Brevet FR2275391A1 — publié le 19760116

La présente invention concerne le vidage des fonds des silos de stockage de produits en grains, comme le sucre, les céréales . Le stockage de certains produits en vrac, comme le sucre, les céréales,etc.., s'effectue entre autre, dans des réservoirs de forme circulaire, à axes verticaux, de plusieurs dizaines de mètres de diamètre et de hauteur, de plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes de contenance Dans le but de ne pas trop élever le prix du silo, ces réservoirs circulaires sont munis de dispositifs pour la mise en silo, et la reprise du silo, ayant pour but de conserver une répartition équivalente et équilibrée des charges autour de l'axe vertical du silo, grâce à quoi les paroies verticales sont soumises à une tension pratiquement uniforme, sans tendance à l'ovalisation, comme si le silo était rempli d'un liquide .Une autre conséquence intéressante est que les charges sont uniformément réparties sur les fondations du silo . En ce qui concerne plus particulièrement la re prise du produit, qui se fait par le fond, les silos sont jusque maintenant montés sur pilotis et possèdent à une certaine distance du sol, soit un fond conique avec un trou au centre, soit un fond plat muni-d'un certain nombre de trous de vidange symétriquement ré partis autour de l'axe, soit des mécanismes internes comprenant des moteurs réducteurs, chaines situés à l'intérieur du silo et présentant un danger de pollution .Les fonds, qui supportent tout le poiF du produit, souvent plusieurs dizaines de milliers de tonnes, doivent être solidement armés et nervurés, donc sont chers .De plus, ils sont attachés à des poteaux dont les charges, élevées, nécessitent des fondations coûteuses L'invention a pour objet la mise en place dans le silo d'un appareil sans chaine, dont le mécanisme de commande.est placé à 1' extérieur du silo, donc non polluant et qui permet de construire le fond du silo sur le sol, donc de façon particulièrement économique. L'invention a pour objet un appareil installé dans un silo pos sèdant un fond circulaire plat ou légèrement conique, d'une ou plusieurs dizaines de mètres de rayon environ, posé au sol, muni d'un trou central circulaire de un ou plusieurs mètres de diamètre envi- ron . L'appareil selon l'invention est constitué de l'association d'une trémie, obturant ce trou, placée sous le silo dans une cavité ménagée à cet effet, pouvant tourner sur elle-même autour d'un axe vertical qui passe par le centre du trou circulaire, munie à sa base d'un registre à ouverture réglable permettant l'écoulement des produits sur des moyens convoyeurs placés dans un tunnel passant sous le silo, et d'un bras placé au dessus de l'aire de stockage, donc dans le silo, relié à la trémie par des supports et un axe ho rizontal, bras portant des pales inclinées déflectrices de forme telle que, en faisant tourner la trémie donc le bras support, par des moyens moteurs extérieurs au silo, et en inclinant le dit bras jusqu'à ce que les pales touchent le produit, ce dernier soit progressivement poussé vers la trémie centrale tournante réceptrice Le fonctionnement d'un silo utilisant un appareil selon l'invention est donc le suivant : lorsque le silo est vide, la trémie inférieu re est immobile et le bras placé verticalement grâce à des moyens mécaniques connus . Le silo est alors rempli par des moyens de transport connus, comme par exemple un transporteur à courroie et une goulotte de déversement . Le bras et ses pales sont recouverts totalement ou partiellement de produits . La vidange du silo s'effectue en deux temps .En un premier temps, en ouvrant simplement le registre de la trémie inférieure, on vide par gravité progressivement tout ce qui peut s'écouler par ce moyen . A la fin de la pre mière opération, la surface du produit présente l'aspect d'un cône coaxial au silo dont la pointe est située dans la trémie inférieure et dont l'angle correspond à l'angle du talus naturel d'éboulement du dit produit . Le volume de produit restant à destocker est compris entre cette surface, le fond du silo, et la paroie ou jupe cy lindrique verticale, ou cylindro-conique sur laquelle s'appuie le produit . Pour reprendre le produit restant, on incline le bras, qui s'est dégagé des produits lors de la vidange par gravité, jusqu'à ce que les pales touchent