WO2002000529A1 - Enceinte a axe vertical formant reservoir ou silo et son procede de fabrication - Google Patents

Enceinte a axe vertical formant reservoir ou silo et son procede de fabrication Download PDF

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    • B65D88/02—Large containers rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D90/12—Supports

Definitions

  • the present invention relates to an enclosure with a vertical axis forming a reservoir or silo, of the type formed from a casing with a tubular appearance reinforced externally by belts arranged at intervals along the tubular body of the casing.
  • Enclosures in particular silos for the storage of bulk materials, of the aforementioned type, are well known to those versed in this art. These enclosures generally have at their lower part a hopper allowing a gravity emptying of the enclosure.
  • the first family relates to cylindrical enclosures with interior walls of circular section, the enclosures being hooped by angles.
  • the second family of speakers with a vertical axis relates to the polyhedral enclosures made up of flat side walls connected to each other by corner uprights with concave inner section, the whole being fretted by belts made up of tubular profiles with constant quadrangular section to form a rectangular or square frame.
  • These speakers an exemplary embodiment of which is provided in patent FR-B-2,701,983, have several drawbacks. Due to the planar configuration of the side walls, these do not participate in the recovery of horizontal forces. Consequently, the thickness of the walls, which is relatively large due to the nature of the products stored, is not used to contribute to the solidity of the assembly.
  • Enclosures with a horizontal axis are also known, as illustrated in patent FR-A-2.10.839. These enclosures consist of an ovoid-shaped tank, hoops formed by metal dishes applying to the walls of the tank and a structure of general parallépl top ⁇ dique appearance consisting of upper and lower crosspieces connected together by spars. interrupting the sleepers. These crosspieces adapt like saddles to the curvature of the upper and lower parts of the tank. However, these crosspieces are not connected to each other at each end so that they do not constitute a belt of the enclosure. This results in the impossibility of strengthening the solidity of the entire periphery of the enclosure under the radial forces of the enclosure under load. Consequently, such crosspieces do not constitute the equivalent of a belt. Furthermore, it should be noted that these crosspieces are not produced in the form of a continuous section since they are interrupted by longitudinal members.
  • An object of the present invention is to provide an enclosure with a vertical axis having a new architecture which makes it possible to reinforce the solidity of the enclosure under the radial compression forces of the enclosure under load.
  • Another object of the present invention is to provide an enclosure whose architecture makes it possible to work the entire wall of the enclosure.
  • Another object of the present invention is to provide an enclosure whose design makes it possible to eliminate any dead space between the belt and the interior envelope of the enclosure.
  • the subject of the invention is an enclosure with a vertical axis forming a reservoir or silo, of the type formed by a envelope with a tubular appearance reinforced externally by belts arranged at intervals along the tubular body of the envelope, characterized in that each belt externally forms a polygonal frame, which internally has a curved profile, the cross section of the belt decreasing as that one moves away from an angle of the frame to form, inside the frame, a continuous curved template on which are joined in contiguous contact, directly or via a connecting piece, the walls of the tubular casing.
  • the invention also relates to a method of manufacturing an enclosure of the aforementioned type.
  • Figure 1 shows a perspective view of an enclosure according to the invention
  • Figure 2 shows a perspective view of a profile participating in the production of the belt
  • FIG. 3 represents a flat blank view from which the profile comes
  • Figure 4 shows a top view of a belt in the assembled state of the sections constituting said belt.
  • the vertical axis enclosure object of the invention, consists of an envelope 1 with a tubular appearance reinforced externally by belts 2 each forming a closed line around the tubular body of the enclosure and arranged at intervals along the tubular body of the envelope.
  • These horizontal reinforcement belts 2, arranged at different heights along the external wall 1A of the enclosure, are joined to the latter to constitute a means for resuming horizontal forces.
  • Each belt is externally inscribed in a polygonal 2A frame, preferably quadrangular, and in particular square or rectangular.
  • This closed continuous frame, of rectangular or square external profile internally has a curved 2B profile. Indeed, the cross section of the belt
  • this frame 2 decreases as one moves away from an angle of the frame in the direction of a perpendicular bisector of this frame to form, inside this frame, a continuous curved template on which will be secured in contiguous contact, directly or by means of a connecting piece (not shown), the walls 1A of the tubular casing 1.
  • the interior section of this frame 2A is therefore a generally ovoid-shaped section, as shown in FIG. 4, which will correspond subsequently to the perimeter defined by the walls 1A of the tubular envelope 1.
  • These walls 1A will thus have a curved profile allowing them to take up at least part of the horizontal forces and thus participate in the solidity of the enclosure.
  • Each frame 2A forming a belt 2 is made up of sectioned sections 2C assembled by miter cutting.
  • Each 2C profile generally made of metal, consists of a blank
  • FIG. 3 An example of a flat blank 3, from which a profile 2C is produced, is shown in FIG. 3.
  • This flat blank 3 has, after cutting, two concave longitudinal edges 3A and two trapezoidal lateral edges 3B.
  • the small bases of each trapezium of the lateral edges 3B are interconnected by lines L1, L2 of parallel longitudinal folding originating at each angle of the small base of each trapezoid.
  • the profile 2C assumes a shape conforming to that shown in FIG. 2.
  • the connecting part between frame 2A and walls 1A of the casing 1 can be made up of a deformable metallic dish having a radius of curvature of shape substantially complementary to the interior profile of frame 2A. This flat is thus applied against the concave longitudinal edges of the profile and closes the latter.
  • This plate is joined by welding on the one hand to the profile, in the assembled state or not of the latter, on the other hand to the wall 1A of the envelope 1.
  • the walls 1A of the casing 1 are, in their conventional manner, made up of several sheet metal panels joined together by welding at their contiguous edge.
  • the belts 2 are secured to the panels by fixing to the external face of the panels.
  • the belts are placed at regular intervals, along a template, externally forming a polygonal frame internally having a curved profile, the cross section of each belt decreasing as one moves away from an angle of the frame in the direction of the perpendicular bisector of this frame to form inside the frame a continuous curved template.
  • the enclosure entirely prefabricated, is subsequently equipped in its lower part with a hopper.

