FR2869993A1

FR2869993A1 - Granulated and powdered material e.g. cereal specimen, sampling probe, has inner tube connected by its end opposite to insertion tip to product collection pipe, and outer tube motorized in rotation by motor and driving system

Info

Publication number: FR2869993A1
Application number: FR0405002A
Authority: FR
Inventors: Jean Pierre Meles
Original assignee: Tripette Renaud & Chopin SA
Current assignee: Tripette Renaud & Chopin SA
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2005-11-11
Anticipated expiration: 2024-05-10
Also published as: FR2869993B1

Abstract

The probe has coaxial inner and outer tubes (2, 3) mounted on each other and terminated by an insertion tip (4). The inner tube is connected by its end opposite to the insertion tip to a product collection pipe. The outer tube is motorized in rotation by a motor (10) and a driving system (8, 9), while the tip is fixed at an end of the inner tube. The tip is provided with air inlet openings for the suction of air.

Description

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L'invention concerne une sonde de prélèvement gravitaire à récupération pneumatique, de matières granuleuses ou pulvérulentes et en particulier pour échantillons de céréales. The invention relates to a gravity sampling probe with pneumatic recovery, granular or powdery materials and in particular for cereal samples.

II est connu de prélever des échantillons de grains à l'aide de sondes. It is known to take grain samples using probes.

En particulier, on connaît la sonde de prélèvement gravitaire manuelle selon la norme ISO 13690 comportant deux tubes coaxiaux qui sont montés rotatifs l'un par rapport à l'autre et qui sont pourvus sur au moins une partie de leur longueur de lumières de prélèvement superposables par rotation, au moins l'un des tubes ayant une extrémité munie d'une pointe de pénétration afin de permettre après pénétration de la sonde dans le produit et rotation relative des tubes, de prélever ledit produit par lesdites lumières. In particular, it is known the manual gravity sampling probe according to ISO 13690 comprising two coaxial tubes which are rotatably mounted relative to each other and which are provided over at least a part of their length of stackable sampling lights by rotation, at least one of the tubes having an end provided with a penetration tip to allow after penetration of the probe in the product and relative rotation of the tubes, to take said product by said lights.

Une telle sonde permet un échantillonnage représentatif du produit par un prélèvement sur une certaine hauteur du produit stocké. Such a probe allows representative sampling of the product by sampling over a certain height of the stored product.

Toutefois, cette sonde est manuelle et nécessite, outre une manipulation pour le prélèvement, une autre manipulation pour récupérer le produit ainsi prélevé. However, this probe is manual and requires, in addition to manipulation for sampling, another manipulation to recover the product thus taken.

C'est notamment la raison pour laquelle il existe des systèmes automatisés et qui comportent une sonde articulée au bout d'un bras de soutien, lui-même articulé sur un support généralement sous forme de mât, ladite sonde destinée à plonger dans le produit à prélever étant tubulaire, tandis que sa partie basse présente une ouverture et sa partie haute est branchée sur un dispositif pneumatique d'aspiration et de récupération du produit. This is notably the reason why there are automated systems and which comprise a probe articulated at the end of a support arm, itself hinged on a support generally in the form of mast, said probe intended to dive into the product to taking tubular, while its lower part has an opening and its upper part is connected to a pneumatic device suction and product recovery.

De tels dispositifs de prélèvement par aspiration sont plus pratiques et techniquement plus performants que les sondes manuelles de prélèvement gravitaire, mais les prélèvements qu'ils permettent de réaliser ne sont pas aussi représentatifs que ceux obtenus avec la sonde manuelle précitée qui fait référence. Such suction sampling devices are more practical and technically more efficient than manual gravity sampling probes, but the samples that they can achieve are not as representative as those obtained with the aforementioned manual probe that refers.

C'est pourquoi l'inventeur a cherché à automatiser le prélèvement gravitaire et en outre à conserver les avantages de la récupération par aspiration du produit prélevé, voire même à moduler les deux modes de prélèvement. This is why the inventor has sought to automate gravity sampling and furthermore to preserve the advantages of the suction recovery of the sampled product, or even to modulate the two methods of sampling.

