Brevet FR2632284A2 — publié le 19891208

FR 2632284 A2 19891208 FR 8807301 A 19880601 La présente invention concerne un dispositif tel que décrit dans la demande de brevet principal nO 88 03811 du 23 Mars 1988 au nom de la demanderesse, ledit dispositif de déchargement de produits pulvérulents en vrac comportant une gaine souple éventuellement rétractable reliant la base d'un silo a l'espace intérieur d'un conteneur (notamment mobile) et comprenant des moyens d'aspiration et d'évacuation des poussières mises en suspension dans le conteneur lors du déversement. Selon le brevet principal, les moyens d'aspiration et d'évacuation sont constitués d'une première chambre inférieure annulaire (périphérique à la base de déversement de la gaine) et cette chambre d'aspiration inférieure communique par au moIns un conduit et de preference deux conduit s intermédiaires à une chambre supérieure de recyclage elle-meme concentrique à la gaine et communiquant avec l'alésage intérieur de la gaine par des ouvertures pour permettre le retour et le recyclage des particules sédimentées dans ladite chambre supérieure vers la gaine où les poussières rejoignent les matières en vrac déversées, le sommet de la chambre de recyclage étant en communication avec des moyens d'aspiration. Selon une forme plus particulière de réalisation de l'invention, telle que décrite au brevet principal, on a prévu de réaliser la chambre inférieure d'aspiration et la chambre supérieure de recyclage sous forme d'un bloc ou ensemble dans lequel la chambre de recyclage surmonte immédiatement la chambre d'aspiration, le plafond de la chambre d'aspiration constituant le plancher ou fond de la chambre de recyclage, ce fond étant de forme tronconique pour faciliter le retour vers l'espace intérieur de la gaine. centrale des particules sédimentées dans la chambre de recyclage. La présente invention concerne des développements et perfectionnements apportés au dispositif tel que décrit dans la demande de brevet principale. Selon une première caractéristique, la chambre inférieure d'aspiration présente une ouverture annulaire et périphérique à la sortie de l'alésage inférieur de déversement formant la base de la gaine, cette ouverture annulaire étant orientée vers le bas et communiquant directement avec l'enceinte en cours de remplissage et dans laquelle se développent les fumées et poussières ainsi propres à être appelées par ladite chambre d'aspiration. Plus spécialement, la paroi extérieure de ladite chambre d'aspiration est de forme tronconique à petite base orientée vers le bas, en permettant la pénétration de cette paroi notamment dans la trappe circulaire d'accès desservant l'enceinte à remplir, et, en autorisant un ajustement sensiblement hermétique avec auto-centrage de cette paroi par rapport à ladite trappe de remplissage. Selon un autre développement, l'ensemble d'évacuation des fumées et poussières, constitué des deux chambres superposées respectivement d'aspiration et de recyclage, sont en communication entre elles par deux conduits intermédiaires disposés dans des positions diamétralement opposées et la chambre supérieure de recyclage est divisée en deux volumes égaux, étant séparés par deux cloisons diamétralement opposées, chaque cloison étant disposée immédiatement en arrière du débouché d'un des deux conduits intermédiaires, le débouché de ce conduit étant dirigé du côté opposé à la cloison. La chambre supérieure de recyclage est ainsi divisée en feux volumes de sédimentation et de recyclage, fonctionnant indépendamment l'un de l'autre.Chacun desdits volumes comporte une arrivée d'un conduit ascendant provenant de la chambre inférieure d'aspiration et déversant dans ledit volume un air chargé de particules, le volume définissant un espace de sédimentation en forme de demi-couronne dont le fond est incliné vers le centre et dont la paroi verticale intérieure communique avec l'alésage central de déversement principal par au moins une et de préférence une pluralité d'ouvertures permettant ltévacuation et le retour des particules sédimentées vers l'alésage intérieur de la gaine et leur recyclage. De plus, la paroi supérieure de chaque volume appartenant à la chambre de recyclage comporte une ouverture d'aspiration de la phase gazeuse communiquant avec des moyens d'aspiration. Plus particulièrement, ladite ouverture d1 aspiration située au sommet de chacun des volumes appartenant à la chambre de recyclage est située à l'extrémité dudit volume opposé au débouché du