Brevet FR2392713A1 — publié le 19781229

La présente invention concerne des perfectionnements aux mélangeurs à graves, c 'est-à-dire aux mélangeurs des tinés à fabriquer des matériaux à base d'agrégats que l'on en richit en vue de leur utilisation comme sols stabilisés, fonda tions ou autres. Les divers agrégats et pulvérulents devant etre dosés, mélangés, malaxés et élevés en vue de leur reprise par véhicule ou autre engin de distribution ou de mise en oeuvre. La présente invention concerne donc également des perfectionnements aux ensembles de matériels appelés "centrales à grave. Les matériaux nobles étant de plues en plus rares et par conséquent de plus en plus chers, on a recours maintenant, et de plus en plus, i une technique que l'on appelle "sols sta bilisés" pour pallier des sous-couches de routes-, d'usines etc.... Pour fabriquer ces sols stabilisés, on enrichit, au moyen de pulvérulents, genre chaux, ciment, carbonate, cendres volantes etc..., des matériaux naturels pauvres et généralement inuti lisables (matériaux d'excavation et de déblai proprement dits), comme matériaux de sous-couche. Par ailleurs, les frais de transport étant de plus en plus élevés, il est intéressant de pouvoir réaliser le traitement de ces matériaux en vue de leur enrichissement, le plus près possible du chantier, voire mème sur le chantier lui-meme. Comme les quantités à mettre en oeuvre sont tou Jours très importantes et qu'il suffit tout simplement et pour llessentiel de diffuser un pulvérulent et un peu d'eau de mouil lage dans ces agrégats ordinaires, on utilise généralement des mélangeurs fonctionnant en continu. Ces mélangeurs sont consti tuéa par un récipient cylindrique dans lequel tournent généralement deux bras porte-palettes. Ce mélangeur est alimenté par un tapis transporteur et débite le produit enrichi à l'extrémité opposée où arrive ledit tapis transporteur. Ces mélangeurs ont des servitudes - Pour assurer le débit vers la sortie, il faut ou bien les incliner de façon que la goulotte penche vers ladite sortie des produits, ou, au mieux, les utiliser à l'horizontale, l'effet d'avancement des produits étant alors le résultat du travail des palettes intérieures du mélangeur. - Si le mélangeur est posé au niveau du sol, il faut ensuite remonter le produit mélangé, au moyen d'un tapis transporteur, par exemple, pour pouvoir charger les camions. Si le mélangeur est placé sur un portique de façon à ce qu'il débite directement dans les camions, il faut alors l'alimenter par un tapis transporteur élévateur. La présente invention est destinée à simplifier ces servitudes. Suivant l'invention, le mélange, le malaxage et l'élévation des graves se fait dans un seul appareil comprenant - une goulotte inclinée avec, - à la base, une recette, - sur toute sa longueur, au moins deux vis d'Archimede dont la partie inférieure a un pas plus important que la partie supérieure et comporte > en plus, des palettes, - à la partie supérieure, une amenée d'eau, - dans la première partie à partir du bas (zone de malaxage), sur le dessus, une amenée de pulvérulents, - ladite goulotte pouvant etre recouverte d'un couvercle en éléments ou capote, l'ensemble de l'appareil étant monté sur un support permettant un angle d'inclinaison montante variable. Cette combinaison de moyens peut encore se combiner avec d'autres caractéristiques secondaires, telles qu'une recette comprenant une trémie avec casque régulateur de débit, des élements de capote agrafés de façon amovible et une trappe d'évacuation ou de nettoyage, prévue à la base de la goulotte, appareils permettant-de faire varier la vitesse de rotation des vis d'Archimede... Par tailleurs, d'autres caractéristiques originales s'ajoutent, notamment la combinaison, avec ce qui vient d'etre décrit, de vis d'Archimède identiques qui tournent dans le même sens ou encore de vis d'Archimède à pas contraires tournant en sens opposé. Suivant une forme préférée de réalisation, la partie supérieure de la goulotte est supportée par une palée réglable en hauteur et rabattable sur le dessous lors du transport, tandis qu'un train de roues peut etre installé à l'extrémité inférieur, pour faciliter le déplacement de l'appareil. L'appareil, tout en réalisant le mélange, élève le produit jusqu'au niveau de chargement des camions. I1 permet donc l'économie d'un appareil d'élévation de produits, une sauterelle, chaine à, godets ou autres. Il faut signaler que les vis d'Archimède ont la propriété de réaliser un brassage efficace qui est aidé ici par les palettes. Le malaxage du produit est -encore grandement amélioré par effet de la forte inclinaison ascendante de l'appareil. Cette inclinaison ascendante provoque un malaxage dans le sens longitudinal de l'appareil car une partie de la masse des produits à mélanger peut enjamber les spirales de l'appareil et tomber en cascades successives dans les spirales inférieures qui les repoussent vers le haut. Le malaxage se fait donc en quelque sorte dans plusieurs directions : de gauche à droite, de droite à gauche, -en oblique dans les deux sens et dans