Brevet FR2432384A1 — publié le 19800229

La présente invention a trait d'une manière générale à des dispositifs pour extraire de l'eau et d'autres liquides de matières imprégnées de liquide, comme par exemple des déchets ainsi que de la pulpe, et en particulier à un dispositif comprenant une vis hélicotdale verticale animée d'un-mouvement de rotation par rapport à un écran de déshydratation qui ltenroure. Le dispositif faisant ltobjet de la présente invention est destiné à etre utilisé notamment avec un appareil ou système de destruction de déchets qui doit être équipé de façon à permettre, après traitement des déchets, de séparer les matières solides et les liquides d'une boue. Le système de destruction de déchets comprend généralement un déchiqueteur qui comporte une cuve contenant les matières de rebut, de la matière fibreuse, des ordures et d'autres déchets en présence d'un pourcentage élevé d'eau de sorte que l'ensemble de ces matières est soumis au travail de désintégration d'un rotor muni de lames aptes à désintégrer la matière (voir les brevets américains no 2 729 146, 3 164 329, 3 584 800, 3 620 460 et 3 885 745).Dans un appareil de ce genre il est associé à la sortie de la cuve un moyen permettant à la matière désintégrée chargée d'eau de passer dans un dispositif d'extraction de liquide, fréquemment appelé déshydrateur, dans lequel une vis hélicotdale est entre née en rotation à l'intérieur d'un tamis cylindrique Le déshydrateur sépare les matières solides des liquides en retirant le liquide de la matière reçue à partir du déchiqueteur ou du désintégrateur ou appareil de macération particulier utilisé. Dths le brevet américain n0 3 394 649 est décrit un déshydrateur-de ce type, qui comporte un écran cylindrique ou tamis cylindrique creux entourant la majeure partie de la vis. La présente invention vise à perfectionner le dispositif décrit dans le brevet américain nO 3 394 649 en permettant de commander de manière plus précise le processus de retenue des matières solides et d'extraction de l'eau. Un objet de l'invention est.dtobTenir un déshydrateur du genre décrit plus haut, dans lequel le tamis est formé de plusieurs éléments juxtaposés en direction longitudinale, les différents éléments présentant des trous de dimensions différentes. Il est ainsi possible de combiner deux ou un plus grand nombre de ces éléments de façon à commander la retenue des matières solides et à obtenir une extraction d'eau plus ou moins rapide suivant la dimension des trous de chaque élément. Lorsqu'un élément déterminé présente par unité de surface un grand nombre de trous de dimension réduite et est réalisé en une matière relativement mince, un écran extérieur de soutien présentant des trous plus grands supporte l'écran mince de façon à résister aux pressions élevées exercées lors de la déshydratation. Un autre objet de l'invention est d'obtenir un dispositif pouvant autre fabriqué économiquement, ònctionner efficacement, être bien adapté à son but, et permettant de juxtaposer les éléments constitutifs du tamis tant verticalement qu'horizontalement de façon à faire varier les paramètres de fonctionnement en fonction des matières de déchet traitées. L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à titre d'exemple seulement à l'aide des dessins annexés. La figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif d'extraction de liquide ou déshydrateur suivant l'invention, certaines parties de celui-ci étant arrachées ou supprimées afin de montrer certains détails de construction. La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2. La figure 5 est une vue en coupe à plus grande échelle qui montre une partie d'un élément de tamis soutenu. Sur la figure 1 est représenté un dispositif d'extraction de liquide ou déshydrateur 10 comportant une enveloppe composée de parties verticales 11 et 12 et de pièces terminales 13 et 14 situées respectivement à chacune des extrémités. Aux pièces terminales 13 et 14 sont fixés des supports ou couronnes d'appui 15 et 16 présentant des ouvertures par lesquelles passe un arbre à vis 17. Une plaque 18, munie d'une pièce de recouvrement 19 qui présente une ouverture par laquelle passe un tuyau d'alimentation en déchets ou pulpe 20, et une plaque 21 complètent l'enveloppe du dispositif. La vis 22 du déshydrateur se compose d'un arbre cylindrique 17 comportant des filets 23 formant une surface inclinée en forme d'hélice ou vis entourant l'arbre et fixée à celui-ci. Un écran cylindrique ou tamis cylindrique creux 24 entoure la majeure partie de la vis 22 dans la zone située entre les supports ou couronnes d'appui 15 et 16. L'une des extrémités de l'arbre 17 est supportée dans un palier d'extrémité 25 et l'autre extrémité de l'arbre est supportée dans