FR2512790A1 - Tremie de faible hauteur pour stockage de matieres granulaires - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES TREMIES DE STOCKAGE A VIDANGE PAR GRAVITE DESTINEES A CONTENIR DES MATIERES GRANULAIRES OU PULVERULENTES. ELLE SE RAPPORTE A UNE TREMIE QUI A AVANTAGEUSEMENT UNE FORME PARALLELEPIPEDIQUE, AYANT UN FOND SENSIBLEMENT HORIZONTAL ET DES PAROIS LATERALES VERTICALES 16, 18. SELON L'INVENTION, UNE PAROI SOUPLE 22 EST FIXEE DE FACON ETANCHE AU FOND ET AUX PAROIS LATERALES ET L'INTRODUCTION D'AIR COMPRIME ENTRE LA PAROI SOUPLE ET LE FOND CHASSE LA MATIERE GRANULAIRE VERS L'ORIFICE 20 DE VIDANGE. UN DISPOSITIF PESANT 34 ARTICULE EN 36 SUR LE FOND 12 RAMENE AVANTAGEUSEMENT LA PAROI SOUPLE CONTRE LE FOND. APPLICATION AUX TREMIES D'ALIMENTATION DES MACHINES AGRICOLES.

Description

La présente invention concerne les trémies de stockage à vidange par gravité, destinées à contenir des matières granulaires ou pulvérulentes.

On sait que les matières granulaires et pulvérulentes ont une fluidité limitée car elles ne s'écoulent pas aussi facilement que les liquides. En effet, elles ne peuvent s'écouler par rapport à elles-mêmes que lorsque la direction d'écoulement fait un angle supérieur à un angle déterminé appelé "angle de talus". Cet angle dépend de la nature de la matière granulaire ou pulvérulente elle-méme.

I1 est en général compris entre 30 et 600 pour la plupart des matières granulaires telles que les grains de céréales, et la plupart des matières pulvérulentes telles que les amendements en poudre. Cet angle de talus est déterminé facilement par formation d'un tas de la matière considérée, l'angle de talus étant celui que forme une ligne de plus grande pente du tas avec le plan horizontal.

Etant donné que les matières granulaires et pulvérulentes possèdent un tel angle de talus, on les a en gé- néral stockées dans des trémies dont le fond a une inclinaison au moins égale à cet angle de talus afin qu'elles puissent se vider en totalité sans qu'il reste des poches dans lesquelles le produit peut stagner. On connut en particulier des trémies ayant un fond conique ou pyramidal dont le sommet est tourné vers le bas, l'orifice de vidange se trouvant à l'emplacement de ce sommet.

Cependant, ces trémies connues possèdent l'inconvénient d'avoir une hauteur relativement importante étant donné que la partie inférieure conique ou pyramidale a une hauteur relativement grande pour un volume contenu relativement faible. En effet, le volume d'une pyramide ou d'un cane est égal au tiers du volume d'un parallélépidède ou d'un cylindre de même base.

L'invention concerne une trémie de stockage qui remédie à cet inconvénient. Cette trémie munie d'un fond horizontal ou dont l'inclinaison par rapport à un plan horizontal est inférieure à l'angle de talus de la matière à stocker, comporte à l'intérieur une paroi souple qui, dans la phase de stockage, s'appuie normalement contre le fond et/ou des et/ou des parois latérales. En période de vidange, de l'air comprimé est introduit entre la paroi souple d'une part et le fond et/ou les parois d'autre part ; la paroi souple se soulève et chasse la matière granulaire ou pul vérulente vers l'orifice vidange afin que toute la matière puisse s'écouler. Des dispositifs empêchentla formation de poches'de matière entre la paroi'souple et les parois latérales.

