WO1997039975A1 - Installation de stockage en vrac de residus - Google Patents

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WO1997039975A1
WO1997039975A1 PCT/FR1997/000708 FR9700708W WO9739975A1 WO 1997039975 A1 WO1997039975 A1 WO 1997039975A1 FR 9700708 W FR9700708 W FR 9700708W WO 9739975 A1 WO9739975 A1 WO 9739975A1
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WO
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installation
enclosure
residues
support
residue
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PCT/FR1997/000708
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English (en)
Inventor
Jean-François MENNESSON
Original Assignee
Mennesson Manutention
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C17/00—Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports

Definitions

  • the present invention relates to installations or silos or tanks for storage or generally temporary storage, in bulk, of residues, for example pulverulent residues and / or residual sludges from water treatment which generally comprise a liquid phase and solids dispersed in the liquid phase.
  • the technical sector of the invention is the field of bulk storage facilities for residues or sludge.
  • the invention applies more particularly to storage and / or recovery facilities for toxic products, chemically aggressive waste, effluents releasing explosive or harmful gases, generally carried out in tanks and / or enclosures of various shapes.
  • the present invention aims to provide improved bulk storage facilities for residues, as well as bulk residue handling facilities which are also improved.
  • the present invention further proposes to improve the system for feeding or supplying residues, which is usually carried out by a fixed pipe, the outlet orifice of which is disposed in the upper part of the reservoir of the enclosure of the storage facility, and does not allow homogeneous distribution of the residues within the storage volume of the tank; this requires, in the case of residues which are not very fluid and / or which contain a large part of solid matter, to move the residues from one location of the reservoir to another location of the reservoir, for example by a handling system using a grapple.
  • One solution to the problem posed consists in providing an installation for bulk storage of residues which comprises, inside an enclosure:
  • said installation comprises:
  • a pivoting structure along a central vertical axis, for handling and / or lifting residues which comprises said beam or a pivoting bridge extending substantially horizontally and radially, which supports a member such as a grapple (or a claw or a gripper or grab) for gripping and discontinuous transfer of residues, which allows in particular the transfer of residues from a tank of the enclosure to a mobile container such as a towable trailer for discharging residues, which grapple is movable along said beam under the action of said second actuator (such as a winch or a motor),
  • a grapple or a claw or a gripper or grab
  • said first and second actuators are protected against corrosion by one or more casings which is (are) integrated (s) into said central support or else provided (s) in said pivoting structure, and which is (are) pressurized (s) relative to the enclosure, that is to say maintained at a slightly higher pressure, at least 10 pascal for example, than the pressure prevailing in the enclosure; the latter is itself preferably lower, for example a few pascal or tens of pascal, at external atmospheric pressure, by means of depression thereof; alternatively, the pressure prevailing in the enclosure is greater than the pressure external to the enclosure; said beam and / or said structure essentially consists of a material which is not very alterable (compared to ordinary steel) such as stainless steel and / or a plastic material (such as a thermoplastic or thermosetting resin reinforced by mineral fibers.
  • said installation preferably further comprises:
  • an air outlet duct taken up (stale) from the enclosure which is preferably located in the upper part of said enclosure, - a booster device such as a fan which draws air external to the enclosure, and blowing it into said inlet duct, or else such as an extractor fan which sucks in through said air outlet duct, has tainted it out of the enclosure, to discharge it outside of the latter ;
  • said handling structure and / or said movable beam forming part of said structure comprises a conduit
  • first central fixed support extending between the bottom slab of the enclosure and said beam or handling structure, which first central support is essentially made of building materials, for example from concrete and / or of prefabricated elements, which installation further comprises a first rolling or pivoting means of said structure or beam, essentially constituted by a bearing (ball or roller or needle) and / or by a toothed ring, and l 'installation comprises a sealing device (such as an anointed or flap) between said first support and said mobile structure or beam;
  • Said installation further comprises a (first) mobile carriage along said beam, which supports said residue transfer member (or grapple) and which is moved and / or movable under the action of a cable or a chain activated by a winch (or motor) placed in a housing protected against corrosion and put under overpressure;
  • said installation comprises a drive means, in an upward or downward movement, of the residue transfer member by a cable or a chain driven by a winch or a motor, and preferably said actuation cable of the raising and lowering of the residue transfer member consists of an open strand or loop, one end of which is fixed, for example integral with one end of said beam, preferably with the peripheral end of it this.
  • a solution to the problem posed further consists in providing a bulk storage facility for residues which comprises, inside an enclosure:
  • said outlet or outlet for residues in said tank is connected or supported by a (second) carriage which is movable along said horizontal beam forming part of the mobile handling structure, which carriage is moved by an actuated cable or wound on a winch which is arranged in the vicinity of one end of said beam and / or said mobile handling structure, or else inside a housing provided in a support for said beam or said structure;
  • the installation also comprises an inlet pipe for a product for treating residues stored in the tank, which product comprises, for example bacteria or micro-organisms, which duct is terminated by an orifice disposed on said beam or said handling structure, as well as, where appropriate, part of the inlet pipe for the treatment product.
  • the installation may include said second carriage driven in movement by a cable actuated by a winch, which circulates on the beam of the handling structure and which carries a movable portion of the residue inlet pipe, which may be partly at less deformable or flexible, which dumps the residue (the mud) so that the drop point of the residue in the tank (the enclosure pit) is placed at the chosen location, thanks to the orientation of the bridge and / or the beam and the position of the carriage on the beam;
  • a conduit for transporting or arriving a product for sowing the sludge or residues stored in the tank can be carried by the same trolley or by another (third) also mobile carriage, independent or not of the movement of the abovementioned carriages.
  • the invention also results in an installation for handling bulk residues, the various motors and mechanisms of which are placed in an airtight, fixed or movable envelope, or in an envelope under controlled atmosphere, in order to escape the action of the environment.
  • Supporting elements bridge or beam
  • components can be used as a protective envelope or transport conduit for the controlled atmosphere (fluid such as air outside the enclosure).
  • the pivoting handling structure has at one end a rotating part centered on a central pivot and is supported at the other end by means of rollers or skids on a raceway (or sliding); alternatively, at least one end of the carrying carrying structure may be suspended from a raceway (for example constituted by a metal profile forming a rail) of circular or other shape, so that the load can be distributed over the pivot and on the way to adapt the efforts to the materials used; the transmissions between the power source (the actuator) located in the barrel (or protected housing) and the effector, can be carried out mechanically, hydraulically, pneumatically, electrically.
  • One of the applications of the invention is the removal, seeding and recovery of partially neutralized and partially fermentable sludge in a silo of circular shape using a hybrid device ensuring the above functions thanks to the provisions following.
  • the invention makes it possible, by arranging the actuator (s) (motors such as electric, hydraulic or pneumatic motors) for driving the various components (such as winches, pulleys, cables, opening jacks and / or closing of the grapple jaws) of the residue handling structure inside a protected and pressurized housing? protect the actuator against corrosion and / or contamination resulting from the vitiated atmosphere prevailing in the enclosure; this arrangement further facilitates maintenance or repair of the actuators, particularly when they are arranged in a support such as a barrel or hollow post of large section, which supports the movable beam support grapple.
  • a support such as a barrel or hollow post of large section, which supports the movable beam support grapple.
  • the invention makes it possible to avoid loading the central part of the beam with the mass of the actuators, by placing the actuators, either at at least one of the ends of the beam and / or of the structure, either in or on a support (fixed) thereof; the invention thus makes it possible to use, for the construction of the beam, materials which are not very alterable, that is to say not very oxidizable, compared to the steel alloys usually used in the construction of overhead traveling cranes, despite the lower performances (characteristics). mechanical of these materials such as stainless steel and / or plastic.
  • the invention allows a more homogeneous filling of the storage tank, thanks to the displacements of this outlet orifice as the filling takes place; these advantages are improved by providing a support for this orifice such as a carriage, which is movable along the beam, which allows, by the combination of a movement of said beam and a movement of said carriage, to position the outlet at any desired point above the tank; this arrangement makes it possible in particular to avoid using the grapple to distribute in the tank residues accumulated in the vicinity of a fixed discharge orifice, as is usually the case.
  • Figure 1 is a partial sectional view through a vertical plane, schematically, of a first alternative embodiment of an installation equipped with a handling structure according to the invention.
  • Figure 2 illustrates in the same way as Figure 1 a second variant of the residue storage installation equipped with a residue handling system according to the invention.
  • Figure 3 is a view along III. III of Figure 2 and illustrates in partial schematic sectional view through a horizontal plane the cylindrical enclosure of a residue storage installation equipped with a pivoting beam on a pivot disposed in the central position of the enclosure.
