Brevet FR2364834A1 — publié le 19780414

La pmésente invention concerne un appareil servant à transporter une matière particulaire et s'applique, en particulier mais pas exclusivement aux transporteurs utilisés pour transporter des ordures ménagères. Certaines matières se transportent relativement facilement lorssu'elles sont divisées en particules. Si la matière est seche, elle se comporte presque comme un fluide et peu être manipulée et débitée de façon mesurée sans difficulté. Dtautres matières se transportent plus difficilementen particulier si un débit d'alimentation réglé est requis à un certain stade. Une matière particulièrement difficile à traiter est constituée par les ordures ménagères. De par leur nature, les ordures ménagères ne constituent pas une matière homogène et,en dehors des difficultés suscitées par leur teneur en humidité, elles ont tendance à se tasser si on les empile en des masses de 2 m d'épaisseur ou plus Si on souhaIte transporter des ordures mé nagères, par exemple vers un incinérateur ou vers une chaudière dans laquelle les ordures sont utilisées comme combustible de supplément, il arrive qutun débit d'alimentation réglé soit requis.Il slest avéré extremement difficile d'obtenir un tel débit réglé avec des ordures ménagères non traitées. Te procédé principal en vue d'obtenir des débits d'ordures réglés, a recours aux dites cuves "4talas". I1 s'agit de cuves coniques dont le sommet est orienté.vers le haut et dont la capacité va jusqu'à 500 tonnes. Ges cuves peuvent avoir 30 m de hauteur. Bes ordures sont introduites par le haut de la cuve et sont extraites par le bas au moyen d'une chaîne de godets qui tourne autour du bas de la cuve et qui introduit les ordures dans une auge dont elles sont enlevées au moyen d'un transporteur à courroie sans fin classique. Maiheureusemen-t, la chaîne de godets, qui est libre à une extrémité, tend à laisser une pile conique intacte au centre de la cuve et cette pile peut fermenter et même, dans certaines circonstances, prendre feu. De plus, la chaîne de godets tend à user le fond de la cuve ce qui qui signifie que ce fond doit etre remplacé à des intervalles assez réguliers qui peuvent ne pas dépasser une annexe. Si l'on utilise une cuve dite "à fond mobile", les ordures ont tendance à se tasser sur le transporteur et des couches d'ordures très épaisses sont, à tout moment, débitées. Par conséquent, si la courroie transporteuse opère au bas d1une pile d'ordures et est alimentée de couches très épaisses, par exemple de 2 à 3 m ou davantage, une couche très épaisse est débitée par la courroie. La Demanderesse a essayé de régler l'épaisseur de la couche en utilisant un seuil ou une paroi en travers de la face supérieure de la courroie pour limiter le passage des ordures. On a cependant constaté que ceci provoque un coincement parce que les ordures ménagères pontent l'intervalle séparant le seuil et la courroie et forment un bloc massif qui empêche la courroie transporteuse de fonctionner. L'invention procure un appareil servant à traiter une matière particulaire comprenant un transporteur incliné propre à transporter la matière vers le haut et, au-dessus de la région d'extrémité supérieure du transporteur, au moins un transporteur à vis sans fin dont l'axe de rotation est en substance dSgosédansun rlan vertical qui s'étend dans le sens longitudinal de la courroie Un espace est de préférence prévu entre l'extrémité inférieure du ou des transporteurs à vis sans fin et la courroie transporteuse. L'espace peut être fixeou réglable. L'axe de rotation du transporteur à vis sans finoudechecun d'eux est avantageusement en substance horizontal de sorte que cet axe converge, avec une ligne disposée dans le sens longitudinal de la courroie, vers l'extrémité supérieure de cette courroie, une extrémité du transporteur å Vs sans fan ou de chacun d'eux étant disposée en substance immédiatement au-dessus de ltextrémité supérieure de la courroie. La courroie est de préférence une courroie sans Deux transporteurs à vis sans fin au moins sont de pré régence utilisés, en service,pour refouler les ordures dans un sens en substance opposé à la composante horizontale de la courroie transporteuse, c'est-à-dire dans un sens inverse.Plusieurs paires de transporteurs à vis seos fn peuvent fonctionner dans 9 sens inverse. La paire de transporteurs àvis sans fin ou chacune d'elles comprend de préférence un premier transporteur comportant un pas (te vis qui s'enroule vers la droite et un second transporteur comportant un pas de vis qui s'enroule vers la gauche, le sens de rotation du premier transporteur et celui du second étant opposés. En variante, un ou plusieurs transporteurs à vis sans fin peuvent opérer vers l'avant (c'est-à-dire dans le sens général du déplacement de la courroie) et dans ce cas, chaque transporteur