Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux

Abstract

 La présente invention concerne les engins de ramassage de produits visqueux ou pâteux et plus particulièrement les résidus d'hydrocarbures qui se déposent aussi bien dans les cuves de stockage que dans les cuves de transport sur bateaux.
L'engin de ramassage selon l'invention est constitué d'un châssis (1) monté sur roues (3), muni à une extrémité d'un guidon de manoeuvre (4) et, à l'autre extrémité, d'au moins une tête de ramassage (7). Cette tête est constituée, soit d'outils rotatifs tournant selon des axes verticaux (22), soit d'un cylindre rotatif muni de couteaux et palettes.
Selon le cas, la pompe de refoulement (8) est supportée directement par le châssis (1) ou bien elle est disposée sur un autre châssis indépendant, avec une liaison par une conduite d'aspiration articulée.

Description

[0001] La présente invention concerne les engins de ramassage de produits visqueux ou pâteux et plus particulièrement les engins destinés à ramasser les résidus d'hydrocarbure qui se déposent aussi bien dans les cuves de stockage que dans les cuves de transport sur bateaux par exemple.

[0002] L'enlèvement des résidus d'hydrocarbure, du genre paraffine, qui peuvent former une couche d'épaisseur variable, est généralement effectué par un opérateur, à l'aide d'aspirateurs, comme décrit dans le brevet US-A-3 808 631. Les opérateurs sont équipés de scaphandres, ce qui leur permet de travailler dans l'environnement gazeux, propre aux hydrocarbures. Cependant, le matériel employé et l'équipement de l'opérateur ne facilitent pas ce genre de travail. La rotation des opérateurs dans la cuve est très importante et entraîne des coûts d'opération très élevés. De plus, le temps nécessaire au déblaiement est relativement long ce qui, dans le cas d'un navire, constitue un handi_- cap non négligeable.

[0003] Le brevet US-A-4 407 035 propose un engin du type tracteur à commande hydraulique, sur lequel prend place un opérateur. Ce tracteur est équipé d'un godet ramasseur relié par une conduite d'aspiration à une citerne de récupération. Il s'agit là d'un engin, dont la mise en oeuvre est relativement complexe du fait notamment qu'il est conçu pour être démontable afin de pouvoir pénétrer dans les cuves par les trappes de visite usuelles.

[0004] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle propose un engin de ramassage qui est facilement manoeuvrable par un opérateur et qui permet de réduire le temps de déblaiement des cuves.

[0005] L'engin selon l'invention est constitué d'un châssis équipé de roues et d'un guidon ; ce châssis supporte au moins une tête de ramassage reliée à un dispositif de refoulement des produits visqueux ou pâteux ; les organes moteurs d'entraînement de la ou des têtes de ramassage et du dispositif de refoulement sont de préférence des moteurs hydrauliques alimentés en pression par une centrale hydraulique située à l'extérieur des cuves, de façon à éviter les risques de déflagration.

[0006] Selon une première disposition de l'invention, la tête de ramassage disposée à l'avant du châssis est composée d'outils à godet rotatif, du type décrit dans le brevet français FR-A-2 492 282 ; ce godet rotatif de ramassage est hélicoïdal et spiralé ; il tourne selon un axe vertical, entraîné par un moteur hydraulique ; la partie supérieure de ce godet est disposée dans un carter supportant le moteur hydraulique, et qui est solidaire du châssis.

[0007] Selon une autre disposition de l'invention, constituant une variante, la tête de ramassage comporte un carter disposé à l'avant du châssis; ce carter supporte, à l'avant, un cylindre rotatif de ramassage, et il renferme, à l'arrière, derrière le cylindre rotatif, un réservoir dans lequel plonge la buse d'aspiration du dispositif de refoulement.

[0008] Selon une autre disposition de cette variante, le cylindre rotatif est disposé horizontalement entre les parois latérales du carter, transversalement par rapport à l'axe longitudinal de l'engin.