  • FIG. 4 illustrates an exemplary embodiment of a flexible supply link for an effector placed on the pivoting beam or handling structure by an actuator or an energy source arranged fixed relative to the enclosure.
  • Figure 5 illustrates in simplified partial sectional view a variant of a handling structure fitted to a storage installation according to the invention.
  • FIGS. 6 and 7 respectively illustrate a second and a third variant of the handling structure fitted to a residue storage installation, in the same way as in FIG. 5, that is to say in side view and in partial section through a vertical plane.
  • Figure 8 illustrates in sectional view through a transverse vertical plane a beam forming part of the residue handling structure.
  • the enclosure 2 is delimited by a building which can be partially buried in the ground 26 and which comprises a bottom slab 15, vertical side walls 13 and a roof wall 16.
  • the walls 13 or walls may be of cylindrical shape to delimit as illustrated in particular in FIG. 3 an enclosure 2 of cylindrical shape with a vertical axis 9.
  • the enclosure 2 can be separated into a first zone 1 1 forming a residue reservoir and into a second zone 12, by two vertical walls 14 extending radially by reference to the axis 9, above the bottom 15 of the pregnant.
  • the zone 12 makes it possible to receive inside the enclosure 2 a container or trailer 17 capable of entering the zone 12 through an opening 18 provided in the walls 13.
  • the enclosure 2 receives a structure or gantry 10 for handling bulk residues which comprises a beam 3 pivotally mounted along the axis 9 by means of pivoting or rolling described and marked 59, 60 Figure 6 particularly.
  • the beam 3 pivoting along the axis 9 supports a grapple 4 whose jaws are capable of opening and closing to capture residues stored in the tank 1 1 to move them and then release them above the trailer 17 for the purposes evacuation of these by the trailer.
  • the grapple 4 is mounted movable along the beam 3 and is also capable of an upward and downward movement relative to this beam 3, the height of which remains fixed.
  • the beam 3 and the handling structure 10 of which it is a part are pivotally mounted relative to a first support or central support 5, 7, and to a peripheral support 6, 8.
  • the central support 5 is fixed to the roof wall 16 as well as the peripheral support 6; in the embodiment of FIG. 2, the central support 7 constituting a cylindrical box of vertical axis 9 extends between the beam or handling structure, and the bottom 15 of the enclosure 2; the peripheral support 8 is essentially constituted by an internal projecting part of the wall 13 and extends over at least a portion of the periphery thereof.
  • Rolling means such as rollers 3 1 are provided to allow the rolling of the peripheral end (reference 53 in figure 6 in particular) of the beam 3 which extends along a horizontal longitudinal axis (reference 33 Figures 5 and 6).
  • a box or housing 25 is delimited by the walls of the support 5, 7, which housing 25 can receive the actuators for rotating the beam 3 and setting it in motion along the beam 3 of the grapple 4, as well as the actuators for raising and lowering the grapple and for actuating the opening or closing of the jaws of the grapple.
  • This compartment 25 is swept by a flow of fresh air 23 in order to be put in slight overpressure relative to the atmosphere or pressure prevailing in the enclosure 2; the air flow 23 putting the housing 25 under overpressure and possibly a part of the beam 3 as illustrated in FIG. 1, escapes into the enclosure 2 by relative sealing means identified 50 in FIGS. 5 to 7.
  • the flow d air 23 may result from a depression of the enclosure 2 as illustrated in FIG. 1 where a fan 24 sucks in through a duct 20 according to the arrows 22 and discharges it outside the enclosure; consequently, fresh or clean air enters, according to the arrows 21, through an orifice 19 inside the housing 25 delimited by the walls of the support 5 of the structure 10.
  • the air flow 23 for sweeping the housing 25 is obtained by the arrival of air penetrating along arrow 21 at the inlet of a fan 24 discharging into a pipe 19 connected at the base of the housing 25 delimited by the support 7.
  • the enclosure 2 being pressurized relative to the external environment, the exhausted air is caused to escape from the enclosure by an orifice 20 provided in the roof 16 according to the arrows 22, although the solution illustrated in FIG. 1 is preferred and in particular facilitates the filtration of the air extracted 22 from the enclosure 2 to avoid nuisance.
  • a partially represented pipe 27 and partly underground makes it possible to transport the residues until installation in order to discharge these residues (partly in solid form) into the tank 1 1 of the enclosure 2.
  • a part 28 of the residue transport pipe 27 extends inside the beam 3, the outlet orifice 29 of the portion of conduit being connected and / or supported by the beam 3, and for example mounted movable relative thereto in order to allow the choice of the place of dumping of the residues, by means described below in particular in relation to FIG. 5.
  • the rotation of the beam 3 can take place between a position shown in dotted lines and a position shown in solid lines, corresponding to an angular movement between 180 and 270 °; an angular rotation or deflection 32 of this beam 3, of 360 ° and more can be obtained, in particular in the case where the actuators or energy sources supplying the handling effectors are mounted fixed with reference to the enclosure, for example mounted fixed to the bottom (item 99, Figure 6) of the tubular box delimited by the support 7.
  • this device comprises a rail such as a cable 35 forming a support for an electric cable 34 (or a flexible pipe for transporting a hydraulic or pneumatic motor fluid); the support 35 extends substantially along a helical turn having as axis the axis 9 of the box 7 or of the enclosure 2, inside the box 7.
  • the cable or the flexible pipe 34 extends in an accordion by making undulations whose summits are supported by the support 35 in the form of a helix, by means of a plurality of devices such as carriages 36 or similar devices. Roller (s) likely to roll on the support 35.
  • one end 37 of the cable 34 can be fixed which will be connected to the power source and / or to the actuator mounted fixed to inside the box 7, while the second end 38 of the cable or flexible pipe 34 can move along the support 35 in the form of a helix to allow said angular movement of said mobile structure carrying the various effectors.
  • the structure 10 for handling residues comprises a simple beam 3 made of stainless steel, or else a combination of several beams; the structure 10 rolls thanks to rollers 3 1 placed at a peripheral end 53 of the beam 3, on a circular path 8 made of concrete, and constituting a bearing support; the structure 10 rotates on a pivot such as a large diameter ball bearing 60 with a vertical axis 9 (see FIG. 6) which is provided at the other (central) end 52 of the beam 3, in the vicinity of which said structure is supported by a support 7 for example constituted by a hollow post and / or a concrete barrel.
  • the rotation of the beam is obtained either by a torque exerted in the pivot (according to figures 5 and 7), or by a drive exerted at the other end of the beam on the circulation path (according to figure 6) .
  • the beam 3 may be hollow to imitate gas (by a current marked 23 in Figure 6 of circulation of ai r) the box spring or transverse beam 30 which carries the rollers 3 1 of rolling, and which can constitute a protective housing of a roller drive motor.
  • the beam 3 itself supports one or more trolley (s) 42, 43, 44 rolling, made of stainless steel, which circulates (s) along the beam.
  • Each carriage can be moved by means of a cable (such as that marked 46 for driving the carriage 42) or of a traction chain arranged back and forth and made of stainless steel or of steel coated against corrosion.
  • the cable 46 is fixed at each of its two ends to the carriage 42 and is guided by pulleys 48 and driven by a driving pulley 47 (itself driven by a motor 63).
  • the carriage 42 supports, thanks to a cable 52 (FIG. 6) or a stainless steel (or coated) chain, a clamshell (or grapple) intended for handling the sludge or the stored products. Thanks to the movement of the suspension cable 52 (which can be obtained in a similar manner to the movement of the cable 46, the bucket is raised or lowered along the axis 39 (vertical).
  • This clamshell bucket is partially made of stainless steel (or coated) for the parts in contact with the sludge. It constitutes a volume which, by closing, captures the sludge and by opening deposits it.
  • This grab also called grapple, can be opened by a mechanism described later in two, three, four, five or six parts (or jaws) most generally.
  • a second carriage 44 (FIGS. 5 and 8) driven by a cable (not shown) actuated by a winch (such as the winch marked 57 in FIG. 6 for driving the carriage 42), circulates on the beam and carries a movable part 28 and / or deformable (flexible) pipe which pours the mud through an orifice 29 so that its point of fall along the axis 40 in the pit is placed at the chosen location thanks to the orientation of the bridge and the position of the carriage on the beam.
  • a seeding device can be carried by the same carriage 44 or by a third carriage 43 also mobile, independent or integral with the first or second carriage.
  • the motors of this assembly can be located inside the central barrel or housing 25 delimited by the support 7. Thanks to a seal 50, 80 adapted between the fixed part and the mobile part of the structure such as the covers 49, 79 , the residue fumes cannot enter the barrel or housing marked 25, 62, 65 which is protected by the flow 23 of pressurized air, which eliminates the risks of explosion and corrosion of the actuators and / or engines.
