FR2663967A1 - Procede et dispositif de stockage de longue duree d'un materiau bitumineux, tel qu'un enrobe. - Google Patents
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Abstract
La trémie de stockage (11) comporte un corps (11a) disposé avec son axe vertical et une partie inférieure de vidange (11b). L'extrémité inférieure de sortie (12) de la trémie (11) comporte un moyen de fermeture (14) délimitant une capacité (20) de rétention d'un liquide (21). On introduit de l'eau dans la capacité (20) de manière que le matériau bitumineux (13) introduit dans la trémie (11) vienne en contact direct avec l'eau (21) de la capacité (20), au moment du remplissage de la trémie. On règle la température de l'eau (21) de manière qu'elle se vaporise au contact du matériau bitumineux (13). On règle le niveau de l'eau dans la capacité (20), de manière que l'extrémité inférieure (12) de la trémie soit constamment immergée et qu'il se produise un courant ascendant de vapeur d'eau (33) à l'intérieur de la trémie (11), pendant toute la durée du stockage.
Description
L'invention concerne un procédé et un dispositif de stockage de longue durée d'un matériau bitumineux tel qu'un enrobé utilisé pour la réalisation de revete- ments routiers.
On utilise, pour réaliser des revetements de routes ou d'autoroutes, des enrobés bitumineux qui sont constitués par un mélange de granulats tels que des cailloux, de pulvérulent et de bitume.
De tels enrobés peuvent étre préparés et utilisés à chaud, leur température étant alors voisine de 1500C et le pourcentage pondéral de bitume dans les enrobés dà peu près 5 S
Les enrobés bitumineux à chaud sont généralement transportés sur le chantier routier, étalés et compactés, aussitot après leur préparation dans une centrale d'enrobage située à proximité du chantier routier. Ces enrobés font l'objet d'un stockage de très courte durée dans une trémie avant d'etre déversés dans des camions assurant leur transport sur le chantier.
Les enrobés bitumineux à chaud sont généralement transportés sur le chantier routier, étalés et compactés, aussitot après leur préparation dans une centrale d'enrobage située à proximité du chantier routier. Ces enrobés font l'objet d'un stockage de très courte durée dans une trémie avant d'etre déversés dans des camions assurant leur transport sur le chantier.
Cependant, en fin de journée, lorsque des quantités importantes de matériaux enrobés fabriqués dans la centrale n'ont pu étre utilisées sur le chantier, il est nécessaire d'assurer leur stockage, pendant toute la nuit, c'est-à-dire pour une durée de l'ordre de 10 heures. Les enrobés non utilisés sont stockés dans des trémies de stockage de grande capacité qui permettent de maintenir ces enrobés à une température permettant leur déversement et leur utilisation, au redémarrage du chantier.
De même, dans le cas d'un arrêt imprévu du chantier routier, des quantités excédentaires de matériaux enrobés à chaud peuvent se trouver disponibles sur le site de la centrale d'enrobage Il est alors nécessaire d effectuer un stockage de ces enrobés à chaud qui peut etre de longue durée.
On connaît des trémies de stockage de forte capacité dans lesquelles on peut introduire des quantité tés importantes de matériaux enrobés à chaud qui sont susceptibles de se maintenir à l'intérieur de la trémie, à une température sensiblement supérieure à 100"C et par exemple voisine de 150"C, pendant une durée de l'ordre d'un ou plusieurs jours.
En fait, le principal problème rencontré dans l'exploitation des trémies de stockage de longue durée des enrobés à chaud n'est pas relatif au refroidissement de ces enrobés mais au vieillissement par oxydation du bitume pendant le stockage.
Le stockage de bitume liquide dans des citernes ne pose pas de problème, dans la mesure où la surface dzechange entre le bitume et i'air est très réduite par rapport à la masse de bitume contenue dans la citerne.
Dans le cas des matériaux enrobés, le bitume est étalé sous forme d'une couche mince sur les granulats et les matériaux pulvérulents et, dans ce cas, la surface d'échange entre le bitume et l'air peut être très importante, rapportée à la masse de bitume, ce qui favorise les réactions d'oxydation conduisant å un vieillissement et à un durcissement du bitume.
En outre, les enrobés constituent des produits poreux pouvant contenir un pourcentage volumique d'air de l'ordre de 30 %. La porosité des enrobés est d'autant plus faible que leur teneur en pulvérulent est plus élevée mais cette porosité reste importante, meme dans le cas des enrobés renfermant de fortes teneurs de matériau pulvérulent.
On réalise généralement le stockage des enrobés à chaud, dans des silos ou trémies de grande hauteur, si bien qu'il se produit un certain tassement de l'enrobé dans la partie inférieure de forme tronconique des trémies, à cause de la pression exercée par la masse des enrobés contenus dans la trémie de stockage.
