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La présente invention a pour but de fournir un procédé et un dispositif perfectionnés pour draguer, creuser et transporter les matériaux
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D'une manière générale, conformément à la présente in- vention, la matière à draguer, creuser et a transporter est brisée ou désintégrée et également soulevée ou transportée par de puissants jets d'air qui sont dirigés dans la matière et qui par leur détente brisent celle-ci et la ,projettent en tous sens lorsque c'est- désiré. La méthode est simple, rapide et efficace et peut être utilisée dans de nombreuses applications comme on. l'a indiqué ci-après avec plus de détails.
Les jets d'air com- primé peuvent être assistés par des jets d'eau et par des moyens mécaniques si on le désire.' @ L'appareil pour la'réalisation de ce procédé perfection né peut comprendre une chambre destinée à être appliquée par son extrémité ouverte contre la matière à draguer ou à creuser, et être refoulée dans cette matière,
'et comportant un branchement de décharge qui peut être de section transversale réduite pour empêcher une chute de pression trop considérable de l'air com- primé de façon à assurer un transport effectif et une évacuation de la matière détachée*
Des'tuyères sont disposées tout autour de la chambre pour diriger les jets d'air dans les directions requises, Si on le désire, des jets d'air supplémentaires peuvent être disposés dans le branchement de décharge pour contribuer à l'expulsion des matériaux 'par soufflage. La chambre peut être réfoulée dans la matière verticalement, horizontalement ou sous n'importe quel angle désiré. La matière qui pénètre dans la chambre est attaquée par les jets d' air.
Les tuyères à air peuvent être dans des positions protégées et peuvent être dirigées vers l'in- térieur ou de manière à produire un mouvement de tourbillonne- ment ou une action cyclonique ou rotatoire dans la chambre. Des palettes fixes ou mobiles ou d'autres moyens appropriés peuvent être prévus à l'intérieur de là chambre pour tailler dés rainu-
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nures dans la matière entrant dans la chambre ou pour briser oel- le-oi en vue de faciliter sa désagrégation et également de créer de la place si on le désire pour les tuyères à air.
Dans certains cas où la matière située à l'extérieur de la chambre est meuble et n'est pas suffisamment résistantela chambre peut être fermée méca- niquement avant que les jets d'air soient mis en aotion..
Si on le désire l'air oomprimé peut être envoyé dans le sol par intermittencespar exemple par la libération périodique d'un grand volume d'air à forte pression, de faon à produire à l'inté- rieur de la chambre une série d'explosions qui augmentent le oarao- tère effeotif de la désagrégation et de l'évacuation et permettent une'économie dans la consommation d'air,
En vue d'empêcher l'afflux d'eau dans la chambre, l'air oontenu dans cette dernière peut être maintenu à une pression suf- fisante pour tenir en équilibre la charge hydrostatique. On peut obtenir ce résultat en donnant à la chambre et à la section trans- versale du tuyau de déoharge des dimensions telles qu'on empêche l'air oomprimé injecté dans la chambre de se détendre complètement.
L'invention peut être appliquée à une drague déohargeant la matière dans une allège à trémie ou dans un bateau à trémie à propulsion propre. L'application de l'invention est simple et n'im- plique pas l'emploi de mécanismes lourds ni compliqués ni coûteux.
Les chambres à jets peuvent être disposées d'un côté ou des deux oôtés ou bien à l'étrave du navire dragueur. Elles peuvent être sup- portées au moyen de pivots par'le dessus pour avoir la liberté de stadapter au contour de la surface sur laquelle elles agissent. Les chambres peuvent être attirées ou poussées sur la matière en vue d'être refoulées dans celle-ci et à produire ainsi des 'tranchées.
Toutes les matières, à l'exception des roches, peuvent être trai- tées et l'on peut entreprendre le creusement à n'importe quelle profondeur désirée. Par suite de sa simplicités la méthode perfeo- tionnée peut être appliquée dans bien des cas où la chaîne à godets ou les dragues suceuses ne peuvent pas'être remployées L'appareil
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perfectionné peut être amené tout près de jetées, de murs de quai ou des rives, en venant de la terre ou de navires.
