Brevet FR2429665A1 — publié le 19800125

La présente#invention concerne un dispositif pour le traitement thermique d'ordures ou de déchets industriels et ménagers et de résidus de matières plastiques renfermant des composants thermoplastiques, qui ont été au préalable déchiquetés pour l'obtention d'une taille de particules appropriée. Eu égard aux nuissances toujours croissantes imposées à l'environnement, le traitement- et la réutilisation des déchets et résidus de tous types prennent une importance de plus en plus grande. Des difficultés se présentent toutefois pour la séparation des différents constituants contenus dans les déchets suivant leur nature. Il est particulièrement difficile de trier parmi les résidus la fraction de matières plastiques qui s'y trouve contenue afin de la recycler. Ainsi, d'après la demande de brevet allemand DT-AS 20 61 574, on sait par exemple séparer à partir des déchets ou ordures, du papier, les textiles, du verre et des métaux et séparer, en outre par un triage manuel des matières restantes, les matières plastiques et une fraction se composant essentiellement de matières organiques. Puis, on fragmente les matières plastiques, on les traite par voie thermique et consécutivement, on les transforme en un produit synthétique, les matières plastiques non-régénérables par voie thermique se trouvant alors incorporées en tant que charge dans ce produit plastique. Ce procédé assure une réutilisation judicieuse des matières plastiques, mais il exige cependant une dépense de travail relativement grande. En particulier, on trouve difficilement à se procurer la main-d'oeuvre nécessaire pour trier les déchets. D'après la demande de brevet DT-OS 21 07 268, il est connu de trier selon le principe de la poussée ascentionnelle, les matières plastiques préalablement fragmentées, de les mettre sous forme de granulés, puis de les compacter autant que possible pour les transformer en de nouvelles pièces de matières plastiques. Bien que ce procédé conduise effectivement à des pièces de matières plastiques pratiquement pures du point de vue de la nature desdites matières plastiques, il présente cependant le désavantage d'exiger une dépense importante pour le triage. D'après la demande de brevet allemand DT-OS 21 45 310, il est enfin connu de fragmenter les déchets de matières plastiques et d'enrober les fragments à l'aide d'un liant approprié, par exemple, un mélange de ciment ou du verre soluble, pour utiliser les fragments ainsi enrobés comme matériaux de charge ou d'isolation pour des éléments préfabriqués. En mettant en oeuvre ce procédé, la matière plastique produite peut autre utilisée ultérieurement de façon judicieuse par des voies relativement simples. Il est toutefois admis dans ce cas, que les déchets de matières plastiques ne contiennent aucune autre sorte de résidus. La matière plastique ainsi préparée n'est, en outre, utilisable que dans une mesure limitée. le but de l'invention est de réaliser un dispositif à l'aide duquel on puisse produire des pièces profilées utilisables industriellement, par compactage de déchets ou ordures d'origines industrielle et ménagère, ainsi que de résidus de matières plastiques renfermant des composants thermoplastiques, de façon aussi simple que possible et avec un haut rendement. Pour résoudre ce problème, il est prévu selon l'invention que le dispositif de traitement utilisé soit une presse à rouleau de broyage comportant un rouleau entrarné en rotation dans un corps de machine, le corps de machine et le rouleau définissant entre eux, une fente de chargement qui va en se rétrécissant et au moins une fente de broyage à la périphérie du rouleau et que, dans le sens de rotation du rouleau, juste avant la trémie de chargement, soit prévue une fente de déchargement équipée d'un racloir réglable. A l'aide du dispositif de l'invention, on peut traiter des ordures et déchets industriels et ménagers et des résidus de matières plastiques renfermant des composants thermoplastiques, de sorte que l'on peut incorporer de façon homogène, sans addition d'autres liants, dans la masse fondue produite sous la'effet d'une pression et d'une chaleur de friction, notamment des résines thermodurcissables, des vieux pneus, des minéraux, des métaux, du bois. Bien entendu, on peut également traiter des déchets avec addition de quantités dosées de liants durcissables à froid ou de liants à plusieurs composants.Une très haute pression peut être engendrée dans la (ou les) fente(s) de broyage ou d'écrasement de la machine conforme à l'invention, si bien que les matériaux préparés pour le compactage subissent un clivage optimal sous l'effet de la haute pression et se trouvent réticulés par des liants thermoplastiques ou autres. Postérieurement à la (ou aux) fente(s) de broyage, on obtient une bonne homogénéisation de la masse que l'on transforme consécutivement en pièces moulées et profilées. Dans le cas de traitement de matériaux auxquels on a ajouté des agents porogènes ou qui sont humides, les vapeurs sont séparées par-dessus le chargement de matières. Par suite de la formation d'une haute pression dans la région de sortie de la matière, on évite des inclusions d'air dans le matériau préparé. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, ci-après, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure unique représente schématiquement en coupe transversale, un dispositif pour le traitement thermique de déchets d'origine industrielle ou ménagère et de résidus de matières plastiques renfermant des matériaux thermoplastiques. En se référant au dessin annexé, on peut voir que le dispositif est essentiellement constitué par un corps de machine 9, sensiblement cylindrique, muni d'une ouverture s'étendant horizontalement, et par un cylindre 10 monté excentriquement à l'int6- rieur de l'ouverture. Le corps de machine 9, est recouvert par une plaque 3 de couverture, dans laquelle est prévue une ouverture d'alimentation. Au droit de l'ouverture d'alimentation de la plaque de couverture 3, se raccordent, d'une part, une ouverture d'admission correspondante, dirigée vers le bas et ménagée dans le corps de machine 9 et, d'autre part, une trémie de chargement 1 dirigée vers le haut. Dans le sens de rotation du rouleau 10, indiqué par une flèche sur la figure, on trouve successivement après l'ouverture de chargement, une fente d'introduction 4 qui se rétrécit pour former une fente de broyage 6. Au voisinage de la fente de broyage 6, est disposé un bloc de broyage 7 déplaçable au moyen d'une vis de réglage 11. Par ajustement de la vis de réglage 11, on peut adapter la fente de broyage à la nature du matériau à traiter. A la première fente de broyage 6, succède dans la direction de rotation un volume 8. Puis, à la suite du volume 8 on trouve successivement, dans le sens de rotation, une autre fente de broyage 6 pourvue d'un bloc de broyage 7, ainsi qu'in autre volume 8. Pos térieurement au volume 8, succède une fente d'évacuation ou de décharge 12.Entre la fente d'évacuation 12 et l'ouverture de chargement se trouvent respectivement, un racloir réglable 5' et un racloir fixe 5. Le racloir réglable 5' peut être ajusté à l'aide d'une vis réglable 2 ou automatiquement, suivant la viscosité du matériau, en direction du cylindre, ce qui permet de régler l'interstice de raclage. Le matériau à traiter parvient, à partir d'un dispositif Ede fragmentation, directement disposé antérieurement au dispositifa dans la trémie de chargement 1, de façon que la chaleur engendrée par la fragmentation, se trouve utilisée pour la vaporisation de l'eau et d'autres liquides de même que pour faire fondre des matières thermoplastiques dans le dispositif. Postérieurement à la trémie de chargement 1, la matière parvient dans la fente de chargement 4, puis dans la fente de broyage 6 où les matières thermoplastiques sont fondues sous pression et, évettuellement, par un chauffage supplémentaire, de façon que les vapeurs engendrées par la pression importante se dissipent vers le haut à travers la trémie de chargement 1.Postérieurement à l'emplacement le plus étroit de la fente de broyage 6 au niveau du bloc de broyage 7, la matière pénètre dans le volume 8 où elle se trouve détendue et homogénéisée. Ce processus se reproduit dans la seconde succession, vue dans le sens de rotation du rouleau 10, de la fente de broyage 6, du bloc de broyage 7 et du volume 8. Postérieurement au volume 8, la matière parvient, par un rétrécissement, dans la fente d'évacuation 12, dans laquelle de l'air qui se trouve encore éventuellement dans les inclusions de la matière traitée, s'échappe et à partir duquel, la matière est envoyée dans un traitement ultérieur. Au moyen des racloirs 5 et 5' qui succèdent à la fente d'évacuation 12, on peut racler le rouleau 10 jusqu'd une épaisseur de couche choisie. La couche de matière plastique fondue donnant sur le cylindre, postérieurement aux racloirs 5 et 5', favorise à cet égard l'admission ou la pénétration dans la fente de chargement 4, de la matière en cours d'arrivée qui provient de la trémie de chargement 1. Si nécessaire, on peut chauffer le corps de machine 9 pour favoriser le ramolissement des matières thermoplastiques, à l'aide d'un moyen de chauffage 13 indiqué en pointillé. Le rouleau 10 peut être chauffé et/ou refroidi. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le traitement thermique de déchets industriels ou ménagers ainsi que de résidus de matières plastiques qui contiennent des composants thermoplastiques, qui ont été préalablement déchiquetés pour l'obtention d'une taille de particules appropriée, caractérisé par le fait que le dispositif est une presse à rouleau de broyage comportant un rouleau entrafné en rotation dans un corps de machine, le corps de machine et le rouleau définissant entre eux, une fente de chargement qui va en se rétrécissant et au moins une fente de broyage à la périphérie du rouleau et que, dans le sens de rotation du rouleau juste avant la trémie de chargement, est prévue une fente de décharge équipée d'un racloir réglable. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la largeur de la (ou des) fente(s) de broyage est réglable. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le racloir est réglable de façon automatique. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le corps de machine peut être chauffé. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rouleau peut être refroidi et/ou chauffé.