Plus précisément, l'invention concerne une trémie de stockage à vidange par gravité, destinée à contenir une matière granulaire ou pulvérulente ayant un angle prédéterminé de talus, la trémie étant du type qui, en position de travail, comporte un fond horizontal ou dont l'inclinaison giobale par rapport à un plan horizontal est inférieure audit angle prédéterminé de talus, au moins une paroi latérale et au moins un orifice de vidange formé dans le fond ou à proximité de celui-ci ;; selon l'invention, la trémie comporte une paroi souple fixée de façon étanche à l'intérieur de la trémie, de manière qu'elle délimite partiellement dans celle-ci d'un côté une chambre de stockage de matière granulaire ou pulvérulente, dans laquelle débouche orifice de vidange, et de l'autre côté une chambre pneumatique qui est aussi délimitée par au moins une partie du fond.Des moyens sont prévus pour assurer l'introduction d'air comprimé dans la chambre pneumatique et des moyens sont-également prévus pour évacuer l'air de cette chambre pneumatique, si bien que la paroi souple est mobile entre une première position qu'elle occupe lorsque la chambre de stockage contient la matière pulvérulente ou granulaire et lorsque la chambre pneumatique est à la même pression que la chambre de stockage, cette première position étant telle que l'inclinaison de la paroi souple, par rapport à un plan horizontal, au moins dans sa partie la plus proche de l'orifice de vidange, est inférieure à l'angle de talus de la matière granulaire ou pulvérulente, et une seconde position qu'elle occupe lorsque la chambre pneumatique contient un gaz à une pression supérieure à celle de la chambre de stockage et dans laquelle l'inclinaison de la paroi souple, par rapport à un plan horizontal, au moins dans sa partie la plus proche de l'orifice de vidange, est supérieure à l'angle de talus de ladite matière granulaire ou pulvérulente.

I1 est avantageux que l'orifice de vidange ait une forme allongée, la paroi souple étant fixée de façon étanche en direction sensiblement parallèle à l'orifice de vidange et de préférence près de celui-ci.

Dans un mode de réalisation avantageux, le fond est sensiblement horizontal, l'orifice de vidange est disposé au voisinage immédiat d'une paroi latérale de la trémie, et la paroi souple est fixée de manière étanche d'une part au fond à proximité de l'orifice de vidange et d'au tre part le long de la paroi latérale.

I1 est avantageux que la trémie comporte au moins un organe d'écartement destiné à maintenir la paroi souple à distance d'au moins une paroi latérale dans la chambre de stockage lorsque la paroi souple est repoussée de sa première à sa seconde position. Cette disposition évite la formation de poches de la matière granulaire ou pulvérulente entre la paroi souple et la paroi latérale.

I1 est avantageux que les moyens pour assurer l'introduction d'air comportent au moins une canalisation d'introduction d'air comprimé qui débouche dans une paroi latérale juste au-dessous du dispositif de fixation étanche de la paroi souple à la paroi latérale, à distance de l'orifice de vidange.

I1 est aussi avantageux que les moyens pour assurer l'évacuation d'air comportent au moins une canalisation qui débouche dans le fond ou près du fond, au-dessous du niveau des moyens d'introduction d'air, dans la position de travail de la trémie.

Dans un mode de réalisation avantageux, la trémie comporte aussi des moyens destinés à rappeler la paroi souple vers sa première position. Ces moyens peuvent comporter des moyens pour assurer l'application d'une dépression entre la paroi souple et le fond ; ils peuvent aussi comporter un organe pesant articulé sur le fond, de préférence à proximité de la fixation de la paroi souple sur le fond. Cet organe peut être aussi simplement formé par lestage de la paroi souple. Le lest peut ne pas être uniforme, et être surtout important à proximité de 1 'ori- fice de vidange.

I1 est en outre avantageux, dans le cas d'un orifice allongé de vidange disposé sensiblement au centre de la trémie, que celle-ci comporte une paroi souple de chaque côté de l'orifice de vidange.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel
- la figure 1 est une coupe schématique d'un premier mode de réalisation de trémie de stockage selon l'invention, la paroi souple occupant- sa première position
- la figure 2 est analogue à la figure 1 mais représente différentes positions de la paroi souple
- la figure -3 est analogue à la figure 1 mais représente une variante comportant un organe de rappel de la paroi souple vers sa première position
- la figure 4 représente la trémie de la figure 3 lorsque la paroi souple occupe sa seconde position
- la figure 5 représente une variante de trémie selon l'invention ayant un orifice allongé de vidange placé environ au centre de la trémie
- la figure 6 est une perspective avec des par ties arrachées d'un mode de réalisation de trémie selon l'invention comprenant d'une part un organe de rappel de la paroi souple vers sa première position, tel que représenté sur la figure 3, et d'autre part un dispositif d'écartement
- la figure 7 est une coupe schématique partielle du dispositif d'écartement de la figure 6 ; et
- la figure 8 représente à plus grande échelle un dispositif d'écartement du type représenté sur la figure 7.

