Brevet FR3125026A1 — publié le 20230113

- Cuve de stockage de produits à vidange horizontale par l’intermédiaire d’une membrane, et véhicule, en particulier hydrocureur, pourvu d’une telle cuve. - La cuve (1) pour stocker des produits, en particulier des produits semi-liquides, pâteux ou solides pulvérulents, comporte une virole (2) pourvue d’une ouverture (5) à une extrémité longitudinale (6) et une porte (7) apte à fermer cette ouverture (5), une membrane (9) souple et étanche aux gaz et aux liquides, destinée à recevoir les produits à stocker, ladite membrane (9) étant pourvue d’une ouverture (10), étant agencée à l’intérieur de la cuve (1) de sorte que son ouverture (10) est en regard de l’ouverture (5) de la virole (2), et étant fixée suivant une zone de fixation annulaire à la face interne de la virole (2) autour de son ouverture (10) de manière à créer un espace dit libre (15) fermé, et un système (16) pour générer une mise en pression et une mise en dépression de cet espace libre (15), une vidange rapide et complète de la cuve (1) pouvant être réalisée grâce à ladite membrane (9) et audit système (16). Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Cuve de stockage de produits à vidange horizontale par l’intermédiaire d’une membrane, et véhicule, en particulier hydrocureur, pourvu d’une telle cuve. La présente invention concerne une cuve de stockage de produits à vidange horizontale par l’intermédiaire d’une membrane, et un véhicule, en particulier un hydrocureur, pourvu d’une telle cuve. ÉTAT DE LA TECHNIQUE La présente invention s’applique à tout type de cuve (ou citerne), mobile ou fixe, qui est destinée au stockage de produits et notamment des produits semi-liquides, des produits pâteux ou des solides pulvérulents. Bien que non exclusivement, la présente invention s’applique plus particulièrement à une cuve d’un véhicule de collecte de déchets, et notamment d’un hydrocureur d’assainissement ou industriel. Un hydrocureur d’assainissement est destiné, en particulier, à assurer des opérations de curage et de pompage de réseaux d'eaux usées et d’ouvrages d'assainissement, et un hydrocureur industriel est destiné à des travaux de nettoyage d’équipements et d’installations industriels. Actuellement, la vidange d’une cuve d’un hydrocureur est réalisée, soit par le basculement de la cuve (ou citerne) généralement à 40°, soit par l’intermédiaire d’une cloison mobile qui est apte à se déplacer dans les deux sens, grâce à la génération d’une pression de part et d’autre de la cloison. Toutefois, chacune de ces deux solutions usuelles (basculement ou cloison mobile) présente des inconvénients. Plus précisément, la solution prévoyant un basculement de la cuve présente, notamment, les inconvénients suivants : - cette solution nécessite une articulation arrière robuste et un vérin de basculement lourd, nécessitant un débit hydraulique important ; - le dispositif de basculement oblige les circuits (vide, liaisons hydrauliques, liaisons air comprimé, azote, eau THP) nécessitant une connexion avec la cuve de passer à proximité immédiatement de l’axe d’articulation de la cuve et nécessite une connexion ou un joint tournant à la hauteur de l’axe de basculement de la cuve ; - le basculement de la cuve à 40° génère un risque de renversement de l’ensemble équipement-porteur, d’autant plus que les basculements sont souvent réalisés sur des terrains instables avec des risques d’accidents réels ; et - l’ensemble formé de l’articulation arrière et du vérin de basculement présente une masse importante, générant une perte élevée de charge utile. En outre, la solution prévoyant une cloison déplaçable présente, quant à elle, notamment, les inconvénients suivants : - elle nécessite un système d’étanchéité entre la cloison et la cuve afin de pouvoir augmenter la pression générée d’un côté ou de l’autre de la cloison pour son déplacement. Cette étanchéité obtenue par l’adhérence du système d’étanchéité est un frein au déplacement de la cloison, nécessitant de générer une pression importante sur la cloison pour la déplacer ; - le déplacement de la cloison risque de produire, par frottement des solides sur le fond de la virole, des points chauds (risque ATEX) ou de l’érosion par abrasion (risque de perte d’épaisseur de la virole et manque de résistance mécanique suffisante pour une cuve sous pression) ; - la cloison en position de travail doit être bloquée suivant des positions prédéfinies ; et - l’ensemble de la cloison présente une masse importante, générant une perte élevée de charge utile. Ces deux solutions usuelles ne permettent plus de répondre de façon satisfaisante aux besoins d’exploitation tant au niveau de la sécurité qu’au niveau de la charge utile. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne une cuve pour stocker des produits, ladite cuve comportant une virole pourvue d’une ouverture à une extrémité longitudinale arrière et une porte apte à fermer cette ouverture. Selon l’invention, ladite cuve comporte, de plus, au moins : - une membrane souple et étanche aux gaz et aux liquides, destinée à recevoir les produits à stocker, ladite membrane étant pourvue d’une ouverture, étant agencée à l’intérieur de la cuve de sorte que son ouverture est en regard de l’ouverture de la virole, et étant fixée suivant une zone de fixation annulaire à la face interne de la virole autour de son ouverture de manière à créer un espace dit libre, fermé, entre la membrane et la cuve, la membrane étant fixée à une distance prédéterminée de l’ouverture de la virole ; et - un système pour générer une mise en pression et une mise en dépression de l’espace libre entre la cuve et la membrane. Ainsi, grâce à l’invention, l’utilisation de la membrane souple permet d’obtenir un système de vidange efficace et léger, qui permet de remédier aux inconvénients des solutions usuelles précitées, comme précisé ci-dessous. En outre, comme également décrit ci-dessous, la vidange de cette cuve peut être réalisée à l’horizontale (sans basculement), ce qui permet notamment de réduire l’encombrement. De plus, cette vidange peut être réalisée en toute sécurité, rapidement et totalement. Dans un mode de réalisation préféré, la membrane est configurée pour : - pouvoir être complètement plaquée contre la face interne de la virole sous l’effet d’une mise en dépression générée par ledit système ; - pouvoir être retournée et sortie de la cuve, à travers ladite porte ouverte, sous l’effet d’une mise en pression générée par ledit système, Avantageusement, la membrane est fixée à une distance prédéterminée de l’ouverture de la virole, qui est comprise entre 40 centimètres et 1 mètre, et qui est de préférence de l’ordre de 70 centimètres. Dans le cadre de la présente invention, la membrane peut être fixée de différentes manières à la face interne de la cuve. Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, la membrane est fixée par pincement entre une couronne fixée sur la face interne de la cuve et au moins une contre-plaque, ce qui permet notamment de faciliter les opérations de maintenance. Par ailleurs, de façon avantageuse, la membrane est réalisée en un matériau composite (relativement fin) comprenant différentes couches superposées, formées respectivement au moins d’une toile étanche (à l’air et aux eaux de condensation), d’un tissu (apportant la résistance mécanique nécessaire) et d’une peau antistatique résistant mécaniquement aux chocs et à l’abrasion des déchets solides et chimiquement à l’agression d’acides, de bases, d’hydrocarbures, … Dans un mode de réalisation particulier, la cuve comporte au moins deux vérins agencés à l’arrière de la cuve, aptes à être amenés d’une position rétractée à une position étendue lorsque la membrane est sortie de la cuve. En outre, dans un mode de réalisation particulier, la cuve comporte une couronne à haute pression agencée à l’arrière de la zone de fixation de la membrane sur la cuve. En outre, avantageusement, le système pour générer une mise en pression et une mise en dépression comprend au moins un orifice pratiqué dans la cuve et aboutissant dans ledit espace libre. De façon avantageuse, l’orifice est pratiqué dans le fond de la cuve à l’extrémité longitudinale opposée à celle pourvue de l’ouverture. Par ailleurs, de façon avantageuse, le système pour générer une mise en pression et une mise en dépression comprend un générateur d’air comprimé et un générateur de vide. Avantageusement, le générateur de vide est également configuré pour générer une mise en dépression d’un espace interne à l’intérieur de la membrane en vue d’un pompage de produits dans ladite membrane. En outre, de façon avantageuse, la porte de la cuve est