Brevet FR2751312A1 — publié le 19980123

La présente invention concerne le transport, éventuellement le stockage, des matières fluides ou fluidisables, telles que les liquides et les poudres. Ces marchandises sont le plus souvent transportées dans des citernes, par la route, le rail, ou tout autre moyen de transport. La figure 1 des dessins ci-joints représente un type de citerne montée sur remorque routière, à laquelle l'invention peut s'appliquer de manière avantageuse. Mais, la présente invention s'applique à tous les types de citernes sans exception. La figure 2 représente de façon schématique la citerne de la figure 1 en position basculée pour le vidage. I1 est encore souligné ici que l'invention s'applique tout aussi bien aux citernes horizontales non basculantes pour véhicules routiers ou wagons de chemin de fer. L'ensemble mobile représenté sur la figure 1 comporte un châssis 1 monté sur des roues 2, avec une béquille avant 3 et une béquille arrière 4. Une citerne 5 est posée sur le châssis. Elle est articulée à l'arrière sur un axe 6 et à l'avant sur un vérin 7 qui prend appui sur le châssis. n est ainsi possible de basculer la citerne, pour la placer dans la position de la figure 2, afin de faciliter le vidage. La citerne 5 comporte un certain nombre d'ouvertures généralement appelées trou d'homme ou trou de visite ou trou de remplissage, en raison de la dimension qui permet à un homme de pénétrer dans la citerne. Sur la citerne de la figure 1, il y a six trous de remplissage 8, fermés chacun par un couvercle, généralement articulé sur le bord. Ces trous servent aussi au nettoyage. I1 est prévu aussi un trou de vidage 9 permettant à un homme de pénétrer dans la citerne, fermé par un couvercle 10, généralement muni d'un tube de vidage 1 1 sur lequel on peut brancher tout dispositif d'aspiration ou d'entraînement approprié. n est aussi prévu fréquemment un trou 12 avec un raccord pour injecter de l'air comprimé dans la citerne, à l'opposé du trou de vidage (voir fig. 2) pour maintenir la citerne sous pression. Dans les citernes non basculables, des trous de vidage sont prévus à la partie inférieure de la citerne. Les matières que l'on peut transporter avec ces matériels sont habituellement groupées en trois classes - Produits chimiques : granulés plastiques, poudres diverses pour les industries chimiques et pharmaceutiques. - Produits alimentaires : farines, sucre, grains, amidon, etc. - Produits minéraux : sable, chaux, ciment, etc. Après chaque transport, une fois la marchandise livrée, il est nécessaire de procéder à un nettoyage à fond de la citerne, le transport suivant, à moins d'un retour à vide, ne concernant généralement pas le même produit. Le nettoyage est d'autant plus nécessaire et d'autant plus poussé, quand le transport consécutif concerne un matière d'une autre classe. On comprend aisément qu il ne serait pas accepté par les consommateurs que par exemple de la farine ait été transportée dans une citerne ayant contenu de la chaux, sans avoir procédé à un lavage soigné. I1 peut même être envisagé par certaines réglementations de limiter l'utilisation d'une citerne à une classe de produits. Une telle condition imposerait des trajets à vide des citernes, ce qui est évidement défavorable à l'économie avec la multiplication du nombre des citernes pour une même activité. L'invention a pour but de rendre polyvalente et de simplifier l'utilisation des citernes pour le transport des produits fluides, pulvérulents ou fluidisables. L'invention a pour objet un procédé pour le transport des matières fluides, pulvérulentes et fluidisables, caractérisé en ce que l'on dispose dans la citerne, avant le chargement, une poche essentiellement en matière souple qui garnit la totalité de la surface intérieure de la citerne, et ladite poche est enlevée après le transport après le vidage de la citerne. Avantageusement, la poche est introduite par le trou de vidage, et est gonflée par ce trou, ou par un autre. Elle peut être extraite par le même trou ou par un autre. Le