Brevet FR3094004A1 — publié le 20200925

Description Titre de l'invention : SILO A GRANULES [0001] La présente invention concerne un silo à granulés. [0002] Les granulés de bois sont essentiellement issus du compactage de produits connexes de scieries. [0003] Les granulés de bois également appelé pellets sont obtenus par un procédé industriel qui consiste à affiner, sécher et compresser des sciures et des copeaux de bois sans colle ni liant. La lignine, naturellement présente dans le bois, assure un compactage naturel des granulés, sans ajout d'additifs supplémentaires. [0004] Ce procédé industriel produit des cylindres de bois d'environ 6 à 8 millimètres de diamètre et 2 à 3 centimètres de longueur. [0005] Les pellets offrent un fort pouvoir calorifique d'environ 5 kWh/kg et un faible taux d'humidité, inférieur à 10 %, ils assurent une combustion régulière et optimale, ils permettent une manipulation propre et sans poussière, ils sont facilement transportables et occupent peu d'espace de stockage, et leur taux de cendres est inférieur à 1 %. [0006] Les granulés de bois sont utilisés dans des chaudières, insert et. poêles à granulés. [0007] Une chaudière à granulés est communément alimentée en continu de manière au- tomatique par un système de vis sans fin ou par un système d'aspiration de granulés depuis un silo d'une contenance avoisinant les 1,2 à 1,5 fois le volume de granulés nécessaire pour une consommation annuelle. [0008] Ces silos adjacents à la chaudière à granulés ont ainsi un volume important de l'ordre de 6 à 10 m3 et sont remplis une fois par an par un camion souffleur. [0009] Cependant, tous les logements n'ont pas un volume disponible pour l'installation de silos de grande capacité assurant une autonomie pour une année de consommation. [0010] Une alternative à ces installations autonomes de grande capacité, est les chaudières à granulés à chargement par sac. Ces chaudières sont équipées d'une réserve de granulés ayant une capacité de stockage assurant une autonomie d'un à plusieurs jours, selon la puissance de la chaudière et la température demandée. Ces réserves sont ainsi équipées d'une trémie de chargement manuel de granulés. [0011] Une solution alternative de chauffage d'une habitation est la rénovation des cheminées traditionnelles par l'installation d'un insert à granulés. Un insert à granulés présente ainsi une meilleure autonomie, un fonctionnement automatique, une température maîtrisée ainsi qu'un entretien plus facile. [0012] Ces inserts sont équipés d'une réserve de stockage qui alimente le foyer par une vis sans fin, et ont un fonctionnement totalement automatisé grâce à une bougie d'allumage qui enflamme les granulés à l'heure souhaitée. 2 [0013] Il existe également des poêles à granulés qui fonctionnent sur un mode de chauffage équivalent aux inserts à granulés, à savoir assurant l'allumage, l'extinction et l'acheminement du combustible de manière automatique en fonction du besoin de chauffage. Les poêles à granulés ont en général une réserve de stockage plus importante que les inserts, assurant une plus grande autonomie. [0014] Différents modes de fonctionnement de poêles à granulés sont disponibles. Les modèles à convection naturelle utilisent le phénomène de convection naturelle pour chauffer la pièce. Les équipements à convection forcée sont équipés d'un ventilateur, afin de souffler l'air réchauffé dans la pièce pour une chaleur plus homogène. Les modèles canalisables permettent d'acheminer l'air chaud vers plusieurs pièces avec une gaine. [0015] Notons que pour les inserts à granulés seuls les modes à convection forcée et cana- lisables sont disponibles, les appareils étant encastrés, la dispersion de la chaleur n'est pas possible dans un mode de convection naturelle. [0016] Les réserves de pellets des différents systèmes de chauffage présentés préalablement, nécessitent donc un chargement manuel de granulés de manière régulière. Les utilisateurs de chargement manuel, soit entassent des sacs de 15 kg dans leur garage soit se procurent un mini-silos à granulés d'une contenance généralement comprise entre 0,5 et 3 m3. [0017] Les trémies des systèmes de chauffage présentés ci-dessus, sont localisés en hauteur, et nécessitent de soulever un sac de 15 kg pour leur alimentation, ce qui n'est bien entendu pas donné