Brevet FR2297094A1 — publié le 19760806

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif pour le tri automatique, en continu, dlun mélange d'élé- ments hétérogènes par leur nature, leur masse ou leur volume. Plus précisément, llinvention a essentiellement pour objet de proposer un procédé et un dispositif permettant le tri automatique de tels matériaux en fonction de leur densité. En effet, aucun des procédés et dispositifs connus à ce jour nlautorise un tri selon ces critères : actuellement, soit le tri est pratiqué par criblage, auquel cas les éléments sont séparés en fonction de leur granulométrie, soit on pratique un tri magné- tique, qui permet de séparer des éléments ferreux du mélange, soit encore on procède par combustion, pour ne conserver que Zes éléments non combustibles du mélange. Ces procédés sont utilisés notamment pour le tri industriel des déchets, en vue du recyclage de certains de leurs éléments. Or, on constate qu'aucun de ces procédés ne permet d'isoler des matériaux tels que les papiers et les matières plastiques, quTil apparait pourtant de plus en plus indispensable de récupérer en vue de les recycler. Ces matières constituant généralement des matières peu denses, le but de la présente invention est par conséquent de proposer un nouveau procédé et un nouveau dispositif de tri permettant de séparer sans les détruire les éléments les moins denses d'un mélange, et ceci de façon automatique, à ltéchelon industriel. Consistant à soumettre le mélange, au cours de son dé file- ment en continu sur un support étanche, à des flux d'airjudicieu- sement orientés, le procédé selon l'invention permet de faire T envoler et d'évacuer les parties les plus légères, les parties les plus lourdes du mélange restant quant à elles sur le support. Un criblage du mélange précédant le cas échéant ce soufflage, les parties légères envolées correspondent effectivement aux éléments les moins denses du mélange , les éléments légers du fait de leur faible granulométrie étant éliminés au préalable par ce criblage. Le procédé de tri-automatique en continu selon l'invention est caractérisé en ce que lTon provoque le défilement du mélange sur un support étanche, on dirige un premier flux gazeux vers le support, sensiblement perpendiculairement à celui-ci et au moins sur sa surface couverte par le mélange, afin de faire envoler les parties les plus légères de ce dernier, et lTon établit un deuxième flux gazeux orienté sensiblement tangentiellement par rapport au support afin de chasser les dites parties envolées. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - un support étanche sur lequel est disposé le mélange à trier, - des moyens pour provoquer un défilement du mélange sur le dit support, - des moyens pour insuffler un premier flux gazeux vers le support, sensiblement perpendiculairement à celui-ci et au moins sur sa surface couverte par le mélange, afin de faire envoler les parties les plus légères de ce dernier, - des moyens pour insuffler un deuxième flux gazeux sensiblement tangentiellement par rapport au support afin de chasser les dites parties envolées. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif du procédé selon T invention, ainsi qu'au dessin annexé, qui fait partie intégrante de cette description. La figure unique montre une vue d'un dispositif selon l'invention, en coupe suivant un plan longitudinal vertical. Dans cet exemple , on provoque le défilement du mélange à trier sur un support étanche formé d'une goulotte longitudinale 1 définie par la partie inférieure de la face interne 2 d'une paroi tronconique étanche 3, de révolution autour d'un axe 4 autour duquel la dite paroi est entrainée en rotation par tout moyen connu, soit continuellement dans le même sens, soit alternativement dans un sens et dans l'autre. L'axe 4 est incliné vers le bas dans le sens des sections transversales décroissantes, et le fond de la goulotte 1,qui correspond ici à la génératrice inférieure 5 de la paroi tronconique 3, est par exemple sensiblement horizontal , afin que le mouvement de rotation de la goulotte 1 sur elle-meme provoque à la fois un brassage du mélange à trier, introduit au niveau de l'extrémité transversale de celle-ci correspondant à la grande base 6 de la paroi tronconique étanche 3, et son déplacement vers la petite base 7 de cette meme paroi 3, qui définit la sortie de la goulotte. La goulotte étanche 1 et l'ensemble de la paroi 3 définissent la zone de soufflage 8 du dispositif, dans laquelle on procède à la séparation par soufflage des parties les ssus légères du mélan- ge des parties les phs denses de celui-ci. Afin que ces parties les plus légères du mélange correspondent à ses parties les moins denses, les parties les plus