[0009] Selon une disposition préférentielle de cette variante le cylindre rotatif comporte à sa périphérie, régulièrement espacées, des rangées de couteaux pour hacher le produit à ramasser, et des rangées de palettes pour malaxer ledit produit et l'évacuer en le poussant dans le réservoir où plonge la buse d'aspiration du dispositif de refoulement.

[0010] Selon une première possibilité de l'invention, le dispositif de refoulement des produits visqueux est constitué par une pompe du type pompe à vis, disposée directement sur le châssis, derrière le carter de la ou des têtes de ramassage.

[0011] Selon une deuxième possibilité de l'invention, qui permet de disposer d'un engin moins lourd et encore plus maniable, le dispositif de refoulement des produits visqueux ou pâteux est disposé sur un autre châssis fixe ou mobile, ce dispositif de refoulement du type pompe à vis, est relié à la buse d'aspiration de l'engin de ramassage au moyen d'une tuyauterie souple.

[0012] L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des dessins annexés donnés à titre indicatif, et dans lesquels :

- la figure 1 est une vue de côté de l'engin selon l'invention, avec une tête de ramassage constituée de deux godets rotatifs ;

- la figure 2 est une vue de dessus de l'engin représenté en figure 1 ;

- la figure 3 est une vue de côté de l'engin selon une première variante de l'invention ;

- la figure 4 est une vue de dessus montrant le carter et le cylindre de ramassage de la variante selon la figure 3 ;

- la figure 5 et une vue de dessus selon une deuxième possibilité de l'invention, où le dispositif de refoulement du produit est relié à la tête de ramassage au moyen d'une conduite souple articulée.

[0013] Tel que représenté sur la figure 1, l'engin comporte un châssis 1 rectangulaire sur lequel est disposé un essieu 2 recevant deux roues 3, de part et d'autre. A l'arrière du châssis 1 est disposé un guidon 4 en forme de U pour permettre la manoeuvre de l'engin par un opérateur. Le châssis 1 comporte également deux équerres 5 et 6 disposées respectivement à l'arrière, côté guidon, et à l'avant du châssis. Ces équerres 5 et 6 sont destinées à fixer le guidon 4 et la tête de ramassage 7 respectivement, et elles reçoivent, selon le cas, le dispositif de refoulement des produits visqueux ou pâteux.

[0014] Ce dispositif de refoulement 8 est une pompe volumétrique, du type pompe à vis. Cette pompe 8 a un corps allongé et ses deux extrémités 9 et 10 sont fixées sur les équerres 5 et 6 solidaires du châssis 1. La pompe 8 comporte, à l'arrière, un moteur hydraulique 11 d'entrafnement, alimenté par une centrale hydraulique non représentée, disposée de préférence à l'extérieur de la cuve contenant les produits visqueux ou pâteux à ramasser. L'axe longitudinal 12 de la pompe fait un angle d'environ 15°avec le plan horizontal. Cet angle est le même pour le châssis 1 sur lequel est fixée la pompe 8. Cette disposition inclinée de la pompe et du châssis permet d'avoir un dégagement suffisant au niveau de la partie arrière de l'engin afin que l'opérateur puisse manipuler, au moyen du guidon, le châssis pour lever facilement la tête de ramassage 7 et pouvoir attaquer ainsi la partie haute de la couche de produits visqueux ou pâteux. On peut modifier cet angle du châssis en déplaçant l'essieu 2 qui peut prendre différentes positions vers l'avant ou l'arrière du châssis. Ce déplacement de l'essieu 2 sous le châssis 1 permet aussi de régler la répartition des masses afin de diminuer les efforts de l'opérateur sur le guidon 4. Le guidon 4 est par ailleurs réglable en hauteur pour pouvoir être adapté à la taille de l'opérateur. Tel que représenté figure 1 selon une première possibilité de l'invention, c'est-à-dire avec la pompe 8 disposée directement sur le châssis 1, l'engin est relié à un réservoir d'évacuation extérieur, non représenté, par une conduite souple 13 raccordée à la pompe 8 par un coude 14 monté de préférence pivotant sur le flasque 15 latéral de la pompe 8.