Les silos ou trémies de stockage comportent, a leur partie inférieure, un moyen de fermeture et d'ouverture de la sortie de la trémie généralement constitué par un casque de vidange qui permet de réaliser ou d'arrêter le déversement des matériaux enrobés. Il est nécessaire de prévoir des jeux mécaniques entre le casque de vidange et le corps de la trémie, pour permettre ou faciliter la manoeuvre de ce casque de vidange.
Du fait de la présence a'un produit poreux à haute température à l'intérieur du corps de grande hauteur de la trémie, il se produit, au travers de la masse d'enrobés, un effet de tirage analogue au tirage d'une cheminée, qui engendre un courant ascendant de gaz chauds et le remplacement de ces gaz par de l'air frais à la partie inférieure de la trémie l'air entrant dans la trémie par les jeux mécaniques ménagés entre le casque de vidange et le corps de la trémie. La vitesse du courant d'air ascendant est beaucoup plus forte au niveau de l'orifice inférieur de vidange que dans le corps de la trémie, du fait de la différence des sections de passage d'air dans ces différentes parties de la trémie.
Le maintien en température de l'enrobé est un problème qui peut être résolu de manière relativement simple, gracie a un calorifugeage de la paroi de la trémie ou silo de stockage. En revanche, il est extrémement difficile d'empécher ou de limiter l'oxydation du bitume des enrobés, pendant un stockage de longue duree.
L'oxydation du bitume provoque son durcissement et une modification de son indice de pénétration.
Au cours de la fabrication du bitume en raffinerie, lorsqu'on veut augmenter son indice de pénétration, on souffle de l'oxygène à travers un bain de bitume liquide chaud ; cette réaction est très exother mique et la température du bain s'élève au cours du soufflage.
Dans les silos ou trémies de stockage de matériaux enrobés, il se produit un phénomène similaire, du fait que l'enrobé est parcouru par un courant ascendant d'air circulant entre l'extrémité de sortie et l'extrémité d'entrée de la trémie. Le vieillissement par oxydation du bitume s'accompagne d'un dégagement de chaleur, si bien que la température de l'enrobé stocké augmente au cours du temps. Le vieillissement par oxydation de l'enrobé commence toujours au point le plus bas de la trémie, du fait que les effets de pression sur l'enrobé ainsi que la vitesse de circulation et la quantité disponible d'air son a leur maximum en ce point.
Le vieillissement par oxydation de l'enrobé progresse à l'intérieur de la trémie, de bas en haut et se produit à un degré tel que l'enrobé devient impropre à une utilisation, par exemple comme matériau de revete- ment.
Après un stockage d'une certaine durée, on peut se trouver en présence d'une masse d'enrobés détruits par vieillissement en bas de la trémie, sans que l'enrobé des coucnes supérieures ne soit affecté par le vieillissement. 11 est connu que les enrobés situés dans la partie supérieure de la trémie peuvent garder des propriétés satisfaisantes, après une durée de stockage relativement longue.
On connaît divers procédés ou dispositifs permettant d'augmenter la durée de stockage des enrobés en limitant le plus possible les phénomènes de vieillissement par oxydation susceptibles de se produire dans la masse d'enrobés.
On a par exemple proposé de prévoir un premier sas étanche à la partie supérieure de la trémie, c'està-dire entre le niveau supérieur des enrobés et une paroi de fermeture supérieure de la trémie ainsi qu'un second sas étanche disposé à la partie inférieure de la trémie et entourant le casque de vidange.
Le premier et le second sas sont remplis de gaz carbonique à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique, ce gaz étant produit par un brûleur alimenté en air de manière insuffisante pour assurer une combustion complète du combustible.
Les installations correspondantes sont complexes et la mise en oeuvre de cette technique se traduit par des coûts importants et un manque de fiabilité ; en conséquence, cette technique n'est plus utilisée actuellement.
On a également proposé des dispositifs d'étanchéité destinés à limiter ou à empêcher l'entrée d'air par les extrémités inférieures et supérieures de la trémie. On a proposé de réaliser l'étanchéité au niveau de la porte de vidange de la trémie à sa partie inférieure, par un joint d'huile et l'étanchéité de la porte supérieure de remplissage de la trémie par un joint à graisse.
L'extrémité inférieure de sortie de la tremie débouche à l'intérieur d'une capacité ménagée à l'intérieur de la porte de fermeture de la trémie qui présente généralement la forme d'un secteur cylindrique. La capacité est destinée à contenir, dans la position de fermeture de la porte, un liquide jusqu'à un niveau situé au-dessus de l'extrémité inférieure de la trémie.
