FR2558144A1 - Extraction device in silos for storing pulverulent material comprising a tunnel and an extraction - Google Patents

Extraction device in silos for storing pulverulent material comprising a tunnel and an extraction Download PDF

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FR2558144A1 FR8400620A FR8400620A FR2558144A1 FR 2558144 A1 FR2558144 A1 FR 2558144A1 FR 8400620 A FR8400620 A FR 8400620A FR 8400620 A FR8400620 A FR 8400620A FR 2558144 A1 FR2558144 A1 FR 2558144A1
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Abstract

Silos for storing granular or pulverulent materials in which the material is taken from the base of the silo 1 by means of a screw 4 rotating about itself and about the central axis of the silo, characterised in that the base carries a tunnel which, at one end, emerges over a lateral opening of the silo and, at the other, overhangs the central evacuating orifice. This tunnel supports the extraction equipment and ensures total accessibility to the centre of the silo even when filled. The present claim also covers two extraction devices of the planetary type with an Archimedean screw. One uses a hydraulic motor directly coupled to the end of the screw and a hydraulic rack and pinion assembly providing the sweeping motion. The essential part of the other is a reversing angle gearbox.

Description

L'extraction des matières pulvérulentes ou granuleuses stockées dans les silos a toujours constitué un problème délicat. L'utilisation de systèmesd'évacuation placés en fond des silos a permis un accroissement des capacités de stockage en augmentant la hauteur des produits stockés. De tous les appareil lages couramment employés celui consistant en une vis sans fin horizontale tournant simultanément sur elle-même ainsi que com piètrement autour de l'axe du silo est le plus couramment employé. The extraction of powdery or granular materials stored in silos has always been a delicate problem. The use of evacuation systems placed at the bottom of the silos has enabled storage capacities to be increased by increasing the height of the products stored. Of all the commonly used lages, the one consisting of a horizontal worm rotating simultaneously on itself as well as around the axis of the silo is the most commonly used.

Cet équipement ramène la matière vers le centre du silo en évitant les phénomènes de voutage. Une trémie de réception recueille le produit extrait. Ensuite la reprise se fait généralement de façon classique : transporteur à chaîne, à vis, etc...This equipment brings the material back to the center of the silo, avoiding vaulting phenomena. A receiving hopper collects the extracted product. Then the recovery is generally done in a classic way: chain conveyor, screw, etc ...

Ces dispositifs d'extraction comportent des protections tentant de mettre à l'abri les mécanismes et moteurs. La fixation des appareillages se fait soit en dessous du silo, soit audessus du fond sur une poutre creuse traversant le silo de part en part. L'inconvénient majeur présenté par ces dispositifs réside essentiellement dans la grande difficulté d'accès au mécanis- me d'extraction lors des opérations de dépannage ou d'entretien. These extraction devices include protections attempting to shelter the mechanisms and motors. The fixtures are fixed either below the silo or above the bottom on a hollow beam crossing the silo right through. The major drawback presented by these devices essentially resides in the great difficulty of accessing the extraction mechanism during breakdown or maintenance operations.

D'autre part, il n'est pas possible d'accéder à l'orifice central d'évacuation.On the other hand, it is not possible to access the central evacuation opening.

L'invention a pour effet de remédier à ces inconvénients. The invention has the effect of remedying these drawbacks.

Elle a pour effet un silo dont la base porte un tunnel qui. à une extrémité débouche à la périphérie du silo, et à l'autre extrémite surplombe l'orifice central d'évacuation et satisfait aux conditions suivantes : empêcher la matière stockée de s'écoulernaturellement dans orifice central d'évacuation, supporter l'appa- reillage d'extraction, permettre directement l'accès au mécanisme d'extraction et à l'orifice central même silo plein, assurer deux positions de garage à la vis d'extraction, permettre le montage ou le démontage de l'ensemble d'extraction même silo plein.Its effect is a silo whose base carries a tunnel which. at one end opens to the periphery of the silo, and at the other end overhangs the central evacuation opening and satisfies the following conditions: prevent the stored material from flowing naturally in central evacuation opening, support the device extraction grid, allow direct access to the extraction mechanism and to the central orifice even in the full silo, ensure two parking positions for the extraction screw, allow the assembly or disassembly of the extraction assembly same full silo.

Bien évidemment diverses formes peuvent être données à ce tunnel, divers matériaux de construction peuvent être utilises. Obviously various forms can be given to this tunnel, various building materials can be used.

