EP0298181A1 - Enceinte formant réservoir ou silo - Google Patents

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EP0298181A1
EP0298181A1 EP87401652A EP87401652A EP0298181A1 EP 0298181 A1 EP0298181 A1 EP 0298181A1 EP 87401652 A EP87401652 A EP 87401652A EP 87401652 A EP87401652 A EP 87401652A EP 0298181 A1 EP0298181 A1 EP 0298181A1
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welded
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Claude Pierre Roland Ropert
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02—Wall construction
    • B65D90/027—Corrugated or zig-zag structures; Folded plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/02—Large containers rigid
    • B65D88/06—Large containers rigid cylindrical
    • B65D88/08—Large containers rigid cylindrical with a vertical axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
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    • B65D88/02—Large containers rigid
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02—Wall construction
    • B65D90/023—Modular panels
    • B65D90/024—Modular panels with features of cylindrical curvature

Definitions

  • the present invention relates to an enclosure forming a reservoir or silo and finds particular application in the storage of granular products.
  • silos in particular with grain or granular products, resting on a metal or concrete infrastructure or base and allowing complete emptying.
  • Such known silos are generally prismatic, in particular parallelepipedic with a square or rectangular horizontal cross section, and with vertical metal lateral walls composed of spaced uprights connected to one another by sheet panels with horizontal corrugations.
  • silos are of heavy structure and of high labor cost. In addition, their mechanical characteristics are insufficient. Thus, corrugated sheets working essentially in bending require a much larger sampling. In addition, the production of these silos requires elements of prefabricated panels with a large overall volume and therefore bothersome in particular for transport which is then relatively expensive. Finally, the sheets being corrugated there is a significant retention of dust resulting in a more difficult and expensive maintenance.
  • the object of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks by providing an enclosure forming a tank or silo with a light structure, simple to manufacture and to maintain allowing a reduction. transport volume and more economical assembly labor.
  • the solution according to the invention to solve the technical problem posed consists of an enclosure of the aforementioned type characterized in that the sheets are shaped as a portion of cylindrical surface with vertical generator to thereby form a multilobed wall, preferably smooth.
  • the sheets work especially in traction by admitting a high stress rate, which makes it possible to reduce their thickness and their surface (smooth sheet) therefore their weight. This gives a possible reduction of 15% compared to known structures.
  • the sheets according to the invention can be produced with a thickness of 2 mm or 1.5 mm while the thickness of the sheets of known structures is of the order of 3 to 4 mm.
  • two successive uprights are moreover connected by several horizontal crosspieces or spacers spaced apart, marrying or not the profile of the aforementioned sheets, and located outside or inside, preferably at each fastener. or pulling connecting two by two the aforementioned adjacent side walls.
  • These crosspieces are particularly advantageous since they make it possible to take up the horizontal loads acting on the uprights and tending to bring them closer.
  • the sheets are assembled together and to the uprights either by edge-to-edge welding between sheets and at an angle on the uprights, either by bolting with overlapping sheet metal and on a plate welded to the upright.
  • edge-to-edge welding between sheets and at an angle on the uprights
  • bolting with overlapping sheet metal and on a plate welded to the upright.
  • an enclosure 1 rests on an infrastructure 2 such as a concrete slab.
  • the enclosure 1 forming a reservoir or silo is generally of prismatic shape, and preferably parallelepipedal with vertical metal side walls.
  • These walls are made up of spaced uprights 3 interconnected by curved smooth sheets 4 forming a portion of cylindrical surface with vertical generatrix.
  • the enclosure 1 has a multilobed external wall.
  • the convexity of the sheets forming the panels is oriented towards the outside on an external wall, but can be oriented towards the inside of an adjacent silo on the common internal partition wall forming a partition between two adjoining silos.
  • the radius of curvature of cylindrical surfaces with vertical generator or panels is calculated according to the products stored. This radius of curvature is in the range of about four meters to eight meters. And, as shown in Figure 2, the arrow l of the arc corresponding to the curve of the sheet metal panel 4, is within a range of about 6 cm to 15 cm.
  • FIG. 2 illustrates the case of a spacer 5 conforming to the curve of a sheet metal panel 4, and situated inside of it.
  • the adjacent side walls are connected two by two by a set of fasteners or tie rods 6, preferably horizontal and spaced, linked to the uprights 3 as will be explained in more detail below.
  • the spacers 5 are preferably mounted at each fastener or tie 6 above.
  • the enclosure 1 can be assembled either by welding or by bolting.
  • Each upright 3 consists of two metal profiles 8, 9 with a U-shaped cross section with a flat bottom, welded to one another.
  • the two sections 8, 9 are welded to each other, each at one end of a branch of the U, while the flat bottoms of the sections are arranged substantially perpendicularly (FIG. 3) .
  • the uprights which are not situated at the corners of the enclosure 1 are produced in tubular form with a substantially rectangular section by welding opposite to the end parts of their two branches of the sections 8 and 9 (FIG. 4).
  • each sheet 7 of a panel 4 is welded along its two lateral edges at the bottom of the two sections 8, 9.
  • the fasteners or tie rods 6, which can be cables, chains or metal bars are also welded to the vertical uprights 3, for example by means of a plate 10. (FIG. 4).
  • the sheets are assembled together with overlap and to the uprights by means of a plate welded to the uprights ( Figures 5 and 6).
  • each upright is produced in the form of a section with an I-shaped cross section 12.
  • a first plate 13 is welded at an angle slightly less than 90 ° to the intermediate part of the profile 12, while a second plate 14 is welded at an angle close to 90 ° to one of the bases 15 of the profile 12.
  • the plates 7 of the walls forming the angle under consideration are respectively bolted at 16 and 17 to the plates 13 and 14.
  • the uprights which are not situated at the corners of the enclosure carry two plates 18, 19 welded symmetrically at an angle of approximately 90 ° on either side of the intermediate part of the profile 12 (figure 6).
  • the fastener or tie rod 6 is bolted to one of the bases of the profile 12, for example by two bolts 20, 21 arranged symmetrically relative to the plane passing through the intermediate part of the profile 12.
  • the bolting assembly allows the use of sheets with decreasing thickness from bottom to top, which allows an additional weight gain without loss of strength of the structure.
  • the enclosure according to the present invention has a simple structure, resulting in particular in ease of manufacture and maintenance, a much more economical on-site assembly labor, especially in the bolting solution, as well as an advantageous reduction in transport volume.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Storage Of Harvested Produce (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une enceinte formant réservoir ou silo de préférence généralement prismatique notamment parallélépipédique, du type à parois latérales verticales métalliques composées de montants espacés reliés entre eux par des panneaux de tôles. Selon l'invention, lesdites tôles sont conformées sous forme de portion de surface cylindrique à génératrice verticale pour former ainsi une paroi multilobée de préférence lisse. L'invention trouve notamment application pour le stockage de grains ou de produits granuleux.