conduit intermédiaire desservant ledit volume. Selon une autre caractéristique, chacun des volumes appartenant à la chambre de recyclage est relie à une conduite supérieure d'évacuation, chaque conduite communiquant par une ouverture située au sommet de chaque volume et aboutissant à un dispositif d'aspiration commun aux deux conduites et aux deux volumes. Le dispositif d'aspIration est avantageusement constitué d'un ventilateur associé à un filtre aval. De plus, chaque conduite d'évacuation supérieure suit un parcours légèrement ascendant vers le dispositif d'évacuation. Selon une autre caractéristique plus particulière, chaque conduite comporte, venue de sa paroi supérieure, des chicanes transversales, laissant subsister un passage inférieur, lesdites chicanes freinant le mouvement d'évacuation de l'air chargé de particules fines et étant ainsi aptes à provoquer le retour et la sédimentation des particules les plus fines entralnées avec l'air dans la conduite d'évacuation et aptes à retomber dans la chambre de recyclage le long de la paroi inclinée de chaque conduite. Plus particulièrement et selon un dispositif important des développements objet du présent Certificat d'Addition, l'ensemble d'évaeuation des poussières comporte un dispositif de régulation de la dépression régnant dans la chambre de recyclage afin d'assurer un appel constant des fumées ou de l'atmosphère chargée de particules et provenant de l'enceinte en cours de remplissage, et ceci quelle que soit l'arrivée instantanée des solides déversés dans l'enceinte et provoquant un déplacement correspondant de l'atmosphère gazeuse. Avantageusement, ce dispositif est constitué d'un clapet de mise à l'air libre situé sur la conduite d'évacuation de l'air décanté immédiatement en aval du ventilateur d'aspiration. Par ailleurs, on a prévu de façon plus particulière que le clapet fonctionne automatiquement, étant taré pour s'ouvrir lorsque la dépression dans la conduite d'évacuation, et dans la chambre de recyclage desservie par ladite conduite d'évacuation, dépasse un seuil d'une valeur déterminée. Selon un autre développement de l'invention, le dispositif d'évacuation et de recyclage des poussières est associé à une jupe de type connu en soi et apte à recouvrir le tas déversé dans un conteneur à ciel ouvert tel qu'une benne, l'espace intérieur de la jupe définissant alors l'enceinte en cours de remplissage. Selon encore un aspect et un développement de l'invention, les deux chambres superposées, respectivement la chambre inférieure d'aspiration et la chambre supérieure de recyclage, entourent un cylindre qui prolonge l'extrémité inférieure de la gaine, ce cylindre pénétrant dans l'enceinte en cours de remplissage, et il comporte à son sommet, au niveau de son raccordement à la gaine supérieure, un rétreint formant tuyère et apte à provoquer un centrage des matières déversées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressort Iront de la descrIption qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme partIculIère présentée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente une vue en perspective avec arrachage partiel de l'ensemble du dispositif positionné sur et dans la trappe de remplissage d'une enceinte mobile. La figure 2 représente une vue en perspective avec arrachage partiel du dispositif précédent, vu à 90 de la figure 1. La figure 3 montre une vue en plan et schématisée du dispositif d'évacuation des figures 1 et 2. La figure Li représente un schéma montrant le circuit des poussières et fumées traitées dans le dispositif selon une projection développée suivant le parcours cylindrique au sein des deux chambres superposées. Le dispositif est particulièrement destiné au déchargement de produits en vrac, notamment pulvérulents, par exemple d'un silo vers un conteneur, tel qu'une citerne d'un camion ou analogue. Comme le montre la figure 1, le dispositif 30 comporte une gaine 31 à l'intérieur, 32, de laquelle sont déversés les produits, la partie supérieure de la gaine 31, ainsi que le silo, n'ont pas été représentés. La partie inférieure 33 de la gaine 31 forme un entonnoir 34 qui est introduit dans la trappe de remplissage 35 du conteneur, tel qu'une citerne 36. Un ensemble 37, comportant une chambre inférieure d'aspiration 38 et une chambre supérieure de recyclage 39, est agencé autour de la partie inférieure 33 de la gaine 31 en étant maintenu sur celle-ci par des moyens de fixation non illustrés sur les fIgures. Selon l'invention, la chambre