Brevet FR2689108A1 — publié le 19931001

"Installation de vidange par fluidisation pour silo à fond plat" La présente invention concerne une installation de vidange par fluidisation pour évacuer un produit granuleux ou pulvérulent contenu dans un silo à fond plat, du type comprenant des tunnels formés par des tôles cintrées et répartis sur le fond plat de manière à ménager entre eux des canaux reliés à un système d'évacuation du produit, les tunnels étant eux-mêmes reliés à une galerie de distribution d'air sous pression et communiquant avec les canaux par l'intermédiaire d'ouies réparties le long de leurs côtés longitudinaux. Les installations de vidange de ce type permettent d'évacuer les produits qui, en fin de vidange des silos à fond plat, ne peuvent se diriger par gravité vers le système d'évacuation. Elles assurent la vidange complète sans aucune intervention humaine et contribuent à réduire de façon appréciable les frais de gestion de ces silos. Elles présentent cependant l'inconvénient d'avoir une structure complexe qui entraîne des coûts de fabrication et de montage importants. La présente invention se propose plus particulièrement de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet une installation de vidange du type précité qui se caractérise en ce que les ouïes sont formées par des conduits parallèles disposés les uns à la suite des autres sur le fond plat et ayant une section constante sur toute leur longueur, les conduits répartis le long des côtés longitudinaux d'un même tunnel étant orientés de telle sorte que l'air sous pression sortant de ce tunnel puisse entraîner le produit contenu dans les canaux adjacents vers le système d'évacuation. Cette installation a une structure plus simple que celle des installations de vidange disponibles actuellement sur le marché et peut donc être fabriquée et mise en place à l'intérieur du silo dans des conditions plus économiques. Par ailleurs, grâce aux conduits à section constante, l'air sous pression sort des tunnels en formant des jets uniformes sous l'action desquels le produit peut être plus facilement transféré vers le système d'évacuation. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les conduits sont ménagés par des bandes de tôle pliée présentant des ondulations parallèles inclinées par rapport à leur axe longitudinal, et par des bandes de tôle plane fixées sur les bandes de tôle pliée et sur lesquelles reposent les tôles cintrées constituant les tunnels. Selon ce mode de réalisation, les ondulations des bandes de tôle pliée ont de préférence une section transversale rectangulaire, les ondulations contiguës d'une même bande de tôle pliée pouvant avoir la même section transversale. Avantageusement, les bandes de tôle pliée sont fixées sur des bandes de tôle plane par l'intermédiaire desquelles elles reposent sur le fond plat du silo. Ces bandes de tôle plane ont en effet l'avantage de renforcer la rigidité des bandes de tôle pliée et de faciliter la fixation de ces dernières sur le fond du silo. Afin de favoriser le déplacement du produit vers le système d'évacuation, il est souhaitable que les bandes de tôle plane fixées sur le fond plat du silo s'avancent approximativement jusqu'à l'axe longitudinal des canaux au niveau duquel elles comportent un rebord vertical, les rebords verticaux de deux bandes de tôle plane s' avançant dans un même canal étant appliqués l'un contre l'autre. Les bandes de tôle plane étant bien plus lisses que le fond du silo qui est généralement en béton, on conçoit aisément que leur présence facilite le transfert du produit vers le système d'évacuation. Par ailleurs, comme les canaux ménagés entre les tunnels sont séparés en deux parties par les rebords verticaux des bandes de tôle plane, l'air sous pression sortant des ouïes est mieux guidé dans ces canaux, ce qui permet de mieux utiliser son énergie pour transférer le produit vers le système d'évacuation. Selon une caractéristique particulière de l'installation conforme à l'invention, les bandes de tôle plane supportant la tôle cintrée d'un même tunnel comportent, le long de leur bord longitudinal situé à l'intérieur de ce tunnel, un rebord longitudinal sur lequel s'appuie ladite tôle cintrée. Cette disposition permet de renforcer la structure des tunnels qui peuvent ainsi parfaitement résister à la pression exercée sur eux par le produit stocké dans le silo. Lorsque les tunnels sont formés par des tôles cintrées à ondulations transversales, il est souhaitable que les bords longitudinaux des tôles cintrées soient sectionnés de telle sorte qu'ils s' appuient sur toute leur longueur sur les conduits. Cette autre disposition a en effet l'avantage d'éviter la présence, entre les tôles cintrées à ondulations transversales et les conduits formant les ouies, d'orifices à partir desquels l'air sous pression pourrait s'échapper tandis que le produit stocké pourrait s'accumuler dans les tunnels. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ciaprès à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure l est une vue en coupe schématique d'un silo à fond plat comportant une installation de vidange conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de dessus schématique, partielle et avec arrachement, de l'installation de vidange visible sur la figure l; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe à échelle agrandie selon la ligne IV-IV de la figure 2 ; et - la figure 5 est une vue en perspective schématique et partielle des ouïes disposées le long de l'un des côtés longitudinaux d'un tunnel. L'installation de vidange conforme à l'invention est destinée à équiper un silo comportant un fond plat i, une paroi latérale 2, une galerie de distribution d'air sous pression 3, et un système d'évacuation 4, par exemple un convoyeur à bande, disposé dans la galerie 3 et destiné à vider le silo de son contenu qui peut être constitué par un produit granuleux ou pulvérulent. Dans le mode de réalisation représenté, le silo est de forme parallélépipèdique. Plus précisément, il comporte deux parois longitudinales 2a,2b parallèles à la galerie 3 et au système d'évacuation 4, la paroi 2b constituant l'une des parois longitudinales de la galerie 3. Lorsque le silo contient une quantité importante de produit, sa vidange peut se dérouler par gravité jusqu a ce que la base du talus formé atteigne le ou les conduits 5 (visibles sur la figure 2) reliant le silo au système d'évacuation. En revanche, lorsqu'il contient une quantité de produit insuffisante pour que celui-ci puisse s'écouler par gravité vers le système d'évacuation, l'utilisation de l'installation de vidange devient nécessaire. Cette installation comprend d'une manière connue en soi des tunnels parallèles 6 répartis sur le fond 1 de manière à ménager entre eux des canaux parallèles 7 reliés au système d'évacuation 4 par les conduits 5. Les tunnels 6 et les canaux 7 s'étendent de la paroi longitudinale 2a à la galerie 3 et leur sont perpendiculaires. Par ailleurs, les tunnels 6 sont reliés à la galerie 3 par l'intermédiaire d'orifice 8 (représentés sur les figures 1 à 3) et communiquent avec les canaux 7 par l'intermédiaire d'ouies 9 réparties le long de leurs côtés longitudinaux. Ils sont réalisés à partir de tôles cintrées 10 ayant la forme d'un arc de cercle en coupe transversale et comportant des ondulations transversales afin de mieux résister à la pression du produit stocké dans le silo. Conformément à l'invention, les ouïes 9 sont formées par des conduits parallèles i1 disposés les uns à la suite des autres et ayant une section constante sur toute leur longueur. En outre, comme le montre clairement la figure 2, les conduits 11 répartis le long des côtés longitudinaux d'un même tunnel 6 sont orientés de telle sorte que l'air sous pression sortant de ce tunnel puisse entraîner le produit contenu dans les deux canaux adjacents 7 vers le système d'évacuation 4. En se référant plus particulièrement aux figures 4 et 5, on remarquera que les conduits 11 sont ménagés par des bandes de tôle pliée 12 présentant des ondulations parallèles et à section transversale rectangulaire, par des bandes de tôle plane 13 fixées sur les bandes de tôle pliée 12 et sur lesquelles reposent les tôles cintrées 10 constituant les tunnels 6, ainsi que par des bandes de tôle plane 14 interposées entre les bandes de tôle pliée 12 et le fond plat 1. Les ondulations des bandes de tôle pliée 12 ont toutes la même section transversale et sont toutes également inclinées par rapport à l'axe longitudinal de la bande de tôle pliée 12 dans laquelle elles sont formées. On ne sortirait toutefois pas du cadre de la présente invention si les ondulations des bandes 12 avaient une section transversale autre que rectangulaire ou si les sections transversales de deux ondulations successives étaient différentes. Comme le montre par ailleurs clairement la figure 5, les bandes de tôle plane 13 comportent un rebord longitudinal 15 le long de leur bord longitudinal situé à l'intérieur du tunnel correspondant 6. Les rebords 15 s'élèvent jusqu a la tôle cintrée 10 du tunnel correspondant 6 et permettent à ce dernier de résister parfaitement à la pression du produit stocké dans le silo. Dans l'exemple de réalisation représenté, les rebords 15 résultent du pliage des bandes de tôle 13 dans le sens longitudinal. Il va de soi cependant qu'ils pourraient être constitués par des bandes de tôle rapportées fixées par soudage le long des bords longitudinaux internes des bandes de tôle plane 13. Comme le montrent quant à elles clairement les figures 3 et 5, les bandes de tôle plane 14 s'avancent approximativement jusqu t l'axe longitudinal des canaux 7 au niveau duquel elles comportent un rebord vertical 16 dont la hauteur est légèrement supérieure à celle des ondulations des bandes de tôle 12. On précisera ici que les rebords 16 des deux bandes de tôle 14 qui s 'étendent dans le même canal 7 sont appliquées l'un contre l'autre et divisent donc ce dernier en deux parties ayant approximativement la même largeur. Les rebords 16 résultent du pliage des bandes de tôle 14 dans le sens longitudinal mais il va de soi qu'ils pourraient être constitués par des bandes de tôle rapportées fixées par soudage le long des bords longitudinaux adjacents des deux bandes situées dans le même canal. Pour être complet, on indiquera que les bords longitudinaux