à tous les utilisateurs. [0018] Les mini-silos requière le chargement d'un récipient manuportable en granulés, ce qui rend plus aisé l'utilisation au quotidien, notamment des inserts et poêles à granulés qui sont munis d'une trémie de plus faible capacité que les chaudières à granulé à chargement par sac. [0019] Ces silos sont pourvus d'un système d'ouverture, permettant le déchargement des granulés dans un récipient manuportable. [0020] Ces systèmes d'ouverture et de fermeture présentent usuellement deux majeurs in- convénients. [0021] De par le poids des granulés disposés en vrac dans ces Inini-silos, la pression exercée sur ces systèmes d'ouverture et fermeture, rend difficile leur maniement, une force relativement importante est nécessaire pour enclencher ces systèmes dans un sens ou dans l'autre. [0022] En outre, les granulés ont des dimensionnements qui peuvent gêner voire empêcher la fermeture complète des systèmes précités, en obstruant ces systèmes, ce qui rend leur maniement difficile, voir rend difficile leur réouverture et limite la précision de remplissage d'un récipient manuportable. 3 [0023] La présente invention propose un silo à granulés, permettant de pallier les incon- vénients précités. [0024] Ainsi, le rnini-silo à granulés de bois selon l'invention, comprend des parois péri- phériques extérieures délimitant un espace intérieur de stockage, une des parois périphériques extérieures comprend une ouverture obturée par une guillotine, la guillotine étant guidée et maintenue en position par des guides latéraux et des guides frontaux, caractérisé en ce qu'il comprend des dégagements localisés aux extrémités latérales inférieures de l'ouverture en dessous des guides frontaux, à savoir que les guides frontaux ne s'étendent pas jusqu'à l'extrémité inférieure de l'ouverture. [0025] Selon une caractéristique, la hauteur d'un dégagement de l'extrémité inférieure de l'ouverture à l'extrémité inférieure d'un guide frontal est supérieure à 15 millimètres, de préférence supérieure à 20 millimètres. [0026] Selon la caractéristique précédente, la hauteur d'un dégagement de l'extrémité in- férieure de l'ouverture à l'extrémité inférieure d'un guide frontal est supérieure à 25 millimètres. [0027] Selon un mode de réalisation, les guides latéraux sont solidaires de la paroi péri- phérique avant. [0028] Selon une caractéristique complémentaire, les guides frontaux sont solidaires des guides latéraux. [0029] Selon la caractéristique précédente, le profil longitudinal d'un guide latéral est per- pendiculaire à celui d'un guide frontal. [0030] Notons que les guides frontaux s'étendent le long des extrémités latérales de la face frontale de la guillotine. [0031] Selon un mode de réalisation, les guides latéraux sont agencés aux extrémités latérales de la guillotine. [0032] Selon le mode de réalisation précédent, les guides frontaux sont déportés des ex- trémités latérales de l'ouverture. [0033] Selon le mode de réalisation précédent, la largeur de la guillotine est supérieure à la largeur de l'ouverture. [0034] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. [0035] Les figures 1 à 4 sont des vues d'un mino-silo, selon un mode de réalisation. [0036] [fig.1] est une vue en perspective. [0037] [fig.2] est une vue en grossissement de la figure 1 à laquelle est ajouté un récipient adapté à être chargé de granulés de bois. [0038] [fig.3a] est une vue en grossissement de la figure 1 au niveau des extrémités inférieures des guides maintenant la guillotine, la guillotine étant en position fermée. [0039] [fig.3b] est une vue en grossissement de la figure 1 au niveau des extrémités inférieures des guides maintenant la guillotine, la guillotine étant en position ouverte. [0040] [fig.4] est une vue en perspective de l'intérieur du mini-silo. [0041] Ainsi, la présente invention concerne un mini-silo (1) à granulés comprenant un système d'ouverture à guillotine. [0042] Un mini-silo (1) comprend des parois périphériques extérieures (la, lb, 1c), à savoir une paroi périphérique avant (la), une paroi périphérique arrière (lc) et deux parois périphériques latérales (lb), formant un espace intérieur destiné au stockage de granulés. [0043] Notons que de manière commune, un mini-silo (1) est ouvert ou comprend un moyen d'ouverture à son extrémité supérieure pour le