a de préférence une capacité de transport dépassant la capacité de transport de la courroie. La matière à transporter est de préférence amenée sur le transporteur sous forme de blocs distincts préfaçonnés, la longueur du ou des transporteurs à vis sans fin étant de préférence égale ou supérieure à la longueur de chaque bloc de matière particulaire, c'est-à-dire la dimension, dans le sens d'avancement de la courroie, de chaque bloc présenté au(2ij transporteur(s) à vis par cette courroie. La courroie transporteuse peut être disposée de manière à faire au moins partie du fond d'un récipient dans lequel la matière particulaire est chargée. Le transporteur à courroie peut comporter des tasseaux transversaux sur au moins une partie de sa surface. Dans une forme d'exécution préférée, plusieurs transporteurs à vis sans fin sont prévus et sont de préférence espacés d'une manière uniforme en substance sur toute la largeur du transporteur à courroie, ces transporteurs à vis sans fin opérant vers l'avant. Le ou les transporteurs situés du côté drpit dans le sens d'avancement de la courroie peuvent être équipés d'une vis qui s'enroule vers la droite et le ou les transporteurs situés du côté gauche peuvent être équipés d'une vis s'enroulant vers la gauche. Dans une variante, les transporteurs peuvent comporter des vis qui s'enroulent vers la droite et versla gauche et qui alternent en travers de la courroie.Un ou plusieurs transporteurs à vis sans fin peuvent être prévus au milieu du système comportant plusieurs transporteurs à vis sans fin propres à opérer, en service, vers l'avant, c'est-à-dire dans le même sens que la courroie, le ou les transporteurs du milieu opérant dans le sens inverse. Dans un tel système, un seul transporteur à vis sans fin médian divise la matière transportée en deux fractions distinctes. Si trois ou plusieurs fractions sont requises, on peut utiliser deux ou plusieurs transporteurs opérant dans le sens inverse. Les transporteurs à vis sans fin peuvent tous être actionnés par un seul moteur accoupléauxtransporteurs de manière à les entraîner par des engrenages adéquats pour maintenir une vitesse de fonctionnement fixe des transporteurs. Pour des ordures sèches, on peut utiliser des transporteurs à vis sans fin opérant vers l'avant ou vers l'arrière. Pour dés ordures humides, il est cependant préférable d'utiliser des transporteurs à vis sans fin opérant dans le sens inverse. Des formes d'exécution de l'invention seront décrites ci-après, à titre d'exemple avec référence au dessin annexé dans lequel la Fig. 1 est une vue en coupe transversale schématique d'une installation de transporteur non conforme à l'invention; la Fig. 2 est une vue en coupe transversale schématique d'un transporteur de fosse à fond mobile conforme à l'invention; la Fig. 3 est une vue schématique fragmentaire dans le sens de la flèche III de la Fig. 2, et la Fig. 4 est une vue schématique fragmentaire semblable à la Fig. 3. La Fig. 1 représente une fosse à fond mobile indiquée d'une manière générale en 1 qui comporte une paroi latérale fixe 2 et un transporteur à courroie sans fin 3 formant le fond et le côté de la fosse. Bes ordures ménagères peuvent être déchargées dans la fosse comme indiqué par les flèches W. Lorsque le transporteur 3 fonctionne, sa surface 5 se déplace dans le sens de la flèche 6 et entraîne une couche d'ordures ménagères 7 très épaisse. Pour que les ordures ménagères puissent etre débitées à une --allure réglée, un seuil de trop-plein ou paroi 8 est placé en travers de la surface supérieure du transporteur. Initialement, une couche réglée 9 d'ordures ménagères passe en dessous de-la paroi 8 et tombe de l'extrémité du transporteur. On a constaté cependant que le petit intervalle 9 est rapidement ponté par les ordures ménagères qui s'empilent contre la paroi 8 coinçant le transporteur et empêchant le système de fonctionner. Pour remédier à ces difficultés, on a utilisé le transporteur représenté sur les Fig. 2, 3 et 4. Bes ordures ménagères W sont à nouveau déchargées dans la fosse à fond mobile qui comporte des parois latérales 2 et un fond mobile constitué par une courroie transporteuse sans fin. Cinq transporteurs à vis sans fin 10 sont prévus au-dessus de la région d'extrémité supérieure de la courroie 3. Quatre transporteurs 10 opèrent vers l'avant, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 11, le cinquième transporteur, c'est-à-dire le transporteur du milieu, opérant dans le sens inverse (voir Fig. 3). La longueur I, des transporteurs 10 est supérieure ou égale à la longueur de blocs d'ordures ménagères préfagonnés présentés aux transporteurs à vis par la courroie sans fin 3 et,comme le montre la dessin, l'extrémité droite de chaque transporteur 10 se trouve directement au-dessus de l'extrémité supérieure de la courroie 3. Comme le