Brevet FR2263148A1 — publié le 19751003

Le déchargement de navires doit s'effectuer aussi rapidement que possible puisçue les frais dans les ports sont très élevés. Jusqu'ici, on utilise pour le déchargement de navires, destin s à transporter des matières en vrac, principalement des installations de déchargement, notamment des grues, placées sur terre. Cela a pour inconvénient que le déchargement ne peut s'effectuer qu'en certains endroits. En outre, les capacités des grues sont, suivant l'étant actuel de la technique, pratiquement limitées à environ 1 000 t. De telles capacités ne correspondent pas aux exigences qui s'inposent actuellement pour les navires de plus en plus grands. Il a déjà été tenté par le passé de créer des dispositifs au moyen desquels un navire est capable de se décharger luimême. A cet égard, il existe un certain nonbre de solutions différentes. Une solution connue depuis très longtemps consiste à installer des grues directement sur les navires. On a également installé des élévateurs et des chapelets sur des navires. Déjà en 1C08, des transporteurs à courroies en caoutchouc furent installés pour la première fois dans un navire. La solution utilisant des courroies en caoutchouc est avantageuse.Des transporteurs à courroies sont relativement économiques présentent une capacité comparativement importante et peuvent emporter, le long du navire, en-continu de la matière. Be plus souvent, on a utilisé un agencement dans lequel il est prévu dans la partie inférieure du navire une ou plusieurs courroies transporteuses qui amènent la matière à un élévateur qui la transporte vers le haut jusqu'au pont. il existe également des navires oui permettent de charger et décharger des matières sans élévateurs; Te brevet américain nO 3 57r 276 décrit un navire qui utilise une installation de transport comportant des courroies en caoutchouc. Suivant ce brevet, les parois du navire sont réalisées de manière inclinée afin sue la matière puisse glisser vers le bas dans des trémies de sortie. Une série de trémies disposées dans la direction longitudinale du navire amène la matière à transporter sur une courroie classique en forme d'auge qui, sans interruption, franchit, en montrant progressivement suivant un grand rayon, la hauteur de levage jusqu'au pont. Un autre navire utilisé aux ETWTS-UiI d'AISSIQUE et permettant de transporter des matières en vrac fonctionne également avec des courroies en caoutchouc. La hauteur de levage jusqu'au-pont est franchie en utilisant un mécanisme de levage de très fortes dimensions qui fonctionne à la manière d'une roue métallique recouverte dansa zone de transport à forte pente parades courroies en caoutchouc entrat- nées dans le mouvement. Be mécanisme de levage permet d'atteindre les capacités de déchargement maximales connues jusqu'ci qui s'élèvent à environ 10 000 m3/h = environ 20 000 t/h de minerai pelletisé ou en forme de boulettes. Cette construction est cependant tellement compliquée et coûteuse que ce navire doit être qualifié d'économiquement inacceptable pour les usages normaux. Tous les navires connus destinés à transporter des matières en vrac et susceptibles de se décharger eux-mêmes, qui utilisent des courroies transporteuses, ne peuvent également être considérés que comme des prototypea ou comme offrant seulement une solution provisoire. Bes inconvénients bien connus de ces réalisations sont les suivantes 1) Dans les navires transporteurs de matières en vrac ainsi construits, l'espace de chargement disponible se trouve fortement réduit puisque la hauteur de levage nécessaire au déchargement ne peut être franchie que-pardes courroies transporteuses classiques en forme d'auge présentant de grands rayons dans la zone de transport et qu'en outre les voies de déplacement des courroies occupent encore de la place à l'intérieur de la cale. Pour permettre à la courroie transporteuse en forme d'auge de passer à partir de la zone horizontale dans la zone à pente raide, il faut, pour une hauteur de levage de 30m, actuellement environ 80 m de la longueur du navire. En cas de transport de minerais en gros morceaux, de minerais pelletisés, de bauxite ou de charbon, la zone de transport à forte pente peut par exemple être réalisée avec une inclinaison d'environ 20 à 250 seulement. Cela montre ltencombrement important que cette réalisation entrai- ne. 2) La zone d'alimentation horizontale présente des problè mes particuliers. Des courroies transporteuses en forme d'auge ne peuvent entre protégées latéralement que par des barrettes abrasives. Dans ce cas, il. se produit une usure importante et la matière à tendance à s1 écarter latéralement. Les salissures ainsi produites dans la zone de l'installation de transport doivent être éliminées laborieusement à partir de l'étroit canal disponible sur la courroie transporteuse. 