FR3097571A1 - SystÈme de criblage de ballast à deux cribles - Google Patents
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Abstract
Un système de criblage (10) de ballast comporte un premier crible (26) et un deuxième crible (28) situé derrière le premier crible (26) suivant un premier sens (100). Un convoyeur de collecte d’évacuation (32.1) est situé directement sous une première sortie de ballast écarté (42) du premier crible (26) pour collecter un flux de ballast écarté en provenance du premier crible (26) et le convoyer dans un deuxième sens (200) opposé au premier sens (100). Un convoyeur de collecte de réacheminement collecte directement le flux sortant d’une sortie de ballast épuré du deuxième crible pour le convoyer dans le premier sens (100). Le convoyeur de collecte de réacheminement s’étend sous le premier crible (26) à une hauteur moindre que le convoyeur de collecte d’évacuation. (Fig.1)
Description
Domaine technique de l’invention
L’invention se rapporte à un système de criblage de ballast destiné au tri de ballast souillé et intégrée à un système mobile de réfection de lit de ballast.
Les systèmes mobiles de réfection de lit de ballast sont bien connus. Le principe de fonctionnement fait appel à au moins un système d’excavation pour récupérer le ballast souillé en levant ou non les rails, et un ensemble convoyeur, qui achemine le ballast souillé à au moins un crible. Le crible a pour effet de diviser le flux de ballast souillé en un flux de ballast épuré et un flux de ballast écarté. Le flux de ballast épuré est alors de préférence acheminé par un ensemble convoyeur vers un système de regarnissage de la voie, ou à défaut vers un conteneur ou wagon de stockage de ballast épuré, alors que le flux de ballast écarté est acheminé par un ensemble convoyeur vers un conteneur ou wagon de stockage de ballast écarté. Ces systèmes mobiles sont complexes et imposants, avec des flux de ballast qui sont acheminés sur des bandes transporteuses ou autres convoyeurs qui sont susceptibles de se croiser en longueur et en hauteur et qui contribuent à un encombrement important. Par ailleurs, la capacité de traitement du crible, en termes de débit de ballast souillé traité, varie avec la qualité du ballast souillé. Pour ne pas ralentir l’avancée de la machine avançant sur un lit de ballast très souillé, il est nécessaire soit de disposer d’un crible de grande capacité, soit de se contenter d’une qualité de criblage moindre, soit de ne cribler qu’une partie du ballast souillé, le restant étant directement acheminé, sans criblage, vers un wagon de stockage.
Le document EP 0 408 837 décrit une machine de réfection de ballast comportant deux systèmes d’excavation et deux cribles éloignés l’un de l’autre. L’un des cribles est utilisé pour épurer une couche superficielle du ballast de la voie, alors que l’autre crible est dédié à l’épuration d’une couche plus profonde du ballast de la voie. Chaque système d’excavation alimente un crible par un flux de ballast souillé indépendant. Chaque crible produit un flux de ballast épuré et un flux de ballast écarté. Les deux flux de ballast épurés sont réacheminés indépendamment l’un de l’autre vers la voie, en deux points de la machine éloignés l’un de l’autre. Le flux de ballast écarté du crible le plus éloigné du wagon de stockage du ballast écarté est transporté par un ensemble convoyeur jusqu’au crible le plus proche et rejoint directement le flux de ballast écarté du crible le plus proche.
Cet arrangement permet de rassembler le ballast écarté vers un seul point de stockage et l’utilisation de l’ensemble convoyeur du ballast écarté par les flux des deux cribles permet une simplification des acheminements des flux. Toutefois, il n’est pas envisagé de faire fonctionner uniquement l’un des deux cribles, ou d’acheminer le ballast souillé directement vers un wagon de stockage sans passer par les cribles, pour une excavation totale. La machine n’est donc pas flexible dans son utilisation.
Le document EP 0 240 648 décrit une machine de réfection de ballast comportant un seul système d’excavation dont le flux de ballast souillé alimente en parallèle deux cribles. Les deux cribles sont installés de telle sorte que les flux de ballast épuré en sortie de chacun des cribles débouchent au même endroit et le flux de ballast épuré résultant est acheminé par un ensemble convoyeur vers le système de regarnissage. L’alimentation en ballast souillé de chacun des cribles nécessite une répartition du flux de ballast souillé par un ensemble de convoyeurs, chaque crible ayant son propre convoyeur. Les flux de ballast écarté en sortie des cribles sont récupérés par un ensemble convoyeur et le flux de ballast écarté résultant est acheminé vers le wagon de stockage.
Cet arrangement de deux cribles contigus permet de simplifier les ensembles convoyeurs des différents flux de ballast écarté et épuré. Toutefois, l’agencement des cribles en opposition, c’est-à-dire avec leurs entrées de ballast souillé à deux extrémités opposées éloignées l’une de l’autre et leurs sorties de ballast épuré contiguës, rend complexe leur alimentation en flux de ballast souillé, avec une division du flux de ballast souillé en deux flux se déplaçant dans des directions différentes, ce qui ne permet pas d’envisager aisément un mode d’utilisation en excavation totale, dans lequel le flux de ballast souillé serait dévié directement vers un wagon de stockage sans passer par les deux cribles.
