FR2966524A1

FR2966524A1 - DEVICE FOR CONVERTING KINETIC ENERGY FROM THE FALL OF A FLOW OF MATERIAL INTO ELECTRICAL ENERGY

Info

Publication number: FR2966524A1
Application number: FR1058710A
Authority: FR
Inventors: Olivier Baglione; Francois Guillou; Do Brito Patricia Andre
Original assignee: PATENERGIE
Current assignee: PATENERGIE
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-04-27
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: EP2633192A1; FR2966524B1; WO2012055773A1

Abstract

La présente invention concerne un dispositif pour convertir de l'énergie cinétique de la chute d'un flux de matériau d'un point haut (H) vers un point bas (B) en énergie électrique par l'intermédiaire d'une roue (R) comportant des pales (P) positionnées dans la chute du flux de matériau et d'au moins un alternateur couplé à l'axe de la roue. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour régler la position de la roue dans l'espace. La présente invention concerne également une bande transporteuse qui est associée à un tel dispositif.The present invention relates to a device for converting the kinetic energy of the fall of a flow of material from a high point (H) to a low point (B) into electrical energy by means of a wheel (R ) having blades (P) positioned in the fall of the flow of material and at least one alternator coupled to the axis of the wheel. The device is characterized in that it comprises means for adjusting the position of the wheel in space. The present invention also relates to a conveyor belt which is associated with such a device.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour convertir de l'énergie cinétique de la chute d'un flux de matériau d'un point haut vers un point bas en énergie électrique par l'intermédiaire d'une roue comportant des pales positionnées dans la chute de ce matériau et d'au moins un alternateur couplé à l'axe de la roue. The present invention relates to a device for converting the kinetic energy of the fall of a flow of material from a high point to a low point into electrical energy by means of a wheel having blades positioned in the fall of this material and at least one alternator coupled to the axis of the wheel.

Un tel dispositif peut être utilisé dés lors qu'un matériau est disponible à partir d'un point haut et que ce matériau chute par gravité vers un point bas et ce, quel que soit ce matériau. C'est le cas, par exemple, dans les carrières dans lesquelles des matériaux de différentes granulométries sont acheminés sur des bandes transporteuses inclinées jusqu'à, par exemple, des concasseurs afin de diminuer leur granulométrie, ou encore jusqu'à des zones de stockage lorsque la granulométrie souhaitée d'un matériau est obtenue. Un tel dispositif peut également être utilisé dans des zones de stockage et de chargement/déchargement de matériau telles qu'on en trouve, par exemple, dans des mines, des zones portuaires, des zones de déchargement ou encore dans des zones agricoles (silos,...). Le principe de conversion d'énergie cinétique d'un flux continu en chute libre en énergie électrique est bien connu lorsque ce flux est un fluide. En effet, l'hydroélectricité est une énergie électrique obtenue par conversion de l'énergie hydraulique de différents flux d'eau (fleuves, rivières, chutes d'eau, courants marins ...) en énergie électrique. L'énergie cinétique du courant d'eau entraîne en rotation un axe d'une turbine. Cet axe est couplé au rotor d'un alternateur qui produit alors de l'énergie électrique. Pour cela, une retenue d'eau est créée, la plupart du temps artificiellement, et une (voire plusieurs) turbine est positionnée à un point bas de la chute d'eau de manière à maximiser la hauteur de la chute d'eau et ainsi optimiser le rendement du dispositif de conversion. La puissance électrique maximale produite est donc fonction du débit d'eau maximal, qui est un paramètre du dispositif, et de la hauteur de la chute qui est une donnée constante. L'inventeur a observé qu'un dispositif hydroélectrique ne peut être utilisé sans être adapté lorsque le fluide est remplacé par un flux de matériaux solides pulvérulents à grains de quelques microns à quelques centimètres de diamètre. En effet, en positionnant une roue comportant des pales en bas de la chute d'un tel flux de matériau comme le préconise le principe d'hydroélectricité, on pourrait s'attendre à ce qu'en adaptant la résistance mécanique des pales à la dureté du matériau, on obtienne un dispositif de conversion d'énergie convenable. Toutefois, un tel dispositif ne pourrait pas être utilisé dans une zone de stockage de matériau par tas car le point haut du dispositif serait celui d'une bande transporteuse sur laquelle serait acheminé le flux de matériau et la roue serait positionnée en bas de la chute de manière à maximiser la hauteur de la chute mais en interdisant la formation d'un tas de matériau. Such a device can be used when a material is available from a high point and that material falls by gravity to a low point and this, whatever this material. This is the case, for example, in quarries in which materials of different particle sizes are conveyed on inclined conveyor belts up to, for example, crushers in order to reduce their particle size, or even to storage areas. when the desired particle size of a material is obtained. Such a device can also be used in areas of storage and loading / unloading material such as found, for example, in mines, port areas, unloading areas or in agricultural areas (silos, ...). The principle of kinetic energy conversion of a continuous free-falling flux into electrical energy is well known when this flux is a fluid. Indeed, hydropower is an electrical energy obtained by converting the hydraulic energy of different streams of water (rivers, rivers, waterfalls, marine currents ...) into electrical energy. The kinetic energy of the water stream rotates an axis of a turbine. This axis is coupled to the rotor of an alternator which then produces electrical energy. For this, a water reservoir is created, most of the time artificially, and one (or more) turbine is positioned at a low point of the waterfall so as to maximize the height of the waterfall and thus optimize the efficiency of the conversion device. The maximum electric power produced is therefore a function of the maximum water flow, which is a parameter of the device, and the height of the drop, which is a constant datum. The inventor has observed that a hydroelectric device can not be used without being adapted when the fluid is replaced by a flow of solid powdery grain materials from a few microns to a few centimeters in diameter. Indeed, by positioning a wheel with blades down the fall of such a flow of material as advocated by the principle of hydropower, we could expect that by adapting the mechanical strength of the blades to the hardness of the material, a suitable energy conversion device is obtained. However, such a device could not be used in a material storage area per heap because the high point of the device would be that of a conveyor belt on which the flow of material would be conveyed and the wheel would be positioned at the bottom of the chute in order to maximize the height of the fall but by prohibiting the formation of a pile of material.