un palier d'extrémité 26. Le palier d'extrémité 25 fait partie d'une coiffe 27 fixée à la pièce terminale 13. Le palier d'extrémité 26 se trouve à une certaine distance de la pièce terminale 14 et présente, en haut et sur deux côtés, des plaques de couverture 28 de façon à former une chambre ou zone 29 pour la sortie de la pulpe.La manière ayant fait l'objet d'une extraction d'eau est amenée par la vis dans la chambre 29 et est ensuite déchargée en passant par le côté ouvert de la chambre. Un équipement (non représenté) est prévu pour faire tourner la vis 22 à la vitesse voulue. Les figures 2, 3 et 4 montrent que l'écran cylindrique 24 se compose de plusieurs éléments boulonnés les uns aux autres à leurs extrémités pour former ltécran long 24. A la figure 2 sont représentés deux éléments 24A et 24B présentant des caractéristiques de retenue de matières solides et d'extraction d'eau identiques ou différentes et maintenus ensemble à leurs extrémités par des supports ou couronnes d'appui 30 et 31. Ces supports ou couronnes d'appui 30 et 31 sont semblables aux supports ou couronnes d'appui 15 et 16 prévus aux extrémités opposées des éléments 24A et 24B. Au besoin trois ou un plus grand nombre d'éléments peuvent être assujettis les uns aux autres de la même manière pour former l'écran cylindrique 24, les éléments constitutifs présentant les uns par rapport aux autres des caractéristiques de retenue de matières solides et d'extraction d'eau différentes ou similaires. Dans un mode de réalisation préféré particulier de la présente invention l'élément 24A présente un pouvoir relativement important de retenue de matières solides. A cette fin des trous relativement petits sont percés dans les parties ou moitiés 24A' de l'élément 24A et d'une manière générale il convient de réaliserl'écran de façon à obtenir un nombre optimal de trous c'est-à-dire de former autant de trous que possible de la dimension voulue dans chaque partie de l'élément de tamis ; en outre, pour réaliser les parties des éléments formant écran ou tamis présentant des trous de la dimension voulue, les trous sont d'abord percés dans des feuilles plates de métal auxquelles on donne ensuite la forme illustrée. La-dimension des trous détermine l'épaisseur du métal à percer. Dans le cas particulier décrit à titre d'exemple la dimension des trous est de 0,813 mm mais il est envisagé de prévoir des trous plus petits allant jusqu'à une limite inférieure de 0,5 mm. En outre, il est préférable d'utiliser des feuilles de métal minces pour les petites trous puisqu'en cas de perçage de trous de petit diamètre dans des feuilles plus épaisses les petite trous risquent d'être obstrués par des matières solides du fait de leur profondeur accrue. Cependant, lorsque les parties 24A' de l'élément de tamis sont formées de feuilles minces, il est indispensable d'utiliser des parties ou moitiés 24A" servant de soutien afin de permettre aux parties 24A' de résister aux pressions exercées lors de la déshydratation. Dans l'exemple décrit les parties 24A" présentent des trous de 6,35 mm.Les figures 3 et 5 montrent que les deux parties ou moitiés 24A' et les deux parties ou moitiés 24A" constitutives de l'élément 24A sont assujetties entre elles le long de leurs bords longitudinaux. Dans exemple décrit l'élément de tamis 24B est destiné à déshydråter efficacement les matières solides retenues par l'élément 24A. Par conséquent, la dimension des trous est -plus grande à cet égard il s'-avère que si la dimension des trous et le calibre d'épaisseur des feuilles sont de 1,575 mm ou plus, aucun soutien ou support n'est nécessaire. La figure 4 montre que l'élément de tamis 24B se compose de deux écrous 24B' réalisées sous forme de demi-cylindres assujettis entre eux le long de leurs bords longitudinaux. Ainsi, purement à titre d'exemple, les parties ou moitiés 24A' du premier élément pourraient avoir un calibre de 26 c1est-à- dire une épaisseur de 0,45 mm avec des trous de 0,813 mm et les parties ou moitiés de soutien 24A" pourraient avoir un calibre de 14 c'est-à-dire une épaisseur approximative de 1,9 mm avec des trous de 6,35 mm tandis que l'élément 24B pourrait avoir des trous de 1,575 ou 2,362 mm. Si un troisième slément de tamis était utilisé, le second élément pourrait avoir des trous de 1,575 mm et le troisième élément des trous de 2,362 mm. Bien qu'on dispose d'une certaine latitude en ce qui concerne le choix de l'aire ouverte ou du nombre de trous par unité de surface, il est recommandable de prévoir le nombre maximal de trous dans chaque élément.Par exemple, dans des éléments présentant des trous de 0,813 mm de diamètre et sensiblement l'épaisseur indiquée pourraient être percés environ 9 62 trous par cm- ; dans le cas d'éléments- présentant