De cette manière, le liquide entourant l'extrémité inférieure de sortie de la trémie à l'intérieur de la porte de fermeture constitue un joint s'opposant au passage d'air atmosphérique par l'ouverture intérieure de sortie de la trémie
Le liquide est généralement constitué par de l'huile ou un liquide analogue qui ne soit pas susceptible de s'évaporer de manière notable, lorsqu'il est mis en contact thermique avec les enrobés, à l'extrémité inférieure de la trémie.
Le liquide est généralement constitué par de l'huile ou un liquide analogue qui ne soit pas susceptible de s'évaporer de manière notable, lorsqu'il est mis en contact thermique avec les enrobés, à l'extrémité inférieure de la trémie.
Avant de placer la porte inférieure de latrémie dans sa position d'ouverture, il est nécessaire de vidanger complètement la capacité, pour éviter de polluer le sol en-dessous de la trémie de stockage.
En fait, les dispositifs de récupération d'huile dans la capacité de la porte inférieure de la trémie ne sont pas très fiables et il se produit des pertes d'huile qui se traduisent par une pollution du sol à la verticale de la trémie.
De plus, il est nécessaire d'éliminer les enrobés contenus dans la partie inférieure de la trémie qui viennent en contact avec l'huile de la capacité assurant l'étanchéité. En effet, les enrobés qui présentent une certaine porosité s'imprègnent d'huile et deviennent impropres à une utilisation, par exemple comme matériaux de revêtement
La mise en oeuvre de cette technique visant à empêcher la circulation d'air dans la trémie nécessite donc l'utilisation de dispositifs complexes de fermeture étanche des extrémités de la trémie.
La mise en oeuvre de cette technique visant à empêcher la circulation d'air dans la trémie nécessite donc l'utilisation de dispositifs complexes de fermeture étanche des extrémités de la trémie.
Cependant, cette technique ne permet pas d'empêcher complètement l'oxydation du bitume, puisque les porosités de la masse d'enrobés contiennent une certaine quantité d'air.
On a donc proposé d'introduire un gaz inerte sous pression dans la masse bitumineuse contenue dans la trémie. Cette introduction peut se faire à partir d'une chambre entourant l'extrémité inférieure de la trémie, de manière que la chambre et l'ensemble du volume intérieur de la trémie renfermant les enrobés bitumineux soient remplis de gaz inerte sous pression.
Un tel procédé de protection contre l'oxydation est extrêmement couteux dans la mesure où il nécessite l'utilisation de très grandes quantités de gaz inerte.
On a également proposé de remplir la trémie avec de la vapeur d'eau, préalablement à l'introduction des matériaux enrobés, puis de refermer la trémie de manière qu'elle soit totalement étanche. Cette technique nécessite de plus une injection continue de vapeur d'eau surchauffée dans la trémie, pendant toute la durée du stockage.
Le dispositif de su sage correspondant est extrèmement complexe et il est très difficile d'assurer une étanchéité parfaite de la trémie de stockage. Il est en outre nécessaire de disposer d'un générateur de vapeur qui n'est utilisé que pour éviter l'oxydation des matériaux enrobés pendant leur stockage.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de stockage de longue durée d'un matériau bitumineux, tel qu'un enrobé, à une température sensiblement supérieure à 100"C, dans une trémie de stockage comportant un corps disposé avec son axe vertical et une partie inférieure de vidange comportant une extrémité inférieure de sortie de l'enrobé, ainsi qu'un moyen de fermeture et d'ouverture de la sortie de la trémie délimitant une capacité de rétention d'un liquide dans laquelle débouche l'extrémité inférieure de la trémie, ce procédé permettant d'éviter l'oxydation du matériau bitumineux pendant son stockage, sans avoir à utiliser de moyen de fermeture étanche de la trémie ni de joint utilisant un liquide polluant, l'air présent dans les porosités du matériau bitumineux étant en outre évacué, après remplissage de la trémie.
Dans ce but - on introduit de l'eau dans la capacité de manière qu'au moment du chargement de la trémie en matériau bitumineux, le matériau bitumineux vienne en contact direct avec l'eau de la capacité, - on règle la température de l'eau pour qu'elle se vaporise au contact du matériau bitumineux, - et on règle le niveau dans la capacité par alimentation en eau de cette capacité, de manière que l'extrémité inférieure de la trémie soit constamment immergée et qu'ii se produise un courant de vapeur d'eau ascendant à l'intérieur de la trémie entre son extrémité inférieure de sortie et son extrémité supérieure, assurant un balayage du matériau bitumineux pendant le stockage.
L'invention est également relative à un dispositif de stockage de longue durée d'un matériau bitumineux permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation du procédé et du dispositif suivant l'inven- tion.
La figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical d'une trémie de stockage de matériaux enrobés bitumineux.