plus souvent, la poche ne sera pas réutilisée et sera jetée après chaque utilisation. Ce procédé permet de supprimer ou d'éviter après chaque transport l'opération de lavage et la pollution associée à ce lavage. C'est intéressant parce que le prix d'une telle poche peut être très inférieur au prix du lavage. En outre, le lavage prend du temps qui immobilise la citerne, alors que la mise en place d'une poche ou son extraction est relativement beaucoup plus rapide. Un avantage important de la présente invention est qu'une citerne peut transporter successivement des matières de classes différentes, tout en respectant les règles et législations les plus rigoureuses. L'invention a aussi pour objet une poche souple pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. Selon une caractéristique de l'invention, une poche souple comporte une paroi principale correspondant au volume intérieur de la citerne, de façon que l'enveloppe puisse être appliquée partout contre la paroi interne de la citerne et n'ait ainsi pas à supporter de pression et un certain nombre d'excroissances correspondant chacune à une ouverture de la citerne, pour s'engager chacune dans l'ouverture qui lui correspond, lors du gonflage de la poche, par exemple, pour la mise en place de cette poche. Certaines excroissances peuvent être formées comme des manchons ouverts, engagés dans l'ouverture. Certaines excroissances peuvent être formées comme des bulbes. Avantageusement, chacun de ces bulbes peut être muni d'une fermeture étanche de préférence du type à glissière. Une telle fermeture peut être périphérique, autour du bulbe, dans un plan horizontal, ou transversale, dans un plan vertical, ou même oblique. Ainsi, quand un tel bulbe est placé dans un trou de chargement, il émerge hors du trou quand le couvercle est rabattu. On peut alors ouvrir la poche, procéder au chargement et refermer la poche. La matière qui est alors dans la citerne n'est pas en contact avec une surface qui a pu être en contact avec une autre matière transportée. On comprendra que l'isolation peut être obtenue de différentes autres façons. Par exemple, la partie du bulbe qui est située en dehors de l'ouverture pourra être découpée, les bords rabattus autour du rebord du trou, et l'isolement peut être assuré en plaçant une feuille en appui tout autour du trou contre le bord rabattu du bulbe découpé. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins ci-joints, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en élévation d'une citerne pour le transport de produits pulvérulents, montée sur une remorque, en position horizontale, - la figure 2 est une vue simplifiée de la citerne de la figure 1, en position basculée pour procéder au vidage de la citerne, - la figure 3 représente en plan deux feuilles souples de matière plastique ou autre, découpées pour préparer la réalisation d'une poche selon l'invention, - les figures 4A, 4B et 4C représentent en coupe divers types d'excroissances pouvant être placées dans les trous de la citerne, respectivement en forme de manchon, de tétine, de bulbe, - la figure 5 est une vue en coupe schématique longitudinale d'une citerne avec une poche gonflée disposée à l'intérieur, - la figure 6 est une vue en coupe axiale d'une vanne adaptée au vidage d'une citerne équipée selon l'invention, et - la figure 7 est une vue en coupe d'un couvercle de trou de vidage, avec un exemple de système de fluidisation. Comme on l'a expliqué ci-dessus, la présente invention trouve une application particulièrement avantageuse dans l'emploi des citernes de transport, adaptées au transport des produits granuleux ou en poudre. Elle permet également une application aux liquides. Les figures 1 et 2 représentent un type de citerne pour l'application de l'invention. I1 est rappelé qu'il s'agit d'un exemple et la portée de l'invention n'est pas limitée par les modes d'applications ci-après décrits. Dans un exemple de réalisation, une poche 50 (fig. 3 et 5) peut être réalisée de la façon suivante. On dispose à plat deux pièces de