De plus, il est connu d'utiliser des moyens, tels que par exemple une goulotte de jetée, pour canaliser et orienter vers les pales de la roue un flux de matériau en chute libre. Toutefois, bien que ces moyens évitent la dispersion du matériau, la trajectoire du flux de matériau peut varier et, dans ce cas, en positionnant de manière fixe la roue dans cette goulotte de jetée, seule une partie du flux de matériau risque de tomber sur la roue. Il s'en suit une perte significative du rendement du dispositif de conversion. Le problème technique de la présente invention est de remédier aux inconvénients suscités de manière à optimiser le rendement du dispositif de conversion d'énergie cinétique en énergie électrique lorsque l'énergie cinétique est issue de la chute d'un flux de matériau qu'il soit pulvérulent, granulaire ou mélangé à un fluide. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif pour convertir de l'énergie cinétique de la chute d'un flux de matériau d'un point haut vers un point bas en énergie électrique par l'intermédiaire d'une roue comportant des pales positionnées dans la chute de ce matériau et d'au moins un alternateur couplé à l'axe de la roue. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour régler la position de la roue dans l'espace. Selon un mode de réalisation, la position de la roue est réglable selon un seul axe de l'espace. Ainsi, ces moyens de réglage permettent de régler la position verticale de la roue dans la chute du matériau en fonction de la hauteur d'un tas de matériau. Lorsque le tas n'est pas formé, la roue est positionnée au plus bas possible de la chute et au fur et à mesure que la hauteur du tas augmente, la roue est positionnée plus proche du point haut de la chute. La hauteur de la chute est alors maximisée sous la contrainte de l'augmentation du tas et le rendement du dispositif est ainsi optimisé. In addition, it is known to use means, such as for example a jetty chute, to channel and direct to the blades of the wheel a flow of material in free fall. However, although these means avoid the dispersion of the material, the path of the flow of material can vary and, in this case, by fixedly positioning the wheel in this jetty chute, only part of the flow of material may fall on wheel. This results in a significant loss of performance of the conversion device. The technical problem of the present invention is to overcome the drawbacks raised so as to optimize the efficiency of the kinetic energy conversion device into electrical energy when the kinetic energy is derived from the fall of a flow of material that is powdery, granular or mixed with a fluid. To this end, the present invention relates to a device for converting the kinetic energy of the fall of a flow of material from a high point to a low point into electrical energy by means of a wheel having positioned blades. in the fall of this material and at least one alternator coupled to the axis of the wheel. The device is characterized in that it comprises means for adjusting the position of the wheel in space. According to one embodiment, the position of the wheel is adjustable along a single axis of the space. Thus, these adjustment means make it possible to adjust the vertical position of the wheel in the fall of the material as a function of the height of a pile of material. When the pile is not formed, the wheel is positioned as low as possible from the fall and as the height of the pile increases, the wheel is positioned closer to the high point of the fall. The height of the fall is then maximized under the constraint of increasing the pile and the efficiency of the device is thus optimized.