Le document WO2014080122A1 décrit une machine de réfection de ballast comportant un système d’excavation dont le flux de ballast souillé alimente en parallèle deux cribles. Les deux cribles sont disposés bout à bout de telle sorte que leurs entrées de ballast souillé sont directement adjacentes et que les flux de ballast épuré en sortie de chacun des cribles débouchent à des extrémités opposées des deux cribles. Le ballast écarté est collecté par un convoyeur situé directement sous les deux cribles, qui peut convoyer le ballast écarté suivant les besoins à l’une ou l’autre des extrémités du train de travaux. Ce convoyeur doit avoir une grande capacité, puisqu’il collecte le ballast écarté issu des deux cribles. Le ballast épuré est collecté par un convoyeur de réacheminement positionné sous le convoyeur de ballast écarté. Il y a donc un croisement entre un convoyeur de ballast écarté de grande capacité, et un convoyeur de réacheminement de ballast épuré, ce qui augmente l’encombrement dans le sens de la largeur de la machine. L’agencement des cribles avec leurs entrées de ballast souillé contiguës permet d’envisager un mode d’utilisation en excavation totale, dans lequel le flux de ballast souillé serait dévié directement vers un wagon de stockage sans passer par les deux cribles. Toutefois, il n’est pas prévu de moduler la répartition du ballast souillé entre les deux cribles.
Le document FR 2539156 décrit une machine de réfection de ballast comportant également un système d’excavation et deux cribles. Les cribles sont disposés l’un à la suite de l’autre et un ensemble de convoyeurs répartit le flux de ballast souillé entre les deux cribles. Un ensemble de convoyeurs récolte les flux de ballast écarté des deux cribles, pour l’acheminer, dans un sens inverse à celui des convoyeurs d’alimentation, vers un wagon de stockage. Les flux de ballast épuré sont acheminés vers deux systèmes de déversement distincts.
L’agencement de ces deux cribles dans le même sens permet de simplifier l’alimentation des cribles par le flux de ballast souillé, mais ne prévoit pas un flux unique de ballast épuré, de sorte que l’opération de regarnissage est complexifiée.
L’invention vise à remédier aux inconvénients de l’état de la technique et à rendre un système mobile de criblage de ballast plus simple et plus flexible dans son utilisation.
Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un système de criblage de ballast apte à se déplacer parallèlement à une direction de travail, comportant
- une installation de criblage comportant au moins un premier crible ayant une première entrée de ballast souillé, une première sortie de ballast épuré située devant la première entrée de ballast souillé dans un premier sens parallèle à la direction de travail et une première sortie de ballast écarté, et au moins un deuxième crible ayant une deuxième entrée de ballast souillé située derrière la première entrée de ballast souillé selon le premier sens, une deuxième sortie de ballast épuré située derrière la première sortie de ballast épurée et devant la deuxième entrée de ballast souillé dans le premier sens et une deuxième sortie de ballast écarté,
- un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation apte à collecter et convoyer, dans un deuxième sens parallèle à la direction de travail et opposé au premier sens, un flux de ballast écarté en provenance de la première sortie de ballast écarté et un flux de ballast écarté en provenance de la deuxième sortie de ballast écarté, l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation comportant un ou plusieurs premiers convoyeurs de collecte d’évacuation, situé directement sous la première sortie de ballast écarté pour collecter un flux de ballast écarté en provenance du premier crible et le convoyer dans le deuxième sens,
- un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement apte à collecter et convoyer dans le premier sens un flux sortant de la deuxième sortie de ballast épuré et un flux sortant de la première sortie de ballast épuré, l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement comportant un ou plusieurs convoyeurs de collecte de réacheminement pour collecter directement le flux sortant de la deuxième sortie de ballast épuré et à le convoyer dans le premier sens, le ou les convoyeurs de collecte de réacheminement s’étendant sous le premier crible à une hauteur moindre que le ou les premiers collecteurs de collecte d’évacuation.
La première sortie de ballast écarté est située, par référence à la direction de travail, entre la première sortie de ballast épuré et la deuxième sortie de ballast épuré. La zone du système mobile de criblage dans laquelle on observe une superposition, dans la direction de travail, des flux de réacheminement et d’évacuation, est de faible longueur, puisqu’elle correspond uniquement à la zone où se trouve le premier crible.
Le ou les premiers convoyeurs de collecte d’évacuation ont vocation à ne convoyer que le ballast écarté en provenance du premier crible, et n’ont pas besoin d’être dimensionnés pour convoyer la somme des débits de ballast écarté correspondant aux deux cribles. Ainsi, les flux de ballast écarté convoyé dans la zone de recouvrement, sous le premier crible, a un débit faible par rapport à la capacité totale du système. On peut donc le cas échéant minimiser la motorisation ou la largeur du premier convoyeur de collecte d’évacuation, ce qui facilite son installation dans l’espace restreint disponible sous le premier crible.
De façon similaire, la partie du ou des convoyeurs de collecte de réacheminement située sous le premier crible pour convoyer que le ballast épuré en provenance du deuxième crible n’a pas besoin d’être dimensionnée pour convoyer la somme des débits de ballast épuré correspondant aux deux cribles. Ainsi, le flux de ballast épuré convoyé dans la zone de recouvrement, sous le premier crible, a un débit faible par rapport à la capacité totale du système. On peut donc le cas échéant minimiser la motorisation ou la largeur d’un premier convoyeur de collecte de réacheminement de l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de collecte de réacheminent, si cela facilite son installation dans l’espace restreint disponible sous le premier crible. Alternativement, il est également possible de prévoir que l’ensemble de convoyeurs de réacheminement comporte un unique convoyeur, qui constitue le convoyeur de collecte de réacheminement pour les deux cribles.