L'appareillage d'évacuation, quant à lui, peut revêtir diver ses fornes - L'invention a également pour effet de présenteL- de dposiifs utilisant tous les deux une vis sans fin tournant sur elle-même, ainsi que simultanément autour de l'axe central du silo d'un mouvement de rotation incomplet et alternatif d'un côté à l'autre du tunnel. The evacuation apparatus, meanwhile, can take on different forms - The invention also has the effect of presenting L- dposiifs both using an endless screw rotating on itself, as well as simultaneously around the central axis of the silo with an incomplete and alternating rotational movement from one side to the other of the tunnel.

L'un des appareillages utilise un moteur hydraulique accouplé directement en bout d'arbre de la vis. Ce moteur est directement alimenté en fluide hydraulique sans qu'il soit nécessaire d'insérer un joint tournant. Le mouvement de balayage alternatif est genéré soit. par un ensemble pignon crémaillère hydraulique double effet soit à partir d'un vérin hydraulique rotatif double effet. One of the devices uses a hydraulic motor coupled directly to the end of the screw shaft. This motor is directly supplied with hydraulic fluid without the need to insert a rotating joint. The reciprocating movement is generated either. by a double-acting hydraulic rack and pinion assembly, either from a double-acting rotary hydraulic cylinder.

L'autre appareillage consiste en un renvoi angle inverseur à pignons coniques. L'arbre vertical moteur dont le chassis support est fixé sur le tunnel, supporte le renvoi d'angle et communique ainsi à la vis d'extraction, les dieux mouvements combinés évoqués plus haut. The other device consists of a reversing angle gear with bevel gears. The vertical motor shaft, the support frame of which is fixed to the tunnel, supports the bevel gear and thus communicates to the extraction screw, the combined movement gods mentioned above.

De ce fait la vis d'extraction tourne toujours dans le même sens de rotation autour d'elle-même et ce grâce au dispositif inverseur interne du renvoi d'angle. En outre un dispositif type frein à tambour ou similaire bloque le carter du renvoi d'angle lors des phases de démarrage ou d'arrêt. Therefore the extraction screw always rotates in the same direction of rotation around itself and this thanks to the internal reversing device of the bevel gear. In addition, a device such as a drum brake or the like blocks the casing of the bevel gear during the starting or stopping phases.

L'invention sera plus aisée à décrire, ses avantages et carac -téristiques ressortiront bien des schémas qui suivent
- Fig. 1 : est une vue latérale du tunnel support, le dispositif de commande de la vis n'étant pas représenté.The invention will be easier to describe, its advantages and characteristics will emerge clearly from the diagrams which follow
- Fig. 1: is a side view of the support tunnel, the screw control device not being shown.

- Fig 2 : coupe suivant AA de la figure 1 représente le tunnel en vue de dessus. - Fig 2: section along AA of Figure 1 shows the tunnel in top view.

- Fig 3 : est une coupe suivant BB de la figure 2. - Fig 3: is a section along BB of Figure 2.

- Fig 4 : représente l'appareillage d'extraction à moteur hydraulique fixé directement en bout d'arbre. - Fig 4: represents the extraction apparatus with hydraulic motor fixed directly at the end of the shaft.

- Fig 5 : représente l'appareillage d'extraction à renvoi d'angle inverseur. - Fig 5: shows the extraction equipment with reversing angle gear.

- Fig 6- : est un schéma précisant le renvoi d'angle inverseur à manchon à griffes. - Fig 6-: is a diagram specifying the reversing angle gear with claw sleeve.

- Fig 7 : est un schéma précisant le renvoi d'angle inverseur à roues libres incorporées. - Fig 7: is a diagram specifying the reverse gear angle with incorporated freewheels.

Le silo représenté sur ces figures est du type à fond plat 2 et à parois cylindriques 1 dans lequel l'évacuation des matières stockées s'effectue par la vis 4 ramenant le produit vers une trémie d'évacuation 3. The silo shown in these figures is of the flat bottom 2 and cylindrical wall type 1 in which the evacuation of the stored materials is carried out by the screw 4 bringing the product back to an evacuation hopper 3.

Le tunnel objet de la revendication principale est représenté sur les figures 1, 2 et 3. Bien entendu, la représentation rete nue ne l'est qu'à titre de description, toutes les autres formes ou constructions peuvent être retenues. The tunnel which is the subject of the main claim is shown in FIGS. 1, 2 and 3. Of course, the representation retained is only for the purpose of description, all other forms or constructions can be retained.