inférieure d'aspiration 38 présente à sa base une ouverture annulaire 4C, périphérique à la sortie de l'alésage inférieur 41 de déversement formant la base de la gaine 31. L'ouverture annulaire 40 est orientée vers le bas et communique directement avec l'enceinte 42 de la citerne 36 en cours de remplissage et dans laquelle se développent les fumées et poussières propres à être "attirées" par la chambre d'aspiration 38 lors du déversement des produits pulvérulents. Par ailleurs, comme le montrent les figures 1 et 2, la paroi extérieure 43 de la chambre inférieure d'aspiration 38 présente une forme tronconique dont la petite base est orientée vers le bas. Cet agencement permet, d'une part, de faciliter l'introduction de la paroi extérieure 43 de la chambre d'aspiration dans la trappe de remplissage 35 de la citerne 36, et d'autre part, d'autoriser un ajustement sensiblement hermétique avec auto-centrage de cette paroi extérieure 43 par rapport à la trappe 35. Quant à la chambre supérieure de recyclage 39, elle est en communication avec la chambre inférieure d'aspiration 38 par l'intermédiaire de deux conduits coudés 44,45 traversant la paroi de séparation 46 des deux chambres. Cette paroi 46, correspondant à la fois au sommet de la chambre inférieure 38 et au fond de la chambre supérieure 39, est inclinée vers le bas en direction de la gaine. On voit sur la figure 1 que les deux conduits 4h,45 reliant lesdites chambres 38 et 39, sont disposés de façon diamétralement opposée, et, les extrémités respectivement 44A et 45A des conduits 44 et 45 sont tangentielles à la gaine 31 et opposées l'une par rapport à l'autre de 1800. De plus, comme le montrent les figures 2 et 3, la chambre supér eure de recyclage 39 est divisée en deux volumes égaux 39A et 39B séparés par deux cloisons 47 disposées cans 'aclte chambre 39 ce façon dIamétralement opposée. Chaque cloison 47 est prévue juste en arrière de l'extre- mité supérieure 44A et 45A des conduits 44 et 45, qui débouchent dans la chambre 39. Ainsi, la chambre supérieure de recyclage 39 est divisée en deux volumes identiques de sédimentation et de recyclage qui fonctionnent indépendamment l'un de l'autre et qui comportent, chacun, une arrivée d'un conduit, 44 ou 45, ascendant provenant de la chambre inférieure d'aspiration 38 ce qui permet alors de déverser, par lesdits conduits, un volume d'air chargé de particules apparaissant lors du déversement des produits pulvérulents dans la citerne. Chaque volume 39A et 39B de la chambre 39 définit alors un espace de sédimentation en forme de demie-couronne, dont le fond, correspondant à la paroi de séparation 46, est incliné vers le centre de la gaine 31 et dont la paroi verticale intérieure 48 communique avec l'alésage intérieur 41 de déversement principal de la gaine 31 par, avantageusement, une pluralité d'ouvertures 149. Celles-ci permettent l'évacuation et le retour des particules sédimentées vers l'alésage intérieur de la gaine 31, et, par conséquent, leur recyclage. Le trajet des particules en suspension lors du déversement des produits pulvérulents, ainsi que leur aspiration et leur recyclage par les chambres 38 et 39, puis leur déversement dans la gaine, est indiqué par des flèches sur les figures 1 et 4 qui montrent ainsi clairement le fonctionnement du dispositif. Par ailleurs, la paroi supérieure 50 de chaque volume 39A et 393 présente une ouverture d'aspiration 51 de la phase gazeuse communiquant avec des moyens d'aspiration 52. Comme on le voit plus particulièrement en regard des figures 2 à *, chacune des ouvertures d'aspiration 51, ménagée au sommet respectivement des volumes 39A et 393 de la chambre supérieure de recyclage 39, est disposée à l'extrémité du volume oFrosé au débouché du conduit de mise en communication.Chaque ouverture 51 est reliée par l'intermédiaire d'une conduite 53 aboutissant à un dispositif d'aspiration, commun aux deux conduites 53 issues respectivement des deux volumes. ledit dispositif étant avantageusement constitué d'un ventilateur 54 associé à un filtre aval approprié. Chaque conduite 53, comme le montre la figure 2, suit un parcours légèrement ascendant vers le ventilateur 54. En se référant à la figure 14, on voit que chaque conduite 53, dont une est partiellement représentée, comporte à sa partie supérieure 56, des chicanes transversales 57 faisant saillie dans ia conduite en laissant subsister un passage inférieur 58. Ainsi, les chicanes 57 freinent le mouvement d'évacuation de l'air chargé de