Description

  • La présente invention concerne une enceinte formant réservoir ou silo et trouve notamment application au stockage des produits granuleux.
  • On connaît déjà, notamment par le brevet français N° 75 03 715 des silos métalliques notamment à grains ou à produits granuleux reposant sur une infrastructure ou soubassement métallique ou en béton et permettant la vidange intégrale. De tels silos connus sont généralement prismatiques, notamment parallélépipédiques à section transversale horizontale carrée ou rectangulaire, et à parois latérales verticales métalliques composées de montants espacés reliés entre eux par des panneaux de tôles à ondulations horizontales.
  • Cependant, de tels silos sont d'une structure lourde et d'un coût de main d'oeuvre élevée. De plus, leurs caractéristiques mécaniques sont insuffisantes. Ainsi, les tôles ondulées travaillant essentiellement en flexion nécessitent un échantillonnage beaucoup plus important. En outre, la réalisation de ces silos nécessite des éléments de panneaux préfabriqués à volume d'encombrement important donc gênants en particulier pour le transport qui est alors relativement coûteux. Enfin, les tôles étant ondulées il y a une retenue importante de poussière entraînant un entretien plus difficile et onéreux.
  • La présente invention a pour objet de supprimer les inconvénients précités en fournissant une enceinte formant réservoir ou silo à structure allégée, simple de fabrication et d'entretien permettant une réduction du volume de transport et une main d'oeuvre de montage plus économique.
  • La solution conforme à l'invention, pour résoudre le problème technique posé consiste en une enceinte du type précité caractérisé en ce que les tôles sont conformées sous forme de portion de surface cylindrique à génératrice verticale pour former ainsi une paroi multilobée, de préférence lisse. Pour une telle enceinte, en particulier lors du stockage de produits granuleux, les tôles travaillent surtout en traction en admettant un taux de contrainte élevé, ce qui permet de réduire leur épaisseur et leur surface (tôle lisse) donc leur poids. On obtient ainsi un allègement possible de 15 % par rapport aux structures connues. Par exemple, les tôles selon l'invention peuvent être réalisées avec une épaisseur de 2 mm ou 1, 5 mm alors que l'épaisseur des tôles des structures connues est de l'ordre de 3 à 4 mm.
  • Selon une caractéristique particulière de l'invention, deux montants successifs sont de plus reliés par plusieurs traverses ou entretoises horizontales espacées épousant ou non le profil des tôles précitées, et situées à 'lextérieur ou à l'intérieur, de préférence au niveau de chaque attache ou tirant reliant deux à deux les parois latérales adjacentes précitées. Ces traverses sont particulièrement avantageuses puisqu'elles permettent de reprendre les charge horizontales agissant sur les montants et tendant à rapprocher ceux-ci.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, les tôles sont assemblées entre elles et aux montants soit par soudage bord à bord entre tôles et en angle sur les montants, soit par boulonnage avec chevauchement de tôle et sur plat soudé au montant. Ainsi, dans le cas d'un assemblage par boulon, on peut utiliser des tôles à épaisseur décroissante de bas en haut, d'où un gain de poids supplémentaire. De plus, un tel assemblage peut être réalisé facilement et requiert une main d'oeuvre de montage beaucoup plus économique.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques et détails de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs illustrant plusieurs modes de réalisation actuellement préférés et dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue partielle en perspective d'une enceinte conforme à la présente invention.
    • La figure 2 est une vue partielle en perspective d'une portion de paroi de l'enceinte selon l'invention, entre deux demi-montants successifs reliés par une entretoise.
    • La figure 3 est une vue partielle de dessus conforme à un premier mode de réalisation de l'invention montrant l'assemblage par soudure des tôles aux montants au niveau d'un angle de l'enceinte.
    • La figure 4 est une vue partielle de dessus conforme à ce mode de réalisation montrant l'assemblage par soudure de deux demi-montants adjacents au niveau d'une attache ou tirant.
    • La figure 5 est une vue semblable à la figure 4 d'un autre mode de réalisation montrant l'assemblage par boulon des tôles aux montants ; et
    • La figure 6 est une vue partielle de dessus semblable à la figure 4 d'un autre mode de réalisation montrant l'assemblage par boulon de deux demi-montants adjacents.
