Brevet FR2346651A1 — publié le 19771028

L'invention concerne une installation pour refroidir à basse température des objets tels que des bandages pneumatiques usagés (vieux pneus) de véhicules automobiles, des fûts dans lesquels sont rassemblés des déchets particuliers ou des paquets de mitraille comprimée. Le refroidissement à basse température a pour but de faciliter la réduction consécutive des objets en morceaux. De telles installations frigoriques comprennent un récipient frigorifique thermiquement isolé contenant un liquide frigorifique, ainsi qutun dispositif d'entratnement qui force les objets å parcourir le récipient et, par suite, le liquide frigorifique. Les installations connues de ce type comprennent généralement un canal horizontal, contenant le liquide frigorifique, qui s'incline obliquement vers le haut aux deux extrémités et à travers lequel les objets sont déplacés par des courroies ou des chaines de transport. La surface du bain de liquide frigorifique dans un tel canal est relativement grande et le canal est en outre difficile à étancher par rapport à l'extérieur, de sorte que les deperditions de froid sont importantes. Les moyens pour le transport des objets pose en outre de grandes difficultés dans le fonctionnement d'une telle installation. L'objet de l'invention est une installation qui évite ces inconvénients des installations frigorifiques connues, dont la surface de déperdition de froid est aussi petite que possible dans laquelle les moyens de transport des objets viennent aussi peu que possible en contact avec le liquide frigorifique et dans laquelle les ouvertures d'entrée et de sortie des objets peuvent etre réalisées de manière que ces ouvertures puissent etre fermées brièvement entre les introductions successives et les déchargements successifs des différents objets, afin que les déperditions de froid par ces ouvertures soient aussi faibles que possible. Selon l'invention, une installation frigorifique pour refroidir des objets à basse température en vue de leur réduction cons écu- tive en morceaux et comprenant un récipient frigorifique thermiquement isolé contenant un liquide frigorifique et un dispositif d'entraInement qui fait passer les objets à travers le récipient est essentiellement caractérisée en ce que le récipient a une forme circulaire, est placé sur chant et contient une roue d'entratnement montée rotative au centre du récipient et faisant passer les objets suivant un parcours circulaire longeant la paroi circonférencielle du récipient et passant par un bain de liquide frigorifique contenu dans la partie inférieure du récipient et en ce que le récipient est équipé, dans sa partie située au-dessus de la surface du bain de liquide frigorifique, d'un dispositif d'entrée et d'un dispositif de sortie d'objets. Dans une telle installation, les objets peuvent etre guides sur un parcours relativement long à travers un bain de liquide frigorifique dont l'aire de surface est petite et il est également possible de disposer la roue dtentratnement ou de transport de manière que les paliers de l'arbre sur lequel est montee cette roue ne viennent pas en contact avec le liquide frigorifique. La roue d'entratnement présente de préférence des chambres disposées séparément à sa périphérie pour recevoir les objets et permettre, pendant la rotation de la roue, que le liquide frigorifique vienne en contact avec les objets. Une telle réalisation permet d'utiliser un système à commande périodique pour introduire les objets dans l'installation et pour les en décharges, de sorte que ces opérations peuvent également etre automatisées. Une telle automatisation est particulièrement bien réalisable lorsque le récipient frigorifique est un tambour discorde placé sur chant et lorsque les parois latérales de ce tambour présentent,dans la partie située au-dessus de la surface du bain de liquide frigorifique, des ouvertures munies d'organes de fermeture pour introduire et décharger les objets, les chambres latéralement ouvertes de la roue d'entratnement étant successivement amenées en cotncidence, par la rotation de la roue, avec ces