[0015] Dans l'exemple représenté figures 1 et 2, la tête de ramassage 7 est essentiellement constituée d'un carter 16 et de deux outils de ramassage 17 tels que ceux qui sont décrits dans le brevet FR-A-2 492 482. Le carter 16 est solidaire de l'équerre 6 disposée à l'avant du châssis 1 ; il est réalisé en tôle et va en s'évasant vers l'avant pour offrir deux plans de liaison 18 et 19, disposés en Vé, sur lesquels vont se fixer les supports 20 et 21 des outils 17. Ces outils 17 sont disposés symétriquement par rapport au plan vertical passant par l'axe longitudinal 12 de l'engin. Les outils de ramassage 17 sont du type à godets rotatifs; ils tournent selon un axe vertical 22, entraînés par un moteur hydraulique 23 disposé sur chaque support 20 et 21. Les outils 17, ou godets de ramassage, saisissent le produit à évacuer par tranches successives. L'épaisseur de ces tranches est égale à la hauteur de la partie débordante de l'outil 17 sous son support 20 ou 21. Le niveau inférieur du carter 16 de liaison entre la pompe 8 et les supports 20 et 21 correspond au niveau inférieur desdits supports d'outils. Les produits qui échappent aux deux outils 17 lorsque l'engin avance sont repris derrière lesdits outils par un bouclier 24 disposé sous le carter 16 central; ce bouclier s'étend sur une largeur sensiblement égale à la largeur totale du front de coupe des outils 17 ; il peut être plan mais de préférence en arc de cercle avec un grand rayon de courbure, centré en avant des outils. Une raclette souple 25 vient s'adjoindre à la partie basse arrière du bouclier 24 pour améliorer le ramassage du bouclier.

[0016] Selon la nature des produits à ramasser et notamment selon leur viscosité, on peut prévoir une injection de fluide lubrifiant au moyen d'un injecteur 26 disposé sur le carter central 16. Cet injecteur permet d'amener du fluide lubrifiant à l'entrée de la pompe 8. Il permet également d'éviter, pendant les périodes transitoires, que la pompe 8 tourne à sec. On peut également prévoir un dispositif de brassage complémentaire, à l'entrée de la pompe 8, qui consiste en une hélice directement solidaire du moteur de la pompe 8. Le fluide lubrifiant sera, par exemple, pour le ramassage des hydrocarbures, du gaz-oil ; dans le cas du pompage de produits du genre boue, on utilisera de préférence de l'eau. Un deuxième injecteur 27 est disposé vers l'avant de la tête de ramassage, entre les deux supports 20 et 21, de façon à permettre un ramollissement du produit en amont des godets. Ce deuxième injecteur 27 consiste essentiellement en un tube partant du premier injecteur 26 et qui débouche au-delà du plan passant par les axes 22 des outils de ramassage 17. Une vanne 28 disposée sur le tube de l'injecteur 27 permet d'isoler ce deuxième injecteur de l'injecteur 26.

[0017] La figure 2 présente l'engin de ramassage en vue de dessus et montre le châssis 1 rectangulaire avec son essieu 2 et les roues 3 de part et d'autre du châssis ainsi que le guidon de manoeuvre 4. Selon cette première réalisation, la pompe 8 est disposée longitudinalement sur le châssis 1 et comporte sur le côté, vers l'arrière, le conduit d'évacuation 13. L'équerre 6 solidaire du châssis 1, du côté de l'admission de la pompe 8, supporte le carter central 16 sur lequel viennent se greffer les supports 20, 21 des deux outils de ramassage 17. Les plans de raccordement 18 et 19, du carter central 16, sont parallèles aux axes 22 des outils 17 et le plan de liaison du carter 16 sur l'équerre 6 est perpendiculaire à l'axe 12 de la pompe 8. Le bouclier.24 de ramassage, disposé derrière les outils 17, peut également être constitué de deux arcs de cercle disposés respectivement derrière les outils 17, afin d'éviter un amoncellement central du produit à ramasser.