feuille souple en plastique ou autre, par exemple du polyéthylène de 0,10 mm d'épaisseur( 100 microns) de forme rectangulaire. Les dimensions sont choisies de façon à ce que ces feuilles, après avoir été soudées ensemble sur tout le long de leurs bords, forment une poche qui tapisse l'intérieur de la citerne et de ses trous. Donc, sans avoir à supporter de contrainte importante lors du gonflage, du remplissage, ou du vidage. Les feuilles ont donc une largeur égale ou légèrement supérieure à la demi-périphérie intérieure de la citerne. Notons que l'on peut utiliser une seule feuille de longueur double en exécutant un pliage. Mais cela requiert une surface de travail de plus grande longueur. Avant de souder ensemble les deux feuilles, on procède aux opérations suivantes. On découpe dans les feuilles des ouvertures qui doivent venir en regard des trous de la citerne : des ouvertures 51 pour les trous d'homme de chargement 8 ; une ouverture 52 pour le trou d'homme de vidage 9 ; et une ouverture 53 pour les trous d'entrée et sortie d'air comme le trou 12. Sur chacune de ces ouvertures 51, 52, 53, on vient souder, sur tout le long de la périphérie de l'ouverture ainsi découpée, des excroissances réalisées de préférence en feuille souple de plastique, ou autre ayant les formes A, B, C de la figure 4, ou autre éventuellement en d'autres matériaux, ou comportant d'autres matériaux. Ces excroissances ont pour but de faciliter la mise en place de la poche dans la citerne, de permettre le remplissage de la poche à l'intérieur de la citerne et d'assurer l'isolement complet du produit à transporter par rapport à la citerne. En effet, le but recherché est que le produit logé et transporté dans la citerne ne puise être en contact avec une surface pouvant avoir été en contact avec un autre produit transporté antérieurement ou pouvant venir en contact avec un autre produit qui sera transporté ultérieurement. La figure 5 est une coupe schématique d'une citerne du même type que celle de la figure 1, dont les divers trous ont été ouverts. Une poche fabriquée comme indiqué ci-dessus est placée dedans. Sur les ouvertures 51 correspondant aux trous de chargement ont été fixées des excroissances 58, en forme de bulbe 57 (fig. 4C). Sur les ouvertures 52, trou de vidage, et 53, entrée d'air, ont été fixées des excroissances 59, 60 en forme de manchon 55 (fig. 4A), de dimensions correspondant à celles des trous. Pour mettre la poche en position, on assure la fermeture des diverses excroissances sauf celle d'un trou. En l'occurrence, on peut fermer le manchon 60. La poche, qui a été conservée jusque là à l'état plié, est introduite par le trou de vidage 9, de préférence au moins partiellement dépliée. Ensuite, on introduit de l'air sous pression par le manchon 59, et la poche se déploie pour venir se mettre en place, comme indiqué sur la figure 5. C'est un exemple simple de fabrication d'une poche efficace. Pour une citerne d'environ 60 m3, (2,5 m de diamètre - 14 m de long), la poche a une surface de l'ordre de de 100 m2, et avec une feuille de 0,1 mm d'épaisseur, un poids de l'ordre de 10 kg. I1 est donc facile, pour un ensemble mobile qui part faire un circuit où il rencontrera des charges diverses, d'emporter autant de poches que de contenus successifs ou de trouver celles-ci à chaque étape. De préférence, chaque poche après avoir servi une fois sera jetée, éventuellement recyclée après destruction Afin de permettre le remplissage de la citerne, avec la poche à l'intérieur, par les trous de remplissage 8 de la citerne, sans nuire à l'isolement recherché par la présente invention, un bulbe 57 (fig. A) peut comporter une fermeture à glissière. Cette fermeture peut être circonférentielle en 57A , sur une partie de la circonférence, ou diamétrale 57B. On peut ainsi ouvrir la poche, remplir la citerne et refermer la poche. Dans le cas où l'on utilise l'excroissance 56 de la figure 4B, celle-ci, peut être sectionnée en 56A après la mise en place de la poche. Les bords de la découpe sont alors rabattus