Dans le cas où le matériau est évacué en continu une fois qu'il a atteint le point bas de la chute, ces moyens de réglage permettent de régler la position de la roue selon cet axe, par exemple horizontalement, de manière à maximiser la quantité de matériau qui tombe sur les pales de la roue. Le rendement du dispositif est alors maximisé. In the case where the material is discharged continuously once it has reached the low point of the fall, these adjustment means make it possible to adjust the position of the wheel along this axis, for example horizontally, so as to maximize the quantity of material falling on the blades of the wheel. The efficiency of the device is then maximized.

Selon un autre mode de réalisation, la position de la roue est réglable selon plus d'un axe non parallèle entre eux de l'espace. Ainsi, par exemple, la position horizontale de la roue peut être réglée selon un axe horizontal pour qu'un maximum du flux de matériau tombe sur cette roue et selon 5 un axe vertical en fonction de la hauteur d'un tas. Le nombre d'axes de réglages peut être supérieur à deux, par exemple trois voire plus de manière à augmenter la variété de réglage de la position de la roue dans l'espace. Les réglages selon ces axes peuvent être combinés entre eux pour définir une nouvelle position de la roue dans l'espace. 10 Selon un mode de réalisation, les pales sont en une matière qui est choisie selon la granulométrie du matériau. Selon un mode de réalisation, les pales de la roue sont démontables pour faciliter les opérations de maintenance du dispositif. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte des moyens pour asservir 15 les moyens pour régler la position de la roue à une quantité mesurée telle que la hauteur d'un tas de matériau se formant au point bas de la chute et/ou la quantité d'énergie électrique produite par l'alternateur. La hauteur d'un tas de matériau peut par exemple être mesurée par une sonde de niveau et la production d'énergie électrique peut être mesurée, par exemple, par un 20 ampèremètre, voltmètre ou encore wattmètre. La présente invention concerne également une bande transporteuse d'un flux de matériau prévue pour amener en continu le flux de matériau vers un point dit haut qui comporte ou est associé à un dispositif tel que décrit ci-dessus. Selon un mode de réalisation, la bande transporteuse est alimentée en énergie 25 électrique et le dispositif comporte de plus des moyens pour que l'énergie électrique issue de l'alternateur alimente ladite bande transporteuse. Ainsi, l'énergie produite par le dispositif permet de limiter la consommation électrique de la bande transporteuse. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, 30 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: La Fig. 1 représente schématiquement le dispositif selon la présente invention, les Fig. 2 et 3 représentent schématiquement des exemples de bande transporteuse associée à un dispositif selon la présente invention, les Figs. 4 et 5 représentent un mode de réalisation pour associer le dispositif à une bande transporteuse, la Fig. 6 représente un autre mode de réalisation pour associer le dispositif à une bande transporteuse, et la Fig. 7 représente un mode de réalisation du montage de pales sur une roue. De manière générale, le dispositif selon la présente invention, qui est illustré à la Fig. 1, comporte une roue R sur laquelle sont montées des pales P, ici au nombre de 8. According to another embodiment, the position of the wheel is adjustable along more than one axis not parallel to each other in space. Thus, for example, the horizontal position of the wheel can be adjusted along a horizontal axis so that a maximum of the flow of material falls on this wheel and along a vertical axis depending on the height of a pile. The number of adjustment axes may be greater than two, for example three or more so as to increase the variety of adjustment of the position of the wheel in space. Adjustments along these axes can be combined with each other to define a new position of the wheel in space. According to one embodiment, the blades are made of a material which is chosen according to the particle size of the material. According to one embodiment, the blades of the wheel are removable to facilitate maintenance operations of the device. According to one embodiment, the device comprises means for controlling the means for adjusting the position of the wheel to a measured quantity such as the height of a pile of material forming at the low point of the fall and / or the quantity of electrical energy produced by the alternator. The height of a heap of material can for example be measured by a level probe and the production of electrical energy can be measured, for example, by an ammeter, voltmeter or wattmeter. The present invention also relates to a conveyor belt of a flow of material intended to continuously feed the flow of material to a so-called high point which comprises or is associated with a device as described above. According to one embodiment, the conveyor belt is supplied with electrical energy and the device further comprises means for the electrical energy from the alternator to supply power to said conveyor belt. Thus, the energy produced by the device makes it possible to limit the electrical consumption of the conveyor belt. The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being given in relation to the attached drawings, among which: Fig. 1 schematically represents the device according to the present invention, FIGS. 2 and 3 show schematically examples of conveyor belt associated with a device according to the present invention, FIGS. 4 and 5 show an embodiment for associating the device with a conveyor belt, FIG. 6 shows another embodiment for associating the device with a conveyor belt, and FIG. 7 shows an embodiment of the mounting of blades on a wheel. In general, the device according to the present invention, which is illustrated in FIG. 1, comprises a wheel R on which are mounted blades P, here numbering 8.

