Brevet FR2707523A1 — publié le 19950120

DISPOSITIF PERMETTANT D'ASSURER UN MELANGE HOMOGENE DE MATIERES GRANULEUSES A PARTIR D'UN ECOULEMENT PAR GRAVITE La présente invention a trait au domaine agro-alimentaire et concerne plus particulièrement un dispositif permettant d'assurer de manière homogène le mélange de matières granuleuses et plus précisément de céréales à des fins d'obtention de farine. D'une manière générale, les céréales sont stockées dans des silos et sont prélevées par lots selon les différentes catégories à mélanger. Ces lots sont ensuite introduits successivement dans des trémies qui assurent un premier mélange par écoulement par gravité dans une trémie de réception, dans laquelle des élévateurs, du type "à godets", remontent le mélange afin de recommencer, éventuellement avec d'autres lots, un nouveau cycle de mélange. Considérant que les masses de céréales à brasser sont importantes (de l'ordre de plusieurs quintaux), on comprendra que les manutentions nécessaires (à l'aide de remorques) pour effectuer plusieurs cycles de mélange (dont le nombre est en adéquation avec les qualités d'homogénéité requises pour un bon mélange), sont considérables et longues. En outre, il est important d'ajouter que, depuis peu, un nouvel engouement a été décelé pour la consommation de farines à partir de dosages et de mélanges particuliers de céréales. Ce que constatant, la demanderesse a donc mené des recherches ayant pour objet l'étude d'un dispositif spécifique, utilisant des organes classiques dans sa réalisation, avec des critères d'adaptations particuliers à l'obtention d'un mélange homogène à partir de céréales diverses. Dans sa spécificité originale, le dispositif de l'invention a notamment pour objet d'assurer un mélange homogène de matières granuleuses à partir d'un écoulement par gravité remarquable en ce qu'il se compose d'une trémie à section droite horizontale carrée qui, aménagée d'une ouverture haute d'alimentation et d'une ouverture basse d'évacuation située dans le même axe que la première, est divisée en quatre compartiments au moyen de quatre - 2- 2707523 cloisons radiales verticales qui se croisent suivant l'axe passant par les deux ouvertures haute et basse. Les cloisons verticales permettent donc de diviser la trémie en quatre compartiments dans lesquels pourront être réparties, et ce de manière régulière, les matières granuleuses s'écoulant par gravité par l'ouverture d'alimentation. De plus, ces cloisons délimitent à l'intérieur de l'ouverture d'alimentation, quatre bouches d'admission de telle sorte que la répartition entre les compartiments soit assumée par les quatre bouches d'admission délimitées par les cloisons verticales. Ainsi, chacun des "n" lots de céréales spécifiques s'écoulant par gravité, via une trémie d'alimentation, à travers l'ouverture d'alimentation de la trémie, sera réparti régulièrement entre les quatre compartiments de cette dernière et selon "n" couches successives. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les quatre bouches de l'ouverture d'évacuation, délimitées à partir de la division de cette dernière par les susdites cloisons verticales, sont fermées chacune par un obturateur à commande individuelle. Cet aménagement de commande sélective d'ouverture des bouches en question a pour avantage de pouvoir vider les compartiments l'un après l'autre, afin de parachever l'homogénéité du mélange. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la susdite trémie comprend une colonne centrale axiale ajourée périphériquement, installée entre l'ouverture d'alimentation et l'ouverture d'évacuation de manière à être divisée par les susdites cloisons radiales verticales de séparation de la trémie. Cette colonne, ajourée latéralement de manière particulière pour former en alternance sur sa hauteur des tronçons pleins et des tronçons vides, a notamment pour objet de canaliser vers le bas l'écoulement par gravité des matières granuleuses admises par les quatre bouches de l'ouverture d'alimentation. En effet, pour comprendre l'intérêt de la présence de cette colonne centrale ajourée, il est important de rappeler que les matières granuleuses et notamment les céréales présentent des paramètres physiques différents (notamment poids, volume, etc...) de sorte qu'un écoulement libre en vrac par gravité directe à l'intérieur des compartiments ait tendance à imposer une répartition régulière horizontale des couches en fonction du poids des céréales. Ainsi, les céréales se classent de telle sorte que les graines lourdes se rapprochent de l'axe central, les graines légéres se dirigent vers l'extérieur de la trémie et les graines moyennes se situent entre les deux autres. Cette disposition coronaire des céréales en fonction de leur poids à l'intérieur de la trémie présente