Brevet FR3154329A1 — publié le 20250425

L’invention concerne un silo (10) de mélangeage de deux produits pulvérulents ayant une granulométrie différente, le silo prenant la forme d’un réservoir (14) vertical, une ouverture de sortie (16) du mélange des deux produits pulvérulents étant prévue dans le fond (12) du silo, la section du fond du silo réduisant progressivement jusqu’à cette ouverture de sortie du mélange, un cône inversé (18) étant installé dans le fond du silo, à l’intérieur du réservoir formant le silo et au-dessus de l’ouverture de sortie du mélange, la pointe (22) du cône inversé s’étendant vers l’intérieur du silo. Figure de l’abrégé : 2 Silo de mélangeage de deux produits pulvérulents La présente invention est relative au mélangeage de deux produits pulvérulents dans un silo, et plus particulièrement au mélangeage dans un silo de deux produits pulvérulents ayant une granulométrie différente. Par exemple, la présente invention peut être utilisée dans le cadre de la fabrication de mélanges à base de caoutchouc pour l’industrie du pneumatique. Comme l’illustre la FIG. 1 , lorsque deux produits pulvérulents de granulométrie différente s’écoulent dans un silo dont le fond présente une section qui réduit progressivement jusqu’à une ouverture de sortie, le produit pulvérulent A ayant la plus forte granulométrie est repoussé contre les parois du silo et s’y accumule, et le produit B ayant la plus faible granulométrie s’écoule avec un débit important le long d’une cheminée centrale s’étendant au-dessus de l’ouverture de sortie du silo. Par conséquent, en sortie du silo, on n’obtient pas un écoulement des deux produits en proportion égale, le produit ayant la plus forte granulométrie ayant tendance à être ségrégué à l’intérieur du silo et contre les parois du silo. La présente invention a pour objectif remédier à cet inconvénient et de permettre un écoulement à proportion égale, ou à proportion prédéfinie, de deux produits pulvérulents de différente granulométrie en sortie d’un silo. A cet effet, l’invention a pour objet un silo de mélangeage de deux produits pulvérulents ayant une granulométrie différente, le silo prenant la forme d’un réservoir vertical, une ouverture de sortie du mélange des deux produits pulvérulents étant prévue dans le fond du silo, et la section du fond du silo réduisant progressivement jusqu’à cette ouverture de sortie du mélange. Selon l’invention, un cône inversé est installé dans le fond du silo, à l’intérieur du réservoir formant le silo et au-dessus de l’ouverture de sortie du mélange, la pointe du cône inversé s’étendant vers l’intérieur du silo. Le côné inversé permet de réduire l’écoulement du produit de plus faible granulométrie au centre du silo et ainsi de favoriser l’écoulement du produit de plus forte granulométrie le long des parois du silo. Grâce au cône inversé, aucun produit n’est ségrégué à l’intérieur du silo, et il est possible d’obtenir un écoulement à proportion égale, ou à proportion prédéfinie, des deux produits pulvérulents de différente granulométrie introduits dans le silo. Avantageusement mais non obligatoirement, l’invention peut aussi prévoir que : - l’ouverture de passage des produits pulvérulents entre le cône inversé et la paroi intérieure du réservoir formant le fond du silo a une surface supérieure, de préférence de 20% à 22%, à la surface de l’ouverture de sortie du mélange, - l’angle du cône inversé est compris entre 80° et 100°, et de préférence égal à 90°, - la base du cône inversé a un diamètre compris entre 500 mm et 700 mm, - le cône inversé est monté sur un support comprenant des moyens de fixation à la paroi du réservoir formant le fond du silo, et dans lequel ces moyens de fixation sont démontables, - des entrées pour des flux d’air sont prévues dans la paroi du réservoir formant le fond du silo et au droit du cône inversé. L’invention a aussi pour objet un procédé de mélangeage de deux produits pulvérulents ayant une granulométrie différente, ce procédé de mélangeage consistant à introduire simultanément les