Réceptacle de stockage et de transport pourvu à sa base d'au moins une trémie de déchargement

L'invention se rapporte à un réceptacle de stockage et de transport pourvu à sa base d'au moins une trémie de déchargement.

Plus particulièrement mais non exclusivement elle se rapporte aux citernes de véhicules ainsi qu'aux véhicules pourvus d'au moins un tel réceptacle et notamment aux wagons-citernes.

Les wagons-citernes comprennent généralement deux boggies qui, via un châssis ou des structures de liaison, portent un réceptacle dit citerne dont le corps, dans sa partie essentielle, a une forme générale cylindrique d'axe horizontal, fermé à ses extrémités par des calottes bombées, par exemple sensiblement hémisphériques, donnant au corps une section horizontale de forme oblongue dont l'axe longitudinal est généralement parallèle à la direction de déplacement du véhicule.

Pour le déchargement de cette citerne, à la base du corps est raccordée au moins une trémie canalisant le produit jusqu'à son orifice de sortie, par lequel la trémie est elle-même raccordée à une canalisation de vidange.

Pour assurer un écoulement par gravité des produits, les trémies ont à ce jour une forme évasée vers le haut, exclusivement conique ou pyramidale, très légèrement tronquée, dont la partie la plus large, située à la partie supérieure de la trémie, se raccorde au corps de la citerne tandis que la partie la plus étroite, située du côté de l'orifice de sortie, a dans un plan horizontal, une section sensiblement identique à celle de la canalisation de vidange.

Pour assurer un tel écoulement par gravité de produits pulvérulents variés en nature et en granulométrie, l'homme de l'art sait qu'il faut donner à toutes les génératrices de la paroi d'une trémie une pente d'au moins cinquante degré environ, ce qui confère aux trémies une forme très pointue et une hauteur importante presque égale à la dimension de leur partie la plus large.

La limitation de la hauteur exige alors celle de la largeur de la partie supérieure de la trémie et celle-ci implique, pour équiper une citerne, de prévoir un nombre plus important de trémies avec leurs moyens de vidange, ce qui évidemment augmente le coût de fabrication et de maintenance.

Quoiqu'il en soit, malgré leur grande hauteur, les trémies ont du fait de leur forme pointue, une faible capacité et de ce fait rendent la partie inférieure du véhicule pratiquement inutilisable pour stocker le produit.

Or, pour limiter le nombre de citernes nécessaires à un transport, l'augmentation de la capacité d'une citerne ne peut généralement être acquise autrement que par l'emploi judicieux de toute la hauteur disponible.

En effet une augmentation d'au moins l'une des dimensions transversale et longitudinale de la citerne ne peut s'envisager sans se heurter à un dépassement du gabarit pour lequel il faut évidemment tenir compte de l'incidence sur le comportement de la citerne dans les courbes du parcours suivi par cette citerne.

Pour tenter de remédier à cet inconvinient, on connaît une citerne (FR-A 1 585 873) dont les parois extrêmes sont pourvues de moyens complexes permettant de leur donner une pente variable afin d'être adaptable au produit spécifique à diriger vers les trémies, quant à elles classiques.

Seules les parois extrêmes bénéficient de la pente choisie et délimitent à leur jonction avec les parois longitudinales des creux favorisant malheureusement la retention du produit.

Pour tenter de remédier à cet inconvénient, il est connu (FR-A 2 446 207) de remplacer l'écoulement par simple gravité par un écoulement forcé qui permet alors de donner à la trémie des génératrices ayant une pente quasiment nulle; le gain en hauteur qui en résulte permet de descendre très bas le fond de la citerne et donc de gagner en capacité.

Toutefois pour que cet écoulement soit pulsé, il est alors nécessaire de placer, à la base du corps, à l'intérieur de la citerne des tamis légèrement inclinés vers l'orifice de sortie, et d'insuffler de l'air sous ces tamis, pour assurer la fluidisation des produits qi sont au contact des tamis et leur transport vers ledit orifice de sortie.

Complètement logés à l'intérieur de la citerne et, s'étendant tout au long de celle-ci, ces tamis et les moyens d'insufflation d'air sous toute leur surface sont complexes à mettre en place et peu accessibles pour l'entretien.

En outre, assurant sans le concours de la pesanteur l'écoulement du produit stocké, et ce en même temps sur toute la longueur de la citerne, ces moyens d'insufflation doivent être très puissants et importants et sont donc très coûteux et encombrants.

