Brevet FR2874428A1 — publié le 20060224

L'invention concerne un appareil de prélèvement de produits granuleux ou pulvérulents. Il est connu de prélever des échantillons de grains à l'aide de sondes manuelles sur un tas de grains. Cette opération est longue, parfois dangereuse pour 5 l'opérateur et nécessite un personnel qualifié. Il est également connu de prélever des échantillons de grains à la réception ou à l'expédition de marchandises, au moyen de sondes automatiques. Ces prélèvements sont, par exemple, effectués dans des camions. A cet effet, la sonde est par exemple articulée au bout d'un bras de soutien, lui-même articulé sur un support généralement sous forme de mât, ladite sonde étant destinée à plonger dans le produit à prélever. De telles opérations ne sont toutefois réalisables avec ce type de matériel qu'à l'entrée et à la sortie du circuit des produits. Actuellement, il est donc très difficile de contrôler les produits stockés ou en cours de transformation. Cette opération de contrôle est délicate et dangereuse manuellement, tandis que les systèmes automatiques existants sont peu satisfaisants du fait de la complexité des circuits des silos et autres unités de transformation des céréales. En effet, en général, l'opérateur dispose de très peu de place aux endroits stratégiques d'un silo, comme par exemple aux postes en amont et en aval d'un poste de séchage, en amont et en aval d'un poste de nettoyage ou de calibrage, en amont et en aval de tous les postes opératoires modifiant la structure ou la qualité d'un produit. Et bien souvent, ces postes se trouvent à différents étages d'une ou de plusieurs tours de manutention. Il est presque impossible de prélever des échantillons sur des appareils de manutention tels que: élévateurs à godets, transporteurs à chaîne, vis d'Archimède, convoyeurs à bandes ou autres, en raison des pièces mécaniques en mouvement à l'intérieur de chacun desdits appareils. Les autres endroits de prélèvement possibles tels que: tuyauterie d'entrée ou de sortie d'appareils de manutention et machines, trémies ou boisseaux tampon se trouvant sur les circuits de grains sont souvent exigus, inclinés et difficiles d'accès. Or de nos jours, il est indispensable de prélever des échantillons à toutes les phases de transformation du produit pour contrôler la qualité du travail en cours et ainsi optimiser le réglage des machines afin de sortir un produit de meilleure qualité à un coût réduit. Par exemple, au cours d'opérations de nettoyage ou de calibrage, il y a lieu de régler l'aspiration des poussières, ou bien de remplacer une grille laissant passer trop de bons grains et pouvant ainsi générer une perte financière. Selon un autre exemple, au cours du séchage, il y a lieu de régler le 5 générateur d'air chaud en fonction des zones d'humidité à traiter, un réglage précis ayant l'avantage d'économiser de l'énergie. C'est pourquoi l'inventeur a imaginé un préleveur d'échantillons susceptible de présenter notamment un faible encombrement, une mise en place facile, ayant de préférence la possibilité de s'orienter du haut vers le bas et selon un axe droite/gauche afin de se positionner au mieux dans le flux de grains, fonctionnant par gravité ou bien par aspiration, pouvant prélever des échantillons seuls, ou bien en réseaux, cet appareil pouvant en outre être implanté sur un circuit de grain, au moyen d'une simple fenêtre ménagée sur un conduit de passage du produit telle une tuyauterie ou similaire, juste à l'endroit stratégique déterminé pour réaliser cette opération, ... Pour atteindre ces objectifs, l'appareil de prélèvement de produits granuleux ou pulvérulents selon l'invention est notamment remarquable en ce qu'il comporte un tube fixe dans lequel est monté de manière coulissante un tube mobile relié à un circuit de récupération du produit à prélever, ledit tube fixe étant pourvu d'un système de fixation sur un conteneur ou un conduit de passage du produit à prélever, qui est aménagé de manière à permettre le coulissement de l'extrémité du tube mobile au travers dudit système de fixation entre une position rétractée de repos et une position allongée de récupération de telle sorte que ladite extrémité du tube mobile peut pénétrer en position allongée dans le conteneur ou conduit de passage du produit par une fenêtre ménagée à cet effet dans ledit conduit. Avantageusement, le système de fixation du tube fixe permet d'orienter ce dernier par rapport au conteneur ou conduit de passage du produit sur lequel il est fixé. A cet effet par exemple, le système de fixation comporte une sphère percée dans laquelle est fixé le tube fixe, ladite sphère étant prisonnière de manière orientable dans un support muni de moyens de fixation au conteneur ou au conduit de passage du produit. Dans ce cas par exemple, le support comporte notamment deux demicoquilles qui enferment en partie la sphère tandis que les moyens de fixation du