Les présents perfectionnements peuvent être appliquée également au déchargement d'une matière extraite d'allèges ou de navires, cette matière pouvant être projetée par soufflage et trans- portée pour être déchargée à une distance considérable,
L'invention peut être appliquée également pour foncer des puits et creuser des tranchées et former des digues et pour les tra- vaux de réparations.
Dans les dessins explicatifs annexés:
La figure 1 est une vue générale montrant schématiquement un navire avec le dispositif perfectionné de dragage, de creusement et de transport appliqué sous deux formes différentes à l'avant et à l'arrière.
La figure 2 est une coupe longitudinale et la figure 3 une vue de face montrant une forme d'appareil de dragage, de creusement et de transport du genre de oelle qui est représentée schématique- ment à l'arrière du navire de la figure 1.
La figure 4 est une vue analogue à la figure 2, et la figu- re 5 une vue en élévation de côté en coupe, montrant une construc- tion modifiée da l'appareil de dragage, de creusement et de transport
Les figuras 6,7 et 8 montrent avec plus de détails une for- me de l'appareil perfectionnée de dragage, de creusement et de trans- port qui est représenté schématiquement à l'avant du navire de la figure 1; la figure 6 est une coupe longitudinale verticale avec le grappin ou la benne fermé, la figure 7 est une vue de côté avec le grappin ou la benne ouvert et la figure 8 est une vue en bout des pièces da la figure 7.
Les figures 9 et 10 montrent en coupe verticale et en coupe horizontale par la ligne A-B de la figure 9 une autre forme de l'ap- pareil perfectionné de creusement et de transport.
Les figures 11 et 12 montrent respectivement en coupe ver- ticale et en coupe horizontale par la ligne C-D de la figure 11 une
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-autre variante.
Les mêmes lettres de référence indiquent sur les diffé- rentes figures les mêmes pièces ou des pièces analogues.
Comme le montre la figure I, l'appareillage de dragage et de transport a est monté au moyen de pivot à barrière d'un navi- re à vapeur ou autre .2 et il est capable d'âtre soulevé par la ohaine o et d'être tourne: autour de son pivot et maintenu en et à décharger contact étroit aveo le sol ou la matière a draguer,,/du moyen de la oHaine de traotion e, Les ohaines o et ! sont enroulées ou dé- roulées par des mécanismes appropriés se trouvant sur le navire.
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La partie de lappareillage a qui vient en contact avec le sol d en vue de produire dans oelui-oi une tranchée peut avoir les for- mes représentées aux figures 2-5, qui seront décrites ci-après.
L'appareillage de dragage et de transport fsitué à l'étrave du navire à vapeur ou autre b est destiné à être abaissé dans le sol à enlever, au moyen de la grue g, la partie qui est effecti- vement en contact avec le sol étant construite sous n'importe laquelle des formes représentées aux figures 6-12.
On peut voir aux figures 2 et 3 que la chambre h qui est amenée en contact intime avec le sol à creuser et à décharger, soit par la chaine e (voir figure 1), soit par le mouvement d'a- vanoement du navire b de la figure I avec la chaine e maintenue stationnaire, possède un bord antérieur i en forme de couteau pour que la chambre puisse plus facilement découper sa voie dans le sol et réaliser également la fermeture de l'embouchure de la chambre par le sol en vue d'éviter le départ de l'air de la cham- bre, comme on le décrira dans la suite.
La chambre comporte un tuyau de décharge 1-fait d'une pièce avec la chambre ou fixé à celle-ci à son extrémité postérieure,, ce tuyau aboutissant à l'orifice de sortie k (figure I) par lequel la matière draguée ou excavée est déchargée dans les compartiments du navire ou dans des réceptacles .