autour de la virole garnissant l'ouverture 8 de la citerne et se maintiennent par l'élasticité de la matière ou par tout autre moyen. L'isolement peut être obtenu en plaçant une feuille souple circulaire dont le contour est appliqué sur le rabat et le couvercle est rabattu et serré par dessus. En variante du procédé de fabrication de la poche décrite ci-dessus, la poche peut être réalisée par soufflage dans un moule approprié. On dispose une ébauche de poche, avantageusement réchauffée en étuve dans le moule et par exemple, par ce qui sera ultérieurement le trou de vidage de la poche, on souffle de l'air chaud à une température appropriée à la matière souple utilisée. Ceci peut être réalisé en utilisant comme moule la citerne elle-même, dont on a ouvert les couvercles des trous de remplissage, éventuellement d'introduction d'air comprimé. On place sur les ouvertures ainsi dégagées des coquilles formant moule, pour obtenir au choix une des formes des figures 4A, 4B et 4C. Des évents sont prévus dans ces coquilles et dans la citerne pour laisser échapper l'air présent dans la citerne, pendant l'expansion de la forme de poche. Après prise de la forme, on refroidit (par exemple par arrosage de la citerne), on dégage la poche et on la plie ou on la laisse en place. Elle n'est pas munie de fermeture à glissière. Mais la forme des bulbes moulés permet, après y avoir pratiqué une coupure pour permettre le remplissage de la citerne, d'obtenir l'isolement par repliage de la feuille souple. Les ouvertures de la poche correspondant aux trous de chargement de la citerne doivent être fermées lors de l'introduction de la poche dans la citerne pour permettre la mise en place de la poche par gonflage, à partir de l'orifice de vidage ou autre. Ces ouvertures de la poche doivent pouvoir être ouvertes pour le chargement, elles doivent pouvoir être fermées après le chargement pour garantir l'isolement jusqu'à la livraison. On a vu ci-dessus dans des exemples comment cela peut être réalisé. Tout procédé équivalent pour parvenir à ce résultat rentre dans le cadre de la présente invention. I1 peut en être différemment pour le trou de vidage. Il est en vérité possible d'utiliser pour ce trou une disposition analogue. Cependant, dans de nombreuses utilisations, le vidage ne se fait pas en enlevant le couvercle du trou de vidage, mais en ouvrant une vanne placée dans le couvercle et en utilisant un entraînement par air comprimé. Dans ces conditions, le couvercle reste en place pour l"opération de vidage et il n'est pas possible d'ouvrir la poche à l'intérieur pour permettre le passage du contenu. La figure 6 représente schématiquement une disposition permettant le vidage pneumatique ou par gravité en respectant l'isolement. Sur le tube de vidage pneumatique 1 1 est fixée une vanne 70, à montage/démontage rapide au moyen d'un écrou 71 à rotation libre sur la bride 72 de la vanne. Celle-ci est munie d'un raccord 73 pour le branchement des canalisations usuelles, de façon bien connue. Le manchon 59 est introduit dans le tube 11, et le bord 59A du manchon est retroussé sur la face d'extrémité du tube 11. La face d'extrémité du tube 1 1 et/ou la face d'extrémité en regard de la bride 72 est garnie d'un joint. Après serrage de l'écrou 71, le bord 59A est pincé entre le tube 1 1 et la bride 72 et une étanchéité excellente est obtenue. Le volet de la vanne constitue une partie de l'isolement du produit. Pour cette raison, on doit disposer sur le véhicule de trois vannes, une pour chaque classe de produits. On voit que la vanne peut être changée facilement et rapidement et que cela ne constitue pas un problème. La même disposition peut être utilisée pour le trou d'entrée de l'air comprimé, 12 ou autre. Lors du vidage d'une citerne, l'écoulement de certains produits peut être gêné, voire arrêté par formation d'un blocage, sorte d'effet de voûte, au voisinage du trou de sortie. Pour y remédier, il est prévu des dispositifs dits de fluidisation. La figure 7 est une coupe axiale du couvercle 10 du trou de vidage