Brevet FR2479160A1 — publié le 19811002

-1 La présente invention concerne un procédé d'entas- sement et d'homogénéisation de matière en vrac dans une halde annulaire pratiquement sans fin, à section droite triangulaire, selon lequel la matière en vrac est déchar- gée le long de la zone médiane de l'anneau avec un mouve- ment d'oscillation produit dans le plan horizontal avec un angle au centre constant, en va-et-vient et progressant dans une direction, et est ainsi entassée ou amoncelée en couches, et est enlevée, pendant l'homogénéisation, de la base du côté frontal de la halde annulaire, sousjacent à l'angle d'éboulement naturel, dans la direction radiale. Un tel procédé est déjà connu d'après le brevet allemand no 1.432.040. L'installation de mise en oeuvre du procédé qui est décrite dans ce brevet présente, au milieu d'une surface circulaire, un axe vertical autour duquel une bande transporteuse circulant radialement réalise le mouve- ment d'oscillation progressif dans le plan horizontal. La bande transporteuse est alimentée en matière en vrac par un autre transporteur dans la zone de l'axe. La bande transpor- teuse transporte ensuite la matière en vrac.radialement vers l'extérieur, son extrémité de déchargement définissant le rayon médian de la halde annulaire existante. La halde an- nulaire s'édifie en couches peu à peu grâce à un mouvement. d'oscillation de la bande transporteuse, progressant dans une direction, qui se fait avec un angle au centre constant. La halde existante présente une section droite triangulaire et se divise, à chaque stade de son édifica- tion, en deux parties ou sections, à savoir une partie ou - 2 - section à hauteut totale et une partie ou section de tran- sition, dans laquelle la hauteur de la halde et la largeur de la base descendent petit à petit jusqu'à zéro. La partie de transition est finalement définie par la zone d'oscil- lation balayée à chaque fois par l'extrémité de décharge- ment de la bande transporteuse. Les couches amoncelées sont inclinées par rapport au plan horizontal et sont planes lorsqu'elles sont vues dans une coupe développée suivant la circonférence médiane de l'anneau; elles sont sensiblement parallèles l'une à l'autre et présentent des épaisseurs sensiblement égales ainsi que des longueurs égales. Pour obtenir de telles couches, il faut - en supposant une capa- cité de transport constante de la bande transporteuse - que le mouvement d'oscillation de la bande transporteuse se fasse à vitesse angulaire variable, et il faut en même temps que la vitesse angulaire à la sortie de la halde soit la plus grande possible et qu'elle soit la plus petite possible au débouché de la partie de transition dans la partie à hau- teur de halde totale. Dans ce cas, en vue de L'obtention de couches d'épaisseur constante, le volume entassé ou amoncelé par unité de longueur de la partie de transition, à cause de la hauteur qui croît linéairement de manière progressive jusqu'à la hauteur totale de halde, doit donc augmenter. L'enlèvement de la halde annulaire de la bague de son côté frontal se fait suivant le brevet allemand no 1.432.040 à l'aide d'un dispositif d'enlèvement à circula- tion radiale, qui peut être constitué par une vis sans fin, une herse ou un autre dispositif transporteur, et qui trans- porte la matière en vrac, radialement vers l'intérieur, jusqu'à un puits de déversement dirigé vers le bas et prévu au centre de la surface circulaire qui contient la halde annulaire. Le dispositif d'enlèvement décrit, autour de l'axe vertical se trouvant au milieu de la surface circu- laire, un mouvement circulaire qui est toujours dirigé vers le côté frontal de la halde et qui est coordonné avec le mouvement de progression de la bande transporteuse. Du fait que les couches d'enlèvement obtenues de cette façon forment avec les couches d'apport un angle constant déterminé (la direction d'apport et la direction d'enlèvement sont perpen- - 3 - diculaires l'une à l'autre), on obtient l'effet d'homogénéi- sation connu. 