le sens longitudinal de l'appareil. Enfin, le fait de prévoir une arrivée d'eau à la sortie de l'appareil, c'est-à-dire en haut de celui-ci, facilite également les opérations de nettoyage. L'appareil dont il s'agit peut etre utilisé indépendamment dune centrale de dosage. Par commodité d'explication, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la descr-iption ci-après qui en donne un exemple non limitatif de réali- sation pratique et qui est illustrée par les dessins joints dans lesquels la figure 1 est une vue schématique de l'ensemble de la centrale la figure 2 est une vue en élévation du mélangeur malaxeur élévateur la figure 3 est une vue de dessus de la partie intérieure du mélangeur malaxeur élévateur la figure 4 est une coupe suivant AA de la figure 2. La centrale de l'invention comporte une partie rigoureusement identique aux centrales existantes et qui est représentée à la figure 1 c'est-à-dire les trémies de stockage des différents agrégats 1, 2, 3, les tapis extracteurs doseurs 4 à la base de chaque trémie 1, 2, 3, constituant des recettes polymétriques, la bande transporteuse 5 de ces différents agrégats vers le malaxeur 1G, -bande qui est supportée par le chassis 6, les stockages des différents pulvérulents 7, 8 avec leur doseur 9 qui envoie des produits dosés dans le malaxeur 10. Actuellement, ces différents agrégats sont déversés dans le malaxeur où on y ajoute de liteau, soit directement soit par l'intermédiaire d'un élévateur. A moins que le malaxeur ne soit installé sur un portique suffisamment élevé les produits mélangés sont encore repris par un élévateur qui les déverse dans les camions où dans des trémies tampon. La présente invention est destinée à éviter ce ou ces derniers élévateurs. Le mélange malaxage et élévation des graves se fait dans l'appareil 10 qui se compose essentiellement d'une goulotte inclinée il recouverte ou non d'un couvercle ou capote constitué d'éléments 12, 13, 14, dont l'extrémité inférieure repose sur un train de roulement 15 et dont la partie supérieure est supportée par une palée 16 réglable en hauteur et rabattable sous la goulotte 11 pour le transport~de l'ensemble. La partie inférieure de la goulotte 11 comporte une recette constituée par une trémie de réception 17 qui doit se placer à l'extré- mité de la bande transporteuse 5.La goulotte 11 en forme d'auge, comme on le voit mieux à la figure 4, à un fond en forme de deux gouttières juxtaposées destinées à recevoir deux vis d 'Archimède 18 et 19 dont une des particularités, caractéristiques de l'invention est que leur noyau 20, 21 comporte des palettes 22 dans la partie la plus basse de l'appareil, sur approximativement la moitié de sa longueurs ces vis d'Archimède ont un pas de spirale sensiblement plus grand que dans la deuxième partie (haute) de l'appareil, partie dans laquelle le pas de spirales est plus court (moitié environ du pas des spirales de la partie inférieure de l'appareil). Dans la partie inférieure de l'appareil, l'arbre sur lequel sont fixées les spirales, comporte également des paulettes, situées vers le milieu du pas des spirales. C'est en effet dans la zone inférieure de l'appareil (en gros la moitié de l'appareil) que s'effectue le mélange et le malaxage proprement dit de l'ensemble des composants de la grave. La deuxième moitié de l'appareil c'est-à-dire la par tie supérieure sert surtout à réaliser l'évacuation accélérée du mélange et sa remontée rapide pour son écoulement de l'appareil. C'est la raison pour laquelle, dans cette deuxième partie de l'appareil, le pas des spirales est plus court de manière à ce que la capacité d'évacuation et de remontée du produit fini soit supérieure à la capacité de malaxage de la partie inférieure (on a en effet supposé, dans la partie descriptive ci-dessus, que les vis d'Archimède partie haute tournaient à la meme vitesse que les vis d'Archimède partie basse, de manière à simplifier la réalisation sous l'angle- de la mécanique. On pourrait obtenir le meme résultat, en conservant le meme pas de spirales sur toute la longueur de l'appareil, en jouant alors par exemple sur les vitesses de rotation dans deux parties des vis d'Archimède, celle du bas et celle du haut). Un tuyau 23 court le long de la goulotte il pour amener l'eau, depuis la base de ladite goulotte au moyen d'un robinet doseur (non représenté) vers la partie supérieure de ladite goulotte, eau qui est souvent nécessaire au mouillage du mélange. Une buse 24 est prévue sur le dessus de la goulotte dans un élément de couvercle 12 pour pouvoir introduire les pulvérulents provenant des stockages 7 et 8. Une évacuation 25 des produits malaxés est prévue sous la partie supérieure de la goulotte il pour déverser les produits dans le camion d'enlèvement 26. Une ou plusieurs trappes 27 est ou sont prévue(s) sous la partie inférieure de la goulotte 11 pour permettre le nettoyage de l'appareil en fin d'utilisatlon. Des déflecteurs 28, 29 sont prévus sous la trémie de recette 30 pour régulariser le flux d'alimentation de 1' ap- pareil surtout s'il est utilisé en dehors d'une centrage de dosage et pour empëcher l'introduction de blocs de matière trop importants et risquant de détériorer les vis 18, 19 comme les palettes 22.