Le nombre de pales n'est pas essentiel à la présente invention. Toutefois, pour que le dispositif soit efficace, il est préférable d'en utiliser au moins 3 ou 4. Le dispositif comporte également au moins un alternateur A qui est couplé à l'axe de la roue R et des moyens M pour régler la position de la roue dans l'espace. La liaison entre les moyens M et la roue R n'est ici que symbolique pour montrer que les moyens M ont une action sur la position spatiale de la roue. Un matériau est ici stocké dans une trémie T qui comporte une ouverture par laquelle un flux de ce matériau tombe par gravité. Le plan de l'ouverture de la trémie est considéré comme le point haut H de la chute. Le point B est considéré comme le point bas de cette chute. La hauteur maximale de la chute est la distance entre les points H et B. Le flux de matériau peut aussi être amené en continu au point haut H par tout moyen tel qu'un élévateur à godets, une vis sans fin, un jeu de tubulures dans lesquelles le matériau est soufflé, ou encore par une bande transporteuse BT telle qu'illustrée par exemple à la Fig. 2. Une bande transporteuse comporte un tapis entraîné en rotation autour de deux axes dont l'un est à son tour entraîné en rotation par un moteur électrique MO. Le flux de matériau ainsi amené au point haut H de la bande porteuse tombe par gravité jusqu'au point bas B. Le matériau peut également être mélangé à un fluide pour son transport jusqu'au point haut H. Le point bas B est considéré comme étant soit un endroit de stockage en tas du matériau, soit comme étant un endroit où le matériau est évacué en continu. Dans le premier cas, le point bas B est, par exemple, le sol ou encore le fond de la remorque d'un camion de transport ou le fond d'une cale d'un bateau ou d'un wagon de marchandise. Dans le second cas, il peut être au niveau du tapis une autre bande transporteuse BT1 (transfert de bande à bande) telle qu'illustrée à la Fig. 3. Dans ce cas, une goulotte de jetée GJ peut être utilisée pour canaliser le flux de matériau de manière à ce qu'il tombe sur le tapis de la bande transporteuse BTl et la roue est installée soit en sortie soit dans cette goulotte telle que illustrée à la Fig. 3. La roue R est positionnée spatialement pour que ses pales P se trouvent dans la chute du flux de matériau de manière à ce que le matériau entraîné tombe sur ces pales et entraîne en rotation la roue. L'axe de la roue entraîne alors en rotation le rotor de l'alternateur A qui produit de ce fait de l'énergie électrique. L'énergie électrique ainsi produite peut être soit délivrée à un fournisseur d'énergie via son réseau de distribution, soit être utilisée pour recharger des batteries. The number of blades is not essential to the present invention. However, for the device to be effective, it is preferable to use at least 3 or 4. The device also comprises at least one alternator A which is coupled to the axis of the wheel R and means M to adjust the position of the wheel in space. The connection between the means M and the wheel R is here only symbolic to show that the means M have an action on the spatial position of the wheel. A material is here stored in a hopper T which has an opening through which a flow of this material falls by gravity. The plan of the opening of the hopper is considered as the high point H of the fall. Point B is considered the low point of this fall. The maximum height of the fall is the distance between the points H and B. The flow of material can also be brought continuously to the high point H by any means such as a bucket elevator, a worm, a set of pipes. in which the material is blown, or by a BT conveyor belt as illustrated for example in FIG. 2. A conveyor belt comprises a belt driven in rotation about two axes, one of which is in turn rotated by an electric motor MO. The flow of material thus brought to the high point H of the carrier strip falls by gravity to the low point B. The material can also be mixed with a fluid for its transport to the high point H. The low point B is considered as being either a heap storage area of the material or a place where the material is continuously discharged. In the first case, the low point B is, for example, the floor or the bottom of the trailer of a transport truck or the bottom of a hold of a boat or freight car. In the second case, it may be at the level of the belt another conveyor belt BT1 (tape transfer band) as illustrated in FIG. 3. In this case, a jetty chute GJ can be used to channel the flow of material so that it falls on the belt conveyor BTl and the wheel is installed either at the outlet or in this chute as illustrated in FIG. 3. The wheel R is positioned spatially so that its blades P are in the fall of the flow of material so that the driven material falls on these blades and rotates the wheel. The axis of the wheel then rotates the rotor of the alternator A which thereby produces electrical energy. The electrical energy thus produced can be either delivered to an energy supplier via its distribution network, or be used to recharge batteries.