deux produits de granulométrie différente dans le silo de mélangeage et à ajuster le débit d’arrivée de chacun des produits dans le silo de manière à obtenir le pourcentage souhaité de chacun des produits dans le mélange sortant du silo. Avantageusement mais non obligatoirement, l’invention peut aussi prévoir que, dans ce procédé de mélangeage : - les deux produits pulvérulents de granulométrie différente sont introduits simultanément et en même quantité dans le silo de manière à obtenir un mélange comprenant 50% de chaque produit pulvérulent en sortie du silo, - l’un des produits pulvérulents a une granulométrie comprise entre 0,2 mm et 2 mm, et dans lequel l’autre produit pulvérulent a une granulométrie comprise entre 2 mm et 15 mm, - les deux produits pulvérulents sont de la silice mais avec une granulométrie différente. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui va suivre. Cette description, donnée à titre d’exemple et non limitative, se réfère aux dessins joints en annexe sur lesquels : - FIG. 1 représente l’écoulement de deux produits pulvérulents de différente granulométrie dans un silo selon l’art antérieur, - FIG. 2 représente une vue de face en coupe du fond d’un silo selon l’invention, - FIG. 3 représente une vue en perspective d’un cône inversé destiné à être placé dans le fond d’un silo selon l’invention, - FIG. 4 représente les effets du cône inversé sur l’écoulement de deux produits de granulométrie différente dans le fond d’un silo selon l’invention. Silo L’invention est relative à un silo utilisé pour le stockage et le mélangeage de deux produits pulvérulents A et B de granulométrie différente. Un silo 10 selon l’invention est représenté en détail en FIG. 2 . Seul le fond 12 du silo, c’est-à-dire sa partie basse, est représenté sur cette FIG. 2 . Le silo 10 est un réservoir 14, par exemple cylindrique. De préférence, ce réservoir 14 est vertical et il s’étend autour d’un axe central vertical ACV. Une ouverture de sortie 16 du mélange des deux produits pulvérulents est prévue dans le fond 12 du silo. De préférence, la section du fond 12 du silo réduit progressivement jusqu’à cette ouverture de sortie 16 du mélange des deux produits. De préférence, le fond 12 du silo est de forme tronconique autour de l’axe central vertical ACV. De préférence, l’ouverture de sortie 16 est circulaire et centrée autour de l’axe central vertical ACV. Eventuellement, l’ouverture de sortie 16 peut être équipée d’une collerette 20 pour être raccordée à un conduit d’évacuation du mélange des deux produits pulvérulents. Comme le montre la FIG. 2 , afin de mieux maitriser les débits d’écoulements des deux produits pulvérulents vers l’ouverture de sortie 16 du silo, un cône inversé 18 est installé dans le fond 12 du silo, à l’intérieur du réservoir 14 formant le silo et au-dessus de l’ouverture de sortie 16 du mélange. Avantageusement, le cône inversé 18 permet d’éviter la création de la cheminée centrale d’écoulement du produit de plus faible granulométrie dans le silo. De préférence, la pointe 22 du cône inversé 18 s’étend vers l’intérieur du silo, c’est-à-dire dans une direction opposée à la direction dans laquelle se trouve l’ouverture de sortie 16 du silo, et donc dans une direction opposée à la direction d’écoulement des deux produits pulvérulents. De préférence, le côné inversé 18 est centré autour de l’axe central vertical ACV du silo. Bien entendu, une ouverture de passage 24 des produits pulvérulents est prévue entre le cône inversé et la paroi intérieure 26 du réservoir 14 formant le fond du silo. De préférence, cette ouverture de passage 24 des produits pulvérulents est de forme annulaire, et donc de même largeur tout autour du cône inversé 18. Par exemple, la paroi intérieure 26 du réservoir 14 est inclinée de 20° par rapport à l’axe central vertical ACV. De préférence, et toujours afin de mieux maitriser les débits d’écoulements des deux produits pulvérulents vers l’ouverture de sortie 16 du silo, l’ouverture de passage 24 des produits pulvérulents entre le cône inversé 