La figure 1 et 2 représentent, en coupe schématique, un premier mode de réalisation de trémie selon l'invention, portant la référence générale 10. Elle comporte un fond sensiblement horizontal 12, un couvercle 14, des parois latérales sensiblement verticales 16, 18 et d'autres parois latérales qui ne sont pas représentées sur la coupe (mais dont l'une apparaît sur la figure 6), l'ensemble ayant une forme parallélépipédique. L'orifice 20 de vidange est formé dans le fond 12, tout près de la paroi 16. Cet orifice est allongé parallelement à l'arête de raccordement du fond 12 et de la paroi 16. La paroi souple selon l'invention est repérée par la référence 22 et elle est fixée de façon étanche par un dispositif 24 au fond 12. En outre, elle est fixée de façon étanche par un dispositif 26 à la partie supérieure de la paroi 18.

Elle est aussi fixée sur ses côtés aux parois non repré sentées, par des dispositifs étanches afin qu'une chambre pneumatique étanche soit délimitée entre la paroi souple 22, le fond 12, la paroi 18 et des parties des parois latérales non représentées.

Une chambre de stockage de la matière granulaire ou pulvérulente est délimitée de l'autre côté de la paroi 22, c'est-a-dire entre celle-ci, le couvercle 14, la paroi 16 et les deux autres parois latérales non représentées.

On a représenté en traits interrompus la position prise par un exemple de matière granulaire placée dans la chambre de stockage, comme indiqué par la référence 31, et on note que, si la trémie ne comportait pas la paroi souple 22 selon l'invention, la plus grande partie de la matière contenue dans le volume parallélépipédique resterait à l'intérieur de celui-ci.

La figure 2 représente la position de la paroi souple 22 dans diverses conditions. La référence 22a représente la paroi souple dans une position intermédiairef et la référence 22b dans sa position finale dans laquelle elle a provoqué l'évacuation de la totalité de la matibre de la trémie. A cet effet, de l'air comprimé est introduit par une canalisation 28 qui débouche à une faible distance au-dessous du dispositif de fixation 26. De cette manière, la première partie de la paroi souple qui commence à se déformer est celle qui se-trouve à proximité de ce dispositif 26 de fixation. En conséquence, la paroi souple a tendance à prendre la configuration représentée par la référence 22a et non celle qui est indiquée en traits mixtes par la référence 22c.Si Flair comprimé était introduit par la canalisation 30 qui se trouve au niveau du fond 12, la paroi souple aurait tendance à commencer à chasser la matière en se déformant à proximité du dispositif de fixation 24 et elle pourrait alors former une poche de matière à proximité du dispositif de fixation 26 comme indiqué sur la figure 2.

Pour cette raison, il est avantageux selon l'invention que l'air comprimé soit introduit par une canalisation 28 qui se trouve vers le haut du volume délimité au-dessous de la paroi souple, et que la canalisation 30 d'évacuation d'air soit au contraire disposée vers le bas de ce volume.

La canalisation 30, lorsqu'elle est présente, permet l'application d'une dépression entre la paroi souple et le fond. Cette dépression permet I'application de la paroi souple contre le fond, si bien que la trémie a alors un volume maximal pour le logement de la matière granulaire ou pulvérulente.

