Brevet FR2355747A1 — publié le 19780120

La présente invention est relative a un dispositif pour l'extraction de produits, granuleux et/ou pulverulents, ensiles dans une-capacite de stockage tel un silo, une cellule, un conteneur. On sait que les graines, les ceréales, les farines et les engrais sont conserves dans des capacités de stockage de grande hauteur, cylindriques ou prismatiques, que l'on charge par le haut et que l'on vide par le bas, par extraction des produits ensiles, pour alimenter un transporteur a chalne, a bande , a vis ou pneumatique, ou encore pour charger un véhicule en vrac. Il est evident que l'extraction des produits ensiles de la capacité pour les conduire jusqu'au transporteur ou jusqu'au véhicule est difficile à assurer d'une façon régulière, surtout lorsqu'il s'agit de produits pulverulents, du fait de leur mauvaise proprieté d'ecoulement. Il est évident également que cette difficulté a extraire les produits ensiles est d'autant plus marquee que le fond de la capacité se rapproche de l'hori- zontal ité. D'un autre côté, il est clair que liron a intérêt a utiliser pour le stockage des produits précités des capacités a fond plat horizontal,de telles cons -tructions offrant l'avantage d'exploiter totalement, c'est-adire sans aucune perte, le volume utile de stockage de chaque capacité. Les constructions a fond platprésententun second avantage non négligeable elles reposent sur le sol, soit directement, soit sur une dalle de béton, et en cela on evite de leur associer un piétement, onéreux du fait de sa tres grande solidité, qui est toujours indispensable lorsque le fond de la capacité a la forme d'un cbne a sommet orienté vers le sol. Pour l'extraction des produits charges dans les capacités a fond plat, il est déja connu d'utiliser un dispositif cpmprenant : a) une vis racleuse dis -posée sensiblement horizontalement a l'intérieur de la capacité, au-dessus de son fond, la vis dite "planetaire" étant mobile dans un premier mouvement de rotation autour de son axe longitudinal et dans un second mouvement de balayage du fond de la capacité par rotation autour d'un axe vertical formant eventuel- -lement l'axe de symétrie de la capacité, b) des moyens pour commander simul -tanement les deux mouvements de la vis, et c) au-moins un orifice pour l'evacua- -tion hors de la capacité des produits entraînés par la vis racleuse. Préférentiellement, l'orifice d'évacuation des produits stockés est prévu au centre de la capacité, sensiblement sur l'axe vertical de rotation autwr duquel la vis racleuse, radiale, effectue son mouvement de balayage du fond de la capacite. Dans son double mouvement de rotation, autour du centre de la capacité et sur elle-iflme, la vis racleuse amene par simple poussée, le long de ses filets le produit stocké vers le centre de la capacité. La vis racleuse est utilisée,soit pour la vidange totale de la capacité, soit tout simplement pour terminer une vidange difficile à assurer en totali -té du fait du mauvais écoulement précite. Que la vidange soit totale ou partielle, l'extracteur qui vient d'être décrit présente un inconvénient inhérent à sa construction : les produits étant ramenés par la vis d'Archimede vers le centre de la capacité, leur extraction de ladite capacité se fait toujours par le dessous, ce qui complique terri -blement::en premier lieu la construction à prévoir pour conduire les produits entraits jusqu'au transporteur ou'jusqu'au véhicule, et en second lieu la construction de la dalle exhaussant la capacité (élévateur,tranchée,respectivement Pour éviter les inconvénients précités, une solution consiste à associer a la capacité un pietement solide dont malheureusement l'inconvenient majeur, ainsi qu'il a déja eté précisé, est d'augmenter d'une manière considérable le prix de la capacité installée sur le lieu d'exploitation. La présente invention se propose d'éliminer par une solution originale l'en -semble des inconvénients ci-dessus exposés. A cet effet,ele définitun extrac -teur adaptable sur tous les types de capacités, et en particulier les capacités a fond plat, donc de pose aisée sur le sol, ledit extracteur substituant a la