Brevet FR2788943A1 — publié le 20000804

INSTALILATION DE FABRICATION D'ALIMENTS POUR ELEVAGE La présente invention concerne une installation dc fabrication d'aliments pour élevage. De manièrc connue en soi, l'alimentation utilisée dans les élevagcs est principalement constituée par une farine fabriquée eni broyant des céréales et en les mélangeant à des minéraux. Usuellement, les installations de fabrication d'aliments pour élevage comportent un broyeur et un mélangeur alimentés à partir de silos de stockage de matières premières, céréales et minéraux, par des convoyeurs tels que des convoyeurs à tapis, des élévateurs à godets ou à palettes, des vis d'Archimède,...et des silos de stockage de la farine. Ces installations sont assez chères et demandent une maintenance importante du fait que les matériaux transportés dégagent beaucoup de poussières au cours de leur manipulation et sont donc très salissants vis-à-vis des pièces mécaniques et des moteurs des installations. Afin de pallier ces inconvénients, il a été proposé de transporter les matières à l'aide de moyens pneumatiques mais les installations comportaient alors au moins deux transporteurs pneumatiques, au moins un pour assurer le transfert des matières premières et au moins un pour assurer le transfert de la farine. Il a également été proposé, par exemple dans le FR 2 611 445, d'assurer le transport des matières premières et de la farine en mettant en oeuvre un seul transporteur pneumatique, mais l'installation comporte dams cc cas un système pneumatique d'aspiration-compression qu'il convient de faire fonctionner soit en aspiration, soit en pression. Ledit systène pneumatique d'aspiration-comnpression est relié à une rampe de distribution qui est elle-même reliée aux différents appareils de l'installation, silos de stockage de matières premières, broyeur, mélangeur et silos de stockage de la farine par des canalisations munies de vannes antiretour. ILors de l'amenéec des matières premières vers le mélangeur et le broyeur, le système pneumatique est piloté pour fonctionner en aspiration, tandis que lors de l'évacuation dc la farine du mélangeur vers les silos de stockage, il est commandé en pression afin de permettre le transport de la farine par propulsion. Une telle installation est complexe à utiliser et le double fonctionnement du système pneumatique est une source de pannes. La présente invention tend à proposer une installation mettant en oeuvre un circuit pneumatique unique, simple à utiliser et fiable. A cet effet, l'installation de fabrication d'aliments pour élevage selon l'invention, dans laquelle des matières premières telles que des céréales et des minéraux sont traitées pour obtenir un aliment fini, ladite installation comportant au moins un silo ]0 contenant des matières premières, un broyeur, un mélangeur et au moins un silo de stockage des aliments finis et un transporteur pneumatique pour le transport des matières, est caractérisée en ce que ledit transporteur pneumatique est en deux parties, l'une en dépression et l'autre en surpression séparées par un dispositif en dépression destiné à assurer le transfert des matières de la partie en dépression dudit transporteur dans la partie en surpression dudit transporteur, et en ce que ledit transporteur pneumatique est alimenté par un surpresseur. L'installation selon l'invention est encore remarquable en ce que: - ledit dispositif destiné à assurer le transfert des matières dc la partie en dépression dudit transporteur dans la partic en surpression dudit transporteur est une trémie étanche dont la sortie est équipée d'une écluse, - l'air de la trémie est aspiré à travers mu filtre, - lors du transfert des matières vers le broyeur, la vitesse de l'écluse est asservie à la puissance consommée par le broyeur, - lors du transfert de la farine vers le silo de stockage, la vitesse de l'écluse est asservie à la puissance consommée par le surpresseur, - lors du transfert de la farine vers lc silo de stockage, la vitesse de l'écluse est asservie au débit de transfert détecté en surveillant l'évolution du poids du mélangeur et ajusté