  • En référence aux figures annexées, une enceinte 1, selon la présente invention repose sur une infrastructure 2 telle qu'une dalle de béton. L'enceinte 1 formant réservoir ou silo est généralement de forme prismatique, et de préférence parallélépipédique à parois latérales verticales métalliques.
  • Ces parois sont composées de montants 3 espacés reliés entre eux par des tôles lisses bombées 4 formant une portion de surface cylindrique à génératrice verticale. Ainsi, l'enceinte 1 présente une paroi externe multilobée.
  • La convexité des tôles formant panneaux est orientée vers l'extérieur sur une paroi externe, mais peut être orientée vers l'intérieur d'un silo adjacent sur la paroi interne commune de séparation formant cloison entre deux silos accolés.
  • Le rayon de courbure des surfaces cylindriques à génératrice verticale ou panneaux est calculé en fonction des produits stockés. Ce rayon de courbure est compris dans un intervalle d'environ quatre mètres à huit mètres. Et, comme le montre la figure 2, la flèche ℓ de l'arc correspondant au galbe du panneau de tôle 4, est comprise dans un intervalle d'environ 6 cm à 15 cm.
  • Deux montants successifs 3 sont de plus reliés par plusieurs traverses ou entretoises 5 horizontales et espacées. Ces traverses 5 peuvent épouser ou non le galbe des panneaux de tôles 4 et sont situées à l'extérieur ou à l'intérieur de ceux-ci. La figure 2 illustre le cas d'une entretoise 5 épousant le galbe d'un panneau de tôle 4, et située à l'intérieur de celui-ci.
  • Les parois latérales adjacentes sont reliées deux à deux par un ensemble d'attaches ou tirants 6 de préférence horizontaux et espacés, liés aux montants 3 comme il sera expliqué plus en détail ci-après.
  • Comme le montre la figure 1, les entretoises 5 sont montées de préférence au niveau de chaque attache ou tirant 6 précité.
  • L'enceinte 1 peut être assemblée soit par soudage, soit par boulonnage.
  • Dans la solution par soudage (figures 2, 3 et 4) les tôles d'un panneau 4 sont soudées bord à bord entre elles, et en angle sur les montants 3.
  • Chaque montant 3 est constitué de deux profilés métalliques 8, 9 à section transversale en forme de U à fond plat, soudés l'un à l'autre.
  • Aux angles de l'enceinte 1, les deux profilés 8, 9 sont soudés l'un à l'autre, chacun en une extrémité d'une branche du U, tandis que les fonds plats des profilés sont disposés sensiblement perpendiculairement (figure 3).
  • Les montants qui ne sont pas situés aux angles de l'enceinte 1 sont réalisés sous forme tubulaire à section sensiblement rectangulaire par soudage en vis-à-vis par les parties extrêmes de leurs deux branches des profilés 8 et 9 (figure 4).
  • Ainsi, comme le montre la figure 2, chaque tôle 7 d'un panneau 4 est soudée le long de ses deux bords latéraux au fond des deux profilés 8, 9.
  • Les attaches ou tirants 6, qui peuvent être des câbles, chaînes ou barres métalliques sont également soudés sur les montants verticaux 3, par exemple par l'intermédiaire d'une plaque 10. (figure 4).
  • Dans la solution par boulonnage, les tôles sont assemblées entre elles avec chevauchement et aux montants par l'intermédiaire d'un plat soudé aux montants (figures 5 et 6).
  • Dans ce cas, chaque montant est réalisé sous forme d'un profilé à section transversale en forme de I 12.
  • Aux angles de l'enceinte 1, un premier plat 13 est soudé sous un angle légèrement inférieur à 90° sur la partie intermédiaire du profilé 12, tandis qu'un second plat 14 est soudé sous un angle proche de 90° à l'une des bases 15 du profilé 12. Les plaques 7 des parois formant l'angle considéré sont respectivement boulonnées en 16 et 17 aux plats 13 et 14.
  • Les montants qui ne sont pas situés aux angles de l'enceinte portent deux plats 18, 19 soudés symétriquement suivant un angle d'environ 90° de part et d'autre de la partie intermédiaire du profilé 12 (figure 6).
  • L'attache ou tirant 6 est boulonné sur une des bases du profilé 12, par exemple par deux boulons 20, 21 disposés symétriquement relativement au plan passant par la partie intermédiaire du profilé 12.
  • L'assemblage par boulonnage permet l'utilisation de tôles à épaisseur décroissante de bas en haut, ce qui permet un gain de poids supplémentaire sans perte de résistance de la structure.
  • Ainsi, l'enceinte conforme à la présente invention présente une structure simple, entraînant en particulier une facilité de fabrication et d'entretien, une main d'oeuvre de montage sur place beaucoup plus économique, surtout dans la solution par boulonnage, ainsi qu'une réduction avantageuse du volume de transport.