1 Le procédé connu présente une série d'inconvénients. Premièrement, la zone de halde définie par la surface circu- laire n'est pas utilisée de manière optimale, c'est-à-dire que le volume de halde utilisable pour le stockage est re- lativement petit. Cela est dû au fait que la crête de la halde descend linéairement dans la partie de transition, ce qui restreint le volume de la partie de transition sensible- ment au volume d'une pyramide à trois côtés incurvés. Comme cela s'oppose encore, selon le procédé connu, à une zone d'oscillation la plus grande possible de la bande transpor- teuse, et donc à une partie de transition la plus grande possible, le volume de halde utilisable pour le stockage ne représente que le tiers du volume d'une halde annulaire à hauteur constante, qui correspond à la hauteur maximale de la partie de transition. Un inconvénient supplémentaire tient à la vitesse angulaire variable de la bande transpor- teuse, dont l'obtention nécessite un dispositif d'entraîne- ment et de commande coûteux à cause de la masse relativement grande à déplacer. Il faut ajouter à cela que juste au moment de l'inversion du sens d'oscillation à l'extrémité de sortie de la halde, la vitesse angulaire doit être la plus grande possible, ce qui occasionne des difficultés à cause de l'inertie. L'objectif de l'invention est d'améliorer le pro- cédé brièvement décrit ci-dessus de telle sorte que les in- convénients susmentionnés ne se présentent plus. Cet objec- tif est atteint, selon l'invention, grâce au fait que le mouvement d'oscillation en va-et-vient se fait à vitesse sensiblement constante, sauf dans les zones de changement de sens, et ainsi les couches sont déposées sensiblement en forme de paraboles - vues en coupe suivant la circonférence médiane de l'anneau -, l'épaisseur des couches allant en augmentant du sommet de la halde à sa base. Les moyens proposés permettent de disposer l'entraî- nement et la commande du dispositif qui répartit la matière en vrac (la bande transporteuse par exemple) de la façon la plus simple possible. En outre, les gros problèmes posés par 2479 1 60 -4- les forces d'inertie ne se présentent plus dans la zone de changement de sens à l'extrémité de sortie de la halde, car il n'est plus nécessaire de freiner brutalement d'une grande vitesse à l'immobilisation puis d'accélérer à nouveau à cette grande vitesse. La vitesse d'oscillation constante im- plique que l'épaisseur des couches de la partie de transi- tion diminue petit à petit de la base de la halde à la hau- teur totale de la halde, car à capacité de transport cons- tante de la matière en vrac, le volume amoncelé par unité de longueur, et donc l'aire de section droite des couches restent constants, mais la forme de la section droite des couches devient de plus- en plus allongée à mesure que la hauteur de la partie de transition augmente (la section droite des couches se compose de deux bandes, qui se trou- vent sur la face extérieure des côtés de la section droite triangulaire de la partie de transition déjà entassée). Il en résulte que les couches vues dans une coupe développée suivant la circonférence médiane de l'anneau - sont de forme sensiblement parabolique. Mais cela signifie que, à hauteur maximale égale de halde et à longueur-égale de la partie de transition, le volume de la partie de transition entassé selon l'invention est plus grand que le volume entassé selon le procédé connu, car selon l'invention la crête de la halde descend, dans la partie de transition, sensiblement suivant une parabole, alors que, lorsqu'on utilise le procédé connu, elle descend jusqu'à la base suivant une ligne droite. Le volume de la partie de transition selon l'invention est supérieur de 50% au volume de la partie de transition obtenu avec le procédé connu. On voit donc que le volume de halde utilisable pour le stockage est augmenté par l'invention, à surface circulaire et à hauteur de halde données. Mais l'invention apporte encore un autre avantage. Du fait qu'à capacité de transport constante de la matière en vrac le volume entassé par unité de longueur de chaque couche reste sensiblement le même, la matière en vrac est soumise partout, le long de chaque couche, à des conditions d'écoulement sensiblement égales (à temps de remplissage sensiblement constant par unité de longueur de la couche), ce qui a une influence favorable sur le ménagement de la - 5 - matière en vrac ainsi que sur l'homogénéisation obtenue par l'enlèvement ultérieur de la halde. Pour améliorer encore le ménagement de la matière en vrac, il est recommandé de superposer au mouvement - d'oscillation