support au conteneur ou au conduit de passage du produit, sont au moins en partie magnétiques et/ou comportent au moins en partie des vis. Par exemple, le tube mobile coulisse dans le tube fixe au moyen d'un vérin et ou encore, l'ensemble du tube fixe et du tube mobile est au moins en partie enfermé 5 dans un carter. Selon un mode de réalisation, l'extrémité antérieure du tube mobile est en partie découpée pour présenter une forme sensiblement demi-cylindrique ouverte afin de faciliter la récupération du produit à prélever. Bien que l'appareil selon l'invention peut fonctionner par gravité en inclinant convenablement les tubes, pour un prélèvement pneumatique, l'appareil est pourvu d'une vanne d'ouverture et de fermeture disposée au voisinage de l'extrémité postérieure du tube mobile et le circuit de récupération du produit à prélever est relié à un moyen d'aspiration. Dans le cas d'une extrémité demi-cylindrique ouverte du tube mobile, le tube fixe peut en outre présenter un ajour d'admission d'air qui débouche dans la partie ouverte de l'extrémité du tube mobile lorsque ce dernier est en position rétractée. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre en élévation un mode de réalisation d'un appareil selon l'invention, en position allongée de récupération, avec arrachement partiel du carter pour rendre l'intérieur visible, - la figure 2 montre plus en détail et en coupe l'extrémité de l'appareil de la 25 figure 1 en position rétractée, - la figure 3 représente en coupe l'extrémité de l'appareil de la figure 1 dans la même position allongée de récupération, l'appareil étant fixé sur un conduit de passage du produit à prélever, les figures 4, 5 et 6 montrent l'appareil des figures 1 à 3 fixé sur un conduit de passage du produit à prélever, représenté dans trois positions successives au cours d'une opération de récupération, les figures 4 et 6 étant représentées avec arrachement partiel du carter, - les figures 7 à 10 montrent un mode de réalisation disposé à l'horizontale et représenté dans quatre positions successives au cours d'une opération de récupération. Les figures 1 à 3 montrent un mode de réalisation d'un appareil de prélèvement selon l'invention qui comporte un tube fixe 1 de guidage dans lequel est monté de manière coulissante un tube mobile 2 plus long qui est actionné par exemple par un vérin pneumatique 3 qui permet au tube mobile 2 de coulisser entre une position rétractée de repos (figure 2) et une position allongée de récupération (figures 1 et 3). Le tube mobile 2 est relié par une conduite 4 (figure 1) à un circuit (non représenté) de récupération du produit. L'appareil représenté est destiné à être fixé sur un conduit de passage 5 du produit à prélever, le conduit 5 constituant par exemple une tuyauterie ou similaire qui 15 est à cet effet ajourée par une fenêtre 6 (figure 3). Le conduit 5 pourrait bien sûr être d'une autre forme ou il pourrait s'agir d'un conteneur du produit à prélever, telle une trémie. La fixation de l'extrémité de l'appareil autour de la fenêtre 6 du conduit 5 est assurée par un système de fixation 7. Le système de fixation 7 comporte notamment une sphère 8 diamétralement percée pour le passage du tube fixe 1 solidarisé dans ladite sphère par exemple par une vis 9 (figure 3). La sphère 8 est ici en partie logée de manière orientable haut-bas et droite-gauche entre deux demi-coquilles 10a, 10b solidaires d'un manchon 11 (figures 2 et 3), l'ensemble des demi-coquilles 10a, 10b et du manchon 11 constituant un support pour ladite sphère. Le manchon 11 est destiné à être fixé autour de la fenêtre 6 du conduit 5 par des moyens de fixation magnétiques et/ou à vis par l'intermédiaire ici en outre d'une bride annulaire à joint 12. Comme le montrent bien en particulier les figures 2 et 3, la zone d'extrémité antérieure du tube 2 peut être au moins en partie fermée en bout mais elle est ici découpée pour présenter une forme demi-cylindrique 13 (figure 3) qui permet de récupérer le grain en position allongée comme le montre bien la figure 3, alors qu'en position rétractée (figure 2) l'extrémité frontale du tube 2 permet de fermer au moins en partie l'ensemble, une prise d'air supplémentaire 14 étant éventuellement prévue dans le tube 1 (figure 2) pour assurer une évacuation pneumatique du grain, même en position rétractée, par l'intermédiaire ici d'une vanne électrique ou pneumatique 15 et de son électrovanne 16 (figure 1) aménagées à l'extrémité postérieure du tube mobile 2, la conduite 4 étant alors reliée à un système d'aspiration. Dans le mode de réalisation représenté, l'ensemble du dispositif décrit est ici protégé par un carter cylindrique 17 (figures 1 et 4 à 10) et éventuellement un ou plusieurs coudes 18 (figures 1 à 6) pour positionner l'ensemble tout en assurant l'alignement du carter 17 avec l'ensemble de l'appareil en fonction de l'inclinaison souhaitée sur le conduit 5. Les figures 4 à 6 montrent