Brevet FR2536771A1 — publié le 19840601

La présente invention a pour objet -une installation, mobile ou fixe, pour le transbordement et le mélange de matériaux -utilisés pour des travaux de terrassemant travaux routiers et travaux publics ,ou similaires, avec des produits additionnels,tels que produits pulvérulents ou liants hydrauliques,aBin de réaliser un mélange susceptible d'être employé pour la stabilisation de sols en travaux publics en général, terrassement et travaux routiers en particulier. Cette installation est conçue pour alimenter un mélangeur à battoirs recevant des matériaux provenant d'-un système transbordeur,et des produits pulvérulents tels que chaux ciment, cendres, etc... venant d'un doseur. La technique actuelle, pour effectuer le mélange de matériaux et de produits pulvérulents, destiné soit aux travaux de remblaiement, soit aux travaux de couches supports de chaussée ou assises, soit aux travaux de certaines couches de chaussées, consiste à étaler les produits pulvérulents sur les matériaux à traiter ou à répandre ou à injecter le produit de stabilisation quand il est sous forme liquide ou pâteuse.Cette opération est suivie d'un malaxage in situ à l'aide d'engins spécialisés. L'ineonvénient-de cette technique est d'une part qu'elle ne permet pas d'obtenir un mélange présentant toutes les qualités d'homogénéité soahai- tées, et d'autre part que l'utilisation des engins de malaxage est limitée par la granularité et/ou la consistance du matériau, ainsi que par le rendement de l'appareil et la résistance du matériel utilisé. On connaît par ailleurs des mélangeurs po-ur traitement de matériaux avec des produits pulvérulents ou liquides. le mélange se fait en continu par moyens mécani- ques en poussant horizontalement les produits d'-une façon discontinue par gachées sucessives, ce qui nécessite une puissance disponible très élevée. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant une installation qui tout à la fois fonctionne avec une faible consommation énergétique par rapport aux mélangeurs ci-dessus et qui, en outre assure un dosage précis des produits à mélanger et ce, pour des débits très élevés. la présente invention a aussi pour but d'écono- miser l'énergie de transport grâce à sa mobilité. En effet, l'ensemble peut suivre l'avancement de l'opération de stabilisation en étant directement alimentée par pelle ou chargeur, et les matériaux mélangés et répandus à proximité de leur évacuation. A cet effet, l'installation selon l'invention comprend en combinaison - un transbordeur destiné à assurer l'alimentation en matériaux et, dont le transporteur est équipé d'un indicateur de débit, - et un dispositif doseur mélangeur évacuateur comportant d'une part un dosomètre ou une pompe daseuse asservie, destiné à doser le débit du matériau pulvérulent et d'autre part un mélangeur auquel aboutissent à la fois le transporteur du transbordeur et un transporteur d'évacuation faisant partie du dosomètre. ce dernier transporteur, qui fonctionne à vitesse variable, étant régulé par un système de commande assujetti à l'indicateur de débit du transporteur du transbordeur de façon à assurer en permanence un mélange en proportions constantes des matériaux et du matériau pulvé rulent, ou du liquide La description ci-dessous fera apparaître les particularités et les avantages de l'invention. les dessins joints en annexe illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple, cette réalisation n'étant pas limitative. - La figure 1 est une vue en élévation longitudinale de l'ensemble constitué par un système transbordeur et le dispositif doseur-mélangeur-évacuateur. - La figure 2 est une vue de dessus en plan de l'ensemble du dispositif de la figure 1. - La figure 3 est une vue en élévation du dispositif doseur-mélangeur et évacuateur. L'ensemble de l'installation représenté par les figures 1-2-3 comprend un système transbordeur 1 adapté pour transborder les matériaux tout venant ainsi qu'un dispositif 2 assurant le dosage en pulvérulent et effectuant le mélange et l'évacuation. le système transbordeur 1 est du type de celui décrit dans la demande de brevet 81 o6 161 du 27 mars 1981. Ce système transbordeur 1 comporte essentiellement une trémie 4 montée sur roues 5. Cette trémie 4 de réception du matériau est alimentée soit par camion, soit par chargeur, soit à la pelle ; elle supporte en son fond un transporteur à bande 6 qui convoie le matériau j-usqu'au mélangeur. L'ensemble de ce dispositif