[0018] La figure 3 présente une variante de réalisation de la tête de ramassage 7 de l'engin. Cette tête de ramassage 7 est constituée d'un carter 116 dans lequel on trouve, à l'avant, un cylindre rotatif 117, enveloppé partiellement par le carter; un réservoir.118 est disposé, dans ce carter 116 entre le cylindre rotatif 117 et l'entrée de la pompe d'aspiration 8. Le cylindre rotatif 117 est disposé horizontalement, selon un axe transversal 119 par rapport à l'axe longitudinal 12 de l'engin de ramassage. Ce cylindre 117 est supporté par les parois latérales 120 et 121 du carter 116, figure 4. L'entraînement en rotation du cylindre est assuré par un moteur hydraulique 122, solidaire de la paroi latérale 121 et disposé à l'intérieur du cylindre 117. Le cylindre 117 comporte sur sa périphérie plusieurs rangées d'ailettes disposées selon des génératrices ; ces rangées d'ailettes sont pour une part, composées de couteaux 123 disposés dans un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre 117 et, pour une autre part, de palettes 124 disposées sensiblement selon un plan passant par l'axe 119 du cylindre. Les palettes 124 peuvent être légèrement inclinées en bordure du cylindre pour ramener le produit vers l'axe longitudinal de l'engin. Les couteaux 123 ont pour but de hacher le produit à ramasser ; les palettes 124 servent à malaxer et à entraîner le produit vers le réservoir 118, en le poussant sur une rampe 125 faisant partie du carter 116. Les couteaux 123 et les palettes 124 peuvent être de forme variable et disposés différemment selon le produit à ramasser. La rampe 125 part du sol, sous le cylindre 177, et se prolonge jusqu'à la bordure supérieure du réservoir 118. Cette rampe comporte dans sa partie inférieure située près du sol, une raclette 126 élastique, en contact permanent avec le sol. Cette raclette 126 sera de préférence réalisée en un matériau qui évite les risques d'étincelles et par là les risques de déflagration.

[0019] Le réservoir 118, situé dans la partie arrière du carter 16 a un fond sensiblement parallèle au sol à une distance relativement faible de ce dernier. Dans ce réservoir, on trouve la buse d'aspiration 127 de la pompe 8. Le réservoir 118 comporte sur le dessus une trappe 129 de visite et de nettoyage.

[0020] Des orifices d'injection sont prévus également aussi bien sur la pompe que sur la tête de ramassage. Un orifice d'injection 130 est disposé à l'entrée de la pompe 8 et, sur la tête de ramassage, un ou plusieurs orifices 131 sont disposés au-dessus du cylindre rotatif 117.

[0021] La figure 5 présente une autre possibilité de réalisation de l'engin selon l'invention. L'engin proprement dit, c'est-à-dire constitué d'un châssis 1 mobile , monté sur roues 3,et manipulé par un opérateur au moyen du guidon 4, comporte simplement une tête de ramassage 7 et une portion de conduit 132 fixée sur le châssis et reliée, par plusieurs tronçons 133 souples et articulés, à la pompe de refoulement 8a. Cette disposition permet d'alléger l'engin manipulé par l'opérateur et l'avance de l'engin est indépendante de l'avance de la pompe 8a. L'équilibrage de l'engin s'effectue par déplacement de l'essieu 2 et allongement du guidon 4, le cas échéant.

[0022] La pompe 8a peut être disposée sur un deuxième châssis mobile, pour suivre à distance l'engin de ramassage.

[0023] L'invention, ne se limite aucunement au mode de réalisation spécialement indiqué, mais elle couvre également toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description.