Bien que, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, on ait représenté le dispositif 26 de fixation de la paroi souple très près du couvercle 14, il est bien évident d'une part que la trémie peut être ouverte et d'autre part que les parois 16 et 18 et les parois non représentées peuvent être prolongées vers le haut jusqu'à toute hauteur voulue. La hauteur du dispositif de fixation 26 est déterminée essentiellement d'après la nature de la matière granulaire ou pulvérulente à vidanger et d'après les dimensions et la configuration du fond 12. En effet, bien qu'on ait représenté celui-ci sous forme horizontale avantageuse car elle permet une réduction au minimum de l'encombrement, ce fond 12 peut avoir toute configuration.

Par exemple, il peut être légèrement incliné vers l'orifice 20 de vidange ou au contraire dans l'autre sens. Dans certains appareils, notamment certaines machines agricoles, il peut être avantageux d'utiliser un réservoir de configuration adaptée à celle d'autres organes de la machine, par exemple à la configuration d'une roue, et l'invention permet cependant l'utilisation de tout le volume disponible.

Les figures 3 et 4 représentent un autre mode de réalisation de l'invention qui a de nombreux points communs avec celui des figures 1 et 2. Pour cette raison, on a utilisé des références identiques pour désigner des éléments analogues qu'on ne décrit pas à nouveau.

Sur les figures 3 et 4, le dispositif de fixation étanche 32 remplace le dispositif 26. I1 n'en diffère que par la position de la paroi souple par rapport à lui, c 'est-à-dire que, dans ce mode de réalisation, la paroi souple est d'abord dirigée vers le haut si bien qu'elle réduit au minimum l'espace mort qui peut rester entre elle et le couvercle 14.

Cependant, la différence la plus importante entre les deux modes de réalisation est la présence d'un organe 34 de rappel sous forme d'une grille pesante articulée sur un dispositif 36 qui constitue aussi le dispositif de fixation étanche de la paroi souple sur le fond 12 de la trémie. Cet organe 34 de rappel a deux fonctions. La première est d'appliquer une force qui a tendance à retenir la partie de la paroi souple la plus proche de l'orifice.

De cette manière, la paroi souple a tendance à commencer à prendre la forme repérée par la référence 22d sur la figure 3, c'est-à-dire à se déformer d'abord à partir de la paroi 18. En conséquene, i7 ne peut pas se former de poche pouvant piéger de la matière granulaire ou pul vérulente à proximité du dispositif de fixation 32. Après que la trémie a été vidée, c'est-à-dire après que la paroi souple a pris la position 22b représentée sur la figure 4 et dans laquelle l'organe 34 de rappel a été soulevé, cet organe participe au rappel de la paroi souple vers la position indiquée sur la figure 3, sous l'action des seules forces de gravité, à partir du moment où l'air de la chambre pneumatique peut être évacué.Dans le mode de réalisation représenté, on a supposé que l'air était chassé par cette même canalisation 28. Cependant la canalisation 30 est aussi avantageusement présente dans ce mode de réalisation, et permet l'application d'une dépression assurant le placage de la paroi souple contre le fond.

La figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'invention, analogue à celui des figures 3 et 4 mais sous forme double. Plus précisément, la trémie comporte un fond 38, muni d'un orifice central allongé 40 de vidange, un couvercle éventuel 42, des parois latérales 44 et 46 et d'autres parois non représentées sur cette coupe. Deux parois souples 48 et 50 sont fixées de parts et d'autre de l'orifice 40 de vidange, de la manière décrite précédemment en référence aux figures 1 et 2 ou 3 et 4. Une grille 52, 54 est associée à chacune des deux parois souples 48, 50 respectivement et a un rôle analogue à celui de l'organe 34 du mode de réalisation des figures 3 et 4. La trémie comporte en outre des canalisations 56 d'entrée d'air comprimé et des canalisation 58 d1évacua- tion d'air analogues aux canalisations 28 et 30 des figures 1 et 2. On ne décrit pas le fonctionnement de cette trémie étant donné qu'il est analogue à celui du mode de réalisation des figures 3 et 4, et on note simplement que les parois souples peuvent être commandées l'une après l'autre ou simultanément.

La figure 6 représente un mode de réalisation de l'invention ayant certaines caractéristiques des modes de réalisation précédents. Ainsi, cette trémie a un fond ho rizontal 60 comportant un orifice allongé 62 de vidange.