La figure 2 est une vue en coupe suivant 2-2 de la figure 3 de la partie inférieure d'une trémie de stockage d'enrobés bitumineux permettant la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
La figure 3 est une vue en coupe suivant 3-3 de la figure 2.
Sur la figure 1, on voit une trémie de stockage pour enrobés bitumineux désignée de manière générale par le repère 1.
La trémie 1 comporte un corps la de forme globalement cylindrique et une partie inférieure lb de forme sensiblement tronconique dont l'extrémité inférieure 2 constitue l'extrémité de sortie de la trémie 1 par laquelle on effectue la vidange de la trémie.
Une porte ou casque de fermeture 4 est disposée à la partie inférieure de la trémie, de manière à assurer, dans sa position de fermeture, comme représenté sur la figure 1, la retenue des matériaux bitumineux 3 introduits dans la trémie de stockage 1.
La porte 4 qui présente la forme d'un secteur cylindrique est montée pivotant autour d'un axe 6 sur le corps de la trémie 1, de manière à pouvoir être déplacée par pivotement dans un sens et dans l'autre, comme indiqué par la flèche 5, entre Sa position de fermeture représentée sur la figure X et une position d'ouverture dans laquelle la porte 4 dégage complètement l'ouverture de sortie 2 de la trémie 1, pour permettre le déversement des matériaux bitumineux 3.
La trémie 1 comporte de plus une paroi supérieure traversée par une ouverture 7 par laquelle est effectué le remplissage de la trémie 1, par exemple à partir d'une trémie ouvrante de chargement 9 qui peut etre en communication avec l'extrémité de sortie d'un convoyeur assurant le transport des matériaux enrobés bitumineux
Une plaque de fermeture 8 permet d'obturer l'ouverture 7, lorsqu'on a effectué le remplissage de la trémie 1.
Une plaque de fermeture 8 permet d'obturer l'ouverture 7, lorsqu'on a effectué le remplissage de la trémie 1.
Sur la figure 1, on a représenté, de manière fortement exagérée, pour des raisons de clarté, les jeux mécaniques subsistant entre les portes ou plaques de fermeture 4 et 8,dans leur position de fermeture, et le corps de la trémie 1.
L'existence de ces jeux mécaniques ainsi que la disposition verticale du corps de la trémie l qui est généralement de grande hauteur se traduisent par une circulation continue d'air à l'intérieur de la trémie, à travers la masse d'enrobés bitumineux 3, comme schématisé par les flèches 1Û. Il se produit en effet un appel d'air à la partie inférieure de la trémie, cet air circulant ensuite dans la direction verticale pour ressortir par le Jeu subsistant entre la porte de fermeture 8 et la paroi supérieure du corps de la trémie 1.
Cette circulation continue d'air à l'intérieur de la trémie qui est engendrée par l'effet de cheminée dû à la forme élancée du corps de la trémie et qui est accélérée par l'échauffement de l'air au contact des matériaux bitumineux produit une oxydation et donc un vieillissement des enrobés bitumineux 3 au cours de leur stockage de longue durée, si bien que ces enrobés bitumineux peuvent devenir impropres à une utilisation ultérieure
Le procédé et le dispositif suivant l'invention qui vont maintenant être décrits en se référant aux figures 2 et 3 permettent d'éviter ou de limiter dans une très large mesure le vieillissement par oxydation d'enrobés bitumineux, pendant leur stockage de longue durée dans une trémie.
Le procédé et le dispositif suivant l'invention qui vont maintenant être décrits en se référant aux figures 2 et 3 permettent d'éviter ou de limiter dans une très large mesure le vieillissement par oxydation d'enrobés bitumineux, pendant leur stockage de longue durée dans une trémie.
Sur les figures 2 et 3, on voit la partie inférieure d'une trémie li comportant un corps supérieur lia de forme sensiblement cylindrique et une partie inférieure de déversement lib de forme tronconique.
La partie inférieure de déversement Llb de la trémie li constitue, à son extrémité inférieure, une goulotte de sortie 12 des produits bitumineux 13 tels que des enrobés contenus dans la trémie 11.
Une porte de fermeture 14 est montée pivotante sur la paroi de la trémie 11, autour d'un axe horizontal 16, de manière à pouvoir se déplacer entre une position de fermeture représentée sur les figures 2 et 3 et une position d'ouverture, par basculement dans la direction et le sens de la flèche 15.
Dans sa position d'ouverture, la porte 14 est placée dans une position latérale permettant de libérer l'ouverture de la goulotte de sortie 12 de la trémie 11.