De préférence, le deuxième crible comporte une entrée de ballast écarté apte à être alimentée par le ou les premiers convoyeurs de collecte d’évacuation, et un déversoir pour faire transiter le flux de ballast écarté en provenance du premier crible de l’entrée de ballast écarté jusqu’à la deuxième sortie de ballast écarté. Le deuxième crible est configuré pour faire transiter le ballast écarté de l’entrée de ballast écarté à la deuxième sortie de ballast écarté, de sorte que le ballast écarté en provenance du premier crible et du deuxième crible soit collecté par un deuxième convoyeur de collecte d’évacuation situé directement en dessous de la deuxième sortie de ballast écarté. Ce deuxième convoyeur de collecte d’évacuation doit avoir une capacité suffisante pour convoyer la somme des débits de ballast écarté générés par les deux cribles. Il est donc le cas échéant de dimensions (en largeur notamment) plus importantes que le premier convoyeur de collecte d’évacuation et/ou de motorisation plus puissante.
De Préférence, l’entrée de ballast écarté du deuxième crible est positionnée au-dessus de la deuxième sortie de ballast épuré. On obtient ainsi un système particulièrement compact.
Suivant un mode de réalisation, le deuxième crible et le premier crible se chevauchent. En particulier, la deuxième sortie de ballast épuré peut avantageusement être disposée sous le premier crible, en particulier sous une partie du premier crible comportant la première entrée de ballast souillée, ce qui permet de réduire la distance entre les entrées de ballast souillé, la distance entre les sorties de ballast écarté, et la distance entre les sorties de ballast épuré.
Suivant un mode de réalisation, l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement comporte au moins un convoyeur de réacheminement commun apte à convoyer à la fois le flux de ballast épuré en provenance de la deuxième sortie de ballast épurée et le flux de ballast épuré en provenance de la première sortie de ballast épurée, dans le premier sens, une partie au moins du convoyeur de réacheminement commun étant de préférence positionnée sous le premier crible. Les parcours des ballasts souillés, écartés et épurés sont en conséquence drastiquement simplifiés et par la même, l’organisation des ensembles de convoyeurs de réacheminement et d’évacuation. Le cas échéant, le convoyeur de réacheminement peut ne faire qu’un avec le convoyeur de collecte de réacheminement en provenance de la sortie de ballast épurée du deuxième crible, et s’étendre en dessous du premier crible. Alternativement, il peut s’agir d’un convoyeur distinct, dans lequel le convoyeur de collecte de réacheminement en provenance de la sortie de ballast épurée du deuxième crible est apte à se déverser.
Une simplification des flux est obtenue grâce à l’existence et l’orientation du convoyeur de réacheminement commun.
De préférence, le système mobile de criblage de ballast comporte un ensemble de regarnissage ou de stockage de ballast épuré, alimenté par l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement, l’ensemble de regarnissage ou de stockage de ballast épuré étant positionné de préférence devant la première entrée de ballast souillé, et de préférence devant le premier crible, dans le premier sens.
De préférence, le système mobile de criblage de ballast comporte un un ensemble de stockage de ballast écarté, l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation comportant au moins un convoyeur d’évacuation commun apte à convoyer à la fois le flux de ballast écarté en provenance de la première sortie de ballast écarté et le flux de ballast écarté en provenance de la deuxième sortie de ballast écarté vers l’ensemble de stockage de ballast écarté, dans le deuxième sens, une partie au moins du convoyeur d’évacuation commun étant de préférence positionnée sous le deuxième crible . En prévoyant un convoyeur d’évacuation commun et en l’orientant dans le sens opposé au convoyeur de réacheminement, on évite un croisement des ensembles de convoyeurs, d’où une simplification supplémentaire du système.
Suivant un mode de réalisation, le système mobile de criblage de ballast comporte un un ensemble d’excavation, et un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’excavation, apte à transférer du ballast souillé de l’ensemble d’excavation au premier répartiteur en constituant le flux de ballast souillé incident . De préférence, la première entrée de ballast souillé est positionnée entre l’ensemble d’excavation et la deuxième entrée de ballast souillé, et en ce que, de préférence, le premier crible est positionné entre l’ensemble d’excavation et la deuxième entrée de ballast souillé. De façon particulièrement avantageuse, on peut prévoir que l’ensemble de regarnissage ou de stockage de ballast épuré soit positionné entre l’ensemble d’excavation et la première entrée de ballast souillé, et de préférence entre l’ensemble d’excavation et le premier crible .
Les convoyeurs des divers ensembles de convoyeurs peuvent être de tout type, à bande continue, chaîne ou courroie transporteuse ou tout autre dispositif de transport de matériau, par exemple à godets.
Les cribles peuvent être de tout type. Ils mettent de préférence en œuvre des tamis vibrants, et tirent parti de la gravité dans le processus de transfert des éléments massifs du ballast souillé de l’entrée vers la sortie de ballast épuré, de sorte que les sorties de ballast épuré et les sorties de ballast écarté sont plus basses que les entrées de ballast souillé.