transbordeur est connu par la demande de brevet précitée de sorte que sa description ne sera pas reprise en détail. Cependant dans le cas de la présente installation, le transporteur à bande 6 de ce transbordeur est équipé d'un système de mesure de débit 6a susceptible d'indiquer la valeur du débit des matériaux transportés. Ces valeurs sont visualisées par l'intermédiaire de système électronique sur de-ux armoires distinctes, l'une située à la sortie de la trémie, l'autre sur une armoire rassemblant. l'ensemble des commandes des différents organes de l'installation, cette dernière armoire est localisée sur le châssis du dispositif doseur-mélangeuzwévacuateurt Ces de-ux armoires ne sont pas représentées sur les figures 1-2-3. les asservissements du transporteur du système transbordeur 1 à l'ensemble doseur- mélangeur-évacuateur seront expliqués par la suite. les réglages de débit de ce transporteur se font en fonction de un ou deux paramètres, à -savoir: vitesse de la bande et ouverture de la porte de sortie de la trémie. le dispositif doseur-mélangeur 2 de la présente installation comporte un châssis 15 monté sur roues 16 et, il comprend un dosomètre 9 de produit pulvérulent formé - d'une chambre de réception ou cuve tampon 18 alimentant un doseur alvéolaire 19 à vitesse variable, - d'une chambre de décompression 21 montée à la suite du doseur alvéolaire. Cette chambre de décompression alimente le transporteur 13 d'évacuation équipé d'une bascule intégratrice 13a dont les indications de pesées sont visualisées sur l'armoire précitée de commande des différents organes. L'alimentation de ce dosomètre se fait à partir d'un silo unique de réception, ou alternativement par deux silos 7 et 8, par l'intermédiaire de deux vis transporteuses inclinées 11 et 12 recueillant le produit pulvérulent à la base de ces silos pour l'amener à la cuve tampon 18. Pans le cas de liants sous forme liquide, le dosomètre peut etre remplacé par un débimètre asservi ou tout dispositif de dosage pondéral ou volumétrique de liquide. le mélangeur 1 4, du type assurant un malaxage par gravité, comprend deux tambours 22 et 23 munis de battoirs, éventuellement caoutchoutés, montés sur le châssis 15 trans versalement à la direction d'amenée des matériaux du transporteur 6 et du pulvérulent du transporteur 13. Chacun de ces tambours 22 et 23 est entrainé en rotation à vitesse variable par un moteur (non représenté sur les figures 1-2-3). pour accélérer ou freiner la chute des matériaux. le sens de rotation de ce.s tambours 22 et 23 est inverse l'un par rapport à l'autre. les axes de ces tambours sont décalés par rapport à un plan horizontal, et par rapport à un plan vertical. La distance d'axe à axe de ces deux tambours 22 et 23 peut titre variée, ceci en fonction de la gran-ularité des matériaux. Ce mélange-ur 14 peut être équipé - soit d'un troisième tambour inférieur également motorisé, parallèle aux tambours 22 et 23. - soit de tambours supplémentaires, fous ou moteurs, disposés dans des plans identiques ou différents par rapport aux premiers tambours 22 et 23, et portés sur le châssis 15, comme il convient pour obtenir -un meilleur mélange. l'évacuateur 17 est constitué d'un transporteur à bande. Son extrémité inférieure est positionnée sous le mélangeur 14 pour recueillir le mélange. Son extrémité supérieurs 17a se trouve, lorsque le dispositif est en service, à hauteur suffisante pour déverser le mélange dans un camion 3. L'orientation de cet évacuateur peut être soit latérale et perpendiculaire à l'ensemble de l'installation, soit dans l'axe de l'installation en passant sous le chassies 15. L'extrémité supérieure de l'évacuateur peut être équipée d'une trémie à débit rentable Le transbordeur de camion 1 et le dispositif dose-wr-malaxetr-évacuateur 2 sont reliés l'un à l'autre par -une paire de barres d'accouplement 25 articulées à leurs extrémités. Un système d'attache en tête du transbordeur permet de déplacer l'ensemble à l'aide d'un engin tracteur non représenté. La bande du transporteur 6 est mue par un moteur situé en tète du transbordeur. le dosomètre 9 est équipé d'un moteur à vitesse variable a-uquel sont asservis les différentes parties motrices (vis transporteuses 11-12, doseur alvéolaire 19, bande transporteuse 13). les tambours 22 et 23 sont mis en mouvement ehaeun par un moteur. le transporteur à bande de l'évacuateur 17 est équipé en tête de deux moteurs. L'énergie de ces moteurs peut être thermique, électrique ou