l'appareil des figures 1 à 3 dans trois positions de prélèvement sur un conduit 5, à savoir: - une position d'attente ou de repos (figure 4), le tube mobile étant rétracté et la vanne 15 fermée, - une position de prélèvement (figure 5), le tube mobile faisant saillie dans le 15 conduit 5, - une position de fin de prélèvement, le tube mobile 2 étant rétracté et la vanne 15 encore ouverte. Toutefois, du fait de la fixation de l'appareil en position inclinée, ici à environ 45 , l'appareil peut fonctionner par gravité, la vanne 15 n'étant pas nécessaire de même que les admissions d'air précédemment décrites, la conduite 4 n'étant alors pas non plus nécessairement reliée à un système d'aspiration, si le prélèvement choisi devait toujours être gravitaire. Par contre, dans le mode de réalisation des figures 7 à 10, l'appareil est disposé sensiblement à l'horizontale sur un conduit 5 vertical, et ici, l'aspiration par la 25 conduite 4 est nécessaire. Pour un positionnement à l'horizontale, on constate simplement que le coude 18 des figures 1 à 6 est supprimé. Sur la figure 7, la vanne 15 est fermée et le tube mobile rétracté (position d'attente ou de repos). Sur la figure 8, la vanne 15 est ouverte et le tube mobile 2 allongé en saillie dans le conduit 5 (position de prélèvement). Sur la figure 9, le tube mobile est rétracté mais la vanne 15 toujours ouverte. Les figures 7 à 9 correspondent donc aux figures 4 à 6 de l'appareil précédemment décrit en position inclinée. La figure 10 de fin de cycle représentée en plus, correspond en fait à la figure 7 de début de cycle, la vanne 15 en position fermée permettant de rendre étanche le circuit de l'appareil de prélèvement. La possibilité de fermer le circuit de prélèvement d'un appareil par la vanne 15 peut être d'autant plus utile que plusieurs appareils de prélèvement peuvent être combinés sur un circuit complet formant un réseau de transport ou de circulation de produits. Si l'invention concerne un appareil de prélèvement de ce type, elle concerne donc bien entendu toutes les combinaisons possibles de plusieurs appareils de ce 10 type sur un réseau de transport ou de circulation de produits à prélever pour contrôle. REVENDICATIONS 1) Appareil de prélèvement de produits granuleux ou pulvérulents, caractérisé en ce qu'il comporte un tube fixe (1) dans lequel est monté de manière coulissante un tube mobile (2) relié à un circuit (4) de récupération du produit à prélever, ledit tube fixe (1) étant pourvu d'un système de fixation (7) sur un conteneur ou conduit (5) de passage du produit à prélever, qui est aménagé de manière à permettre le coulissement de l'extrémité du tube mobile (2) au travers dudit système de fixation (7) entre une position rétractée de repos et une position allongée de récupération de telle sorte que ladite extrémité du tube mobile peut pénétrer en position allongée dans le conteneur ou conduit (5) de passage du produit par une fenêtre (6) ménagée à cet effet dans ledit conteneur ou conduit (5). 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de fixation (7) du tube fixe (1) permet d'orienter ce dernier par rapport au conteneur ou 15 conduit (5) de passage du produit sur lequel il est fixé. 3) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de fixation (7) comporte une sphère (8) percée dans laquelle est fixé le tube fixe (1), ladite sphère (8) étant prisonnière de manière orientable dans un support (10a,10b,11) muni de moyens de fixation au conteneur ou conduit (5) de passage du produit. 4) Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le support comporte notamment deux demi-coquilles (10a, 10b) qui enferment en partie la sphère (8). 5) Appareil selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation du support au conteneur ou conduit (5) de passage du produit, sont au moins en partie magnétiques et/ou comportent au moins en partie des vis. 6) Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tube mobile (2) coulisse dans le tube fixe (1) au moyen d'un vérin (3). 7) Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble du tube fixe (1) et du tube mobile (2) est au moins en partie enfermé dans 30 un carter (17,18). 8) Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité antérieure du tube mobile (2) est en partie découpée pour présenter une forme sensiblement demi-cylindrique ouverte afin de faciliter la récupération du produit à prélever. 9) Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une vanne (15) d'ouverture et de fermeture disposée au voisinage de l'extrémité postérieure du tube mobile (2) et en ce que le circuit (4) de récupération du produit à prélever est relié à un moyen d'aspiration. 10) Appareil selon l'ensemble des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le tube fixe (1) présente un ajour (14) d'admission d'air qui débouche dans la partie ouverte de l'extrémité du tube mobile (2) lorsque ce dernier est en position rétractée.