Brevet FR2546863A2 — publié le 19841207

FR 2546863 A2 19841207 FR 8309351 A 19830606 L'invention concerne un dispositif de prelevement de matières granuleuses ou pulvérulentes plus particulièrement destine aux pre levements d'echantillons de cerdales. I1 est en effet courant de prelever des échantillons de grains apres l'arrivee de ceux-ci par camions, wagons, bateaux etc. Les dispositifs connus fonctionnent generalement de façon pneumatique. Afin d'obtenir de bons echantillons il a e-te imagine des dispositifs capahles de prelever sur une hauteur importante du charge- ment afin d'eviter un prelêvement trop localise qui ne serait pas assez representatif, le grain du dessus entant par exemple plus sec. Les dispositifs connus comportent generalement une potence articulée qui supporte de façon sensiblement verticale une sonde munie d'ouvertures obturables qui sont reparties sur la hauteur de ladite sonde et qui communiquent avec un conduit de prélèvement dans le quel tombe par gravite, la matière prelever,- tandis qu'un conduit d' aspiration de cette derniere communique avec la partie inférieure dudit conduit de prelèvement. De la sorte le prélèvement s'effectue sur une bonne partie de la hauteur de la sonde et donc du chargement. Afin de permettre l'aspiration du produit prélevé, les sondes connues sont pourvues d'au moins un ajour perce dans l'extrémité inférieure de la sonde. Le procédé de prélèvement de ces sondes consiste a descendre la sonde dans la masse du grain, a ouvrir les ouvertures pour remplir par gravité le conduit de prelevement, refermer lesdites ouvertures, relever la sonde et aspirer. Ce type de sonde présente tout d'abord l'inconvénient de nécessiter un ou des ajours de prise d'air ménagés dans leur partie inférieure, qui risquent d'être obstrués par le grain et qui empêchent d' avoir a cet endroit une ouverture de prélèvement, de telle sorte que le prélèvement ne peut pas s'effectuer très près du plancher du conteneur renfermant le produit. En outre, il est nécessaire bien sûr de relever la sonde avant l'aspiration ce qui est une perte de temps importante, cette perte étant encore plus sensible lorsque l'on désire effectuer plusieurs prélèvements successifs au même endroit puisqu'il faut a chaque opération manoeuvrer la sonde (montée, descente). C'est pourquoi le brevet principal auquel se rattache la présente addition propose un dispositif de prélèvement pneumatique dans lequel les extrémités inférieures des conduits de prélèvement et d'aspiration de la sonde communiquent avec au moins un conduit d'arrivée d'air qui débouche a l',air libre au voisinage de la partie haute de la sonde. Un tel dispositif permet notamment d'aspirer tout de suite le grain dès l'obturation des ouvertures de prélèvement. La presente addition a pour but de perfectionner et simplifier ce dispositif en proposant plusieurs modes de réalisation possibles. Cette addition concerne donc,selon le brevet principal, un dispositif de prélèvement de matières granuleuses comportant une potence articulée qui supporte de façon sensiblement verticale une sonde munie d'un conduit de prélèvement, d'un conduit d'aspiration et d'au moins un conduit d'arrivée d'air, les trois conduits communicant entre eux par leurs extrémités inférieures respectives tandis que le ou les conduits d'arrivez d'air communiquent a l'air libre a la partie haute de la sonde. Un tel dispositif est remarquable en ce que le conduit de prélèvement est ouvert a ses deux extrémités, l'ouverture de son extremité inférieure etant telle que la matière a prélever puisse pénétrer longitudinalement dans le conduit de prélèvement au cours de la descente,sensiblement a la verticale,de la sonde dans la matière, tandis que le conduit d'aspiration débouche au voisinage de cette ouverture. Ainsi la surface matérielle de la sonde qui pénètre dans le produit est réduite et l'effort de pénétration moindre, surtout si l'aspiration est déclenchée dès le contact de la sonde avec la masse du produit, de telle sorte qu'il est alors envisageable d'utiliser des conduits de prélèvement de plus grandes sections de passage que précédemment.ll est en outre possible d'obtenir un