Brevet FR2395207A1 — publié le 19790119

La présente invention a pour objet un silo de stockage de produits pulvérulents, et plus spécialement un silo équipé d'un dispositif permettant de réaliser un parachèvement d'homogénéisation avant extraction des matières qui y sont entreposées. De tels silos servent notamment au stockage des composants entrant dans la fabrication du ciment. Grâce aux installations modernes réalisant une préhomogénéisation très efficace, les produits introduits dans le silo possèdent une homogénéité quasi parfaite, ce qui permet d'éviter l'emploi d'une installation complémentaire indépendante. Aussi a t-il e été imaginé d'associer simplement â- un silo de stockage un dispositif qui lui est incorporé en vue de parfaire l'homogénéisation de la matière avant extraction. Le problème de cette dernière homogénéisation est soulevé, notamment par le fait que, compte tenu de la très grande taille des silos de stockage, la matière en différentes points de ceux-ci résulte de fabrications intervenues à des périodes très distinctes et peut, de ce fait, présenter certaines variations. I1 est donc intéressant de réaliser un mélange des produits fabriqués en différentes périodes afin d'obtenir un mélange ayant une composition sensiblement constante. Néanmoins, les ensembles d'homogénéisation, équipant les silos connus, nécessitent des aménagements importants qui augmentent considérablement le prix de revient de l'ensemble. En effet, dans ces gros silos de stockage réalisés en béton, il convient de construire, à l'intérieur du premier édifice, un second édifice, également en breton, d'une conception complexe. Cette chambre de mélange est souvent délimitée à sa partie supérieure par un ensemble présentant la forme d'un champignon, d'un cône, ou d'un cylindre ménageant un volume creux où peut être effectué le mélange par fluidisation dans la partie centrale du fond du silo. Cet élément pèse à lui seul plusieurs centaines de tonnes. Du fait que l'ensemble de mélange est monté au fond du silo et que le prélèvement de la matière se fait au fond du silo, l'homogénéisation n'est pas absolument parfaite, une certaine quantité de matière polluant passer directement à l'extraction sans avoir été soumise à une fluidisation visant à réaliser le mélange. En outre, les dispositifs connus utilisent, pour l'alimentation de la chambre de mélange, à la fois des lits fluidisés et la gravité, c'est-à-dire le poids de la matière contenue dans le silo. Du fait de cette alimentation quasi permanente de la chambre de mélange, il convient que celle-ci possède des dimensions importantes et comporte un dispositif de fluidisation consommant une quantité importante d'air, ce qui conduit à des coûts d'exploitation élevés. Par ailleurs, il est difficile de réaliser le vidage complet d'un silo car, lorsque la matière descend au-dessous d'un certain niveau, la pression est insuffisante pour alimenter de façon satisfaisante-la chambre de mélange. La présente invention vise à fournir un silo de stockage dont la conception est très simple, ce qui permet la réalisation d'un ensemble à moindre coût et possèdant des caractéristiques permettant l'obtention d'une bonne homogénéité de la matière. A cet effet, dans le silo qu'elle concerne, le dispositif d'homogénéisation est constitué par une chambre située à la base du silo, et traversant celle-ci de telle sorte que sa partie supérieure soit située au-dessus du fond du silo et que sa partie inférieure soit située au-dessous du fond de celui-ci, le fond de cette chambre étant équipé d'un dispositif de fluidisation à secteurs et de moyens d'extraction de la matière après mélange, des moyens étant prévus pour amener la matière du fond du silo à la chambre de mélange qui présente à cet effet, à proximité de son extrémité supérieure des ouvertures radiales, ce silo étant équipé de plusieurs conduits d'amenée de matière,débouchant dans sa partie supérieure, régulièrement répartis et assurant les uns après les autres, l'alimentation de de l'installation de façon cyclique. Avantageusement, la chambre de mélange constitue une unité indépendante du silo réalisée par exemple à partir d'une cuve métallique chaudronnée fixée mécaniquement sur celui-ci. Ce silo est très intéressant de par sa simplicité, puisque, ne comportant plus de maçonnerie spéciale, il s'apparente à ltéquipement classique d'un silo de stockage de cette importance. La position de la chambre de mélange, traversant le fond du silo, permet de réaliser le remplis3age à la partie supérieure de cell- ci, ce qui évite tout risque de passage direct de la matière vers le dispositif d'extraction et assure l'évacuation totale de la matière en cas de vidange du silo. D'autre part, le fait que la chambre de mélange se trouve à l'extérieur du silo de stockage permet l'installation d'un système d'extraction central ou latéral, selon les besoins, et facilite l'accès à la chambre et à ses systèmes annexes de fonctionnement pour l'entretien de ceux-ci. Le fait d'alimenter à tour de rôle différents points situés sur le toit du silo à des intervalles de temps tels qu'ils correspondant à des périodes de fabrication distinctes de la matière permet, si celle-ci subit des variations de composition correspondant à des périodes de fabrication différentes, d'obtenir un mélange de sortie ayant une composition sensiblement constante par prélèvement simultané à la base des différentes colonnes. Dans une forme préférée d'exécution de de I'invention, les moyens d'alimentation de la cuve en matière pulvérulentè sont constitués par une série de goulottes fluidisées du type aéroglissière, toutes soumises simultanément à un même mpde de fonctionnement cyclique, dont chacune débouche, d'une part, à la partie supérieure de la chambre de mélange par une des ouvertures de celle-ci et, d'autre part, dans le fond du silo à un point de prélèvement alimenté en matière stockée dans cette région du silo par plusieurs goulottes de fluidisation, toutes soumises simulta nément à un même mode de fonctionnement cyclique. Cet agencement est intéressant en ce sens qutil permet de maîtriser l'amenée de matière à la chambre de mélange. En effet, la gravité ne participe pas au vidage du silo. Lorsque les ensembles de fluidisation associés au fond du silo sont en période de non fonctionnement, il se forme, au niveau des goulottes fluidisées munies d'un capotage, des bouchons de matière pulvérulente, qui évitent toute admission dans la chambre de mélange. Dans ces conditions, celle-ci peut être de dimensions relativement faible et, en outre, sa conception permet de réduire considérablement la pression et le débit d'air à mettre en oeuvre par rapport aux dispositifs existants. Cette alimentation discontinue de la chambre de mélange favorise en outre f'homogénéisation de la matière. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce silo Figure 1 en est une vue en coupe longitudinale Figure 2 est une vue en coupe suivant 2-2 de figure I Figures 3 et 4 sont deux vues en coupe longitudinale corres pondant à deux variantes d'exécution de ce silo. Le dispositif selon l'invention comprend un silo 2, réalisé par exemple en béton, muni à son extrémité supérieure de dispositifs d'alimentation 3 de la matière à stocker. Plusieurs conduits 3 d'alimentation régulièrement répartis et alimentés de façon cyclique, débouchent dans la partie supérieure du silo afin de réaliser autant de colonnes partielles 4 de matière, correspondant à des fabrications espacées dans le temps, donc éventuellement légèrement différentes. Le silo 2 est muni à sa partie inférieure et centrale d'une chambre de mélange 5 constitue par une cuve métallique chaudronnée dont la partie supérieure est située au-dessus du fond du silo et dont la partie inférieure est située au-dessous de celui-ci. La chambre de mélange 5 est munie, à sa partie supérieure, d'un certain nombre d'ouvertures périphériques 6 permettant l'introduction de matière. Par ailleurs, ce dispositif est équipé à sa partie inférieure d'ouvertures 7 et 8, respectivement centrale et latérale en vue de ltévacuation du produit. L'une ou l'autre de ces ouvertures peut être utilisée selon les besoins. La partie inférieure de la chambre de mélange 5 est équipée d'un fond à secteurs 9 fluidisés, dont l'alimentation alternative et sous des pressions différentes assure un brassage des matières par érosion des colonnes descendantes sur les colonnes ascendantes. La chambre de mélange est alimentée en matière prélevée simultanément dans les différentes colonnes 4. A cet effet, il est prévu débouchant, d'une part, dans la chambre de mélange par l'intermédiaire des ouvertures 6 et, d'autre part, dans le fond du silo, des goulottes fluidisôes 10 du type aéro-glissière, c'est-à-dire équipées, au moins partiellement, d'un capotage 12. De ce fait, chaque goulotte peut réaliser des prélèvements quasi ponctuels dans une zone 13. Pour obtenir une bonne efficacité du mélange à l'intérieur de la chambre 5 et contrôler le niveau de remplissage de celle-ci, les goulottes 10 sont alimentées en air d'une façon simultanée et discontinue Les zones de prélèvement 12 reçoivent la matière répartie sur l'aire leur correspondant au moyen d'un ensemble de goulottes de fluidisation 14 réparti judicieusement sur cet aire. Toutes les goulottes 14 sont alimen tées simultanément et de façon discontinue en air. Les figures 3 et 4 représentent deux variantes d'exécution de ce silo. Dans la première variante, représentée à la figure 3, la chambre de mélange est pratiquement Btalement réalisée en béton, seul son fond étant métallique, tandis que, dans un autre cas, représenté à la figure 4, la chambre de mélange possède une partie interne du silo réalisée en béton et une partie externe métallique obtenue en chaudronnerie et fixée de façon mécanique sous le silo. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce silo décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que la chambre de mélange pourrait occuper une position autre que celle centrale sur le fond du silo ou pourrait être équipée d'un mode d'alimentation différent sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1. - Silo de stockage de produits pulvérulents, du type de ceux alimentés successivement en différents points à leur partie supérieure et comprenant un dispositif d'homogénéisation de la matière avant extraction de celle-ci, caractérisé en ce que le dispositif d'homogénéisation est constitué par une chambre située à la base du silo, et traversant celle-ci de telle sorte que partie supérieure soit située au-dessus du fond du silo et que sa partie inférieure soit située au-dessous du fond de celui-ci, le fond de cette chambre étant équipé d'un dispositif de fluidisation à secteurs et de moyens d'extraction de la matière après mélange, des moyens étant prévus pour amener la matière du fond du silo à la chambre de mélange qui présente à cet effet, à proximité de son extrémité supérieure, des ouvertures radiales, ce silo étant équipé de plusieurs conduits d'amenés de matière, débouchant dans sa partie supérieure, régulièrement répartis et assurant les uns après les autres, l'alimentation de l'installation, de façon cyclique. 2. - Silo selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de mélange constitue une unité indépendante du silo, fixée mécaniquement sur celui-ci. 3. - Silo selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre de mélange est constituée par une cuve métallique chaudronnée. 4. - Silo selon ltune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens dalimentation de la cuve en matière pulvérulente sont constitués par une série de goulottes fluidisées du type aéroglissière, toutes soumises simultanément à un même mode de fonctionnement cyclique, dont chacune débouche, d'une part, à la partie supérieure de la chambre de mélange par une des ouvertures de celle-ci et, d'autre part, dans le fond du silo à un point de prélèvement alimenté en matière stockée dans cette région du silo par plusieurs goulottes de fluidisation, toutes soumises simultanément à un même mode de fonctionnement cyclique.