  • These motors and the energy sources located in one or more of these compartments and thus isolated transmit their energy to the mechanisms already described for raising and lowering the bucket 4, opening and closing it, moving the carriages 42 to 44 and making turn beam 3 along axis 9.
  • Transmission takes place either by reducers and gears, or by cables or chains and reducers, or by hydraulic transmissions.
  • This set of motor (s) and reducer (s) can be fixedly placed in the barrel 25 delimited by the support 7 and the movement of the beam is then limited (to a determined angular movement (cf. FIGS. 3 and 4). ) to avoid excessive twisting of cables (or chains).
  • the protective housing 62, 65 (as well as the actuators) are made integral with the beam and rotate with it which allows unlimited rotation of the beam, the electrical and / or hydraulic supply then being made by one or more seals (s) turning point (s), a team of which if necessary leads it 27, 28 to the arrival of residues.
  • the electrical supply can also be done for reasons of economy by a circular girandole as described above which accompanies the rotation of the assembly inside the barrel and which makes it possible to make a rotation greater than 360 ° thanks to an arrangement helical.
  • the motors, the geared motors, the winch drums, the cable reels, the idler pulleys, the chain wheels, the gears and the cogwheels are fixed on a pivoting frame 61
  • the sensors and the limit switches necessary to control the movement of the apparatus 10 and the state of the residues can be placed on the same pivoting chassis in order to simplify the controls.
  • This arrangement makes it possible to free the axial zone (or central passage orifice) from the rotation pivot (bearing 60 in FIG. 6) for the central passage of the pipes (equipped with a rotating joint) for the supply of the tools maneuvered and managed by the 'lifting device 10, as well as for the passage of the line marked 28 for transporting residues.
  • the opening and closing control of the bucket (or grab) is done by sending, from a fixed hydraulic group (not shown) placed in the drum 25, a fluid under pressure through a reel 56 and flexible pipes 51 to jacks arranged on the grapple 4 which actuate the shells of the grab (or the jaws of the grapple).
  • This control can be carried out using a single cylinder or several cylinders, by any fluid or gas under pressure or under vacuum, depending on the compatibility with the products (residues) stored in the silo.
  • the hydraulic group producing and distributing the pressurized oil for actuating the grapple jaws can be incorporated into the grapple which then suffices to supply electricity through an electric cable reel instead of hose reel 56.
  • the bucket 4 can be actuated by the relative movement of the lifting cable 52 and an auxiliary cable which, according to a known arrangement usual in this technique, operates by muffling the closing or opening of the bucket.
  • the rotary movement of the beam 3 can be obtained by a ring gear 59 (FIG. 6) provided on the rotating head of the beam 3, which is driven by a geared motor 58 and a gear fixed in the barrel 25 and protected by the cover 49.
  • a ring gear 59 (FIG. 6) provided on the rotating head of the beam 3, which is driven by a geared motor 58 and a gear fixed in the barrel 25 and protected by the cover 49.
  • Another equivalent arrangement is to place the toothed wheel in a fixed manner and cause the pinion of the geared motor to mesh therewith, itself mounted on the head or rotating part of the beam or structure 10.
  • This arrangement can also be replaced by a chain wheel, the chain being driven by a chain pinion mounted on the gear motor placed in the barrel (or compartment) protected.
  • Another arrangement consists in driving the rollers 72 on a rail 71 suspended from the walls delimiting the enclosure by a motor 70 (as illustrated in FIG. 6), in order to move the end.
  • Another solution consists in placing a chain or cable guided by sheaves on a peripheral raceway (item 8 in figure 5), and in carrying it out by using a reduction gear and a chain pulley or by cable or by a motorized capstan; the movement of movement of the chain or cable is then used to drive the end of the beam.
  • Another arrangement is to place said chain on the raceway 8 (using vertical pins to prevent it from escaping) and to pass it through a capstan or a pulley with a groove secured to the beam.
  • a geared motor such as 70 figure 6) located at the peripheral end of the beam, it will be able to haul along the circular path, even if substances projected on this path make it slippery and impractical for drive rollers .
  • the lifting movement (up and down) of the bucket 4 is effected by a winch (item 57 figure 6) placed in the central drum or in the hollow pivot.
  • This winch can also be fixed on the beam itself as shown in Figure 7, positioned on top, bottom or side.
  • This winch can unwind either a cable 52 or two cables depending on whether it is fitted with a single or double drum. It can alternatively deliver the chain, either wound on a drum, or towed by a chain pulley (nuts), the soft strand then being deposited in a chain reservoir.
  • the path of the cable or chain can be achieved in three main ways:
  • the chain strand 52 (or cable) may be unique; at the exit of the drum (or the nut), the winch after being returned by a or several pulley (s) (98 FIG. 6) or chain wheels, it arrives on the movable carriage and by a first pulley 64, descends towards the hook (or the part) which supports the bucket.
  • This part comprises a sheave or block or pulley 66 (FIG.
  • the strand can be double; in this case the winch is double and unrolls two strands at a time in equal length.
  • the paths of these two cables are parallel to each other but independent. This device provides greater security since in the event of a strand or cable breaking, the bucket remains suspended by the other strand or cable. So that these two cables also share the weight of the bucket, their fixed point is constituted by a beam articulated in the middle, so that the unevenness of the elongations that could occur from one cable to the other be compensated by the oscillation of this plague; - the strand or cable may be flowing; in this case, the winch is double and unrolls two strands at a time in equal length.
  • One of the strands goes, as in the previous case, towards the end of the beam passing through the sheaves of the carriage and of the grab block. Once arrived at the end of the beam, it turns around a sheave to come back to end up on the second part of the cable which comes directly from the drum.
  • This arrangement means that in reality there is only one cable wound on the two half-drums. This allows, when the drum delivers a length of cable, to obtain a descent of the hook of length equivalent to the length thus delivered.
  • All the motors and elements which are not stainless are housed in an insulated compartment and drive by stainless components (cable, chain, sprocket, shafts) the movements of the beam, the grapple and the outlet of the residue transport pipe.
  • the beam 3 may be essentially constituted by the assembly, for example by welding, of bars, plates or profiles 90, 91, 92 made of stainless steel.
  • a horizontal profile or upper plate 91 can comprise on each of its sides a support rail and guide rollers 45 (of axis 97) of two carriages 43 and 44 which are thus able to move along the beam 3 with a longitudinal axis 33.
  • a vertical section or central plate (e) 90 and / or a lower central central plate (e) horizontal (e) 91 completes the supporting structure of the beam 3.
  • Profiles 90.91 can receive one or more duct (s) 93 for transporting (along the beam) fresh air intended to pressurize an actuator protection compartment.
  • the section 92 comprises and / or constitutes a raceway for the carriage 42 carrying a grapple (not shown); the carriage 42 comprises rollers 45 rolling on and along the profile 92; the carriage 42 comprises a shaft 95 extending between 2 flanges 96 each provided with at least one bearing for rotation of the rollers 45; the shaft 95 receives said pulley 64 receiving said cable 52 supporting the block 66 grapple support.
  • the carriage 43 can carry a tool 94 (sensor or actuator) for treating residues and / or a conduit for transporting a product for seeding residues.
  • a tool 94 sensor or actuator
  • One of the trolleys can, for example, be specialized in measurement and include one or more probes to sense the temperature and / or pH and / or the viscosity and / or the density or the level of the stored residues.
  • Each of these sensors can be lowered or reassembled using an additional reel located in the drum, the cable of which can carry said sensor and conduct the associated measurement.
  • the sensor can thus be moved using the carriage and the beam at various points in the silo pit.
  • a vertical displacement can be assigned to it either by using the movement of the grab (or grapple) which involves it in its own vertical movement or by a separate motorization using gravity for the descent and a reel for the ascent.
  • Another tool carriage can be used to carry out treatments on the residues.
  • the trolley can transport a gas injector, a reheating rod or an electrode for the arrival of electric current.
  • the treatment action can also be obtained by bringing in and out of dynamic tools such as for example a pump intended to lift liquids, an agitator, a grinder or a pneumatically controlled tool intended to work by vibration.
  • the reel can carry the tool (item 94 in figure 8) and at the same time supply it with energy.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

La présente invention est relative aux installations ou silos ou réservoirs d'entreposage ou de stockage généralement temporaire, en vrac, de résidus, par exemple de résidus pulvérulents et/ou de boues résiduelles du traitement de l'eau qui comportent généralement une phase liquide et des matières solides dispersées dans la phase liquide. Une installation (1) de stockage en vrac de résidus comporte, à l'intérieur d'une enceinte (2): une poutre (3) horizontale mobile sous l'action d'un premier actionneur, qui supporte un organe (4) de transfert de résidus qui est mobile par rapport à ladite poutre sous l'action d'au moins un deuxième actionneur; au moins une enveloppe ou un logement (25) de protection desdits premier et deuxième actionneurs; laquelle installation comporte en outre des moyens de maintien d'une surpression dans ladite enveloppe ou logement par rapport à ladite enceinte. Le secteur technique de l'invention est le domaine des installations de stockage en vrac de résidus ou boues.