le produit et y pénètrent d'une certaine quantité, par exemple 3mm pour la pale d'extrémité .En mettant en rotation la trémie inférieure, on fait tourner le bras et les pales dont les poussées sur le produit en contact avec elles, provoquent un glissement de la matière vers le centre . En agissant sur la vitesse de rotation du bras et son inclinaison à chaque tour, on règle la quantité de matière reprise, donc le débit . Au fur et à mesure de sa rotation, on donne au bras une inclinaison de moins en moins importante par rapport à l'horizontal, jusqu'à ce que, au cours des derniers tours, les pales effleurent le fond du silo, entrainant ainsi une vidange complète .D'autres caractéristiques apparaitront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention La figure 1 montre une vue en élévation et en coupe d'un silo selon l'invention La figure 2 montre un détail de la trémie tournante équipant le silo selon l'invention, en coupe et en élévation La figure 3 montre une vue en plan d'un bras selon l'invention équipant le silo avec ses pales La figure 4 montre un mode particulier de commande de l'inclinaison du bras racleur Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1,2,3, le silo I est composé d'un fond circulaire 2 fait d'une dalle de ciment ou de tôles soudées les unes aux autres, ou en matière plastique, d'une jupe cylindrique 3 en tôle ou en béton ou en matière plastique, fixée sur la circonférence du fond 2, d'un toit conique 4 s'appuyant sur le cylindre 3 . Les dimensions de ces éléments peuvent être très variables, par exemple 30 mètres de diamètre pour le fond, 15 mètres de hauteur pour la jupe, 40 mètres de hauteur au sommet du cône . Le centre du fond 2 est percé d'un trou 5, de un à plusieurs mitres de diamètre selon les produits, sous lequel est ménagée une cave 6 . Ce trou 5 est obturé par une trémie conique 7 possèdant, sous le fond du silo, autour du trou, une collerette 8 reposant sur une couronne à bille 9 reposant elle-même sur des consoles fixes 10 .Grâce à une couronne dentée 11, fixée sur la trémie 7, un ou plusieurs pignons d'entrainement 12 clavetés sur l'arbre d'un ou plusieurs moteurs lents 13 ou groupe moto réduc- teur, il est possible de faire tourner la trémie sur elle-même A l'intérieur du silo, est monté un bras. 14, faisant l'objet de la figure 3 .Ce bras 14 est monté sur un axe horizontal 15, situé au dessus de la trémie tournante 7, et relié à cette dernière, selon la représentation des figures donnée à titre d'exemple, par deux tourillons 16, fixés sur une couronne 17 solidaire de 4 montants 18 fixés sur la trémie 7 par l'intermédiaire d'une couronne 19 vrac A 1' autre extremite du71T, est t Ixé un cabre zu venant s enrouler à son autre extrémité sur le tambour d'un treuil 21 placé au sommet du silo, sur une plateforme 22 . A la sortie du treuil, le câble peut passer sur une ou plusieurs poulies de renvoie, ou un diabolo, afin que le câble coupe l'axe de rotation de la trémie tournante, pour que le bras conserve une inclinaison constante au cours de sa rotation si l'on ne manoeuvre pas le treuil . Grâce à ce montage, il est possible de régler l'inclinaison du bras depuis la po sition verticale 23 représentée en pointillé sur la figure 1,jus- qu'à la position horizontale 24 représentée également en pointille sur la figure 1 . Sur ce bras 14, constitué par exemple de 2 longerons 25 entretoisés, sont fixés les pales 26, en nombre variable sept sur la figure 3, qui viennent en contact avec la surface du produit lorsque l'on incline le bras .Sur la figure 3, on voit que ces pales ont une position inclinée par rapport aux longerons 25 et éventuellement une forme incurvée de façon à ce que, selon des dispositions déjà connues, si le bras tourne dans le sens de la flèche 27, une particule de produit, attrapée par l'extrémité de la pale 26a, glisse le long de cette dernière et se retrouve après passage de la pale sur la circonférence 28b, d'où, après une rotation du bras d'un peu plus de 3600, elle est poussée par la pale 26b et se retrouve après passage de cette pale sur la circonférence 28c et ainsi de suite, poussée successivement par les pales 26c, 26d, 26e, 26f, sur les circonférences 28d, 28e, 28f, 28g jusqu'à ce que la dernière pale 28g la pousse dans la trémie centrale 7 De cette façon, chaque pale reprend un peu du produit stocké