ouvertures. L'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie d'objets peuvent etre disposées de nombreuses façons differentes dans la partie du récipient situee au-dessus de la surface du bain, soit dans la meme paroi laterale du récipient, soit de manière que l'ouverture d'entrée se trouve dans l'une des parois latérales et l'ouverture de sortie dans l'autre.Il est particulièrement favorable dans ce dernier cas que les ouvertures d'entrée et de sortie soient situées l'une en face de l'autre. I1 est en effet possible dans ce cas que l'introduction par l'ouverture d'entrée d'un objet à refroidir depuis l'un des cOtés du récipient discorde vertical produise en meme temps l'expulsion de l'objet refroidi se trouvant dans la chambre située derrière l'ouverture d'entrée et le déchargement de cet objet refroidi sur l'autre cOté du récipient. Dans un tel mode de réalisation, il est le plus avantageux de prévoir les ouvertures des parois latérales du tambour discotde dans la région où les chambres de la roue d'entratnement remontent après leur sortie du bain, de préférence à une faible hauteur au-dessus de la surface du liquide frigorifique.Les objets peuvent alors etre retirés du récipient aussi rapidement que possible après leur sortie du liquide frigorifique, de sorte que les déperditions de froid qui se produisent jusqu'a l'entrée des objets dans le broyeur, ou une autre machine destinée à réduire les objets en morceaux, sont minimales, tandis que les objets à refroidir, dont l'introduction s'est effectuée en meme temps que le déchargement des objets refroidis, peuvent etre prérefroidis par l'agent frigorifique évaporé sur la partie supérieure de leur trajet circulaire, avant de plonger dans le liquide frigorifique, de sorte que les pertes résultant de l'évaporation du liquide frigorifique sont en meme temps diminuées. Il est avantageux de fixer devant l'ouverture d'entrée d'objets, à -l'extérieur de la paroi latérale du tambour discotde, une auge ou un autre support dans lequel les objets à refroidir peuvent-etre disposés un à un ou par groupes dans l'attente d'etre introduits dans le récipient frigorifique. Une telle auge peut etre équipée d'un poussoir qui, après l'ouverture du dispositif de fermeture prévu sur l'ouverture d'entrée, pousse les objets ou l'un des objets se trouvant dans l'auge dans l'une des chambres de la roue d'entraînement. Si les ouvertures d'entrée et de sortie sont situées l'une en face de l'autre, ce poussoir peut alors expulser en meme temps l'objet refroidi ou les objets refroidis contenus dans cette chambre. Si la forme des ouvertures d'entree et de sortie d'objets est adaptée à la forme de la section droite de l'objet, si l'on prévoit des ouvertures rondes par exemple lorsque les objets sont des futs cylindriques, auquel cas le diamètre des ouvertures serait seulement un peu plus grand que le diamètre des futs, ces derniers pourraient alors etre avancés, cOté chargement, avant le dégagement de l'ouverture d'entrée, Jusqu'S une si faible distance du dispositif de fermeture - pouvant etre formé d'un simple tiroir - que le fond du fut ainsi avancé ferme à peu près complètement l'ouverture d'entrée dès l'écartement du tiroir et maintiént cette ouverture à peu près complètement fermée pendant toute l'opération d'introduction du fut dans la roue d'entraînement, si bien que la quantité d'agent frigorifique évaporée susceptible de s'échapper est très faible, d'autant plus que les conditions sur le coté déchargement sont analogues. Les mouvements des différentes parties de l'installation s'effectuent de préférence automatiquement, l'installation comprenant a cet effet des moyens de commande qui font tourner la roue dlentrainement pas à pas, de manière que les chambres de la roue sont amenées l'une après l'autre en cotncidence avec les ouvertures d'entrée et de sortie d'objets, la roue étant arretée à chacune de ces positions de cotncidence et qui, à chacun de ces arrets, produisent de façon séquentielle l'amenée des dispositifs de fermeture à la position d'ouverture, l'actionnement des dispositifs d'introduction et de déchargement d'objets et le rappel des dispositifs de fermeture à la position de fermeture. En vue de la récupération du liquide frigorifique, qui est en permanence en cours d'évaporation, l'invention prévoit une conduite partant de la partie supérieure du récipient frigorifique et contenant un robinet, un distributeur etlou une soufflante-aspirante, travers laquelle l'agent frigorifique évaporé peut etre évacué en vue de sa récupération. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une coupe verticale schématique d'une installation frigorifique selon l'invention, à laquelle est raccordé un broyeur pour réduire les objets refroidis en morceaux; et - la figure 2 est une coupe partielle prise suivant la ligne a-a de la figure 1. L'installation frigorifique représentée comprend un tambour discorde disposé sur chant et formé d'une paroi interne 1, d'une paroi externe 2 et d'une couche isolante 3 entre les deux parois. Ce tambour fixe contient à l'intérieur une roue d'entraînement 4 qui est calée sur un arbre horizontal 5 dont les paliers se trouvent à l'extérieur du tambour et qu'un moteur 6 peut faire tourner par un réducteur de vitesse 7. La roue 4 présente plusieurs chambres 8 réparties sur sa périphérie et ouvertes sur les cOtés, dans lesquelles peuvent etre introduits les objets 9 à refroidir. La partie inférieure du tambour contient un bain 10 de liquide frigorifique, d'azote liquide par exemple. La partie supérieure de l'une des parois latérales du tambour présente une ouverture 11 d'entrée d'objets qui peut etre fermée par un tiroir 13, tandis que l'autre paroi latérale du tambour présente, en regard de l'ouverture d'entrée 11, une ouverture 12 de sortie d'objets qui peut etre fermée par un tiroir 14. Devant l'ouverture d'entrée Il est disposée une auge 15 fixée sur la paroi latérale du tambour et dans laquelle peuvent etre placés les objets 9 prévus pour remplir l'une des chambres 8. il peut s'agir, par exemple, d'un fût contenant des déchets ou de plusieurs vieux pneus placés debout l'un derrière l'autre. La paroi frontale à l'extrémité extérieure de l'auge est traversée par un poussoir 16 qu'un vérin hydraulique 17 peut faire avancer et reculer. Dans le fond du tambour 1, 2, 3 est prévu un puisard 19 dans lequel peuvent s'accumuler des déchets détachés des fats. Après ltéva- cuation du liquide frigorifique 10 à travers une conduite 21 normalement fermée par un robinet 20, les déchets accumulés dans le puisard 19 peuvent etre déchargés par l'ouverture d'une trappe 18. Une conduite 23, pouvant etre fermée par un robinet 22, sert au remplissage du tambour avec du liquide frigorifique, ou à parfaire le niveau du bain 10, ce qui peut etre réalisé automatiquement par un système de régulation de niveau non représente. De la partie supérieure du tambour part une conduite 24 dans laquelle est monté un robinet 25 et/ou une soufflante-aspirante non représentée.A travers cette conduite sont évacuées les vapeurs résultant de l'évaporation du liquide frigorifique et éventuellement mélangées avec de l'air (entré par les ouvertures d'entrée et de sortie d'objets et par des fuites éventuelles), en vue de la récupération du gaz frigorifique. A l'ouverture de sortie 12 se raccorde une trémie de chargement fermée 26 à travers laquelle les objets refroidis 9 basse température arrivent dans le broyeur 27. L'installation décrite fonctionne de la manière suivante La roue d'entraînement 4 tourne pas à pas dans le tambour 1, 2, 3 partiellement rempli de liquide frigorifique 10 de manière quea chaque arret, l'une des chambres 8 est alignée avec les ouvertures 11 et 12. Au moment où la roue d'entraînement 4 s'arrete, l'auge 15 contient l'objet ou les objets, le fut 9 représente par exemple, à charger dans la chambre 8 que la roue-4 a amendeentre les ouvertures ll et 12. Après l'écartement des deux tiroirs 13 et 14, le poussoir 6 introduit le fut 9 dans la chambre 8. Dans l'exemple représenté, cette chambre 8 est celle se trouvant à cet instant tout à fait en haut de la roue d'entraînement 4. Pendant son introduction par le poussoir 16, le fut 9 à refroidir pousse devant lui le fût 9 qui vient d'etre refroidi a