Description

Installation de stockage en vrac de résidus
La présente invention est relative aux installations ou silos ou réservoirs d'entreposage ou de stockage généralement temporaire, en vrac, de résidus, par exemple de résidus pulvérulents et/ou de boues résiduelles du traitement de l 'eau qui comportent généralement une phase liquide et des matières solides dispersées dans la phase liquide.
Le secteur technique de l ' invention est le domaine des installations de stockage en vrac de résidus ou boues. L'invention s'applique plus particulièrement aux installations de stockage et/ou de reprise de produits toxiques, de déchets chimiquement agressifs, d'effluents dégageant des gaz explosifs ou nocifs, généralement effectuées dans des réservoirs et/ou des enceintes de formes variées. La présente invention a pour objet de proposer des installations de stockage en vrac de résidus améliorées, ainsi que des installations de manutention de résidus en vrac qui soient également améliorées.
En effet, un des problèmes importants liés à ce type d ' installation découle des conditions hostiles liées à la nature et aux caractéristiques des résidus, telles que la corrosion, la température, les rayonnements, l 'agression chimique, les condensations, etc .. ; du fait de cet environnement hostile, l 'entretien, la maintenance, la réparation et le réglage des différents constituants mécaniques, électriques ou électromécaniques des installations, sont difficiles et dangereux ; en outre, ces conditions d'environnement hostile nuisent à la fiabilité, sont des sources de danger interne et externe et augmentent les coûts de fonctionnement des installations.
La présente invention propose en outre d'améliorer le système d'alimentation ou d'arrivée des résidus, qui s'effectue habituellement par une conduite fixe dont l'orifice de sortie est disposé en partie supérieure du réservoir de l 'enceinte de l 'installation de stockage, et ne permet pas de distribuer de manière homogène les résidus à l ' intérieur du volume de stockage du réservoir ; ceci nécessite, dans le cas de résidus peu fluides et/ou comportant une partie importante de matières solides, de déplacer les résidus d'un endroit du réservoir à un autre endroit du réservoir, par exemple par un système de manutention utilisant un grappin. Une solution au problème posé consiste à procurer une installation de stockage en vrac de résidus qui comporte, à l 'intérieur d'une enceinte :
- une poutre horizontale mobile sous l'action d'un premier actionneur, qui supporte un organe de transfert de résidus qui est mobile par rapport à ladite poutre sous l 'action d'au moins un deuxième actionneur,
- au moins une enveloppe ou un logement de protection desdits premier et deuxième actionneurs,
- des moyens de maintien d'une surpression dans ladite enveloppe et/ou dudit logement par rapport à ladite enceinte.
Selon des modes préférentiels de réalisation, ladite installation comporte :
- une structure pivotante selon un axe vertical central, de manipulation et/ou levage des résidus, qui comporte ladite poutre ou un pont pivotant s'étendant sensiblement horizontalement et radialement, qui supporte un organe tel qu'un grappin (ou une griffe ou une pince ou une benne preneuse) pour la préhension et le transfert discontinu de résidus, qui permet notamment le transfert des résidus d'un réservoir de l'enceinte à un conteneur mobile tel qu'une remorque tractable d'évacuation de résidus, lequel grappin est mobile le long de ladite poutre sous l 'action dudit deuxième actionneur (tel qu'un treuil ou un moteur) ,
- un premier support (fixe) central de ladite structure, et un premier moyen central de roulement ou pivotement intercalé entre ledit support central et ladite structure pivotante,
- un deuxième support (fixe) périphérique de ladite structure, et un deuxième moyen périphérique de roulement ou glissement intercalé entre ledit support périphérique et ladite structure pivotante, dans laquelle lesdits premier et deuxième actionneurs sont protégés contre la corrosion par une ou plusieurs enveloppes qui est (sont) intégrée(s) audit support central ou bien prévue (s) dans ladite structure pivotante, et qui est (sont) pressurisée(s) par rapport à l 'enceinte c'est-à-dire maintenue(s) à une pression légèrement supérieure, d'au moins 10 pascal par exemple, à la pression régnant dans l 'enceinte ; celle-ci est elle-même de préférence inférieure, par exemple de quelques pascal ou dizaines de pascal, à la pression atmosphérique externe, grâce à des moyens de mise en dépression de celle-ci ; alternativement, la pression régnant dans l ' enceinte est supérieure à la pression externe à l 'enceinte ; ladite poutre et/ou ladite structure est essentiellement constituée d'un matériau peu altérable (par rapport à l 'acier ordinaire) tel que de l 'acier inoxydable et/ou une matière plastique (telle qu 'une résine thermoplastique ou thermodurcissable renforcée par des fibres minérales.
- ladite installation comporte de préférence en outre :
- un conduit d 'entrée d'air extérieur dans l 'enceinte, qui communique avec ledit compartiment ou logement et/ou ladite ou lesdites enveloppe(s) de protection desdits actionneurs,
- un conduit de sortie d'air repris (vicié) de l ' enceinte, qui est de préférence situé en partie supérieure de ladite enceinte, - un organe surpresseur tel qu'un ventilateur qui aspire de l 'air externe à l 'enceinte et le souffle dans ledit conduit d'entrée, ou bien tel qu 'un ventilateur extracteur qui aspire par ledit conduit de sortie d' air, l ' ai r vicié hors de l 'enceinte, pour le refouler à l 'extérieur de celle-ci ; - le cas échéant, ladite structure de manutention et/ou ladite poutre mobile faisant partie de ladite structure comporte un conduit
(étanche) de transport de l 'air extérieur ("propre " ou " neuf" c 'est à dire non vicié) jusqu'à la ou lesdites enveloppe(s) de protection des actionneurs, c'est à dire jusqu ' au voisinage des actionneurs ;
- ladite installation comporte un premier support fixe central, s'étendant entre la dalle de fond de l 'enceinte et ladite poutre ou structure de manutention , lequel premier support central est essentiellement réalisé en matériaux de construction , par exemple à partir de béton et/ou d 'éléments préfabriqués, laquelle installation comporte en outre un premier moyen de roulement ou pivotement de ladite structure ou poutre, essentiellement constitué par un roulement (à billes ou à rouleaux ou à aiguilles) et/ou par une cou ronne dentée, et l 'installation comporte un dispositif d' étanchéité (tel qu 'un j oint ou bavette) entre ledit premier support et ladite structure ou poutre mobile ;
- ladite installation comporte en outre un (premier) chariot mobile le long de ladite poutre, qui supporte ledit organe (ou grappin) de transfert de résidus et qui est déplacé et/ou déplaçable sous l 'action d'un câble ou d ' une chaîne actionné(e) par un treuil (ou moteur) disposé dans un logement protégé contre la corrosion et mis en surpression ;
- ladite installation comporte un moyen d'entraînement , selon un mouvement ascendant ou descendant, de l 'organe de transfert de résidus par un câble ou une chaîne entraîné(e) par un treuil ou un moteur, et de préférence ledit câble d' actionnement de la montée et de la descente de l ' organe de transfert de résidus est constitué par un brin ou boucle ouverte dont une extrémité est fixe, par exemple solidaire d ' une extrémité de ladite poutre, de préférence de l 'extrémité périphérique de celle-ci.
Une solution au problème posé consiste en outre à p rocurer une installation de stockage en vrac de résidus qui comporte, à l ' intérieur d'une enceinte :
- une poutre (une structure) horizontale mobile qui supporte un organe de transfert de résidus qui est mobile par rapport à ladite poutre,
- un réservoir de résidus occupant une partie essentielle du volume de ladite enceinte, - un conduit d'arrivée de résidus terminé par un orifice de sortie ou de déversement dans ledit réservoir, dans laquelle ledit orifice de sortie dudit conduit d'arrivée de résidus et le cas échéant une partie dudit conduit de transport de résidus est (sont) supporté(s) par (par exemple disposé(s) dans ou sur) ladite poutre ou structure mobile de manutention de résidus par l'organe de transfert.