montre la Fig. 3, les deux transporteurs extérieurs 12 tournent dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre par rapport à la direction 3 indiquée sur la Fig. 2. Les transporteurs 12 et 13 comportent chacune une vis s'enroulant vers la droite et tendent à refouler la matière vers le milieu de la courroie transporteuse 3. Bes deux transporteurs 14 et 15 comportent chacun une vis s' enroulant vers la gauche et tournent dans le sens des aiguilles de la montre vu dans le sens de la flèche III.Les transporteurs 14 et 15 refoulent,par conséquent, la matière vers le milieu de la courroie transporteuse 3. Le transporteur du milieu 16 comporte également un pas de vis qui s'enroule vers la gauche mais il tourne dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre de manière à refouler la matière vers l'arrière dans un sens opposé à l'avancement de la courroie 3. Cela étant, les ordures tombent de l'extrémité supérieure de la courroie 3 en des fractions distinctes 17 et 18. On comprendra que les transporteurs 12 à 16 pourraient, en variante, etre des transporteurs droit et gauche au lieu d'être groupés par paires comme sur la Fig. 3. En fonctionnement, les transporteurs à vis sans fin 10 sont actionnés à une vitesse assurant un débit supérieur à celui de la courroie transporteuse 3. La courroie transporteuse 3 peut, par conséquent, être considérée comme une courroie présentant la matière aux transporteurs à-vis sans fin qui la prennent en charge. Comme les transporteurs à vis sans fin 10 fonctionnent à une vitesse donnant un débit supérieur à celui de la courroie 3, ils ne se coincent ou ne s'obstruent pas ce qui.signifie que l'on a réalisé une installation de transporteur à fonctionnement libre. On comprendra cependant que le débit général de la matière est déterminé par la vitesse de la courroie 3. En effet, la cour roie 3 amène la matière aux transporteurs 10 et cette matière est ensuite évacuée par les transporteurs. Toutefois, les transporteurs à vis sans fin ne peuvent que déplacer la matière qui leur est présentée et,en modifiant la vitesse d'amenée de la matière par la courroie 3, on modifie la vitesse d'alimentation des transporteurs 10. Quoiqu'un tel système comprenant des transporteurs à vis sans fin 10 opérant vers l'avant fonctionne d'une manière satisfaisante avec des ordures sèches, on a constaté qu'avec des ordures contenant de grandes quantités d'eau (pendant les mois d'hiver la teneur en eau peut passer à 50% en poids du total des ordures traitées) les ordures tendent à se coincer et ne sont pas convenablement distribuées mais sortent de l'installation sous la forme de gros fragments formés par agglomération. On peut remédier à ce défaut en faisant fonctionner tous les transporteurs à vis sans fin dans le sens inverse En particulier, si les transporteurs sont disposés comme sur la Fig. 4, c'est-à-dire par paires, on peut obtenir des avantages particuliers. En faisant fonctionner les transporteurs 17 et 18 en sens opposés, les transporteurs 17 et 18 eux-mêmes présentant des pas de vis de sens opposés, on bat les ordures et on les sève. Les ordures tassées sont ainsi divisées en une masse aérée et légère ce qui facilite leur traitement. Les transporteurs peuvent être mis en oeuvre comme indiqué en 19 et 20 sur la Fig. 4 et, dans ce cas, l'aération s'effectue à l'extérieur de chaque paire plutôt qu'au milieu. L'intervalle 21 séparant la courroie transporteuse des transporteurs à vis sans fin peut, de préférence, être réglé pour tenir compte de la variation de densité de la matière traitée. L'intervalle doit être plus grand pour des matières à faible densité comme des déchets de papier et plus petit pour des matières plus denses comme de la sciure de bois. Une fois réglé, l'intervalle peut conserver sa valeur pendant un fonctionnement normal. Comme les transporteurs à vis sans fin fonctionnent dans le sens opposé à l'avancement de la courroie, un cisaillement considérable se produit dans les ordures entre les transporteurs. Cela signifie que l'on doit disposer d'un couple adéquat pour entraîner le transporteur à courroie et les transporteurs à vis sans fin. Bien que l'invention convienne, en particulier pour des ordures ménagères, n'importe quelle autre matière particulaire adéquate peut être transportée par les transporteurs conformes à l'invention. Des matières, comme par exemple du sable humide ou d'autres matières difficiles à transporter peuvent donc être facilement traitées par l'invention. REVENDICAIONS - Appareil pour transporter des matières particulaires, caractérisé en ce qu il comprend un transporteur incliné propre à transporter la matière vers le haut et, au-dessus de la région d'extrémité supérieure du transporteur incliné, un transporteur à vis sans fin pouvant être entraîné en rotation et orienté de manière que son axe de rotation soit disposé en substance dans un plan vertical qui s'étend dans le sens longitudinal du transporteur incliné et de manière à coopérer avec le transporteur incliné pour régler, en service, la quantité de matière qui est débitée à l'extrémité supérieure du transporteur incliné. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le transporteur incliné est une courroie transporteuse. 3.- Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs transporteurs à vis sans fin suivant la revendication 1, disposés cote à côte et espacés en substance parallèlement les uns des autres. 4.- Appareil suivant la revendication 2 ou 3 découlant de la revendication 2, caractérisé en ce que le transporteur à vis sans fin ou chacun d'eux est espacé de la courroie transporteuse. 5-- Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de rotation du transporteur à vis sans fin et l'axe d'avancement de la courroie transporteuse convergent vers l'extrémité de débit de l'appareil 6.- Appareil suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'intervalle séparant le transporteur à vis sans fin ou chacun d'eux de la courroie transporteuse est variable. 7.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'axe de rotation du transporteur à vis sans fin ou de chacun d'eux est en substance horizontal. 8.- Appareil suivant la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications qui en découlent, caractérisé en ce qu'il comprend deux transporteurs à vis sans fin à même, en service, de refouler la matière dans un sens en substance opposé au déplacement horizontal de la matière par la courroie, l'axe de rotation d'un des deux transporteurs à vis sans fin étant disposé d7un côté d'un plan vertical passant par l'axe médian de la courroie et l'axe de rotation de l'autre transportéur à vis sans fin étant disposé de l'autre côté de ce plan. 9.- Appareil suivant la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications qui en découlent, caractérisé en ce qu'il comprend deux paires de transporteurs à vis sans fin propres, en service, à refouler la matière dans un sens en substance opposé au déplacement horizontal de la matière par la courroie, les axes de rotation des transporteurs à vis sans fin d'une paire étant disposés d'un côté d'un plan vertical contenant l'axe médian de la courroie et les axes de rotation des transporteurs à vis sans fin de l'autre paire étant disposés de l'autre côté du plan. 10.- Appareil suivant la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications qui en découlent, caractérisé en ce qu'il comprend deux transporteurs à vis sans fin propres, en service, à refouler la matière en substance dans le sens du déplacement horizontal de la matière sur la courroie, l'axe de rotation d'un transporteur à vis sans fin de la paire étant disposé d'un côté d'un plan vertical passant par l'axe médian de la courroie, et l'axe de rotation de l'autre transporteur à vis sans fin de la paire étant disposé de l'autre côté de ce plan. 11.- Appareil suivant la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications qui en découlent, caractérisé en ce qu'il comprend deux paires de transporteurs à vis sans fin propres, en service, à refouler la matière en substance dans le sens du déplacement horizontal de la matière sur la courroie, l'axe de rotation des transporteurs à vis sans fin d'une paire étant disposé d'un côté du plan vertical passant par l'axe médian de la courroie et l'axe de rotation des transporteurs à vis sans fin-de l'autre paire étant disposé de l'autre côté de ce plan. 12.- Appareil suivant la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les transporteurs à vis sans fin de la paire ou~de chacun d'elles comportent des pas de vis qui s'enroulent en sens opposés et sont entraînés en rotation en sens opposés. 13.- Appareil suivant la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les transporteurs à vis sans fin de la paire ou de chacune d'elles comportent des pas de vis qui s'enroulent dans le même sens et sont entraînés en rotation dans le même sens. 14.- Appareil suivant l'une quelconque des revendica tions 9 et 13 et 14 découlant de la revendication 7, caractérisé en ce qu'un transporteur à vis sans fin médian est placé entre les deux paires de transporteurs à vis sans fin, le transporteur à vis sans fin du milieu pouvant être entralné en rotation en service, pour refouler de la matière en substance dans le sens dans lequel la matière est entraînée vers le haut par la courroie. 15.- Appareil suivant la revendication 20u l'une quelconque des revendications qui en découlent, caractérisé en ce que les transporteurs à vis sans fin peuvent être entraînés en rota-. tion à une vitesse telle que la capacité de refoulement des transporteurs à vis sans fin considérés ensemble soit supérieure au débit de la courroie transporteuse.