18 et la paroi intérieure 26 du réservoir 14 formant le fond du silo a une surface supérieure à la surface de l’ouverture de sortie 16 du mélange. Comme l’illustre la FIG. 4 , cette différence négative entre l’ouverture de passage 24 et l’ouverture de sortie 16 entraîne une rétention du mélange (A+B) des deux produits dans le volume situé sous le cône inversé et au-dessus de l’ouverture de sortie 16 du silo et donc participe à la maîtrise des débits d’écoulement des deux produits. De préférence, pour obtenir un mélange en proportion sensiblement égale de deux produits pulvérulents ayant des granulométries différentes et respectivement comprises entre 0,2 mm et 2 mm et entre 2 mm et 15 mm, l’ouverture de passage 24 des produits pulvérulents entre le cône inversé 18 et la paroi intérieure 26 du réservoir 14 formant le fond du silo a une surface supérieure de 20% à 22% à la surface de l’ouverture de sortie 16 du mélange. Si l’ouverture de passage 24 entre le cône inversé 18 et la paroi intérieure 26 du réservoir 14 est trop réduite, l’écoulement des produits pulvérulents peut être perturbé ou stoppé, et le débit de sortie des produits pulvérulents en sortie du silo peut être trop faible pour les dispositifs de transport de poudre, comme une vis par exemple, situé sous l’ouverture de sortie 16 du silo. Si l’ouverture de passage 24 entre le cône inversé 18 et la paroi intérieure 26 du réservoir 14 est trop importante, le mélange des produits pulvérulents de différente granulométrie n’est pas optimal, notamment parce que le produit pulvérulent de plus faible granulométrie est moins repoussé vers la paroi intérieure du silo, et donc vers le produit de plus forte granulométrie. Dans un mode de réalisation préféré, l’angle α du cône inversé 18 est compris entre 80° et 100°, et de préférence égal à 90°. Ainsi, la pente formée par la surface supérieure du cône inversé est comprise entre 40° et 50°, et de préférence égale à 45°. De plus, la base 28 du cône inversé a un diamètre compris entre 500 mm et 700 mm. En vue de la fixation du cône inversé dans le réservoir 14 formant le silo, le cône inversé 18 est monté sur un support 30 comprenant des moyens de fixation 32 à la paroi intérieure 26 du réservoir formant le fond du silo. De préférence, ces moyens de fixation 32 du support 30 à la paroi intérieure 26 sont démontables. Comme le montre la FIG. 3 , le support 30 prend par exemple la forme de quatre plaques 34 assemblées en croix, comme un croisillon. Les plaques 34 de ce support 30 sont ensuite reliées à des rails 36 fixés sur la paroi intérieure 26 du réservoir 14 par des plaques intermédiaires 38. Les plaques intermédiaires 38 permettent un réglage du positionnement du cône inversé à l’intérieur du fond du silo, et aussi de compenser les éventuels défauts de forme du fond du silo qui n’est généralement pas un cône parfait. Par exemple, le support 30, les plaques intermédiaires 38 et les rails 36 sont reliés par des vis. Par exemple, les rails 36 sont aussi reliés par des vis à la paroi intérieure 26 du réservoir 14. En complément du cône inversé, et toujours pour améliorer l’écoulement des produits vers l’ouverture de sortie 16, des entrées 40 pour des flux d’air sont prévues dans la paroi intérieure 26 du réservoir formant le fond du silo et au droit du cône inversé 18. De préférence, les entrées 40 sont orientées vers la pointe 22 du cône inversé de manière à orienter les flux d’air entrants vers le sommet du cône inversé. De préférence, le cône inversé 18 est réalisé dans un alliage d’aluminium, comme le silo. Procédé L’invention concerne aussi un procédé de mélangeage de deux produits pulvérulents ayant une granulométrie différente qui utilise le silo 10 selon l’invention. Selon ce procédé de mélangeage, les deux produits A et B de granulométrie différente sont introduits simultanément dans le silo 10, et le débit d’arrivée de chacun des produits A et B dans le silo est ajusté de manière à obtenir le pourcentage souhaité de chacun des produits dans le mélange délivré par l’ouverture