Brevet FR2261951A1 — publié le 19750919

La présente invention concerne un dispositif de fermeture pour l'orifice de remplissage d'un silo pouvant etre mis sous pression intérieure, comportant un couvercle pouvant etre appliqué de façon amovible et hermétique par sa bride contre la bride de l'orifice de remplissage par l'intermédiaire d tun anneau d'étanchéité élastique, et qui est articulé d'un côté au silo dans un palier pivotant. Dans une fermeture connue de ce type, le couvercle peut se rabattre autour d'un axe placé dans le plan de la bride, sur l'ouverture de remplissage, et il est vissé dans sa position de fermeture à l'aide de vis de brides qui sont réparties sur la périphérie des brides. Ce mode de fermeture demande un certain nombre de manoeuvres compliquées et le but de l'invention est de les éviter. Ce résultat est obtenu grâce au fait que le couvercle est monté dans son palier de façon à pivoter autour d'un axe disposé perpendiculairement par rapport au plan de la bride de l'orifice de remplissage à l'extérieur de l'anneau dlétanchéité, et est bloqué dans ce palier pivotant contre tout déplacement dans le sens de cet axe, tandis que, du côté opposé à ce palier pivotant, il peut être bloqué en position de fermeture par une butée fixée au silo I'empêchant de s'écarter de la bride de l'ouverture ou orifice de remplissage, et grâce au fait que l'anneau d'étanchéité élastique peut se bomber sous l'action d'un fluide de pression (gaz comprimé ou liquide sous pression) de telle sorte qu'il recouvre de façon hermétique le jeu nécessaire entre les deux brides pour permettre au couvercle de pivoter. Selon l'invention, il est suffisant pour ouvrir le couvercle de le faire pivoter sur le côté dans le plan de la bride et, lorsque le plan de la bride est horizontal comme c'est en général le cas pour lesdites ouvertures ou orifices de remplissage, cette opération est possible sans avoir à surmonter le poids propre du couvercle. Pour réaliser ltétanchéité du couvercle basculé dans sa position de fermeture ainsi que pour faire cesser cette étanchéité, il suffit de faire agir le fluide de pression sur l'anneau d'étanchéité ou bien de faire cesser cette pression, ces opérations pouvant s'effectuer simplement en manoeuvrant une vanne.Grâce à la façon dont agit l'anneau d'étanchéité, l'étanchéité est assurée sur toute la périphérie, ce qui n'est pas toujours le cas avec la fermeture connue où, par suite d'une inattention, quelques vis peuvent ne pas Qtre serrées sur la périphérie. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, il est prévu un dispositif simple de télé-commande de la fermeture. Une telle télé-commande est fort avantageuse car lesdits silos ont une capacité égale à un grand nombre de mètres cubes et ont donc plusieurs mètres de haut. La personne chargée de la manoeuvre ne peut donc atteindre une telle fermeture pour la manoeuvrer à la main qu'en escaladant le silo à l'aide d'une échelle, ce qui est inutile lorsqu'il y a une télé-commande. Pour vider lesdits silos lorsqu'ils contiennent un matériau pouvant se déverser ou s'écouler, ils sont mis sous pression intérieure et il faut à cet effet que la fermeture soit étanche à cette pression. I1 peut se produire de sérieux incidents de fonctionnement si, lorsque le silo est mis sous pression intérieure, le couvercle est ouvert par inattention.Cet inconvénient est évité grace à un mode de réalisation de l'invention caractérisé en ce que, pour faire pivoter le couvercle, il est prévu un vérin fonctionnant à l'aide de fluide sous pression, qui peut être relié à une source de fluide sous pression, et grace au fait que, pour ouvrir et couper l'arrivée du fluide sous pression à ce vérin et à l'anneau d'étanchéité, il est prévu un dispositif de commande commun fonctionnant en fonction de la-pression intérieure du silo, qui, pour fermer le couvercle, ne laisse arriver le fluide sous pression à l'anneau d'étanchéité que