Un résultat que l'invention vise à obtenir est une réceptacle du type cité plus haut qui en évitant leurs inconvénients, allie les avantages des citernes à écoulement par simple gravité et ceux des citernes à écoulement forcé.

A cet effet, l'invention a pour objet un réceptacle du type précité comprenant au moins une trémie notamment caractérisé:

• - en ce que la trémie a une section horizontale de forme oblongue dont le grand axe est parallèle à l'axe longitudinal du réceptacle,
• - en ce que la paroi latérale de cette trémie présente en tout point autour de la dite trémie une pente au moins sensiblement constante vers l'orifice de sortie et,
• - en ce que la dite paroi latérale de cette trémie présente:
• - d'une part, écartées l'une de l'autre d'une certaine distance, deux parties sensiblement semi-coniques de pente, dont les concavités sont tournées l'une vers l'autre, et
• - d'autre part, deux parois planes de largeur correspondant à la distance entre les parties sensiblement semi-coniques dont elles joignent les génératrices extrêmes pour réaliser les côtés longitudinaux de la section horizontale oblongue de la trémie. Elle a également pour objet le véhicule pourvu d'au moins un tel réceptacle.

L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement:

• - figure 1: un wagon-citerne vu de profil,
• - figure 2: un wagon-citerne vu de dessus,
• - figure 3: une coupe partielle selon III-III de la figure 2.

En se reportant au dessin, on voit que le réceptacle de stockage 1, ici une citerne, est pourvu de trémies de déchargement 2 et repose, par l'intermédiaire d'un châssis 3, sur les organes de roulement 4 d'un véhicule 5, tels les boggies d'un wagon.

Le corps 6 du réceptacle 1 a, dans sa partie essentielle 7, une forme générale cylindrique, d'axe horizontal, fermée à ses extrémités par des calottes bombées 8, 9, par exemple sensiblement hémisphériques, donnant audit corps 6 du réceptacle une section horizontale de forme oblongue dont l'axe longitudinal 10 est généralement parallèle à la direction de déplacement du véhicule.

Les trémies 2 sont raccordées à la base du corps 6 pour que le produit qui descend par gravité soit canalisé vers des orifices de sortie 11 par lesquels les trémies 2 sont raccordées à une canalisation de vidange 12.

Ces trémies 2 ont une forme évasée dont la partie la plus large est située à la leur partie supérieure tandis que la partie la plus étroite se situe du côté de l'orifice de sortie 11.

Elles comprennent une paroi 13 dont toutes les génératrices 14 ont une pente A d'au moins cinquante degré environ.

Le réceptacle est en outre pourvu de moyens de fluidisation 15 comprenant de manière connue au moins un tamis 16 sur lequel le produit appuie par son propre poids et sous lequel des moyens 17 insufflent de l'air conduisant les produits vers la canalisation de vidange 12.

Selon une caractéristique de l'invention, chaque trémie 2 a une section horizontale de forme oblongue dont le grand axe est parallèle à l'axe longitudinal 10 du réceptacle 1 et la paroi latérale 13 de cette trémie présente, d'une part, écartées l'une de l'autre d'une certaine distance X, deux parties sensiblement semi-coniques 18, 19 de pente A, dont les concavités sont tournées l'une vers l'autre, et, d'autre part, deux parois planes 20, 21 de largeur correspondant à la distance X entre les parties sensiblement semi-coniques dont elles joignent les génératrices extrêmes pour réaliser les côtés longitudinaux de la section horizontale oblongue de la trémie.

Grâce à cette forme oblongue dont le grand axe est parallèle à l'axe longitudinal du réceptacle, cette trémie peut se raccorder avec le corps du réceptacle de manière telle que, dans sa partie inférieure, en tous points autour de la trémie, le corps présente, vers l'orifice de sortie, une pente au moins sensiblement constante en continuité avec celle de la paroi de la trémie tant dans les parties où elle se raccorde à la partie cylindrique du corps que dans les parties où la trémie se raccorde à une partie bombée du corps.

Dans le cas où la citerne comporte plusieurs trémies, pour assurer la vidange de tout le réceptacle, les trémies doivent évidemment, avoir leurs entrées qui se succèdent pratiquement sans intervalle.

Quoiqu'il en soit, augmentant l'entrée de la trémie dans la direction longitudinale du réceptacle, cette forme oblongue permet donc de réduire le nombre de trémies nécessaires pour équiper le réceptacle.

Elle permet en outre d'utiliser l'espace habituellement perdu entre les pointes des cônes des trémies classiques.

