Brevet FR2683799A1 — publié le 19930521

"Trémie en forme de caisson à fond vibrant" La présente invention concerne une trémie en forme de caisson à fond vibrant conçue d'une part pour éviter l'amoncellement et l'accumulation des matériaux ayant tendance à s'agglomérer et à adhérer sur ses parois et, d'autre part, pour faciliter le bon écoulement de ces matériaux. Une telle trémie trouve ainsi son application dans la manutention de matériaux à plus ou moins forte proportion de pulvérulents humides tels que ceux que l'on rencontre dans l'industrie pharmaceutique, en agriculture, dans les exploitations de minerais et autres industries faisant intervenir des trémies. Les trémies actuellement les plus connues consistent en réservoirs en forme de pyramides renversées tronquées. On a représenté schématiquement sur la figure 1 des dessins annexés, en élévation, une trémie de ce type avec ses parois verticales 1 prolongées par ses parois 2 inclinées vers le bas et convergeant vers l'ouverture d'évacuation 4 déversant les matériaux sur un convoyeur 5. Pour faciliter l'écoulement de ces matériaux, au sein de la trémie, des dispositifs 3 sont prévus pour imprimer aux parois 2 des mouvements de vibrations. Pendant le fonctionnement de telles trémies, on peut généralement observer deux comportements du matériau qui s'y écoule et de ce fait deux zones, à savoir : une zone centrale 6 dans laquelle le matériau s'écoule normalement et une zone 7 dans laquelle le matériau s'écoule de façon intermittente ou par glissements par blocs.Lorsque le matériau a une granulométrie plus ou moins fine ayant une tendance naturelle à donner des agglomérats ou lorsque l'on a affaire à des produits pulvérulents qui sont plus ou moins humides, le matériau se colle aux parois inclinées 2 et s'écoule difficilement malgré les vibrations créées par les vibrateurs 3 dont la fonction est de faire en sorte que les matériaux n'adhèrent pas, ne s'amoncellent pas ou ne s'accumulent pas à la surface de ces parois. I1 se forme donc, malgré ces vibrateurs, ce qu'il est convenu d'appeler une cheminée délimitée, de part et d'autre d'un volume cylindrique central, par des masses ou blocs du matériau garnissant l'intérieur des parois 1 et 2 sur une hauteur plus ou moins importante. Alors ne s'écoulent normalement que les matériaux se trouvant dans ce volume central de la trémie.On comprend donc que ce phénomène est au détriment de la capacité de travail d'une installation. En outre, un écoulement intermittent des produits dans la zone 7 ne permet pas d'assurer un dosage régulier et leur évacuation suivant un programme établi par le convoyeur 5. Quelquefois la cheminée peut se refermer à sa partie supérieure conduisant au blocage de l'appareil. Le matériau ne s'écoule plus. Ce phénomène peut s'expliquer par le fait que les vibrations imprimées aux parois 2 par les vibrateurs 3 font certes décoller le matériau accumulé mais en même temps contribuent à le densifier au sein de la trémie rendant alors son écoulement plus difficile. La trémie selon l'invention permet de pallier ces inconvénients pour être utilisée dans le cas de matériaux granulaires, en particulier de matériaux granulaires contenant une forte proportion de fines ou de poudres, de matériaux pulvérulents et analogues, tous ces matériaux pouvant être secs ou humides, collants ou non. Ainsi, la trémie selon l'invention est caractérisée par le fait qu'elle se présente sous la forme d'un caisson ouvert à sa partie supérieure, dont les parois latérales sont sensiblement verticales ou légèrement inclinées de manière à créer un évasement vers le bas et dont le fond vibrant suspendu auxdites parois latérales présente une pente dirigée vers une ouverture située à l'aplomb d'une paroi. Suivant d'autres caractéristiques : - la trémie se présente sous une forme parallélépipédique à quatre faces latérales, sous une forme prismatique, à plus de quatre faces latérales, ou sous une forme cylindrique de révolution ; - ledit fond présente une surface courbe dont la courbure diminue progressivement de la partie amont vers la partie aval débouchant dans ladite ouverture; - ledit fond présente une surface plane inclinée vers ladite ouverture - ledit fond comporte sur sa face supérieure des sculptures en saillies et en paliers destinées à favoriser le cheminement du matériau en circulation de l'amont vers l'aval; - des moyens sont prévus pour imprimer audit fond des vibrations unidirectionnelles dirigées vers l'ouverture dans un plan sensiblement horizontal. D'autres caractéristiques et les avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est la représentation schématique d'une trémie de type connu à laquelle il a été fait référence dans le préambule de la présente description - la figure 2 est la vue en perspective d'une forme de réalisation possible d'une trémie selon l'invention - la figure 3 en est une coupe de profil ; - les figures 4 et 5 représentent à des échelles différentes des coupes suivant un plan orthogonal au plan de l'ouverture de deux modes de réalisation possibles du fond de la trémie ;; - la figure 6 est une vue de dessus d'une trémie selon l'invention - la figure 7 en est une vue de face et - la figure 8 est une vue très schématique de la façon dont deux parois opposées de cette trémie peuvent être disposées. Ces dessins illustrent le cas d'une trémie selon l'invention ayant une section carrée. Bien entendu cette section pourra être circulaire, rectangulaire ou polygonale. Ainsi cette trémie se compose de trois parois verticales 8, d'un fond 12 (qui sera décrit plus en détail ci-après) et d'une paroi frontale 9 au bas de laquelle est ménagée une ouverture 10 sur la partie de surface comprise entre ledit fond et le bord de la partie inférieure de cette paroi 9, l'ouverture pouvant être fermée grâce à une plaque 11 faisant office de trappe ; cette dernière peut être montée coulissante parallèlement au plan de la paroi 9 