lorsque le couvercle se trouve en position de fermeture et, pour ouvrir le couvercle, ne détend la pression de l'anneau d'étanchéité que lorsque la pression intérieure du silo est tombée en-dessous d'une valeur limite prédéterminée, et ne provoque le pivotement d'ouverture du couvercle que lorsque l'anneau d'étanchéité a été détendu. Suivant un autre mode de réalisation, le dispositif selon l'invention peut être utilisé sur les réservoirs à silo d'un véhicule-silo. L'invention sera bien comprise par la lecture de la descrip- tion qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente un couvercle selon l'invention, en position de fermeture, et en coupe suivant un plan diamétral, la figure 2 représente le couvercle selon l'invention, vu de dessus suivant la flèche II de la figure 1; la figure 3 est un schéma de connexions électro-pneumatiques de manoeuvre pour actionner le couvercle représenté aux figures 1 et 2. Les figures 1 et 2 montrent l'arraché de la partie supérieure de la paroi d'un silo 1 pouvant etre mis sous pression intérieure. Ce silo 1 a la forme d'un cylindre à base circulaire horizontal et il est fermé à ses deux extrémités par des fonds emboutis. En haut se trouvent plusieurs ouvertures ou orifices de remplissage répartis sur la longueur du silo dont I'un,est représenta sur la figure 1, tandis que les ouvertures de sortie se trouvent en bas. L'ouverture de remplissage 2 est bordée d'une bride 3 qui est disposée horizontalement. Dans la face supérieure de la bride 3, le long du bord intérieur, est ménagée une rainure annulaire 4 dans laquelle est disposé un anneau d'étanchéité en caoutchouc 5 à profil bombé, de façon que la partie bombée soit dirigée vers l'extérieur. Dans le fond de la rainure 4 débouche une tubulure de raccordement 6 permettant le raccord à la sortie de pression d'une source d'air comprimé.Par suite de la forme bombée de l'anneau d'étanchéité en caoutchouc 5, un canal annulaire 45 reste libre au-dessus du fond de rainure 44. A l'extérieur de l'anneau d'étanchéité 5, sur l'un des côtés (côté droit de la figure 1), un boulon de palier pivotant 7 est soudé sur la bride 3, de telle façon que son axe 8 soit perpendiculaire au plan horizontal de la bride 3. Le couvercle bombé représenté en 9 recouvre l'ouverture 2 et est entouré par une bride 10. A la bride 10 est soudé un flasque 11 qui est engagé sur le boulon de palier pivotant 7, de sorte que le couvercle peut pivoter autour de l'axe 8. Le -couvercle est bloqué en déplacement en hauteur sur le boulon de palier pivotant 7 dans le sens de l'axe 8 gr ce à l'écrou 12 vissé sur le boulon. Sur le flasque est monté un bras de manoeuvre 13 à l'extrimité libre duquel est articulée la tige de piston 14 d'un vérin pneumatique 15. Sur le coté du couvercle 9 opposé au palier de pivotement désigné dans son ensemble par le nombre 16 est prévue une butée 17 qui comporte un boulon de butée 18, lequel est soudé sur la bride 3 à l'extérieur de l'anneau d'étanchéité 5 et dont l'axe 19 est disposé parallèlement à l'axe 8. Dans la position de fermeture du couvercle représentée aux figures 1 et 2, ce boulon de butée 18 est entouré par une griffe 20 ouverte d'un côté, montée sur la bride 10 du couvercle. Le boulon de butée 18 agit dans la position de fermeture du couvercle comme butée pour ce couvercle et limite le mouvement de pivotement du couvercle vers l'intérieur suivant la flèche 21 dans la position de fermeture représentée. Le boulon de butée 18 possède une tate large 22 qui s'engage pardessus la griffe 20 et empêche le couvercle de s'écarter de la bride 4 dans le sens de l'axe 19. Dans la position représentée, le couvercle 9 est fermé mais pas encore obturé hermétiquement car, entre l'anneau d'étanchéité 5 et la bride 10, il existe encore un faible intervalle qui est nécessaire pour faire pivoter le couvercle 9~autour de l'axe 8 dans le sens inverse de la flèche afin de l'ouvrir. On peut laisser