Les parois latérales 7, dans l'exemple réalisées en béton, sont ancrées sur le fond 2 et sur la paroi 1. Le déflecteur 6 évite l'écoulement naturel du produit dans la trémie d'évacuation 3. L'ensemble est recouvert d'une couverture 10. Une trappe non représentée sur les figures permet d'accéder, silo vide, de l'intérieur du tunnel, à l'intérieur du silo. Les deux déflecteurs latéraux 8 assurent à la vis d'extraction 4 deux possibilités de garage et ce à l'occasion d'arrêts prolongés. The side walls 7, in the example made of concrete, are anchored on the bottom 2 and on the wall 1. The deflector 6 prevents the natural flow of the product in the discharge hopper 3. The assembly is covered with a cover 10. A hatch not shown in the figures provides access, empty silo, from inside the tunnel, inside the silo. The two side deflectors 8 provide the extraction screw 4 with two garage possibilities and this during prolonged stops.

Afin d'obtenir un balayage optimun de la vis 4 les parois 7 sont évidées dans la partie centrale du silo. In order to obtain optimum scanning of the screw 4, the walls 7 are hollowed out in the central part of the silo.

La porte extérieure 9 permét une communication directe de l'extérieur du silo à l'intérieur du tunnel. De cette manière il est très aisé d'effectuer le montage de l'ensemble d'extraction prémonté. De même toutes les opérations d'entretien ou de dépannage sont rendues très faciles du fait d'une accessibilité totale au centre du silo même lorsque celui-ci est rempli de produits. The external door 9 allows direct communication from the outside of the silo to the inside of the tunnel. In this way it is very easy to carry out the assembly of the pre-assembled extraction assembly. Likewise, all maintenance or troubleshooting operations are made very easy due to full accessibility to the center of the silo even when it is filled with products.

La porte 9 du type antidéflagrante accroit les conditions de sécurité. Door 9 of the explosion-proof type increases safety conditions.

Quant au mécanisme d'extraction représenté sur la figure 4 il se compose de la vis d'extraction 4 dont l'extrémité guidée dans le palier support 22 reçoit de la part du moteur hydraulique 23 qui lui est directement accouplé son mouvement de rotation autour d'elle-même. L'alimentation hydraulique du moteur 23 se fait en direct sans qu'il soit nécessaired'incorporer un système type joint tournant. L'arbre verticla 11, guidé par les paliers 12 et 13 fixés eux-mêmes sur le chassis 24, supporte le palier 22. Le mouvement de balayage alternatif est généré par l'appareillage 25 consistant soit en un ensemble pignon crémaillère hydraulique double effet soit à partir d'un vérin hydraulique double effet. As for the extraction mechanism shown in Figure 4 it consists of the extraction screw 4 whose guided end in the support bearing 22 receives from the hydraulic motor 23 which is directly coupled to it its rotational movement around d 'herself. The hydraulic supply to the motor 23 is done directly without the need to incorporate a rotary joint type system. The vertical shaft 11, guided by the bearings 12 and 13 fixed themselves on the chassis 24, supports the bearing 22. The reciprocating sweep movement is generated by the apparatus 25 consisting either of a double-acting hydraulic rack and pinion assembly or from a double-acting hydraulic cylinder.

Le mécanisme d'extraction représenté sur la figure 5 procède de la façon suivante : une vis d'extraction 4 à pas et diamètre variables tourne autour d'elle-même tout en balayant le fond 2 du silo d'un mouvement de rotation dans un sens puis dans l'autre autour de l'axe du silo. Le renvoi d'angle inverseur 14, dont vous verrons, ci-après, deux types de réalisation, permet, quelque soit le sens de rotation de l'arbre ll d'obtenir toujours le même sens de rotation de la vis autour d'elle-même. Le moteur hydraulique 15 fixé sur le chassis support entraîne l'arbre il en rotation. Cet arbre 11, guidé par les paliers 12 et 13, euxmêmes fixés sur le chassis 24, supporte le renvoi d'angle inverseur 14, tout en lui communiquant le mouvement moteur.  The extraction mechanism shown in FIG. 5 proceeds as follows: an extraction screw 4 with variable pitch and diameter rotates around itself while sweeping the bottom 2 of the silo with a rotational movement in a direction then in the other around the axis of the silo. The reversing angle gear 14, which you will see below, two types of embodiment, allows, whatever the direction of rotation of the shaft ll to always obtain the same direction of rotation of the screw around it -even. The hydraulic motor 15 fixed on the support frame drives the shaft there in rotation. This shaft 11, guided by the bearings 12 and 13, themselves fixed to the chassis 24, supports the reversing angle gear 14, while communicating the motor movement to it.