vidange par le dessous de la capacité une vidange par n'importe quel cOté et plus particulièrement par l'extérieur des parois latérales verticales de la capacité. La présente invention a donc pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif pour l'extraction de produits ensilés dans une capacité de stockage tel un silo, une cellule, un conteneur, ledit dispositif compre -nant-: a) une vis racleuse disposée sensiblement horizontalement a 1 'intérieur de la capacité, au-dessus de son fond, la vis dite "planétaire" etant mobile dans un premier mouvement de rotation autour de son axe longitudinal et dans un second mouvement de balayage du fond de la capacité par rotation autour d'un axe vertical formant éventuellement l'axe de symétrie de la capacité, b) des moyens pour commander simultanément les deux mouvements de la vis, et c) au-moins un orifice pour l'évacuation hors de la capacité des produits entrainés par la vis racleuse, caractérisé en ce qu'il comporte : au-moins une autre vis pour la reprise des produits, commandée par un moteur et commandant les deux mouvementis de la vis racleuse, ladite vis de reprise etant disposée au-dessus de la vis racleuse et traversant la paroi de la capacité pour s'étendre jusqu'à l'extérieur ; une gaine pour la conduite des produits recouvrant totalement la vis de reprise et recouvrant au-moins la dernière spire adjacente de la vis racleuse ; et en ce que l'orifice de vidange est perce dans la gaine, dans son segment extérieur a la capacite. Dans un mode préféré de réalisation, le dispositif d'extraction comporte, au-dessus de la vis racleuse, deux vis de reprise, une première vis de remontée disposee sensiblement selon l'axe vertical de rotation de la vis racleuse et engrenant sur ladite vis racleuse, et une seconde vis disposée sensiblement horizontalement, commandée par le moteur et engrenant sur la première vis de remontée, la seconde vis de reprise traversant la paroi de la capacité pour s'étendre jusqu'a l'extérieur, et en ce que la gaine pour la conduite des produits recouvre totalement les deux vis de reprise et au-moins la derniere spire adjacente de la vis racleuse, l'orifice de vidange étant percé dans la seconde gaine horizontale, dans son segment extérieur a la capacité. Dans une forme préférée de réalisation, la gaine, dans sa zone de recouvrement de la première vis de remontée, est formée de deux tronçons pivotant l'un sur l'autre autour de l'axe de la premiere vis ; la vis racleuse est commandée par une boite d'angle ; les moyens pour commander par la seconde vis de reprise horizontale le mouvement de la première vis verticale sont également réalisés sous la forme d'une boite d'angle ; la vis racleuse est en appui sur le fond de la capacité par un galet fixé sur la vis racleuse à son extrémité la plus éloignée de l'axe vertical de rotation ; les moyens pour commander les mouvements de rotation des diverses vis sont extérieurs a la capacité ; ils sont du type moto réducteur, motovariateur. Naturellement, la présente invention a également pour objet une capacité de stockage de produits granuleux et/ou pulvérulents, telleque silo , cellule conteneur , comportant pour l'extraction de ses produits un dispositif comprenant l'une des caractéristiques précitées. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire maintenant, a titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, une forme de réalisation de l'extracteur selon l'invention en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 représente une vue de profil de l'extracteur vu dans son ensemble. - la figure 2 représente une vue en perspective d'une capacité de stockage équipée de l'extracteur de la figure 1. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 dans son ensemble une capacité de stockage cylindrique de paroi laterale verticale 2 et de fond 3. I1 est clair toutefois que la forme cylindrique représentée pour la capacité 1 n'est limitative, l'invention pouvant également s'appliquer a des capacites prismatiques dont la section polygonale est assez voisine d'une section circulaire. La verticalité de la paroi latérale du silo évite pratiquement la formation du phénomène de voûte lors de l'écoulement des produits. L'horizontalité du fond 3 permet, ainsi qu'il a déjà éte exposé, de poser directement la capacité sur le sol : en cela, les fondations sont donc particulièrement économiques puisque simultanément elles constituent le fond de la capacite. Le dispositif pour l'extractiòn des produits comprend une vis racleuse 4, a filet 5 continu,disposé sensiblement horizontalement dans la capacité, au-dessus du fond 3. Cette vis d'Archimède, dite "planétaire" est mobile dans un premier mouvement de rotation rapide 6 autour de son axe longitudinal, et dans un second mouvement de balayage 7 du fond de la capacite par rotation autour d'un axe vertical 8 formant, dans l'exemple représenté sur les dessins annexés, l'axe de symétrie de la capacité. La longeur de la vis racleuse 4-5 est égale naturellement au rayon de la capacité.La vis décrit au-dessus du fond 3 une rotation lente de 360 degrés autour de l'axe central 8, rotation qui combinée a la rotation sur elle-même 6 déplace les produits ensilés, de la périphérie vers le centre de la capacité, comme schématisé par la flèche 9. Dans sa réalisation préférentielle, ltextracteur comporte, au-dessus de la vis radiale 4-5, deux vis de reprise, une première vis de remontée 10, à filet 11 continu, disposée sensiblement selon l'axe vertical 8, et une seconde visl2 à filet 13 egalement continu, disposée sensiblement horizontalement et s'éten -dant depuis l'axe vertical 8 jusqu'a l'extérieur de la capacité en traversant la paroi latérale 2 de cette dernière. Un motoréducteur 14 extérieur a la capacite commande par un système de poulies 15-16 et courroie 17 la.rotation de la vis de reprise horizontale 12. Deux boites d'angle respectivement 18 et 19, commandent la rotation de la vis 4 par 1' intermédiaire de la vis de remontée verticale 10. On peut par exemple prévoir à l'extremité de la vis 12 un engrenage conique 20 commandant en partie supé -rieure de la vis verticale 10 un autre engrenage conique 21. Un engrenage conique 22 plaçé en partie inférieure de la vis 10 commande la rotation de la vis 4 par coopération avec un engrenage 23 disposé en bout de la vis racleuse. Enfin, une gaine pour la conduite des produits recouvre totalement les deux vis de reprise 10 et 12 ainsi que la ou les dernières spires de la vis racleuse 4 les plus voisines de l'axe 8. La vis racleuse 4 tournant autour de l'axe 8 tandis que la seconde vis de reprise 12 est immobile dans un plan horizontal, il est clair qu'il faut prévoir-la gaine de conduite des produits en deux tronçons, un premier tronçon recouvrant la vis fixe et un second tronçon recouvrant la vis mobile par rapport au fond de la capacité. Ainsi, et en prenant réference aux figures 1 et 2, on a représenté un premier tronçon 24, fixe, recouvrant la moitié supérieure de la vis verti -cale 10 ainsi que toute la vis de reprise horizontale 12 pour s'étendre jusqu'a l'extérieur de la capacite : le tronçon 24 peut-être soude ou vissé par des brides sur la paroi 2. Le second tronçon 25,mobile autour de l'axe 8, recouvre la moitié inférieure de la vis de remontee verticale 10 ainsi que les premières spires de la vis racleuse 4. Pour qu'il y ait une solution de continuité entre les tronçons 25 et 24 de la gaine de recouvrement, ces deux tronçons sont montés pivotants l'un sur l'autre autour de l'axe 8.On peut prévoir a cet effet,dans la zone médiane de la vis 10, une gaine 24 dont l'extrémité inférieure est tournée vers l'extérieur pour constituer un rebord 26 libre, avec un leger jeu, entre les rebords 27 et 28 du tronçon obtenuspar deux replis successifs, vers l'extérieur,puis vers l'intérieur, de l'extrémité superieure du tronçon 25 Pour la vidange des produits ensilés dans la capacité 1, on perce a l'extré -mité du tronçon immobile 24 de la gaine de recouvrement des vis, dans son segment extérieur a la capacité, un orifice 29. Enfin, pour éviter que la vis racleuse 4 ne frotte directement sur le fond 3 de la capacité 1 lors de sa rotation autour de l'axe 8, on fixe à l'extré -mité libre de ladite vis racleuse un galet 30 dont la surface de roulement suit un cercle