à un débit programnmé en fonction de la distance du silo de stockage, - une opération de décolmatage du filtre de la trémie est réalisée en faisant débiter le surpresseur dans ledit filtre, - elle comporte dc plus unc trémie intcrmédiairc dans laquelle les matières à broyer sont stockées avant de passer dans le broyeur et un silo tampon dans lequel les aliments sont stockés avant leur transfert vers le silo de stockage, - l'écluse comporte un carter raccordé d'une part à la trémie et d'autre part à la canalisation, à l'intéricur duquel est entralné en rotation un moyeu portant des pales, deux des côtés du carter étant constitués par des portions tubulaires dc diamètre interne tel que les extrémités des pales soient disposées très près de la paroi interne dudit carter afin que ladite écluse constitue un sas permettant de transférer des matières contenues dans le volume interne en dépression de la trémie vers la canalisation en surpression du transporteur pneumatique sans déséquilibrer lc régime de pression régnant dans ladite tremie et dams ladite canalisation. l'invention sera mieux comprise grace à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une première forme de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente schématiquement une seconde forme de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue partielle de l'installation représentant plus en détail l'écluse disposée à la sortie de la trémie de transfert. Comme visible au dessin, l'installation de fabrication d'aliments présente de manière connue en soi au moins un silo contenant des matières premières, silo à céréales 3 ou silo à minéraux 4, un broyeur 5, un mélangeur 50 et au moins un silo de stockage des aliments fabriqués, silo à farine 6. Dans l'installation suivant l'invention, le transport des matières, que ce soit les matières premières ou la farine finie, est réalisé au moyen d'un transporteur pneumatique unique alimenté par un surpresscur 2 ct comportant un cnscmble de vannes et clapets. Cette installation selon l'invention comporte de plus un dispositif 1 qui sera décrit en détail plus loin. Comme visible au dessin, le transporteur pneumatique est composé: - d'une canalisation reliant le surprcsscur 2 à une prisc d'air 20 à travers unc vanne V3, - de deux canalisations 21, 22 comportant chacune une vanne VI, V2 reliant ledit surpresseur 2 au dispositif 1, lesdites canalisations étant respectivement disposées du côté amont et du côté aval dudit surpresseur 2, - d'une canalisation 23 reliant les silos à matières premières 3, 4 à l'entrée du dispositif 1, - d'une canalisation 24 reliant le surpresseur 2 à la sortie du dispositif l, - d'une canalisation 26 reliant la sortie du dispositif 1 au silo de stockage de farine 6, à l'entrée du broyeur 5 et à l'entrée du mélangeur 50, - d'une canalisation 25 reliant la sortie du mélangeur 50 à l'entrée du 1 0 dispositif 1. Suivant l'invention, ledit transporteur est en deux parties, l'une, constituée des canalisations 21, 23, et 25, en dépression, et l'autre, constituée des canalisations 24 et 26, en surpression. A cet effet, le surpresseur alimentant le transporteur pneumatique aspire l'air contenu dans le dispositif t. Le dispositif I est tel qu'il assure le transfert des matières de la partie en dépression du transporteur à la partie en surpression de celuici, dans l'exemple de réalisation représenté au dessin, ce dispositif est constitué par une trémie étanche I dont le volume interne est maintenu en dépression. La sortie de ladite trémie étanche 1 est équipée d'une écluse 11 permettant le transfert des matières depuis le volume interne en dépression de la trémie 1 dans la canalisation 24 en surpression du transporteur pneumatique lors du fonctionnement dudit transporteur. Comme représenté schématiquement à la figure 3 l'écluse 11 comporte un carter 110 raccordé d'une part à la trémie I et d'autre part à la canalisation 24, à l'intérieur duquel est entraîné en rotation un moyeu 112 portant des pales 111, au nombre de dix dans l'exemple représenté au dessin. Deux des côtés du carter 110 sont constitués par des portions