chargement de granulés de bois dans son espace intérieur. [0044] Il est entendu que le mini-silo (1) est cloisonné à son extrémité inférieure, par exemple par une paroi inférieure. [0045] La paroi périphérique avant (la) comprend une ouverture (7) au niveau de laquelle est localisée une guillotine (2) en tant que moyen d'ouverture et de fermeture du minisilo (1), permettant le déchargement de granulés dans un récipient adapté, tel qu'illustré à la figure 2. [0046] Notons que la guillotine (2) se présente par une plaque rectiligne et est munie d'une poignée de maniement. [0047] La guillotine (2) est mobile en translation verticale d'une position d'extrémité où la guillotine (2) cloisonne complètement l'ouverture (7), vers une multitude de positions intermédiaires d'ouverture, permettant de moduler le débit de déversement des granulés à l'extérieur du Inini-silo (1). [0048] Afin que la guillotine (2) soit maintenue en position en regard de l'ouverture (7) et puisse coulisser en regard de de cette dernière, le mini-silo (1) comprend des guides latéraux (3) et des guides frontaux (4). [0049] Précisons que les guides latéraux (3), à savoir un guide latéral gauche et un guide latéral droit, maintiennent la guillotine (2) contre tout mouvement latéral. [0050] Les guides latéraux (3), venant en butée contre les extrémités latérales de la guillotine (2), et sont destinés au guidage latéral de la guillotine (2) au niveau de l'ouverture (7). [0051] Précisons également que les guides latéraux (3) sont solidaires de la paroi péri- phérique avant (la) de part et d'autre de l'ouverture (7). [0052] Selon une caractéristique, les profils respectifs des guides latéraux (3) sont perpendi- culaires à la paroi périphérique avant (la). [0053] Le mini-silo (1) comprend également des guides frontaux (4), à savoir un guide frontal gauche et un guide frontal droit. Chacun des guides frontaux (4) étant solidarisé avec un guide latéral (3) agencé en correspondance. [0054] Notons que le profil longitudinal d'un guide latéral (3) est perpendiculaire à celui d'un guide frontal (4). [0055] Plus précisément, les guides latéraux (3) délimitent un espace intérieur dans lequel vient coulisser la guillotine (2) de manière verticale. [0056] Notons également qu'un guide frontal (4) est fixé à un guide latéral (3), de telle manière à former un logement dans lequel les extrémités latérales de la guillotine (2) viennent coulisser. Ce logement est délimité par le guide frontal (4) agencée en correspondance et soit le plan suivant la paroi périphérique avant (l a) du mini-silo (1) en regard de l'ouverture (7) soit directement la paroi périphérique avant (la) du rnini-silo (I) délimitant l'ouverture (7). [0057] Précisons que, selon le mode de réalisation illustré, les guides frontaux (4) et les guides latéraux (3) sont des parois rectilignes. [0058] Selon le mode de réalisation illustré à la figure 3, le logement est délimité par le guide frontal (4) et la paroi périphérique avant (1 a) du mini-silo (1). [0059] Selon le mode de réalisation précédent, les extrémités latérales de la face intérieure de la guillotine (2) viennent coulisser contre la paroi périphérique avant (la), les faces latérales de la guillotine (2) viennent coulisser contre les faces intérieures des guides latéraux (3), les extrémités latérales de la face frontale de la guillotine (2) venant coulisser contre les faces intérieures des guides frontaux (4). [0060] Selon une caractéristique, les guides frontaux (4) sont déportés des extrémités latérales de l'ouverture (7). [0061] Selon la caractéristique précédente, la largeur (L1) de la guillotine (2) est supérieure à la largeur de l'ouverture (7). [0062] Ajoutons que les guides frontaux (4) ne s'étendent pas jusqu'à l'extrémité inférieure de l'ouverture (7). [0063] A cet effet, le mini-silo (1) comprend des dégagements (5) aux extrémités inférieures et latérales de l'ouverture (7), à savoir un dégagement (5) en dessous de chacun des guides frontaux (4). [0064] Ces dégagements (5) permettent le libre déversement des granulés aux extrémités latérales inférieures de l'ouverture (7), sans que les granulés puissent venir se coincer contre les guides frontaux (4) et empêcher la fermeture complète de la guillotine (2). [0065] La combinaison des guides latéraux (3), des guides