avec un moyen (non représenté) de réglage de sa position en hauteur, permettant ainsi de faire varier la dimension de l'ouverture 10 et, par conséquent, de faire varier le débit d'évacuation de la trémie en cours d'opération. Cette plaque 11 peut également être montée basculante pour constituer un volet à position également réglable intervenant ainsi sur l'ouverture 10. Ces parois 8 et 9 sont fixes.Le fond du parallélépipède ainsi constitué et ouvert à sa partie supérieure, consiste avantageusement en une plaque légèrement inclinée vers l'ouverture 10. Cette plaque est constituée par une surface concave 12 et présentant une courbure allant en diminuant progressivement au fur-et-à-mesure que l'on se rapproche de l'ouverture 10 comme illustré schématiquement sur la figure 3. Cette forme permet d'exercer une meilleure poussée sur les matériaux se trouvant en amont loin de cette ouverture 10. Cette plaque est montée dans un cadre ouvert du côté de l'ouverture 10 et dont les plaques de bordure parallèles opposées 13 formant flasques sont reliées aux parois verticales opposées correspondantes 8, par exemple par des lames telles que 14 montées entre des équerres à mâchoires telles que 14a-14b.Par ailleurs ce fond est animé d'un mouvement de vibration dans le sens des flèches fl, f2 et dans le plan sensiblement horizontal sous l'action de vibrateurs synchronisés 16 agissant sur les montants 13. Les lames 14 sont en un matériau flexible choisi parmi ceux ayant un coefficient élevé de résistance à l'allongement pour éviter une déformation correspondante sous l'effet du poids du matériau débité par la trémie. En outre, pour éviter toute fuite de ce matériau entre le cadre porteur du fond 10 et la partie basse des parois verticales 8 auxquelles il est relié, on prévoit tout moyen susceptible de combler ou d'obturer la fente comprise entre les parois 8 et les flasques 13-13a comme, par exemple, une bande 18 d'un matériau approprié appliquée comme un joint souple. Pour rendre plus efficace l'action de poussée du fond oscillant 12 sur les matériaux au cours de leur cheminement vers l'ouverture 10, l'invention prévoit de réaliser sur la face supérieure de ce fond des sculptures en saillies et en paliers 17 comme représenté sur la figure 4. Selon une variante on peut également prévoir pour simplifier la construction et pour les matériaux pas trop difficiles à s'écouler un fond constitué par une plaque plane 15 inclinée d'un angle a (figure 5). Cette plaque doit toujours être vibrée unidirectionnellement comme la plaque courbe 12 par l'action des vibrateurs 16. On peut également envisager conformément à l'invention de donner aux parois 8 et 9 une légère inclinaison avec un angle ss de quelques degrés par rapport à la verticale de façon que la section horizontale du haut de la trémie soit légèrement plus faible que la section horizontale à sa base. La figure 8 illustre schématiquement cette variante. On comprendra aisément les résultats favorables que l'on peut obtenir avec une trémie telle que décrite ci-dessus : le matériau ayant été déversé dans la trémie par sa partie supérieure, les vibrations horizontales et unidirectionnelles imprimées à son fond du type 12 ou 15 exercent sur ce matériau une action de poussée vers l'ouverture 10. Le débit peut alors être réglé en faisant varier l'amplitude et la fréquence de ces vibrations et/oula courbure et/ou l'angle d'inclinaison a dudit fond et/ou les dimensions de l'ouverture 10 en agissant sur la trappe ou le volet 11. Ainsi cette trémie qui ne présente pas les parois inclinées 2 (figure 1) des trémies classiques connues, laisse s'écouler le matériau sans créer de zones telles que 7 où le matériau est stagnant et a tendance à adhérer aux parois et à ne s'écouler par intermittences. Les vibrations dans le sens horizontal imprimées au fond d'une trémie selon l'invention ont pour rôle d'exercer une poussée sur les matériaux et de les amener vers l'ouverture 10 ; elles ne présentent aucun effet néfaste de densification de ces matériaux dans la trémie comme c'est le cas des vibrations imprimées aux parois inclinées 2 des trémies de type connu. L'écoulement des matériaux contenant des fines et des matériaux humides se fait aussi de façon plus régulière, ce qui favorise une large utilisation dans un domaine très étendu d'industrie avec des matériaux très divers. Il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y être apportée sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Trémie caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un caisson ouvert à sa partie supérieure, dont les parois latérales (8-9) sont sensiblement verticales ou légèrement inclinées de manière à créer un évasement vers le bas et dont le fond vibrant (12-15) suspendu auxdites parois latérales présente une pente dirigée vers une ouverture (10) située à l'aplomb d'une paroi (9). 2. Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle se présente sous une forme parallélépipédique à quatre faces latérales, sous une forme prismatique à plus de quatre faces latérales, ou sous une forme cylindrique de révolution. 3. Trémie selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit fond présente une surface courbe (12) dont la courbure diminue progressivement de la partie amont vers la partie aval débouchant dans ladite ouverture. 4. Trémie selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit fond présente une surface plane (15) inclinée vers ladite ouverture (10). 5. Trémie selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que ledit fond comporte sur sa face supérieure des sculptures en saillies (17) et en paliers destinées à favoriser le cheminement du matériau en circulation de l'amont vers l'aval. 6. Trémie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que des moyens (16) sont prévus pour imprimer audit fond (12-15) des vibrations unidirectionnelles dirigées vers l'ouverture dans un plan sensiblement horizontal.