Brevet FR2583991A1 — publié le 19870102

APPAREIL POUR LE NETTOYAGE DES CEREALES La présente invention a pour objet un appareil pour le nettoyage des céréales. Après leur récolte, il est indispensable de séparer les grains de céréales des particules indésirables telles que pailles, poussières, cailloux, et il est avantageux de réaliser une séparation des grains en fonction de leurs tailles respectives. Une première solution connue consiste à réaliser une projection sensiblement horizontale du mélange à trier, à l'issue de laquelle les produits de densités différentes suivent des trajectoires différentes et sont récupérés dans différents compartiments. Outre la complexité d'un tel matériel, la qualité de la séparation des produits est médiocre. Une autre solution prévue depuis longtemps consiste à faire passer les grains dans un caisson contenant un tamis incliné et à l'intérieur duquel est créée une dépression susceptible d'évacuer, par aspiration, les produits de faible densité. Il s'agit d'un appareil extrêmement rudimentaire ne donnant pas satisfaction du fait que la séparation entre les céréales de différentes densités est médiocre et du fait que les rendements quantitatifs sont mauvais. De tels appareils ne peuvent donner satisfaction dans les installations actuelles où les céréales arrivent par semi-remorques et d'où ils sont évacués par trains entiers, nécessitant des capacités de traitement très importantes. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un appareil dont la conception permet, d'une part, une séparation très sélective des céréales et des corps étrangers et, d'autre part, un débit de traitement très important. A cet effet, I'appareil qu'elle concerne comprend un caisson de forme générale parallèlépipèdique en partie haute duquel sont ménagées, à proximité de deux de ses bords opposés, d'une part, une ouverture pour l'amenée des produits à trier et, d'autre part, une ouverture reliée à un aspirateur, la paroi du caisson située du côté opposé à l'aspiration comportant des ouvertures d'admission d'air, I'intérieur du caisson étant équipé de plusieurs séries d'éléments horizontaux parallèles à la paroi comportant les ouvertures d'admission d'air, chaque série d'éléments comportant plusieurs éléments décalés verticalement et régulièrement répartis sur la hauteur du caisson, le fond du caisson comportant plusieurs ouvertures orientées dans le sens de la longueur des éléments centraux et décalées les unes par rapport aux autres depuis la paroi comportant les ouvertures d'admission d'air vers la paroi opposée à proximité de laquelle est ménagée l'ouverture d'aspiration. Dans ces conditions, lorsque le mélange à trier est introduit dans le caisson, les éléments lourds, tels que les cailloux, peu sensibles à la dépression, tombent directement dans le fond du caisson et sont évacués par la première ouverture. Pour leur part, en raison de la dépression, les produits plus légers sont déplacés en direction de l'extrémité comportant l'orifice d'aspiration, et heurtent au passage les éléments horizontaux qui gênent leur déplacement. Plus une particule sera légère, moins elle sera gênée par les obstacles constitués par les éléments centraux, et plus elle pourra se déplacer facilement vers l'orifice d'aspiration. De ce fait, les particules tombent dans le fond du caisson de façon sélective en fonction de leur densité, les particules les plus lourdes tombant plus tât que les particules plus légères, les différentes particules étant toutes évacuées par les ouvertures situées en regard de leur point de chute. Avantageusement, chaque élément disposé dans la partie centrale du caisson comprend une surface inclinée de bas en haut et depuis la paroi du caisson comportant les orifices d'admission d'air vers la paroi opposée. I1 est ainsi obtenu la formation de plusieurs séries de "marches d'escaliers" que les particules doivent remonter sous l'effet de la dépression. Cet agencement favorise la sélectivité de la séparation des particules, du fait que chaque surface inclinée tend, sous l'action de la gravité, à empêcher le passage des particules de densité plus élevée dans la zone suivante du caisson. Selon une première forme d'exécution, chaque élément disposé en partie centrale du caisson est constitué par un tube de section rectangulaire. Selon une autre forme d'exécution, chaque élément disposé en partie centrale du caisson est constitué par un tube rond équipé d'une ailette formant la surface inclinée de bas en haut et de la paroi d'admission d'air vers la paroi opposée. Conformément à une caractéristique de l'invention, la section des éléments disposés en partie centrale du caisson est variable d'une série d'éléments à une autre, la section des éléments augmentant depuis la paroi où se fait l'admission d'air vers la paroi opposée. De ce fait, les éléments, situés les plus près de l'aspiration, constituent un obstacle trop important pour laisser passer des produits de densité moyenne, tels que les grains de céréales et ne permettent que le passage des poussières ou de la paille. Selon une autre