Brevet FR2629063A1 — publié le 19890929

La présente invention concerne les gaines de déchargement utilisées notamment à la base d'un réservoir, tel qu'une trémie ou un silo, et prévues pour conduire et guider les matières en vrac déversées depuis ce conteneur supérieur, vers une capacité inférieure telle qu'une citerne, une benne, ou analogues, montée par exemple sur des camions, des wagons, ou même sur des navires. De telles gaines de déchargement ou déversement de matériaux en vrac sont utilisées pour la manipulation de solides à l'état pulvérulent, granuleux ou analogues. Les gaines de ce type sont généralement constituées à partir d'un matériau souple pourvu d'éléments de renforce- ment sous forme d'anneaux étagés ou d'une hélice continue. L'avantage de ces dispositifs est de permettre la rétraction de la gaine vers une position haute, par amenée de la gaine en position compactée, afin de dégager l'espace libre sous le silo ou l'ensemble de déchargement. On rend ainsi possible les manoeuvres des véhicules qui sont amenés successivement en position de remplissage par effacement de la gaine, retractée vers le haut; après quoi la gaine est amenée dans sa position de déchargement, l'extrémité inférieure de la gaine constituant la sortie, étant amenée en position d'engagement dans l'ouverture de remplissage de la citerne. Les gaines souples et rétractables de ce type présentent donc l'avantage de ne pas exiger un positionnement rigoureux-de l'ouverture de remplissage, puisque la gaine souple peut venir "chercher" cette ouverture et s'y adapter, quel que soit son positionnement dans l'espace notamment en hauteur ou en plan. 2 iv v 2629063 Les gaines de déchargement de ce type présentent des avantages qui conduisent à les préférer par rapport à d'autres systèmes de manipulation de solides en vrac mais fonctionnant à l'air libre. Les gaines de déchargement du type considéré permettent en effet d'éviter en grande partie les dégagements de poussière libérée dans l'atmosphère tout en évitant des pertes de produits. Dans la pratique cependant les systèmes actuellement existants présentent des inconvénients qui handicapent le développement de ce dispositif. Dans les systèmes actuellement connus le relevage de la gaine, en vue de dégager l'espace intérieur situé sous la trémie ou le silo, est obtenu par une traction exercée depuis un treuil supérieur et transmise par des liens souples (cables d'acier) à la base de la gaine c'est-à-dire sensiblement à sa sortie venant se positionner en embouchure sur l'orifice de remplissage de la citerne mobile. Ce système présente des inconvénients considérables. En premier lieu,le relevage de la gaine se faisant par la base, on aboutit à cette situation assez paradoxale selon laquelle la gaine comporte presque toujours systématique- ment à sa base une partie partiellement rétractée. On comprend en effet qu'il soit nécessaire de prévoir la gaine avec une dimension maximale permettant de s'adapter à tous les cas de figure c'està-dire à des orifices de remplissage situés éventuellement très bas. De sorte que pour les remplissages courants, situés à une hauteur normale, la partie "marginale" et extrême de la 1 gaine, située à la base se trouve toujours en position rétractée et inutilisée. Il suit que les matières en vrac rencontrent à la base de la gaine systématiquement une partie repliée offrant par conséquent des interstices ou poches annulaires dans lesquels le produit vient s'accumuler. Ces replis en position inférieure réduisent en outre le diamètre de passage de la gaine et par conséquent limitent le débit de l'installation. En second lieu, la gaine est constamment et sur toute sa longueur en position suspendue; en effet quelle que soit la longueur de la gaine utilisée, tout le poids de la gaine repose sur la base de cette dernière, ce poids étant repris par les filins d'acier manoeuvrés par le treuil supérieur; - il suit que les treuils doivent être dimensionnés et travaillent constamment en manipulant le poids maximum de l'ensemble. Lorsque les gaines utilisent un renfort annelé et surtout hélicoidal, la manoeuvre de remontée et/ou descente de la gaine entraîne un effet de vrillage de cette dernière qui permet difficilement de contrôler son mouvement et sa mise en place. La gaine relevée et amenée en position d'effacement reste cependant sans protection par rapport aux sources d'agression extérieures (projection, vent, rayons solaires, etc...). Enfin, les gaines subissent une usure rapide en raison de la force abrasive des matériaux qui chutent le long de ses parois, les particules en mouvement rencontrant fréquemment ces parois notamment au niveau des replis et entrainant par conséquent des agressions physiques sur la face intérieure des parois de la gaine. 