Une sonde selon l'invention comporte comme dans la sonde manuelle précitée, deux tubes coaxiaux qui sont montés rotatifs l'un par rapport à l'autre et qui sont pourvus sur au moins une partie de leur longueur de lumières de prélèvement superposables par rotation, au moins l'un des tubes ayant une extrémité munie d'une pointe de pénétration, mais qui est notamment remarquable en ce que le tube intérieur est relié par son extrémité opposée à la pointe de pénétration à un circuit de récupération du produit par aspiration et le tube extérieur est motorisé en rotation par un moteur et un système d'entraînement, tandis que la pointe de pénétration est fixée à l'extrémité du tube intérieur et elle est pourvue d'ouvertures de prise d'air pour l'aspiration. A probe according to the invention comprises, as in the above-mentioned manual probe, two coaxial tubes which are rotatably mounted relative to each other and which are provided on at least a part of their length of rotationally superposable sampling lights. at least one of the tubes having an end provided with a penetration tip, but which is notably remarkable in that the inner tube is connected at its end opposite the penetration tip to a circuit for recovering the product by suction and the outer tube is motorized in rotation by a motor and a drive system, while the penetration tip is attached to the end of the inner tube and is provided with air intake openings for suction.

Dans la sonde manuelle connue précitée, c'est le tube intérieur qui tourne 5 dans le tube extérieur et la pointe est solidaire dudit tube extérieur contrairement à l'invention. In the above-mentioned known hand probe, it is the inner tube which rotates in the outer tube and the tip is secured to said outer tube contrary to the invention.

Par exemple, la surface extérieure du tube intérieur et/ou la surface intérieure du tube extérieur comporte un revêtement antifriction. For example, the outer surface of the inner tube and / or the inner surface of the outer tube has an antifriction coating.

Selon un mode de réalisation, la pointe de pénétration comporte une partie cylindrique et une extrémité tronconique, ladite partie cylindrique s'introduisant en partie à l'intérieur du tube intérieur et ayant un épaulement circulaire muni d'une rondelle d'appui antifriction sur laquelle vient s'appliquer l'extrémité du tube extérieur et dans ce cas, avantageusement, la pointe de pénétration présente des ouvertures de prise d'air sous la forme de perçages ménagés au travers de la paroi de la partie tronconique et/ou de la partie cylindrique dont les axes sont sensiblement perpendiculaires à ladite ou auxdites parois. According to one embodiment, the penetration tip comprises a cylindrical portion and a frustoconical end, said cylindrical portion being introduced in part inside the inner tube and having a circular shoulder provided with an antifriction bearing washer on which the end of the outer tube is applied and in this case, advantageously, the penetration tip has air intake openings in the form of holes formed through the wall of the frustoconical part and / or the part cylindrical whose axes are substantially perpendicular to said wall or walls.

Par exemple, le système d'entraînement en rotation du tube extérieur comporte une roue dentée solidaire en rotation par rapport audit tube extérieur et qui vient en prise avec une roue dentée entraînée par le moteur. For example, the rotational drive system of the outer tube comprises a toothed wheel rotationally fixed relative to said outer tube and which engages with a toothed wheel driven by the motor.

Selon un mode de réalisation, les lumières de prélèvement du tube extérieur sont sensiblement alignées sur une grande partie de sa longueur tandis que les lumières de prélèvement du tube 'intérieur sont disposées en hélice de telle sorte qu'une rotation du tube extérieur dans le sens d'enroulement de l'hélice du bas vers le haut entraîne une ouverture et une fermeture progressive des lumières, les unes après les autres de bas en haut par superposition desdites lumières au cours de la rotation. Toutefois, on peut aussi imaginer un mode de réalisation dans lequel ce sont les lumières du tube intérieur qui sont alignées et les lumières du tube extérieur qui sont en hélice avec par contre une rotation des tubes ou un enroulement de l'hélice inverse. According to one embodiment, the sampling lumens of the outer tube are substantially aligned over a large part of its length while the sampling lumens of the inner tube are helically arranged so that a rotation of the outer tube in the direction winding the propeller from bottom to top causes a progressive opening and closing of the lights, one after the other from the bottom up by superimposing said lights during the rotation. However, one can also imagine an embodiment in which it is the inner tube lumens which are aligned and the outer tube lumens which are helical with against rotation of the tubes or a winding of the reverse helix.