Claims (7)

1. Enceinte formant réservoir ou silo de préférence généralement prismatique notamment parallélépipédique du type à parois latérales verticales métalliques qui lorsqu'elles sont adjacentes sont reliées deux à deux par des attaches ou tirants (6), et composées de montants espacés reliés entre eux par des panneaux de tôles, caractérisée en ce que lesdites tôles (7) sont conformées sous forme de portion de surface cylindrique à génératrice verticale pour former ainsi une paroi multilobée de préférence lisse.
2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux montants successifs (3) précités sont de plus reliés par plusieurs traverses ou entretoises horizontales (5) espacées épousant ou non le profil des tôles précitées, et situées à l'extérieur ou à l'intérieur, de préférence au niveau de chaque attache ou tirant (6) précité.
3. Enceinte selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les tôles (7) précitées sont assemblées entre elles et aux montants (3) soit par soudage bord à bord entre tôles et en angle sur les montants, soit par boulonnage avec chevauchement de tôles et sur plat soudé aux montants.
4. Enceinte selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'épaisseur des tôles précitées est décroissante de bas en haut.
5. Enceinte selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque montant (3) est constitué de deux profilés métalliques (8, 9) à section transversale en forme de U à fond plat, soudés l'un à l'autre, chacun par au moins une extrémité d'une des branches dudit U.
6. Enceinte selon la revendication 5, caractérisée en ce que les montants (3) précités n'étant pas situés aux angles de l'enceinte (1) sont réalisés sous forme tubulaire à section sensiblement rectangulaire.
7. Enceinte selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque montant est réalisé sous forme d'un profilé à section transversale en forme de I sur lequel est soudé au moins un plat (13, 14, 18, 19) précité.
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