Pour diversifier les modes de fonctionnement autorisés par le système et lui permettre une adaptation à différentes conditions extérieures de travail on peut prévoir au moins un premier répartiteur, apte à répartir un flux de ballast souillé incident entre la première entrée de ballast souillé et la deuxième entrée de ballast souillé, de préférence suivant un, deux ou trois des modes de fonctionnement suivants :
- un mode de fonctionnement de répartition, dans lequel le premier répartiteur est apte à répartir le flux de ballast souillé incident entre la première entrée de ballast souillé et la deuxième entrée de ballast souillé ;
- un mode de fonctionnement de renvoi vers le deuxième crible, dans lequel le premier répartiteur est apte à diriger le flux de ballast souillé incident entièrement vers la deuxième entrée de ballast souillé ;
- un mode de fonctionnement de renvoi vers le premier crible, dans lequel le premier répartiteur est apte à diriger le flux de ballast souillé incident entièrement vers la première entrée de ballast souillé.
Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, on prévoit en outre un deuxième répartiteur interposé entre le premier répartiteur et la deuxième entrée de ballast souillé, apte dans au moins un mode de fonctionnement du deuxième répartiteur, à diriger un flux de ballast souillé en provenance du premier répartiteur vers la deuxième entrée de ballast souillé et, dans un deuxième mode de fonctionnement du deuxième répartiteur, à diriger le flux de ballast souillé en provenance du premier répartiteur vers un convoyeur de l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation. La conjonction du premier répartiteur et du deuxième répartiteur permet d’envisager différents modes de fonctionnement, les deux cribles pouvant le cas échéant fonctionner en parallèle ou alternativement, suivant le positionnement du premier crible, le deuxième répartiteur permettant quant à lui de mettre en œuvre un mode de fonctionnement, dans lequel tout ou partie du flux de ballast souillé incident est orienté par le premier répartiteur vers le deuxième répartiteur et par ce dernier vers un convoyeur d’évacuation, sans passer ni par le premier, ni par le deuxième crible.
Suivant un mode de réalisation, le système mobile de criblage peut comporter un troisième crible ayant une troisième entrée de ballast souillé et une troisième entrée de ballast écarté, une troisième sortie de ballast épuré et une troisième sortie de ballast écarté. Un troisième répartiteur est alors interposé entre le deuxième répartiteur et la troisième entrée de ballast souillé, apte dans au moins un mode de fonctionnement, à diriger un flux de ballast souillé vers la troisième entrée de ballast souillé et, dans un autre mode de fonctionnement, à diriger le flux de ballast souillé vers un convoyeur de l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation. On peut ainsi accroître la capacité de criblage du système et varier le nombre de modes de fonctionnement, pour s’adapter aux conditions d’utilisation.
Suivant un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à un système de criblage de ballast, qui comporte un premier crible et un deuxième crible situé derrière le premier crible suivant un sens de référence. Un premier répartiteur permet de répartir un flux de ballast souillé incident entre le premier crible et le deuxième crible. Au moins un convoyeur de réacheminement commun permet de convoyer un flux de ballast épuré en provenance du deuxième crible et du premier crible dans le sens de référence. Un deuxième répartiteur est interposé entre le premier répartiteur et le deuxième crible pour diriger un flux de ballast souillé en provenance du premier répartiteur sélectivement vers le deuxième crible ou vers un convoyeur d’évacuation.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
la figure 1, un véhicule de travaux ferroviaires comportant une installation de criblage de ballast selon un mode de réalisation de l’invention, dans un mode de fonctionnement à deux cribles fonctionnant en parallèle ;
la figure 2, le véhicule de travaux ferroviaires de la figure 1, dont l’installation de criblage fonctionne dans un mode où seul un premier des deux cribles est en fonction ;
la figure 3, le véhicule de travaux ferroviaires de la figure 1, dont l’installation de criblage fonctionne dans un mode où seul un deuxième des deux cribles est en fonction ;
la figure 4, le véhicule de travaux ferroviaires de la figure 1, dont l’installation de criblage fonctionne dans un mode où aucun des deux cribles n’est en fonction.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
description DÉTAILLÉE de modes de rÉalisation
Sur la figure1est illustré un système mobile10 de réfection d’un lit de ballast apte à se déplacer sur une voie ferrée12en cours de réfection, parallèlement à une direction de travailT. Le système mobile10 est composé d’un wagon22supportant une installation de criblage14, située entre, d’une part, un ensemble d’excavation15et un ensemble de regarnissage16 et, d’autre part, un ensemble de stockage de ballast écarté 18. On définira pour la suite de l’exposé et de façon arbitraire : un premier sens100parallèle à la direction de travailTet allant de l’installation de criblage vers l’ensemble de regarnissage16et l’ensemble d’excavation15, et un deuxième sens200 parallèle à la direction de travailTet opposé au premier. L’ensemble de regarnissage16est de préférence situé entre l’ensemble d’excavation15et l’installation de criblage14. Le premier sens100est de ce fait un sens privilégié de déplacement du système mobile10, au moins dans les modes opératoires durant lesquels un regarnissage est envisagé, dans la mesure où les opérations de regarnissage effectuées par l’ensemble de regarnissage16ont vocation à être effectuées après les opérations d’excavation effectuées par l’ensemble d’excavation15. L’ensemble d’excavation15, l’ensemble de regarnissage16 et l’ensemble de stockage18 ne sont ici représentés que schématiquement, et peuvent être supportés par le même wagon que l’installation de criblage ou par des véhicules attelés ou non au wagon de l’installation de criblage.