tubulaires de diamètre interne tel que les extrémités des pales 1l] soient disposées très près de la paroi interne dudit carter 110. Une telle écluse constitue un sas permettant de transférer des matières contenues dans le volume interne en dépression de la trémie 1 vers la canalisation 24 en surpression du transporteur pneumatique sans déséquilibrer le régimc de pression régnant dans laditc trémie 1 ct dans ladite canalisation 24. Les vannes V2 et V3 étant fermées, la trémie 1 est misc en dépression à travers la canalisation 21 reliée à l'entrée du surpresseur 2 par l'ouverture de la vanne V1. L,'air dc la trémie est aspiré à travers un filtre 10 de manièrc à assurer que l'air circulant dans la canalisation 21 et traversant lc surprcsseur 2 ne transporte pas de poussières risquant de perturber le fonctionnement dudit surprcsseur 2. Le surprcsseur 2 débite en aval dans une canalisation 24 rcliée à l'éclusc 11. Les matières premières sont amenées dans la trémie 1 en étant aspirées dans la canalisation 23 lorsque l'on ouvre la vanne V4 et une vannc V30 de sortie dc l'un des silos à céréales 3 ou une vanne V40 de sortie dc l'un des silos à minéraux 4 tandis que les vannes d'aération V3 1 et V41 sont fermées. Lorsque le chargement d'une céréale est terminé, la vanne V30 du silo 3 qui la contenait est fermée et la vanne d'aération V31 est ouverte pour terminer l'acheminement dc la céréale vers la trémie 1. La vanne d'aération V31 est ensuite fermée tandis que la vanne V30 d'un autre silo 3 est ouverte pour aspirer une seconde céréale. Ce cycle est répété pour toutes les céréales nécessaires à la farine en cours de fabrication. Les céréales contenues dans la trémie 1 sont achcminées à travers l'écluse 11 et la canalisation 26 vers le broyeur 5 après la fermeture des vannes V51 et V56 et l'ouverture des vannes V55 et V50. Une fois broyées, lesdites céréales sont admises dans le mélangeur 50, l'air assurant leur transport traversant le broyeur 5, le mélangeur et étant évacué par la manche filtrante 51. Usuellement, les minéraux ne sont pas broyés, ils sont donc transférés vers le mélangeur 50 à travers l'écluse 1 et la canalisation 26 après avoir fermé la vanne V55 et ouvert la vanne V51. L'air assurant leur transport est évacué à travers la manche filtrante 51. Comme pour les céréales, les vannes V40 des silos à minéraux 4 et la vanne d'aération V41 sont ouvertes à tour de rôle pour permettre l'acheminement des différents minéraux. Un détcctcur de niveau haut 12 cst disposé dans la trémie 1. LIorsque les matières atteignent ce niveau, par exemple dans le cas o le débit du broyeur 5 est inférieur à celui dc l'aspiration des céréales dans un silo 3, le détecteur de niveau haut 12 est activé. Ceci entraîne la fermeture de la vanne V30 de sortie du silo 3 dans lequel la matière est aspirée et l'ouverture de la vanne d'aération V31 de manière à assurer le transport des céréales déjà présentes dans la canalisation 23 en stoppant l'aspiration de matière supplémentaire. Au cours de ce transfert, la vitesse de l'écluse 11 est asservie à la puissance consommée par le broyeur S. Les vannes d'aération V31 ct V41 sont également ouvertes lorsque toutes les matières, céréales ou minéraux, ont été extraites des silos 3 et 4, de manière à terminer I'acheminement de ces matières dans la trémie 1 puis dans le broyeur 5 ou le mélangeur 50. IJn détecteur 13 disposé en bas de la trémie 1 permet de constater que tous les matériaux ont été transférés à travers l'écluse 11. La vanne V4 est fnermée lorsque toutes les matières premières ont été achemindes dans cle mélangeur et celui-ci est mis en fonctionnement. Par souci d'économie, il peut être prévu que le transporteur pneumatique ne fonctionne pas pendant l'opération de mélange. Le contrôle des quantités de matières premières admises dans l'installation est effectué en pesant l'ensemble constitué par la trémie 1, le broyeur 5 et le mélangeur 50, cette pesée permet de contrôler la quantité admise pour chaque matière première et de piloter automatiquement l'installation en ouvrant et fermant les vannes V4, V30, V40, V50, V56, V51 