Selon un mode de réalisation préféré, illustré à la Fig. 3, le dispositif comporte des moyens pour que l'énergie électrique produite par l'alternateur A alimente la bande transporteuse BT, notamment le moteur électrique MO, diminuant ainsi la consommation électrique de la bande transporteuse pour amener le matériau au point haut H. L'homme du métier est à même de mettre en oeuvre de tels moyens à partir d'un câblage électrique approprié qui prévoit, entre autres, l'alimentation du moteur par le réseau électrique lors du démarrage de la bande transporteuse, et la cohabitation entre l'énergie électrique issue du réseau de distribution et celle issue de l'alternateur dès lors que cet alternateur en produit. Selon un mode de réalisation, les pales P sont en une matière qui est choisie selon la granulométrie du matériau. Elles peuvent être en matières plastiques spéciales du type Nytralon (marque déposée) stabilisé pour les granulométries fines, en acier recouvert de caoutchoucs spéciaux du type Limatex (marque déposée) pour les granulométries intermédiaires ou encore en acier de différentes nuances pour les grosses granulométries. According to a preferred embodiment, illustrated in FIG. 3, the device comprises means for the electrical energy produced by the alternator A to feed the conveyor belt BT, in particular the electric motor MO, thereby reducing the electrical consumption of the conveyor belt to bring the material to the high point H. L one skilled in the art is able to implement such means from appropriate electrical wiring which provides, inter alia, the power supply of the motor through the electrical network when starting the conveyor belt, and the cohabitation between the electrical energy from the distribution network and that from the alternator as soon as the alternator produces. According to one embodiment, the blades P are in a material which is chosen according to the particle size of the material. They may be special plastics of the type Nytralon (registered trademark) stabilized for fine particle sizes, steel coated with special rubbers Limatex type (trademark) for intermediate granulometries or steel of different grades for large grain sizes.