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Abstract

L'invention concerne une enceinte à axe vertical du type formé d'une envelope (1) à allure tubulaire renforcée extérieurement par des ceintures (2) disposées à intervalle le long du corps tubulaire de l'enveloppe. Cette enceinte est caractérisée en ce que chaque ceinture (2) forme extérieurement un cadre (2A) polygonal, lequel présente intérieurement un profil (2B) courbe, la section transversale de la ceinture (2) décroissant à mesure que l'on s'éloigne d'un angle du cadre pour former, à l'intérieur du cadre, un gabarit courbe continu sur lequel sont solidarisées à contact jointif, directement ou par l'intermédiaire d'une pièce de liaison, les parois (1A) de l'enveloppe (1) tubulaire. Application: silo-r-éservoir.

Description

Enceinte à axa vertical formant réservoir nu ai In et son procédé de fabrication
La présente invention concerne une enceinte à axe vertical formant réservoir ou silo, du type formé d'une enveloppe à allure tubulaire renforcée extérieurement par des ceintures disposées à intervalle le long du corps tubulaire de 1 ' enveloppe .
Les enceintes, en particulier des silos pour le stockage de matières en vrac, du type précité, sont bien connues à ceux versés dans cet art . Ces enceintes comportent généralement à leur partie inférieure une trémie permettant un vidage gravitaire de l'enceinte.
Jusqu'à présent, on distinguait deux grandes familles d'enceintes.
La première famille concerne les enceintes cylindriques à parois intérieures à section circulaire, les enceintes étant frettées par des cornières.
L'inconvénient majeur de ces enceintes cylindriques réside dans leur encombrement important par rapport à leur capacité de stockage. En effet, de telles enceintes à axe vertical sont généralement disposées côte à côte et sont éventuellement solidarisées l'une à l'autre. Du fait de leur forme cylindrique, il existe de nombreux espaces vides non exploitables entre les cylindres. À l'inverse, l'avantage de ces enceintes réside dans leur capacité à reprendre, par l'intermédiaire des parois courbes de l'enceinte, les efforts de compression radiaux s'exerçant sur les parois de l'enceinte sous charge.
La seconde famille d'enceintes à axe vertical concerne les enceintes polyédriques constituées de parois latérales planes reliées entre elles par des montants d'angle à section intérieure concave, l'ensemble étant frettό par des ceintures constituées de profilés tubulaires à section constante quadrangulaire pour former un cadre rectangulaire ou carré. Ces enceintes, dont un exemple de réalisation est fourni dans le brevet FR-B-2.701.983 , présentent plusieurs inconvénients. En raison de la configuration plane des parois latérales, celles-ci ne participent pas à la reprise des efforts horizontaux. En conséquence, l'épaisseur des parois, relativement importante du fait de la nature des produits stockés, n'est pas utilisée pour contribuer à la solidité de l'ensemble. Par ailleurs, du fait que les montants d'angle sont profilés de manière à présenter une section inscrite dans une portion de cylindre, il existe des espaces vides entre ceinture et enveloppe intérieure de l'enceinte. Ces volumes morts sont des nids à poussière et des endroits propices au développement de rouille. Par ailleurs, de telles ceintures, du fait de leur rôle en tant que seul moyen de reprise des efforts horizontaux, doivent être conçues de manière suffisamment solide, augmentant alors le coût de la structure.
Une variante de l'enceinte décrite ci-dessus est fournie par le brevet EP-A-0.325.721. Dans ce cas, certaines parois de l'enceinte sont courbes. Toutefois, à nouveau, cette enceinte est logée à l'intérieur d'un cadre rectangulaire ou carré dont le profil intérieur n'épouse pas le profil des faces extérieures de l'enceinte. Il en résulte les mêmes inconvénients que ceux décrits ci-dessus.