La porte de fermeture proprement dite 14a présente la forme d'un secteur cylindrique dont l'axe est confondu avec l'axe de basculement 16 de la porte 14. La paroi de fermeture 14a de la porte 14, en forme de secteur cylindrique, est solaire d'un équipage 14b par l'intermédiaire duquel est réalisé le montage pivotant de la porte 14 sur la paroi de la trémie li
De manière à limiter le refroidissement des enrobés 13 contenus dans la trémie 11 et la transmission de chaleur par rayonnement vers le milieu extérieur à la trémie, la paroi de la trémie 11 est recouverte par une couche 17 de matériau de calorifugeage de forte épais- seur.
De manière à limiter le refroidissement des enrobés 13 contenus dans la trémie 11 et la transmission de chaleur par rayonnement vers le milieu extérieur à la trémie, la paroi de la trémie 11 est recouverte par une couche 17 de matériau de calorifugeage de forte épais- seur.
De meme, la surface extérieure de l'élément de fermeture 14a de la porte 14 est recouverte par une couche de matériau de calorifugeage 18. Une cavité 19 est ménagée à l'intérieur de la couche de calorifugeage 18, en-dessous de la surface extérieure de l'élément de fermeture 14a.
La partie concave de l'élément de fermeture 14a dirigée vers le haut dans la position de fermeture de la porte 14 constitue une capacité dans laquelle on peut introduire un liquide 21 remplissant la capacité 20 jusqu'à un niveau situé au-dessus du niveau inférieur de sortie de la goulotte 12.
La cavité 19 peut etre remplie par un liquide tel que de l'huile ayant une température de vaporisation très supérieure à la température de vaporisation de l'eau.
Une résistance chauffante telle que 23 est introduite dans la capacité 19 et plongée dans le liquide remplissant cette cavité. La résistance chauffante 23 est reliée à un circuit électrique d'alimentation 24 qui peut être commandé par l'intermédiaire d'un thermostat 25, de telle sorte que le liquide caloporteur tel que de l'huile contenu dans la capacité 19 soit maintenu à une certaine température de manière à réaliser le chauffage du liquide 21 contenu dans la capacité 20, par transfert thermique à travers la paroi de l'élément de fermeture 14a.
Pour réaliser la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, le liquide 21 introduit dans cette capacité est constitué par de l'eau l'alimentation en eau de la capacité 20 étant assurée par l'intermédiaire d'un conduit 26 relié à un circuit d'alimentation ou à un réservoir d'eau, par l'intermédiaire d'une vanne 26'.
L'ouverture et la fermeture de la vanne 26' peuvent etre commandées par une minuterie 27, permettant d'assurer l'apport d'eau d'appoint dans la capacité 20 à des intervalles de temps déterminés. On maintient ainsi le niveau d'eau dans la capacité 20 dans une position située au-dessus de l'ouverture inférieure de sortie de la goulotte 12. D'autre part, le niveau d'eau 21a est limité grâce à un trop-plein constitué par un bec de déversement 32 de la capacité 20.
La capacité 20 est également reliée, à sa partie inférieure, à un conduit de vidange 29 sur lequel est placée une vanne 30 permettant d'assurer soit la retenue de l'eau 21 dans la capacité 20, soit la vidange de cette eau dans un dispositif d'évacuation 31.
En se reportant aux figures 2 et 3. on va maintenant décrire une opération de stockage d'enrobés bitumineux, en utilisant le procédé suivant l'invention.
Avant qu'on ne commence l'opération de stockage, la trémie 11 est vide et la porte 14 est placée dans sa position de fermeture, comme représenté sur les figures 2 et 3.
De l'eau 21 est introduite dans la capacité 20 jusqu'à un niveau situé au-dessus de l'extrémité inférieure de la goulotte 12, en ouvrant la vanne 26' du conduit 26.
On commence alors à déverser les enrobés bitumineux à une température de 150 à l'intérieur de la trémie ; ces enrobés bitumineux se déversent jusqu'a l'extrémité inférieure de la trie 11 dans la goulotte 12 débouchant, par son extrémité de sortie, dans la masse d'eau 21 contenue dans la capacité 20 Les enrobés à haute température viennent ainsi en contact direct avec l'eau 21, de sorte qu'il se produit une certaine vaporisation de cette eau La vapeur d'eau produite est aspirée à l'intérieur de la trémie 13. par effet de tirage, comme représenté par les flèches 33.
Le niveau d'eau dans la capacité 2 est maintenu, grâce au conduit d'alimentation 26, dans une position telle que l'extrémité inférieure de la goulotte 12 reste immergée.