prélèvement au ras du plancher tout en évi tant un mélange d'échantillons par évacuation de celui précédemment préleve grâce à l'ouverture du conduit de prelèvement a travers laquelle le produit peut retomber au cours du relèvement de la sonde. De plus le conduit de prélèvement se remplit au cours de la pénétration de la sonde dans la matière. Selon un mode de réalisation, le conduit de prélèvement est tubulaire, de section circulaire ou polygonale, et ne comporte des ouvertures qu'a ses extrémités. Ce mode de rdalisation permet de prélever, éventuellement de manière répétitive, des "carottes" de produits particulièrement représentatives du produit à analyser. Toutefois, selon un autre mode de réalisation, le conduit de prélèvement est tubulaire, de section circulaire ou polygonale, et comporte, outre les ouvertures ménagées à ses extrémités, des lumières ou ouvertures éventuellement obturables, réparties sur toute ou une partie de la hauteur dudit conduit de prélèvement pour permet- tre un prélèvement par gravit. Avantageusement les communications entre d'une part le conduit de prélèvement et d'autre part les conduits d'aspiration et ^'ar- rivee d'air sontobturables,tout en laissant la communication libre entre le conduit d'aspiration et le ou les conduits d'arrivée d'air. Ainsi avec un mode de réalisation muni d'une part d'ouvertures de prélèvement (par exemple non obturables ce qui facilite la fabrication), réparties sur le conduit de prélèvement et d'autre part d'un moyen d'obturation des communications sus-indiquées, il est possible de concentrer l'aspiration et d'effectuer un prélèvement en continu sur toute la hauteur du produit jusqu a obtenir la quantité voulue (par exemple cinquante litres pour le calcul du poids spécifique du produit) et ceci sans être limité par la capacité du conduit de prélèvement. Avantageusement le ou les conduits d'arrivée dsair entourent totalement ou en grande partie le conduit d'aspiration. L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre, schématiquement, une vue d'ensemble d'un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une coupe longitudinale partielle d'une sonde selon l'invention, - la figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue selon la flèche IV de la figure 2, - la figure 5 est une coupe semblable à celle de la figure 2, selon un autre mode de réalisation. La figure 1 montre une potence articulée à laquelle est suspendue une sonde 1. La sonde 1 est généralement verticale, mais il est clair que les expressions verticales ou sensiblement verticales n'excluent évidemment pas une position légèrement inclinée de la sonde. Les figures 2 à 5 montrent plus en détail une sonde selon l'invention. Celle-ci est formée par un corps 2 tubulaire de section polygonale. Dans le corps 2 est aménagé une cloison 3 coulissante longitudinalement formant ainsi deux compartiments dont l'un 4 (ici de section rectangulaire) constitue le conduit de prélèvement. Dans l'autre compartiment, de l'autre côté de la cloison 3,est-disposé un tube cylindrique 5 qui est soude longitudinalement dans ledit corps selon deux génératrices de manière à former deux conduits 6 et 7 par les espaces compris entre le corps 2 et le tube 5. Il serait toutefois aussi possible de fixer le tube 5 au moyen, par exemple, de pattes ou entretoises de manière telle que le dit tube ne touche pas directement le corps, l'espace compris entre le tube et le corps et qui entoure complètement ledit tube formant le conduit d'arrivée d'air. Le tube 5 constitue le conduit d'aspiration auquel est raccord un tuyau 8 relié à des moyens d'aspiration et les conduits 6 et 7 constituent des conduits d'arrivée-d'air ouverts à l'air libre au moyen, par exemple, d'ajours 9 ménagés en haut du corps 2. L'extrémité inférieure du corps 2 est fermée en partie par un fond 10 qui est incliné de haut en bas et vers le conduit de pré- lèvement 4. Le fond incliné 10 est interrompu au niveau de la cloison coulissante 3 de telle sorte que le conduit de prélèvement est ouvert dans sa partie inférieure (ouverture 11) L'extrémité inférieure du conduit d'aspiration 5 est coudée de manière à s'appuyer sur le fond 10 tout