Selon des modes préférentiels de réalisation de l'invention :
- ledit orifice de sortie ou déversoir de résidus dans ledit réservoir, est relié ou supporté par un (deuxième) chariot qui est mobile le long de ladite poutre horizontale faisant partie de la structure mobile de manutention, lequel chariot est déplacé par un câble actionné ou enroulé sur un treuil qui est disposé au voisinage d'une extrémité de ladite poutre et/ou de ladite structure mobile de manutention, ou bien à l 'intérieur d'un logement prévu dans un support de ladite poutre ou de ladite structure ;
- l'installation comporte en outre un conduit d'arrivée d'un produit de traitement des résidus stockés dans le réservoir, lequel produit comporte par exemple des bactéries ou micro-organismes, lequel conduit est terminé par un orifice disposé sur ladite poutre ou ladite structure de manutention, de même que le cas échéant, une partie du conduit d'arrivée du produit de traitement.
L'installation peut comporter ledit deuxième chariot entraîné en mouvement par un câble actionné par un treuil, qui circule sur la poutre de la structure de manutention et qui porte une portion mobile de la canalisation d'arrivée des résidus, qui peut être en partie au moins deformable ou souple, qui déverse les résidus (la boue) de telle sorte que le point de chute des résidus dans le réservoir (la fosse de l 'enceinte) soit disposé à l'endroit choisi, grâce à l 'orientation du pont et/ou de la poutre et à la position du chariot sur la poutre ; de même, un conduit de transport ou d'arrivée d'un produit d'ensemencement des boues ou résidus stockés dans le réservoir, peut être porté par le même chariot ou par un autre (troisième) chariot également mobile, indépendant ou non du mouvement des chariots précédemment cités .
L' invention à également pour résultat une installation de manutention de résidus en vrac dont les moteurs et mécanismes divers sont placés dans une enveloppe hermétique, fixe ou mobile, ou dans une enveloppe sous atmosphère contrôlée, afin d'échapper à l'action du milieu ambiant . Des éléments porteurs (pont ou poutre) ou constituants peuvent être utilisés comme enveloppe de protection ou conduit de transport pour l ' atmosphère contrôlée (fluide tel que de l ' ai r extérieur à l ' enceinte) .
La structure pivotante de manutention présente à une extrémité une partie tournante axée sur un pivot central et prend appui à l ' autre extrémité grâce à des galets ou des patins sur un chemin de roulement (ou de glissement) ; alternativement, au moins une extrémité de la structure porteuse de manutention peut-être suspendue à un chemin de roulement (par exemple constitué par un profilé métallique formant un rail) de forme circulaire ou autre, de telle sorte que la charge puisse être répartie sur le pivot et sur le chemin en vue d'adapter les efforts aux matériaux utilisés ; les transmissions entre la source motrice (l ' actionneur) située dans le fût (ou logement protégé) et l 'organe effecteur, peuvent être réalisées de façon mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique.
L'une des applications de l ' invention est la dépose , l 'ensemencement et la reprise des boues partiellement neutralisées et partiellement fermentescibles dans un silo de forme circulaire à l' aide d'un appareil hybride assurant les fonctions ci-dessus grâce aux dispositions suivantes.
L ' invention permet, en disposant le ou les actionneur(s) (moteurs tels que des moteurs électriques, hydrauliques ou pneumatiques) d' entraînement des différents composants (tels que des treuils, poulies , câbles, vérins d' ouverture et/ou de fermeture des mors de grappins) de la structure de manipulation de résidus à l ' intérieur d ' un logement protégé et pressurisé? de protéger les actionneur contre la corrosio n et/ou la contamination résultant de l' atmosphère viciée régnant dans l ' enceinte ; cette disposition facilite en outre l ' entretien ou la réparation des actionneurs, particulièrement lorsque ceux-ci sont disposés dans un support tel qu 'un fût ou poteau creux de grande section, qui supporte la poutre mobile support de grappin.
L ' invention permet d ' éviter de charger la partie centrale de la poutre par la masse des actionneurs, en plaçant les actionneurs, soit à l ' une au moins des extrémités de la poutre et/ou de la structure, soit dans ou sur un support (fixe) de celle-ci ; l 'invention permet ainsi d ' utiliser pour la construction de la poutre, des matériaux peu altérables, c'est à dire peu oxydables , comparativement aux alliages d ' acier habituellement utilisés dans la construction de ponts roulants, malgré les moindres performances (caractéristiques ) mécaniques de ces matériaux tels que de l ' acier inoxydable et/ou une matière plastique. En prévoyant qu ' un orifice de sortie d'un conduit d' entrée de résidus, est lié à (et/ou supporté par) ladite structure ou poutre mobile, l ' invention permet un remplissage plus homogène du réservoir de stockage, grâce aux déplacements de cet orifice de sortie au fur et à mesure du remplissage ; ces avantages sont améliorés en prévoyant un support de cet orifice tel qu 'un chariot , qui est mobile le long de la poutre, ce qui permet, par la combinaison d ' un mouvement de ladite poutre et d 'un mouvement dudit chariot , de positionner l ' orifice de sortie en tout point souhaité au dessus du réservoir ; cette disposition permet d 'éviter notamment d 'utiliser le grappin pour réparti r dans le réservoir des résidus accumulés au voisinage d' un orifice fixe de déversement, comme cela est le cas habituellement.
Les nombreux avantages procurés par l 'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation.
Dans les dessins, les éléments identiques ou similaires portent, sauf indication contraire, les mêmes références d' une figure à l ' autre . La figure 1 est une vue en coupe partielle par un plan vertical, de façon schématique, d'une première variante de réalisation d'une installation équipée d'une structure de manutention conforme à l'invention. La figure 2 illustre de la même manière que la figure 1 une deuxième variante de l'installation de stockage de résidus équipée d'un système de manutention de résidus conforme à l'invention.
La figure 3 est une vue selon III. III de la figure 2 et illustre en vue en coupe partielle schématique par un plan horizontal l'enceinte cylindrique d'une installation de stockage de résidus équipée d'une poutre pivotante sur un pivot disposé en position centrale de l'enceinte.
La figure 4 illustre un exemple de réalisation d'une liaison flexible d'alimentation d'un effecteur disposé sur la poutre ou structure de manutention pivotante par un actionneur ou une source d'énergie disposée fixe par rapport à l'enceinte.
La figure 5 illustre en vue en coupe partielle simplifiée une variante d'une structure de manutention équipant une installation de stockage conforme à l'invention.
Les figures 6 et 7 illustrent respectivement une deuxième et une troisième variante de la structure de manutention équipant une installation de stockage de résidus, de la même manière qu'à la figure 5 c'est à dire en vue de coté et en coupe partielle par un plan vertical.
La figure 8 illustre en vue en coupe par un plan vertical transversal une poutre faisant partie de la structure de manutention de résidus.
Par référence aux figures 1 à 4, l'enceinte 2 est délimitée par un bâtiment qui peut être en partie enfoui dans le sol 26 et qui comporte une dalle de fond 15, des parois latérales verticales 13 et une paroi de toit 16. Les parois 13 ou murs peuvent être de forme cylindrique pour délimiter comme illustré particulièrement figure 3 une enceinte 2 de forme cylindrique d'axe 9 vertical. L' enceinte 2 peut être séparée en une première zone 1 1 formant un réservoir de résidus et en une deuxième zone 12, par deux parois verticales 14 s'étendant radialement par référence à l ' axe 9, au dessus du fond 15 de l ' enceinte. La zone 12 permet de recevoir à l 'intérieur de l 'enceinte 2 un conteneur ou remorque 17 susceptible de pénétrer dans la zone 12 par une ouverture 18 prévue dans les parois 13.
L'enceinte 2 reçoit une structure ou portique 10 de manutention de résidus en vrac qui comporte une poutre 3 montée pivotante selon l ' axe 9 grâce à des moyens de pivotement ou roulement décrits et repérés 59, 60 figure 6 particulièrement.
La poutre 3 pivotante selon l ' axe 9 supporte un grappin 4 dont les mors sont susceptibles de s ' ouvrir et de se refermer pour saisir des résidus emmagasinés dans le réservoir 1 1 pour les déplacer puis les lâcher au dessus de la remorque 17 aux fins d 'évacuation de ceux-ci par la remorque.
Le grappin 4 est monté mobile le long de la poutre 3 et est également susceptible d'un mouvement de montée et de descente par rapport à cette poutre 3 dont la hauteur reste fixe. La poutre 3 et la structure 10 de manutention dont elle fait partie sont montées pivotantes par rapport à un premier support ou support central 5, 7, et à un support périphérique 6, 8.
Dans le mode de réalisation présenté figure 1 , le support 5 central , est fixé à la paroi 16 de toit de même que le support 6 périphérique ; dans le mode de réalisation de la figure 2, le support 7 central constituant un caisson cylindrique d ' axe vertical 9 s ' étend entre la poutre ou structure de manutention, et le fond 15 de l ' enceinte 2 ; le support périphérique 8 est essentiellement constitué par une partie en saillie interne de la paroi 13 et s 'étend sur une portion au moins de la périphérie de celle-ci .