d'une citerne, avec le tube de vidage 11. Pour réaliser la fluidisation (ou l'émulsion), il est généralement prévu dans le couvercle 10 un trou 63 d'introduction d'air comprimé sur lequel est raccordé un tube 64, obturé par un bouchon 65. Pour réaliser l'isolement, la poche peut être réalisée simplement sans tenir compte de ce trou. Lors du vidage, avant de brancher l'air comprimé, on perce simplement la poche après avoir dévissé le bouchon 65. I1 est possible aussi de prévoir pour ce trou un manchon adapté du type représenté sur la figure 4A dont les bords seront retroussés autour de l'extrémité du tube 64. L'isolement peut être assuré par un joint 66 en forme de disque jetable. La fluidisation peut être obtenue en introduisant dans le tube 64 une canne 67, munie de trous pour envoyer de l'air dans la région du trou de vidage. On peut aussi utiliser de façon classique une toile à émulsionner montée sur un cadre, placé dans le couvercle 10, par une ouverture refermable de la poche, avant le gonflage de celle-ci. Enfin, il est possible de prévoir dans la poche, des cloisons munies d'ouvertures. On peut ainsi utiliser une citerne métallique qui ne comporte pas de cloison pour transporter des liquides. Les cloisons, en matière plastique souple, même ajourées, empêchent les mouvements excessifs du liquide et permettent le vidage complet. L'invention permet également d'utiliser des citernes en métal moins noble, en acier ordinaire par exemple, au lieu d'aluminium ou d'inoxydable. Revendications 1.- Procédé pour le transport des matières fluides, pulvérulentes ou fluidisables dans une citerne, comportant des trous de remplissage (8) et au moins un trou de vidage (9), caractérisé en ce que l'on dispose dans la citerne, avant le chargement, une poche (50) essentiellement en matière souple, avantageusement en matière plastique, qui garnit la totalité de la surface intérieure de la citerne, et ladite poche pouvant être enlevée après transport et vidage de la citerne. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poche est introduite et gonflée par un trou de la citerne, cependant que les autres trous de la citerne peuvent être ouverts. 3.- Poche souple pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle contient une paroi principale correspondant au volume intérieure cylindrique de la citerne, et un certain nombre d'excroissances (55, 56, 57) correspondant chacune à une ouverture (8, 9, 12) de la citerne, pour être engagée chacune dans l'ouverture correspondante. 4.- Poche selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins certaines excroissances sont munies d'une fermeture étanche à glissière ou autre (57A, 57B). 5.- Procédé de fabrication d'une poche selon la revendication 3, caractérisé par les étapes suivantes on dispose à plat deux feuilles souples ayant pour largeur une demipériphérie de la citerne, l'une (50A) destinée à la partie supérieure de la poche et l'autre (50B) destinée à la partie inférieure de la poche, on découpe dans les feuilles des ouvertures correspondant aux divers trous de la citerne : trous de chargement (51) et d'admission et de sortie d'air comprimé (53) dans la feuille supérieure, trou de vidage (50) dans la feuille inférieure, on soude des excroissances (55, 56, 57) de formes appropriées pour obturer les trous de la feuille supérieure, et une excroissance avantageusement ouverte ou à percer pour le trou de la feuille inférieure, on soude les deux feuilles ensemble sur leurs pourtours. 6.- Procédé de fabrication d'une poche souple selon la revendication 2, caractérisé par les étapes suivantes: on prend une ébauche de poche en matière plastique, de dimensions inférieures à celle de la poche, on introduit l'ébauche dans un moule et l'on déforme l'ébauche par thermosoufflage. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moule est constitué par la citerne (5) à laquelle est destinée la poche, après avoir enlevé ou ouvert les couvercles des ouvertures (8, 12) et placé sur cellesci des moules aux formes des excroissances désirées.