Brevet FR3011833A1 — publié le 20150417

L'invention est un système de transfert pneumatique longue distance quasi illimité, de faible consommation et entièrement prévu pour être installé dans un environnement agroalimentaire, il règle définitivement les problèmes de bio sécurités. Son fonctionnement utilise le principe du choc sonique. Ce choc est obtenu en décompressant une grande quantité d'énergie stockée sous la forme d'air comprimé à 6 bars au-dessus du produit à transférer. L'invention a été développée pour répondre aux besoins des industriels de l'agroalimentaire pour pallier à leurs problèmes de biosécurité. Les transferts aujourd'hui se font principalement par trois biais, le canon d'air traditionnel (peu utilisé), la technologie du vide (très couramment utilisée) et le transfert manuel. Le canon d'air utilise une très grande quantité d'énergie pneumatique pour une faible quantité de produit. La distance de transfert souvent limitée avec des coûts de maintenance assez élevés. La technologie du vide, où une pompe à vide aspire le produit sur la totalité du trajet utilisant là encore une grande quantité d'énergie. Cette méthode ne favorise pas le transfert de plus de 100 mètres, or les industries ont souvent des besoins de transfert de 150, 200 jusqu'à 300 mètres. Le débit de transfert est lui aussi limité, car on ne peut transporter qu'une seule masse de matière à la fois. Une fois le produit arrivé à son point de destination, on ouvre le réseau pour extraire le produit. Il est alors nécessaire de refermer le réseau et de recréer un vide complet avant de relancer un nouveau transfert (énorme consommation d'énergie). Par ailleurs, le vide ne permet pas le transfert des produits aéré tel qu'Os ou poil ni des produits trop collants ou dans de petites quantités. Pour que cette technologie fonctionne, il est nécessaire d'utiliser une pompe à vide, une trémie d'attente avant aspiration et un cyclone de réception. Il est par ailleurs nécessaire d'avoir une structure assez lourde pour soutenir l'ensemble de ces éléments ce qui rend l'investissement très onéreux. La technologie du vide a l'inconvénient de se boucher régulièrement ce qui impose d'avoir des techniciens qualifiés et un tracé de tuyauteries le plus linéaire possible, avec un minimum de changements de niveaux. Cette technologie est également très sensible aux défauts de tuyauteries, un trou dans un réseau peut stopper le transfert. Ce système ne vieillit pas bien, car au bout de quelques années de fonctionnement, les opérateurs de maintenance sont affectés à son entretien de façon quotidienne. Qui plus est, le coût de l'entretien est élevé. Le transfert par bac est la façon la plus simple de convoyer les produits lorsque leur transfert ne dépasse pas un rayon d'action de 100 mètres. Un opérateur pousse un bac à roulettes, ce qui est le contraire de la biosécurité. De plus en termes de TMS (troubles musculo-squelettiques), cette technique est à proscrire, mais utilisée par manque de choix. L'inventeur a souhaité faciliter le transfert de tous types de produits sur de longues distances en utilisant un process complet conçu sur pieds avec sa propre réserve d'énergie stockée. Tout ceci avec un minimum de maintenance et une faible sensibilité aux pertes de charge. L'invention est constituée de : 1 Pelle DN 200 de conception compacte sur son propre châssis entièrement mécanosoudé, 1 trémie de 30 L pour la réception des produits à transférer, 1 réseau d'injections soudé à la trémie afin de créer l'effet sonique au-dessus du produit, 1 réserve d'air de 45 litres servant de stockage tampon au transfert, 1 pelle DN 100 sur le réseau de sortie et 1 réseau d'éjection après cette vanne de sortie. La carterisation, constituée d'un châssis monobloc en acier inoxydable 3041. La fermeture des cadres se fait par des plaques en polyéthylène HD 1000 prédécoupées et percées pour être boulonnées directement sur le châssis. La carterisation permet à la fois d'assurer la protection de l'utilisateur lors de son utilisation (portes pivotantes équipées de capteurs de protection) mais également de réduire le bruit ambiant lors