1 Il faut ajouter à cela que les équipements actuels utilisant des gaines rétractables telles que décrites précédemment, posent un problème d'encombrement difficile à résoudre, aussi bien au niveau de l'unité de déchargement elle-même (treuil électrique et système d'aspiration de poussière), qu'au niveau de l'espace inférieur destiné au passage des engins de transport. La présente invention vise à remédier à ces divers inconvénients. Un premier objet de l'invention est de permettre la mise en place d'une gaine dont la partie active, reliant la base de la trémie ou du silo, à la citerne réceptrice, soit en position tendue, sans repli rétracté, en offrant par conséquent une surface relativement lisse et évitant des sources d'abrasion, d'une part, et la formation de poches dans lesquelles les produits viendraient s'accumuler, d'autre part. Un autre objet de l'invention est de permettre un guidage précis de la gaine lors de sa mise en position active depuis une position rétractée jusqu'à son raccordement sur la citerne réceptrice. Un troisième effet de l'invention sera d'assurer la protec- tion de la gaine pendant les périodes d'immobilisation et de stockage en position rétractée et effacée. Enfin, l'invention vise à supprimer l'effet de vrillage de la gaine lors de son déplacement vertical de sa position rétractée vers sa position active. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de déchar- gement de produits en vrac du type comportant une gaine souple rétractable sous l'action de moyens mécaniques 2629063 1 de relevage, la gaine étant apte à guider le produit depuis son entrée raccordée à une source d'alimentation en produits évacués, vers la sortie rétractable de ladite gaine débouchant dans l'orifice de remplissage d'une capacité telle qu'une citerne notamment mobile, et le dispositif est caractérisé en ce que l'extrémité de la gaine formant la sortie rétractable est dépourvue de toute connexion directe par rapport aux moyens mécaniques de relevage, cette extrémité, une fois amenée en position active et débouchant dans l'orifice de la capacité à charger, étant suspendu librement à la partie antérieure de la gaine, le relevage depuis ladite position active étant effectué par traction exercée sur une paroi de la partie supérieure de la gaine. Et plus particulièrement, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens mécaniques de relevage sont aptes à faire prise sur les parois de la gaine pour provoquer le déplacement de la zone de cette paroi située en regard desdits moyens, selon l'axe longitudinal de la gaine, en assurant ainsi l'amenée en position active ou la rétraction de l'extrémité de sortie de ladite gaine. Selon une autre caractéristique de l'invention, la gaine est du type formé d'une paroi cylindrique et tubulaire souple comportant sur la surface extérieure de la paroi des organes passifs aptes à recevoir l'emprise des moyens de relevage provoquant le déplacement de cette paroi selon l'axe de la gaine. Plus spécialement, les organes passifs offerts à la prise et à l'action des moyens mécaniques de relevage sont constitués de crantages linéaires formant crémaillère et disposés le long d'au moins une génératrice de la gaine tubulaire. Plus spécialement, les moyens mécaniques de relevage sont constitués d'une roue dentée apte à engréner sur lesdits crantages. Dans une forme préférentielle de réalisation,la gaine comporte, selon deux génératrices diamétralement opposées, deux supports linéaires en matière souple et pourvus de crantages étagés.et aptes à recevoir chacun l'action mécanique d'une roue dentée disposée en regard. Plus spécialement encore, les supports linéaires souples et crantés sont constitués chacun d'une bande en matériau synthétique élastomère fixée à la paroi extérieure de la gaine. Selon encore une caractéristique, la gaine comporte des éléments d'entretoisement, notamment en fils d'acier du type "cordes à piano" et en forme d'arcs ou de segments de cercle, disposés entre deux supports crantés, les éléments d'entretoisement en forme d'arc étant étagés le long de la paroi cylindrique de la gaine. Dans le cadre d'une réalisation préférentielle, on a prévu que la partie supérieure de la gaine est montée à l'extérieur d'un manchon concentrique, raccordé à