En outre, le niveau d'eau doit être dans une position suffisamment basse pour qu'il ne se produise pas de débordement à la partie supérieure de la capacité 20. lors du déversement des enrobés 13 dans la trémie 11
La vapeur d'eau produite dans la capacité 20 circule à travers la masse d'enrobés, dans la partie inférieure de la trémie, de sorte qu'elle assure un balayage de l'air contenu dans les porosités de la masse d'enrobés et le remplacement de cet air par de la vapeur d'eau, c'est-à-dire un gaz ne produisant pas d'oxydation et donc de vieillissement de l'enrobé. En outre, l'eau 21 contenue dans la capacité 20 et immergeant l'extrémité inférieure de la goulotte 12 empêche l'air atmosphérique de pénétrer dans la trémie 11.
La vapeur d'eau produite dans la capacité 20 circule à travers la masse d'enrobés, dans la partie inférieure de la trémie, de sorte qu'elle assure un balayage de l'air contenu dans les porosités de la masse d'enrobés et le remplacement de cet air par de la vapeur d'eau, c'est-à-dire un gaz ne produisant pas d'oxydation et donc de vieillissement de l'enrobé. En outre, l'eau 21 contenue dans la capacité 20 et immergeant l'extrémité inférieure de la goulotte 12 empêche l'air atmosphérique de pénétrer dans la trémie 11.
On évite donc, en début de remplissage de la trémie, un amorçage de la réaction d'oxydation de len- robé.
Cette neutralisation de la réaction d'oxydation par la vapeur d'eau sera par la suite désignée par le terme inerte par la vapeur d'eau".
On effectue ensuite le remplissage complet de la trémie par des enrobés 13 dont la température est voisine de 1500C.
La température de l'eau 21 dans la capacité 20 est maintenue à un niveau trés supérieur à la température ambiante et inférieur à 1000 C, grace à l'huile contenue dans la capacité 19 dont la température est réglée à une valeur voulue par la résistance 23, le circuit 24 et le thermostat 25.
De cette façon, l'eau 21 venant en contact avec les enrobés 13 à l'extrémité inférieure de la trémie 11 se vaporise très rapidement, et ne produit qu'un refroidissement très limité des enrobés dans la partie inférieure de la trémie. Ces enrobés qui sont retenus par la porte 14 et qui sont comprimés par ia masse d'enrobés contenue dans la trémie sont en outre maintenus en température, grâce à la chaleur accumulée par la masse d'enrobés introduite dans la trémie.
Lorsque le chargement de la trémie est terminé, on remet en place la plaque de fermeture supérieure de cette trémie (non représentée) qui est sensiblement analogue à la plaque 8 représentée sur la figure 1. La fermeture supérieure de la trémie ne doit pas etre étanche, de manière qu'il se produise un tirage et un effet de cheminée dans cette trémie qui, dans le cas du procédé suivant l'invention, est recherché, de manière à assurer la circulation de la vapeur d'eau à travers la masse d'enrobés bitumineux contenus dans la trémie, pendant le remplissage de cette trémie et pendant le stockage de longue durée de l'enrobé.
Pendant toute la durée de stockage de l'enrobé, le niveau 21a de l'eau 21 dans la capacité 20 est maintenu de manière qu'un courant de vapeur d'eau circule à l'intérieur de la- masse d'enrobés 13, c'est-à-dire de manière qu'il n'y ait pas de désamorçage de l'effet d'inertage par la vapeur d'eau. Le niveau d'eau 21a est d'autre part maintenu constamment au-dessus de l'ouverture inférieure de la goulotte 12, pour éviter toute entrée d'air dans la trémie 11.
A cette fin, on effectue périodiquement des apports d'eau par ouverture de la vanne 26' commandée par la minuterie 27. Si une quantité d'eau excédentaire est déversée dans la capacité 20. cette eau excédentaire est évacuée par le trop-plein 32 et s'écoule sur le sol en-dessous de la trémie sans effet néfaste pour l'enví- ronnement.
Pour effectuer la vidange de la trémie de stockage, on évacue l'eau 21 contenue dans la capacité 20 en ouvrant la vanne 30. de sorte que l'eau s'écoule dans le dispositif d'évacuation 31.
La porte 14 est placée dans sa position d'ouverture, par basculement dans la direction de la flèche 15 Les enrobés bitumineux chauds 13 contenus dans la trémie 11 peuvent alors se déverser dans un dispositif de réception placé en-dessous de la trémie 11.
La totalité de la charge d'enrobés bitumineux contenue dans la trémie 11 peut etre récupérée et utilisée, puisque les enrobés contenus dans la partie infé rieure de la trémie et dans la goulotte 12 qui ne sont venus en contact qu'avec de l'eau et de la vapeur d'eau n'ont subi aucune pollution.
En outre, les enrobés bitumineux 13 n'ont pas subi de vieillissement par oxydation, du fait de l'inertage par la vapeur d'eau de la masse d'enrobés pendant le remplissage et au début du stockage et de la circulation de vapeur d'eau à travers la trémie, pendant le stockage de longue durée.