En outre et sans que cela soit obligatoire, les lumières de prélèvement du tube extérieur sont oblongues et présentent une obliquité par rapport à l'axe longitudinal dudit tube, la partie inférieure de chaque lumière étant dirigée dans le sens principal de rotation dudit tube extérieur afin de permettre une ouverture et une fermeture progressive de chaque lumière, de bas en haut par superposition desdites lumières au cours de la rotation. In addition, and without this being mandatory, the sampling ports of the outer tube are oblong and have an obliquity with respect to the longitudinal axis of said tube, the lower part of each light being directed in the main direction of rotation of said outer tube so that to allow a progressive opening and closing of each light, from bottom to top by superimposing said lights during the rotation.

A la place ou avantageusement en complément, les lumières de prélèvement du tube intérieur sont oblongues et présentent une obliquité par rapport à l'axe longitudinal dudit tube, la partie supérieure de chaque lumière étant dirigée dans le sens principal de rotation du tube extérieur afin de permettre une ouverture et une fermeture progressive de chaque lumière, de bas en haut par superposition desdites lumières au cours de la rotation. Instead or advantageously in addition, the sampling lumens of the inner tube are oblong and have an obliquity with respect to the longitudinal axis of said tube, the upper part of each lumen being directed in the main direction of rotation of the outer tube in order to allow a progressive opening and closing of each light, from bottom to top by superimposing said lights during the rotation.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre en élévation une sonde de prélèvement selon l'invention, - la figure 2 montre en élévation le tube intérieur de la sonde de la figure 1, - la figure 3 montre plus en détail le moteur et le système d'entraînement en 15 rotation du tube extérieur de la sonde de la figure 1, - la figure 4 représente en coupe la pointe de pénétration de la sonde de la figure 1, les figures 5a à 5d montrent en partie l'extrémité de la sonde de la figure 1 dans quatre positions relatives différentes des tubes constitutifs de ladite sonde. The invention will be better understood on reading the description which follows and which refers to the appended drawings in which: FIG. 1 shows in elevation a sampling probe according to the invention, FIG. 2 shows in elevation the tube FIG. 3 shows in greater detail the motor and the rotational drive system of the outer tube of the probe of FIG. 1; FIG. 4 is a sectional view of the penetration tip; of the probe of FIG. 1, FIGS. 5a to 5d show in part the end of the probe of FIG. 1 in four different relative positions of the tubes constituting said probe.

Sur la figure 1, on peut voir une sonde selon l'invention constituée par deux tubes coaxiaux 2 et 3 montés l'un dans l'autre et se terminant par une pointe 4. FIG. 1 shows a probe according to the invention constituted by two coaxial tubes 2 and 3 mounted one inside the other and ending in a point 4.

Les deux tubes ont un très léger jeu entre eux et ils sont par exemple séparés par un revêtement antifriction 5 (figure 4) par exemple en Rylsan ou similaire, ledit revêtement étant réalisé sur la surface extérieure du tube intérieur 2 et /ou sur la surface intérieure du tube extérieur 3. The two tubes have a very slight clearance between them and they are for example separated by an anti-friction coating 5 (FIG. 4), for example made of Rylsan or the like, said coating being produced on the outer surface of the inner tube 2 and / or on the surface inside the outer tube 3.

La sonde 1 est maintenue par un support 6 tandis que le tube intérieur 2 montré plus en détail sur la figure 2 est relié à une extrémité par un tuyau 7 de transport du produit à prélever. The probe 1 is held by a support 6 while the inner tube 2 shown in more detail in Figure 2 is connected at one end by a pipe 7 for transporting the product to be taken.

Le tube extérieur 3 est monté rotatif autour du tube intérieur fixe. The outer tube 3 is rotatably mounted around the fixed inner tube.