et V55 suivant les transferts à réaliser. L)rsque le mélange des matieres premièrcs est terminé, le transporteur pneumatique est remnis en service et la vannc V5 est ouverte afin de faire circuler la farine obtenue dans le mélangeur 50 dans la canalisation 25 reliant la sortie dudit mélangeur 50 à la trémie 1. Lcs vannes V55, V56 ct V6 sont ouvertes tandis que les vannes V51 et V50 sont fermées. la farine est ainsi aspirée dans la trémie 1 puis refoulée à travers l'écluse 11 et la canalisation 26 jusqu'au silo à farine 6 o elle est stockée. La vanne automatique V53 fait entrer dans le transporteur l'air nécessaire à I'aspiration de la farine tandis que la vanne V52 est utilisée pour régler le débit d'aspiration. Le débit de refoulcment dc la farine cn direction du silo de stockage 6 dépend de la vitesse de l'écluse 11, celle-ci pouvant être asservie soit à la puissance consommée par le surpresseur, soit au débit de transfert détecté en surveillant l'évolution du poids du mélangeur et ajusté à un débit programmé en fonction de la distance du silo de stockage 6 dont un seul a été représenté au dessin. I,'installation selon l'invention comporte encore une canalisation 22 par laquelle le surpresseur 2 peut débiter dans le filtre 10 de la trémie lorsque l'on ouvre les vannes V2 et V3 et ferme la vanne VI. Cette opération permet de nettoyer le filtre 10 pour éviter son colmatage. Une telle opération de décolmatage peut être effectuée automatiquement chaque fois que le transporteur pneumatique est arrêté à la fin d'une phase d'utilisation. La figure 2 montre une variante de réalisation de l'installation suivant l'invention dans laquelle sont prévus une trémie intermédiaire 7 et un silo tampon 8. Le fonctionnement du transporteur pneumatique est similaire à celui qui ] 5 vient d'être décrit en liaison avec l'installation de la figure 1. A la différence de l'installation représentée à la figure l, les matières premières devant être broyées sont envoyées dans la trémie intermédiaire 7. Dans cette installation, la trémie étanche 1 n'est pas pesée, les quantités de céréales sont connues en pesant la trémie intermédiaire 7. Un dispositif de vidange comnnu, par exemple une vis de vidange, assure le transfert des matériaux de la trémie intermédiaire 7 vers le broyeur 5. Un détecteur de niveau 70 permet de détecter que la trémie intermédiaire 7 est vide. ILa seconde différence présentée par la variante de réalisation de la figure 2 tient à la présence du silo tampon 8 dans lequel est transférée la farine obtenue dans le mélangeur 50, par exemple au moyen d'un élévateur 81 afin que cette opération soit rapide. Dans cet exemple de réalisation, la canalisation 25 en dépression du transporteur pneumatique relie la sortie du silo tampon 8 à l'entrée de la trémie étanche 1. Ce silo tampon 8 permet de réaliser le transfert dc la farine vers les silos de stockage 6, dont un seul est représenté au dessin, pendant l'opération de broyage du cycle suivant ce qui permet de raccourcir le temps de fabrication. Comme précédemment, un détecteur de niveau haut 12 permct dc constater que la trémie I est pleine et de stopper i'aspiration des matières. Lorsque la détection de trémie pleine intervient pendant le transfert de la farine du silo tampon 8 vers le silo de stockage 6, la vanne V53 est fermée. Ceci peut se présenter lorsque le silo dc stockage 6 est très éloigné de l'installation ce qui diminue le débit de refoulement. Un détecteur 80 disposé en bas du silo tampon 8 permet de constater qu'il est vide. Dans cette forme de réalisation, il est nécessaire que l'écluse 1 l évacue les matières aussi vite qu'elles sont aspirées dans les silos afin que lesdites matières premières soient transférées le plus vite possible vers la trémie intermédiaire 7 o elles sont pesées, faute de quoi on obtiendrait de grandes imprécisions de dosage. La mise en oeuvre d'un transporteur pneumatique dans une installation de fabrication d'aliments pour élevage permet de supprimer de nombreuses parties mécaniques ou moteurs et donc de réduire la maintenance due à l'encrassement de ces pièces par