Le wagon22portant l’installation de criblage14 comporte ici deux bogies20 sur lesquels repose un châssis supportant les différents éléments de l’installation de criblage14.
L’installation de criblage14, qui comporte deux cribles26et28, est alimentée par un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’excavation30, ici des bandes transporteuses, acheminant du ballast souillé provenant de l’ensemble d’excavation15, dans le deuxième sens200. Un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation32achemine le flux de ballast écarté, après passage par les cribles, dans le deuxième sens200, jusqu’à l’ensemble de stockage de ballast écarté18. Un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de regarnissage34 collecte les flux de ballast épuré après passage par les cribles, et les achemine jusqu’à l’ensemble de regarnissage16, dans le premier sens100. L’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de regarnissage34est de préférence disposé sous l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’excavation30, sans croisement dans le sens vertical.
Le premier crible26présente à une première extrémité36, une première entrée de ballast souillée38, et à une deuxième extrémité40, située en contrebas et devant la première extrémité36 dans le premier sens100, une première sortie de ballast écarté42et une première sortie de ballast épuré44.
Le deuxième crible présente à une première extrémité46, une deuxième entrée de ballast souillée48, et à une deuxième extrémité50, située en contrebas et devant la première extrémité46dans le premier sens100, une deuxième sortie de ballast écarté52, une deuxième sortie de ballast épuré54et une entrée secondaire de ballast écarté56. L’entrée secondaire de ballast écarté56se situe au-dessus de la deuxième sortie de ballast écarté52du deuxième crible.
Le fonctionnement interne des cribles26,28, connu en soi, permet aux composants les plus fins du ballast souillé de traverser des tamis vibrants et d’être dirigés vers la sortie de ballast écarté42,52, alors que les composants retenus par les tamis sont dirigés vers la sortie de ballast épuré44,54. Le passage au travers des tamis met en jeu la gravité ainsi qu’un mouvement vibratoire des tamis. Le cas échéant, les sorties de ballast écarté42,52peuvent ne pas être situées, ou ne pas être situées uniquement, à l’extrémité inférieure des cribles26,28, mais peuvent au contraire s’étendre sur tout ou partie de la longueur des cribles26,28. En pratique, les éléments écartés les plus fins sont écartés sur toute la longueur du crible alors que les éléments écartés de plus gros calibre cheminent jusqu’à l’extrémité inférieure du crible.
Les deux cribles26,28se chevauchent, au sens ou une partie du premier crible, en l’occurrence la partie comportant la première extrémité36et la première entrée de ballast souillé, est disposée au-dessus d’une partie du deuxième crible28, en l’occurrence la partie d’extrémité50comportant la deuxième sortie de ballast épuré54. Ceci permet de réduire la distance entre les entrées de chacun des cribles26,28ainsi que la distance entre les sorties de chacun des cribles26,28.
Un premier répartiteur58, positionné entre un convoyeur30.1de l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de ballast souillé30et la première entrée du ballast souillé38du premier crible, est apte, dans un mode de fonctionnement dit de répartition, à diviser un flux de ballast souillé entre le premier crible26et le deuxième crible28, ou dans un premier mode de fonctionnement d’orientation, à orienter la totalité du flux de ballast souillé vers le premier crible26ou dans un deuxième mode de fonctionnement d’orientation, à orienter la totalité du flux de ballast souillé vers le second crible28. Il dispose de préférence de davantage de positions intermédiaires pour moduler le ratio de division du flux de ballast souillé entre les deux cribles, de façon discrète ou continue.
L’ensemble de convoyeurs d’excavation30comporte un convoyeur intermédiaire30.2positionné entre le premier répartiteur58et le deuxième crible28pour acheminer le flux de ballast souillé orienté vers le deuxième crible28en sortie du premier répartiteur58.
Un deuxième répartiteur62, positionné entre le convoyeur intermédiaire30.2et la deuxième entrée de ballast souillé48du deuxième crible28, est apte, dans un premier mode de fonctionnement, à orienter le flux de ballast souillé vers la deuxième entrée de ballast souillé48du deuxième crible ou, dans un autre mode de fonctionnement, à orienter le flux de ballast souillé vers un convoyeur32.2de l’ensemble d’au moins un convoyeur d’évacuation32. Ce deuxième répartiteur62peut être, le cas échéant, à deux positions seulement, s’il n’est pas envisagé de diviser le flux de ballast souillé entrant en deux. Alternativement, et suivant un mode préféré de réalisation, le deuxième répartiteur62permet un réglage continu pour diviser le flux de ballast souillé entre le deuxième crible28et l’ensemble de convoyeurs d’évacuation32, ce qui permet le cas échéant de faire travailler le deuxième crible28tout en évacuant un surplus de ballast souillé dépassant les capacités de criblage ou les besoins.