3) ha capacité de déchargement est insuffisante pour les navires actuels à grande cale. La section transversale en forme d'auge et la vitesse admissible de la courroie transporteuse sont des données invariables. C'est seulement dans le cas de la construction du navire déjà décrit comprenant un mécanisme de levage sous forme d'une roue métallique que la capacité de déchargement serait suffisante mais ce résultat ne peut être obtenu qu'au prix dtun cott économicuement inacceptable, du risque de perturbations du système et d'un encombrement important à l'intérieur du navire. La solution apportée à ce problème suivant la présente invention réside en ce que le navire est équipé d'au moins une inStallation à courroie transporteuse qui est constituée à son tour par une partie horizontale destinée à recevoir la matière et par une partie inclinée destinée à transporter la matière à partir du fond de la cale jusqu'à la hauteur de déchargement nécessaire située au-dessus du pont ou légèrement en dessous de celui-ci. Dans ce cas, la courroie transporteuse est réalisée en caoutchouc ou en matière synthétique doué d'une résistance à larupture particulièrement élevée. La courroie transporteuse présente une section transversale en forme de caisson, de préférence, dans la partie d'alimentation horizontale et également dans la partie inclinée ou verticale. La section transversale en forme de caisson est obtenue en prévoyant des parois dilatables, susceptibles d'etre refoulées ou de d'écarter ou encore rabattables entièrement ou en partie. Etant donné quekees formes de réalisation sont tout à fait différentes en fonction des tâches que les navires doivent remplir, les-zones horizontale et inclinée, au lieu d'autre réalisées suivant un tracé continu sans interruption, peuvent etre séparées en deux parties.Cela offre alors la possibilité de réaliser par exemple la zone d'alimentation, dans la partie horizontale, avec une simple courroie en forme d'auge normale connue jusqu'ici, lorsque les capacités de transport requises ne sont pas aussi élevées que celles offertes par une courroie transporteuse à section transversale en forme de c-aisson. Cependant, étant donné que la zone inclinée, en raison de sa forte pente, ne permettrait d'obtenir qu'une capacité réduite avec une courroie en forme d'auge, il est nécessaire d'équiper la zone inclinée avec une courroie transporteuse en forme de caisson. Inversement, il est cependant également possible, lorsque la construction l'autorise et 11 espace de chargement disponible n'a pas absolument besoin d'être utilisé dans sa totalité, de réaliser la zone inclinée avec une plus faible pente.Dans ce cas, il est par exemple avantageux de réaliser seulement la partie horizontale sous forme de courroie transporteuse en forme de caisson. Dans le cas normal, én particulier lorsqu'il s'agit de très grands navires, la meilleure solution consiste à réaliser les deux parties suivant un seul tracé, sans interruption, avec une courroie monolithique qui a- pour caractéristique autre déviée à partir du plan horizontal dans un plan incliné ou vertical. Dans le cas de cette forme de réalisation suivant la présente invention, la section transversale en forme de caisson prévue dans la,partie d'alimentation horizontale assure une propreté optimale lors de l'alimentation en matière et cela indépendamment de la question de savoir si cette alimentation de la courroie en forme de caisson s'effectue par l'intermédiaire d'une série de trémies d'alimentation réparties sur toute la cale et présentant des organes doseurs réalisés ou commandés d'une manière appropriée quelconques ou au moyen de chariots de vidange de soutes (machines de déchargement