La trémie comporte aussi des parois latérales sensiblement verticales 64 et 66 et une paroi souple 68. Celle-ci est fixée aux parois latérales 64 et 66 par des dispositifs correspondants de fixation étanche 70, 72 respectivement.

Un organe de rappel, sous forme d'une grille pesante 74 articulée à sa partie inférieure sur le fond, est analogue à la grille 34 décrite en référence aux figures 3 et 4.

Des moyens convenables peuvent aussi assurer l'application d'une dépression, comme décrit précédemment.

La trémie de la figure 6 comporte en outre un dispositif d'écartement 76 dont la disposition apparat plus clairement sur les figures 7 et 8. Plus précisément, ce dispositif 76 comporte une barre 78 maintenue en direction sensiblement parallèle à la paroi 66 et au dispositif 72 de fixation du bord de la paroi souple, par des bras coudés 80 munis d'une collerette solidaire 82 qui prend appui contre une face de la paroi latérale 66. L'extrémité 84 du bras 80 est filetée et passe dans un trou de la paroi latérale 66. Un boulon 86 maintient le bras coudé 80 de manière que la tige 78 ait une position fixe à l'intérieur de la trémie.

La paroi souple 68 est maintenue en coopération étanche avec la paroi 66 par des vis 88 passant dans des trous d'une bande 90 de maintien, des écrous 92 serrant la bande 90 contre la paroi souple 68 et contre la paroi latérale 66.

Lorsque de lair comprimé est introduit audessous de la paroi souple, celle-ci a tendance à être repoussée vers le haut mais le dispositif 76 d'écartement empêche le contact de la paroi souple 68 avec la paroi latérale 66 et assure la formation, entre la tige 78 et la paroi 68, d'un canal permettant l'écoulement de la matière et empêchant ainsi la formation de poches.

La paroi souple a deux propriétés essentielles, d'une part sa souplesse et d'autre part son étanchéité.

Elle peut être relativement inextensible, par exemple for mée par un tissu de fibres naturelles ou synthétiques, revêtu d'une pellicule de matière plastique. Par exemple, on peut utiliser une toile à bâche plastifiée.

Cependant, la paroi souple peut en outre être relativement élastique ; par exemple elle a des propriétés suffisantes pour que le simple poids de la matière granulaire ou pulvérulente assure pratiquement son application contre le fond et les parois latérales, sans formation d'un volume mort important entre elle et le fond. Des feuilles de caoutchouc naturel ou synthétique conviennent à cet effet.

I1 faut noter qu'il n'est pas nécessaire que les parois souples possèdent une grande résistance mécanique.

En effet, les pressions utilisées pour la vidange des trémies selon l'invention sont simplement de 1'ordre de quelques dizaines de millibars, exceptionnellement de quelques centaines de millibars. En outre, lorsque les parois souples sont pratiquement totalement en appui dans leurs deux positions extrêmes, notamment dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, elles ne subissent pas d'efforts importants.

Lorsque, dans sa position éloignée du fond, la paroi souple n'est pas en appui contre un couvercle ou contre une grille, il est souhaitable de limiter la pression à une valeur qui empêche la détérioration de la paroi souple. A cet effet, des essais simples montrent quelle pression est nécessaire avec la matière considérée. Une fois cette pression déterminée, un détendeur est avantageusement monté à l'entrée de la canalisation 28 afin qu'il empêche le dépassement de cette pression et la détérioration qui pourrait être due à un éclatement de la paroi souple.

Bien qu'on ait décrit les trémies des modes de réalisation particuliers considérés avec un orifice d'introduction d'air et -un orifice d'évacuation d'air séparés l'un de l'autre, une même canalisation peut constituer les deux dispositifs à la fois.

