Brevet FR2805345A1 — publié le 20010824

DISPOSITIF DE PRÉLÈVEMENT DE MATIÈRE GRANULAIRE. présente invention a pour objet un dispositif de prélèvement pour matière granulaire en vue de son analyse, destiné en particulier, mais non exclusivement, au contrôle céréales. De tels dispositifs sont connus et permettent de prélever un échantillon de matière granulaire ou pulvérulente, à l'intérieur d'un silo, d'un magasin ou d'une cale de navire par exemple, afin d'en analyser les paramètres tels que le taux d'humidité, la teneur en parasites etc. existe deux types de moyens actuellement utilisés pour effectuer de tels prélèvements. Dans le premier type, la sonde pneumatique constituée de deux tubes concentriques. Un aspirateur pompe lair et le grain dans le tube intérieur alors l'espace entre les deux tubes amène une quantité d'air extérieur equivalente au volume d'air aspiré. A chaque poussée manuelle de la sonde dans la masse le volume de matière entrant dans l'extrémité inférieure du tube est éjecté à la surface ce qui constitue fait un prélèvement par carottage. Malheureusement, la présence de deux tubes concentrique implique par un diamètre important du tube extérieur (environ 55 mm.) ce qui se traduit par une forte résistance à l'enfoncement et une limitation en profondeur de 8 mètres environ. Par ailleurs, l'air provenant de l'extérieur est à une température et à une hygrométrie différente de l'air se trouvant autour du grain prélevé ce qui influe sur la température et la teneur en eau du grain pendant son transport dans la sonde d'échantillon. Un autre matériel est composé d'un seul tube dont le diamètre extérieur est de 30 mm environ poussé dans le grain manuellement alors qu'un aspirateur connecté à l'extrémité supérieure du grain pompe le grain a l'extrémité inférieure directement dans la masse. Ce système permet d'atteindre des profondeurs de 10 à 11 mètres Il n'y a ainsi pas de danger de modifier les caractéristiques du grain au lieu de son prélèvement car le mélange air et grain provient' du même milieu de prélèvement. Mais l'air ainsi pompé avec le grain est immédiatement remplacé par de l'air extérieur qui passe à travers toute la masse intergranulaire des grains ou autres pour une raison d'équilibre Cela nécessite une énergie importante pour déplacer 1 air à travers les grains. Cette énergie proportionnelle a la vitesse de l'air a l'attaque du grain De plus, vitesse de l'air devant entrer à l'extrémité inférieure du tube étant importante (de 2 à 30 m/s) pour pouvoir évacuer le grain, cela revient à faire passer a travers les grains, à l'entrée des ouvertures de la sonde, de 1 1 air à grand débit et cela sur une surf ace ouverte totale relativement réduite ce qui augmente la vitesse de l'air a travers les grains à l'endroit du prélèvement. trous latéraux ne peuvent compenser ce manque de surface ouverte et ils sont souvent remplis par des grains réduisant considérablement le passage de l'air. Et l'effort à fournir pour échantillonner une céréale croît avec la profondeur la sonde. Il y a un véritable goulet d'étranglement. Et 1 observe de nombreux bouchages. L'objet de l'invention est de pallier les inconvénients dispositifs connus. Selon l'invention, le dispositif de prélèvement de produits granuleux ou pulvérulents et d'insectes, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tube dont la partie inférieure est constituée par un embout microporeux. Dans un premier mode de réalisation, le dispositif de prélèvement comprenant une sonde reliée à un moyen aspiration caractérisé en ce qu'il comprend des éléments assemblables constituant une canne de longueur réglable. extrémité inférieure contenant un embout poreux de 20 cm environ, le débit d'air nécessaire pour évacuer le grain ne passe plus seulement par l'extrémité inférieure du tube mais l'embout poreux qui ne laisse passer que l'air. La surface de passage de l'air à l'attaque grain est accrue qui diminue d'autant les vitesses de l'air intergranulaire a l'attaque du grain et donc les pertes de charge, les vitesses d'air et pertes de charge étant inversement proportionnelles à la