la base du conteneur, et sur lequel la partie de la gaine, située entre ledit conteneur et les moyens de relevage mécanique, est apte à être amenée en position compactée. Avantageusement, l'ensemble comporte un carter extérieur de protection contenant les organes mécaniques de relevage, la partie de la gaine amenée en position rétractée et compac- tée au-dessus desdits organes, et le manchon intérieur. Selon encore une autre caractéristique, le manchon intérieur et concentrique à la gaine comporte extérieure- ment au moins une pièce d'appui, disposée en regard de la 1 roue dentée constituant les organes mécaniques de relevage, la paroi de la gaine pourvue des bandes crantées étant apte à être prise entre ladite pièce d'appui et la roue dentée, ladite pièce d'appui étant disposée à cet effet à l'extérieur de la paroi du manchon. Dans une variante de réalisation, le manchon intérieur et concentrique à la gaine comporte intérieurement au moins une poulie d'appui disposée en regard de la roue dentée constituant les organes mécaniques de relevage, la paroi de la gaine pourvue des bandes crantées étant apte à être prise entre ladite poulie et la roue dentée, la poulie étant disposée à cet effet à l'intérieur de la paroi du manchon mais en regard d'une lumière pratiquée sur cette paroi permettant l'attaque de la poulie sur la paroi tangentielle de la gaine, au niveau des bandes crantées, lesquelles reçoivent depuis l'extérieur l'action des roues dentées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme particulière de réalisation présentée à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 2 représente une vue en perspective avec arrachée partielle dudit premier exemple. La figure 3 représente une vue schématique en coupe d'un second exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 4 représente une vue en perspective avec arrachée partielle dudit second exemple. 8-. 2629063 Selon l'ensemble des figures on voit que le dispositif est situé à la base 1 d'une trémie ou silo 2. Un manchon intérieur 3 est raccordé à la base du silo et il reçoit sur sa face externe le sommet de la gaine selon l'invention. La gaine 4 est du type formé d'une paroi tubulaire en matériau souple permettant l'amenée de la gaine en position d'empilement ou compactée ceci de façon connue en soi. Cependant dans le présent cas, et contrairement aux dispo- sitifs de l'art antérieur, l'empilement des anneaux compactés de la gaine, amenée en position de rétractation, ne se fait pas à partir de la base. Ainsi qu'on l'a exposé, dans les dispositifs selon l'art antérieur, la remontée de la gaine se fait à partir de fils d'acier solidaires de la base (représentée en 5 sur la figure 2 de la gaine 4). On comprend que si l'on remonte la gaine à partir de cette base 5, les spires ou anneaux successifs de la gaine en position compactée vont s'accumuler à partir de la base. Si la mise à hauteur nécessite que la gaine soit utilisée dans une position partiellement rétractée, il suit que la gaine sera donc parcourue intérieurement par le matériau qui rencontrera les spires ou les anneaux rétractés à la base de la gaine; de sorte que les produits risquent de s'accumuler dans les poches ainsi formées d'une part et d'endommager par ailleurs les parois, lorsque les produits en chute libre heurtent les replis successifs situés à la base de la gaine. La partie rétractée à la base de la gaine représente par ailleurs un goulot d'étranglement. Dans le cadre de la présente invention et ainsi qu'on le voit notamment sur la figure 2, la base de la gaine est toujours en position décompactée et d'extension et l'embase est libre de tout raccordement direct aux moyens de relevage. Ici les moyens de relevage sont constitués de roues dentées 6 et 6' qui sont montées sur et contre les parois extérieures de la gaine, les roues dentées subissant l'action d'organes de manoeuvre (non représentés); et ces organes de manoveuvre peuvent être avantageusementraccordés et supportés par un carter extérieur 7 formant par ailleurs organe de protection. Les roues dentées 6 et 6' attaquent et engrènent un dispositif du type "à crémaillère" constitué de bandes disposées par exemple sur deux génératrices diamétralement opposées des parois de la gaine. Seule la bande 8 est visible sur les dessins et elle est constituée d'une bande crantée pourvue à cet effet de crantages transversaux 9,9', la bande crantée étant par exemple collée à froid le long de la gaine. Ces bandes souples sont par exemple en résine élastomère. On voit que les roues dentées 6 et 6' peuvent ainsi, en attaquant la paroi de la gaine au niveau de ces bandes crantées, provoquer le déplacement de la zone de la paroi de la gaine située en regard, vers le haut ou vers le bas suivant le sens de rotation. Lorsque les roues crantées 6 et 6' tournent dans le sens des aiguilles d'une montre, elles entraînent la paroi de la gaine vers le bas c'est-àdire le passage de la gaine de la position compactée supérieure vers la position tendue inférieure. 