposer sur la paroi du réservoir ; il est évident que la paroi doit présenter une surface continue ou sensiblement continue et le dispositif d'évacuation risquerait de constituer des inégalités de surface susceptibles d'endommager ou de perturber l'utilisation normale de la membrane. Le dispositif d'évacuation de produits en vrac conforme à l'invention permet de réaliser ces divers impératifs ; il est notamment susceptible de fonctionner avec des produits de natures très différentes et en outre il peut être prévu à la base d'un réservoir, par exemple à base tronconique, sans risque pour la membrane souple médiane déplaçable d'une paroi sur A cet effet l'invention concerne un dispositif d'évacuation d'un réservoir le dispositif étant placé en position inférieure sur la paroi du réservoir le dispositif étant constitué d'une ouverture circulaire prévue sur la paroi du réservoir dont les bords sont prolongés par un manchon cylindrique faisant saillie vers l'extérieur la section terminale de ce-manchon étant associée à un organe d'obturation constitué d'une plaque articulée selon un bord et verrouillable de façon hermétique sur l'orifice constitué par l'extrémité du dit manchon cylindrique, ladite plaque d'obturation étant traversée par une première tubulure formant l'embouchure d'arrivée d'une conduite susceptible d'être raccordée sur une source de gaz vecteur pulsé 'la plaque d'obturation étant associée vers l'intérieur du réservoir à une paroi intérieure apte à venir, lors- que ladite plaque d'obturation est en position de fermeture, affleurer au niveau de la paroi du réservoir en prolongeant cette dernière, ladite paroi constituant ainsi, lorsque la capacité desservie par le dispositif d'évacuation est en position inactive une surface d'appui pour la membrane souple venant reposer sur la paroi du réservoir, la paroi intérieure associée à la plaque d'obturation étant raccordée à cette dernière par des cloisons définissant entre une zone de la plaque d'obturation et la zone en surplomb de la paroi intérieure une chambre communicant avec l'embouchure raccordée sur une source de gaz vecteur, la partie de la paroi intérieure située au dessus de ladite chambre étant prévue avec des orifices convenablement répartis permettant le passage du gaz vecteur depuis ladite chambre à travers ladite paroi intérieure vers l'espace intérieur du réservoir en assurant la fluidisation des pulvérulents contenus dans ce dernier, la paroi intérieure associée à la plaque d'obturation comportant une zone largement ajourée surplombant l'embouchure d'une seconde tubulure traversant la plaque d'obturation et permettant ltéva- cuation des pulvérulents fluidisés vers l'extérieur. Selon une forme de réalisation préférentielle de l'invention le dispositif d'évacuation comporte un élément de manchon raccordé sur une ouverture circulaire disposée au fond du réservoir la partie terminale de ce manchon étant obturée par une plaque circulaire , l'extrémité du manchon comporte une couronne disposée perpendiculairement à l'axe du manchon et constituant une face annulaire d'appui pour la plaque circulaire d'obturation ladite couronne supportant les dispositifs d'articulation et de verrouillage permettant d'immo- biliser la plaque d'obturation sur l'extrémité du manchon constituant l'orifice d'évacuation' des organes d'étanchéité étant pincés entre le bord de la plaque d'obturation et ladite couronne transversale. Selon une autre caractéristique de l'invention la plaque d'obturation est associée à une paroi intérieure située sensiblement dans le prolongement de la paroi du réservoir et occupant la solution de continuité dans ladite paroi par laquelle l'élément de manchon communique avec l'intérieur du réservoir ladite paroi intérieure associée à la plaque d'obturation a une forme générale circulaire et elle comporte une zone de fluidisation et une zone d'évacuation Dans la zone de fluidisation ladite paroi intérieure est prévue avec des perfo rations réparties régulièrement sur sa surface, cette zone surplombe une chambre intérieure définie par les cloisons latérales raccordant ladite paroi intérieure à la plaquette d'obturation, une embouchure d'arrivée de gaz vecteur traversant la plaque d'obturation et débouchant à l'intérieur de ladite chambre. Dans la zone d'évacuation la paroi intérieure est prévue avec des évidements ne laissant subsister que des éléments de raccordement du pourtour circulaire de la paroi à la zone de fluidisation, ces évidements communiquant avec une canalisation d'évacuation traversant la plaque d'obturation et débouchant vers l'extérieur. De préférence le dispositif est monté sur un réservoir à base tronconique et