Brevet FR2778396A1 — publié le 19991112

PERFECTIONNEMENTS AUX EXTRACTEURS AVIS POUR SILOS La présente invention concerne le domaine des extracteurs à vis pour silos ou équivalents destinés à l'évacuation de matières pulvérulentes ou granuleuses stockés dans ces derniers. Il est connu du brevet FR 76 05 688 un extracteur à vis comportant un bâti fixe et creux présentant une forme générale de U couché sur l'une de ses branches et situé au-dessus d'une goulotte d'évacuation des matériaux contenus dans le silo. Un carter est monté pivotant sur lui- même à l'intérieur du U et commandé par un moteur logé dans le bâti. Le carter est traversé par l'arbre de commande des vis et contient un deuxième moteur pour l'entraînement des vis en rotation sur elle-même. Ainsi, le premier moteur permet la rotation du carter sur lui-même et le déplacement des vis autour d'un axe vertical parallèlement à la surface du fond du silo. Le deuxième moteur, quant à lui, logé dans le carter commande la rotation des vis sur elle-même. Cependant, les dimensions du deuxième moteur sont limitées par celles du carter dans lequel il est logé. Il n'est pas possible d'utiliser des moteurs de grande dimension permettant d'améliorer et d'accélérer la rotation des vis sur elle-même. Par ailleurs, le positionnement du moteur à l'intérieur du carter rend difficile son alimentation électrique ou hydraulique. En effet, I'alimentation est réalisée par des câbles passant par un axe creux traversant carter et bâti. Des câbles électriques souples sont nécessaires pour suivre le mouvement du carter en rotation. Ces câbles sont onéreux, difficiles d'accès et soumis a une usure importante compte tenu des mouvements rotatoires et frottements qu'ils subissent. De plus, dans le cas d'une alimentation hydraulique, un joint hydraulique tournant est nécessaire. Le moteur étant placé à l'intérieur du carter, son entretien et sa réparation sont rendus malaisés. Il est également difficile de prévoir des moyens de refroidissement de ce dernier. Enfin, le bâti étant creux, la poussière s'accumule à l'intérieur de celui-ci et est susceptible de détériorer le fonctionnement de l'extracteur. Dans ce contexte, la présente invention propose un extracteur permettant de pallier à tous ces inconvénients et, notamment, de permettre l'utilisation d'un moteur de dimension libre susceptible d'être alimenté sans difficulté, d'accès aisé facilitant, notamment, son refroidissement et permettant également d'éviter l'accumulation de poussières à l'intérieur du bâti. A cet effet, la présente invention propose un extracteur destiné à l'évacuation de matériaux stockés dans un silo ou équivalent, comportant au centre du silo une ouverture au dessus de laquelle est disposé un bâti fixe destiné à supporter des moyens d'extraction proprement dit comprenant au moins une vis sans fin apte à être entraînée(s) en rotation sur elle-même par des moyens de transmission commandés par un premier moteur, les moyens de transmission et la ou (les) vis étant introduits dans un carter apte à être entraîné en rotation par un deuxième moteur et à permettre le déplacement de la vis parallèlement à la surface du fond du silo autour d'un axe vertical, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens autorisant le maintien dudit premier moteur en position fixe tout en permettant la commande des moyens de transmission. Le premier moteur est fixé au bâti. Il est placé au-dessus du carter et repose sur celui-ci. Lesdits moyens comprennent une couronne fixe liée audit premier moteur et associée à une couronne libre en rotation par rapport à cette dernière. Des roulements à bille sont prévus entre la couronne fixe et la couronne libre. L'arbre de transmission du mouvement dudit premier moteur aux moyens de transmission est pourvu d'un joint de transmission souple. Il comporte des moyens de refroissement à air pulsé permettant d'aspirer de l'air provenant de l'extérieur du silo et de l'insuffler dans le carter. Les moyens de refroidissement a air pulsé sont disposés dans une chambre creusée au centre du fond du silo reliée à l'extérieur de ce dernier et sont munis de gaines de ventilation dont l'extrémité libre débouche près dudit premier moteur. Le carter est pourvu d'orifices traversants situés près dudit premier moteur autorisant un accès à l'intérieur dudit carter notamment pour l'air pulsé par les moyens de refroidissement. Lesdits moyens de fixation du moteur au bâti permettent une légère translation du moteur dans une direction verticale. D'autres avantages et objets de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit, se rapportant à un exemple illustratif et non limitatif de réalisation en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe horizontale de dessus du type général d'extracteur de la présente invention en cours de fonctionnement dans un silo; - la figure 2 représente une vue schématique latérale de l'extracteur à vis proprement dit; - la figure 3 représente une fois en coupe latérale verticale de l'extracteur à vis proprement dit; - la figure 4 représente une vue en coupe latérale verticale du système de commande de l'extracteur à vis; - la figure 5 représente une vue en coupe latérale agrandie d'une partie du système de commande de l'extracteur à vis selon une forme de réalisation différente de celle de la figure 4; - la figure 6 représente une vue en coupe horizontale suivante la ligne A- A de la figure 5. Comme le montrent les figures 1 et 2, la présente invention se rapporte à un extracteur 1 à vis 2 pour silo 3 permettant l'évacuation totale des matériaux solides, notamment, pulvérulents ou granuleux stockés dans ce dernier. Dans la forme de réalisation des figures 1 à 5, I'extracteur est muni de deux vis 2a, 2b sans fin, le pas de l'une étant contraire au pas de I'autre. La présente invention est décrite pour un silo 3 de forme cylindrique. Cependant, toute autre forme ou type de silo adapté est susceptible d'être utilisée. Le silo 3 comporte un fond 4 et une paroi 5 latérale cylindrique. Le fond 4 du silo est supposé horizontal et la paroi 5 latérale de celui-ci verticale. Le terme " supérieur " définit un éloignement important par rapport au fond 4 et " inférieur " une proximité par rapport à ce dernier. Une ouverture 4A (figure 3) débouchant dans une chambre 4B est prévue au centre du fond 4 du silo. Comme représenté sur la figure 2 en pointillés, un bâti 7 fixe en forme générale de U renversé à 90 est disposé au dessus de la chambre 4B selon une direction longitudinale verticale. Des rebords 4C formant saillie vers l'intérieur de la chambre 4B et situés à l'intérieur de celle-ci supportent le bâti par l'intermédiaire d'un matériau 4D de calage. Une goulotte 6 d'évacuation des matériaux stockés est prévue en dessous des vis 2 dans la chambre 4B. L'ouverture de la goulotte 6 est située au niveau du fond 4 du silo. La figure 3 montre le profil en U du bâti couché sur l'une de ses branches et dont la concavité est tournée vers la paroi 5 latérale du silo. Le bâti comporte deux branches 8,9 horizontales respectivement supérieure et inférieure et une branche 10 verticale. Les branches 8,9 et 10 sont de forme sensiblement parallélépipédique. Le bâti 7 est recouvert d'un abri 11 (figure 2) en deux parties: une partie supérieure conique permettant un écoulement régulier des matériaux stockés, une partie inférieure cylindrique. L'extrémité libre de la branche 8 supérieure présente une forme correspondante à celle de l'abri 11. Le bâti 7 est creux et loge un groupe motoréducteur 12 dans sa branche 9 horizontale inférieure. Le palier 13 du groupe motoréducteur 12 est fixé à la paroi 14 supérieure de la branche 9. Un carter 15 est inséré à l'intérieur de la concavité en U du bâti entre ses deux branches 8,9 horizontales. Le carter de forme sensiblement cylindrique comprend au niveau de sa partie supérieure un prolongement 16 cylindrique de diamètre plus étroit que celui du carter. Une fenêtre 17 circulaire est prévue dans la paroi 18 inférieure de la branche 8 supérieure du bâti dans laquelle le prolongement 16 cylindrique du carter est introduit. Le carter 15 est entraîné en rotation autour d'un axe vertical longitudinal X-X (figure 4) par le groupe motoréducteur 12. Les vis 2a, 2b traversent le carter 12 et sont maintenues selon des cordes du silo cylindrique proches du diamètre du silo dans un plan horizontal. La commande en rotation du carter par le groupe motoréducteur 12 autour de l'axe X-X provoque la rotation des vis 2a, 2b autour dudit axe. Ainsi, les vis 2a, 2b se déplacent en rotation autour de l'axe X-X parallèlement au fond 4 du silo 3. Dans un plan horizontal, I'axe X-X est sensiblement diamétralement opposé par rapport à l'axe central du carter au centre de la corde du silo sur laquelle se trouve les vis 2a-2b. Le carter 15 est apte à revêtir tout type de forme adaptée et, notamment, comme le montre la figure 3, présente une partie A de forme correspondante à celle des vis. Les vis 2 sont bloquées en rotation par une poutre 19 (figure 1); cette dernière s'étend du bâti 7 à la paroi 5 latérale du silo selon un axe radial de ce dernier. Les vis 2a, 2b sont donc entraînées en rotation discontinue dans le sens des aiguilles d'une montre (fig.1) jusqu'à blocage de la vis 2b par ladite poutre, puis, dans le sens contraire jusqu'à blocage de la vis 2a. Des contacts de fin de course non représentés sont prévus pour inverser le sens de la commande en