Brevet FR2366929A1 — publié le 19780505

L'invention a pour objet une presse qui permet d'agglo mérer en morceaux ayant une résistance suffisante à llécrase- ment, au cisaillement et à la traction des déchets de natures diverses afin qu'on puisse les employer utilement. On sait, en effet, que les déchets divers de l'indus trie et principalement de l'agriculture se présentent en frag ments assez petits et tres irréguliers; ils s'accrochent aisé ment les uns aux autres en formant des amas volumineux peu favorables à leur emploi par des moyens automatiques. On connaît déjà dans le commerce des presses qui ser vent à agglomérer ces déchets en morceaux réguliers et compacts de sorte qu'ils deviennent utilisables sous cette forme a' l'alimentation de chaudières, quand ils sont de nature combus tible. Ainsi, on sait agglomérer des fragments de coques de cacahuètes, des débris de cabosses de cacao, etc... En général, on introduit les déchets dans le cylindre d'une presse et le piston de celle-ci chasse sous forte pression ces déchets dans une matrice d'extrusion dont la section de passage présente une diminution progressive jusqu'à un orifice d'extrusion- Par ce dernier sort un boudin de déchets agglomérés que l'on découpe en tronçons réguliers. Toutefois, les presses connues servant à l'aggloméra tion des déchets divers se sont révélées incapables d'agglomé rer les déchets de coton- On désigne par cette expression ce qui subsiste de la fleur du cotonnier après égrenage des fruits c'est-å-dire après la séparation des graines et des fibres de coton. Bes déchets sont donc constitués par des débris des enveloppes des graines(celles-ci ont été écrasées préala blement pour l'extraction de l'huile de coton) et des débris de la coque du fruit. Ces débris sont couverts d'un duvet de coton court et épais et de filaments plus longs. Quand on comprime les déchets de coton, même fortement, les débris des enveloppes des graines s'aplatissent élastiquement, le duvet et les filaments de coton se compriment élastiquement.On suppose que cet effet élastique, qui est suivi d'une détente élastique après la sortie du produit hors de la presse, est la cause du manque de cohésion des déchets agglomérés à l'aide des presses classiques- Les tenta tives faites avec ces dernières et faisant-intervenir des modifications de la pression et/ou de la réduction progressive de la section de passage de la matrice n'ont pas donnéde r6sul- tats acceptables. L'invention a pour but principal d'apporter une presse qui donne la possibilité de fabriquer à partir des déchets de coton habituels des déchets agglomérés ayant une résistance tomt à fait satisfaisante pour leur emploi ultérieur notamment oCE=e combustible dans les chaudières à alimentation autouatiqueo Dansune presse à agglomérer conforme à l'invention com- prenant un cylindre muni d'un moyen d'alimentation en déchets, une matrice montée en prolongement d'une extrémité ouverte du cylindre et se terminant par un orifice d'extrusion, la matrice est équipée au-delà de l'orifice d'extrusion d'un tube de s6obase ayant au moins une longueur de 0,20m qui est associé à des mo- yens de chauffage capables de porter la température de la face intérieure de ce tube à une valeur de 2000C au moins. Ce tube a une section de passage égale à celle de l'orifice d'extrusicn. Dans un mode de réalisation de l'invention, le tube de séchage a une longueur de l'ordre de 0,80 à 1 met il est chauf- fé à une température de l'ordre de 250 à 3500C. De préférence, la matrice est également munie de moyens de chauffage de sa paroi capables de donner à celle-ci une température de 2000C au moins, à vide avant la mise en marche de la presse0 Pour mieux faire apprécier l'invention on donnera maintenant une description d'un exemple de réalisation- On se reportera au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation et en partie en coupe d'une presse à agglomérer conforme à l'invention représentée avec des déchets. - la figure 2 est une vue de dessus, en coupe, selon II-II de la figure I, les déchets n'étant pas représentés. On ne décrira que d'une fagon sommaire la partie de la presse qui est de constitution classique. Elle comprend un cylindre 1 qui présente dans sa paroi supérieure une ouverture 2 jusqu'à laquelle une vis d'Archimède 3 fait arriver des déchets de coton en provenance d'une trémie de chargement (non représentée). Dans le cylindre 1 est monté coulissant un piston 4 dont le mouvement alternatif est commandé par des moyens appropriés, de préférence un vérin hydraulique 50 Dans une de ses positions extrêmes (visible sur les figures), le piston 4 dégage entièrement l'ouverture 2 et permet le remplissage du cylindre 1 par des dchets de coton. A son extrémité opposée au piston, le cylindre 1 a une ouverture libre 6 et il est prolongé au-delà de cette ouverture par une matrice d'extrusion 7. Cette dernière a une section de passage qui présente une diminution progressive jusqu a un orifice d'extrusion 8. Conformément à l'invention, la matrice 7 est équipée audelà de son orifice d'extrusion 8 d'un tube de séchage 9 dont la section de passage est égale à celle de l'orifice d'extrusion 8. De plus, le tube 9 est associé à des moyens de chauffage de sa paroi. Ces moyens peuvent être, avantageusement, des colliers 10 contenant des résistances de chauffage électriquequi sont régu lièrement espacés sur toute la longueur du tube 9. Un mode pra tique de montage du tube de séchage 9 consiste à le munir d'une bride Il et à boulonner celle-ci sur une plaque 12 qui est elle-m8me attachée à la matrice 7. 