des tôles cintrées 10 sont sectionnés afin d'être soudés sur toute leur longueur sur les bandes de tôle 13 et d'éviter soit des fuites d'air sous pression, soit une circulation du produit à leur niveau. Bien que le fonctionnement de l'installation de vidange conforme à l'invention puisse être facilement concevable pour l'homme de métier, on le décrira succinctement ici en supposant que le silo renferme une quantité de produit telle que la base du talus formé par celui-ci soit adjacente à l'entrée des conduits 5 reliant les canaux 7 au système d'évacuation 4. La vidange du silo ne pouvant plus se dérouler naturellement par gravité, on envoie de l'air sous pression dans la galerie 3. Cet air pénètre alors par les orifices 8 dans les tunnels 6 et, lorsque ces derniers sont sous pression, il sort par les ouïes 9 pour se diriger dans les canaux 6. Comme les ouïes 9 sont constituées par des conduits à section transversale constante, l'air sous pression les traverse en étant parfaitement guidé et parvient dans les canaux 7 sous la forme de jets uniformes capables d'entraîner régulièrement le produit vers le système d'évacuation 4. Les rebords 16 des bandes de tôle 14 qui s' étendent approximativement le long de l'axe longitudinal des canaux 7 permettent de mieux guider l'air sous pression dans ces derniers et facilitent encore le transfert du produit vers le système d'évacuation 4. On notera ici que les ouïes 9 ont une hauteur limitée, par exemple de l'ordre de à cm. Cette disposition est très importante car elle permet à l'air sous pression de rester au ras des bandes de tôle 14 et de soulever légèrement le produit contenu dans les canaux 7 de sorte que celui-ci ne subit aucune détérioration par frottement contre les bandes de tôle 14 lors de son transfert. Le débit de l'air sous pression peut bien entendu être réglé en fonction de la nature du produit à évacuer, du temps alloué pour vider complètement le silo, etc... L'installation conforme à l'invention pourrait si nécessaire être utilisée pour ventiler le produit stocké dans le silo. Il suffirait en effet de fermer les communications entre les canaux 6 et les conduits 5 pour éviter que du produit s'accumule dans la galerie 3. On précisera enfin que les tôles pourraient être lisses et être éventuellement pourvues de renforts sur leur face située à l'intérieur des tunnels. REVENDICATIONS 1. Installation de vidange par fluidisation pour évacuer un produit granuleux ou pulvérulent contenu dans un silo à fond plat, du type comprenant des tunnels (6) formés par des tôles cintrées (10) et répartis sur le fond plat (1) de manière à ménager entre eux des canaux (7) reliés à un système d'évacuation (4) du produit, les tunnels étant eux-mêmes reliés à une galerie de distribution d'air sous pression (3) et communiquant avec les canaux (7) par l'intermédiaire d'ouïes (9) réparties le long de leurs côtés longitudinaux, caractérisée en ce que les ouïes (9) sont formées par des conduits parallèles (11) disposés les uns à la suite des autres sur le fond plat (1) et ayant une section constante sur toute leur longueur, les conduits répartis le long des côtés longitudinaux d'un même tunnel (6) étant orientés de telle sorte que l'air sous pression sortant de ce tunnel puisse entraîner le produit contenu dans les canaux adjacents (7) vers le système d'évacuation (4). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conduits (11) sont ménagés par des bandes de tôle pliée (12) présentant des ondulations parallèles inclinées par rapport à leur axe longitudinal, et par des bandes de tôle plane (13) fixées sur les bandes de tôle pliée (12) et sur lesquelles reposent les tôles cintrées (10) constituant les tunnels (6). 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les ondulations des bandes de tôle pliée (12) ont une section transversale rectangulaire. 4. Installation selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les ondulations contiguës d'une même bande de tôle pliée (12) ont la même section transversale. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les bandes de tôle pliée (12) sont fixées sur des bandes de tôle plane (14) par l'intermédiaire desquelles elles reposent sur le fond plat (1) du silo. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les bandes de tôle plane (14) fixées sur le fond plat (1) du silo s'avancent approximativement jusqu'à l'axe longitudinal des canaux (7) au niveau duquel elles comportent un rebord vertical (16), les rebords verticaux de deux bandes de tôle plane (14) s' avançant dans un même canal étant appliqués l'un contre l'autre. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que les bandes de tôle plane (13) supportant la tôle cintrée (10) d'un même tunnel (6) comportent, le long de leur bord longitudinal situé à l'intérieur de ce tunnel, un rebord longitudinal (15) sur lequel s'appuie ladite tôle cintrée. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont les tunnels (6) sont formés par des tôles cintrées (10) à ondulations transversales, caractérisée en ce que les bords longitudinaux des tôles cintrées sont sectionnés de telle sorte qu'ils s'appuient sur toute leur longueur sur les conduits (11).