surface ouverte en contact avec le grain. Lorsque la sonde est enfoncée manuellement l'échantillon est carotté et est ensuite expulsé par l'air penétrant au travers du filtre microporeux La hauteur de la paroi poreuse est de 20 cm. ou plus Avec un tube ouvert à partie inférieure de 25 mm de diamètre interne, la surface de passage de l'air est d'environ quarante fois supérieure à la sonde dont seule la partie inférieure est ouverte. La sonde selon l'invention ne présente pas de risque de classification par différence de densimétrie de l'échantillon car l'effet aspirant de la pointe est considérablement réduit grâce à l'embout poreux. De plus l'air aspiré provenant du milieu du prélèvement il n'y a pas de modification du taux d'humidité et de température et peut, en raison de son petit diamètre être aisément enfoncée dans la masse. Selon une autre caractéristique de l'invention la forme de l'embout peut être conique ou de forme différente afin d'améliorer le prélèvement. Selon une autre caractéristique de l'invention un cône intérieur ou une spirale intérieure fixée à l'intérieur du tube est destinée à calibrer le volume du prélèvement de l'échantillon. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mélange air grain ainsi prélevé est dirigé sur une cuve constituant un dispositif très précis de détection d'insectes. L'échantillon prélevé passe au travers d'un crible qui retient les graines et laisse passer les insectes. Puis les insectes sont retenus un f iltre très f in qui ne laisse passer que l'air et retenant outre les insectes, les poussières fines. A arrêt de l'aspiration les insectes tombent sur un tissu blanc et le tissu retiré permet de dénombrer aisément la nature et la quantité d'insectes tels que des charançons, par exemple. Une sonde selon l'invention peut également être utilisée, sans aspiration pour détecter la quantité d'insectes en surface. A cet effet, une grille est montée à la partie inférieure de la sonde, le tube étant fermé par un bouchon à l'extrémité inférieure de la sonde. Cette grille permet, pendant la descente de la sonde sur une hauteur de 30 à 150 cm. de prélever les parasites ou autres insectes se trouvant dans le voisinage tombent sur l'opercule d,oÙ ils peuvent être extraits Par ailleurs, la sonde permettant l'accès dans la masse de grain permet d'y effectuer des opérations de traitement et d'injection de liquides ou de gaz comprimés. Elle permet également de faire mesures en profondeur de gaz ou de températures. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent : - la figure 1, représente schématiquement le dispositif selon l'invention; la figure 2, une vue en coupe de l'embout filtrant dans le grain; la figure 3, une vue en coupe de la cuve d'échantillonnage; la figure 4, une vue d'une variante de réalisation; la figure 5 un exemple d'utilisation de la variante la figure 4; les figures 6,7 et 8 des variantes de réalisation l'embout. Sur l'ensemble des figures, les mêmes références désignent mêmes éléments. Sur la figure 1, on voit que dispositif se compose d'un aspirateur 1 relié par un tuyau souple 2 à une cuve d'échantillonnage 3, une entrée de cuve 3 étant reliée par un tuyau souple 4 à un ensemble de tronçons de tube rigide 5 assemblés les uns aux autres par exemple par vissage pour donner à la canne ainsi constituée rigidité nécessaire. dernier tronçon 6 inférieur qui constitue la tête de la canne présente à sa partie inférieure un manchon 7 constitue un embout filtrant et qui est, par exemple constitué par un matériau fritté. Il ne laisse passer y . et non les poussières, les insectes ou les grains. Par contre l'embout poreux contribue à améliorer l'aspiration puisqu'il multiplie la surface de celle-ci. représenté sur la figure 2 une coupe de cette partie inférieure incluse dans la masse à contrôler dans un silo ou analogue. Les flèches (non référencées) représentent la force de succion qui s'exerce sur cet embout. On voit que cette force décroît de la partie supérieure du manchon 7 vers la partie inférieure de celui-ci. Comme représenté sur figure 2, sous l'action de l'aspiration, le grain pénètre