Des moyens de roulement tels que des galets 3 1 sont prévus pour permettre le roulement de l 'extrémité périphérique (repère 53 figure 6 notamment) de la poutre 3 qui s'étend selon un axe longitudinal horizontal (repère 33 figures 5 et 6).
Par référence aux figures 1 et 2 particulièrement, un caisson ou logement 25 est délimité par les parois du support 5, 7, lequel logement 25 peut recevoir les actionneurs de mise en rotation de la poutre 3 et de mise en mouvement le long de la poutre 3 du grappin 4, ainsi que les actionneurs de montée et descente du grappin et de l'actionnement de l'ouverture ou de la fermeture des mors du grappins.
Ce compartiment 25 est balayé par un flux d'air neuf 23 afin d'être mis en légère surpression par rapport à l'ambiance ou pression régnant dans l'enceinte 2 ; le flux d'air 23 mettant en surpression le logement 25 et éventuellement un partie de la poutre 3 comme illustré figure 1, s'échappe dans l'enceinte 2 par des moyens d'étanchéité relative repérés 50 figures 5 à 7. Le flux d'air 23 peut résulter d'une mise en dépression de l'enceinte 2 comme illustré figure 1 où un ventilateur 24 aspire par un conduit 20 selon les flèches 22 et le refoule à l'extérieur de l'enceinte ; par conséquent, de l'air frais ou propre pénètre selon les flèches 21 par un orifice 19 à l'intérieur du logement 25 délimité par les parois du support 5 de la structure 10.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, le flux d'air 23 de balayage du logement 25 est obtenu par l'arrivée d'air pénétrant selon la flèche 21 à l'entrée d'un ventilateur 24 refoulant dans une canalisation 19 raccordée à la base du logement 25 délimité par le support 7. Dans ce mode de réalisation, l'enceinte 2 étant mise en surpression par rapport à l'ambiance externe, on provoque l'échappement de l'air vicié hors de l'enceinte par un orifice 20 prévu dans le toit 16 selon les flèches 22, bien que la solution illustrée figure 1 soit préférée et facilite notamment la filtration de l'air extrait 22 de l'enceinte 2 pour éviter des nuisances.
Comme illustré particulièrement figure 2 et 5, une canalisation 27 partiellement représentée et en partie souterraine permet de transporter les résidus jusqu'à l' installation aux fins de déverser ces résidus (en partie sous forme solide) dans le réservoir 1 1 de l 'enceinte 2.
A cet effet, conformément à l'invention, une partie 28 de la canalisation 27 de transport de résidus s'étend à l' intérieur de la poutre 3 , l 'orifice de sortie 29 de la portion 28 de conduit étant liée et/ou supportée par la poutre 3 , et par exemple montée mobile par rapport à celle ci afin de permettre de choisir le lieu de déversement des résidus, par des moyens décrits ci-après notamment en relation avec la figure 5. Par référence aux figures 3 et 4, la rotation de la poutre 3 peut s ' effectuer entre une position représentée en traits pointillés et une position représentée en traits pleins, correspondant à un débattement angulaire compris entre 180 et 270° ; une rotation ou débattement 32 angulaire de cette poutre 3, de 360° et plus peut être obtenu, notamment dans le cas où les actionneurs ou sources d'énergie alimentant les effecteurs de manutention sont montés fixes par référence à l ' enceinte, par exemple montés fixes au fond (repère 99, figure 6) du caisson tubulaire délimité par le support 7.
Dans ce cas, afin d'autoriser le débattement angulaire sans nécessiter l ' installation d'un collecteur tournant qui peut être jugé trop coûteux ou pas assez fiable, il est possible d'utiliser une girandole telle qu'illustrée figure 4 ; comme illustré sur cette figure, ce dispositif comporte un rail tel qu'un câble 35 formant support d'un câble électrique 34 (ou d'une canalisation souple de transport d'un fluide moteur hydraulique ou pneumatique) ; le support 35 s 'étend sensiblement selon une spire hélicoïdale ayant pour axe l ' axe 9 du caisson 7 ou de l ' enceinte 2, à l ' intérieur du caisson 7.
Le câble ou la canalisation souple 34 s'étend en accordéon en faisant des ondulations dont les sommets sont soutenus par le support 35 en forme d'hélice, par l ' intermédiaire d'une pluralité de dispositifs tels que des chariots 36 ou des dispositifs similaires à galet(s) susceptible(s) de rouler sur le support 35.
De cette façon, une extrémité 37 du câble 34 peut être fixe qui sera raccordée à la source d'énergie et/ou à l ' actionneur monté fixe à l ' intérieur du caisson 7, tandis que la deuxième extrémité 38 du câble ou de la canalisation souple 34 pourra se déplacer le long du support 35 en forme d' hélice pour permettre ledit débattement angulaire de ladite structure mobile portant les différents effecteurs. Par référence aux figures 1 à 3 et 5 à 8 particulièrement, la structure 10 de manutention de résidus comporte une poutre 3 simple en acier inoxydable, ou bien une association de plusieurs poutres ; la structure 10 roule grâce à des galets 3 1 placés à une extrémité périphérique 53 de la poutre 3 , sur un chemin circulaire 8 réalisé en béton, et constituant un support de roulement ; la structure 10 tourne sur un pivot tel qu 'un roulement à billes 60 de grand diamètre et d ' axe 9 vertical (Cf. figure 6) qui est prévu à l ' autre extrémité(centrale) 52 de la poutre 3 , au voisinage de laquelle ladite structure est supporté par un support 7 par exemple constitué par un poteau creux et/ou un fût en béton . La rotation de la poutre est obtenue, soit par un couple exercé dans le pivot (conformément aux figures 5 et 7) , soit par un entraînement exercé à l 'autre extrémité de la poutre sur le chemin de circulation (conformément à la figure 6) .
La poutre 3 peut être creuse pou r al imenter en gaz (par un courant repéré 23 figure 6 de circulation d ' ai r) le sommier ou poutre transversale 30 qui porte les galets 3 1 de roulement, et qui peut constituer un logement de protection d' un moteur d ' entrainement des galets.
La poutre 3 supporte elle-même un ou plusieurs chariot (s) 42 , 43 , 44 roulants, en acier inoxydable, qui circule(nt) le long de la poutre. Chaque chariot peut être déplacé par le moyen d'un câble (tel que celui repéré 46 pour l ' entraînement du chariot 42) ou d'une chaîne de traction disposée en va et vient et réalisée en acier inoxydable ou en acier revêtu contre la corrosion . Le câble 46 est fixé à chacune de ses deux extrémités au chariot 42 et est guidé par des poulies 48 et entraîné par une poulie motrice 47 (elle-même entraînée par un moteur 63) . Le chariot 42 supporte, grâce à un câble 52 (figure 6) ou une chaîne en acier inoxydable (ou revêtu) , une benne preneuse (ou grappin) destinée à la manipulation des boues ou des produits stockés. Grâce au mouvement du câble 52 de suspension (qui peut-être obtenu de manière similaire au mouvement du câble 46, la benne est montée ou descendue selon l 'axe 39 (vertical) .
Cette benne preneuse est réalisée partiellement en acier inoxydable (ou revêtu) pour les parties en contact avec les boues. Elle constitue un volume qui, en se refermant, capte les boues et en s'ouvrant les dépose. Cette benne, également dénommée grappin , peut s'ouvrir grâce à un mécanisme décrit plus loin en deux, trois, quatre, cinq ou six parties (ou mors) le plus généralement.
Un deuxième chariot 44 (figures 5 et 8) entraîné par un câble (non représenté) actionné par un treuil (tel que le treuil repéré 57 figure 6 pour l ' entraînement du chariot 42) , circule sur la poutre et porte une partie 28 mobile et/ou deformable (souple) de canalisation qui déverse la boue par un orifice 29 de telle sorte que son point de chute selon l' axe 40 dans la fosse soit disposé à l'endroit choisi grâce à l'orientation du pont et à la position du chariot sur la poutre. De même, un dispositif d'ensemencement peut-être porté par le même chariot 44 ou par un troisième chariot 43 également mobile, indépendant ou solidaire du premier ou du deuxième chariot.
L'ensemble des mouvements décrits se fait grâce à des poulies, des arbres, des câbles, des chaînes et des renvois en acier inoxydable ou en matériaux résistant à l'action des boues.