L’ensemble de convoyeurs d’évacuation32comporte un premier convoyeur de collecte d’évacuation32.1, positionné sous la première sortie de ballast écarté42du premier crible et s’étendant jusqu’à la deuxième entrée secondaire56du deuxième crible, pour collecter le flux de ballast en provenance de la première sortie de ballast écarté42du premier crible26et l’acheminer vers le deuxième crible28. Le deuxième crible est équipé d’un déversoir57qui relie la deuxième entrée secondaire56à la deuxième sortie de ballast écarté52tout en permettant le croisement avec la deuxième sortie de ballast épuré54, à l’intérieur du deuxième crible28. Les deux flux de ballast écarté en provenance du premier crible26et du deuxième crible28sont ainsi collectés au niveau de la deuxième sortie de ballast écarté52du deuxième crible28par un deuxième convoyeur de collecte d’évacuation32.2de l’ensemble de convoyeurs d’évacuation32. L’ensemble de convoyeurs d’évacuation32comporte en outre un convoyeur32.3dans lequel se déverse le flux de ballast écarté en provenance du convoyeur32.2, et qui transfert se flux de ballast écarté jusqu’à l’ensemble de stockage de ballast écarté18.
Comme illustré sur les figures, les convoyeurs30.1,30.2de l’ensemble de convoyeurs d’excavation sont positionnés au-dessus des cribles26,28, qui sont eux-mêmes positionnés au-dessus du ou des convoyeurs de l’ensemble de convoyeurs de réacheminement34. Le convoyeur intermédiaire d’évacuation32.1est positionné, en hauteur, de façon intermédiaire entre l’ensemble de convoyeurs d’excavation30et l’ensemble de convoyeurs de réacheminement34.
Les figures1à4illustrent un convoyeur30 .1qui achemine un flux de ballast souillé provenant de l’ensemble d’excavation15, jusqu’au premier répartiteur58.
Sur la figure1, le premier répartiteur58est illustré dans un mode de fonctionnement de répartition, et le flux de ballast souillé est réparti entre le premier crible26et le convoyeur intermédiaire30.2qui achemine un flux partiel de ballast souillé vers le deuxième répartiteur62. Le deuxième répartiteur62est dans un premier mode de fonctionnement d’orientation, et oriente le flux de ballast souillé intégralement vers le deuxième crible28.
Les flux de ballast souillé passent au travers des cribles26,28et des flux de ballast épuré et de ballast écarté sont collectés. L’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement34, travaillant dans le premier sens100, collecte le flux de ballast épuré en provenance de la deuxième sortie de ballast épuré54du deuxième crible28, puis le flux de ballast épuré en provenance de la première sortie de ballast épuré44du premier crible26, et achemine ainsi un seul flux de ballast épuré dans le premier sens vers l’ensemble de regarnissage16qui assure un regarnissage de la voie, c’est-à-dire un étalage du ballast épuré sur une portion dégarnie de la voie.
Le flux de ballast écarté en provenance de la première sortie de ballast écarté42du premier crible26est collecté par le convoyeur intermédiaire32.1, et déversé dans le deuxième crible28, au niveau de la deuxième entrée secondaire de ballast écarté56du deuxième crible pour ne pas inutilement solliciter les tamis du deuxième crible28. Le flux de ballast écarté en provenance de la deuxième sortie de ballast écarté52 ,issu des premier et deuxième cribles26,28, est collecté par l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation32, qui travaille dans le même sens que le convoyeur d’excavation30, c’est-à-dire dans le deuxième sens200, vers l’ensemble de stockage de ballast écarté18.
Sur la figure2, le premier répartiteur58est illustré dans un premier mode de fonctionnement d’orientation, et oriente le flux de ballast souillé entièrement vers la première entrée de ballast souillé38premier crible26. Le convoyeur intermédiaire30.2, le deuxième répartiteur62et le deuxième crible28sont inopérants.
Le flux de ballast souillé passe au travers du premier crible26et les flux de ballast épuré et de ballast écarté sont collectés. L’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement34, collecte le flux de ballast épuré en provenance de la première sortie de ballast épuré44du premier crible, et achemine ainsi le seul flux de ballast épuré, dans le premier sens100, vers l’ensemble de regarnissage16.
Le flux de ballast écarté en provenance de la première sortie de ballast écarté42du premier crible26et collecté par le convoyeur intermédiaire32.1, est déversé dans le deuxième crible28, au niveau de la deuxième entrée secondaire de ballast écarté56 du deuxième crible. Le flux de ballast écarté en provenance de la deuxième sortie de ballast écarté52 ,issu du deuxième crible28, est collecté par un convoyeur commun32.2de l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation32, qui travaille dans le même sens que le convoyeur d’excavation30, c’est-à-dire dans le deuxième sens200, vers l’ensemble de stockage18.
Sur la figure3, le premier répartiteur58est illustré dans un deuxième mode de fonctionnement d’orientation et le flux de ballast souillé est orienté entièrement vers le convoyeur intermédiaire30.2, qui achemine la totalité du flux de ballast souillé vers le deuxième répartiteur62, tandis que le premier crible26est inopérant.
Le deuxième répartiteur62oriente le flux de ballast souillé vers la deuxième entrée de ballast souillé du deuxième crible28. Le flux de ballast souillé passe au travers du deuxième crible et les flux de ballast épuré et de ballast écarté sont collectés. L’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement34travaillant dans le premier sens100, collecte le flux de ballast épuré en provenance de la deuxième sortie de ballast épuré54du deuxième crible, et achemine ainsi le seul flux de ballast épuré vers l’ensemble de regarnissage16.