1)1 autres modes de montage peuvent être employés si on le désire. A l'extrémité libre du tube de séchage 9 est supporté par des moyens non représentés un couteau 13 qui coupe en tron çons le boudin des déchets agglomérés qui sort du tube. Les moyens de chauffage doivent avoir une puissance suffisante pour porter la face intérieure du tube 9 à une température de 2000C au moins tandis que le tube doit avoir une longueur de ,20m au moins. On comprendra facilement qu'il y a une relation entre la longueur du tube 9 et la température à laquelle il est chauffé. Plus on élève la température de sa paroi plus on peut admettre de réduire sa longueur sans cependant descendre en-dessous de 0,20m. Dlautre part, il y a une limite supérieure que la température ne peut dépasser sans danger: c'est celle à laquelle les déchets commencent à se carboniser ou à se décomposer en produisant un dégagement de gaz car on court alors le risque d'une explosion. En pratique, une température de 250 à 3000C paraît acceptable- On a obtenu de bons résultats avec un tube 9 ayant 1 mètre de longueur- porté à une température de 2500 C. Bien que l'invention ne l'impose pas, il est avantageux d'associer aussi a la matrice 7 des moyens de chauffage tels que des colliers chauffants 14 représentés en trait mixte sur les figures. Ces moyens doivent être capables de chauffer la paroi de la matrice 7 jusqu'à 200"C environ. On les met en service avant l'utilisation de la presse et on les arrête au moment de l'emploi de celle-ci. On réalise ainsi un préchauf- fage qui permet d'avoir plus rapidement dans le tube 7 un débit régulier de déchets chauds et agglomérés. Xe fonctionnement de la presse est analogue à celui d'une presse classique. Tes déchets de coton qui remplissent le cylindre 1 ayant, par exemple, un diamètre intérieur de 70 m sont comprimés à chaque mouvement du piston 4 et chassés dans la matrice 7 d'où ils sortent par l'orifice d'extrusion 8 sous forme d'un boudin compact de 50 mm de diamètre. Ce boudin entre aussitôt dans le tube de séchage 9 et pendant tout son parcours dans ce tube il est chauffé comme on l'a dit plus haut. A la sorte tie du tube 9, après les coupes faites par le couteau 13, on obtient des tronçons solides difficiles à rompre et à désagréger. 11s présentent une peau brune et ferme qui résiste bien aux efforts d'écrasement et de cisaillement. On suppose que le chauffage important et prolongé réalisé dans le tube 9 produit l'effet d'une sorte de cuisson qui détruit d'abord l'effet Blas- tique des débris et du duvet de coton comprimés et qui produit ensuite un durcissement. Bien entendu plus l'échauffement est prolongé à une température suffisamment élevée plus l'effet décrit ci-dessus se fait en profondeur et plus est épaisse la peau dure du boudin des déchets de coton agglomérés par la presse. La presse de l'invention rend possible l'agglomératwon des déchets de coton que les presses classiques ne permettent pas de réaliser. Il est entendu toutefois que cette même presse est utilisable aussi pour agglomérer tous autres débris et déchets en apportant encore des avantages, soit une plus grande cohésion des particules agglomérées, soit im plus grand débit pour une même cohésion. L'invention concerne donc toute presse constituée comme on l'a expliqué plus haut, quels que soient les déchets et débris à agglomérer, avec lesquels on l'alimente. REVENDICATIONS 1. Presse à agglomérer des débris et des déchets tels que des déchets de coton comprenant un cylindre dans lequel un piston est déplaçable en sens alternés, rme patrice montée en prolongement d'une extrémité ouverte du cylindre et se tersdnant par un orifice d'extrusion ayant une section droite plus faible oue celle du cylindre, caractérisée en ce que la matrice est équipée après son orifice dlextrusion d'un tube de séchage ayant une longueur de 0,20 @ au moins et associé à des moyens de chauffage capables de porter la température de la face anté rieure de ce tube à une valeur de 200 c au moins 2. Presse selon la revendication 1 caractérisée en ce que le tube de séchage a une longueur de 0,80 n a 1 m environ. 3. Presse selon la revendication 1 caractérisée en ce que le tube de séchage est chauffé a rme tewpérature de l'ordre de 250 à 3500C. 4. Presse selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tube de séchage est chauffé au moyen de colliers à résistance électrique régulièrement espacés dans le sens de la longueur. 5. Presse selon la revendication 1 caractérisée en ce que la matrice est pourvue de moyens de chauffage, tels que des colliers à résistance électrique, aptes a porter la tempéra- ture de sa paroi à une valeur de 200 C environ 6. Presse selon la revendication 1 caractérisée en ce que le piston est mû par un vérin hydraulique.