Un dispositif type frein à tambour ou similaire bloque le carter du renvoi d'angle lors des phases de démarrage cu d'arrêt. A device such as a drum brake or the like blocks the gearbox of the angle gear during the starting or stopping phases.

La figure 6 précise un type de renvoi d'angle inverseur utilisant un manchon à griffes 19. La fourchette de commande 20 placée dans la position 1 rend solidaire le pignon 17 de l'arbre de la vis 4, le pignon 18 se retrouve " fou" sur l'arbre 4. Seul le pignon 17 reçoit dans ce cas le mouvement moteur du pignon 16. Lorsque la fourchette de commande 20 se trouve en position 2 le pignon 17 devient "fou" alors que 18 se retrouve moteur. Cette opération ayant été éffectuée simultanément avec une inversion du mouvement moteur de l'arbre 11 , nous retrouvons toujours le même sens de rotation de la vis autour dele même alors que le mouvement de balayage se trouve inversé.FIG. 6 specifies a type of reversing angle gear using a claw sleeve 19. The control fork 20 placed in position 1 makes the pinion 17 integral with the shaft of the screw 4, the pinion 18 is found to be "crazy" "on the shaft 4. Only the pinion 17 receives in this case the motor movement of the pinion 16. When the control fork 20 is in position 2 the pinion 17 becomes" idle "while 18 is found motor. This operation having been carried out simultaneously with a reversal of the motor movement of the shaft 11, we always find the same direction of rotation of the screw around the same while the sweeping movement is reversed.