lègères du fait de leur faible granulométrie sont éliminées par criblage préalable dans une zone 9 du dispositif, qui gt*ici définie par une paroi tronconique perforée 10 solidaire par sa petite base de la paroi tronconique étanche 3, au niveau de la grande base 6 de celle-ci, au-delà de laquelle elle prolonge cette paroi étanche 3. L'ensemble des parois tronconiques 3 et 10 définit ainsi un corps tronconique 11 de révolution autour de l'axe 4 et dans lequel on introduit le mélange à trier au niveau de la grande base 12 de la paroi perforée 10, ce mélange défilant alors vers la petite base 7, le long de la génératrice inférieure du corps tronconique 11, du fait de la rotation de celui-ci autour de l'axe 4. Por permettre cette rotation sur lui-même, le corps tronconique 4 repose par exemple sur des trains de galets fixes (non représentés) par l'intermédiaire de deux chemins de roulement périphériques 14 et 15 orientés transversalement par rapport à l'axe 4 et solidaires de la face externe des parois 10 et 3, l'entraînement étant par exemple assuré au moyen d'une couronne périphérique également orientée transversalement par rapport à l'axe 4 et solidaire de la face externe de l'une ou l'autre de ces parois (cette couronne n'est pas représentée ici). Dans l'exemple de réalisation illustré, une trémie 16 est disposée sous la paroi perforée 10, à l'extérieur du corps tronconique 11, pour recueillir les parties fines traversant cette paroi ; cette trémie 16 débouche par exemple, à sa partie inférieure, sur un transporteur à bande 17 assurant leur évacuation, éventuellement vers d'autres moyens de tri tek qu'un poste de tri magnétique ou un poste de combustion. Les parties du mélange qui restent dans la goulotte 1 après le criblage dans la zone 9 de la machine sont ensuite soumises, dans la zone 8, à un soufflage qui a pour effet d'en éliminer les parties les plus légères. Ce soufflage est réalisé au moyen de deux flux gazeux, et par exemple de deux flux d'air, dont le premier a pour effet de faire s'envoler les parties les plus légères du mélange, que le deuxième évacue vers un dispositif d'arrêt quelconque. Le premier flux 18 est dirigé vers le support, sensiblement perpendiculairement à celui-ci et au moins sur sa surface couverte par le mélange. Dans l'exemple illustré, ce premier flux 18 est insufflé par un tube d'injection 19 introduit dans le corps tronconique il par la petite base 7 et disposé sensiblement parallèlement au fond de la goulotte 1, c'est-à-dire ici sensiblement horizontalement. Ce tube 19 est ouvert vers la goulotte 1 par une pluralité de bouches d'injection telles que 20 disposées de façon à agir au moins sur toute la surface de la goulotte 1 couverte par le mélange, afin de bénéficier au mieux du brassage de celui-ci provoqué par la rotation du corps tronconique 11 sur lui-même : les bouches d'injection 20 peuvent or exemple être disposées en regard de toute la longueur de la goulotte 1, et de façon à couvrir un angle de champ de 900 dans un plan orienté transversalement par rapport au fon d de la goulotte, symétriquement par rapport au plan i symétrie longitudinal du corps tronconique 3 (qui est le plan de la figure). Le premier flux 18 ainsi injecté est dévié par la paroi étanche 3 et provoque l'envol des particules les plus légères du mélange, que l'on entraîne alors au moyen du deuxième flux gazeux 21, qui est quant à lui orienté sensiblement tangentiellement par rapport au support, et de préférence suivant la direction de déplacement 22 du mélange sur celui-ci. Dans l'exemple illustré, le flux 21 est orienté sensiblement suivant l'axe 4, de la grande base 12 du corps tronconique 11 vers sa petite base 7, où les parties envolées ainsi entraînes quittent le corps tronconique pour arriver dans une boteà-vent fixe 23 fermant le corps tronconique à ce niveau. A sa partie supérieure et dans le prolongement du corps tronconique 11, la boîteà vent 23 comporte un orifice d'évacuation vers un dispositif d'arrêt de type connu 24, constitué par exemple par un filtre à manche, un cyclone, ou tout autre dispositif susceptible de recueillir les parties légères envolées. Les parties les plus lourdes, quant à elles, tombent à leur sortie de la goulotte 1 sur un tapis transporteur 25 disposé à la partie inférieure de la boiteà.vent 23; ce tapis transporteur 25 les entraîne pour stockage ou vers d'autres traitements tels qu'un tri magnétique permettant la séparation des éléments métalliques. Un tel dispositif compact et simple effectue la séparation de mélangestelsque des ordures ménagères et déchets divers en trois parties essentielles pour une dépense d'énergie exceptionnelement faible. En effet, des deux flux, seul le premier flux 20 nécessite une