un inconvénient majeur dans l'homogénéisation du mélange dans la mesure o l'évacuation d'un compartiment, via une bouche d'évacuation, ne peut être réalisée correctement couche par couche, comme recherché. En effet, les graines de céréales s'échappaient par ladite bouche en fonction de leur poids de sorte que la priorité d'évacuation se fera sur la hauteur et non sur la largeur de la trémie. Pour pallier à ce genre d'inconvénient, la présence de la colonne centrale axiale ajourée périphériquement permet donc de canaliser l'écoulement des céréales par gravité vers le bas de la trémie de manière homogène quelle que soit la densité desdites graines. En effet, l'écoulement des graines dans Ies compartiments de la trémie s'effectue latéralement à travers les tronçons vides de la susdite colonne centrale axiale, et non directement et verticale à travers les bouches d'admission. Cette colonne ajourée centrale peut adopter aussi bien une section droite horizontale carrée qu'une section droite horizontale circulaire. De même, cette colonne peut être réalisée de manière à former un seul tube carré ou circulaire ou à partir de quatre tubes circulaires ou carrés contigus au centre de la croisée entre les cloisons verticales radiales. Bien que les aspects principaux de l'invention considérés comme nouveaux aient été exprimés ci-dessus, de plus amples détails concernant deux modes de réalisation préférée d'un dispositif de mélange de céréales respectant les concepts fondamentaux de l'invention, seront mieux compris en se référant à la description ciaprès et aux dessins l'accompagnant illustrant ce mode de réalisation. Sur ces dessins: La figure 1 est une vue en perspective partiellement éclatée d'un premier mode de réalisation de ce dispositif. La figure 2 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation de ce dispositif. Tel qu'illustré sur les dessins des figure 1 et 2, le dispositif de l'invention permettant d'assurer un mélange homogène de céréales à partir d'un écoulement par gravité se compose d'une trémie 10 à section carrée se rétrécissant de manière conique à ses extrémités haute et basse pour canaliser les opérations d'admission et d'évacuation de céréales. Cette trémie 10 est pourvue d'une ouverture haute d'alimentation 11 (montrée découverte pour une meilleure compréhension de l'invention) et une ouverture basse d'évacuation 12 située dans le même axe que l'ouverture 11. La trémie 10 est divisée en quatre compartiments 10a,1Ob, 10c, l10d au moyen de quatre cloisons radiales verticales 20a, 20b, 20c, 20d qui se croisent suivant l'axe passant les deux ouvertures 11 et 12 et qui divisent également respectivement en quatre couches d'alimentation 1 la, 1 lb, 11c,1 ld la première et en quatre bouches d'évacuation 12a, 12b, 12c, 12d la seconde. Ainsi, chaque lot de céréales déversées par l'ouverture d'alimentation 11 est répartis régulièrement entre les quatres compartiments 10a, 10b, 10c,10d, par les quatre cloisons 20a, 20, 20c, 20d et ce selon des couches successives correspondantes au nombre de lots de céréales. Avantageusement, en aménageant les quatre bouches d'évacuation 12a, 12b, 12c, 12d de quatre obturateurs à commande individuelle, les compartiments 10a, 10b, c,10d peuvent aussi être vidés de leur contenu multicouches les uns après les autres. Ainsi, lorsque "n" lots de céréales sont déversés dans la trémie 10, les céréales se répartissent entre les quatre compartiments 10a, 10b,10c 10d selon "n" couches successives et les "n" couches de céréales de chaque compartiment sont déversées les unes après les autres dans une trémie de réception, via les quatre bouches d'évacuation 12a, 12b, 12c, 12d. Afin de parfaire horizontalement le mélange granulométrique d'une couche de céréales à l'intérieur d'un compartiment, il a été imaginé de disposer au centre de la trémie 10, une colonne centrale 30 formée de tronçons pleins 31 et de tronçons vides 32 disposés en alternance sur la hauteur de ladite enceinte. Selon une première forme de réalisation telle qu'illustrée sur le dessin de la figure 1, la colonne centrale ajourée 30 adopte une section carrée et est divisée, par les quatre cloisons radiales verticales 20a, 20b, 20c, 20d en quatre colonnettes 30a, 30b, 30c,30d. Ces quatre colonnettes 30a, 30b, 30c,30d peuvent être réalisées, notamment pour les tronçons pleins 31, à partir de quatre ensembles de plaques préformées en cornières pour la section carrée ou préformées en secteurs circulaires pour la section ronde, lesquelles plaques sont solidarisées aux quatre cloisons verticales radiales 20a, 20b, 20c,20d pour former à chaque fois un tronçon plein de la susdite colonne 30. Comme illustré sur le dessin de la figure 2, ces colonnettes peuvent être exécutées à partir de quatre tubes ajourés, disposés en contigu