caractéristique de l'invention, les différentes séries d'éléments centraux sont réglables en position, ce qui permet de modifier leur écartement et d'adapter l'appareil au type de tri à effectuer. En raison de leur volume, les éléments tubulaires servent également à répartir la puissance d'aspiration car, sans ces tubulures, I'aspiration serait trop faible et mal répartie, puisque plus forte dans la partie centrale que dans les angles du caisson. Si les éléments tubulaires étaient remplacés par des éléments plats, il conviendrait de réduire les dimensions de l'appareil, ce qui se traduirait par une réduction du débit extrait. Avantageusement, le caisson est équipé, en partie basse, de plusieurs volets situés au-dessus des ouvertures d'évacuation des produits, articulés chacun autour d'un axe situé au niveau de son bord inférieur, disposés horizontalement et parallèles aux éléments situés dans le milieu du caisson. Le basculement de ces volets permet de modifier la répartition du passage des produits dans les différentes ouvertures d'évacuation, ce qui constitue un facteur supplémentaire d'adaptation de la sélection des produits. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque ouverture d'évacuation des produits en partie basse du caisson est délimitée, d'une part, par un plan incliné fixe et, d'autre part, par un volet articulé en partie haute autour d'un axe horizontal assurant, sous l'effet de la gravité, la fermeture de l'orifice d'évacuation. Il est ainsi obtenu un clapet anti-retour qui empêche les produits de remonter depuis la zone de stockage dans le caisson, sous l'action de la dépression, mais permet leur évacuation sous l'effet du poids du produit qui fait basculer le volet. Avantageusement, le caisson est équipé, dans la zone située entre les deux premières séries d'éléments horizontaux, à partir de l'extrémité d'amenée d'air, d'une série de peignes horizontaux. Ces peignes, qui peuvent être constitués par des barrettes circulaires ou par des barrettes plates et inclinées par rapport à l'horizontale, des deux côtés de l'appareil, assurent une aération de la masse de grains, facilitant le passage de l'air qui assure la séparation du mélange selon les différentes densités. En effet, les grains sont amenés dans l'appareil sous forme d'un rideau ou d'une colonne opaque et lourde, sur laquelle l'air n'aurait pas un effet optimal dans la mesure où les particules ne seraient pas séparées les unes des autres. 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'exempte non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil Figure I en est une vue en bout du côté de la paroi comportant les orifices d'admission d'air Figure 2 en est une vue en coupe longitudinale Figure 3 est une vue d'un détail de l'appareil. L'appareil représenté au dessin est constitué par un caisson (2) de forme générale parallèlépipèdique comportant deux parois (3) opposées l'une à l'autre verticales, et deux autres parois (4) et (5) légèrement inclinées de haut en bas et de l'extérieur vers l'intérieur. Dans la face supérieure (6) sont ménagés, d'une part, un orifice d'alimentation (7) du côté de la paroi (4) et, d'autre part, un orifice (8) relié à un dispositif de mise en dépression du côté de la paroi (5). Comme montré au dessin, la paroi (4) comporte un certain nombre d'ouvertures (9) permettant l'admission d'air à l'intérieur du caisson. A l'intérieur du caisson sont montées plusieurs séries d'éléments (10) horizontaux, et parallèles aux parois (4) et (5), chaque élément étant de section rectangulaire, et les éléments d'une même série étant inclinés de façon à former une sorte "d'escalier" avec ménagement de passages entre les éléments d'une même série. Il est à noter que les séries d'éléments peuvent être réglées en position par pivotement autour d'axes (12). I1 est également remarquable que les éléments (10) ne sont pas tous de même section, ceux situés du côté de la paroi (5), c'est-àdire du côté de l'aspiration ayant une section supérieure à celle des éléments situés du côté de la paroi (4) permettant l'admission d'air. En-dessous des séries d'éléments (10) sont disposés plusieurs volets (13) de répartition orientés parallèlement aux éléments (10), et articulés chacun au niveau de son bord inférieur autour d'un axe (14). En fonction de la position de ces volets, il est possible de diriger, de façon sélective, la chute des produits dans le fond du caisson. Le fond du caisson présente un certain nombre d'ouvertures (15) décalées les unes par rapport aux autres, de la paroi (4) à la paroi (5), chaque ouverture étant délimitée par un plan incliné (16) et par un volet (17) articulé au niveau de son bord supérieur autour d'un axe (18). Comme montré à la figure 1, la gravité assure le maintien du volet (17) en position verticale, fermant pratiquement l'ouverture (15) et évitant la remontée des produits à l'intérieur du caisson. Ce n'est que sous l'effet du poids des produits tombant du caisson que le volet (17) peut pivoter et permettre le passage de ceux-ci vers la zone de stockage. Comme montré à la figure 2, le