dans l'embout 7 avant d'être aspiré vers la chambre 3. La figure 3 représente la chambre 3 de réception des échantillons. Comme indiqué précédemment, cette chambre est reliée à la canne par un tuyau souple 4 débouchant à la partie supérieure de la cuve 3. Par gravité, les grains de blé, par exemple tombent dans le f ond de la cuve et peuvent être analysés subséquemment. Par contre, les matières plus légères sont aspirées à travers un ensemble de deux f iltres 9 et 10. Le filtre 9 présente une maille telle que les grains ne passent pas alors que les poussières ou insectes peuvent passer. Le filtre 10 plus fin ne laisse passer que 1 1 air. Conformément à une caractéristique de l'invention, les particules de petites dimensions (poussières, insectes etc.) sont recueillies dans un manchon 11 fermé de tissu qui est simplement enfilé sur le bas du filtre 9. Ainsi il est possible de récupérer simplement ces particules vue de leur recensement, le tissu étant de préférence clair ou blanc. tube selon l'invention peut également servir, sans aspiration automatique, à la vérification phytosanitaire manuelle de surface. A cet effet, et comme representé sur figure 4, une grille 12 permettant le passage des insectes est incluse dans le tube inférieur 6 et l'élément inférieur 6 est séparé de l'embout 7 par la grille, le tronçon 6 et l'embout 7 étant séparables. L'embout 7 est dans ce cas obturé à sa partie inférieure par un bouchon 13. suffit alors, comme représenté sur la figure 5 d'insérer le dispositif en des endroits multiples en surface de la masse de grain pour que les insectes passant à travers la grille 12 soient récupérés à l'intérieur du bouchon 13 en de leur recensement. Cette méthode s'est révélée beaucoup plus efficace que le tamisage traditionnel. figures 6 à 8 représentent des variantes de réalisation de l'embout 7. Sur la figure 6, on voit que l'embout 7a est de forme conique ce qui réduit encore la surface d'entrée des grains et rend encore plus utile la surface microporeuse. Sur 1 figures 7 et 8, l'embout 7 à nouveau cylindrique mais un moyen de calibrage régulateur du f lux de grains disposé à la partie inférieure l'embout. Sur la f igure 7, ce moyen est constitué par une vis ou spirale intérieure 13. Sur la figure 8 il s'agit d'un cône 14 dont la section la plus faible est orientée vers le haut, c'est à dire vers dispositif d'aspiration. Il va soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS Dispositif de prélèvement de produits granuleux ou pulvérulents, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tube (6) , ouvert dont la partie inférieure est constituée par un embout (7) microporeux entourant l'ouverture inférieure du tube. Dispositif de prélèvement selon revendication 1, comprenant une sonde reliée à un moyen d'aspiration (1,2 4) caractérisé en ce que la sonde constituée d'élements tubulaires (5) assemblables, constituant une canne de longueur réglable, dont la partie inférieure est reliée au tube (6). 30 Dispositif de prélèvement selon la revendication 2, caractérisé en que le mélange air grain prélevé est dirigé sur une cuve (3) de séparation des grains et des particules plus fines, munie de filtres ( 10) le filtre (10) ne laissant passer que l'air alors que le filtre (9) s'oppose au passage des grains, constituant un dispositif de détection d'insectes. 4' Dispositif de prélèvement selon la revendication 3, caractérisé en qu'une manche de tissu ) est disposée autour du filtre (9) pour recueillir les insectes. 50 Dispositif de prélèvement selon la revendication 1, caractérisé en que le tube (6) présente dans sa partie médiane une grille (12) permettant le passage des insectes mais non celui des grains, l'embout (7) étant obturé à son extrémité inférieure par un bouchon (13). Dispositif de prélèvement de produits granuleux ou pulvérulents selon la revendication 1, caractérise en ce l'embout poreux (7) est de forme conique Dispositif de prélèvement de produits granuleux ou pulvérulents selon la revendication 1, caractérise en ce à l'intérieur de l'embout (7) est monté un moyen de calibrage tel qu'une vis (13) ou un cône (14).