de soutes) ou au moyen d'autres dispositifs transporteurs connus tels que courroies à vibrations, transporteurs à vis ou blindés ainsi que transporteurs à chaîne, La caractéristique essentielle suivant l'invention réside en ce que la courroie présente, lors du transport dematière, une section transversale en forme de caisson soit dans la zone horizontale, soit dans la zone inclinée ou verticale, On peut, suivant la présente invention, également prévoir différentes formes de réalisation essentiellement différentes-en ce qui concerne les tracés des transporteurs à courroie. La solution optimale en ce qui concerne un navire capable de se de charger lui-meme consiste à permettre à la matière autre déchargée des deux côtés au niveau de la poupe, de la partie centrale de la proue du navire. Bes formes de réalisation prévus suivant la prcsenteinvention sont particulièrement aptes à satisfaire cette condition. Ainsi, par exemple, une courroie transporteuse en forme de caisson peut très bien être entraînée dans les deux sens de transport. Dans un navire, on pourrait par exemple, pr--voir des zones de transport s'étendant oblique- ment vers le haut dans les deux sens longitudinaux. Dans ce cas, il est très avantageux de prévoir la forme de r alisation de la présente invention dans laquelle la courroie en forme de caisson est retourne vers ltintérieur de sorte que, comme préczdemment, la partie horizontale reçoit la matière au fond du navire et l'amène, suivent un tracé ininterrompu, jusqu'à la hauteur de déchargement. A partir de là, la courroie retourne à présent cependant au-dessus de la cale du-navire. La hauteur de construction du transporteur n'est pratiquement plus gênante sur 3e fond du navire puisque le diamètre de tambour et la hauteur de caisson de la courroie se trouvent éliminés pour le brin inférieur de celle-ci. En même tenps, il est beaucoup plus facile de garder le transporteur propre, puisque le brin de retour se trouve au-dessus de la cale et que les restes de matière adhérant encore à la courroie en forme de caisson peuvent retomber dans la cale. Cette solution est également particulièrement appropriée à la mise en placè d'une bande de recouvrement dans la zone à forte pente, auquel cas les transporteurs à courroies susceptibles d'être amenés en position de travail peuvent facilement décharger, de chaque côté du navire, la matière amenée vers le haut par le transporteur principal. Be même agencement permet à présent meme de charger un navire à partir d'un dispositif d'alimentation rigide. A cette fin, l'envers de la courroie transporteuse est également muni de parois latérales qui sont dilatables et peusent etre écartées et refoulées.Par l t intermédiaire d'un poste de déviation dépla çable individuellement, la matière peut être dirigée vers tout endroit voulu de la cale à l'aide d'une gouttière inclinée ou, mieux encore, d'une courroie distributrice entraînée dans le mouvement. Eour cela, il n1 est pas nécessaire de déplacer le disposi tif de chargement, par exemple, une grue ou une courroie transporteuse, amené de la terre. Iême des matières pulvérulentes peuvent ainsi être chargées dans le navire d'une manière avantageuse pour l'environnement. D'autres tracés de transport, plus avantageux suivant le cas, pour l'usage auquel le navire est destiné, sont concevables. La présente invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide des dessins annexés. La fig. 1 est une élévation latérale schémativue d'un navire suivant la présente invention. La fig. 2 est une coupe, à plus grande échelle, du navire de la fig. 1. La fig. 3 représente, également en élévation latérale et schématiquement, une autre forme de réalisation du navire suivant l'invention. La fig. 4 est une autre coupe transversale schématique d'un navire comportant des dispositifs spéciaux. La fig. 5 est une coupe transversale d'un transporteur à courroie en forme de caisson. l'a fig. 6 représente schématiquement un autre transporteur présentant une courroie en caisson dtun type différent. La-fig. 7 est une coupe d'un canal recouvert prévu sur une machine de vidange de soute avec un transporteur à courroie placé en dessous et qui est du type courant en forme de caisson, un moteur linéaire étant utilisé pour