il est disposé sur la paroi inclinée du réservoir dans la partie la plus basse de ce dernier, la zone de fluidisation de la paroi intérieure associée à la plaque d'obturation étant située en position la plus haute et la zone d'évacuation débouchant sur le canal extérieur étant située en position la plus basse. Selon une autre caractéristique le dispositif d'évacuation est associé à des arrivées de gaz vecteur, ces arrivées débouchant dans l'espace intérieur du réservoir à proximité de la zone de fluidisation en facilitant ainsi l'évacuation des produits pulvérulents mis en lit fluidisé , les dites arrivées de gaz vecteur étant dirigées selon un axe sensiblement tangentiel par rapport à la paroi D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront ainsi de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation particulière présentée à titre d'exemple explicatif et sans caractère limitatif en se référant aux divers dessins annexés La figure 1 représente une vue en coupe transversale du dispositif selon l'invention La figure 2 représente une vue en perspective extérieure du dispositif de l'invention. La figure 3 représente une vue de détail en plan de la paroi intérieure asso ciée à la plaque d'obturation tandis que La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale de la paroi de la figure 3 La figure 5 représente une vue en plan de la plaque d'obturation Selon l'ensemble des figures on voit que le dispositif équipe la base d'un réser voir du type tronconique. Ce réservoir 1 est prévu avec une membrane souple intérieure 2 disposée selon plan médian et apte à venir se plaquer selon l'une ou l'autre face 3 ou 4 des parois du réservoir 1 en séparant ainsi le réservoir en deux capacités alternatives qui sont successivement mises en position active ou inactive. Ce dispositif a fait l'objet du brevet d'invention français visé ci-dessus et de ses divers certificats d'addition. Le dispositif d'évacuation est constitué par un manchon 5 raccordé à la paroi 3 du réservoir et débouchant sur une solution de continuité 6 dans ladite paroi Le manchon 5 est soudé sur les bords de la paroi du réservoir au niveau de la solution de continuité 6 en sorte que le manchon 5 constitue une embouchure faisant saillie vers l'extérieur et communiquant avec l'intérieur du réservoir. La section terminale de ce manchon est prévue avec une couronne transver sale 7 rapportée également par soudure et constituant la face d'appui des bords 8 de la plaque d'obturation 9 venant obturer et refermer l'extrémité du manchon 5. A cet effet la couronne 7 supporte les éléments d'articulation et de verrouillage permettant la solidarisation de la plaque d'obturation 9 ; par exemple la cou ronne supporte par les pattes 10 un axe de tourillonnement 1 1 sur lequel est monté un organe d'accrochage en U 12 solidaire du bord 8 de la plaque d'ob turation 9. Cette dernière comporte sur ses bords des encoches de type connu 13, 13', 14, 14' permettant le passage d'organes de verrouillage tels que des tiges ar ticulées sur la couronne et prévues avec des vis du type papillon venant porter sur les bords des encoches 13, 13' etc. (ces dispositifs de verrouillage conven tionnels ne sont pas représentés en détail sur les figures). La plaque d'obturation est traversée par deux canalisations , c'est-à-dire la canalisation d'arrivée de gaz vecteur 15 et la canalisation d'évacuation 16. Le gaz vecteur injecté par la canalisation 15 arrive dans la chambre intérieure 17 associée à la plaque d'obturation 9. Cette chambre 17 est délimitée par les cloisons latérales 18 et la paroi intérieure 19 qui est associée à la plaque d'obturation 9. La cloison intérieure 18 suit le pourtour cylindrique du manchon 5 de façon à être disposée concentriquement à ce dernier ; cependant une partie 18' de cette cloison coupe l'espace intérieur du manchon selon une corde ; l'espace résiduel entre la cloison 18' suivant une corde et la paroi du manchon 5 correspond à la canalisation d'évacuation 19 qui sera précisée plus loin. La chambre 17 occupe donc la partie principale de l'espace surplombant vers l'intérieur du réservoir 1 la plaque d'obturation 9 ; à sa partie supérieure elle est refermée par la paroi 19 qui suit un plan prolongeant sensiblement celui de la paroi 3 du réservoir. Cette paroi 19 dont on voit les détails aux figures 3 et 4 comporte dans la partie qui surplombe la chambre 17 une partie pleine prévue cependant avec des perforations régulièrement réparties et de faible section ; ces perforations ne sont pas représentées sur la figure 4 étant donné leur faible dimension ; elles permettent le passage du gaz vecteur arrivant par la canalisation 15,et traversant