- Si nécessaire on peut prévoir des casques régllateurs de débit à la base de la trémie 30. La palée 16 se compose d'un bras oscillant 31, articulé en 32 et pouvant se rabattre sous la goulotte 11, et d'une jambe 33, articulée en 34, présentant une genouillère 35 permettant son repli contre la goulotte et le bras 31. Le bras 31 et la Jambe 33 se rejoignent sur une traverse 36 comportant des vérins à vis de réglage. Les vis d'Archimède 1, 19 peuvent avoir des pas dans le mëme sens et tourner dans le meme sens ou encore avoir des pas opposés et tourner en sens opposé mais toujours pour que la rotation de ces vis, réalisée par les réducteurs 38 et les moteurs 39, entraînent les produits vers le haut, c'est-à-dire vers l'évacuation 25. Les réducteurs 36 et les moteurs 39 peuvent etre équipés de tout système permettant de faire varier leur vitesse de rotation. Lorsque l'appareil est en position de route, la palée 16 est repliée sous la goulotte 11. On peut accrocher l'extrémité supérieure abaissée, du coté du réducteur 38, derrière un tracteur routier ; en effet, l'autre extrémité de'l'ap- pareil est supportée par le train de roues 15. Pour mettre l'appareil en fonctionnement, on dispose la trémie de recette 30 sous 11 extrémité de la bande transporteuse 5 ; puis on déplie la Jambe 33 et le bras 31 tout en relevant l'autre extrémité de l'appareil. Lorsque la jambe 33 est toute droite, la palée est complétement dépliée et il est prévu un dispositif de blocage de la genouillère 35. A ce moment on cale la base de la palée et on régle les vérins 37 pour donner l'inclinaison appropriée qui peut etre de l'ordre de 30", à la goulotte 11. I1 faut ensuite effectuer les branchements d'eau et électrique et disposer l'alimentation de pulvérulents 7, 9 9 de façon à déverser ceux-ci dans la buse 24. Lors du fonctionnement, les agrégats dosés par les tapis extracteurs 4 et transportés par la bande 5 se déversent dans la recette 30 et -sont élevés à l'intérieur de la goulotte 11 par les deux vis 18, 19 qui opèrent un brassage efficace de l'ensemble, brassage qui est amélioré par les palettes 22. Les pulvérulents sont ajoutés par la buse 24 (flèche 40) et l'eau est introduite à la partie supérieure par le tuyau 23. On réalise qu'on obtient le brassage en mëme temps que l'élévation des produits. REVENDICATICINY 1'/ Perfectionnements aux mélangeurs à grave, c'est à-dire aux appareils et installations destinés à fabriquer les matériaux à base d'agrégats que l'on enrichit en vue de leur durcissement pour leur usage ultérieur comme sols stabilisés, fondations ou autres, installations où les divers agrégats et pulvérulents sont dosés, mélangés, malaxés et élevés en vue de la reprise par véhicules, c a r ac t é r i s é s par le fait que le mélange, le malaxage et ltélévation des graves se fait dans un seul appareil comprenant une goulotte inclinée avec, - à la base, une recette, - sur toute sa longueur, au moins deux vis d'Archimède dont la partie inférieure a un pas plus important que la partie supérieure et comporte, en plus, des palettes - à la partie supérieure, une amenée d'eau, dans la premiere partie à partir du bas, sur le dessus, une - amenée de pulvérulents, - ladite goulotte étant recouverte d'un couvercle en éléments ou capote, ltensemble de 1-'appareil étant monté sur un support permettant un angle d'inclinaison variable. 2-/ Mélangeur à grave, tel que défini dans la revendition 1, c a r a c t é r i s é par le fait que les vis d'Archimède sont en deux tronçons et au lieu d'avoir des pas différents, chacun des tronçons tourne à vitesse différente. 3'/ Mélangeur à grave, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que la recette comprend une trémie avec casques régulateurs de débit. 4-/ Mélangeur à grave, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 1, 2 ou 3, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que les éléments de capote sont agrafés de façon amovible. 5'/ Mélangeur à grave, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 1, 2, 3, 4, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait qu'une trappe d'évacuation est prévue à la base de la goulotte 6'/ Mélangeur à grave, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 1 > 2, 3, 4, 5, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que les vis d'Archimède sont identiques et tournent dans le meme sens. 7'/ Mélangeur à grave, tel que défini dans l'une ou ltautre des revendications 1, 2, 3, 4, 5 > prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que les vis d'Archimède sont à pas contraires et tournent en sens opposés. 8'/ Mélangeur à grave, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications précédentes, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que la partie supérieure de la goulotte est supportée par une palée réglable en hauteur et rabattable sur le dessous lors du transport, tandis qu'un train de roue est prévu à l'extrémité inférieure.