le couvercle dans cette position et, lorsqu'il s'agit d'un silo de véhicule-silo, le véhicule peut rouler même lorsque le couvercle est dans la position représentée et n'est pas fermé hermétiquement, car le vérin 15 débloqué pneumatiquement empoche le couvercle de pivoter de façon non intentionnelle en position d'ouverture sous l'effet de secousses.Si on veut rendre la fermeture hermétique, ce qui est avantageux pendant le déplacement et est nécessaire si le silo 1 doit être mis sous pression intérieure, de l'air insufflé en-dessous de l'anneau d'étanchéité en caoutchouc 5 par l'intermédiaire de la tubulure 6 fait bomber cet anneau de sorte qu'il se comprime par sa partie bombée contre la face inférieure de la bride 10 tandis que, par contre, le couvercle s'appuie sur la tette 22 et sur l'écrou 12. Pour ouvrir le couvercle, il faut d'abord décomprimer la bague d'étanchéité 5 de façon qu'elle revienne dans la position représentée, puis on peut, au moyen du vérin pneumatique 15, faire pivoter vers le côté le couvercle dans le sens opposé à la flèche 21 jusqu'à ce que l'orifice de remplissage 2 soit entièrement dégagé. Suivant une variante du mode de réalisation représenté, on peut également se passer de la commande pneumatique du couvercle au moyen du vérin 15 et prévoir une commande à main. Au lieu d'une commande pneumatique de l'anneau d'étanchéité 5 et/ou du vérin 15, on peut également prévoir une commande hydraulique. La figure 3 montre un dispositif de commande qui permet de manoeuvrer depuis un emplacement éloigné le dispositif de fermeture représenté aux figures 1 et 2 suivant un programme déterminé. On a représenté sur la figure 3 trois lampes-témoin 30, 31, 32, trois vannes à air comprimé à fonctionnement électromagnétique 33, 34, 35, un symbole 36 pour l'anneau d'étanchéité 5 et la rainure correspondante 4, un vérin 15 représenté également de façon symbolique, un relais électromagnétique 41, un interrupteur 37 qui est manoeuvré par un contrôleur de pression 47 en fonction de la pression intérieure dans le silo 1, un interrupteur 49 qui est manoeuvré par un contrôleur de pression 48 en fonction de la pression intérieure dans le canal annulaire 45, un interrupteur principal 38, un disjoncteur principal 39, un interrupteur de service 40, un commutateur de fin de course 42, un réservoir d'air 46 et un compresseur 43.En traits minces sont représentés les fils électriques qui sont reliés à une source de courant non représentée et en traits gras les conduites d'air comprimé qui sont raccordées au réservoir d'air 46 relié au côté pression du compresseur 43. Dans la position de commutation représentée, le couvercle est fermé. Les deux vannes à air comprimé 34 et 33 sont en position d'ouverture, de sorte que l'air comprimé provenant du réservoir à air 46 arrive dans le vérin 15 et le canal annulaire 45 tandis que la vanne à air comprimé 35 est en position de décompression. Si maintenant, pour ouvrir le couvercle, on manoeuvre le commutateur de service, les deux vannes à air comprimé 33 et 34 passent en position de décompression de sorte qu'immédiatement la pression tombe dans le canal annulaire 45 et par conséquent sur l'anneau d'étanchéité en caoutchouc, et l'interrupteur 49 se ferme. Il en résulte-que la vanne à air comprimé 35 passe en position d'ouverture, de telle sorte que c'est maintenant l'autre côté du vérin 15 qui est raccordé au réservoir d'air 46 et le piston du vérin se déplace vers la droite, en ouvrant le couvercle et en ouvrant par son extrémité arrière le commutateur de fin de course 42. Si le silo était sous pression, lorsque le commutateur de service 40 est passé de la position représentée dans son autre position, l'interrupteur 37 a été fermé sous l'action du contre leur de pression 47 et par suite l'interrupteur du relais 41 a été manoeuvré et a interrompu entièrement le fonctionnement de l'ouverture du couvercle tel qu'il vient d'être décrit, jusqu'à