Le flux de ballast écarté en provenance de la deuxième sortie de ballast écarté52 du deuxième crible28est collecté par l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation32qui travaille dans le même sens que le convoyeur d’excavation30, c’est-à-dire dans le deuxième sens200, et acheminé vers l’ensemble de stockage18.
L’installation de criblage selon l’invention permet donc divers modes de criblage dans lesquels l’un ou l’autre des deux cribles26,28, ou les deux, sont mis à contribution. On peut donc doubler le débit de criblage lorsque cela est nécessaire.
Sur la figure4, le premier répartiteur58est illustré dans un autre mode de fonctionnement d’orientation et le flux de ballast souillé est orienté entièrement vers le convoyeur intermédiaire30.2, qui achemine la totalité du flux de ballast souillé vers le deuxième répartiteur62, tandis que le premier crible est inopérant. Le deuxième répartiteur62 est dans un deuxième mode de fonctionnement d’orientation et le flux de ballast souillé est entièrement collecté par l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation32qui travaille dans le même sens que le convoyeur d’excavation30, c’est-à-dire dans le deuxième sens200, et est acheminé vers l’ensemble de stockage18. Le deuxième crible28est inopérant.
L’installation de criblage selon l’invention permet donc de réaliser des opérations d’excavation totale, sans criblage, c’est à dire sans passer par aucun des deux cribles26,28.
D’autres modes de fonctionnement sont également envisageables. On peut notamment faire fonctionner le premier répartiteur58dans le mode de fonctionnement de répartition (comme illustré sur la figure1), pour répartir le flux de ballast souillé entre le premier crible26et le convoyeur intermédiaire30.2, et faire fonctionner le deuxième répartiteur62dans le mode de fonctionnement d’orientation de la figure4, pour orienter le flux de ballast souillé du convoyeur intermédiaire30.2vers l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation32et vers l’ensemble de stockage18.
Dans la mesure où les répartiteurs58,62permettent un réglage continu, toutes les variations autour des modes de fonctionnement précédemment décrits sont autorisées.
Naturellement, l’exemple représenté sur les figures et discuté ci-dessus ne n’est donné qu'à titre illustratif. Diverses variantes sont envisageables.
Dans l’hypothèse où le deuxième crible ne dispose pas d’une entrée de ballast écarté56, le ballast écarté du premier crible26peut être déversé directement par le convoyeur d’évacuation intermédiaire32.1sur le convoyeur d’évacuation commun32.2.
Le deuxième répartiteur62peut être agencé pour déverser le flux de ballast directement sur le convoyeur32.3plutôt que sur le convoyeur32.2.
Chacun des convoyeurs30.1,30.2,32.1,32.2,32.3,34peut, le cas échéant, être constitué de plusieurs tronçons ou convoyeurs indépendants. Concernant le convoyeur de réacheminent34, en particulier, il est possible de prévoir un tronçon relativement étroit cheminant de la deuxième sortie de ballast épuré54à la première sortie de ballast épuré54sous le premier crible26, et se déversant dans un deuxième tronçon plus large, donc de capacité supérieure, collectant également le flux de ballast épurée de la première sortie de ballast épuré44. Ceci permet le cas échéant, de faciliter le positionnement des convoyeurs dans l’espace disponible limité sous le premier crible26.
Il est envisageable de renforcer la capacité de criblage de l’installation avec au moins un crible intermédiaire, positionné entre le premier crible et le deuxième crible. Le crible intermédiaire est associé à un répartiteur intermédiaire apte à répartir le flux de ballast souillé incident (en provenance du premier répartiteur) entre le crible intermédiaire et le deuxième répartiteur. Le flux de ballast écarté issu du premier crible est collecté par le convoyeur intermédiaire et déversé dans le crible intermédiaire, au niveau de l’extrémité de sortie et au-dessus de la sortie du flux de ballast écarté du crible intermédiaire. Les flux de ballast écartés du premier crible et du crible intermédiaire sont collectés par un deuxième convoyeur intermédiaire et déversés dans le deuxième crible, au niveau de l’extrémité de sortie et au-dessus de la sortie du flux de ballast écarté du deuxième crible. Les flux de ballast écarté du premier crible, du crible intermédiaire et du deuxième crible sont collectés par l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation qui travaille dans le même sens que le convoyeur d’excavation, c’est-à-dire dans le deuxième sens, vers l’ensemble de stockage.
L’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement travaille dans le premier sens, collecte le flux de ballast épuré à la sortie de ballast épuré du deuxième crible, puis collecte le flux de ballast épuré à la sortie de ballast épuré du crible intermédiaire, puis collecte le flux de ballast épuré à la sortie de ballast épuré du premier crible, et achemine ainsi un seul flux de ballast épuré unique vers l’ensemble de regarnissage.
L’installation de criblage selon cette variante de l’invention permet de multiplier les modes opératoires en utilisant en parallèle un, deux ou trois cribles tout en gardant dans la possibilité de réaliser des opérations d’excavation totale, sans criblage, c’est-à-dire sans passer par aucun des trois cribles.
Naturellement, d’autres variantes sont envisageables. On a décrit un système mobile supporté par un wagon unique. Cette disposition n’est toutefois pas limitative, et on peut envisager de façon plus générale que le système mobile soit véhiculé par un ou plusieurs véhicules ferroviaires, motorisés ou tractés.