[0024] C'est ainsi que la pompe 8 ou 8a pourra être de différents types : à membrane ou à piston, par exemple, selon le produit à ramasser. De même, les roues 3 de l'engin pourront être remplacées par tout autre moyen du genre patins, skis, chenilles.

[0025] Encore, dans le cas d'une tête de ramassage 7 comportant un cylindre rotatif 117 on peut modifier la répartition des couteaux 123 et des palettes 124 ; telsque représentés figures 2 et 3, les couteaux 123 sont disposés dans chaque intervalle des palettes 124 ; on peut prévoir de mettre les couteaux 123 à chaque extrémité du cylindre 117 et au centre par exemple, en disposant d'autres palettes à la place des couteaux.

Revendications

1. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux, du type comportant au moins une tête de ramassage (7) solidaire d'un guidon de manoeuvre (4), et un dispositif d'entraînement du produit ramassé ; la tête (7) étant munie par ailleurs d'orifices d'injection de produits de dilution, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un châssis (1) monté sur roues (3), recevant le guidon (4) de manoeuvre et une tête de ramassage (7) reliée à une pompe de refoulement (8,8a).

2. Engin de ramassage de produits visqueux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les têtes de ramassage (7) sont composées d'au moins un outil de ramassage (17) à godet rotatif entraîné par un moteur hydraulique (23); ce godet pouvant tourner selon un axe (22), sensiblement vertical, dans un support (20 ou 21) solidaire d'un carter central (16) fixé sur le châssis (1), à l'entrée de la pompe de refoulement (8,8a).

3. Engin de ramassage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le carter (16) comporte, à sa partie supérieure au moins un injecteur (26) disposé pour injecter du fluide diluant dans le produit visqueux à l'entrée de la pompe (8,8a).

4.Engin de ramassage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte, disposé sous le carter central (16), un bouclier (24) en forme d'arc de cercle dont la largeur est sensiblement égale à la largeur de travail des deux outils (17).

5. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de ramassage (7) est constituée d'un carter (116) comportant, à l'avant, un cylindre rotatif (117) et, derrière le cylindre (117), un réservoir (118) dans lequel plonge la buse d'aspiration (127) de la pompe de refoulement (8,8a).

6. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux selon la revendication 5, caractérisé en ce que le cylindre rotatif (117) de ramassage est disposé horizontalement entre les parois latérales (120 et 121) du carter (116), transversalement par rapport à l'axe longitudinal (12) de l'engin.

7. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le cylindre (117) comporte des rangées d'ailettes régulièrement espacées sur des génératrices dudit cylindre ; ces ailettes étant pour une part des couteaux (123) situés dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe (119) du cylindre et, pour une autre part, des palettes (124) situées sensiblement dans un plan passant par l'axe (119) du cylindre (117).

8. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux, selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le cylindre (117) est entraîné par un moteur hydraulique (122) logé dans le cylindre lui-même.

9. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le réservoir (118), situé derrière le cylindre (l17), comporte à sa partie supérieure, une trappe de visite (129).

10. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux, selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la partie inférieure du carter (116) est constituée d'une rampe (125) qui s'étend de dessous le cylindre (117) jusqu'au rebord supérieur du réservoir (118) et qui comporte, sous le cylindre (117) une raclette élastique (126).

11. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux, selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que, au moins, un orifice (131) d'injection d'un fluide de dilution est disposé sur le carter (116) au-dessus du cylindre (117).

12. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux, selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la pompe (8) est disposée sur le châssis (1) derrière le carter (16, 116).

13. Engin de ramassage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pompe de refoulement (8) est une pompe volumétrique du type pompe à vis, dont l'axe de rotation, parallèle au châssis, fait un angle de 15° environ avec l'horizontale.

14. Engin de ramassage de produits visqueux ou pâteux, selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la pompe (8a) est, d'autre part, disposée sur un deuxième châssis et, d'autre part, reliée à la buse d'aspiration (127), dans le réservoir (118) par une tuyauterie (133) souple, articulée.

Dessins