ce que l'interrupteur 37 s'ouvre à nouveau par suite de la chute de pression intérieure dans le silo. Lorsque le commutateur de service 40 revient dans la position représentée, la vanne à air comprimé 35 passe en position de décompression et la vanne à air comprimé 34 en position d'ouverture de sorte que le piston du vérin revient dans la position représentée et, dès qu'il a atteint la position terminale représentée, c'est-à-dire dès qu'il a fait pivoter le couvercle dans sa position de fermeture, il provoque la fermeture du commutateur de fin de course 42 qui fait passer la vanne à air comprimé 33 en position d'ouverture de sorte que maintenant le canal annulaire est mis lui aussi sous pression d'air comprimé, ce qui provoque la réouverture de l'interrupteur 49. Les différents stades de l'opération sont indiqués par les lampes-témoin 30, 31, 32 Pour permettre la manoeuvre, il suffit que l'interrupteur principal 38 et le commutateur de service 40 soient accessibles. On peut disposer ces deux interrupteurs loin de la fermeture à manoeuvrer à un emplacement facilement accessible, où on dispose également d'une façon judicieuse des lampestémoin 30, 31, 32 de sorte qu'elles pourront être surveillées de cet endroit aussi. REVEND ICAT IONS 1. - Dispositif de fermeture pour l'orifice de remplissage d 'un silo pouvant être mis sous pression intérieure, comportant un couvercle pouvant etre appliqué de façon amovible et hermétique par sa bride contre la bride de l'orifice de remplissage par 1' in termédiaire d'un anneau d'étanchéité élastique et qui est articulé d'un côté au silo dans un palier pivotant, caractérisé en ce que le couvercle (9) est monté dans son palier pivotant (16) de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe (8) placé perpendiculairement au plan de la bride (3) de l'orifice de remplissage (2) à 1'exté- rieur de anneau d'étanchéité (5) et est bloqué dans ce palier pivotant (16) contre tout déplacement dans le sens dudit axe (8), une butée (17) fixée au silo (1) empêchant ledit couvercle en position de fermeture de s'écarter de la bride (3) de l'orifice de remplissage (2) du c8té opposé à ce palier pivotant (16), et en ce que l'anneau d'étanchéité (5) élastique peut se bomber sous l'action d'un fluide sous pression (gaz comprimé ou liquide sous pression) suffisamment pour venir recouvrir et combler le jeu entre les deux brides (3) et (10) nécessaire pour permettre au couvercle (9) de s'ouvrir en pivotant. 2.- Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée (11) comporte une butée (18) limitant le mouvement de pivotement vers l'intérieur du couvercle (9) et qui agit lorsque le couvercle (9) est en position de fermeture. 3. Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau d'étanchéité (5) présente un profil bombé et, par son bombement dirigé vers l'extérieur, s'ajuste dans une rainure annulaire 4 de la bride (3) de l'orifice de remplissage (2) dont le fond de rainure se raccorde à une source de fluide de pression (43). 4. - Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour faire pivoter le couvercle (9), il est prévu un vérin (15) fonctionnant grâce à un fluide sous pression, qui peut étre raccordé à une source de fluide sous pression (43) et en ce que, pour ouvrir et couper l'arrivée du fluide sous pression à ce vérin (15) et à l'anneau d'étanchéité (5), il est prévu un dispositif de commande commun (figure 3) fonctionnant en fonction de la pression intérieure du silo, qui, pour fermer le cou vercle, ne laisse arriver le fluide sous pression à l'anneau d'étanchéité que lorsque le couvercle (9) est en position de fermeture et qui, pour ouvrir le couvercle, ne détend la pression à l'anneau d'étanchéité (5) que lorsque la pression intérieure du silo (1) est tombée en-dessous d'une valeur critique prédéterminée et ne provoque le pivotement d'ouverture du couvercle (9) que lorsque l'anneau d'étanchéité (5) n'est plus soumis à une pression.