A cet effet, ledit tube 3 est solidaire dans sa partie supérieure d'une roue dentée 8 qui est en prise avec une roue dentée 9 entraînée par un moteur 10 (figure 3). For this purpose, said tube 3 is integral in its upper part with a toothed wheel 8 which is engaged with a toothed wheel 9 driven by a motor 10 (FIG. 3).

Comme le montre bien la figure 4, la pointe 4 est constituée d'une partie 5 cylindrique 4a qui pénètre dans le tube intérieur 2 auquel elle est fixée et une extrémité tronconique 4b. As shown in FIG. 4, the tip 4 consists of a cylindrical portion 4a which penetrates into the inner tube 2 to which it is attached and a frustoconical end 4b.

En outre, sur un épaulement 11 aménagé sur la partie cylindrique 4a de la pointe 4, est disposée une rondelle antifriction 12 sur laquelle vient s'appuyer l'extrémité du tube extérieur 3. In addition, on a shoulder 11 arranged on the cylindrical portion 4a of the tip 4, there is disposed an anti-friction washer 12 on which the end of the outer tube 3 bears.

A l'autre extrémité du tube extérieur 3, entre la roue dentée 8 dont elle est munie et le support 6, on a prévu une autre rondelle antifriction 13 et ici en plus, une rondelle métallique 14 (figure 3). At the other end of the outer tube 3, between the toothed wheel 8 which it is provided and the support 6, there is provided another antifriction washer 13 and here in addition, a metal washer 14 (Figure 3).

Comme le montrent bien les figures et en particulier la figure 1, le tube extérieur 3 est pourvu de lumières oblongues 15 qui sont dans cet exemple alignées 15 sur une grande partie de sa longueur. As is clear from the figures and in particular Fig. 1, the outer tube 3 is provided with oblong slots 15 which in this example are aligned along a large part of its length.

On remarquera aussi que chaque lumière 15 est oblique. It will also be noted that each light 15 is oblique.

Le tube intérieur 2 représenté plus spécialement sur la figure 2, est également pourvu de lumières oblongues et obliques 16 aménagées à des niveaux équivalents à ceux des lumières 15 du tube 3, mais celles-ci, au lieu d'être alignées, sont disposées ici en hélice et leur obliquité est opposée à celle des lumières 15 du tube 3. Toutefois, on peut aussi imaginer un mode de réalisation dans lequel ce sont les lumières 15 du tube extérieur 3 qui sont disposées en hélice et les lumières 16 du tube intérieur 2 qui sont alignées. The inner tube 2 shown more specifically in FIG. 2, is also provided with oblong and oblique slots 16 arranged at levels equivalent to those of the slots 15 of the tube 3, but these, instead of being aligned, are arranged here in a helix and their obliquity is opposed to that of the lights 15 of the tube 3. However, one can also imagine an embodiment in which it is the lights 15 of the outer tube 3 which are arranged in a helix and the lights 16 of the inner tube 2 which are aligned.

Les obliquités des lumières et la disposition en hélice des lumières 16 du tube 25 2 sont prévues pour un prélèvement progressif de produit comme il sera expliqué ci-après. The obliquities of the lights and the helical arrangement of the slots 16 of the tube 25 2 are provided for a gradual withdrawal of product as will be explained below.

Comme le montre la figure 4, la pointe 4 présente des ouvertures telles que 17 dans sa partie cylindrique 4a et 18 dans son extrémité tronconique 4b. As shown in Figure 4, the tip 4 has openings such as 17 in its cylindrical portion 4a and 18 in its frustoconical end 4b.

Ces ouvertures se présentent ici sous la forme de perçages (17,18) qui sont réalisés selon des axes sensiblement perpendiculaires aux parois cylindrique ou tronconique dans lesquelles ils sont ménagés. These openings are here in the form of holes (17,18) which are formed along axes substantially perpendicular to the cylindrical or frustoconical walls in which they are formed.

Suite à cette description, le fonctionnement est maintenant simple à comprendre. Following this description, the operation is now simple to understand.

La sonde pénètre dans le produit à prélever par sa pointe 4. The probe enters the product to be taken by its tip 4.

