Brevet FR2351215A1 — publié le 19771209

La présente invention coneerne un dispositif pour amener un matériau fluide tel que du mortier ou du béton ou du liquide, d'une position à une autre position située plus bas, notamment à une position située en dessous d'un niveau de liquide, ledit dispositif comprenant un canal d'amenée à paroi flexible, ladite paroi délimitant avec une paroi opposée un espace à l'intérieur duquel peut être engendrée une surpression permettant de comprimer le canal. Un tel dispositif est décrit dans la demande de brevet hollandais 136.965, notamment à la figure 3. Dans ce dispositif de type connu destiné à amener au-dessous du niveau d'eau le matériau à déposer, par exemple du mortier ou de l'asphalte, il est prévu d'utiliser un tube en matériau flexible, ledit tube étant entouré d'une enveloppe rigide s'étendant sur une partie de la hauteur du tube, enveloppe dans laquelle ess formé un espace clos entourant le tube, où la pression peut être réglée.Avec ce type d'appareil connu, on cherche à éviter la décomposition du matériau que l'on désire déverser en prenant soin que le tube flexible soit bien positionné par rapport au matériau qui doit y être guidé et en 1 absence d'un tel matériau, le tube est aplati de sorte que le liquide qui entoure le tube, à savoir le liquide dans lequel le matériau à transporter est guidé, ne puisse pas pénétrer à l'intérieur du tube. Cela signifie qu'il doit Autre possible de presser à plat ou d'écraser le tube. LOrsque du mortier ou du béton doit être transporté par le tube flexible, il se produit une importante usure en raison des forces de frottement qu'exerce ce type de matériau sur les parois du tube.Si le tube est constitué par une paroi plus mince, la résistance à l'usure est moins grande et, par conséquent, le tube doit être plus souvent remplacé. On peut, dans une certaine mesure, remédier à cet inconvénient, en fabriquant le tube à partir d'un matériau plus résistant mais il en résulte un tube qui ne peut pas être aisément pressé à plat et pour réaliser cette compression, il est nécessaire d'appliquer une pression extérieure plus élevée. Cette pression plus élevée doit ebtre cependant surmontée par le matériau à décharger par le tube. Dans ce dispositif connu, une partie seulement de la hauteur du tube est entourée par l'espace de surpression. L'extrémité inférieure du tube, également en matériau flexible, a tendance à se déplacer vers le haut sous l'action du béton introduit dans le tube, ce qui fait qu'il n'est pas possible de déterminer précisé ment l'endroit où se trouve la sortie du tube et donc d'effectuer une décharge régulière.Cet inconvénient peut être évité en réalisant la partie inférieure du tube en un matériau rigide mais auquel cas, on ne peut pas empêcher le liquide de pénétrer à l'intérieur par la sortie du tube. I1 s'ensuit que la partie inférieure du tube qui n'est pas entourée par l'espace de surpression est toujours remplie de liquide au début de l'opération de décharge et au cours de cette dernière, du liquide peut y pénétrer de sorte qu'une décomposition du matériau à transporter peut encore avoir lieu. Le but de la présente invention est d'apporter des perfectionnements à ce dispositif connu de sorte qu'il puisse travailler avec une surpression minimale et que les conséquences de l'usure puissent être éventuellement rapidement éliminées. De plus, la présente invention vise à obtenir un dispositif qui soit aussi bien utilisable pour décharger des matériaux tels que du mortier ou du béton, sous l'eau ou au-dessus de l'eau, sans aucun risque de décomposition, que pour transporter des liquides dans d'autres liquides, de façon à éviter toute turbulence, ce qui peut présenter, par exemple, un intérêt tout particulier dans l'industrie chimique. Conformément à la présente invention, ce but est atteint grâce à un dispositif dans lequel, d'une paCrawn,Slest constitué d'un élément rigide en forme de gouttière et, d'autre part, la paroi flexible est reliée aux deux bords opposés de l'élément en forme de gouttière et s'étend sensiblement sur toute la longueur dudit élément, l'espace de surpression étant délimité par la paroi flexible précitée et par une paroi située à l'opposé de l'élément en forme de gouttière. Grâce à l'emploi, selon l'invention, d'un élément rigide en forme de gouttière pouvant se présenter sous la forme d'une gouttière ou d'un tube, et grâce au positionnement de la paroi flexible sur le côté opposé à ladite gouttière, la masse de matériau à transporter est guidée, d'une part, par la paroi de la gouttière ou du tube et, d'autre part, par la paroi flexible. En raison de la rigidité de la gouttière ou du tube, le déplacement vers le haut de l'orifice de sortie ne peut plus se produire.Etant donné que la paroi flexible, constituée par une feuille ou par la paroi d'un sac, est disposée à l'opposé de la paroi de la gquttiè- re ou de la paroi du tube, et quelle est apte à couvrir ladite paroi, une faible surpression seulement suffit pour fermer la section de passage du canal. ta paroi flexible en matériau non élastique, peut aisément épouser la partie inférieure de I'élément en forme de gouttière et, de ce fait, fermer le passage. Pour réaliser cette fermeture, il est nécessaire d'appliquer une surpression qui n'a besoin d'être que