Claims (12)
- Système de criblage (10) de ballast apte à se déplacer parallèlement à une direction de travail (T), comportant
- une installation de criblage (14) comportant au moins un premier crible (26) ayant une première entrée de ballast souillé (38), une première sortie de ballast épuré (44) située devant la première entrée de ballast souillé dans un premier sens (100) parallèle à la direction de travail et une première sortie de ballast écarté (42), et au moins un deuxième crible (28) ayant une deuxième entrée de ballast souillé (48) située derrière la première entrée de ballast souillé (38) selon le premier sens (100), une deuxième sortie de ballast épuré (54) située derrière la première sortie de ballast épurée (44) et devant la deuxième entrée de ballast souillé (48) dans le premier sens (100) et une deuxième sortie de ballast écarté (52),
- un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement (34) apte à collecter et convoyer dans le premier sens (100) un flux sortant de la deuxième sortie de ballast épuré (54) et un flux sortant de la première sortie de ballast épuré (44),
- un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation (32) apte à collecter et convoyer, dans un deuxième sens (200) parallèle à la direction de travail (T) et opposé au premier sens (100), un flux de ballast écarté en provenance de la première sortie de ballast écarté (42) et un flux de ballast écarté en provenance de la deuxième sortie de ballast écarté (52),
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième crible (28) comporte une entrée de ballast écarté (56) apte à être alimentée par le ou les premiers convoyeurs de collecte d’évacuation, et un déversoir (57) pour faire transiter le flux de ballast écarté en provenance du premier crible (26) de l’entrée de ballast écarté (56) jusqu’à la deuxième sortie de ballast écarté (52).
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’entrée de ballast écarté (56) du deuxième crible (28) est positionnée au-dessus de la deuxième sortie de ballast épuré (54).
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième crible (28) et le premier crible (26) se chevauchent.
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement (34) comporte au moins un convoyeur de réacheminement commun apte à convoyer à la fois le flux de ballast épuré en provenance de la deuxième sortie de ballast épurée (54) et le flux de ballast épuré en provenance de la première sortie de ballast épurée (44), dans le premier sens (100), une partie au moins du convoyeur de réacheminement commun étant de préférence positionnée sous le premier crible (26).
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un ensemble de regarnissage (16) ou de stockage de ballast épuré, alimenté par l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs de réacheminement (34), l’ensemble de regarnissage (16) ou de stockage de ballast épuré étant positionné de préférence devant la première entrée de ballast souillé (38), et de préférence devant le premier crible (26), dans le premier sens (100).
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un ensemble de stockage de ballast écarté (18), l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation (32) comportant au moins un convoyeur d’évacuation commun (32.2, 32.3) apte à convoyer à la fois le flux de ballast écarté en provenance de la première sortie de ballast écarté (42) et le flux de ballast écarté en provenance de la deuxième sortie de ballast écarté (52) vers l’ensemble de stockage de ballast écarté, dans le deuxième sens (200), une partie au moins du convoyeur d’évacuation commun (32.2) étant de préférence positionnée sous le deuxième crible (28).
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un ensemble d’excavation (15), et un ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’excavation, apte à transférer du ballast souillé de l’ensemble d’excavation au premier répartiteur en constituant le flux de ballast souillé incident.
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première entrée de ballast souillé (38) est positionnée entre l’ensemble d’excavation (15) et la deuxième entrée de ballast souillé (48), et en ce que, de préférence, le premier crible est positionné entre l’ensemble d’excavation (15) et la deuxième entrée de ballast souillé (48).
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon l’une quelconque des revendications 8 à 9 en combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que l’ensemble de regarnissage (16) ou de stockage de ballast épuré est positionné entre l’ensemble d’excavation (15) et la première entrée de ballast souillé (38), et de préférence entre l’ensemble d’excavation (15) et le premier crible (26).
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un premier répartiteur (58), apte à répartir un flux de ballast souillé incident entre la première entrée de ballast souillé (38) et la deuxième entrée de ballast souillé (48), de préférence suivant un, deux ou trois des modes de fonctionnement suivants :
- un mode de fonctionnement de répartition, dans lequel le premier répartiteur (58) est apte à répartir le flux de ballast souillé incident entre la première entrée de ballast souillé (38) et la deuxième entrée de ballast souillé (48) ;
- un mode de fonctionnement de renvoi vers le deuxième crible, dans lequel le premier répartiteur (58) est apte à diriger le flux de ballast souillé incident entièrement vers la deuxième entrée de ballast souillé (48) ;
- un mode de fonctionnement de renvoi vers le premier crible, dans lequel le premier répartiteur (58) est apte à diriger le flux de ballast souillé incident entièrement vers la première entrée de ballast souillé (38).
- Système mobile de criblage (10) de ballast selon la revendication 11, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un deuxième répartiteur (62) interposé entre le premier répartiteur (58) et la deuxième entrée de ballast souillé (48), apte dans au moins un mode de fonctionnement du deuxième répartiteur, à diriger un flux de ballast souillé en provenance du premier répartiteur vers la deuxième entrée de ballast souillé (48) et, dans un deuxième mode de fonctionnement du deuxième répartiteur (62), à diriger le flux de ballast souillé en provenance du premier répartiteur (58) vers un convoyeur de l’ensemble d’un ou plusieurs convoyeurs d’évacuation (32).
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