entraîner la courroie. La fig. 8 représente, en élévation latérale et schématiquement, un autre navire comportant un transporteur à courroie qui constitue un circuit intérieur de transport de matière suivant une autre conception. La fig. 9 représente un détail du navire de la fig. 8 avec un poste de déchargement et un poste de chargement. La fig. 10 est une vue de dessus du navire suivant la fig. 8. La fig. 11 est une coupe du navire de la fig. 8. Be navire I représenté aux fig. 1 et 2 comporte au-dessous de la cale 2, deux installations transporteuses à courroies (voir la fig. 2) qui sont constituees par une partie de courroie 3 s'étendant à peu près horizontalement et par une partie- de courroie 4 s'étendant suivant un plan incliné vers le haut (voir la fig. 1). Les courroies transporteuses des installations convoyeuses sont réalisées sous la forme de courroies en caisson 200 et sont munies dtentretoises transversales 6 (voir la fig. 2). L' & enée de la matière en vrac sur la partie 4 de la courroie s' étendant à peu près horizontalement s'effectue au moyen d'organes doseurs 7 prévus au fond de la cille 2 et qui peuvent être par exemple des tiroirs, goulottes à secousses, dispositifs de vidange de soute et analogues (voir la fig. 2). Au niveau du poste de déchargement de la partie 4 de la courroie, il est prévu une courroie en encorbellement 8 pouvant pivoter et être soulevée et abaissée (voir fig. 1) et qui est également réalisée sous la forme d'une courroie en cqisspn. La partie 4 de la courroie s'étendant suivant un plan incliné vers le haut coopère avec une bande de recouvrement 9. Celle-ci est avantageusement réalisée d'une manière particulièrement rigide transsersakwrtpr rgr* à sa direction de marche et peut, en outre, être renforcée par des profilés d'entraînement. Dans le navire 11 représenté à la fig. 3, les parties formant courroie 13 et 14 sont constituées chacune par une courroie transporteuse. La partie inclinée 14 peut également être remplacée ou complétée par une partie verticale 140. Dans ce cas, la partie verticale est obtenue en retournant la courroie avec ses profilés vers l'intérieur de manière à obtenir un circuit de transport interne 80a, 80b comme celui représenté à la fig. 8 pour un autre navire. La fig. 4 est une coupe transversale d'un navire dans lequel un conduit en forme de toit 41 s'étend sur la longueur du navire dans la zone où se trouve la partie horizontale de la courroie. Ce canal réalisé sous forme de toit est supporté par des pieds en acier 410. La construction en forme de toit 41, 410 reçoit un châssis suspendu 41a dans lequel sont incorporés des rails 48 destinés à recevoir un chariot de vidange de soute (machine de déchargement de soute). La machine de déchargement de soute 41 possède un mécanisme de transmission et une commande propres et est déplaçable dans le sens de la longueur de la partie horizontale le du transporteur à courroie 3, 13, 80a. Des bras de préhension tournants 43 saisissent la matière à transporter qui pénètre entre les pieds 410 de la construction formant toit de la soute et l'amènent sur la courroie en forme de caisson. Dans le fond intermédiaire, il est découpé un canal correspondant 7 par lequel la matière peut sans défaut tomber sur la courroie en forme de caisson 200.Une plaque de base rigide 44 est reliée à un dispositif de levage 46a, permettant ainsi à la matière restée lors du déchargement dans les zones latérales d'entre amenée à l'espace de préhension 2a. La plaque intermédiaire- rigide 44 peut également être amenée à osciller au moyen de dispositifs de vibration et ainsi transporter des matières résiduelles à partir des angles morts dans la zone de préhension pa. Un revêtement flexible et résistant à la traction 45 recouvrant la paroi est relié à un dispositif de levage 46 de manière à permettre également d'amener de la matière à la zone de préhension 2a1 puisqu'on obtient, en soulevant le revêtement de paroi, une zone oblique de glissement 45a. Suivant la fig. 5, il est fixé à une courroie transporteuse sur ses côtés des parois dilatables 5 et des profilés d'entraîne- ment 6 qui sont réalisés de manière à ne pas empêcher la courroie de prendre la forme d'une auge. En comparaison d'une courroie identique mais ne présentant