rotation par le groupe motoréducteur 12. Un moteur 20 destiné à entraîner les vis 2 en rotation sur elles-mêmes est disposé au-dessus du carter 15 et, plus précisément, au-dessus du prolongement 16 de celui- ci. Il est lié par un arbre de transmission 21 à des moyens de transmission sous forme d'un réducteur 22 disposé à l'intérieur du carter 15: le moteur 20 est situé à l'extérieur du carter, le réducteur 22 à l'intérieur de celui-ci. Le réducteur 22 est fixé par tout type de moyen connu au carter 15 de manière à occuper une place quasi centrale à l'intérieur de celui-ci. Le moteur 20 et le réducteur 22 forment un groupe motoréducteur destiné à entraîner les vis 2a, 2b en rotation continue sur elles-même. L'entraînement est réalisé à l'aide d'un pignon 23 associé au réducteur 22, d'une chaîne 24 et d'une roue dentée 25 associée aux vis 2a et 2b. L'arbre 21 de transmission est muni d'un joint 26 de transmission souple (figures 3 et 4) permettant d'amortir les vibrations en cours de fonctionnement et d'autoriser une légère translation verticale ou rotation horizontale du moteur par rapport au réducteur. Une couronne 27 (figure 5) est fixée à la face 28 horizontale inférieure du moteur 20. Elle présente un diamètre sensiblement supérieur à celui du moteur 20. Le moteur 20 et la couronne 27 sont maintenus fixes compte tenu du poids important dudit moteur 20. Une deuxième couronne 29 de diamètre légèrement inférieure à la couronne 27 est insérée à l'intérieur de cette dernière de manière à être libre en rotation sur elle-même par rapport à la couronne 27; la rotation est facilitée par des roulements 30 à bille intégrés entre les couronnes 27 et 29. La couronne 29 est fixée par tous types de moyens connus au prolongement 16 du carter 15. De cette manière, lorsque le carter 15 est entraîné en rotation par le groupe motoréducteur 12, la couronne 29 libre en rotation par rapport à la couronne 27 permet d'assurer le maintien en position fixe du moteur 20. Ce maintien est susceptible d'être renforcé par des moyens de fixation 31 au bâti 7. Les moyens 31 de fixation bloquent le moteur 20 en rotation sur lui-même et permettent une légère translation verticale de ce dernier. Cette translation est susceptible d'être autorisée par des moyens articulés, coulissants ou équivalents. Une forme de réalisation particulière des moyens de fixation 31 est représentée en détail sur les figures 5 et 6: les moyens 31 de fixation comprennent une patte 32 verticale dont l'extrémité inférieure est fixée à la paroi 18 inférieure de la branche 8 supérieure, des ailettes 33 et 34 en forme de L fixées à ladite patte 32. L'extrémité libre desdites ailettes est pourvue de moyens 35 d'articulation autour d'un axe Y-Y tranversal horizontal, lesdits moyens 35 d'articulation étant, par ailleurs, fixés au moteur 20. Une autre forme de réalisation consiste en une ailette fixée au moteur et susceptible de coulisser le long d'une patte verticale similaire à la patte 30. Des moyens 36 de refroidissement du moteur 20 et réducteur 22, ainsi que du groupe motoréducteur 12 sont prévus (figures 3 à 5). Ils comprennent un ventilateur 37 fixé au bâti 7 et disposé à l'intérieur de la chambre 4B. Le ventilateur aspire de l'air provenant de l'extérieur du silo 3 et l'insuffle à travers une gaine 38 de ventilation débouchant sur le moteur 20. La gaine 38 s'étend selon une direction verticale dans la branche 10 du bâti puis selon une direction horizontale dans la branche 8 de ce dernier. Des orifices 39 sont prévus au niveau de la face 40 horizontale fermant le prolongement 16 du carter 15 et fixée a la couronne 29, de manière que l'air provenant du ventilateur 37 puisse refroidir le moteur 20 et passer au travers desdits orifices 39 pour refroidir l'intérieur du carter 15 et, plus précisément, le réducteur 22. La face 41 horizontale inférieure du carter 15 est munie d'un orifice 42 pour le passage de l'air réchauffé, aspiré de nouveau par le ventilateur 37. Selon une variante (non représentée), l'air réchauffé est récupéré par au moins un conduit dans la chambre 4B et guidé vers l'extérieur par celuici. Selon une forme particulière de l'invention représentée sur la figure 3, le bâti est cloisonné et, notamment, au niveau de sa branche 8 supérieure. Ainsi, le moteur 20 est disposé dans une enceinte 43 fermée, formée par la branche 8 du bâti 7, en surpression compte tenu de la circulation d'air forcée provenant du ventilateur 37. Cette circulation d'air permet d'éviter l'accumulation de poussières à l'intérieur de l'enceinte 43 susceptible de ralentir ou de détériorer le fonctionnement de l'extracteur. L'extracteur 1 à vis fonctionne de la manière suivante: L'utilisateur enclenche par tout type de moyen