caisson est équipé, entre les deux premières séries, d'éléments horizontaux situés du côté de l'aspiration, d'une série de peignes désignée par la référence générale (20). La figure 3 représente plus en détail ces peignes qui sont constitués par des barrettes circulaires (22) et par des barrettes plates (23) dont certaines sont orientées verticalement et dont d'autres sont inclinées soit du côté de l'aspiration, soit du côté de la sortie. Cet agencement permet de casser le flot de grains et de réaliser une aération de celui-ci. En pratique, les produits entrant par l'orifice (7) tombe sur un tapis vibrant (19) qui les amène dans le caisson. Les produits de forte densité, tels que les cailloux, vont tomber directement dans le caisson, tandis que les autres produits, sous l'effet de la dépression, vont tendre à se déplacer en direction de laparoi (5) située du côté de l'orifice d'aspiration (8). Au cours de ce mouvement, les particules vont rencontrer des éléments (10) qui tendront à freiner leur passage, voire à empêcher le passage des éléments de trop forte densité. Les céréales vont donc tomber par gravité, en fonction de leur densité, dans le fond du caisson plus ou moins près des parois (4) et (5), seules les poussières ou pailles pouvant parvenir jusqu'à la paroi (5). Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de conception simple, permettant de séparer les céréales des corps étrangers, ainsi que les céréales entre elles en fonction de leur densité avec une grande sélectivité, et sous un fort débit. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil, décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que la forme des éléments occupant une position centrale à l'intérieur du caisson pourrait être différente sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATK)NS 1. - Appareil pour le nettoyage des céréales, caractérisé en ce qu'il comprend un caisson (2) de forme générale parallèlépipèdique en partie haute duquel sont ménagées, à proximité de deux de ses bords opposés, d'une part, une ouverture (7) pour l'amenée des produits à trier et, d'autre part, une ouverture (8) reliée à un aspirateur, la paroi (4) du caisson située du côté opposé à l'aspiration comportant des ouvertures (9) d'admission d'air, l'intérieur du caisson étant équipé de plusieurs séries d'éléments horizontaux (10) parallèles à la paroi comportant les ouvertures d'admission d'air, chaque série d'éléments comportant plusieurs éléments décalés verticalement et régulièrement répartis sur la hauteur du caisson, le fond du caisson comportant plusieurs ouvertures orientées dans le sens de la longueur des éléments centraux et décalées les unes par rapport aux autres depuis la paroi comportant les ouvertures d'admission d'air vers la paroi opposée à proximité de laquelle est ménagée l'ouverture d'aspiration. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément (10), disposé dans la partie centrale du caisson, comprend une surface inclinée de bas en haut et de puis la paroi (4) du caisson comportant les orifices d'admission d'air vers la paroi opposée (5). 3. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément (10), disposé en partie centrale du caisson (2), est constitué par un tube de section rectangulaire. 4. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé enn ce que chaque élément, disposé en partie centrale du caisson, est constitué par un tube rond équipé d'une ailette formant la surface inclinée de bas en haut et de la paroi d'admission d'air vers la paroi opposée. 5. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la section des éléments (10) disposés en partie centrale du caisson (2) est variable d'une série d'éléments à une autre, la section des éléments augmentant depuis la paroi (4) où se fait l'admission d'air vers la paroi opposée (5). 6. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les différentes séries d'éléments centraux (10) sont réglables en position, ce qui permet de modifier leur écartement et d'adapter l'appareil au type de tri à effectuer. 7. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le caisson (2) est équipé, en partie basse, de plusieurs volets (13) situés au-dessus des ouvertures d'évacuation des produits articulés chacun autour d'un axe (14) situé au niveau de son bord inférieur, disposés horizontalement et parallèles aux éléments (10) situés dans le milieu du caisson. 8. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque ouverture (15) d'évacuation des produits en partie basse du caisson (2) est délimitée, d'une part, par un plan incliné fixe (16) et, d'autre part, par un volet (17) articulé en partie haute autour d'un axe horizontal (18) assurant, sous l'effet de la gravité, la fermeture de l'orifice d'évacuation. 9. - Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 8, caractérisé en ce qu'il comporte, disposée entre les deux premières séries d'éléments horizontaux situées du côté de l'aspiration, une série (20) de peignes constitués par des barrettes circulaires (22) ou plates (23) destinées à aérer le flot de céréales amené dans le caisson.