pas la forme d'une auge, il est ainsi possible, en augmentant sa section transversale, de transporter une plus forte quantité de matière 51. La fig. 6 représente une courroie en forme de caisson d'un type tout à fait différent. Sur la zone de transport sont montés des galets 50a de façon que les c8tés de la courroie transporteuse s'étendent à peu près verticalement vers le haut et ce suffisamment pour former une auge. Devant la poulie de la courroie, les galets 5Oa précédemment redressés se trouvent au fur et à mesure placés à plat de sorte que la courroie 60 reprend sa forme plate. Cette forme de réalisation ne peut être prévue qu'en une zone d'utilisation où la courroie n'a pas besoin d'être déviée, par exemple dans une zone horizontale séparée. Dans de tels cas, on peut également prévoir une combinaison de galets plats 50 et de barres de glissement latérales en matière synthétique. On peut également prévoir une auge en matière à faible coefficient de frottement utilisée en tant que moyen de guidage positif pour la courroie transporteuse 60. La fig. 7 représente. en détail le toit 41 d'une soute incorporée dans le navire et qui est placée sur des pieds en acier 410. Une machine de déchargement de soute 42 sé déplace sur un rail suspendu 48 et permet, au moyen d'organes de préhension 43, même à de gros morceaux de matière 70, d'être amenés sur une bande transporteuse en forme de caisson présentant des parois latérales dilatables 5 et des profilés d'entraînement 6. La courroie transporteuse présente une zone marginale démunie de profilés afin que, dans cette zone, la courroie puisse être déviée dans différents niveaux par des poulies ou d'autres dispositifs appropriés. Cette zone marginale 71 permet également de manière appropriée de disposer des deux côtés un moteur linéaire 72 pour entraîner le transporteur à courroie. Des moteurs linéaires sont particulièrement adaptés au cas où le transporteur présente un tracé de guidage comme celui représenté à la fig. 8. Cette dernière figure représente un tracé de -guidage spécial pour un transporteur à courroie installé dans un navire. La matière est amenée sur la courroie dans la partie horizontale 80a. Un poste de déviation 85 anone la courroie sur une zone de levage présentant une pente quelconcue, en l'occurrence un angle de 900 par rapport à l'horizontale. Une bande de recouvrement 81 permet d'obtenir une section transversale de transport fermée par laquelle la matière est transportée à la hauteur de déchargement désirée. Un deuxième poste de déviation 86 permet à nouveau de dévier la courroie en forme de caisson dans la direction horizontale (position 8Ob) ce qui permet de décharger la matière puisque -la bande de recouvrement 81 est également déviée en cet endroit. Be brin de retour vide 80b de la courroie est placé au-dessus de la cale. L'instal- lation de transport peut fonctionner dans les deux sens et délivrer la matière tant du côté arrière que du coté antérieur du navire. La fig. 9 représente, à plus grande échelle, un détail du transporteur à courroie installé à la proue du navire représenté à la fig. 8. Des poulies 87 dimensionnées de manière appropriée permettent de dévier la courroie en forme de caisson. En outre, il est possible, au moyen d'un tel transporteur à courroie, de charger un navire également lorsque, en vue d'obtenir une protection contre des matières pulvérulentes, il est prévu seulement une petite ouverture au lieu de grandes écoutilles. A cette fin, la matière à transporter est placée sur 11 envers 101 de la courroie en forme de caisson. Cette dernière-peut présenter des profilés dilatables additionnels 500 ou d'autres organes de limitation latérale, permettant ainsi à la matière d'être transportée åusQu'au poste de déchargement qui est constitué par des poulies de renvoi. Une gouttière ou bande distributrice séparée, disposée transversalement par rapport à la direction de marche de la courroie prindipale 80b, peut être déplacée conjointement avec des poulies 89.Ce poste de déchargement est avantageusement réalisé en outre sous forme de chariot tendeur pour l'ensemble de l'installation à courroie. 