en va-et-vient à vitesse sensiblement cons- tante un mouvement de montée et de descente à vitesse varia- ble adapté à la forme parabolique des couches. Il est pos- sible, de cette façon, de réduire au minimum la distance d'écoulement, et donc le temps d'écoulement, de la matière en vrac, car la chute de la matière en vrac se fait tou- jours à une distance sensiblement constante de la crête de la halde déjà entassée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après. Au dessin annexé La figure 1 représente une vue d'ensemble d'une halde annulaire entassée selon l'invention, en profil oblique; La figure 2 représente une coupe développée le long de la circonférence annulaire médiane de la halde de la figure 1; et, La figure 3 est une coupe agrandie de la figure 2. La halde annulaire selon la figure 1 présente une partie A - B à hauteur de halde totale et une partie de transition B - C dont la crête descend jusqu'à la base de la halde le long d'une parabole (figure 2). Le côté frontal de la halde s'étend, comme le montre en particulier la figure 2, selon l'angle d'éboulement naturel de la matière en vrac. Sur la figure 1 sont représentées schématiquement, sur le côté frontal, quelques couches, et l'on peut se ren- dre compte que les aires de section droite des couches sont respectivement égales, mais que les épaisseurs de couches diminuent du bas vers le haut (ou de l'intérieur vers l'ex- térieur). Sur la figure 2 sont illustrées les différentes couches paraboliques et devenant plus épaisses vers la base de la halde. EL indique l'avance de la halde par couche entassée. La figure 3 sert à expliquer un avantage supplémen- - 6 - taire du procédé selon l'invention par rapport au procédé connu d'après le brevet allemand n0 1.432.040. L indique la longueur de la zone d'oscillation (mesurée sur la circonfé- rence annulaire médiane) et donc la longueur de base de la partie de transition B - C. Comme représenté, la hauteur totale de halde est atteinte par exemple par entassement, selon l'invention, de six couches paraboliques; les couches paraboliques sont numérotées de 1 à 6. Si l'on entassait maintenant dans une partie de transition à longueur de base et à hauteur de halde égales selon le procédé connu, des couches parallèles dont l'épaisseur constante correspondrait à l'épaisseur de la couche la plus basse d'une couche parabolique selon l'invention, on ne pourrait mettre en place qu'environ trois de ces couches; ces couches obliques droites sont représentées sur la figure 3 et sont numérotées de 1 à 3. Il en résulte donc qu'avec le procédé selon l'invention, à conditions géométriques égales, on peut entasser environ deux fois plus de couches qu'avec le procédé connu, ce qui a un effet favorable sur l'homogénéisation. On peut en outre voir immédiatement sur la figure 3 que la partie de transition entassée selon l'invention présente un plus grand volume que la partie de transition selon le procédé connu; en effet, la parabole de crête qui relie les points B et C se trouve au-dessus de la ligne droite de crête qui relie les points B et C. -7- REVENDICATIONS 1- Procédé d'entassement et d'homogénéisation de matière en vrac dans une halde annulaire pratiquement sans fin, à section droite triangulaire, selon lequel la matière en vrac est déchargée le long de la zone médiane de l'anneau formé par la halde, avec un mouvement d'oscillation produit dans le plan horizontal avec un angle au centre constant, en va-et-vient et progressant dans une direction, et est ainsi entassée en couches, et est enlevée, pendant l'homo- généisation, de la base du côté frontal de la halde annu- o0 laire, sous-jacent à l'angle d'éboulement naturel, dans la direction radiale, caractérisé en ce que le mouvement d'oscillation en va-et-vient se fait à vitesse sensiblement constante, sauf dans les zones de changement de sens, et qu'ainsi les couches sont déposées sensiblement en forme de 415 paraboles - vues en coupe suivant la circonférence médiane de l'anneau -, l'épaisseur des couches allant en augmentant du sommet de la halde à sa base. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on superpose au mouvement d'oscillation en va-et- vient à vitesse sensiblement constante un mouvement de mon- tée et de descente à vitesse variable, adapté à la forme parabolique des couches.