1 0 2Z629063 Inversement, lorsque les roues dentées 6 et 6' tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, elles assurent la remontée de la gaine vers la partie supérieure en position compactée à l'intérieur du carter de protection 7. Dans tous les cas on voit que l'extrémité 5, correspondant à la sortie 5' de la gaine reste constamment libre, la partie inférieure de la gaine en position active étant toujours tendue. Dans un premier exemple de réalisation montré sur les figures 1 et 2, pour faciliter la prise des roues dentées 6,6' sur les bandes crantées 8, on a prévu une pièce d'appui 10, située en regard des roues correspondantes 6,6'. La pièce d'appui 10 est montée, de façon concentri- que, sur la paroi extérieure du manchon 3 concentrique et intérieure à la gaine. Ainsi, la partie de la paroi de la gaine 4, disposée entre la pièce d'appui 10 et les roues dentée correspondantes 6,6', est fermement emprisonnée, en évitant ainsi tout dérapage et en assurant un fonctionne- ment ferme, régulier et fiable des roues dentées 6 et 6' dans la manoeuvre de la gaine. Au lieu de rapporter par soudure la pièce 10 sur le manchon 3, celui-ci pourrait présenter un évasement dont la paroi correspondrait alors à la pièce 10. Dans une variante de réalisation représentée sur les figures 3 et 4, on prévoit, à la place de la pièce d'appui concentrique 10, deux poulies d'appui 12,12' situées respectivement en regard des roues correspondantes 6,6'. Les poulies d'appui 12,12' sont alors montées sur une console latérale 13 supportée elle-même par la paroi intérieure du manchon 3 concentrique et intérieure à la gaine. Les poulies 12,12' sont chacune situées en regard d'une fenêtre 11,11' qui assure le passage d'une faible partie de la poulie d'appui correspondante ce qui permet, ainsi, à la partie de la paroi de la gaine, disposée entre chaque poulie et la roue dentée correspondante d'être fermement emprisonnée, en évitant ainsi tout dérapage et en assurant également un fonctionnement ferme, régulier, et fiable des roues dentées 6 et 6' dans la manoeuvre de la gaine. La remontée de la gaine sous l'action des roues dentées extérieures amène une partie croissante de la gaine vers la position supérieure et compactée. Le compactage de la partie supérieure de la gaine a été volontairement limité sur les dessins pour une meilleure clarté de ces derniers. Il est ainsi possible d'assurer le relevage entier de la gaine qui est alors stockée en position compactée à l'intérieur du carter 7. Ensuite et au fur et à mesure des besoins, la gaine peut être descendue, à partir des roues dentées 6,6', et c'est seulement la longueur utile nécessaire de la gaine qui sera "décompactée" et amenée en position tendue et d'extension, pour permettre à la sortie 5' d'être amenée en position de concordance par rapport à l'orifice de remplissage souhaité. On obtient ainsi un dispositif aisément manoeuvrable permettant d'assurer de façon sûre l'arrivée de la gaine dans sa position active en évitant les risques d'usure des systèmes antérieurs. La gaine en position rétractée et compactée à l'intérieur du carter 7 se trouve ainsi protégée contre les sources d'agression provenant des intempéries ou des conditions climatiques, comme des projections, dépôt, source d'agression pour le matériau de la gaine et de mauvais fonctionnement des moyens mécaniques. On évite enfin d'avoir à faire supporter par ces moyens mécaniques, quelle que soit la manoeuvre de la gaine, systématiquement tout le poids de cette dernière. Enfin, la paroi interne du manchon 8 peut comporter un resserrement intérieur 16 formant effet de tuyère ce qui permet l'accélération des particules déversées descendan- tes, et, le rapprochement et la concentration desdites particules vers le centre de la gaine en épargnant ainsi les parois. 