pourvue d’au moins un orifice de remplissage et d’évacuation et de moyens configurés pour pouvoir ouvrir et fermer ledit orifice de remplissage et d’évacuation. La présente invention concerne également un véhicule, en particulier un hydrocureur, qui comporte au moins une cuve, telle que celle décrite ci-dessus. La présente invention concerne également plusieurs procédés relatifs à l’utilisation de ladite cuve. Premièrement, elle comprend un procédé de remplissage de la cuve, ledit procédé de remplissage comprenant au moins les étapes suivantes, consistant à : - fermer la porte de la cuve ; - générer une mise en dépression de l’espace libre entre la cuve et la membrane, à l’aide du système de mise en dépression, de manière à plaquer la membrane contre la face interne de la cuve ; - générer une mise en dépression de l’espace interne à l’aide du système de mise en dépression afin que la pression atmosphérique pousse les produits dans cet espace interne, à travers l'orifice de remplissage, à l'intérieur de la membrane ; et - quand le remplissage est terminé, arrêter le maintien en dépression de l’espace interne. Deuxièmement, elle comprend également un procédé de vidange de la cuve, ledit procédé de vidange comprenant au moins les étapes suivantes, consistant à : - ouvrir la porte de la cuve ; - générer une mise en pression de l’espace libre entre la cuve et la membrane, à l’aide du système de mise en pression, de manière à repousser la membrane et la déplacer, ce déplacement générant une éjection des produits à travers la porte en position ouverte ; et - quand la vidange est terminée, arrêter la mise en pression de l’espace libre. Troisièmement, elle comprend, en outre, un procédé d’essorage de produits de la cuve, ledit procédé d’essorage comprenant au moins les étapes suivantes, consistant à : - la porte de la cuve étant fermée, générer une mise en pression de l’espace libre entre la cuve et la membrane, à l’aide du système de mise en pression, de manière à repousser la membrane et la déplacer, ce déplacement comprimant les produits présents dans la cuve de manière à générer une séparation des jus qui sont évacués par l’orifice d’évacuation (ou de vidange ou de décantation) qui est ouvert ; et - quand l’essorage est terminé, arrêter la mise en pression de l’espace libre et fermer l’orifice d’évacuation. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La est une vue schématique en coupe d’une cuve de stockage de produits, dans une position ouverte. La est une vue schématique en coupe de la cuve de stockage de produits, dans une position fermée. La est une vue similaire à celle de la , dans une position ouverte, avec la membrane complètement sortie. Les figures 4A à 4D sont des vues schématiques en coupe d’une cuve de stockage de produits, illustrant différentes étapes successives de déplacement de la membrane d’une position plaquée contre la cuve à une position complètement déployée, lors d’une vidange de la cuve. La est une vue schématique partielle, en coupe, d’un mode de réalisation préféré d’une membrane souple et étanche. La est une vue en plan d’un exemple d’hydrocureur pourvu notamment d’une cuve de stockage de produits. Cuve pour stocker des produits, en particulier des produits semi-liquides, pâteux ou solides pulvérulents, ladite cuve (1) comportant une virole (2) pourvue d’une ouverture (5) à une extrémité longitudinale (6) arrière et une porte (7) apte à fermer cette ouverture (5), caractérisée en ce qu’elle comporte, de plus, au moins : - une membrane (9) souple et étanche aux gaz et aux liquides, destinée à recevoir les produits à stocker, ladite membrane (9) étant pourvue d’une ouverture (10), étant agencée à l’intérieur de la cuve (1) de sorte que son ouverture (10) est en regard de l’ouverture (5) de la virole (2), et étant fixée suivant une zone de fixation (27) annulaire à la face interne (12A) de la virole (2) autour de son ouverture (10) de manière à créer un espace dit libre (15) fermé, entre la membrane (9) et la cuve (1), la membrane (9) étant fixée à une distance (D) prédéterminée de l’ouverture (5) de la virole (1) ; et - un système (16) pour générer une mise en pression et une mise en dépression de l’espace libre (15) entre la cuve (1) et la membrane (9). Cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane (9) est configurée pour : - pouvoir être complètement plaquée contre la face interne de la virole (2) sous l’effet d’une mise en dépression générée par ledit système (16) ; - pouvoir être retournée et sortie de la cuve (1), à travers ladite porte (7) ouverte, sous l’effet d’une mise en pression générée par ledit système (16), Cuve selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la membrane (9) est fixée à une distance (D) prédéterminée de l’ouverture (5) de la virole (1), qui est comprise entre 40 centimètres et 1 mètre. Cuve selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la membrane (9) est fixée par pincement entre une couronne (13) fixée sur la face interne (12A) de la cuve (1) et au moins une contre-plaque (17). Cuve selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la membrane (9) est réalisée en un matériau composite (18) comprenant différentes couches superposées, formées au moins d’une toile étanche (19), d’un tissu (20) et d’une peau (21) en polytrétrafluoroéthylène. Cuve selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins deux vérins (35) agencés à l’arrière de la cuve (1), aptes à être amenés d’une position rétractée à une position étendue lorsque la membrane (9) est sortie de la cuve (1). Cuve selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte une couronne (34) à haute pression agencée à l’arrière de la zone de fixation (27) de la membrane (9) sur la cuve (1). Cuve selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système (16) pour générer une mise en pression et une mise en dépression comprend au moins un orifice (23, 24) pratiqué dans la cuve (1) et aboutissant dans ledit espace libre (15). Cuve selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système (16) pour générer une mise en pression et une mise en dépression comporte un générateur d’air comprimé (25) et un générateur de vide (26). Cuve selon la revendication 9, caractérisée en ce que le générateur de vide (26) est configuré pour générer une mise en dépression d’un espace interne (11) à l’intérieur de la membrane (9) en vue d’un pompage de produits dans ladite membrane (9). Cuve selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la porte (7) est pourvue d’au moins un orifice (28) de remplissage et d’évacuation et de moyens (29) configurés pour pouvoir ouvrir et fermer ledit orifice (28) de remplissage et d’évacuation. Véhicule, en particulier un hydrocureur, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11. Procédé de remplissage de la cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes, consistant à : - fermer la porte (7) de la cuve (1) ; - générer une mise en dépression de l’espace libre (15) entre la cuve (1) et la membrane (9), à l’aide du système de mise en dépression (16), de manière à plaquer la membrane (9) contre la face interne (12A) de la cuve (1) ; - générer une mise en dépression de l’espace interne (11) à l’aide du système de mise en dépression (26) afin que la pression atmosphérique pousse les produits dans cet espace interne (11), à travers l'orifice de remplissage (28), à l'intérieur de la membrane (9) ; et - quand le remplissage est terminé, arrêter la mise en dépression de l’espace interne (11). Procédé de vidange de la cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes, consistant à : - ouvrir la porte (7) de la cuve (1) ; - générer une mise en pression de l’espace libre (15) entre la cuve (1) et la membrane (9), à l’aide du système de mise en pression (16), de manière à repousser la membrane (9) et la déplacer, ce déplacement générant une éjection des produits à travers la porte (7) en position ouverte (P1) ; et - quand la vidange est terminée, arrêter la mise en pression de l’espace libre (15). Procédé d’essorage de produits de la cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes, consistant à : - la porte (7) de la cuve (1) étant fermée, générer une mise en pression de l’espace libre (15) entre la cuve (1) et la membrane (9), à l’aide du système de mise en pression (16), de manière à repousser la membrane (9) et la déplacer, ce déplacement comprimant les produits présents dans la cuve (1) de manière à générer une séparation des jus qui sont évacués par l’orifice d’évacuation (28) qui est ouvert ; et - quand l’essorage est terminé, arrêter la mise en pression de l’espace libre (15) et fermer l’orifice d’évacuation (28).