légèrement supérieure à la pression, par exemple hydrostatique, régnant à l'extérieur de l'appareil. Avec un sac ou une feuille, la compression à exercer est celle qui permet d'amener la paroi qui doit être pressée contre le fond de l'élément en forme de gouttière dans une position qui peut être considérée comme normale, alors que l'aplatissement du tube dans le dispositif connu signifie que les parois du tube doivent être au contraire amenées dans une position"anormale". I1 a été constaté, pour le déversement de béton sous l'eau, qu'une surpression de quelques centimètres de colonne d'eau est suffisante. Dans bien des cas cependant, aucune surpression n'est nécessaire. Si dans la position où est.appliquée la paroi flexible contre l'élément en forme de gouttière, la pression qui s'exer- ce sur les deux côtés de la paroi a la même valeur, il est nécessaire de fournir un certain travail pour éloigner la paroi flexible et cet écartement de la paroi flexible, par rapport à l'élé- ment en forme de gouttière, se traduit par un accroissement de la pression dans l'espace de surpression. Ainsi, dans le cas où de l'eau se trouve dans l'espace de surpression, la colonne de liquide peut être aussi haute que celle du liquide environnant, de façon que le niveau dans l'espace de pression s'élève dès que la paroi flexible est écartée .L'expression "surpression minimum", englobe également la valeur "zéro". I1 est également possible de donner à la surpression une ---- petite valeur négative, dans le cas où la paroi flexible présente une certaine élasticité qui doit être surmontée pour éloigner la paroi flexible de 1' élément -en forme de gouttière. Etant donné que la paroi flexible se présente sous la forme d'une feuille ou d'un sac, son remplacement, lorsqu'unie usure se produit, est une opération simple et rapide. Lorsque l'on utilise un sac, oe dernier peut être suspendu dans un tube. Ce sac peut être aisément soulevé hors du tube et remplacé par un nouveau sac. Dans le cas où l'on utilise une feuille qui relie les bords de I'élément en forme de gouttière, le dispositif peut être soulevé puis ouvert, la feuille enlevée pour être remplacée par une nouvelle et le dispositif peut être enfin remis en place. Etant donné qu'une faible surpression est suffisante pour provoquer la fermeture, le matériau en lequel est réalisée la paroi flexible, peut être un matériau solide résistant à l'usure.Une durée de fonctionnement prolongée, une faible surpression qui peut être également nulle ou négative et par conséquent un bon guidage du matériau à décharger sont obtenus avec le dispositif selon la présente invention. Il a été constaté que la paroi flexible ne laisse pas passer la masse à transporter sous la forme d'un tampon ou d'un bouchon mais au contraire, sous la forme d'une couche d'épaisseur régulière sur toute la longueur de la gouttière, l'épaisseur ne dépendant que de la quantité introduite par unité de temps.Etant donné que l'on sait exactement régler la surpression, on obtent une section de passage pour le matériau à transporter qui peut être entièrement réglée,ce qui permet non seulement de déposer des matériaux tels que du mortier ou du béton, sans aucun risque de décomposition, mais encore d'amener tout type de liquide sous la forme d'un écoulement laminaire sous le niveau de liquide ; c'est ainsi qu'il est maintenant possible d'alimenter des réservoirs avec de grosses quantités de liquide sans risque de turbulence occasionnée par cette alimentation. Pour mdeux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, deux modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente schématiquement en coupe longitudinale le dispositif selon la présente invention pendant le transport de béton - la figure 2 représente le dispositif de la figure 1, en position fermée ; - la figure 3 représente schématiquement en coupe transversale, un autre mode de réalisation du dispositif selon la présente invention - la figure 4 représente une vue de côté du dispositif de la figure 3. Le dispositif représenté sur la figure 1 est constitué d'un tube 1 de décharge s'étendant depuis une position située au-dessus du niveau d'eau 2 jusqu'à une position 3 où le béton doit tre déchargé. Un sac 4 est placé dans le tube, la bordure supérieure 5 dudit sac étant, d'une façon non représentée sur le dessin, reliée à une partie de la paroi tubulaire ainsi qu'à une plaquecouvercle 6 recouvrant le sac 4 et ledit sac étant lui-même relié au tube Le sac 4 s'étend pratiquement sur toute la longueur du tube 1 et se termine au voisinage de la sortie 7. Le sac 4 contient de l'eau dont le niveau 8 est situé légèrement au-dessus du niveau d'eau 2, si bien qu'il existe à l'intérieur du sac une surpression par rapport à l'eau Qui entoure -- ,-- -. -- - aveccettitude e tune. tette surpression permet d appliquer le sac/, par sa zone de paroi.9, contre la zone de paroi 10 ou le fond 10 du tube 1. Dans le cas où le matériau à décharger est amené dans le tube 1 par exemple, sous forme de béton 11, ce dernier exercera une poussée contre la paroi 9 pour légèrement l'écarter sur le côté, ainsi qu'il est indiqué sur la figure 1 et ce mélange se déplacera en direction de la sortie 7 du tube, sous la forme d'un écoulement régulier d'épaisseur uniforme. Lorsque le déversement est achevé, la paroi 9 est à nouveau appliquée contre le fond 10, de façon à obtenir une obturation de la section de passage comme l'indique la figure 2. Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, le dispositif comporte une gouttière 12 avec des bords repliés 13 sur lesquels est fixé un couvercle 14 en matériau rigide. Ce couvercle peut être également réalisé en un matériau ------- semi-rigide ou meme en un matériau flexible. Une feuille 16 en matériau flexible non élastique est fixée par serrage entre les bords 13 de la gouttière et les bords 15 du couvercle 14, la longueur de ladite feuille correspondant sensiblement à celle de la gouttière 12, et sa largeur étant choisie de façon que cette feuille puisse être entièrement appliquée contre le fond et les parois latérales de la gouttière 12, dans une position représentée par la ligne en pointillés 16'. Cette feuille 16 délimite,avec le couvercle 14, un espace 17 dans lequel une surpression peut être engendrée. La feuille 16 est également reliée à sa partie inférieure au couvercle 14, cette liaison étant désignée par 19 sur le dessin alors que son extrémité supérieure est reliée à une plaque 20 délimitant un entonnoir avec le fond de la gouttière, comme pour le dispositif représenté sur les figures 1 et 2. Lorsque la gouttière n'est pas alimentée la feuille prend, sous l'effet de la surpression régnant dans l'espace 17, la position représentée en pointillés. Le passage est alors entièrement obturé. Lorsque la gouttière est alimentée, la feuille est écartée sous l'action de la masse 18 de matériau et occupe sensiblement la position qui est indiquée par un trait continu sur la figure 3. Dans tous les cas, il faut que le matériau liquide à transporter exerce une pression suffisamment élevée pour vaincre la pression régnant dans l'espace de surpression et les frottements s exerçant sur les parois de la canalisation. Etant donné que la fermeture peut être obtenue à l'aide d'une très faible surpression, fonction de la masse spécifique du matériau liquide à transporter, cette masse spécifique étant généralement supérieure ou bien à celle du liquide entourant le dispositif, ou bien à celle du milieu gazeux entourant le dispositif, le matériau peut toujours se déplacer sous la forme d'un écoulement uniforme et calme. De plus, un tel dispositif permet, de par sa conception, un réglage précis de la surpression et, partant, un réglage en fonction des conditions particulières d'utilisation. L'épaisseur uniforme de l'écoulement de matériau liquide à guider à travers le dispositif résulte pour partie des faibles différences de pression qui sont égales pour chaque position en hauteur, et pour partie du fait que la paroi flexible, notamment dans le mode de réalisation où la feuille est fixée par pincement, ne permet pas de déplacements localisés à partir du fond de l'élé- ment en forme de gouttière, mais seulement des déplacements qui se produisent sensiblement sur toute la longueur. RE VE Na I c aTI o N s 1 - Dispositif de guidage d'un matériau fluide tel que du mortier ou du béton, ou d'un liquide à partir d'une position en direction d'une autre position située plus bas, en particulier en direction d'une position située en dessous d'un niveau de liquide, ledit dispositif comportant un canal d'amenée à paroi flexible, ladite paroi délimitant avec une paroi située à l'opposé un espace à l'intérieur duquel peut être engendrée une surpression permettant de comprimer le canal, caractérisé par le fait que le canal comprend un élément rigide en forme de gouttière et que la paroi flexible est reliée aux deux bords opposés de l'élément en forme de gouttière et s'étend sensiblement sur toute la longueur dudit élément, l'espace de surpression étant délimité par la paroi flexible précitée et par une paroi située à l'opposé de l'élément en forme de gouttière. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi flexible est constituée d'une feuille fixée entre les bords d'une gouttière et d'un couvercle en position inversée en forme de gouttière, qui est disposé sur ladite gouttière, ladite feuille étant, par sa bordure inférieure, reliée de façon étanche audit couvercle. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi flexible forme une partie d'un sac positionné à l'intérieur d'un tube, un côté dudit tube constituant 1' élé- ment en forme de gouttière, le sac précité étant susceptible de remplir toute la section transversale du tube. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi flexible forme une partie d'un sac, ledit sac étant relié par ses deux bordures longitudinales aux parois latérales de l'élément en forme de gouttière. 5 - Dispositif selon les revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que le sac est ouvert à sa partie supérieure et est rempli de liquide. 6 - Dispositif selon les revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que le sac est fermé et est rempli d'air sous pression. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'élément en forme de gouttière est disposé de façon oblique et est équipé à sa partie supérieure, d'une plaque délimitant un entonnoir avec le fond de l'élément en forme de gouttière et que la paroi flexible réalisée, soit sous la forme d'une feuille, soit sous la forme d'un sac, est reliée au bord inférieur de ladite plaque.