1a fig. 10 est une vue de dessus du navire dela fig. 8. Dans ce dernier sont incorporées deux installations transporteuses 80. Be navire est chargé par les écoutilles 100 ou par de petites ouvertures 101, prévues par exemple lorsqu'il s'agit de charger des substances pulvérulentes. Des transporteurs à courroie réversibles 82 peuvent être déployés afin de diriger la matière sur d'autres moyens de transport ou sur la terre. La fig. Il est une coupe transversale du navire de la fig. 8. La partie horizontale de la courroie transporteuse 80a, qui se trouve au fond du navire, est chargée par la machine de vidange de soute 42. Be brin de retour de la courroie 80b se trouve à l'intérieur du navire au-dessous de la couverture. Deux transporteurs à courroie séparés 82 peuvent être déplacés de chacune coté. Aux angles morts des zones latérales de la cale sont prévus des dispositifs qui permettent d'amener les résidus de matière dans la zone de déchargement de soute 2a. Cela se fait au moyen de plaques vibrantes prévues au fond de la cale ou au moyen de surfaces de glissement mises en mouvement par de l1eau, de l'air ou de l'huile sous pression. REVEDZlCATIONS 1 - navire, en particulier pour le transport de matières en vrac, muni d'un dispositif de déchargement comprenant au moins une installation convoyeuse présentant une courroie transporteuse qui s'étend, dans une première partie formant courroie, au-dessous de la cale à peu près horizontalement et qui, dans une deuxième partie formant courroie, s'détend suivant un plan incliné vers le haut, caractérisé en ce que la courroie transporteuse est réalisée sous forme de courroie en caisson dans une partie horizontale 13 etfoa dans une partie inclinée ou verticale 88, la section transversale en forme de caisson pouvant soit être obtenue en fixant sur la courroie des profilés 5 qui, lors de la rotation autour de poulies, se dilatent et/ou s'écartent ou se renversent entièrement ou partiellement et/ou peuvent être refoulées, soit être produite, lors du travail de transport, en guidant positivement une courroie transporteuse flexible 60 au moyen de galets 50a et/ou de goulottes ou~rails de glissement. 2 - Navire suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un transporteur comportant une courroie en forme de caisson est guidé suivant un tracé tel que, lors du déchargement du navire, la matière peut être amenée sur une partie 80a guidée à peu près horizontalement et, après le transport, est déchargée au moyen d'une partie inclinée ou verticale 88, 140 en sens inverse de celui de transport de la partie 80a servant au chargement, le transporteur à courroie pouvant être disposé tant dans la direction longitudinale que dans la direction transversale 140 du navire. 3 - Navire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que deux parties 3, 4 du dispositif transporteur sont reliées au moyen d'une seule courroie en forme de caisson de manière à former un parcours de transport ininterrompu. 4 - Navire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie horizontale 13 et une partie inclinée 14 ou verticale 140 constituent des transporteurs séparés. 5 - Navire suivant l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce qu'une partie inclinée 4, 14 ou une partie verticale 88, 140 coopère avec une bande de recouvrement 81 qui peut être une courroie lisse ou une courroie comportant des profilés, la courroie étant de préférence en forme de caisson 200. 6 - Navire suivant 1 'une des revendications 1 à 5, carac térisé en ce qu'au moins une installation de transport à courroie séparée 8, 82 assure le transport ultérieur de la matière sur terre ou sur-un autre moyen de transport. 7 - Navire suivant l1une des revendications 1 à 5, caracté- risé en ce qu'au moins une courroie transporteuse en forme de caisson d'un tracé de transport est sensiblement plus rigide en direction transversale gu'en direction de marche et/ou est entraînée par un moteur linéaire. 8 - Navire suivant ltune des revendications 1 à 7, carac térisé en ce que le chargement de la courroie transporteuse 3, 13, 80a s'effectue à partir de la cale 2 au moyen d'un chariot de vidange de soute 42. 9 - Navire suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des surfaces rigides ou flexibles oscillantes 110 ou susceptibles d'être soulevées 44, 111 produisent une surface 45a, 110, 111- favorisant le glissement.