en présentant une embouchure disposée selon un plan-parallèle à l'axe longitudinal dudit conduit. La cloison coulissante 3, actionnee par exemple par un verin (non representd), peut coulisser entre deux positions, une position relevée, dite d'ouverture, (figure 2 et 5) et une position baissée, dite de fermeture. Cette cloison coulissante peut bien sûr être remplacée par une cloison fixe ne parvenant pas jusqu'en bas et suivie d'une trappe actionnable destinée à fermer et ouvrir la communication entre le conduit 4 et les autres conduits. Dans la position d'ouverture de la cloison 3 (figure 2 et 5) il est clair que les conduits 4, 5, 6 et 7 communiquent tous entre eux,tandis qu'en position de fermeture (la cloison 3 arrivant tout en bas) le conduit 4 est isolé des autres conduits 5, 6 et 7. La figure 2 montre en outre un mode de réalisation dans lequel le corps 2 et la cloison 3 sont aménages de manières à- ce que le conduit 4 se prolonge en 12 et dépasse-vers le haut les autres conduits formant ainsi un volume supplémentaire pour le produit. gue le conduit 4 se prolonge ou non vers le haut, il est ouvert également en 13 à sa partie supérieure. Le conduit de prélèvement du mode de réalisation dans les figures 2 à 4 ne comporte que des ouvertures Il et 13 à ses ex trémites et bien sur une communication avec les conduits 5, 6 et 7. L'utilisation de ce mode de realisation (figure 2 a 4)est simple à comprendre. Au cours de la pénétration de la sonde dans le produit, pénétration qui est facilitée par le fond incliné 10 et l'ouver ture 11, le produit pénètre longitudinalement dans le conduit 4 par ladite ouverture 11 et celui-ci est aspiré après temporisation ou non par le conduit 5, l'air arrivant par 6 et 7 presque tout autour du conduit 5 (figure 4) Au cours de la remontee de la sonde le produit s'évacue par l'ouverture 11 et il est possible à tout moment de positionner la cloison 3 à la fermeture pour continuer à aspirer le reste du produit contenu dans le tuyau 8. Toutefois selon un mode de réalisation simplifié la cloi- son 3 peut être fixe et ménager en permanence une ouverture de communication en bas. En outre le conduit 4 peut évidemment presenter une section differente, par exemple circulaire, et être constitue d'un sim ple tube fixe au corps 2, éventuellement de manière amovible afin de permettre un choix en fonction des besoins entre des conduits de sec- tions différentes. Selon un autre mode de réalisation (figure 5) le conduit 4 peut présenter des lumières (14) réparties sur une partie au moins de sa hauteur et qui sont ouvertes en permanence de telle sorte qu'il soit possible, avec un mode de réalisation simple, d'effectuer un prélèvement par gravité sur une partie au moins de la hauteur dudit conduit et une aspiration éventuellement continue. Avantageusement dans ce cas,le conduit de prélèvement 4 ne présente pas de lumière- en regard de la zone centrale ou de la totalité du passage de communication entre ledit conduit 4 et les autres condults,de manière a éviter une aspiration plus importante de produit environnant cette zone. Ceci est par exemple obtenu au moyen d'un cache (15) bouchant la partie centrale de la dernière lumière 14 menagée dans le bas du conduit 4. Enfin, selon un mode de réalisation polyvalent-le conduit 4 presente sur sa hauteur des lumières ou ouvertures obturables dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par exemple- par une cloison ou paroi coulissante actionnée par un vérin (représenté en 16 à titre d'exemple sur la figure t) et la cloison 3 est coulissante. Avec un mode de réalisation de -ce type, il est alors possible de faire des prélèvements par "carottage" comme décrit ci-avant (en fermant lesdites ouvertures) ou par carottage et gravite en continu (ouvertures non fermées au cours de l'aspiration) ou en non continu (aspira- tion après l'obturation des ouvertures du conduit de prélèvement, 1' ouverture 11 étant éventuellement obturée par le plancher de chargement du produit). Ce mode de réalisation peut bien sûr comporter le cache (15) de la figure 5 ou un moyen équivalent. La présente addition concerne donc un grand nombre de modes de réalisation dont