la chambre 17 vers l'espace intérieur du réservoir Pour assurer une meilleure répartition de ce gaz vecteur qui est le plus souvent de l'air insufflé sous pression, la face de la paroi 19 tournée vers l'intérieur du réservoir est associée à une toile emprisonnée par ses bords par le joint 20 engagé dans un épaulement prévu à cet effet dans l'épaisseur de la paroi 19 et vissé sur cette dernière ; les faces de la tole 19 supportant la toile sont prévues avec des angles arrondis notamment en 21 , de sorte que la toile supérieure 22 en contact avec la tôle ne risque pas d'être détériorée par des angles vifs. Dans ces conditions le gaz vecteur, notamment l'air pulsé pénètre depuis la chambre 17 vers l'intérieur du réservoir et il assure avec une répartition particulièrement régulière dans le temps et dans l'espace la mise des pulvérulents en lit fluidisé. Ces derniers peuvent être évacués. par le canal 23 ; à cet effet la partie de la paroi 19 qui ne surplombe pas la chambre 17 est largement ajourée comme on le voit sur la vue en plan de la figure 3 et elle est limitée à la bordure circulaire 24 raccordée à la zone perforée supportant la toile par les pattes 25, 25'; la partie située en pente par rapport à la zone de fluidisation est donc largement évidée et permet l'évacuation des pulvérulents fluidisés par le canal 23. Ce dernier se prolonge vers l'extérieur par les canalisations 24 prévues avec la vanne 25 et raccordées vers le réseau extérieur. Pour faciliter l'évacuation des pulvérulents mis en lit fluidisé une buse d'injection d'air pulsé est prévue à la périphérie de la zone de fluidisation; par exemple on peut prévoir une arrivée d'air pulsé formant chasse et disposée à la partie supérieure en 26 ; on peut prévoir également des chasses latérales 27, 27' (figure 2) On voit que le dispositif de l'invention permet donc de réaliser une évacuation polyvalente En effet l'ouverture constituée par le manchon 5 peut être totalement déga guée; à cet effet la plaque d'obturation 9 peut être amenée en position verticale et elle peut être retirée facilement le support articulé 12 étant dégagé de l'axe de tourillonnement 11 ; dans ce cas l'espace intérieur du réservoir est mis en communication directement par le manchon 5 formant embouchure vers l'extérieur Pour l'évacuation des liquides il suffit d'utiliser le canal 23 débouchant dans le canal 24 par la vanne 25 l'embouchure 28 étant raccordée au réseau extérieur ce qui permet d'évacuer sans difficulté les liquides disposés à l'intérieur du réservoir. Lorsque ce dernier contient des pulvérulents en vrac, suivant leur granulome trie leur hygrométrie et leur aptitude à se fluidiser on pourra utiliser le dispositif de fluidisation constitué par l'arrivée d'air 15 et la plaquette de fluidisation 19 pourvue de sa toile. Accessoirement ou alternativement on pourra utiliser le dispositif de chasse d'air constitué par les injections d'air pulsé arrivant à la périphérie par les canalisations 26 27 , 27'. On peut donc par un dispositif unique équipant un réservoir affecterce dernier au transport de produits en vrac de natures très diverses sans avoir à modi fier le dispositif d'évacuation. Ce dernier peut être raccordé à un réseau de transport ou à un réseau de stockage pour permettre la manipulation rapide des produits en vrac de natures très diverses qui sont repris depuis le réservoir et acheminés vers leur point de stockage ou le réseau d'évacuation ou d'utilisation. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir des éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'évacuation d'un réservoir, placé en position inférieure sur la paroi du réservoir , caractérisé en ce qu'il est constitué d'une ouverture cir culaire prévue sur la paroi du réservoir dont les bords sont prolongés par un manchon cylindrique faisant saillie vers l'extérieur la section terminale de ce manchon étant associée à un organe d'obturation constitué d'une plaque arti culée selon un bord et verrouillable de façon hermétique sur l'orifice constitué par l'extrémité du dit manchon cylindrique, ladite plaque d'obturation étant traversée par une première tubulure formant l'embouchure d'une conduite susceptible d'hêtre raccordée sur une source de gaz vecteur pulsé , la plaque d'obturation étant associée vers l'intérieur du réservoir à une paroi intérieure apte à venir, lorsque ladite plaque d'obturation est en position de fermeture , affleurer au niveau de la paroi du réservoir en prolongeant cette dernière, ladite paroi constituant ainsi, lorsque la capacité desservie par le dispositif d'évacuation est en position inactive, une surface d'appui pour la membrane souple venant reposer sur la