Selon un mode de réalisation, les pales P sont démontables pour faciliter les opérations de maintenance du dispositif La Fig. 7 représente schématiquement un mode de réalisation de montage rapide d'une pale P sur la roue R. Un trou oblon est réalisé dans la roue pour pouvoir loger à la fois la pale P et une cale d'appui C. Perpendiculairement à l'axe de la cale, un trou taraudé est réalisé dans la roue R de manière à ce qu'une vis vienne bloquer la cale C sur la pale P. Un aménagement est également réalisé sur la roue en amont de ce trou taraudé pour faciliter le passage de cette vis de blocage. Selon un mode de réalisation, la position de la roue R est réglable selon un seul axe de l'espace. According to one embodiment, the blades P are removable to facilitate the maintenance operations of the device FIG. 7 schematically represents an embodiment of rapid assembly of a blade P on the wheel R. An oblon hole is formed in the wheel to accommodate both the blade P and a support block C. Perpendicular to the axis of the wedge, a threaded hole is made in the wheel R so that a screw comes block the wedge C on the blade P. A development is also performed on the wheel upstream of the tapped hole to facilitate the passage of this locking screw. According to one embodiment, the position of the wheel R is adjustable along a single axis of the space.

Ainsi, lorsque cet axe est vertical (référencé al sur les Figs.), ces moyens de réglage permettent de régler la position verticale de la roue dans la chute du matériau en fonction de la hauteur d'un tas de matériau. Lorsque le tas n'est pas formé, la roue est positionnée au plus bas de la chute (point bas B) et au fur et à mesure que la hauteur du tas augmente, la roue R est positionnée plus proche du point haut H de la chute. La hauteur de la chute est alors maximisée sous la contrainte de l'augmentation de la hauteur du tas. Dans le cas où le matériau est évacué en continu une fois qu'il a atteint le point bas B de la chute, ces moyens de réglage peuvent permettre de régler la position horizontale selon un axe de l'espace (référencé a2 sur les Figs) de manière à maximiser la quantité de matériau qui tombe sur les pales de la roue. Le rendement du dispositif est alors maximisé même si le flux de matériau n'est pas constant. Selon un autre mode de réalisation, la position de la roue est réglable selon plus d'un axe non parallèle entre eux de l'espace. Thus, when this axis is vertical (referenced al in FIGS.), These adjustment means make it possible to adjust the vertical position of the wheel in the fall of the material as a function of the height of a pile of material. When the pile is not formed, the wheel is positioned at the lowest point of the fall (low point B) and as the height of the pile increases, the wheel R is positioned closer to the high point H of the pile. fall. The height of the fall is then maximized under the constraint of increasing the height of the pile. In the case where the material is discharged continuously once it has reached the low point B of the fall, these adjustment means can be used to adjust the horizontal position along an axis of the space (referenced a2 in Figs) in order to maximize the amount of material that falls on the blades of the wheel. The efficiency of the device is then maximized even if the flow of material is not constant. According to another embodiment, the position of the wheel is adjustable along more than one axis not parallel to each other in space.

Ainsi, par exemple, la position horizontale de la roue peut être réglée selon deux axes horizontaux (a2 et a3 de la Fig. 1) ou encore la position de la roue peut être réglée selon un axe vertical (al) en fonction de la hauteur d'un tas et selon un axe horizontal (a2 et/ou a3) pour qu'un maximum du flux de matériau tombe sur cette roue. Thus, for example, the horizontal position of the wheel can be adjusted along two horizontal axes (a2 and a3 of Fig. 1) or the position of the wheel can be adjusted along a vertical axis (a1) depending on the height of a pile and along a horizontal axis (a2 and / or a3) so that a maximum of the flow of material falls on this wheel.

Le nombre d'axes de réglages peut être supérieur à deux, par exemple 3 voire plus, de manière à augmenter la variété de réglage de la position de la roue dans l'espace, et ces réglages selon ces axes peuvent être combinés entre eux pour définir une nouvelle position de la roue dans l'espace. Selon un mode de réalisation illustré aux Figs. 4 et 5, le dispositif comporte un capteur de niveau S qui détecte si la hauteur d'un tas de matériau est atteinte. Ce capteur de niveau S peut être, par exemple, relié à un système d'alarme pour informer un opérateur qu'il doit régler la hauteur de la roue R dés que le tas de matériau a atteint cette hauteur. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif comporte des moyens pour asservir les moyens pour régler la position de la roue à une quantité mesurée telle que la hauteur d'un tas de matériau se formant au point bas B de la chute et/ou à la quantité d'énergie électrique produite par l'alternateur. The number of adjustment axes can be greater than two, for example 3 or more, so as to increase the variety of adjustment of the position of the wheel in space, and these adjustments along these axes can be combined with each other for define a new position of the wheel in space. According to an embodiment illustrated in FIGS. 4 and 5, the device comprises a level sensor S which detects whether the height of a pile of material is reached. This level sensor S can be, for example, connected to an alarm system to inform an operator that he must adjust the height of the wheel R as soon as the pile of material has reached this height. According to a preferred embodiment, the device comprises means for controlling the means for adjusting the position of the wheel to a measured quantity such as the height of a pile of material forming at the low point B of the fall and / or the amount of electrical energy produced by the alternator.