Les moteurs de cet ensemble peuvent être situés à l 'intérieur du fût ou logement 25 central délimité par le support 7. Grâce à un joint 50, 80 adapté entre la partie fixe et la partie mobile de la structure telle que les capots 49, 79, les émanations des résidus ne peuvent rentrer dans le fût ou logement repérés 25, 62, 65 qui est protégé par le flux 23 d' air de mise en surpression, ce qui élimine les risques d'explosion et de corrosion des actionneurs et/ou moteurs. Ces moteurs et les sources d'énergie situés dans un ou plusieurs de ces compartiments et ainsi isolés transmettent leur énergie aux mécanismes déjà décrits pour faire monter et descendre la benne 4, l'ouvrir et la fermer, déplacer les chariots 42 à 44 et faire tourner la poutre 3 selon l' axe 9.
La transmission se fait, soit par des réducteurs et des engrenages, soit par des câbles ou des chaînes et des réducteurs, soit par des transmissions hydrauliques.
Cet ensemble de moteur(s) et de réducteur(s) peut être placé de façon fixe dans le fût 25 délimité par le support 7 et le mouvement de la poutre est alors limité (à un débattement angulaire déterminé (Cf. figure 3 et 4) pour éviter la torsion excessive des câbles (ou des chaînes) .
Alternativement le logement 62, 65 de protection (ainsi que les actionneurs) sont rendus solidaires de la poutre et tournent avec elle ce qui permet une rotation illimitée de la poutre, l'alimentation électrique et/ou hydraulique se faisant alors par un ou plusieurs joint(s) tournant(s) , dont un équipe le cas échéant le conduit 27, 28 d' arrivée de résidus.
L'alimentation électrique peut se faire aussi pour des raisons d'économie par une girandole circulaire comme décrit précédemment qui accompagne la rotation de l 'ensemble à l 'intérieur du fût et qui permet de faire une rotation supérieure à 360° grâce à une disposition hélicoïdale.
Dans le cas où une rotation importante de la poutre est nécessaire, les moteurs, les moto-réducteurs, les tambours de treuil, les enrouleurs de câbles, les poulies de renvoi, les roues à chaînes, les engrenages et les roues dentées sont fixés sur un châssis pivotant 61
(figure 6) qui les relie de façon solidaire à la poutre 3.
De la même façon, les capteurs et les fins de course nécessaires pour contrôler le mouvement de l 'appareil 10 et l'état des résidus peuvent être placés sur le même châssis pivotant dans le but de simplifier les commandes. Cette disposition permet de libérer la zone axiale (ou orifice central de passage) du pivot de rotation (roulement 60 figure 6) pour le passage central des canalisations (équipées d 'un joint tournant) pour l 'alimentation des outils manoeuvres et gérés par l 'appareil 10 de levage, ainsi que pour le passage de la canalisation repérée 28 de transport de résidus.
La commande d ' ouverture et de fermeture de la benne (ou grappin) se fait par l 'envoi, depuis un groupe hydraulique fixe (non représenté) placé dans le fût 25, d'un fluide sous pression à travers un enrouleur 56 et des tuyaux flexibles 51 vers des vérins disposés sur le grappin 4 qui actionnent les coquilles de la benne (ou les mors du grappin) .
Cette commande peut se réaliser à l 'aide d'un vérin unique ou de plusieurs vérins, par tout fluide ou gaz sous pression ou en dépression, en fonction de la compatibilité avec les produits (résidus) stockés dans le silo .
Alternativement, le groupe hydraulique producteur et distributeur de l 'huile sous pression pour l ' actionnement des mors du grappin peut être incorporé dans le grappin qu 'il suffit alors d'alimenter en électricité à travers un enrouleur de câble électrique au lieu et place de l 'enrouleur 56 de flexible.
Selon une troisième variante, la benne 4 peut être actionnée par le mouvement relatif du câble de levage 52 et d'un câble auxiliaire qui , selon une disposition connue habituelle dans cette technique, opère par moufflage la fermeture ou l 'ouverture de la benne.
Le mouvement de rotation de la poutre 3 peut être obtenu par une couronne dentée 59 (figure 6) prévue sur la tête tournante de la poutre 3 , qui est entraînée par un moto-réducteur 58 et un engrenage fixé dans le fût 25 et protégé par le capot 49. Une autre disposition équivalente est de placer la roue dentée de façon fixe et faire engrener sur celle-ci le pignon du moto-réducteur, lui-même monté sur la tête ou partie tournante de la poutre ou structure 10. Cette disposition peut également être remplacée par une roue à chaîne, la chaîne étant entraînée par un pignon à chaîne monté sur le moto-réducteur placé dans le fût (ou compartiment) protégé .
Une autre disposition consiste à entraîner par un moteur 70 (comme illustré figure 6) les galets 72 de roulement sur un rail 71 suspendu aux parois délimitant l ' enceinte, afin de déplacer l 'extrémité
53 de la poutre 3 par le chemin de roulement, le pivot central étant alors passif vis-à-vis de la rotation.
Une autre solution consiste à disposer sur un chemin de roulement périphérique (repère 8 figure 5) une chaîne ou un câble guidé par des réas, et à procéder à son entraînement par l 'emploi d'un réducteur et d'une poulie à chaîne ou à câble ou par un cabestan motorisé ; le mouvement de circulation de la chaîne ou du câble est alors utilisé pour entraîner l'extrémité de la poutre. Une autre disposition est de placer ladite chaîne sur le chemin 8 de roulement (en évitant à l 'aide de broches verticales qu'elle ne s'en échappe) et de la faire passer dans un cabestan ou une poulie à gorge solidaire de la poutre. Grâce à un moto-réducteur (tel que 70 figure 6) situé en extrémité périphérique de la poutre, celle-ci pourra se haler le long du chemin circulaire, même si des substances projetées sur ce chemin le rendent glissant et impraticable pour des galets moteurs.
Le mouvement de levage (montée et descente) de la benne 4 s'effectue par un treuil (repère 57 figure 6) placé dans le fût central ou dans le pivot creux. Ce treuil peut également être fixé sur la poutre elle- même comme représenté figure 7, positionné sur le dessus, le dessous ou le côté. Ce treuil peut dévider, soit un câble 52, soit deux câbles selon qu'il est muni d'un tambour simple ou double. Il peut en variante débiter de la chaîne, soit enroulée sur tambour, soit tractée par une poulie à chaîne (noix) , le brin mou étant alors déposé dans un réservoir à chaîne. La trajectoire du câble ou de la chaîne peut être réalisée selon trois modalités principales :
- Le brin de chaîne 52 (ou de câble) peut-être unique ; à la sortie du tambour (ou de la noix) , du treuil après avoir été renvoyée par une ou plusieurs poulie(s) (98 figure 6) ou des roues à chaînes, il arrive sur le chariot mobile et par une première poulie 64, descend vers le crochet (ou la pièce) qui supporte la benne. Cette pièce comporte un réa ou moufle ou poulie 66 (figure 6) que le câble ou la chaîne 52 contourne sur 180° dans le plan vertical pour remonter vers une deuxième poulie 67 fixée, ainsi que la poulie 64, sur le chariot 42, et qui est contournée par le câble (ou la chaîne) sur 90° pour repartir vers l 'extrémité 53 de la poutre où un point de fixation 55 permet de l 'immobiliser. Ainsi , quelle que soit la position du chariot le long de la poutre, le fait d'enrouler le treuil ou de le dérouler fait monter et descendre le moufle 66 et produit un effet de mouflage, à savoir que pour 1 mètre de câble enroulé sur le tambour (ou 1 mètre de chaîne absorbé par la noix) , le crochet ou moufle 66 remonte de 0,50 mètre, ce qui a pour effet de doubler la force disponible au crochet par rapport à celle exercée au tambour ou à la noix ;
- le brin peut être double ; dans ce cas le treui l est double et déroule deux brins à la fois en longueur égale. Les trajectoires de ces deux câbles sont parallèles entre elles mais indépendantes. Ce dispositif assure une plus grande sécurité puisqu'en cas de rupture d ' un brin ou câble, la benne reste suspendue par l 'autre brin ou câble. Pour que ces deux câbles se partagent également le poids de la benne, leur point fixe est constitué par un fléau articulé en son milieu, de telle sorte que l 'inégalité des allongements qui pourrait se produire d'un câble par rapport à l 'autre soit compensée par l 'oscillation de ce fléau ; - le brin ou câble peut être circulant ; dans ce cas, le treuil est double et déroule deux brins à la fois en longueur égale. L'un des brins va, comme dans le cas précédent, vers l 'extrémité de la poutre en passant par les réas du chariot et du moufle de la benne . Une fois parvenu à l ' extrémité de la poutre, il tourne autour d 'un réa pour revenir s'abouter sur la deuxième partie du câble qui sort directement du tambour. Cette disposition fait qu' en réalité, on dispose d'un seul câble enroulé sur les deux demi-tambours. Ceci permet, lorsque le tambour débite une longueur de câble, d'obtenir une descente du crochet de longueur équivalente à la longueur ainsi débitée.