particules fines, ce qui permet de provoquer le retour, selon la flèche F1, et la sédimentation desdites particules fines entrainées avec l'air dans chaque conduite 53. De ce fait, ces particules fines retombent dans la chambre supérieure de recyclage 39, le long de la paroi avantageusement inclinée de chaque conduite 53. Dans un développement particulièrement intéressant du dispositif selon le présent Certificat d'Addition, il est prévu un dispositif de régulation de la dépression 60 régnant dans la chambre supérieure de recyclage 39. Ce dispositif a pour objet d'assurer un appel constant des fumées et/ou de l'atmosphère chargées de particules et provenant de la citerne en cours de remplissage, et ceci quelle que soit l'arrivée instantanée des produits déversés dans la citerne, provoquant un déplacement correspondant de l'atmosphère gazeuse. Structurellement, ce dispositif 60 est constitué c'un clapet 61 de mise à l'air libre qui est prévu sur au moins une des conduites d'évacuation 53 de l'air décanté, Immédiatement en aval du ventilateur d'aspiration 54 (figure 14). Dans un mode particulier de réalisation, le clapet 61 fonctionne automatiquement. Pour cela, il est taré pour s'ouvrir lorsque la dépression dans la conduite d'évacuation 53, et dans la chambre supérieure de recyclage desservie par ladite conduite, dépasse un seuil prédétermine. Dans le cas d'un conteneur à ciel ouvert, tel qu'une benne, une jupe, non représentée sur les figures, peut etre associée au dispositif selon l'invention, l'espace intérieur de la jupe définissant alors l'enceinte 142 en cours de remplissage. Par ailleurs, afin de canaliser le déversement des produits vers le centre du dispositif, on peut prévoir un cylindre, non représenté, prolongeant l'extrémité inférieure de la gaine 31 et pénétrant dans l'enceinte en cours de remplissage, ledit cylindre présentant au voisinage de son sommet un rétreint formant tuyère. Celle-ci assure ainsi le centrage des produits déversés. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de déchargement de produits pulvérulents en vrac, selon au moins la revendication 1 du brevet principal, du type constitué d'une gaine souple notamment rétractable et reliant la base de déversement d'un silo à l'orifice de remplissage d'un conteneur, notamment mobile, et dans lequel l'embase de la gaine, débouchant dans ledit orifice, est associée à des moyens de rétroaspiration des poussières mises en suspension lors de l'arrivée des matières déversées dans le conteneur, dispositif dans lecuel lesdits moyens de rétroaspiration sont constitués d'une première chambre inférieure annulaire d'aspiration, périphérique et concentrique à l'orifice de sortie de la gaine, en communication avec un conduit intermédiaire, lui-même aboutissant à une seconde chambre supérieure de recyclage annulaire, périphérique et concentrique à la gaine, et communiquant avec l'alésage intérieur de la gaine pour permettre le recyclage des particules vers l'intérieur de cette dernière, ladite chambre de recyclage étant en communication avec une source de dépression, permettant l'aspiration des particules en suspension depuis la première chambre d'aspiration, caractérisé en ce que la chambre inférieure d'aspiration (38) présente une ouverture annulaire (40) et périphérique à la sortie de l'alésage inférieur (41) de déversement formant la base de la gaine (31), cette ouverture annulaire (40) étant orientée vers le bas et communiquant directement avec l'enceinte (42) en cours de remplissage et dans laquelle se développent les fumées et poussières ainsi propres à être appelées par ladite chambre d'aspiration (38). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi extérieure (43) de ladite chambre d'aspiration (38) est de forme tronconique à petite base orientée vers le bas, permettant l'introduction de ladite paroi (43) notamment dans la trappe (35) d'accès desservant l'enceinte à remplir, et autorisant un ajustement sensiblement hermétique avec auto-centrage de cette paroi par rapport à ladite trappe de remplissage. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble d'évacuation des fumées et poussières7 constitué des deux chambres superposées respe- tivement d'aspiration (38) et de recyclage (39), sont en communication entre elles par deux conduits (44,45) intermédiaires disposés cans des positions dlamet ralemer: opposées et la chambre supérieure de recyclage (39) est divisée en deux volumes égaux (39A,39B), étant séparés par deux cloisons (47) diamétralement opposées, chaque cloison étant disposée immédiatement en arrière du débouché d'un des deux conduits intermédiaires, le débouché de ce conduit étant dirigé du côté opposé à la cloison. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun desdits volumes (39Af3gBj comporte une arrivée d'un conduit ascendant (44 ou 5) provenant de la chambre inférieure d'aspiration (38) et déversant dans ledit volume un air chargé de particules, le volume définissant un espace de sédimentation en forme de demi-couronne dont le fond (46) est incliné vers le centre et dont la paroi verticale intérieure (48) communique avec l'alésage central (41) de déversement principal par au moins une et de préférence une pluralité d'ouvertures (4 ) permettant l'évacuation et le retour des particules sédimentées vers l'alésage intérieur de la gaine et leur recyclage. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la paroi supérieure (50) de chaque volume (39A,39B) appartenant à la chambre de recyclage (39) comporte une ouverture d'aspiration (51) de la phase gazeuse communiquant avec des moyens d'aspiration. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite ouverture d'aspiration (51) prévue au sommet de chacun des volumes appartenant à la chambre de recyclage (39) est située à l'extrémité dudit volume opposée au débouché du conduit intermédiaire desservant ledit volume. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérIsé en ce que chacun des volumes (39ru395) appartenant à la chambre de recyclage (39) est relié à une conduite supérieure d'évacuation (53), chaque conduite communiquant par une ouverture (51) située au sommet de chaque volume et aboutissant à un dispositif d'aspiration (60) commun aux deux conduites et aux deux volumes. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif d'aspiration (60) est constitué par un ventilateur (61) associé à un filtre aval. 9 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes 7 à 8, caractérisé en ce que chaque conduite supérieure d'évacuation (53) suit un parcours légèrement ascendant vers le dispositif d'aspiration (60). 10 - Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que chaque conduite (53) comporte, venue de sa paroi supérieure (50), des chicanes transversales (57), laissant subsister un passage inférieur (58), lesdites chicanes freinant le mouvement d'évacuation de l'air chargé de particules fines et étant ainsi aptes à provoquer le retour et la sédimentation des particules les plus fines entrainées avec l'air dans la conduite d'évacua- tion et aptes à retomber dans la chambre de recyclage (39) le long de la paroi inclinée de chaque conduite. 11 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes 1 à 10, caractérisé en ce que l'ensemble d'évacuation des poussières comporte un dispositif de régulation de la dépression (60) régnant dans la chambre de recyclage (39) afin d'assurer un appel constant des fumées ou de l'atmos- phère chargée de particules et provenant de l'enceinte en cours de remplissage, et ceci quelle que soit l'arrivée Instantanée des solides déversés dans l'enceInte et provoquant un déplacement correspondant de l'atmosphère gazeuse. 12 - Dispositif selon la revendication Il, caractérisé en ce que ledit dispositif (6r) est constitué d'un clapet (61) de mise à l'air libre situé sur la conduite d'évacuation (53) de l'air décanté immédiatement en aval du ventilateur d'aspiration. 13 - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit clapet (61) fonctionne automatiquement, en étant taré pour s'ouvrir lorsque la dépression dans la conduite d'évacuation, et dans la chambre de recyclage desservie par ladite conduite d'évacuation, dépasse un seuil d'une valeur déterminée. 14 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est associé à une jupe de type connu en soi et apte à recouvrir le tas déversé dans un conteneur à ciel ouvert tel qu'une benne, l'espace intérieur de la jupe définissant alors l'enceinte en cours de remplissage. 15 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes 1 à 14, caractérisé en ce que les deux chambres superposées respectivement la chambre inférieure d'aspiration (38) et la chambre supérieure de recyclage (39), entourent un cylindre qui prolonge l'extrémité inférieure de la gaine (31), ce cylindre pénétrant dans l'enceinte (42) en cours de remplissage, et il comporte à son sommet, au niveau de son raccordement à la gaine supérieure, un rétreint formant tuyère et apte à provoquer un centrage des matières déversées.