de sortie 16. Par exemple, les deux produits pulvérulents A et B de granulométrie différente sont introduits en partie supérieure du silo par des moyens de convoyage appropriés. Par exemple, les deux produits pulvérulents de granulométrie différente sont introduits simultanément et en même quantité dans le silo 10 de manière à obtenir un mélange comprenant 50% de chaque produit pulvérulent en sortie du silo. Par exemple, le procédé de mélangeage selon l’invention et le silo 10 selon l’invention sont utilisés avec un produit pulvérulent B dont la granulométrie est comprise entre 0,2 mm et 2 mm et un autre produit pulvérulent A dont la granulométrie est comprise entre 2 mm et 15 mm. Par exemple, ces deux produits pulvérulents A et B sont de la silice mais avec une granulométrie différente. Par exemple, ces deux produits pulvérulents A et B sont issus de différents lots de fabrication d’un même matériau ou composant. Par exemple, ces deux produits pulvérulents A et B peuvent être d’autres types de charges utilisées dans la fabrication de mélanges caoutchouteux destinés à la fabrication de pneumatiques comme les noirs de carbone, le kaolin ou la craie. Silo (10) de mélangeage de deux produits pulvérulents (A,B) ayant une granulométrie différente, le silo prenant la forme d’un réservoir (14) vertical, une ouverture de sortie (16) du mélange des deux produits pulvérulents étant prévue dans le fond (12) du silo, la section du fond du silo réduisant progressivement jusqu’à cette ouverture de sortie du mélange, le silo étant caractérisé en ce qu’un cône inversé (18) est installé dans le fond du silo, à l’intérieur du réservoir formant le silo et au-dessus de l’ouverture de sortie du mélange, la pointe (22) du cône inversé s’étendant vers l’intérieur du silo. Silo de mélangeage selon la revendication 1, dans lequel l’ouverture de passage (24) des produits pulvérulents entre le cône inversé et la paroi intérieure (26) du réservoir formant le fond du silo a une surface supérieure, de préférence de 20% à 22%, à la surface de l’ouverture de sortie (16) du mélange. Silo de mélangeage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’angle (α) du cône inversé est compris entre 80° et 100°, et de préférence égal à 90°. Silo de mélangeage selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la base (28) du cône inversé a un diamètre compris entre 500 mm et 700 mm. Silo de mélangeage selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le cône inversé est monté sur un support (30) comprenant des moyens de fixation (32) à la paroi intérieure (26) du réservoir formant le fond du silo, et dans lequel ces moyens de fixation (32) sont démontables. Silo de mélangeage selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel des entrées (40) pour des flux d’air sont prévues dans la paroi intérieure (26) du réservoir formant le fond du silo et au droit du cône inversé. Procédé de mélangeage de deux produits pulvérulents ayant une granulométrie différente, le procédé de mélangeage consistant à introduire simultanément les deux produits (A,B) de granulométrie différente dans le silo (10) de mélangeage selon l’une des revendications 1 à 6, et à ajuster le débit d’arrivée de chacun des produits (A,B) dans le silo de manière à obtenir le pourcentage souhaité de chacun des produits dans le mélange sortant du silo. Procédé de mélangeage selon la revendication 7, dans lequel les deux produits pulvérulents de granulométrie différente sont introduits simultanément et en même quantité dans le silo de manière à obtenir un mélange (A+B) comprenant 50% de chaque produit pulvérulent en sortie du silo. Procédé de mélangeage selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l’un des produits pulvérulents a une granulométrie comprise entre 0,2 mm et 2 mm, et dans lequel l’autre produit pulvérulent a une granulométrie comprise entre 2 mm et 15 mm. Procédé de mélangeage selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel les deux produits pulvérulents sont de la silice mais avec une granulométrie différente.