Le procédé de stockage suivant l'invention présente donc l'avantage d'éviter pratiquement toute oxydation et toute pollution des enrobés, quelle que soit la durée du stockage. dans la mesure où la masse d'enrobés stockés n'est pas balavée par un courant d'air mais, au contraire, par un courant de vapeur d'eau assurant son inertage.
Ce résultat est obtenu en utilisant un dispositif d'une grande simplicité ne comportant pas de joint mécanique d'étanchéité. En particulier, il n'est pas nécessaire de prévoir une fermeture étanche de la partie supérieure de la trémie mais au contraire un passage d'air à la sortie supérieure de la trémie est nécessaire pour favoriser l'effet de cheminée assurant la circulation de la vapeur d'eau pendant le stockage.
On ne risque pas de provoquer de pollution du sol en-dessous de la trémie puisqu'on utilise de l'eau pour constituer le joint liquide interdisant les entrée d'air à la partie inférieure de la trémie. L'eau utilisée pour assurer l'étanchéité et venant en contact avec les enrobé n'est pas polluée, puisque le bitume et l'eau ne sont pas miscibles. L'eau peut donc être rejete directement sans être épurée ni recyclée.
La mise en oeuvre du procédé ne nécessite pas d'installation coûteuse et les frais relatifs à l'utili- sation et à l'entretien du dispositif de stockage sont faibles. Ce dispositif de stockage présente en outre une tres grande fiabilité.
La vapeur d'eau utilisée pour l'inertage est produite in situ à la base de la trémie par un simple apport d'veau froide qui est portée à une température proche de sa température d'ébullition par un moyen de chauffage auxiliaire. I1 n'est donc pas nécessaire de prévoir une source supplémentaire de gaz d'inertage, tel qu'un générateur de vapeur ou une réserve de gaz inerte sous pression
La quantité de vapeur d'eau traversant la trémie de stockage et réalisant l'inerte des enrobés peut être facilement réglée par réglage de la température de l'eau contenue dans la porte ou casque de fermeture de la trémie.
La quantité de vapeur d'eau traversant la trémie de stockage et réalisant l'inerte des enrobés peut être facilement réglée par réglage de la température de l'eau contenue dans la porte ou casque de fermeture de la trémie.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit.
La porte ou casque de fermeture dans laquelle est délimitée la capacité d'eau peut avoir une forme différente de celle qui a été décrite.
On peut réaliser le réapprovisionnement de la capacité d'eau par tout moyen manuel ou automatique. En particulier, il est possible de maintenir parfaitement constant le niveau dans la capacité, en utilisant un détecteur de niveau commandant la vanne d'ouverture du conduit d'alimentation. Ce détecteur de niveau peut être constitué, de manière très simple, par un flotteur relié par une tige articulée au levier de la vanne.
Le chauffage de l'eau dans la capacité peut être réalisé par un moyen différent d'un bain d'huile chauffé par une résistance électrique.
La circulation de la vapeur d'eau dans la trémie peut être assurée uniquement par tirage naturel dans la trémie ou, au contraire, en utilisant un moyen complémentaire tel qu'un ventilateur produisant une circulation forcée de la vapeur d'eau.
Enfin, le procédé et le dispositif de stockage suivant l'invention peuvent être utilisés pour le stockage de matériaux bitumineux se présentant sous une forme partiellement pâteuse ou granulaire, différents d'enrobés pour revêtements routiers.
Claims (10)
1.- Procédé de stockage de longue durée d'un matériau bitumineux (13), tel qu'un enrobé, à une température sensiblement supérieure à 100"C, dans une trémie de stockage (11) comportant un corps (lia) disposé avec son axe vertical et une partie inférieure (llb) de vidange comportant une extrémité inférieure de sortie (12) de l'enrobé (13) ainsi qu'un moyen de fermeture et d'ouverture (14) de la sortie de la trémie (11) délimitant une capacité (20) de rétention d'un liquide (21) dans laquelle débouche l'extrémité inférieure (12) de la trémie (11) caractérisé par le fait - qu'on introduit de l'eau (21) dans la capacité (20), de manière qu'au moment du chargement de la trémie (11) en matériau bitumineux 13), le matériau bitumineux (13) vienne en contact direct avec l'eau (21) de la capacité (20), - qu'on règle la température de l'eau (21) pour qu'elle se vaporise au contact du matériau bitumineux (13), - et qu'on règle le niveau (21a) dans la capacité (20) par alimentation en eau de cette capacité l20). de manière que l'extrémité inférieure (12) de la trémie ( soit constamment immergée et qu'il se produise un courant de vapeur d'eau (33) ascendant à l'intérieur de la trémie (11), entre son extrémité inférieure de sortie (12) et son extrémité supérieure. assurant un balayage du matériau bitumineux (13) pendant le stockage.