On connaît également des enceintes à axe horizontal comme l'illustre le brevet FR-A-2.10 .839. Ces enceintes sont constituées d'une cuve d'allure ovoïde, de cerclages formés de plats métalliques s 'appliquant sur les parois de la cuve et d'une structure d'allure générale parallόlépipόdique constituée de traverses supérieure et inférieure reliées entre elles par des longerons interrompant les traverses. Ces traverses s'adaptent comme des selles à la courbure des parties supérieure et inférieur de la cuve. Toutefois, ces traverses ne sont pas reliées entre elles à chaque extrémité de telle sorte qu'elles ne constituent pas une ceinture de l'enceinte. Il en résulte l'impossibilité de renforcer la solidité de la totalité du pourtour de l'enceinte sous les efforts radiaux de l'enceinte sous charge. En conséquence, de telles traverses ne constituent pas l'équivalent d'une ceinture. Par ailleurs, on note que ces traverses ne sont pas réalisées sous forme d'un profilé continu puisqu'elles sont interrompues par des longerons.
Un but de la présente invention est de proposer une enceinte à axe vertical présentant une architecture nouvelle qui permette de renforcer la solidité de l'enceinte sous les efforts de compression radiaux de l'enceinte sous charge.
Un autre but de la présente invention est de proposer une enceinte dont l'architecture permet de faire travailler la totalité de la paroi de l'enceinte.
Un autre but de la présente invention est de proposer une enceinte dont la conception permet de supprimer tout espace mort entre ceinture et enveloppe intérieure de l'enceinte.
A cet effet, l'invention a pour objet une enceinte à axe vertical formant réservoir ou silo, du type formé d'une enveloppe à allure tubulaire renforcée extérieurement par des ceintures disposées à intervalle le long du corps tubulaire de l'enveloppe, caractérisée en ce que chaque ceinture forme extérieurement un cadre polygonal, lequel présente intérieurement un profil courbe, la section transversale de la ceinture décroissant à mesure que l'on s'éloigne d'un angle du cadre pour former, à l'intérieur du cadre, un gabarit courbe continu sur lequel sont solidarisées à contact jointif, directement ou par l'intermédiaire d'une pièce de liaison, les parois de l'enveloppe tubulaire.
Grâce à la conception de la ceinture à section transversale décroissante d'un angle du cadre constitutif de la ceinture en direction d'une médiatrice du cadre, on obtient une enceinte dans laquelle tout espace mort entre cadre et enveloppe est supprimé, l'enveloppe intérieure présentant alors une section d'allure ovoïde de telle sorte que les efforts sont répartis de façon continue sur la totalité de la section de l'enceinte.
L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'une enceinte du type précité.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente une vue en perspective d'une enceinte conforme à l'invention ;
la figure 2 représente une vue en perspective d'un profilé participant à la réalisation de la ceinture ;
la figure 3 représente une vue flan à plat dont est issu le profilé et
la figure 4 représente une vue de dessus d'une ceinture à l'état assemblé des profilés constitutifs de ladite ceinture.
Conformément à l'invention, l'enceinte à axe vertical, objet de l'invention, est constituée d'une enveloppe 1 à allure tubulaire renforcée extérieurement par des ceintures 2 formant chacune une ligne fermée autour du corps tubulaire de l'enceinte et disposées à intervalle le long du corps tubulaire de l'enveloppe. Ces ceintures 2 de renforcement horizontales, disposées à différentes hauteurs le long de la paroi 1A externe de l'enceinte, sont solidarisées à cette dernière pour constituer un moyen de reprise des efforts horizontaux. Chaque ceinture est inscrite extérieurement dans un cadre 2À polygonal, de préférence quadrangulaire, et en particulier carré ou rectangulaire. Ce cadre continu fermé, de profil extérieur rectangulaire ou carré, présente intérieurement un profil 2B courbe. En effet, la section transversale de la ceinture