basse température et se trouvant dans la chambre, de sorte que ce fut refroidi est déchargé du tambour a travers l'ouverture de sortie 12 et tombe ensuite par la tremie de chargement 26 dans le broyeur 27. Après le retrait du poussoir 16 les ouvertures 11 et 12 sont refermées par les tiroirs 13 et 14 et la roue d'entraînement 4 avance d'une division pour amener la chambre 8 suivante en cotncidence avec les ouvertures d'entrée et de sortie 11 et 12. Apres chargement de l'auge 15, le processus qui viet d'entre decrit recommence. REVENDICATIONS 1. Installation frigorifique pour refroidir des objets à basse température en vue de leur réduction consécutive en morceaux et comprenant un récipient frigorifique thermiquement isolé contenant un liquide frigorifique et un dispositif d'entraînement qui fait passer les objets à travers le récipient, caractérisi en ce que le récipient a une forme circulaire, est placé sur chant et contient une roue d'entratnement montée rotative au centre du récipient et faisant passer les objets suivant un parcours circulaire longeant la paroi circonférencielle du récipient et passant par un bain de liquide frigorifique contenu dans la partie inférieure du récipient et en ce que le récipient est équipé, dans sa partie située au-dessus de la surface du bain de liquide frigorifique, d'un dispositif d'entrée et d'un dispositif de sortie d'objets 2.Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la roue d'entraînement présente, a sa périphérie, des chambres séparées qui reçoivent les objets et permettent au liquide frigorifique de venir en contact avec les objets pendant la rotation de la roue d'entratnement. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le récipient frigorifique est un tambour discorde placé sur chant et équipé, dans la partie de ses parois latérales située au-dessus de la surface du bain de liquide frigorifiquea des ouvertures d'entrée et de sortie d'objets munies d'organes de fermeture pour introduire et décharger les objets3 les chambres latéralement ouvertes de la roue d'entraînement étant amenées en cotacidence, par la rotation de la roue, avec ces ouvertures d'entrée et de sortie d'objets 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les ouvertures d'entrée et de sortie d'objets sont situées l'une en face de l'autre. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les ouvertures d'entrée et de sortie d'objets sont situées dans la partie du récipient frigorifique où les chambres de la roue d'entraînement remontent après leur sortie du bain de liquide frigorifique, de préférence à une hauteur relativement faible au-dessus de la surface de ce bain. 6. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une auge ou un support analogue est fixé devant l'ouverture d'entrée d'objets sur le côté extérieur d'une des parois latérales du tambour, cette auge étant destinée à recevoir des objets à refroidir séparés ou groupés et étant équipée d'un poussoir qui, après l'ouverture du dispositif de fermeture prévu sur l'ouverture d'entrée d'objets, pousse les objets se trouvant dans l'auge dans l'une des chambres de la roue d'entraînement. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 å 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des dispositifs de commande qui font tourner la roue d'entraînement pas à pas, de manière que les chambres de la roue sont amenées l'une après l'autre en cotncidence avec les ouvertures d'entrée et de sortie d'objets, la roue étant arretée à chacune de ces positions de cotncidence et qui, à chacun de ces armets, produisent de façon séquentielle l'amenée des dispositifs de fermeture à la position d'ouverture, l'actionnement des dispositifs d'introduction et de déchargement d'objets et le rappel des dispositifs de fermeture à la position de fermeture. 8. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une conduite partant de la partie supérieure du récipient frigorifique et contenant un robinet å travers laquelle, en vue de la récu pérationde l'agent frigorifique, les vapeurs formées par l'évaporation du liquide frigorifique peuvent etre évacuées du récipient frigorifique.