Le moteur 10 et le système d'entraînement 8, 9 commandent la rotation du tube extérieur 3 autour du tube intérieur 2 sur une portion de tour ou sur un ou plusieurs tours dans le sens ici représenté à titre d'exemple par la flèche dessinée sur les figures 5a à 5d, c'est-à-dire dans le sens horaire en regardant par le dessus, ce sens étant dit principal par rapport au sens inverse dont il sera question ci-après. The motor 10 and the drive system 8, 9 control the rotation of the outer tube 3 around the inner tube 2 on a tower portion or on one or more turns in the direction here shown by way of example by the arrow drawn on Figures 5a to 5d, that is to say in the clockwise direction looking from above, this meaning being said principal in relation to the opposite direction which will be discussed below.

Comme déjà dit, les lumières 16 du tube intérieur 2 sont disposées en hélice et comme le montre bien la figure 2, l'hélice s'enroule du bas vers le haut dans le sens de la rotation. Si la disposition en hélice était réalisée sur les lumières 15 du tube extérieur 3, l'enroulement de l'hélice serait inverse pour obtenir le même résultat. As already said, the slots 16 of the inner tube 2 are arranged in a helix and as shown in Figure 2, the helix rolls upwards in the direction of rotation. If the helical arrangement was performed on the lights 15 of the outer tube 3, the winding of the helix would be the opposite to obtain the same result.

De la sorte au cours de la rotation, les lumières 15 et 16 des tubes respectivement 3 et 2 viennent se superposer, en commençant par le bas comme le montrent les figures 5a à 5d, c'est-à-dire qu'elles viennent s'ouvrir et se fermer progressivement de bas en haut pour un prélèvement représentatif sur la partie de la sonde munie de lumières. In this way during the rotation, the lights 15 and 16 of the tubes respectively 3 and 2 are superimposed, starting from the bottom as shown in Figures 5a to 5d, that is to say that they come s open and close progressively from bottom to top for a representative sample on the part of the probe provided with lights.

Ainsi, le niveau du produit représenté par N sur lesdites figures 5a à 5d va progressivement monter, comme le montrent bien les figures. Thus, the level of the product represented by N in said FIGS. 5a to 5d will gradually increase, as the figures clearly show.

Pour en outre permettre une superposition progressive de chaque paire de lumières, les lumières 15 du tube extérieur 3 et les lumières 16 du tube intérieur 2 présentent une obliquité par rapport à l'axe longitudinal du tube correspondant, la partie inférieure de chaque lumière 15 et en sens inverse la partie supérieure de chaque lumière 16 étant dirigée dans le sens de la rotation du tube extérieur 3. To further allow progressive superimposition of each pair of lumens, the lumens 15 of the outer tube 3 and the lumens 16 of the inner tube 2 have an obliquity with respect to the longitudinal axis of the corresponding tube, the lower portion of each lumen 15 and in opposite direction the upper part of each light 16 being directed in the direction of rotation of the outer tube 3.

Toutefois un seul des tubes pourrait posséder de telles lumières obliques. However, only one of the tubes could have such oblique lights.

Si la fermeture peut s'obtenir en poursuivant la rotation dans le même sens, il est également possible d'inverser' la rotation après une ouverture incomplète des lumières. If closure can be achieved by continuing rotation in the same direction, it is also possible to reverse the rotation after incomplete opening of the lights.

Après ou pendant le prélèvement gravitaire précité, le produit peut ensuite être récupéré par aspiration par le tuyau 7 à l'aide de moyens non décrits spécialement, grâce aux perçages 17 et 18 de la pointe 4. After or during the aforementioned gravity sampling, the product can then be recovered by suction through the pipe 7 by means not specifically described, thanks to the holes 17 and 18 of the tip 4.

Outre les avantages d'un prélèvement gravitaire avec récupération 3o pneumatique, l'invention permet un prélèvement gravitaire modulable. In addition to the advantages of gravity sampling with pneumatic recovery, the invention allows a gravity-selective sampling.