Des tuyaux m,n transportent de l'air com- primé venant des compresseurs ou de réservoirs appropriés. situés
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sur la navire d, vers les deux compartiments annulaires ou con- duits principaux c,p entourant l'espace intérieur de la chambre h, et l'air provenant de ces conduits est projeté par des tuyères q dans le sol ou dans la matière qui, par suite de la pression da la chambre h vers l'avant, est refoulée dans l'espaça intérieur de la chambre,
Avec la disposition déorite, la sol ou la matière qui est refoulé dans la chambre h est désagrégé par la pression de l'air et par le soufflage dû à la détente brusque de l'air oom- primé débouchant dans la chambre et cet air entraine avec lui la ratière désagrégée lorsqu'il se précipite par le tuyau de déchar- ge j vers le tuyau de sortiek, figure I.
Il est à remarquer que l'air sortant produit toutes les opérations de désagrégation et d'évacuation de la matière désagrégée. La pression de la terre ou du sol à l'intérieur de l'embouchure de la chambre h empêche la sortie d'ait de cette chambre de sorte que le tuyau d'évacuation est le seul moyen de départ de la chambre.
Dans la disposition représentée aux figures 4 et 5, on a prévu un moyen de traiter des sols très meubles ou des boues qui sont incapables de résister à la sortie ou à l'éohappement de l'air de l'embouchure de la chambre. Dans ce oas, la terre ou le sol qui a été refoulé dans l'embouchure de la chambre h par la pression de cette dernière lorsque les navires b (figure I) avan- ce,test saisi et isolé par les palettes rotatives s qui sont ac- tionnées par l'arbre t et la transmission u, et est divisé an des masses qui sont reçues dans les espaces entre les différentes pa- lettes comme on l'a représenté.
Dans l'axe creux v du support des palettes sont disposées des tuyères ou des ouvertures w aboutis- sant à chaque espace compris entre les palettes, et à l'intérieur de l'axe creux v se trouve un autre axe creux fixe w1 pourvu d'u- ne seule ouverture ou rangée d'ouvertures x. De l(air comprimé est envoyé à l'intérieur de l'axe creux w1 par le tuayu y et lors- que l'ouverture ou les ouvertures x coïncident ave une ouverture w ou une rangée d'ouvertures w, une sortie d'air comprimé s'effec
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tua dans la matière contenue dans un espace ou un compartiment du dispositif à palettes.
L'ouverture ou les ouvertures x sont disposées de faon que la sortie da l'air comprimé s'effectue dans l'espace qui par suite de la position des palettes formant les parois de l'espace est séparé de l'embouchure de la chambre h et est communication aveo le tuyau d'évacuation j, de sorte que la terre ou le sol oontenu dans cet espace doit s'élever dans ce tuyau aveo l'air comprimé lorsque ce dernier se détend et se précipite pour s'échapper vers l'atmosphère par 1''orifice de sortie k (figure I).
On voit qu'avec cette disposition il y a des jets intermittents d'air comprimé qui sont lancés dans les espaces compris entre les palettes s lorsque ces espaces sont a- menés en communication avec le tuyau .1 et sont isolés de l'em- bouohure de la chambre. En vue de faciliter l'évacuation de la matière détàchée par l'air oomprimé, on peut prévoir un jet sup- plémentaira 20 disposé à la base du tuyau 1 et recevant de l'air oomprimé du tuyau y, comme on l'a représenté.
Dans la disposition représentée aux figures 7 et 8, un grappin mécanique est transformé en un grappin semi-pneumatique.
Cet appareil est employé pour détaoher une masse de terre du sol de faon qu'ella puisse alors être soumise à l'action de désagré- gation et d'évacuation de l'air comprimé envoyé à l'intérieur du grappin et dirigé vers la terre ou vers le sol contenu dans ce- lui-oi, Les opérations d'un semblable grappin sont limitées seu- lement à l'attaque du sol et à de faibles soulèvements. La trans- port et l'évacuation sont effectués par des moyens pneumatiques.