hydraulique. La mise en marche du transporteur 6 ne peut se faire qu'après les mises en marche successives du transporteur évacuateur 17 et des tambours 22 et 23. De la trémie 4 approvisionnée par des camions à bascule, chargeuse ou pelle sont extraits, après la mise en action du transporteur 6, les matériaux vers le mélangeur 14. Avant l'entrée des matériaux dans le mélangeur, ceux-ci sont contrôlés par l'indicateur de débit 6a. L'indication de débit est transmise au système de commande du dosomètre 9 qui se met en marche. La vitesse du transporteur du dosomètre des pulvérulents 13 étant asservie à l'indicateur de débit 6a se régule en fonction des indications fournies ce qui permet une proportion constant-e des matériaux et du pulvérulent. les matériaux et p-ulvéru- lents ainsi extraits sont acheminés dans le mélangeur 14 puis évacués par le transporteur 17. le dosomètre 9 est alimenté simultanément par les vis 11 ou 12 en fonction des pleins des silos 7,8 Cette alimentation est régulée en fonction de la vitesse du transporteur 13.En outre lorsqu'un silo alimente le dosomètre 9, le second silo est rempli en produit pulvérulent,l'appareillage utilisé n'étant'pas repré senté.le système electronique est monté de façon feule que les ensembles des organes motorisés sont asservis entre eux afin d'éviter un engorgement au mélangeur. Une panne de l'évacuateur ou du mélangeur entraine l'arrêt de l'alimentation des matériaux. Quant à une panne du dosimètre, elle entrains l'arrêt du transporteur 6. les commandes de l'ensemble de ces organes sont positionnées dans une armoire électrique placée sur le châssis 15. L'ensemble de l'installation permet de produire des mélanges à débit élevé (exemple 1000 tonnes/heure) tout en ne nécessitant qu'une faible puissance d'alimentation des différents organes. Dans l'exemple décrit ci-dessus, l'installation selon l'invention est mobile. Mais elle pourrait éventuellement être fixe. Cette installation permet de réaliser des mélanges de matériaux susceptibles d'être utilisés pour des travaux de terrassement, pour l'amélioration et la stabilisation de sols, notamment pour l'exécution de travaux entrant dans la construction de routes et aérodromes entre autres. REVENDICATIONS 1 - Installation pour le transbordement et le mélange de matériaux utilisés pour des travaux de terrassements, travaux routiers et travaux publics ou similaires, avec des produits additionnels tels que produits pulvérulents ou liants hydrauliques, comprenant en combinaison - un transbordeur (1) destiné à assurer l'alimentation en matériaux et, dont le transporteur (6) est équipé d'un indicateur de débit (6a), - et un dispositif doseur- mélangeur- évacuateur (2) comportant d'une part un dosomètre (9) ou -une pompe doseuse asservie, destiné à doser le débit du matériau pulvérulent et d'autre part un mélangeur (14) auquel aboutissent à la fois le transporteur du transbordeur (1) et un transporteur d'évacuation (13) faisant partie du dosomètre. -ce dernier transporteur (13), qui fonctionne à vitesse variable, étant régulé par un système de commande assujetti à l'indicateur de débit (6a) du transporteur (6) du transbordeur (1), de façon à assurer en permanence un mélange en proportions constantes des matériaux et du- produit pulvérulent, ou du liquide. 2 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'alimentation du doseur en produit pulvérulent est assurée à partir d'au moins un ou deux silos (7,8) ou de la pompe doseuse asservie ou de cuves, à la sortie desquels sont prévues des vis transporteuses (11, 12) aboutissant à une cuve tampon (18). 3 - Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le transporteur (6) du transbordeur (1) ainsi que le transporteur (13) du doseur (9) aboutissent au-dessus du mélangeur (14) pour que les produits soient déversés par gravité et ce mélangeur comprend une paire de tambours (22, 23) munis de battoirs, susceptibles d'être entrainés en rotation par un moteur à vitesse variable, et éventuellement de tambours inférieurs, montés fo-us ou moteurs, sous les tambours supérieurs, parallèlement ou perpendiculairement à ces derniers. 4 - Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les silos (7, 8), le dosomètre (9), le transporteur (13) et le mélangeur (14) sont montés sur un chassie (vis) mobile sur ro-ues, adapté pour être accouplé au transborde-ur (î ), afin de permettre de déplacer l'ensemble formé par le transbordeur (1) et le chassis (vis) supportant les éléments précités.