2 décroît à mesure que l'on s'éloigne d'un angle du cadre en direction d'une médiatrice de ce cadre pour former, à l'intérieur de ce cadre, un gabarit courbe continu sur lequel seront solidarisées à contact jointif, directement ou par l'intermédiaire d'une pièce de liaison (non représentée), les parois 1A de l'enveloppe 1 tubulaire. La section intérieure de ce cadre 2A est donc une section d'allure générale ovoïde, comme le montre la figure 4, qui correspondra ultérieurement au périmètre défini par les parois 1A de l'enveloppe 1 tubulaire. Ces parois 1À présenteront ainsi un profil courbe leur permettant de reprendre au moins une partie des efforts horizontaux et de participer ainsi à la solidité de l'enceinte.
Chaque cadre 2A formant ceinture 2 est constitué de profilés 2C sectionnés assemblés par coupe d'onglet. Chaque profilé 2C, généralement en métal, est constitué d'un flan
3 plat découpé, plié et assemblé d'une part à un autre profilé au droit de la coupe d'onglet, d'autre part à une tôle constitutive de la paroi 1A de l'enveloppe. directement ou par l'intermédiaire d'une pièce de liaison. Un exemple d'un flan 3 plat, dont est issu un profilé 2C, est représenté à la figure 3. Ce flan 3 plat présente, après découpe, deux bords 3A longitudinaux concaves et deux bords 3B latéraux trapézoïdaux. Les petites bases de chaque trapèze des bords 3B latéraux sont reliées entre elles par des lignes Ll, L2 de pliage longitudinales parallèles prenant naissance à chaque angle de la petite base de chaque trapèze. Ainsi, après pliage le long des lignes Ll et L2, le profilé 2C affecte une forme conforme à celle représentée à la figure 2.
Lorsqu'elle existe, la pièce de liaison entre cadre 2À et parois 1A de l'enveloppe 1 peut être quant à elle constituée d'un plat métallique dόformable présentant un rayon de courbure de forme sensiblement complémentaire au profil intérieur du cadre 2A. Ce plat vient ainsi s'appliquer contre les bords longitudinaux concaves du profilé et ferme ce dernier. Ce plat est solidarisé par soudage d'une part au profilé, à l'état assemblé ou non de ce dernier, d'autre part à la paroi 1A de l'enveloppe 1.
Les parois 1A de l'enveloppe 1 sont quant à elles, de manière classique, constituées de plusieurs panneaux de tôle solidarisées par soudage au niveau de leur bord contigu. Les ceintures 2 sont solidarisées aux panneaux par fixation sur la face externe des panneaux.
Pour la fabrication d'une telle enceinte, on peut procéder de la manière suivante. On place à intervalle régulier, le long d'un gabarit, les ceintures formant extérieurement un cadre polygonal présentant intérieurement un profil courbe, la section transversale de chaque ceinture décroissant à mesure que l'on s'éloigne d'un angle du cadre en direction de la médiatrice de ce cadre pour former à 1 ' intérieur du cadre un gabarit courbe continu. On dispose des tôles constitutives des parois de l'enveloppe sur le profil interne courbe du cadre. On interpose, si nécessaire, entre cadre et tôle un plat de liaison de rayon de courbure correspondant au profil interne du cadre et on solidarise, de préférence par soudage, tôle, plat de liaison et cadre pour obtenir une enceinte dont les efforts sont répartis de façon continue sur la totalité de la section de ladite enceinte .
L'enceinte, entièrement préfabriquée, est par la suite équipée dans sa partie inférieure d'une trémie. On obtient ainsi une enceinte de stockage d'un nouveau type, de montage simple et de faible coût, préfabriquée ou à éléments modulaires, permettant un écoulement parfait de la matière et donc le respect des conditions d'hygiène.