ceux décrits sont donnés à titre d'exemples non limitatifs. REVENDICATIONS 1) Dispositif de prélèvement de matières granuleuses comportant une potence articulée qui supporte de façon sensiblement verticale une sonde (1) munie d'un conduit de prélèvement (4), d'un conduit d'aspiration (5) et d'au moins un conduit d'arrivée d'air(6,7), les trois conduits communicant entre eux par leurs extrémités inferieures respectives tandis que le ou les conduits d'arrivée d'air communiquent à l'air libre à la partie haute de la sonde, dispositif ca ractérisé en ce que le conduit de prélèvement est ouvert a ses deux extrémités (11, 13), l'ouverture (11)- de son extrémité inférieure étant telle que la matière à prélever puisse pénétrer longitudinalement dans le conduit de prélèvement (4) au cours de la descente sensiblement à la verticale de la sonde ddns la matière, tandis que le conduit d'aspiration (5) débouche au voisinage de cette ouverture. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit de prélèvement (4) est tubulaire, de section circulaire ou polygonale, et ne comporte des ouvertures (1t, 13) qu'à ses extremites. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en cr que le conduit de prélevement (4) est tubulaire, de section circulaire ou polygonale, et comporte,outre les ouvertures ménagées à ses ex trémies (11, 13), des lumières ou ouvertures (14),eventuellement ob- turables, réparties sur toute ou une partie de la hauteur dudit conduit de prélèvement pour permettre un prélèvement par gravité. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit de prélèvement (4) ne présente pas de lumière ou ou- verture (14) en regard de la zone centrale ou de la totalité du passage de communication entre, d'une part, ledit conduit de prélèvement (4) et , d'autre part, les conduits d'aspiration (5) et d'arrivée d' air (6, 7). 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, carac térisé en ce que les communications entre, d'une part, le conduit de prelèvement (4) et, d'autre part, les conduits d'aspiration (5) et d'arrivée d'air (6, 7), sont obturables, tout en laissant la communication libre entre le conduit d'aspiration (5) et le ou les conduits d'arrivée d'air (6, 7). 6) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le conduit de prélèvement (4) dépasse vers le haut (12) les conduits d'aspiration et d'arrivée d'air. 7) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, ca ractérisg en ce que le ou les conduits d'arrivée d'air (6, 7) entourent totalement ou en grande partie le conduit d'aspiration (5) 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le conduit d'aspiration (5) est formé par un tube cylindrique fixe longitudinalement du coté interieur de deux parois d'un corps (2) de section polygonale, l'espace formé entre ledit tube et les parois du corps constituant le ou les conduits d'arrivée d'air (6, 7) tandis que le conduit de prélèvement (4) est formé dans ledit corps ou fixé à celui-ci, éventuellement de manière amovible. 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tube cylindrique formant le conduit d'aspiration (5) est soudé longitudinalement au corps (2) sur une partie au moins de- sa hauteur et selon deux génératrices de façon à former deux conduits d' arrivée d'air (6 et 7) entourant le conduit d'aspiration (5). 10) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tube cylindrique formant le conduit d'aspiration (5) est fixé longitudinalement au corps (2) au moyen de pattes ou entretoises de manière telle que ledit tube ne touche pas directement le corps, l'espace compris entre le tube et le corps et qui entoure complètement ledit tube formant le conduit d'arrivée d'air. 11) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le ou les conduits d'arrivée d'air (6, 7) pre- sentent à leurs extrémités inferieures un fond (10) incliné de haut en bas et vers le conduit de prélèvement (4) facilitant la penetration de la sonde, tandis que le conduit d'aspiration t5) présente à son extrémite inférieure, un coude qui vient s'appuyer sur ledit fond, l'embouchure du conduit d'aspiration (5) etant disposée selon un plan sensiblement parallèle à l'axe longitudinal dudit conduit.