paroi du réservoir, la paroi intérieure associée à la plaque dlobturation étant raccordée à cette dernière par des cloisons définissant entre une zone de la plaque d'obturation et la zone en surplomb de Ia paroi intérieure une chambre communicant avec l'embouchure raccordée sur une source de gaz vecteur ,la partie de la paroi intérieure située au dessus de ladite chambre étant prévue avec des orifices convenable ment répartis permettant le passage du gaz vecteur depuis ladite chambre à travers ladite paroi intérieure, vers l'espace intérieur du réservoir en as sur rant la fluidisation des pulvérulents contenus dans ce dernier, la paroi inté rieure associée à la plaque d'obturation comportant une zone largement ajou o rée surplombant l'embouchure d'une seconde tubulure traversant la plaque d'obturation et permettant l'évacuation des pulvérulents fluidisés vers l'exté- rieur. 2 - Dispositif selon la revendication-l caractérisé en outre en ce qu'il compor te un élément de manchon raccordé sur une ouverture circulaire disposée au fond du réservoir, la partie terminale de ce manchon étant obturée par une plaque circulaire > l'extrémité du manchon comporte une couronne disposée perpendiculairement à l'axe du manchon et gonstituant une face annulaire d'ap pui pour la plaque circulaire d'obturation,ladite couronne supportant les dispo sitifs d'articulation et de verrouillage permettant d'immobiliser la plaque d'obturation sur ltextrémité du manchon constituant ltorifice d'évacuation, des organes d'étanchéité étant pincés entre le bord de la; plaque d'obturation et ladite couronne transversale. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en outre en ce que la plaque d'obturation est associée à une paroi intérieure située sensiblement dans le prolongement de la paroi du réservoir et occupant la solution de continuité dans ladite paroi par laquelle l'élément de manchon communique avec l'intérieur du réservoir, ladite paroi intérieure associée à la plaque d'obturation a une forme générale circulaire et elle comporte une zone de fluidisation et une zone d'évacuation. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 ci-dessus , caractérisé en outre en ce que dans la zone de fluidisation ladite paroi intérieure est prévue avec des perforations réparties régulièrement sur sa surface ,cette zone surplombe une chambre intérieure définie par les cloisons latérales raccordant ladite paroi intérieure à la plaquette d'obturation, une embouchure d'arrivée de gaz vecteur traversant la plaque d'obturation et débouchant à l'intérieur de ladite chambre. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 ci-dessus , caractérisé en outre en ce que dans la zone d'évacuation la paroi intérieure est prévue avec des évidements ne laissant subsister que des éléments de raccordement du pourtour circulaire de la paroi à la zone de fluidisation, ces évidements communiquant avec une canalisation d'évacuation traversant la plaque d'obturation et débouchant vers 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 ci-dessus , caractérisé en outre en ce qu'il est monté sur un réservoir à base tronconique et disposé sur la paroi inclinée du réservoir, dans la partie la plus basse de ce der nier , la zone de fluidisation de la paroi intérieure associée à la plaque d'obturation étant située en position la plus haute et la zone d'évacuation débouchant sur le canal extérieur étant située en position la plus basse. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 ci-dessus, caractérisé en outre en ce qu'il est associé à des arrivées de gaz vecteur, ces arrivées débouchant dans l'espace intérieur du réservoir à proximité de la zone de fluidisation en facilitant ainsi l'évacuation des produits pulvérulents mis en lit fluidisé, les dites arrivées de gaz vecteur étant dirigées selon un axe sn- siblement tangentiel par rapport à la paroi. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 ci-dessus , caractérisé en outre en ce que la zone de fluidisation de la paroi intérieure associée à la plaquette comporte une garniture en toile solidarisée par un joint périphérique sur la face de ladite paroi tournée vers l'intérieur de la capacité à évacuer. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 ci-dessus, caractérisé en outre en ce que la paroi circulaire intérieure associée à la plaque d'obturation est divisée en une zone de fluidisation garnie d'une toile de diffusion du gaz vecteur et une zone d'évacuation largement évidée , les deux zones étant séparées par une ligne virtuelle coupant la paroi circulaire selon une corde, la zone d'évacuation étant située en position inférieure par rapport à la paroi intérieure en pente.