Brevet FR2686328A1 — publié le 19930723

La présente invention concerne un dispositif d'extraction apte à équiper un silo notamment circulaire. L'invention concerne plus spécialement les dispositifs d'extraction du type constitué d'une vis sans fin disposée radialement et propre par sa rotation sur elle-même à conduire les produits stockés, de nature pulvérulente ou granuleuse, vers un puits d'évacuation central. On connaît notamment par le brevet français nO un dispositif complémentaire particulièrement utile et efficace dans l'équipement de dispositifs d'extraction de ce type, et cet organe complémentaire est constitué d'une poutre notamment en "V" renversé traversant diamétralement le silo et surplombant dans sa partie médiane l'ouverture d'évacuation. Cette partie médiane abrite donc le mécanisme d'entraînement de la vis d'évacuation constitué d'au moins un moteurréducteur et d'un renvoi d'angle ; l'ensemble moteurréducteur et le renvoi d'angle peut être situé à l'intérieur de la poutre, l'ensemble d'entraînement de la vis étant ainsi suspendu depuis la partie centrale de la poutre qui l'abrite ; mais l'ensemble moto-réducteur pourrait être disposé en dessous du renvoi d'angle à un niveau inférieur par rapport au plan du sol du silo. L'existence de cette poutre diamétrale prenant appui en deux points opposés de la paroi circulaire présente des avantages connus. Elle permet en premier lieu de définir une voie d'accès jusqu'au mécanisme notamment lorsque le silo est plein ; à cet effet, les extrémités de la poutre se raccordant à la paroi débouchent sur une ouverture permettant l'accès au mécanisme depuis l'extérieur pour les besoins de l'entretien, de la maintenance ou de réparations ponctuelles. La poutre abrite en outre dans sa partie centrale le puits d'évacuation et empêche ainsi le tas de s'écouler par gravité dans le puits d'évacuation ainsi recouvert et c'est seulement par l'action de la vis sans fin que l'entraîne- ment et la reprise de la matière sont effectués à volonté et en fonction des besoins. Enfin, la poutre permet d'abriter le mécanisme d'entrane- ment par rapport à la masse de la matière dans les périodes de remplissage du silo. L'invention concerne des perfectionnements et développements apportés aux silos comportant un ensemble d'extraction associé à une poutre diamétrale. Selon un premier objet de l'invention, on vise à alléger les moyens mis en place dans la partie centrale en permettant ainsi de réaliser une poutre de plus grande portée susceptible dans ces conditions d'équiper un silo de plus grande dimension. Parallèlement, on améliore le rendement et l'efficacité du processus d'évacuation. Ceci tout en conservant les avantages qui ont été précédemment décrits, à savoir : la protection du mécanisme, l'inhibition de tout écoulement gravitaire spontané, l'accès au mécanisme pour les besoins de l'entretien et de la réparation. A cela s'ajoute la possibilité de disposer pendant la période de non utilisation d'une position de garage de la vis sous la poutre qui est alors libérée du poids de la matière, permettant ainsi les opérations de redémarrage sans avoir à faire appel à des couples importants pour vaincre la résistance et l'inertie du tas s'opposant à la mise en mouvement de la vis. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'extraction de matières pulvérulentes ou granuleuses, notamment depuis un silo circulaire, du type comportant une vis sans fin tournant sur elle-même pour entraîner le produit vers le centre où il est repris par un puits d'évacuation et l'ensemble comportant de façon connue une poutre diamétrale en appui sur deux points opposés de la paroi du silo et surplombant le puits d'évacuation central ainsi que le mécanisme d'entraînement de la vis sans fin, ladite poutre notamment de profil en "V" inversé permettant de protéger le mécanisme et d'y accéder depuis l'extérieur en cas de besoin tout en offrant une position de garage pour la poutre, la vis sans fin étant commandée depuis un ensemble de renvoi d'angle en position centrale au dessus du puits d'évacuation et le dispositif est caractérisé en ce que le mécanisme de renvoi d'angle est contenu dans une jupe cylindrique située sous la partie centrale de la poutre et dont la base est dimensionnée et conformée de façon à empêcher tout écoulement gravitaire du produit dans le puits d'évacuation, la jupe entoure le mécanisme de renvoi d'angle et comporte une ouverture circulaire dans sa paroi cylindrique pour le passage de la vis sans fin et la jupe est elle-même solidaire en rotation dudit renvoi d'angle et de la vis qui lui est associée. De préférence la jupe formant tourelle est suspendue avec le mécanisme de renvoi d'angle par un disque supérieur monté rotatif à la base de la poutre diamétrale. De préférence encore la jupe et le mécanisme d'entraînement de la vis, notamment le renvoi d'angle, sont suspendus à un disque (concentrique au fond circulaire du silo) et monté à rotation sous une structure porteuse solidaire de la partie inférieure centrale de la poutre. Avantageusement, le disque support de l'ensemble renvoi d'angle et vis et sa jupe concentrique est suspendu à la dite structure support par une couronne à billes. Et dans ce cas, le disque est entraîné par un pignon moteur venu d'un ensemble moto-réducteur