Brevet FR2776271A1 — publié le 19990924

L'invention se rapporte à un dispositif d'extraction d'un matériau granuleux voire pulvérulent contenu dans un silo. Par matériaux granuleux, on comprend tant le sucre, le clinker, les cendres volantes que les céréales. Ces matériaux sont stockés dans des silos ayant une forme généralement soit cylindrique de révolution d'axe vertical, soit hémisphérique. Ces silos sont généralement vidés par gravité et présentent donc à leur base un orifice d'évacuation. Lorsque ces silos sont vidés uniquement par gravité, le fond du silo est incliné vers l'orifice d'évacuation et généralement se présente sous la forme d'un entonnoir tronconique. Au lieu d'un simple orifice d'extraction par gravité, on connaît des silos pourvus d'un dispositif mécanique qui facilite ou régularise l'extraction du matériau et, dans ce cas, le fond du silo n'est plus nécessairement incliné mais peut être horizontal. Ainsi on connaît un dispositif d'extraction (EP-A-471.136) comprenant, dans un silo dont le corps est un dôme hémisphérique: - un mât central d'axe vertical, guidé en rotation à chacune de ses deux extrémités, - à l'extrémité haute de ce mât central, un moyen moteur pour entraîner ledit mât en rotation autour de son axe, - solidarisées à la base du mât chacune par une articulation d'axe orthogonal à l'axe du mât, deux vis sans fin qui, du fait de cette articulation, sont inclinables par rapport au mât entre une position proche du mât et une position proche du fond de silo, des moyens pour commander l'inclinaison de ces vis, lesquels moyens comprennent chacun un câble de longueur variable reliant au moins indirectement l'extrémité libre de chaque vis sans fin à la partie supérieure du mât. L'inconvénient principal de ce système est que l'ensemble des pièces de l'équipage mobile étant quasiment suspendu au sommet du dôme, les efforts se répercutent sur celui-ci. Cela nécessite donc des dômes spécialement conçus pour supporter de tels efforts et qui sont, de ce fait, très coûteux sans toutefois exclure tout risque. Egalement, un tel système ne peut fonctionner dans des silos cylindriques dont la hauteur est largement supérieure au rayon en raison notamment de la présence des moteurs d'entraînement des vis qui, placés à chaque extrémité libre de ladite vis sans fin, seraient alors plongés dans la matière. Pour apporter remède à ce problème de charge au niveau du dôme, on connaît un dispositif d'extraction (FR-A-2.696.431) qui prend appui au sol. Ce dispositif comprend: - dans le fond du silo, une cavité dont le fond présente l'orifice d'évacuation du silo, - au dessus de l'orifice d'évacuation, un support cylindrique creux par lequel transite la matière à évacuer, - monté en rotation autour d'un axe vertical sur ce support fixe, une tourelle dont la partie supérieure présente une face inclinée d'un angle R par rapport à l'horizontale et - mue en rotation autour d'un axe perpendiculaire à cette face inclinée, une embase porteuse d'un bras racleur incliné d'un angle P par rapport à la perpendiculaire de cette face inclinée. Du fait de cette inclinaison P par rotation de l'embase, il est possible de régler l'inclinaison du bras racleur par rapport à la verticale. Compte tenu de la cavité centrale qui reste hors de portée du bras, outre ces moyens, pour que toute la matière soit évacuée, l'ensemble doit comprendre des vis sans fin complémentaires disposées radialement par rapport au support fixe pour que le matériau accumulé dans cette cavité soit déplacé vers l'intérieur du support fixe qui présente une sorte d'entonnoir canalisant ledit matériau vers un convoyeur à bande ou autre moyen de transfert placé sous l'entonnoir. Ces vis sans fin radiales complémentaires sont associées au support qui, par sa rotation autour de son axe vertical, peut, avec lui, déplacer lesdites vis. La position verticale du bras racleur aligné sur l'axe de symétrie du silo ne permet pas de contrarier l'effet de voute. On ne peut augmenter la longueur du bras sous peine de solliciter l'ancrage du support. Si ce dispositif de réglage de l'inclinaison de l'axe du bras racleur présente des avantages, la structure telle que décrite présente divers inconvénients tel un débit d'extraction réduit à quelque 100 m3/h, un accès difficile aux moteurs d'entraînement situés tant dans le support que dans la tourelle. L'invention se propose donc de remédier à ces divers inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'extraction du type précité comprenant: - un support ancré sur le fond du silo, - une tourelle portée par ce support et qui, par rapport à celle-ci est entraînée en rotation autour d'un axe vertical et - au moins un bras racleur porté par la tourelle et inclinable par rapport à la verticale, dans lequel dispositif: - la tourelle présente une face supérieure inclinée d'un angle par rapport à l'horizontale, - le bras racleur est associé à cette face supérieure par une embase et par rapport à l'axe perpendiculaire de cette embase, l'axe longitudinal de ce bras est incliné d'un angle P, - l'embase comprend des moyens de guidage et des moyens d'entraînement en rotation autour dudit axe perpendiculaire à la face supérieure pour modifier la position angulaire de l'embase du bras racleur par rapport à la face inclinée de la tourelle et ainsi régler l'inclinaison du bras dans l'espace, ce dispositif étant caractérisé en ce que: - d'une part, la tourelle présente au moins deux faces inclinées sur chacune desquelles est monté un bras racleur pourvu de son embase inclinée, lesdites faces inclinées étant angulairement réparties pour que la masse des bras racleurs soit équilibrée et - d'autre part, au moins deux conduites sensiblement verticales dont l'entrée de chacune d'elles se situe dans une zone périphérique au support et par lesquelles conduites l'évacuation se fait par gravité. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ciannexé qui représente: - figure 1: coupe verticale d'un silo pourvu de son dispositif d'extraction, - figure 2: détail agrandi de la figure 1. En se reportant au dessin, on voit un silo 1 contenant un matériau 2 granuleux voire pulvérulent. Ce silo présente au moins un dispositif 3 mécanique d'extraction du matériau. Classiquement, ce dispositif d'extraction comprend un bras 4 racleur inclinable par rapport à la verticale de sorte que, progressivement, ce bras racleur s'incline et force le matériau à se diriger vers un orifice d'évacuation. Classiquement, ce dispositif d'évacuation se présente de la manière suivante: - un support 5 ancré sur le fond du silo, - une tourelle 6 portée par ce support et qui, par rapport à celle-ci, est entraînée en rotation autour d'un axe vertical et - au moins un bras 4 racleur porté par la tourelle et inclinable par rapport à la verticale, dans lequel dispositif: - la tourelle 6 présente une face 7 supérieure inclinée d'un angle R par rapport à l'horizontale, - le bras 4 racleur est associé à cette face 7 supérieure par une embase 8 et par rapport à l'axe perpendiculaire de cette embase, l'axe longitudinal de ce bras est incliné d'un angle P - l'embase comprend des moyens 9 de guidage et des moyens d'entraînement en rotation autour dudit axe perpendiculaire à la face 7 supérieure pour modifier la position angulaire de l'embase 8 du bras racleur par rapport à la face 7 inclinée de la tourelle et ainsi régler l'inclinaison du bras dans l'espace. Ce bras racleur peut se présenter sous diverses formes qui, dans le cadre de l'invention, ne seront pas détaillées. La tourelle 6 et le bras 4 racleur sont mus par des moyens moteurs logés à l'intérieur de la tourelle ou du support, de manière à être protégés de la poussière. Selon l'invention: - d'une part, la tourelle 6 présente au moins deux faces 7 inclinées sur chacune desquelles est monté un bras 4 racleur pourvu de son embase inclinée, lesdites faces inclinées étant angulairement réparties pour que la masse des bras racleurs soit équilibrée et - d'autre part, au moins deux conduites 11 sensiblement verticales dont l'entrée de chacune d'elles se situe dans une zone périphérique au support et par lesquelles conduites l'évacuation se fait par gravité. Lorsque la tourelle est équipée de deux faces inclinées, les bras racleurs sont montés à l'opposé l'un de l'autre. Lorsqu'il y a trois bras racleurs, ceux-ci sont déphasés de 120 degrés etc. Le débit d'extraction peut être ainsi facilement augmenté d'autant plus que la section des conduites d'évacuation ne pose aucun problème technique pour être adaptée au débit maximal souhaité. En évitant également de faire transiter le matériau entre le fond du silo et l'évacuation par une cavité, puis au travers du support fixe, il n'est plus nécessaire de faire appel à des vis sans fin auxiliaires. Par ailleurs, l'accès aux moyens moteurs logés dans la tourelle s'en trouve grandement facilité. Un avantage d'un système à conduites d'évacuation multiples (hors le support) est que chaque conduite aboutit à un convoyeur à bande desservant divers points et si, par malheur, l'un de ses convoyeurs vient à tomber en panne, le déchargement du silo peut se poursuivre. Les conduites d'évacuation sont, bien entendu, équipées de registres à trappe de fermeture(non représentés). Le débit n'est plus limité à la performance d'un seul bras mais trouve naturellement ses limites individuellement par son volume, son poids et sa portée. Le moment résultant sur les fondations, dans le cas d'une assymétrie, n'existe plus en présence de bras répartis régulièrement sur la tourelle. Les vidanges hors utilisation du bras racleur se font par gravité, par fluidisation ou autres moyens habituels. La position assymétrique de l'axe vertical des bras par rapport au centre du silo permet avec l'aide du mouvement de rotation polaire d'éviter de faire tomber toute voute pouvant se former après vidange hors utilisation du bras racleur. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'extraction d'un matériau granuleux voire pulvérulent contenu dans un silo comprenant: - un support (5) ancré sur le fond du silo, - une tourelle (6) portée par ce support et qui, par rapport à celle-ci, est entraînée en rotation autour d'un axe vertical et - au moins un bras (4) racleur porté par la tourelle et inclinable par rapport a la verticale, dans lequel dispositif: - la tourelle (6) présente une face (7) supérieure inclinée d'un angle (R) par rapport à l'horizontale, - le bras (4) racleur est associé à cette face (7) supérieure par une embase (8) et par rapport à l'axe perpendiculaire de cette embase, l'axe longitudinal de ce bras est incliné d'un angle (P), - l'embase comprend des moyens (9) de guidage et des moyens (10) d'entraînement en rotation autour dudit axe perpendiculaire à la face (7) supérieure pour modifier la position angulaire de l'embase du bras racleur par rapport à la face (7) inclinée de la tourelle et ainsi régler l'inclinaison du bras dans l'espace, ce dispositif est caractérisé en ce que: - d'une part, la tourelle (6) présente au moins deux faces (7) inclinées sur chacune desquelles est monté un bras (4) racleur pourvu de son embase inclinée, lesdites faces inclinées étant angulairement réparties pour que la masse des bras racleurs soit équilibrée et - d'autre part, au moins deux conduites (11) sensiblement verticales dont l'entrée de chacune d'elles se situe dans une zone périphérique au support et par lesquelles conduites l'évacuation se fait par gravité. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lorsque la tourelle est équipée de deux faces inclinées, les bras racleurs sont montés à l'opposé l'un de l'autre. 8 2776271 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lorsqu'il y a trois bras racleurs, ceux-ci sont déphasés de degrés.