des phases de remplissage de bombonne et d'éjection Le produit à transférer est positionné dans une trémie de 20 litres. De forme conique, elle possède une ouverture haute de 200 mm de diamètre et une ouverture basse de 110 mm de diamètre. La forme conique est étudiée pour aider le produit à s'insérer dans le réseau. Deux piquages sont positionnés sur la partie haute de la trémie pour injecter l'air directement au-dessus du produit et le contraindre à rentrer dans le réseau de transfert. Avant cette trémie, il y a la vanne guillotine de diamètre 200 mm qui isole 30 complètement la zone extérieure de la pression transmise au produit. De conception tout inox avec son propre châssis monobloc. Cette pelle est équipée de la vanne en fonte d'inox de deux vérins de fort diamètre. Les vérins permettent à la fois d'assurer une ouverture dans les temps souhaités, d'avoir un bon contact de fermeture de la pelle et de ce fait d'assurer une bonne étanchéité du joint. Les vérins positionnés de part et d'autre de la pelle assurent une excellente poussée en permettant la fermeture de la pelle même lorsqu'un produit est resté coincé. Le positionnement des vérins est spécialement étudié pour minimiser 5 l'encombrement de l'ensemble et obtenir une pelle compacte. La réserve d'air est une bombonne mécano soudée de 45 litres d'air. L'air sous pression est stocké dans cette bonbonne en attendant l'éjection, positionnée au plus près de la trémie, le temps d'insertion de l'air dans la trémie doit être le plus court possible pour générer le maximum d'effet. C'est l'effet sonique. 10 L'effet sonique est obtenu est insérant une grande quantité d'air sous une pression de minimum 6 bars dans un minimum de temps. Cette réaction baptisée effet sonique va concrètement pousser le produit comme le ferait un piston. La réaction est tellement instantanée que pour des éléments tels que os, l'air ne passe pas entre les os, mais va le pousser comme un piston non seulement dans la trémie, mais 15 également tous le long du réseau jusqu'à son point de chute. La réserve d'air alimente les deux points de la partie supérieure de la trémie, mais elle alimente également la seconde détente. Juste après la trémie, il y une seconde vanne guillotine, qui, après l'éjection, va se fermer et l'air va alors pousser le produit qui est déjà parti après cette vanne. 20 Cette vanne sert d'étanchéité de la trémie, l'opérateur pourra alors recharger la trémie en produit même si le transfert n'est pas encore arrivé à son point de destination. Le nouveau transfert peut même se faire si le produit précédent n'est pas encore arrivé, les bouchons de matières se succèdent à une alternance mini de 5 25 mètres minimum, en opposition avec l'effet du vide. Malgré la présence de cette vanne guillotine, il se peut qu'il y ait un retour de compression qui revienne dans la trémie où l'utilisateur travaille. Afin de ne pas le gêner dans ses opérations, avant que la grosse vanne de diamètre 200 ne s'ouvre nous venons réaliser une mise à pression atmosphérique. 30 Cette mise à pression atmosphérique est réalisée avec raccordement en tuyauterie allant de la partie juste inférieure à la pelle DN 200 avec la partie juste supérieure à la pelle. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture des descriptions suivantes d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints parmi lesquels : Figure 1: Perspective GIBAIR 200 - Position de fonctionnement Figure 2 : Perspective GIBAIR 200 - Position de lavage Figure 3 : vue des deux côtés - Position de fonctionnement Figure 4 : vue des deux côtés - Position de Lavage Figure 5 : Vue de dessus - Position de fonctionnement Figure 6 : Vue de dessus - Position de lavage Figure 7 : Vue de côté sans carterisation Figure 8 : Vue de dessus sans carterisation Le système de transfert pneumatique de l'invention est constitué d'un châssis tout inox mécano soudé (100) d'où sont fixées des plaques de polyéthylène (109) et (109 b) ces plaques sont maintenues fixes, deux coffrets électriques et pneumatiques (103) encastrés dans le châssis (100) permettent d'accéder aux contrôles de mise en marche, arrêt