Claims

REVENDICATIONS
1. Enceinte à axe vertical formant réservoir ou silo, du type formé d'une enveloppe (1) à allure tubulaire renforcée extérieurement par des ceintures (2) disposées à intervalle le long du corps tubulaire de l'enveloppe, caractérisée en ce que chaque ceinture (2) forme extérieurement un cadre (2A) polygonal, lequel présente intérieurement un profil (2B) courbe, la section transversale de la ceinture (2) décroissant à mesure que l'on s'éloigne d'un angle du cadre pour former, à l'intérieur du cadre, un gabarit courbe continu sur lequel sont solidarisées à contact jointif, directement ou par l'intermédiaire d'une pièce de liaison, les parois (1À) de l'enveloppe (1) tubulaire.
2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque cadre (2A) est constitué de profilés (2C) sectionnés assemblés par coupe d'onglet, chaque profilé étant constitué d'un flan (3) plat découpé, plié et assemblé d'une part à un autre profilé au droit de la coupe d'onglet, d'autre part à une tôle constitutive de la paroi (1A) de l'enveloppe directement ou par l'intermédiaire d'une pièce de liaison.
3. Enceinte selon la revendication 2, caractérisée en ce que le flan (3) plat, dont est issu un profilé, présente après découpe deux bords (3A) longitudinaux concaves et deux bords (3B) latéraux trapézoïdaux, les petites bases de chaque trapèze étant reliées entre elles par des lignes (Ll, L2) de pliage longitudinales parallèles prenant naissance à chaque angle de la petite base de chaque trapèze.
4. Enceinte selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pièce de liaison entre cadre (2A) et parois (1A) de l'enveloppe (1) est constituée d'un plat métallique déformable présentant un rayon de courbure de forme sensiblement complémentaire au profil (2B) intérieur dudit cadre ( 2A) .
5. Enceinte selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les parois (1À) de l'enveloppe sont constituées de plusieurs panneaux de tôle solidarisés par soudage au niveau de leur bord contigu, les ceintures (2) étant solidarisées aux panneaux par fixation sur la face externe des panneaux.
6. Procédé de fabrication d'une enceinte (1) à axe vertical formant réservoir ou silo, du type formé d'une enveloppe (1) à allure tubulaire renforcée extérieurement par des ceintures (2) disposées à intervalle le long du corps tubulaire de l'enveloppe, caractérisé en ce qu'on place à intervalle régulier, le long d'un gabarit, les ceintures (2) formant extérieurement un cadre (2A) polygonal présentant intérieurement un profil (2B) courbe, la section transversale de chaque ceinture (2) décroissant à mesure que l'on s'éloigne d'un angle du cadre en direction de la médiatrice de ce cadre pour former à l'intérieur du cadre un gabarit courbe continu, en ce qu'on dispose des tôles constitutives des parois (1A) de l'enveloppe sur le profil (2B) interne courbe du cadre (2A), en ce qu'on interpose, si nécessaire, entre cadre et tôle un plat de liaison de rayon de courbure correspondant au profil (2B) interne courbe du cadre (2A) et en ce qu'on solidarise, de préférence par soudage, tôle, plat de liaison et cadre (2A) pour obtenir une enceinte dont les efforts sont répartis de façon continue sur la totalité de la section de ladite enceinte.
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