dépense d'énergie pour sa création, puisque le deuxième flux 21 peut être créé par convection naturelle de l'air à l'intérieur du corps tronconique 11, sous l'action du dispositif d'arrêt 24 utilisé, qui consiste par exemple en un cyclône. La forme tronconique du corps 11 assure une mise en vitesse progressive de l'air qui est favorable à l'entrainement des parties légères sans entrainer les parties fines initialement criblées. Néanmoins, l'invention est susceptible de nombreuses varan- tes ne sortant pas de son esprit, par exemple quant à la forme du support et au mode de création des deux flux gazeux. De plus, il est possible d'adjoindre au dispositif des dispositifs annexesteS qu'une hotte de captation de poussières ou des appareils complémentaires assurant par ee mple une nouvelle séparation des produits recueillis respectivement au niveau du transporteur 17, au niveau du transporteur 25 et au niveau du dispositif d'arrêt 24. REVENDICATIONS 1) Procédé de tri automatique en continu d'un mélange d'éléments hétérogènes par leur nature, leur masse ou leur volume, caractérisé en ce que l'on provoque le défilement du mélange sur un support étanche, on dirige un premier flux gazeux vers le support, sensiblement perpendiculairement à celui-ci et au moins sur sa surface couverte par le mélange, afin de faire envoler les parties les plus légères de ce dernier, et l'on établit un deuxième flux gazeux orienté sensiblement tangentiellement par rapport au support afin de chasser les dites parties envolées. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on crible le mélange au préalable, afin d'en séparer les parties les plus fines. 3) Dispositif pour le tri automatique en continu d'un mélange d'éléments hétérogènes par leur nature, leur masse ou leur volume, caractérisé en ce qutil comprend - un support étanche sur lequel est disposé le mélange à trier, - des moyens pour provoquer un défilement du mélange sur le dit support, - des moyens pour insuffler un premier flux gazeux vers le support, sensiblement perpendiculairement à celui-ci et au moins sur sa surface couverte par le mélange, afin de faire envoler les parties les plus légères de ce dernier, - des moyens pour insuffler un deuxième flux gazeux sensiblement tangentiellement par rapport au support afin de chasser les dites parties envolées. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce quTil comporte des moyens pour cribler le matériau préalablement au soufflage. 5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour cribler le matériau préalablement au soufflage comportent des perforations du support en aval des moyens pour insuffler le premier flux gazeux par rapport au sens de défilement du mélange. 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte, sous la partie perforée du support, une trémie pour recueillir les parties de faible granulométrie du mélange s 'échap- pant à travers celle -ci. 7) Dispositif selon 1 'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le support comporte une goulotte longitudinale destinée à recevoir le mélange et présentant, respectivement au niveau de chacune de ses extrémités transversales, une entrée pour le mélange à trier et une sortie pour les parties triées. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens pour provoquer le défilement du mélange dans la dite goulotte comporte nt des moyens communiquant à celle-ci un mouvement de rotation sur elle-même. 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la goulotte est définie par la partie inférieure de la face interne dtne paroi tronconique, de révolution autour d'un axe autour duquel la dite paroi est entraînée en rotation et suivant lequel est établi le deuxième flux gazeux, le dit axe étant incliné vers le bas dans le sens des sections décroissantes afin que le mouvement de rotation provoque à la fois un brassage du mélange et son déplacement de la grande base du tronc de cône, qui forme la dite entree, vers la petite base, qui forme la dite sortie. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que le fond de la goulotte est horizontal. 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que les moyens pour insuffler le premier flux gazeux comporté un tube d'injection du gaz et une pluralité de bouches d'injection situées sensiblement parallèlement par rapport au fond de la goulotte. 12) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte, au niveau de la sortie de la goulotte, une boite à vent fermant la dite sortie et présentant, à sa partie supérieure, un orifice d'évacuation des parties les plus légères du mélange envolées et entraînées par le deuxième flux et, à sa partie inférieure, des moyens pour recueillir les parties les plus lourdes du mélange, non envolées.