voisin et concentrique de la paroi latérale 2. Un pivot 31 assure le centrage de l'axe 8 relativement au fond 3 de l'ensemble. Le fonctionnement de l'extracteur qui vient d'être décrit est le suivant: Lors des deux rotations combinées 6 et 7 de la vis racleuse, les produits ensilés sont entra9nés selon la flèche 9 vers le centre de la capacité. Les produits pénètrent ainsi en 32 a l'intérieur du tronçon 25 de la gaine et sont poussés vers l'axe 8 par la masse suivante penetrant en continu dans la gaine,comme indiqué par la flèche 32,du fait des deux rotations en continu de la vis racleuse 4. En d'autres termes, le dispositif d'extraction travaille en compression des qu'une première masse de produits pénetre naturellement sous la gaine 25. La rotation et le balayage continus de la vis 4 amènent le produit poussé jusqu'a l'axe 8 à remonter le long de la première vis de reprise 10, comme indiqué par la flèche 33. La reprise des produits est bien entendu facilitée par la rotation de la vis verticale de remontée. En partie supérieure de la vis IO, les produits sont alors repris par la vis horizontale 12, du fait de la rotation de cette dernière, et sont conduits par le filet continu 13 de ladite vis jusqu'à l'orifice 29 ou ils sont évacués comme indiqué par la flèche 34. Par un orifice de vidas On assure donc bien l'extraction des produits enssquin%st plus situé, comme dans l'art antérieur sous le fond de la capacité. Au contraire, la disposition des deux vis de reprise 10-12 au-dessus de la vis racleuse permet de nombreuses variantes dans la position de l'orifice de vidange 29, celui-ci pouvant être placé à n'importe quelle hauteur et en n'importe quel point de la paroi latérale verticale de la capacité. En règle générale, une disposition comprenant une première vis verticale de 50 centimètres de hauteur et une seconde vis horizontale permettent une évacuation latérale des produits dans des conditions optimales. Bien entendu,dans une première variante de construction, il est possible de concevoir pour la reprise des produits en bout de la vis racleuse une seule vis en remplacement des deux vis 10-12 décrites précédemment. Ce système à vis unique comprend par exemple une vis de reprise inclinée à 450 sur l'horizontale et s'étendant depuis le centre de la capacité jusqu'a l'extérieur en traversant la paroi 2. La vis de reprise incline est commandée par un motovariateur ou un motoréducteur 14 et elle commande les deux rotations de la vis racleuse au moyen d'un pignon conique engrènant sur un second pignon conique placé en bout de la vis racleuse, comme le pignon 23 dans l'exemple précité. Dans une telle variante de réalisation, la gaine pour la conduite des produits recouvre totalement la vis de reprise et recouvre au moins la dernière spire adjacente de la vis racleuse 4, et l'orifice de vidange 29 est bien entendu percé dans la gaine, dans son segment extérieur à la capacité, comme dans l'exemple précite. Un pivot tel que 26-27-28 permet une conception de la gaine en deux tronçons, le tronçon superieur recouvrant la vis de reprise fixe et le tronçon inférieur recouvrant les premières spires de la vis racleuse mobile par rapport au fond de la capacité. Dans une autre variante de constitution, on peut substituer à -la vis racleuse 4 de diamètre et de filet constants une vis comportant un arbre longitudinal autour duquei est enroulee en helice à pas constant une cloison de largeur constante, le diamètre de l'arbre étant variable et la cloison étant fixée a l'arbre par des bras dont la longueur est telle que le diamètre extérieur de la cloison est constant: une telle vis, décrite dans une demande de brevet français déposée au nom du même demandeur, provoque des dépressions successives dans la masse du produit entrafné pàr la cloison et permet l'entrainement de quantités croissantes de produits lorsque le diamètre de l'arbre est décroissant dans le sens de I'entraînement, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 9. On remarque enfin que toutes les variantes ci-dessus exposees permettent l'extraction des produits sur toute la surface du fond de la capacité et en particulier sur toute