et arrêt d'urgence. Sur la face supérieure, deux portes (107, 107 b) s'ouvrent en papillon avec butée d'arrêt (112) permettant un accès aisé au lavage (Figure 2 : Perspective GIBAIR 200 - Position de lavage) et aux opérations de maintenance. De la même manière, sur les extrémités, deux portes battantes (106, 106 b) s'ouvrent pour les mêmes raisons que précédemment. La trappe d'accès sécurisé (102) donne un accès à la trémie, d'où partent les produits. Cette trappe possède un capteur de sécurité (105) assurant qu'aucun cycle ne se déclenche tant que cette trappe n'est pas refermée. Un manomètre (110) donne la pression disponible dans la réserve d'air (300) dans le coffret électrique (103), un pressostat empêche tout fonctionnement tant que la pression de 6 bars n'est pas atteinte. L'alimentation en air comprimé provient du réseau propre du client, nous récupérons donc cette énergie venant de son compresseur et nous la raccordons directement sur une vanne (111). La vanne guillotine (200) est constituée d'une pelle tout inox (200) et actionnée de deux vérins (201), la conception de cet ensemble permet de minimiser l'encombrement. La trémie (800) recueille le produit à transférer, l'effet sonique est produit par les deux arrivées (801) afin de pousser le produit dans le réseau (101) tel un piston pour un vérin. L'air est stocké dans un réservoir de 45 litres (300) d'où est raccordée l'alimentation (500) et d'où sortent trois éjections, deux pour pousser dans la trémie (801 et 801 b) et une pour pousser dans le réseau une fois que le produit est entré dans celui-ci, la seconde vanne (600) se ferme, et une éjection est réalisé derrière celle-ci (108) la deuxième poussée, que nous nommons seconde détente palie à la perte de charge perdue du transfert d'une trémie dans le tube. Si de la pression résiduelle est maintenue dans la trémie (800) une mise à pression atmosphérique est opérée afin de ne pas avoir de rejet sur les opérateurs, la vanne DN 50 (400) s'ouvre avant que la vanne (200) ne s'ouvre. REVENDICATIONS1) Système de transfert pneumatique, comprenant une trémie (800) destinée à contenir le produit à transférer, raccordée à un réseau (101) d'évacuation du produit, caractérisé en ce qu'il comporte : une vanne guillotine (200) recouvrant l'ouverture de la trémie et mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture de ladite trémie, un réservoir (300) destiné à contenir de l'air comprimé, raccordé à un réseau d'injections (801, 801 b) dans la trémie (800) afin de pousser le produit dans le réseau d'évacuation (101), en décompressant, dans un temps relativement court, au-dessus du produit à transférer, une grande quantité d'énergie stockée sous la forme d'air comprimé. 2) Système de transfert pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (300) est positionné au plus près de la trémie (800). 3) Système de transfert pneumatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une seconde vanne guillotine (600) est montée sur le réseau d'évacuation (101) pour isoler la trémie (800) après le transfert, permettant de recharger en produit ladite trémie. 4) Système de transfert pneumatique la revendication 3, caractérisé en ce que le réservoir (300) est raccordé au réseau d'évacuation (101), en aval de la seconde vanne guillotine (600). 5) Système de transfert pneumatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la trémie (800) présente une géométrie conique pour aider le produit à s'insérer dans le réseau (101) d'évacuation du produit. 6) Système de transfert pneumatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux vérins (201) de manoeuvre de la vanne guillotine (200) sont positionnés de part et d'autre de celle-ci. 7) Système de transfert pneumatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monté dans un châssis (100) dont les cadres sont recouverts par des plaques insonorisantes, par exemple 30 fabriquées en polyéthylène HD 1000. 8) Procédé de transfert pneumatique mettant en oeuvre un système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste àdécompresser une relativement grande quantité d'air sous une pression minimum de 6 bars.