La figure 7 représente une autre réalisation du renvoi d'angle inverseur. Les pignons 17 et 18 renferment les dispositifs 19 et 20 du type " roue libre" montés de telle façon que lorsque le pignon 16 lié à l'arbre 11 est animé d'un mouvement de rotation, seul l'un des deux pignons 17 ou 18 est moteur, l'autre tourne fou" sur l'arbre de la vis 4. L'inversion du sens de rotation de 16 se-traduit par une inversion du rôle des deux pignons 17 et 18 si bien que le sens de rotation de la vis 4 autour d'elle-même se trouve conservé alors que le mouvement de balayage est inversé.  Figure 7 shows another embodiment of the reversing angle gear. The pinions 17 and 18 contain the devices 19 and 20 of the "freewheel" type mounted in such a way that when the pinion 16 linked to the shaft 11 is rotated, only one of the two pinions 17 or 18 is motor, the other turns mad "on the shaft of screw 4. The reversal of the direction of rotation of 16 results in an inversion of the role of the two pinions 17 and 18 so that the direction of rotation of the screw 4 around itself is preserved while the scanning movement is reversed.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1) Silos de stockage pour matières granuleuses ou pulvérulentes dans lesquels la reprise de la matière à la base du silo est effectuée au moyen d'une vis tournant autour d'glle-même, ainsi qu'autour de l'axe central du silo, caractérisé en ce que la base porte un tunnel qui, à une extrémité débouche sur une ouverture latérale du silo et à autre surplombe l'orifice central d'évacuation et satisfait aux conditions suivantes 1) Storage silos for granular or powdery materials in which the recovery of the material at the base of the silo is carried out by means of a screw rotating around itself, as well as around the central axis of the silo, characterized in that the base carries a tunnel which, at one end leads to a lateral opening of the silo and at another overhangs the central evacuation orifice and satisfies the following conditions - Empêcher la matière stockée de sicouler naturellement dans l'orifice central d'évacuation. - Prevent the stored material from naturally drying out in the central evacuation opening. - Supporter l'appareillage d'extraction. - Support the extraction equipment. - Permettre à tout instant, silo vide ou plein, l'accès direct au mécanisme d'extraction gràce à la porte latérale ouvrant sur l'extérieur du silo et remplissant en outre le rôle de porte anti déflagrante. - Allow direct access to the extraction mechanism at any time, whether empty or full, thanks to the side door opening onto the outside of the silo and also fulfilling the role of explosion-proof door. - Permettre l'accès à l'intérieur du silo vide par une trappe latérale dudit tunnel. - Allow access to the interior of the empty silo by a side hatch of said tunnel. - Assurer le montage ou le démontage de l'ensemble complet d'extraction. - Assemble or disassemble the complete extraction assembly. - Assurer à la vis d'extraction deux positions de garage dans le cas d'immobilisation de longue duree. - Ensure the extraction screw has two garage positions in the case of long-term immobilization. 2) Silo selon revendication 1 dans lequel le mécanisme d'extraction supporté est caractérisé de la manière suivante : une vis d'extraction, d'une part tourne autour d'elle-même gràce à un moteur hydraulique directement accouplé à son extrémité et alimenté en direct en fluide hydraulique et d'autre part, effectue un balayage radial alternatif en tournant autour de l'axe du silo d'un mouvement lent de rotation la faisant se déplacer d'une position de garage jusqu'à la deuxième, puis vice versa et ainsi de suite, ce mouvement de balayage alternatif étant généré par un appareillage pignon crémaillère à commande hydraulique double effet communiquant le mouvement de rotation alternatif à l'arbre vertical supportant l'ensemble vis moiteur.  2) Silo according to claim 1 in which the supported extraction mechanism is characterized in the following way: an extraction screw, on the one hand rotates around itself thanks to a hydraulic motor directly coupled at its end and supplied in direct hydraulic fluid and on the other hand, performs an alternating radial sweep by turning around the axis of the silo with a slow movement of rotation causing it to move from a garage position to the second, then vice vice versa and so on, this reciprocating sweep movement being generated by a rack and pinion gear unit with double-acting hydraulic control communicating the reciprocating rotational movement to the vertical shaft supporting the wetness screw assembly. 3) Extracteur suivant revendication 2 caractérisé en ce que le mouvement de balayage alternatif est obtenu à partir d'un vérin hydraulique rotatif double effet. 3) Extractor according to claim 2 characterized in that the reciprocating sweeping movement is obtained from a double-acting rotary hydraulic cylinder. 4) Silon selon revendication 1; dans lequel le mécanisme d'extraction est caractérisé de la façon suivante : une vis d'extraction tourne autour d'elle-même tout en balayant le fond du silo d'un mouvement de rotation dans un sens puis dans l'autre autour de l'axe du silo. 4) Silon according to claim 1; in which the extraction mechanism is characterized as follows: an extraction screw rotates around itself while sweeping the bottom of the silo with a rotational movement in one direction then in the other around the axis of the silo. Ces mouvements étant obtenus simultanément par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle inverseur recevant l'énergie motrice nécessaire d'un seul arbre vertical animé d'un mouvement de rotation. La vis d'extraction tourne toujours dans le même sens de rotation autour d'elle-éme. L'inversion du sens de rotation autour de l'axe du silo étant obtenu par inversion du sens de rotation de l'arbre moteur vertical conjointement à l'inversion de position du manchon à griffes de l'inverseur. Un dispositif type frein à tambour ou similaire bloque le carter du renvoi d'angle lors des phases de démarrage ou d'arrêt.These movements being obtained simultaneously by means of an inverting bevel gear receiving the necessary driving energy from a single vertical shaft driven by a rotational movement. The extraction screw always turns in the same direction of rotation around itself. The reversal of the direction of rotation around the axis of the silo being obtained by reversing the direction of rotation of the vertical drive shaft together with the reversal of position of the claw sleeve of the reverser. A device such as a drum brake or the like blocks the gearbox of the angle gear during the starting or stopping phases. 5) Silo selon revendication 1 et 4 caractérisé en ce que le renvoi d'angle inverseur schématisé sur fig. 7, comporte deux roues libres, rep 19 et rep 20 montées sur les pignons 18 et 17. Ainsi quelque soit le sens de rotation de l'arbre 11, la vis d'extraction 4 tourne elle toujours dans le même sens.  5) Silo according to claim 1 and 4 characterized in that the reversing angle gear shown diagrammatically in FIG. 7, has two freewheels, rep 19 and rep 20 mounted on the pinions 18 and 17. Thus whatever the direction of rotation of the shaft 11, the extraction screw 4 always turns in the same direction.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2686076A1 (en) * 1992-01-15 1993-07-16 Starvrac Sa Device for discharging granular or pulverulent materials from a circular storage silo
FR2686075A1 (en) * 1992-01-15 1993-07-16 Starvrac Sa Device for discharging granular or pulverulent materials in bulk (loose form) from a circular storage silo
FR2778394A1 (en) * 1998-05-07 1999-11-12 Starvrac Solid material screw extractor set

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