de balayage engrenant sur la cage intérieure de la couronne à billes solidaire du disque tournant et propre à entraîneur ce dernier dans un mouvement angulaire assurant le mouvement de balayage de la vis parcourant le fond du silo. Selon encore une autre caractéristique, la base de la jupe déborde par rapport au débouché supérieur du puits d'évacuation, disposé concentriquement de façon à empêcher tout écoulement gravitaire du tas. Et selon une autre caractéristique, le débouché du puits d'évacuation comporte une collerette circulaire concentrique à la jupe et située à l'intérieur de cette dernière à proximité immédiate et avec un faible jeu s'opposant à tout frottement, cette collerette empêchant toute pénétration parasite de matière entre la base de la jupe et le débouché supérieur du puits d'évacuation. Selon encore une caractéristique, l'ouverture circulaire disposée dans la paroi de la jupe pour le passage de la vis sans fin comporte, en position inférieure, une paroi de déflection dont la profondeur, par rapport à un plan horizontal, est au moins égale à un pas de la vis sans fin et empêchant ainsi, dans une position radiale de la vis formant un angle avec l'axe de la poutre, tout écoulement de la matière par gravité à travers ladite ouverture vers le puits d'évacuation. Et selon une caractéristique, la paroi du silo comporte une ouverture pour l'évacuation éventuelle de la vis dégagée et déconnectée de l'ensemble de rotation, cette ouverture étant disposée dans l'axe de la vis dans sa position de garage parallèle et sous la poutre diamétrale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation particulière en se référant aux dessins annexés. La Figure 1 représente une vue en coupe schématique avec arraché partiel du mécanisme d'entraînement de la vis sans fin selon l'invention, la Figure 2 en représente une vue en coupe. Selon la Figure lon voit que le fond du silo qui reçoit la matière en vrac entassée comporte au centre un puits 2 pour l'évacuation du produit depuis la vis sans fin radiale 3 entraînée par le renvoi d'angle 4 depuis l'ensemble moteur 5 réducteur 6. De façon connue en soi, l'ensemble du mécanisme ainsi décrit est situé sous la poutre 7 de section en forme de "V" et telle que décrite dans le brevet français ci-dessus spécifié. Cette poutre prend appui sur deux points diamétralement opposés de la paroi 8 du silo et elle a de préférence une section en forme de "V" inversé ou une section triangulaire comme on le voit sur la vue de détail de la Figure 2. L'ensemble moteur 5 et réducteur 6 entraîne via le renvoi d'angle 4 la vis sans fin 20 dans son mouvement de rotation sur elle-même qui attire par conséquent la matière reprise depuis le tas de stockage vers le puits d'évacuation central 2. Selon l'invention le carter 4, contenant le renvoi d'angle, est suspendue à un disque supérieur 9, solidaire en rotation, par la couronne à billes 10 de la structure 11 inférieure et en position horizontale solidaire de la poutre 7. Une jupe 12 est venue solidaire du disque supérieur 9 qui en constitue le couvercle ; cette jupe cylindrique a un diamètre qui correspond sensiblement avec un léger débordement au débouché 2a du puits d'évacuation 2. On voit que la base de la jupe 12 est située en position inférieure par rapport au bord supérieur de la collerette 2a qui constitue l'embouchure supérieure du puits d'évacuation 2 ; de sorte que cette conjugaison empêche toute évacuation et tout écoulement gravitaire de matière sous la base de la jupe 12. La jupe comporte une ouverture dans sa paroi cylindrique, ouverture 13 permettant le passage de l'axe de la vis 20. De sorte que la matière entraînée par la vis pénètre dans la tourelle uniquement par l'ouverture 13 et de là elle est évacuée par gravité vers le puits 2 à la base duquel elle est reprise par un système de manutention approprié. Un déflecteur inférieur 14 de longueur équivalente au pas de la vis 20 permet tout écoulement parasite à travers l'ouverture 13 en position immobile de la vis par rapport au tas. L'ensemble constitué par le mécanisme d'entraînement, à savoir le renvoi d'angle 4 et la vis 20 est entraîné en rotation depuis le disque supérieur 9 à travers l'ensemble moteur 15 et réducteur 16a dont la sortie entraîne le pignon 16 lui-même engrené sur la demi-cage intérieure 10a de la couronne à billes 10 ; cette demi-cage étant solidaire du disque 9 et de la jupe 12 entraîne ainsi depuis le moteur-réducteur 15, 16 la jupe 12 et le renvoi d'angle comme la vis 2 , laquelle est ainsi entraînée dans son mouvement de balayage parcourant angulairement le fond du silo. L'ensemble moteur et réducteur 15, 16 est fixe de même que l'ensemble moteur-réducteur 5, 6 , l'axe sortant du réducteur 6 traversant un palier solidaire du disque 9. Une sonde de repérage 17 permet de reconnaître le positionnement de la vis dans sa position parallèle à l'axe de la poutre. Une sortie 18, pratiquée dans l'axe de la vis 20 dans sa position de repos, permet d'évacuer cette dernière pour les besoins de la maintenance ou de l'entretien. Les ensembles de motorisation peuvent être électriques, hydrauliques ou pneumatiques. Il est également possible d'insérer en variante, entre chaque ensemble moto-réducteur et son axe d'entraînement, une transmission à courroie, à