la surface de base d'une capacité à fond plat. Les produits qui sont conduits par la vis racleuse 4 jusqu'au dispositif de reprise, lors de la mise en route de l'extracteur, sont les produits qui se trouvent Sur le fond du silo : l'invention a donc l'avantage de prélever constamment les produits qui reposent sur le fond de la capacité, c'est à dire les produits stockés le plus long temps. Bien entendu,l'invention n'est pas limitée aux modes d'application non plus qu'aulx modes de réalisation qui ont été mentionnés et l'on pourrait concevoir diverses variantes sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS - 1 - Dispositif pour l'extraction de produits granuleux et/ou pulvérulents ensilés dans une capacité de stockage tel un silo, une cellule, un conteneur, ledit dispositif comprenant : a) une vis racleuse disposée sensiblement horizontalement à l'intérieur de la capacité, au-dessus de son fond, la vis dite "planétaire" étant mobile dans un premier mouvement de rotation autour de son axe longitudinal et dans un second mouvement de balayage du fond de la capacité par rotation autour d'un axe vertical formant éventuellement l'axe de symétrie de la capacite, b) des moyens pour commander simultanément les deux mouvements de la vis, et c) au-moins un orifice pour l'évacuation hors -de la capacité des produits entrainés par la vis racleuse, caractérisé en ce qu'il comporte : au-moins une autre vis pour la reprise des produits, commandée par un moteur et commandant les deux mouvements de la vis racleuse, ladite vis de reprise étant disposée au-dessus de la vis racleuse et traversant la paroi de la capacite pour s'étendre jusqu'à l'extérieur ; une gaine pour la conduite des produits recouvrant totalement la vis de reprise et recouvrant au-moins la dernière spire adjacente de la vis racleuse ; et en ce que l'orifice de vidange est percé dans la gaine, dans son segment extérieur à la capacité. au=de s su s de la vis racleuse - 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérise en ce qu'il comporte / deux vis de reprise, une premiere vis de remontee disposée sensiblement selon l'axe vertical de rotation de la vis racleuse et engrenant sur ladite vis racleuse, et une seconde vis disposée sensiblement horizontalement, commandée par le moteur et engrenant sur la première vis de remontee, la seconde vis de reprise traversant la paroi de la capacité pour s'étendre jusqu'à l'extérieur, et en ce que la gaine pour la conduite des produits recouvre totalement les deux vis de reprise et au-moins la dernière spire adjacente de la vis racleuse, l'orifice de vidange étant percé dans la gaine au droit de la seconde vis,dans son segment extérieur à la capacité. - 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la gaine, dans sa zone de recouvrement de la première vis de remontée, est formée de deux tronçons, pivotant l'un sur l'autre autour de l'axe de ladite première vis. - 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que la vis racleuse est comnandee par une boite d'angle. - 5 - Dispositif selon 1 'une des revendications 2 à 4 caractérisé par le fait que les moyens pour commander par la seconde vis de reprise horizontale le mouvement de la première vis verticale sont réalisés sous la forme d'une boite d'angle. - 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la vis racleuse est en appui sur le fond de la capacité par un galet fixé sur la vis racleuse à son extrémité la plus éloignée de l'axe vertical de rotation. - 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les moyens pour commander les mouvements de rotation des diverses vis sont extérieurs a la capacité. - 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 a 7 caractérisé en ce que les moyens pour commander les mouvements de rotation des diverses vis sont du type motoréducteur, motovariateur. - 9 - Capacite de stockage de produits granuleux et/ou pulvérulents, telle que silo , cellule , conteneur ,caractérisée en ce qu'elle comporte pour l'extraction de ses produits un dispositif selon l'une des revendications 1 a 8. - 10 - Capacité selon la revendication 9 caractérisée par le fait que son fond est plat.