Par exemple, le prélèvement peut être entièrement gravitaire: pénétration de la sonde dans le produit, rotation du tube extérieur, relèvement de la sonde et déclenchement de l'aspiration pour la récupération du produit. For example, the sample can be entirely gravitational: penetration of the probe in the product, rotation of the outer tube, raising of the probe and triggering of the aspiration for the recovery of the product.

Toutefois, le cycle de prélèvement peut aussi être modulé selon un mode 35 gravitaire et un mode pneumatique en proportions variables. However, the sampling cycle can also be modulated according to a gravity mode and a pneumatic mode in variable proportions.

Selon un mode: pénétration de la sonde dans le produit, rotation du tube extérieur et déclenchement de l'aspiration pour une récupération sur la couche extérieure de la sonde et à son extrémité, relèvement de la sonde avec poursuite de l'aspiration. According to one mode: penetration of the probe in the product, rotation of the outer tube and triggering of the suction for recovery on the outer layer of the probe and at its end, raising of the probe with further aspiration.

Selon un autre mode, l'aspiration est déclenchée avant la pénétration, puis interrompue en fin de pénétration, tandis que la rotation est ensuite commandée, puis le relèvement et de nouveau l'aspiration en position haute. In another mode, the suction is triggered before penetration, then interrupted at the end of penetration, while the rotation is then controlled, then raising and again the suction in the up position.

Enfin, il est encore possible de réaliser un prélèvement selon le dernier mode décrit mais sans arrêter l'aspiration... io Finally, it is still possible to perform a sampling according to the last mode described but without stopping the suction ... io

Claims

1) pneumatic recovery gravity sampling probe (1), granular or powdery products, comprising two coaxial tubes (2, 3) which are rotatably mounted relative to one another and which are provided on at least one part of their length of picking lumens (16, 15) superposable by rotation, at least one of the tubes having an end provided with a penetration point (4) to allow after penetration of the probe into the product and rotation relative to tubes, to take said product by said lumens (16,15), characterized in that the inner tube (2) is connected at its end opposite the penetration tip (4) to a circuit (7) for recovering the produced by suction and the outer tube (3) is motorized in rotation by a motor (10) and a drive system (8,9), while the penetration tip (4) is attached to the end of the inner tube (2) and is provided with openings (17, 18) air intake for suction.

2) sampling probe according to claim 1, characterized in that the outer surface of the inner tube (2) and / or the inner surface of the outer tube (3) comprises an antifriction coating (5).

3) sampling probe according to one of claims 1 and 2, characterized in that the penetration tip (4) comprises a cylindrical portion (4a) and a frustoconical end (4b), said cylindrical portion (4a) being introduced partly inside the inner tube (2) and having a circular shoulder (11) provided with a bearing washer (12) antifriction on which is applied the end of the outer tube (3).

4) sampling probe according to claim 3, characterized in that the penetration tip (4) has air intake openings in the form of holes (17,18) formed through the wall of the frustoconical portion ( 4b) and / or the cylindrical portion (4a) whose axes are substantially perpendicular to said wall or walls.

5) sampling probe according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotary drive system of the outer tube (3) comprises a toothed wheel (8) integral in rotation relative to said outer tube and which comes engaged with a gear wheel (9) driven by the motor (10).

6) Sample probe according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sampling ports (15) of the outer tube (3) are substantially aligned over a large part of its length while the sampling lights 2869993 s (16) of the inner tube (2) are helically arranged so that a rotation of the outer tube in the winding direction of the propeller from bottom to top causes a progressive opening and closing of the lights, the one after the other from bottom to top by superposition of said lights (15,16) during the rotation.

7) sampling probe according to one of claims 1 to 6 characterized in that the sampling ports (15) of the outer tube (3) are oblong and have an obliquity relative to the longitudinal axis of said tube, the lower part each light (15) being directed in the main direction of rotation of said outer tube to allow a progressive opening and closing of each light, from bottom to top by superposition of said slots (15,16) during the rotation.

8) sampling probe according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sampling ports (16) of the inner tube (2) are oblong and have an obliquity relative to the longitudinal axis of said tube, the part upper of each light (16) being directed in the main direction of rotation of the outer tube to allow a progressive opening and closing of each light, from bottom to top by superposition of said slots (15,16) during the rotation.