Le grappin comprend deux mâohoiras pivotantes 21 et 22 supportées par des bielles 23 et tournant autour de pivots 24 qui montent et qui descendent et qui sont actionnés par un mécanisme à câble 25 d'une manière oonnué. La tête 26 du grappin est de construc- tion fermés alant en se rétrécissant et se terminant par le tuyau de décharge 27. De l'air comprimé est fourni par des tuyaux 28 à des tuyères 29 disposées à la base de la tête fixe!26 du grappin.
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Lorsque les mâchoires 21 22 ont été soulevées par la mécanisme à câble 25 de façon à se fermer sur la tête fixe 26, il se forme une chambre fermée dans laquelle l'air comprimé est admis de façon qu'il se dilata effectivement à l'intérieur de la terre ou du sol contenu dans la chambre, qu'il désagrège cette terre et l'évacue de bas en haut par le tuyau 27, Des tuyères supplémentaires 20 dans la partie supérieure de la tête fixe facilitent l'expulsion de la terre ou du sol de bas an haut dans le tuyau 27.
La construction représentée aux figures 9 et 10 est très semblable à celle des figures 2 et 3 sauf que la chambre est des- tinée à travailler de bas en haut. Elle peut être actionnée par une grua comme on l'a représenté à la figure I. Lorqqu'on la lais- sa tomber, elle s'enterre d'elle-même et refoule le sol dans la chambre. On a trouvé en pratique qu'avec les dispositions repré- sentées aux figures 2, 3, 9 et 10, une action d'écrasement exer- cée sur la terre ou le sol se trouvant dans la chambre h par la pression d'air oomprimé régnant dans les cavités facilite sa dé- sagrégation et son évacuation.
En réglant également l'arrivée d'air aux deux chambres c et p et en travaillant par intermitten- ces avec ces chambres alternativement en actions on peut assurer une opération d'évacuation rapide et effective. Les tuyères ¯q sont également protégées effectivement par les cavités et créent une ceinture d'air comprimé qui produit l'opération d'écrasement ou d'attaque décrite plus haut.
On peut voir à la figure 9 que l'anneau ou la ceinture supérieure d'air comprimé a fait éclater le sol compris à l'inté- rieur de cet anneau, tandis que la oeinture d'air inférieure n'a pas encore commencé à fonctionner. A la figure 2 les deux ceintu- res d'air ont fait éclater le sol' contenu à l'intérieur.
Aux figures II et 12, une roue de turbine à air 30 portant une paire de couteaux 31 a été disposée pour contribuer à briser la terre ou le sol qui doit être évacué par le tuyau central 1,
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L'air pour la turbine est fourni par des tuyaux n à des tuyères 32 et l'air d'échappement qui a passé à travers les aubes de la roue de turbine est envoyé dans le sol à l'intérieur de la cham,-. bre de façon à contribuer à sa désagrégation et à son expulsion,
D'autres tuyèces 33 alimentées par les tuyaux 34 débitent de l'eau pour contribuer à désagréger le sol ou la terre dans la chambre
Les types de mécanisme ou d' appareil représentés pour l' emploi à la proue d'un navire peuvent être employés également à la poupe ou sur les' cotés de celui-ci si on le désire,,
L'invention n'est pas limitée aux détails de construction décrits ci¯dessus. mais on peut faire varier ces derniers suivant
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les besoins. "L'invention peut être appliquée éÉflement "pàur ef- fectuer des opérations de creusement de tunnels,,
Revendications.
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i/ Un procédé de dragage ou de creusement qui consiste à refouler une chambxe dans la'matière aenlëver, ë à utiliser 3.e" l'air com- primé pour "refouler et'projeter là matière dans cette chambre en vue de la désagréger"ët de l'évacuer par ün tuyau de décharge relié à la chambre.
2/ Un procédé de dragage ou de creusement au moyen d'air comprimé
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qui consiste refouler une chambre ayant une extrémité ouverte et son autre extrémité aboutissant à un tuyau d'évacuation,par son¯