des trous de 6,35 mm de diamètre et le calibre indiqué le nombre de trous par unité de surface pourrait être choisi de fan à obtenir une aire ouverte égale à 58 % de la surface totale. On peut ainsi, en fonction du domaine d'application concerné, permettre au déshydrateur de retenir à différents degrés les matières solides et d'effectuer la déshydratation plus ou moins rapidement, en utilisant les combinaisons appropriées d'éléments de tamis. Etant donné que le fonctionnement des déshydrateurs est bien connu (voir par exemple le brevet américain nO 3 394 649), il n'est pas jugé nécessaire de le décrire dans le cadre de la présente invention. Il est clair que le fait de pouvoir choisir et combiner des éléments de tamis présentant des trous de différentes dimensions offre un moyen de faire varier les conditions de retenue et de déshydratation de matières de déchet qui n'existait pas pour les déshydrateurs de la technique antérieure. Le but de l'invention est donc atteint de manière très satisfaisante avec les avantages que cela comporte. Enfin, il convient encore de noter que les formes de réalisation préférées représentées et décrites en détail n'ont aucun caractère limitatif et que diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS i. Déshydrateur du genre destiné à recevoir un mélange de liquide et de matières solides et à déshydrater le mélange de manière à transformer celui-ci en un bouchon de matière sensiblement solide et sèche, le déshydrateur comprenant une enveloppe, un arbre situé à l'intérieur de l'enveloppe, une vis hélicordale formée sur une partie de l'arbre, un moyen d'alimentation pour introduire le mélange dans le déshydrateur au niveau de l'une des extrémités de la vis, un tamis cylindrique entourant la vis et disposé concentriquement à 1' arbre, une chambre de décharge située à 1 'autre extrémité de la vis et un équipement pour faire tourner la vis à l'intérieur du tamis afin de former ledit bouchon de matière et de déplacer celuici axialement en direction de la chambre de décharge, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs éléments de tamis cylindriques juxtaposés en direction longitudinale de façon à former le tamis cylindrique, des organes pour assujettir l'un des éléments de tamis cylindriques situé au niveau du moyen d'alimentation, des organes pour assujettir un autre élément de tamis cylindrique situé au voisinage de la chambre de décharge, en ce que l'élément situé au niveau du moyen d'alimentation est en une matière en forme de feuille mince présentant des trous de dimension relativement petite afin qu'il -puisse retenir plus de matières solides du mélange, le rapport entre l'épaisseur de la matière en feuille mince et la dimension des trous relativement petits étant tel que les petits trous ne risquent pratiquement pas d'être obstrués, en ce que la matière en forme de feuille mince est réalisée de façon à ne pas pouvoir résister aux pressions de déshydratation, en ce qu'il est prévu un organe de support cylindrique extérieur qui supporte l'élément situé à proximité du moyen d'alimentation de façon à lui permettre de résister aux pressions exercées lors de la déshydratation, l'organe de support présentant des trous plus grands que ceux de la matière en forme de feuille mince, et en ce que.l'éément situé au voisinage de la chambre de décharge présente des trous plus grands que ceux de l'élément situé à proximité du moyen d'alimentation, afin de permettre de mieux déshydrater les matières solides retenues. 2. Déshydrateur suivant la revendication;, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens permettant de juxtaposer les éléments de tamis de façon à faire varier les paramètres de fonctionnement suivant le mélange traité. 3. Déshydrateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour juxtaposer les éléments de tamis comportent des supports situés aux extrémités des éléments. 4. Déshydrateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour juxtaposer les éléments de tamis comportent des couronnes d'appui situées aux extrémités des éléments. 5. Déshydrateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément situé à proximité du moyen d'alimentation présente des trous de dimension égale à environ 0,813 mm. 6. Déshydrateur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément-de tamis situé à proximité du moyen d'alimentation présente environ 62 trous par cm2. 7. Déshydrateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément situé au voisinage de la chambre de décharge présente des trous de dimension égale à environ 1,575 mm. 8. Déshydrateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément situé au voisinage de la chambre de décharge présente des trous de dimension égale à environ 2,362 mm,