frontaux (4) et des dégagements (5) localisés en dessous des guides frontaux (4) permettent d'assurer un fonc- 6 tionnement optimal de la guillotine (2). [0066] Notons ainsi que dans le cas où les guides frontaux s'étendraient aux extrémités latérales inférieures de l'ouverture (7), cette configuration engendrerait un risque important que des granulés puissent venir se coincer contre les guides précités et empêcher la fermeture complète de la guillotine en regard de l'ouverture du rnini-silo. [0067] Selon une caractéristique, la hauteur (H) d'un dégagement (5) est supérieure à 15 millimètres, de préférence supérieure à 20 millimètres, plus préférentiellement supérieure à 25 millimètres. [0068] La hauteur (H) d'un dégagement est mesurée de l'extrémité inférieure de l'ouverture (7) à l'extrémité inférieure d'un guide frontal (4). [0069] Précisons que le mini-silo (1) comprend une rampe de déversement (6) qui affleure l'extrémité inférieure de l'ouverture (7), et s'étend en direction de l'extérieur. [0070] La rampe de déversement (6) facilite le déversement dans un récipient adapté à ré- ceptionner les granulés de bois. [0071] Notons que cette rampe de déversement (6) fait un angle de 45' avec la paroi péri- phérique avant (1 a). [0072] L'invention concerne également un moyen de rétention intérieur des granulés en regard de l'ouverture (7), afin de limiter la pression exercée contre la face intérieure de la guillotine (2). [0073] Tel que décrit précédemment, le mini-silo (1) comprend des parois périphériques (1 a, lb, 1c) qui s'étendent avantageusement de son extrémité supérieure à son extrémité inférieure, délimitant un espace intérieur. [0074] Dans cet espace intérieur sont localisés des parois intérieures (8a, 8b, 8c) formant un entonnoir de déversement en direction de l'ouverture (7), afin que les granulés de bois puissent être déversés vers l'extérieur par gravité. [0075] L'espace intérieur étant formé des parois périphériques (la, lb, 1c) précitées dans sa partie haute, à savoir telles qu'illustrées, de quatre parois périphériques formant un quadrilatère, et dans sa partie basse de parois intérieures (Sa, 811, 8c) supplémentaires, à savoir d'une paroi arrière (8c), de deux parois latérales (8b) et d'une paroi avant (8a). [0076] La paroi arrière (8c) est inclinée et est prolongée par la paroi avant (8a) qui communique avec l'extrémité inférieure de l'ouverture (7). [0077] Selon le mode de réalisation illustré, la paroi arrière (8c) est incliné à 45°, à savoir formant un angle de 45° avec la paroi périphérique avant (la) dans laquelle est localisée l'ouverture (7). [0078] Précisons également que selon le mode de réalisation illustré les parois latérales (8b) font un angle 70° avec la paroi inférieure du Inini-silo qui est destinée à être parallèle au sol. [0079] A cet effet l'arête de la paroi arrière (8c) au contact de la paroi périphérique arrière 7 (1c), a une longueur égale ou sensiblement égale à celle de la paroi périphérique arrière (1c). L'arête de la paroi arrière (8c) au contact de celle de la paroi avant (8a) a un dimensionnement sensiblement égal à celui de l'ouverture (7). [0080] Ajoutons que la paroi avant (8a) est perpendiculaire aux parois périphériques (1 a, 1h, le) du mini-silo (1) et notamment à la paroi périphérique avant (1 a). [0081] Notons que la paroi avant (8a) forme un plateau de rétention en regard de l'extrémité inférieure de l'ouverture (7). [0082] Selon une caractéristique, la longueur (A) de la paroi avant (8a) est comprise entre 5 et 20 centimètres, plus préférentiellement entre 7 et 15 centimètres. [0083] La longueur (A) précitée de la paroi avant (8a) correspond à la longueur en direction de la paroi périphérique avant (la) et de la paroi périphérique arrière (1c), à savoir dc la direction de la paroi arrière (8c) vers l'ouverture (7). [0084] Tl a été constaté de manière empirique que pour un mini-silo (1) ayant une contenance de 300 kilogrammes de granulés de bois, qu'une paroi avant (8a) ayant une longueur inférieure à 5 centimètres ne limitait pas la pression exercée sur la guillotine (2) en ne formant pas une zone de rétention suffisante des granulés, tandis qu'une longueur supérieure à 20 centimètres a une trop forte capacité de rétention des granulés, ne favorisant pas leur déversement par l'ouverture (7). 8