chaîne ou à cardan. On pourrait également prévoir l'arrêt en rotation du groupe de commande de balayage 15, 16 à travers un bras de couple élastique permettant de compenser des défauts éventuels de l'alignement. On peut dans cette réalisation accéder rapidement au mécanisme à travers la poutre depuis une position extérieure. Et chaque élément du mécanisme peut être démonté et évacué soit radialement sous la poutre vers les ouvertures d'accès, soit à travers le puits d'évacuation inférieur. La présence de la jupe qui empêche tout écoulement gravitaire permet d'éviter la présence des déflecteurs coniques qui sont prévus en position centrale sur les poutres diamétrales et on réduit ainsi considérablement les charges supportées par lesdites poutres, ce qui est une source d'économie tant en matière qu'en prix de revient et notamment en main-d'oeuvre. La position de dimensionnement du mécanisme et notamment du renvoi d'angle permet d'admettre un plus grand porte-à-faux de la vis en permettant l'équipement de silos de plus grands diamètres par rapport aux dispositifs antérieurement connus. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'extraction de matières pulvérulentes ou granuleuses, notamment depuis un silo circulaire, du type comportant une vis sans fin (20) tournant sur elle-même pour entraîner le produit vers le centre où il est repris par un puits d'évacuation (2) et l'ensemble comportant de façon connue une poutre diamétrale (7) en appui sur deux points opposés de la paroi du silo (8) et surplombant le puits d'évacuation central ainsi que le mécanisme d'entraînement de la vis sans fin, ladite poutre notamment de profil en "V" inversé permettant de protéger le mécanisme et d'y accéder depuis l'extérieur en cas de besoin tout en offrant une position de garage pour la poutre, la vis sans fin étant commandée depuis un ensemble de renvoi d'angle (4) en position centrale au dessus du puits d'évacuation (2) et le dispositif est caractérisé en ce que le mécanisme de renvoi d'angle (4) est contenu dans une jupe cylindrique (12) située sous la partie centrale de la poutre (7) et dont la base est dimensionnée et conformée de façon à empêcher tout écoulement gravitaire du produit dans le puits d'évacuation (2), la jupe entoure le mécanisme de renvoi d'angle (4) et comporte une ouverture circulaire (13) dans sa paroi cylindrique pour le passage de la vis sans fin (20)et la jupe est elle-même solidaire en rotation dudit renvoi d'angle et de la vis qui lui est associée. 2 - Dispositif selon la revendication 1, et caractérisé en ce que la jupe (12) formant tourelle est suspendue avec le mécanisme de renvoi d'angle (4) par un disque supérieur (9) monté rotatif à la base de la poutre diamétrale (7). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, et caractérisé en ce que la jupe (12) et le mécanisme d'entraînement de la vis, notamment le renvoi d'angle (4), sont suspendus à un disque (9) (concentrique au fond circulaire du silo) et monté à rotation sous une structure porteuse (11) solidaire de la partie inférieure centrale de la poutre (7). 4 - Dispositif selon la revendication 3, et caractérisé en ce que le disque (9) support de l'ensemble renvoi d'angle et vis et sa jupe concentrique est suspendu à la dite structure support (11) par une couronne à billes (10). 5 - Dispositif selon la revendication 4, et caractérisé en ce que le disque (9) est entraîné par un pignon moteur (16) venu d'un ensemble moto-réducteur (14, 15) de balayage engrenant sur la cage intérieure de la couronne à billes (10) solidaire du disque (9) tournant et propre à entraîner ce dernier dans un mouvement angulaire assurant le mouvement de balayage de la vis parcourant le fond du silo. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, et caractérisé en ce que la base de la jupe déborde par rapport au débouché supérieur (2a) du puits (2) d'évacuation, disposé concentriquement de façon à empêcher tout écoulement gravitaire du tas. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, et caractérisé en ce que le débouché du puits (2) d'évacuation comporte une collerette circulaire (2a) concentrique à la jupe (12) et située à l'intérieur de cette dernière à proximité immédiate et avec un faible jeu s'opposant à tout frottement, cette collerette empêchant toute pénétration parasite de matière entre la base de la jupe et le débouché supérieur du puits d'évacuation. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, et caractérisé en ce que l'ouverture circulaire (13) disposée dans la paroi de la jupe (12) pour le passage de la vis (20) sans fin comporte, en position inférieure, une paroi de déflection (14) dont la profondeur, par rapport à un plan horizontal, est au moins égale à un pas de la vis sans fin (2Q) et empêchant ainsi, dans une position radiale de la vis formant un angle avec l'axe de la poutre, tout écoulement de la matière par gravité à travers ladite ouverture vers le puits (2) d'évacuation. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, et caractérisé en ce que la paroi du silo (8) comporte une ouverture (18) pour l'évacuation éventuelle de la vis (oxo) dégagée et déconnectée de l'ensemble de rotation, cette ouverture étant disposée dans l'axe de la vis dans sa position de garage parallèle et sous la poutre diamétrale (7).