au centre de la trémie 10 entre les cloisons 20a, 20b, 20c et 20d. La disposition de cette colonne centrale ajourée 30 à l'intérieur de la trémie 10 a pour avantage de canaliser l'écoulement par gravité des graines admises par l'ouverture haute d'alimentation 11 de la trémie 10 vers le bas de cette dernière de telle sorte que le remplissage des compartiments 10a, 10b, 10c et 10d s'effectue horizontalement, au travers des ouvertures dégagées par les tronçons vides 32 des colonnettes de ladite colonne. La section de la colonne sera supérieure ou égale à celle de l'ouverture d'admission lafin d'éviter que les céréales tombent directement dans les compartiments 10a, 10b,10c,10d de la trémie 10, et sera inférieure ou égale à celle de l'ouverture d'évacuation 12 afin que les céréales puissent s'échapper directement par les bouches d'évacuation 12a, 12b,12c,12d, échappement facilité par la préforme conique de la trémie 10. On comprend que le dispositif, qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leurs légendes est ci-après énumérée. 10....................................... Trémie à section carrée 10a, 10b, 10c, 10d........... Compartiments de la trémie 10 11.............................. Ouverture haute d'alimentation lia, llb, llc, lld... Bouches d'alimentation 12...... ....................... Ouverture basse d'évacuation 12a, 12b, 12c, 12d... Bouches d'évacuation 20a, 20b, 20c, 20d...DTD: ............... Cloisons verticales radiales 30........................ DTD: ............... Colonne centrale ajourée a, 30b, 30c, 30d........... Colonnettes 31............................... Tronçons pleins 32...... DTD: ..................... Tronçons vides..DTD: - 6- 2707523 1 REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant d'assure un mélange homogène de matières granuleuses à partir d'un écoulement par gravité, CARACTERISE PAR LE FAIT QU' il se compose d'une trémie (10) à section polygonale qui, aménagée d'une ouverture haute (11) d'alimentation et d'une ouverture basse d'évacuation (12) située dans le même axe que la première, est divisée en plusieurs compartiments (10a, 10b, O10c, lOd) au moyen de cloisons radiales verticales (20a, 20b, 20c, 20d) qui se croisent suivant l'axe passant par les deux ouvertures haute (11) et basse (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la susdite trémie (10) adopte une section droite horizontale carrée et est divisée en quatre compartiments (10a, 10b, 10c, O10d) par quatre cloisons verticales (20a,20b, 20c, 20d) disposées en croix. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, selon lequel l'ouverture d'alimentation (11) et l'ouverture d'évacuation (12) sont divisées par les susdites cloisons verticales radiales (20a, 20b, 20c, 20d), CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les quatres bouches (12a, 12b, 12c, 12d) de l'ouverture d'évacuation (12) sont fermées chacune par un obturateur à commande individuelle sélective. 4. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, CARACTERISE PAR LE FAIT Qu'il comprend une colonne centrale axiale ajourée (30) installée entre l'ouverture d'alimentation (11) et l'ouverture d'évacuation (12) de manière à être divisée par les susdites cloisons verticales radiales (20a, 20b, 20c, 20d) en quatre colonnettes (30a,30b, 30c, 30d). 5. Dispositif selon la revendication 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la susdite colonne ajourée (30) adopte une section droite horizontale carrée. 6. Dispositif selon la revendication 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la susdite colonne ajourée (30) adopte une section droite horizontale circulaire. 7. Dispositif selon la revendication 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la susdite colonne (30) est ajourée de manière à former en alternance sur sa hauteur des tronçons pleins (31) et des tronçons vides (32). 8. Dispositif selon la revendication 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la section de la susdite colonne ajourée (30) est supérieure ou égale à celle de l'ouverture d'alimentation (11) de la trémie (10) et inférieure ou égale à celle de I'ouverture d'évacuation (12) de la trémie (10). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les tronçons pleins (31) dela susdite colonne ajourée (30) sont réalisées chacun à partir de quatre plaques préformées en cornières pour une section carrée de la -7- 1 colonne (30) et en secteurs circulaires pour une section circulaire, solidarisées aux susdites cloisons verticales radiales (20a, 20b, 20c, 20d). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les susdites colonnettes (30a, 30b, 30c, 30d) de la colonne (30) sont réalisées à partir de quatre tubes contigus disposés au centre de la trémie (10) entre les cloisons verticales radiales (20a, 20b, 20c, 20d).