connu le fonctionnement du moteur 20 puis du groupe motoréducteur 12. Le moteur 20 provoque par l'intermédiaire de l'arbre 21 de transmission et du réducteur 22, la rotation du pignon 23 et donc celle de la roue 25 dentée par I'intermédiaire de la chaîne 24. La roue 25 dentée entraîne les vis 2a et 2b en rotation. Les matériaux stockés près desdites vis sont alors conduits par celles-ci vers la goulotte 6 d'évacuation. La rotation du carter autour de l'axe X-X entraîné par le groupe motoréducteur 12 provoque la rotation des vis 2a, 2b parallèlement au fond 4 du silo. Les vis 2a et 2b balayent ainsi la quasi totalité de la surface de fond du silo et permettent l'évacuation totale des matériaux contenus dans le silo. Lorsque le carter 15 pivote, le réducteur 22 est également entraîné en rotation. La couronne 29 fixée au carter 15 est libre en rotation par rapport a la couronne 27 maintenue en position fixe. Ainsi, la couronne 27 et le moteur 20 conservant une position fixe en cours de fonctionnement, position renforcée par les moyens 31 de fixation. Le positionnement du moteur hors du carter et son maintien en position fixe assurent un meilleur fonctionnement de celui-ci. De plus, le moteur est plus facile d'accès pour d'éventuels réglages ou réparations ou encore pour sa maintenance. Enfin, l'utilisateur peut choisir tout type de moteur sans contrainte au niveau de sa dimension, celle-ci n'étant pas limitée par les dimensions du carter. Le joint 26 offre un amortissement et une stabilité à l'extracteur. Il permet d'accepter de légères translations ou rotations du mouvement du moteur par rapport au réducteur. Des moyens de refroidissement du moteur 20 / réducteur 22 et du groupe motoréducteur 12 sont prévus: ils améliorent le fonctionnement de ces derniers. Le moteur 20 est isolé dans une enceinte 43 close dans laquelle l'air refroidi est propulsé. Les mouvements d'air constant dans ladite enceinte supprime toute accumulation éventuelle de poussières susceptibles de dégrader, d'endommager ou détériorer le fonctionnement du moteur 20. REVENDICATIONS 1- Extracteur destiné à l'évacuation de matériaux stockés dans un silo ou équivalent, comportant au centre du silo une ouverture (4A) au dessus de laquelle est disposé un bâti (7) fixe destiné à supporter des moyens d'extraction proprement dit comprenant au moins une vis (2) sans fin apte à être entraînée(s) en rotation sur elle-même par des moyens de transmission (22) commandés par un premier moteur (20), les moyens de transmission (22) et la ou (les) vis (2) étant introduits dans un carter (15) apte à être entraîné en rotation par un deuxième moteur (12) et à permettre le déplacement de la vis parallèlement à la surface du fond du silo autour d'un axe vertical, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens autorisant le maintien dudit premier moteur (20) en position fixe tout en permettant la commande des moyens de transmission (22). 2- Extracteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier moteur (20) est fixé au bâti (7). 3- Extracteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier moteur (20) est placé au-dessus du carter (15) et repose sur celui-ci. 4- Extracteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent une couronne (27) fixe liée audit premier moteur (20) et associée à une couronne (29) libre en rotation par rapport à cette dernière. - Extracteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que des roulements à bille (30) sont prévus entre la couronne (27) fixe et la couronne (29) libre. 6- Extracteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre (21) de transmission du mouvement dudit premier moteur (20) aux moyens (22) de transmission est pourvu d'un joint (26) de transmission souple. 7- Extracteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (36) de refroissement permettant d'aspirer de l'air provenant de l'extérieur du silo (3) et de l'insuffler dans le carter (15). 8- Extracteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement (36) à air pulsé sont disposés dans une chambre (4B) creusée au centre du fond (4) du silo, reliée à l'extérieur de ce dernier et sont munis de gaines (38) de ventilation dont l'extrémité libre débouche près dudit premier moteur (20). 9- Extracteur selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le carter (15) est pourvu d'au moins un orifice (39,42) traversant autorisant un accès à l'intérieur dudit carter (15) et une sortie vers l'extérieur de celui-ci, notamment pour l'air pulsé par les moyens (36) de refroidissement. - Extracteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens (31) de fixation du moteur (20) au bâti permettent une légère translation du moteur dans une direction verticale.