Au lieu:

• - d'une part, que les parties sensiblement semi-coniques 18,19 s'étendent toutes deux sur une même hauteur et ce pratiquement jusqu'à leur sommet S tandis que les deux parois planes 20, 21 auraient alors une hauteur constante égale aux génératrices 14 de ces parties sensiblement semi-coniques 18, 19 et
• - d'autre part, que le bord inférieur 22 de la trémie réalise directement l'orifice 11 se raccordant à la canalisation de vidange 12, tandis que les moyens de fluidisation seraient logés à l'intérieur du réceptacle,

Selon un autre caractéristique de l'invention:

• - d'une part, les deux parois planes 20, 21 et au moins l'une des parties semi-coniques 18, 19 sont interrompues à leur base à leur intersection avec un plan P incliné de manière telle que le point le plus bas B et le point le plus haut H du bord inférieur 22 de la paroi 13 de la trémie 2 se situent respectivement aux points opposés de l'intersection du bord inférieur 22 avec le plan vertical passant par l'axe longitudinal 10 de la trémie 2 et
• - d'autre part c'est sous ce bord inférieur 22 de la paroi 13 de la trémie 2 que sont appuyés les moyens de fluidisation 15 par l'intermédiaire desquels la trémie 2 est raccordée à la canalisation de vidange 12.

Les dispositions qui précèdent permettent d'améliorer les performances et les caractéristiques des véhicules de transport. Alors qu'habituellement, les trémies des véhicules de transport sont de formes coniques ou pyramidales, la particularité de la présente trémie de réception est d'associer la trémie du type pyramidale à celle du type conique.

Cette disposition a l'avantage de garantir un angle d'écoulement périphérique constant jusqu'aux moyens de fluidisation tout en assurant une augmentation de capacité utile relative à l'espace entre les parties sensiblement semi-coniques.

Cette disposition permet en outre d'incliner judicieusement le plan du tamis des moyens de fluidisation afin d'assurer une vidange totale des produits pulvérulents, par un ou plusieurs orifices de sortie, situés à la base de l'un des demi-cônes.

Dans une forme préférée de réalisation, ces moyens de fluidisation 15 se présentent sous la forme d'un plateau porteur 23 possédant globalement la forme d'une cuvette dont le bord 24 est prolongé d'une collerette périphérique 25 coopérant avec le bord inférieur 22 de la trémie 2.

Le tamis 16 supportant le produit est maintenu à sa périphérie par pincement entre ces deux éléments précités 22, 25.

En outre, afin de bénéficier d'un encombrement réduit, la base 26, sensiblement horizontale, du plateau porteur 23 jouxte le point le plus bas B précédemment énoncé.

L'alimentation en air du dispositif de fluidisation 15 s'effectue au travers de la paroi latérale 27 du plateau porteur 23 par le biais d'un dispositif pneumatique fixé à demeure sur le dit plateau et, de ce fait, facilement accessible pour l'entretien.

Celui-ci permet de créer à l'intérieur du volume délimité par le plateau 23 et le tamis 16 une surpression provoquant au travers du tamis 16 un écoulement, de l'air qui conduira les produits vers la canalisation de vidange 12.

Différentes sorties sont géométriquement possibles.

Cette conception de la trémie apporte des avantages au niveau de l'amélioration des caractéristiques générales des véhicules aptes au transport de produits pulvérulents vidangés par un système pneumatique.

Pour un volume ou une capacité utiles donnés, par exemple de quatre vingt mètres cubes, cette forme de trémie permet:

• - une diminution du nombre de trémies (trois au lieu de quatre),
• - une diminution de la longueur des réceptacles (environ un mètre) par récupération des espaces entre cônes habituellement non utilisés,
• - une diminution du nombre et de l'importance des moyens nécessaires tant à l'alimentation en air qu'à la sortie du produit (trois trémies et trois moyens de fluidisation au lieu de quatre).

Cette forme permet aussi:

• - une standardisation dimensionnelle des trémies tout en assurant la polyvalence de cet équipement au transport de produits pulvérulents divers, chimiques ou alimentaires, en raison de l'homogénéité des parois favorisant en outre l'éventuelle application de revêtements intérieurs,
• - une standardisation des moyens de fluidisation, les mêmes moyens restant valables pour tous produits qu'ils soient faciles ou difficiles à fluidiser,
• - und diminution au niveau des caractéristiques des véhicules de la perte de charge dans les proportions du gain en nombre de trémies et donc en moyens de fluidisation, d'où une vitesse de déchargement améliorée et un temps de vidange diminué,
• - un meilleur écoulement du produit transporté dû au déséquilibre du produit en raison de la surface plane située entre les demi-cônes.