et re cueille le produit déplacé au cours du tour précédent par la pale voisine côté extérieur ; elle pousse ces produits sur une circonférence qui alimente la pale voisine côté intérieur silo . Le câble de retenue 20 maintient le bras 14 à une inclinaison donnée au cours d'une rotation puis, par une manoeuvre du treuil 21, abaisse légèrement l'extrémité du bras 14 pour continuer la reprise au cours de la rotation suivante, et ainsi de suite jusqu'à ce que le bras, tournant dans la position extrême 24 ramasse les dernières tonnes de produit posées sur le fond 2 du silo . Le débit de reprise dépend d'une part de l'angle dont on incline le bras d'un tour à l'autre soit par saccade, soit en continu et d'autre part,. de la vitesse de rotation de ce bras, qui peut être variable . Le remplissage du silo s'effectue par des procédés connus, comme par exemple un convoyeur 29 dont la tête 30 déverse la matière dans le silo par le sommet . Quand on remplit le silo, le bras est placé verticalement dans la position 23 et se fait recouvrir de produit, ce qui n'a pas d'importance puisqu'il ne comporte pas de mécanique . La figure 4 montre un autre dispositif pouvant être employé pour la commande de l'inclinaison du bras dans le dispositif de re prise conçu selon l'invention . Le bras 14 se prolonge de l'autre côté de l'axe 15 par une partie arrière 31 portant un support 32 sur lequel est fixé un cable 33 passant à travers la tôlerie de la trémie 7 par un trou 34 muni éventuellement d'un presse étoupe pour empêcher les produits de sortir par ce trou .Le câble s'enroule ensuite, sur une poulie 35 et un treuil 36 tous deux montés sur un support 37 solidaire de la trémie 7 , donc tournant avec elle . On voit qu'il est possible, de cette façon, de régler 1' inclinaison du bras . On voit donc que le rôle du bras tournant est de pousser progressivement vers la trémie centrale, le produit qui n'a pas pu être destocké par gravité, ce destockage par gravité steictuant par simple ouverture de la trappe sous la trémie centrale, le bras étant immobile et vertical Le dispositif selon l'invention peut être-utilisé dans tous les cas où l'on doit mettre en stock, en vrac, plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes d'un produit solide constitué de grairs s'écoulant facilement, puis reprendre progressivement ce produit. I1 permet d'importantes économies car il donne la possibilité de construire l'aire de stockage à même le sol, et permet une reprise progressive du produit sans pollution Des applications particulièrement intéressantes peuvent être le stockage de sucre blanc destiné à la consommation, le stockage de céréales REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de reprendre progressivement un produit granuleux stocké en vrac dans un silo, caractérisé par le fait qu'il comporte un ensemble constitué de la combimison d'une part, d'une trémie cylindro-conique tournant sur elle-même en s'appuyant sur une couronne de roulement horizontale, située dans une fosse ménagée sous l'aire de stockage dans l'axe du silo, obturant un trou circulaire reliant cette fosse au fond du silo, commandée en rotation par des moyens moteurs situés dans cette fosse, muni à sa base d'un registre à ouverture variable relié à des moyens de reprise, d'autre part, d'un bras inclinable autour d'un arbre horizontal situé au dessus de la trémie tournante et porté par des supports fixés sur cette dernière, muni de pales de poussée inclinées de-telle sorte que, lorsque ces pales touchent le produit grâce à l'inclinaison adéquat du bras, et que ce dernier tourne dans un sms détermine autour de l'axe vertical de rotation de la trémiegrâce à la mise en rotation de cette dernière, les pales repoussent le produit vers le trou central dans la trémie tournante 2. Un silo de forme circulaire, à jupe cylindro-conique, posé au sol, équipé d'un dispositif selon la revendication 1, tel que le remplissage du silo s'effectue avec la trémie immobile, et le bras placé verticalement, que la première partie du vidage s'effec tue par gravité à travers la trémie centrale par simple ouverture de son registre, jusqu'à ce que le bras soit complètement dégagé, et que les produits restants qui n'ont pu être extraits par gra vité, sont progressivement poussés dans la trémie centrale, et repris, grâce-au dispositif selon la revendication 1