262906! REVENDICATIONS 1 1 - Dispositif de déchargement de produits en vrac du type comportant une gaine souple rétractable sous l'action de moyens mécaniques de relevage, la gaine (4) étant apte à guider le produit depuis son entrée (3) raccordée à une source d'alimentation en produits évacués, vers la sortie (5') rétractable de ladite gaine débouchant dans l'orifice de remplissage d'une capacité telle qu'une citerne notamment mobile, caractérisé en ce que l'extrémité (5) de la gaine formant la sortie (5') rétractable est dépourvue de toute connexion directe-par rapport aux moyens mécaniques de relevage, cette extrémité, une fois amenée en position active et débouchant dans l'orifice de la capacité à charger, étant suspendu librement à la partie antérieure de la gaine, le relevage depuis ladite position active étant effectué par traction exercée sur une paroi de la partie supérieure de la gaine. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mécaniques de relevage (6,6') sont aptes à faire prise sur les parois de la gaine pour provoquer le déplacement de la zone de cette paroi située en regard desdits moyens, selon l'axe longitudinal de la gaine, en assurant ainsi l'amenée en position active ou la rétraction de l'extrémité de sortie de ladite gaine. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la gaine est du type formé d'une paroi cylindrique et tubulaire souple comportant sur la surface extérieure de la paroi des organes passifs aptes à recevoir l'emprise des moyens de relevage provoquant le déplacement de cette paroi selon l'axe de la gaine. 14 C629063 1 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes passifs offerts à la prise et à l'action des moyens mécaniques de relevage (6,6') sont constitués de crantages linéaires (9,9') formant crémaillère et disposés le long d'au moins une génératrice de la gaine tubulaire. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens mécaniques de relevage sont constitués d'une roue dentée (6,6') apte à engréner sur lesdits crantages (9,9'). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la gaine comporte, selon deux génératrices diamétralement opposées, deux supports linéaires en matière souple (8) et pourvus de crantages (9,9') étagés et aptes à recevoir chacun l'action mécanique d'une roue dentée (6,6') disposée en regard. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les supports linéaires souples (8) et crantés sont constitués chacun d'une bande en matériau synthétique élastomérique fixée à la paroi extérieure de la gaine. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la gaine comporte des éléments d'entretoisement, notamment en fils d'acier du type "cordes à piano" et en forme d'arcs ou de segments de cercle, disposés entre deux supports crantés (8), les éléments d'entretoisement en forme d'arc étant étagés le long de la paroi cylindrique de la gaine. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que dans le cadre d'une réalisation préférentielle on a prévu que la partie supérieure de la 1 gaine est montée à l'extérieur d'un manchon (3) concentri- que, raccordé à la base du conteneur (2), et sur lequel la partie de la gaine, située entre ledit conteneur et les moyens de relçvage mécanique, est apte à être amenée en position compactée. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un carter extérieur (7) de protection contenant les organes mécaniques de relevage, la partie de la gaine amenée en position rétractée et compactée au-dessus desdits organes, et le manchon intérieur. 11 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le manchon intérieur (3) et - concentrique à la gaine comporte extérieurement au moins une pièce d'appui (10) disposée en regard des roues dentées (6,6') constituant les organes mécaniques de relevage, la paroi de la gaine pourvue des bandes crantées (8) étant apte à être prise entre ladite pièce (10) et les roues dentées (6,6'), la pièce d'appui étant disposée à cet effet à l'extérieur de la paroi du manchon (3). 12 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le manchon intérieur (3) et concentrique à la gaine comporte intérieurement au moins une poulie d'appui (12,12'), disposée en regard de la roue dentée (6,6') constituant les organes mécaniques de relevage, la paroi de la gaine pourvue des bandes crantées (8) étant apte à être prise entre ladite poulie (12,12') et la roue dentée (6,6'), la poulie étant disposée à cet effet à l'intérieur de la paroi du manchon (3) mais en regard d'une lumière (11,11') pratiquée sur cette paroi permettant l'attaque de la poulie (12,12') sur la paroi tangentielle de la gaine, au niveau des bandes crantées (8), lesquelles reçoivent depuis l'extérieur l'action des roues dentées (6,6').