2 - Procédé suivant la revendication 1 caractérisé par le fait - qu'avant le remplissage de la trémie (11) avec des matériaux bitumineux (13), la trémie (il) étant vide, on place le moyen de fermeture (14) de la sortie (12) de la trémie (11) dans sa position de fermeture et on introduit de l'eau (21) dans la capacité (20) jusqu'à un niveau (21a) telque l'extrémité inférieure (12) de la trémie (11) se trouve immergée dans l'eau (21), - qu on déverse le matériau bitumineux (13) dans la trémie (11), ce matériau bitumineux venant en contact avec l'eau (21) de la capacité (20) à l'extrémité inférieure (12) de la trémie et produisant de la vapeur qui est entraînée vers le haut à l'intérieur de la trémie (11) et qui réalise l'inertage du matériau bitumineux (13) à l'extrémité inférieure de la trémie, - qu on effectue le remplissage de la trémie t en matériau bitumineux (13), - qu'on réalise un stockage de longue durée de l'enrobé (13) dans la trémie (11), - qu'on introduit de l'eau d'appoint (21) dans la capacité (20) et qu'on règle la température de l'eau (21) contenue dans la capacité (20ss, de manière qu'un courant ascendant de vapeur d'eau (.33) circule à l'intérieur de la trémie en contact avec le matériau bitumineux (13), l'extrémité inférieure (12) de la trémie (11) restant immergée dans l'eau (21) de la capacité (20).
3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on realise la vidange de l'eau (21) de la capacité (20), à la fin du stockage de longue durée et qu'on place le moyen de fermeture (14) dans sa position d'ouverture, pour assurer le déversement de l'enrobé bitumineux (13) contenu dans la trémie tel).
4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la circulation de la vapeur d'eau dans la trémie (il) est assurée uniquement par tirage naturel.
5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait, qu'au cours du stockage de longue durée, on règle la température de l'eau dans la capacité (20) du moyen de ferme ture (14), de manière a régler la quantité de vapeur d'eau mise en circulation dans la trémie i11,.
6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on introduit l'eau d'appoint dans la capacité (20), de manière que le niveau d'eau (21a) dans cette capacité (20) soit sensiblement constant pendant le stockage de longue durée.
7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le matériau bitumineux (13) constitué par un enrobé pour revêtement routier est à une température voisine de 150 C
8.- Dispositif de stockage de longue durée d'un matériau bitumineux (13) el qu'un enrobé, à une température sensiblement supérieure à 100 C, comportant une trémie de stockage (il) comprenant un corps (lia) disposé avec son axe vertical et une partie inférieure (lob) de vidange comportant une extrémité inférieure de sortie (12) de l'enrobé (13 > ainsi qu'un moyen de fermeture et d'ouverture (14) de la sortie (12) de la tremie (11) délimitant une capacité de rétention (20) d'un liquide dans laquelle débouche l'extrémité inférieure (12) de la trémie (11), caractérisé par le fait qu'il comporte de plus un moyen (25, 26, 26', 27) d'alimentation en eau de la capacité (20) et un moyen de chauffage (19, 23, 24, 25) de l'eau (21) introduite dans la capacité (20).
9.- Dispositif suivant la revendication 8.
caractérisé par le fait que le moyen de fermeture et d'ouverture (14) de l'extrémité inférieure (12) de la trémie (11) comporte un élément de fermeture t14a) ayant la forme d'un secteur cylindrique monté pivotant sur la paroi de la trémie t11) autour d'un axe horizontal confondu avec l'axe du secteur cylindrique (14a) dont la partie concave est dirigée vers l'extrémité inférieure (12) de la trémie (11), la capacité (20) étant constituée par la partie concave de l'élément de fermeture (14a).
10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que le dispositif d'alimentation en eau de la capacité (20) est constitué par un conduit (2bai relié à un circuit ou à une réserve d'eau par l'intermédiaire d'une vanne (26' associée à un moyen de commande d'ouverture et de fermeture à des instants déterminés (27) tel qu'une minuterie.
Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8, 9 et 10, caractérisé par le fait qu'il comporte de plus un moyen de idange (29, 30, 31) de l'eau (21) contenue dans la capacité (20).
12.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait que le moyen de chauffage de l'eau (21) contenue dans la capacité (20) est constitué par une réserve d'huile placée dans une cavité (19) en contact thermique avec l'eau (21) de la capacité (20), dans laquelle est plongé un moyen de chauffage électrique (23) dont l'alimentation est commandée par un thermostat (25).
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CN114232415A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-03-25 | 朱殿红 | 一种公路施工用沥青搅拌装置 |
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1990
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