La hauteur du tas de matériau peut par exemple être mesurée par le capteur de niveau S et la production d'énergie électrique peut être mesurée, par exemple, par un ampèremètre, voltmètre ou encore wattmètre. Ainsi, lorsque la production d'énergie électrique baisse, un opérateur en est 5 informé et peut régler à nouveau la position de la roue dans l'espace jusqu'à ce que la quantité d'énergie produite soit maximale. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte des moyens, tels qu'un automate, pour asservir les moyens pour régler la position de la roue à une quantité mesurée qui peut être, la hauteur du tas de matériau ou encore la quantité d'énergie 10 électrique mesurée. Le dispositif peut être associé ou incorporé à tout type de système à partir du moment où ce système comporte une chute d'un flux de matériau tel que par exemple un élévateur à godets, une vis sans fin, un jeu de tubulures dans lesquelles le matériau est soufflé, ou encore par une bande transporteuse. 15 Les Fig. 4 à 6 présentent des exemples de réalisation pour associer le dispositif à une bande transporteuse. Aux Figs. 4 et 5, le dispositif est associé à un moyen pour canaliser et orienter le flux de matériau vers les pales de la roue tel que par exemple un système antipoussiére qui est largement connu de l'exploitation minière ou celui des carrières. Ce 20 système est un conduit formé de cylindres qui coulissent les uns dans les autres sous l'action d'une chaîne de traction. La roue du dispositif est alors montée en bout de ce conduit et le capteur de niveau S est soit monté en bout du système, soit sur le bâti de la bande transporteuse tel qu'illustré à la Fig. 4. 25 Lorsqu'une telle bande transporteuse est utilisée pour le stockage en tas du matériau, le conduit est complètement déplié (Fig. 4) et au fur et à mesure que la hauteur du tas augmente (Fig. 5), le conduit est replié en fonction des indications données par le capteur de niveau S, réglant en continu la hauteur de la roue par rapport à celle du tas. Le capteur de niveau S est prévu pour contrôler si le tas de matériau 30 atteint les pales de la roue et à cet effet sa position spatiale est également asservie au déplacement du conduit en étant, par exemple, solidaire avec lui. A la Fig. 6, le dispositif est monté sur un châssis qui est prévu pour être posé sur un moyen pour canaliser le flux de matériau, telle que une goulotte de jetée GJ. The height of the heap of material can for example be measured by the level sensor S and the production of electrical energy can be measured, for example, by an ammeter, voltmeter or wattmeter. Thus, when the production of electric energy falls, an operator is informed and can re-adjust the position of the wheel in space until the amount of energy produced is maximum. According to one embodiment, the device comprises means, such as an automaton, for controlling the means for adjusting the position of the wheel to a measured quantity which may be the height of the material pile or the amount of energy 10 electrical measured. The device can be associated or incorporated in any type of system from the moment when this system comprises a fall of a flow of material such as for example a bucket elevator, a worm, a set of pipes in which the material is blown, or by a conveyor belt. Figs. 4 to 6 show exemplary embodiments for associating the device with a conveyor belt. In Figs. 4 and 5, the device is associated with means for channeling and orienting the flow of material to the blades of the wheel such as for example a dustproof system which is widely known in mining or quarrying. This system is a duct formed of cylinders which slide into each other under the action of a pull chain. The wheel of the device is then mounted at the end of this conduit and the level sensor S is either mounted at the end of the system, or on the frame of the conveyor belt as shown in FIG. 4. When such a conveyor belt is used for stockpiling the material, the duct is completely unfolded (Fig. 4) and as the height of the pile increases (Fig. 5), the duct is folded according to the indications given by the level sensor S, continuously adjusting the height of the wheel relative to that of the pile. The level sensor S is intended to control whether the pile of material 30 reaches the blades of the wheel and for this purpose its spatial position is also slaved to the displacement of the conduit being, for example, integral with it. In FIG. 6, the device is mounted on a frame which is intended to be placed on a means for channeling the flow of material, such as a jetty chute GJ.