L'ensemble des moteurs et des éléments qui ne sont pas inoxydables sont abrités dans un compartiment isolé et entraînent par des composants inoxydables (câble, chaîne, pignon, arbres) les mouvements de la poutre, du grappin et de l 'orifice de sortie du conduit de transport de résidus.
Par référence à la figure 8 particulièrement, la poutre 3 peut-être essentiellement constituée par l ' assemblage par exemple par soudure, de barres, plaques ou profilés 90, 91 , 92 en acier inoxydable.
Un profilé ou une plaque supérieur(e) horizontal(e) 91 peut comporter sur chacun de ses cotés un rail de support et de guidage des galets 45 (d' axe 97) de deux chariots 43 et 44 qui sont ainsi aptes à se déplacer le long de la poutre 3 d'axe longitudinal 33. Un profilé ou une plaque central(e) vertical(e) 90 et/ou une plaque central(e) inférieur(e) horizontal(e) 91 complète la structure porteuse de la poutre 3.
Les profilés 90.91 peuvent recevoir un ou plusieurs conduit(s) 93 de transport (le long de la poutre) d'air neuf destiné à pressuriser un compartiment de protection d' actionneur.
Le profilé 92 comporte et/ou constitue un chemin de roulement du chariot 42 portant un grappin (non représenté) ; le chariot 42 comporte des galets 45 roulant sur et le long du profilé 92 ; le chariot 42 comporte un arbre 95 s'étendant entre 2 flasques 96 chacun muni d'au moins un palier de rotation des galets 45 ; l ' arbre 95 reçoit ladite poulie 64 recevant ledit câble 52 supportant le moufle 66 support grappin.
Le chariot 43 peut porter un outil 94 (capteur ou actionneur) de traitement des résidus et/ou un conduit de transport d' un produit d'ensemencement des résidus.
Malgré l' inaccessibilité et l 'enfouissement des couches de résidus ceux-ci peuvent faire l'objet de mesures et de traitements grâce à un ou plusieurs chariots porte-outil portés par la poutre. L'un des chariot peut, par exemple, être spécialisé dans la mesure et comporter une ou plusieurs sondes pour capter la température et/ou le pH et/ou la viscosité et/ou la densité ou le niveau des résidus stockés. Chacun de ces capteurs peut être descendu ou remonté grâce à un enrouleur supplémentaire situé dans le fût dont le câble peut être porteur dudit capteur et conducteur de la mesure associée.
Le capteur peut ainsi être déplacé grâce au chariot et à la poutre en divers points de la fosse du silo. Un déplacement vertical peut lui être affecté soit en utilisant le mouvement de la benne (ou grappin) qui l'entraîne dans son propre mouvement vertical soit par une motorisation séparée utilisant la pesanteur pour la descente et un enrouleur pour la remontée.
Un autre chariot porte-outil peut être utilisé pour effectuer des traitements sur les résidus. Par exemple le chariot peut transporter un injecteur de gaz, une canne de réchauffage ou une électrode d' arrivée de courant électrique.
L' action de traitement peut également être obtenue par l 'amenée et la descente d'outils dynamiques comme par exemple une pompe destinée à relever des liquides, un agitateur, un broyeur ou un outil à commande pneumatique destiné à travailler par vibration. L ' enrouleur peut porter l 'outil (repère 94 figure 8) et assurer en même temps son alimentation en énergie.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation (1) de stockage en vrac de résidus caractérisée en ce qu'elle comporte, à l'intérieur d'une enceinte (2) :
- une poutre (3) horizontale mobile sous l'action d'un premier actionneur (58) , qui supporte un organe (4) de transfert de résidus qui est mobile par rapport à ladite poutre sous l'action d'au moins un deuxième actionneur (63) ,
- au moins une enveloppe (49,79) ou un logement (25, 62) de protection desdits premier et deuxième actionneurs, laquelle installation comporte en outre des moyens de maintien d'une surpression dans ladite enveloppe ou logement par rapport à ladite enceinte.
2. Installation suivant la revendication 1 , dans laquelle ladite enceinte est sensiblement cylindrique d'axe (9) vertical, laquelle installation comporte :
- une structure (10) pivotante selon un axe (9) vertical central, de manipulation et/ou levage des résidus, qui comporte ladite poutre qui supporte un grappin (4) pour la préhension et le transfert discontinu des résidus, lequel grappin est mobile le long de ladite poutre sous l 'action dudit deuxième actionneur,
- un premier support fixe central (5, 7) de ladite structure, et un premier moyen (59,60) central de roulement ou pivotement intercalé entre ledit support central et ladite structure pivotante,
- un deuxième support fixe périphérique (6, 8) de ladite structure, et un deuxième moyen (31) périphérique de roulement ou glissement intercalé entre ledit support périphérique et ladite structure pivotante, dans laquelle lesdits premier et deuxième actionneurs sont protégés contre la corrosion par une ou plusieurs enveloppes qui est
(sont) intégrée(s) audit support central ou bien prévue(s) dans ladite structure pivotante, et qui est (sont) maintenue(s) à une pression supérieure à la pression régnant dans l'enceinte.
3. Installation suivant la revendication 1 ou 2, dans laquelle ladite poutre et/ou ladite structure est essentiellement constituée d'un matériau peu altérable tel que de l'acier inoxydable et/ou une matière plastique.
4. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, qui comporte en outre : - un conduit (19) d'entrée d'air extérieur dans l 'enceinte, qui communique avec un compartiment (ou logement) (25, 26) protégé par ladite ou lesdites enveloppe(s) de protection desdits actionneurs,
- un conduit (20) de sortie d'air de l' enceinte,
- un organe (24) surpresseur, et dans laquelle, le cas échéant, ladite structure de manutention et/ou ladite poutre mobile faisant partie de ladite structure, comporte un conduit étanche de transport de l'air extérieur jusqu'au voisinage des desdits actionneurs.
5. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, qui comporte un premier support (7) fixe central, s'étendant entre le fond (15) de l 'enceinte et ladite poutre (3) ou structure (10) de manutention, lequel premier support central est essentiellement réalisé en matériaux de construction, laquelle installation comporte en outre un premier moyen de roulement ou pivotement de ladite structure ou poutre, essentiellement constitué par un roulement et/ou par une couronne dentée, et l'installation comporte un dispositif d'étanchéité (50) entre ledit premier support et ladite structure ou poutre mobile.
6. Installation suivant l 'une quelconque des revendications 1 à 5, qui comporte en outre un chariot (42) mobile le long de ladite poutre, qui supporte ledit organe (4) de transfert de résidus et qui est déplaçable sous l 'action d'un câble (46) ou d'une chaîne, et de préférence ladite installation comporte un moyen d'entraînement selon un mouvement ascendant ou descendant de l 'organe (4) de transfert de résidus par un câble ou une chaîne (52) entraîné par un treuil (57) ou un moteur, et de préférence ledit câble d'actionnement de la montée et de la descente de l'organe de transfert de résidus est constitué par un brin ou boucle ouverte dont une extrémité (55) est fixe, par exemple solidaire d'une extrémité périphérique (53) de ladite poutre.
7. Installation (1) de stockage en vrac de résidus caractérisée en ce qu'elle comporte, à l 'intérieur d'une enceinte (2) :
- une poutre (3) horizontale mobile qui supporte un organe (4) de transfert de résidus qui est mobile par rapport à ladite poutre, - un réservoir (1 1) de résidus,
- un conduit (27) d'arrivée de résidus terminé par un orifice (29) de sortie, dans laquelle ledit orifice de sortie dudit conduit d'arrivée de résidus et le cas échéant une partie (28) dudit conduit de transport de résidus est (sont) supporté(s) par ladite poutre mobile.
8. Installation suivant la revendication 7, dans laquelle ledit orifice (29) de sortie de résidus, est relié ou supporté par un chariot (44) mobile le long de ladite poutre horizontale, lequel chariot est déplacé par un câble actionné ou enroulé sur un treuil disposé au voisinage d'une extrémité de ladite poutre ou bien à l'intérieur d'un logement prévu dans un support de ladite poutre.
9. Installation suivant l 'une quelconque des revendications 7 à 8, qui comporte en outre un conduit d'arrivée d'un produit de traitement des résidus stockés dans le réservoir, lequel conduit est terminé par un orifice disposé sur ladite poutre, de même que le cas échéant, une partie du conduit d'arrivée du produit de traitement.
10. Installation (10) de manutention ou manipulation de résidus en vrac pour un silo de stockage temporaire, caractérisée en ce qu 'elle comporte une poutre ou pont (3) mobile et comporte l'une au moins des caractéristiques des revendications 1 à 9.
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