On a indiqué que les moyens pour rappeler de la paroi souple vers le fond assuraient une dépression sous la paroi souple, ou, dans une variante, étaient formés par un dispositif pesant tel que la grille 34. I1 peut aussi s'agir d'un lest fixé à la paroi souple. En particulier, celle-ci peut avoir une épaisseur suffisante, tout en étant souple, pour qu'elle revienne automatiquement contre le fond, sous son propre poids. Dans une variante, le lest de la paroi n'est pas uniforme. I1 est le plus important à proximité de l'orifice de vidange. De cette manière, les parties de paroi souple qui sont soulevées les premières sont les plus éloignées de l'orifice de vidange. La forma- tion de poches pouvant piéger la matière pulvérulente ou granulaire est alors évitée.

I1 est bien entendu que l'invention n'a etc dé crite et représentée qu'à titre d'exemple prëférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Trémie de stockage à vidange par gravité, destinée à contenir une matière granulaire ou pulvérulente ayant un angle déterminé de talus, la trémie étant du type qui, en position de travail, comporte un fond (12) horizontal ou dont l'inclinaison globale par rapport à un plan horizontal est inférieure audit angle déterminé de talus, au moins une paroi latérale (16, 18) et au moins un orifice (20) de vidange formé dans le fond ou à proximité de celui-ci, ladite trémie étant caractérisée en ce qu'elle comporte ::

- une paroi souple (22) fixée de façon étanche à l'intérieur de la trémie de manière qu'elle délimite dans celle-ci d'un côté une chambre de stockage de matière granulaire ou pulvérulente comprenant l'orifice de vidange, et de l'autre côté une chambre pneumatique qui est aussi délimitée par au moins une partie du fond (12),

- des moyens (28) pour introduire de l'air comprimé dans la chambre pneumatique, et

- des moyens (30) pour évacuer l'air de cette chambre pneumatique,

- la paroi souple (22) étant mobile entre une première position qu'elle occupe lorsque la chambre de stockage contient la matière pulvérulente ou granulaire et lorsque la chambre pneumatique est à la même pression que la chambre de stockage, et dans laquelle l'inclinaison de la paroi souple, par rapport å un plan horizontal et au moins dans sa partie la plus proche de l'orifice de vidange, est inférieure à l'angle de talus de ladite matière granulaire ou pulvérulente, et une seconde position qu'elle occupe lorsque la chambre pneumatique contient un gaz à une pression supérieure à celle de la chambre de stockage et dans laquelle l'inclinaison de la paroi souple, par rapport à un plan horizontal et au moins dans sa partie la plus proche de l'orifice de vidange, est supérieure à l'angle de talus de ladite matière granulaire ou pulvérulente.

2. Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'orifice (20) de vidange a une forme allongée, et la paroi souple (22) est fixée de façon étanche en direction sensiblement parallèle à l'orifice de vidange.

3. Trémie selon la revendication 2, caractérisée en ce que le fond (12) est sensiblement horizontal, la trémie comporte en outre des parois latérales (16, 18), et la paroi souple (22) est fixée de manière étanche au fond à proximité de l'orifice de vidange et le long des parois latérales.

4. Trémie selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un organe (76) d'écartement destiné à maintenir la paroi souple (68) à distance des parois latérales dans la chambre de stockage lorsque la paroi souple passe de sa premiere à sa seconde position.

5. Trémie selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les moyens (28) d'introduction d'air comprimé comportent une canalisation d'introduction d'air comprimé débouchant dans une paroi latérale juste au-dessous du dispositif de fixation étanche de la paroi souple, à distance de l'orifice de vidange.

6. Trémie selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens (30) d'évacuation d' air comprennent au moins une canalisation débouchant dans le fond ou à proximité du fond, au-dessous du niveau des moyens (28) d'introduction d'air.

7. Trémie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens (28) d'introduction d'air et les moyens (30) d'évacuation d'air sont formés par une seule canalisation.

8. Trémie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens destinés à rappeler la paroi souple (22) vers sa première position.

9. Trémie selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de rappel sont choisis dans le groupe comprenant des moyens pour appliquer une dépression sous la paroi souple, et un organe pesant (34) articulé sur le fond à proximité de l'emplacement de fixation étanche de la paroi souple sur le fond.

10. Trémie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une paroi souple (48, 50) de chaque côté d'un orifice allongé de vidange (40).