Ce châssis n'est donné ici qu'à titre illustratif et ne limite en rien la présente invention car bien d'autres moyens peuvent être utilisés pour associer le dispositif à une bande transporteuse. Le châssis est ici formé de barres et de glissières en forme de U rainuré. Les 5 barres B I et B2 sont prévues pour être posées sur la partie supérieure de la goulotte de jetée GJ. Les glissières permettent de régler la position spatiale de la roue soit selon un axe vertical via un couple de glissières G1, soit selon un axe horizontal via un couple de glissières G2.This frame is given here for illustrative purposes and does not limit the present invention because many other means can be used to associate the device with a conveyor belt. The frame is here formed of grooved U-shaped bars and slides. The bars B I and B2 are intended to be placed on the upper part of the jetty chute GJ. The slides make it possible to adjust the spatial position of the wheel either along a vertical axis via a pair of slides G1, or along a horizontal axis via a pair of slides G2.

10 I1 est à la portée de l'homme du métier de concevoir un autre couple de glissières pour que la position de la roue soit réglable selon un troisième axe par exemple qui serait parallèle aux axes al et a2. La roue R est solidaire d'un arbre qui est lui-même monté sur des roulements dont les paliers sont fixés sur les glissières G2 via une pièce en forme de L qui est 15 prévue pour coulisser verticalement par guidage le long des glissières G1 lorsqu'une force FI est appliquée. L'ensemble glissières G1, pièce en L et roue R coulisse selon les glissières G2 sous l'action d'une force F2. Les forces Fl et F2 peuvent être appliquées par un opérateur mais, de 20 préférence, par des vérins fixés sur le bâti de la bande transporteuse et contrôlés par électronique tel que par exemple des boutons poussoirs ou un automate. It is within the abilities of those skilled in the art to design another pair of slides so that the position of the wheel is adjustable along a third axis, for example, which would be parallel to the axes a1 and a2. The wheel R is integral with a shaft which is itself mounted on bearings whose bearings are fixed on the guides G2 via an L-shaped part which is provided to slide vertically by guiding along the slides G1 when a FI force is applied. The slide assembly G1, L-piece and R-wheel slide according to the G2 slides under the action of a force F2. The forces F1 and F2 may be applied by an operator, but preferably by cylinders fixed to the frame of the conveyor belt and controlled by electronics such as for example pushbuttons or an automaton.

Claims

CLAIMS1) Device for converting the kinetic energy of the fall of a material flow from a high point (H) to a low point (B) into electrical energy by means of a wheel (R) comprising blades (P) positioned in the fall of the flow of material and at least one alternator coupled to the axis of the wheel, characterized in that it comprises means for adjusting the position of the wheel in space.

2) Device according to claim 1, wherein the position of the wheel (R) is adjustable along a single axis (al) of the space.

3) Device according to claim 1, wherein the position of the wheel (R) is adjustable along more than one axis not parallel to each other in space.

4) Device according to one of the preceding claims, wherein the blades 15 are of a material which is selected according to the particle size of the material.

5) Device according to one of the preceding claims, wherein the blades of the wheel are removable. 20

6) Device according to one of the preceding claims, which comprises means for controlling the means for adjusting the position of the wheel to a measured amount.

7) Apparatus according to claim 6, wherein the amount measured is the height of a pile of material forming at the low point of the fall and / or the amount of electrical energy produced.

8) Device according to claim 7, which comprises a level sensor (S) which detects whether the height of a pile of material is reached.

9) Use of the electrical energy produced by at least one alternator of a device according to one of claims 1 to 8 for supplying the motor of a conveyor belt with a flow of material intended to bring this flow continuously. of material towards the high point of this device.