les poussières qui sont inévitablement dégagées lors des transports, du broyage et du mélange des céréales et des minéraux. Une telle installation est alors d'une maintenance beaucoup plus simple et donc moins coûteuse. De plus, le transport des matières est réalisé à très faible coûts même lorsque les différents composants de l'installation sont très éloignés les uns des autres. Enfin, les installations sont beaucoup plus propres puisque les poussières sont confinées dans les canalisations du transporteur pneumatique. L'utilisation selon l'invention d'un transporteur dont une partie est en dépression et une autre partie est en surpression permet d'améliorer encore les installations à transport pneumatique connues d'une part en utilisant un seul transporteur pneumatique et d'autre part en l'alimentant dc manière simple par un surpresseur. REVENDICATIONS l. - Installation de fabrication d'aliments pour élevage, dans laquelle des matières premières telles que des céréales et des minéraux sont traitées pour obtenir un aliment fini, ladite installation comportant au moins un silo (3, 4) contenant des matières premières, un broyeur (5), un mélangeur (50) et au moins un silo de stockage (6) des aliments finis et un transporteur pneumatique pour le transport des matières, caractérisée en ce que ledit transporteur pneumatique est en deux parties, l'une (21, 23, 25) en dépression et l'autre (24, 26) en surpression séparées par un dispositif (1) en dépression destiné à assurer le transfert des matières de la partie en dépression dudit transporteur dans la partie en surpression dudit transporteur, et est alimenté par un surpresseur (2). 2. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif (1) destiné à assurer le transfert des matières de la partie en dépression dudit transporteur dans la partie en surpression dudit transporteur est une trémie étanche (1) dont la sortie est équipée d'une écluse ( 1). 3. - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'air de la trémie (1) est aspiré à travers un filtre (10). 4. - Installation selon la revendication 2 ou selon la revendication 3, caractérisée en ce que lors du transfert des matières vers le broyeur (5), la vitesse de l'écluse (11) est asservie à la puissance consommée par le broyeur (5). 5. - Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que lors du transfert de la farine vers le silo de stockage (6), la vitesse de l'écluse (11) est asservie à la puissance consommée par le surpresseur. 6. - Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que lors du transfert de la farine vers le silo de stockage (6), la vitesse de l'écluse (1 l) est asservie au débit de transfert détecté en surveillant l'évolution du poids du mélangeur et ajusté à un débit programmé en fonction de la distance du silo de stockage (6). 7. -- Installation scion l'une quelconque des rcvendications 3 à 6, caractérisée en ce que une opération de décolmatage du filtre (10) de la trémnie (1) est réalisée en faisant débiter le surpresseur (2) dans ledit filtre (10). 8.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte de plus une trémie intermédiaire (7) dans laquelle les matières à broyer sont stockées avant de passer dans le broyeur (5) et un silo tampon (8) dans lequel les aliments sont stockés avant leur transfert vers le silo de stockage (6). 9. - Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que l'éctluse (11) comporte un calter (110) raccordé d'une part à la trémie (1) et d'autre part à la canalisation (24), à l'intérieur duquel est entraîné en rotation un moyeu (112) portant des pales ( 111), deux des côtés du carter (110) étant constitués par des portions tubulaires de diamètre interne tel que les extrémités des pales (111) soient disposées très près de la paroi interne dudit carter (110) afin que ladite écluse (11) constitue un sas permettant de transférer des matières contenues dans le 1 5 volume interne en dépression de la trémie (1) vers la canalisation (24) en surpression du transporteur pneumatique sans déséquilibrer le régime de pression régnant dans ladite trémie (1) et dans ladite canalisation (24).