Brevet FR2467065A1 — publié le 19810417

L'invention concerne, d'une manière générale, un dispositif pour la séparation à sec, des composants solides de plaquettes bois non écorcées I1 convient, avant d'aborder les dispositions principales de l'invention, de rappeler les problemes qui se posent actuellement dans l'industrie de transformation des bois, et plus spécialement pour l'industrie papetière. Dans la technique qui sera développée dans ce qui suit, on entend par plaquettes bois, des particules de bois qui sont obtenues par le passage de bois bruts dans des coupeuses qui délivrent des copeaux plus ou moins épais, dénommés plaquettes. Les plaquettes venues de coupeuses sont constituées de matière ligneuse noble et d'écorce. Jusqu'a ce jour, de telles particules de bois, avec présence d'écorce, sont difficilement utilisables dans les industries de transformation des bois, en raison notamment des faibles caractéristiques mécaniques des écorces,etde leurs propriétés teintoriales. L'écorce est donc systématiquement séparée de la matière ligneuse du bois. Dans cette technique connue, on procède à la séparation de l'écorce et du bois à partir de bois entiers, du genre grumes ou rondins, que l'on soumet à l'action de tambours écorceurs. De tels tambours sont bien adaptés à l'écorçage de solides tels que rondins, mais par contre, sont totalement inadaptés à l'écorçage de plaquettes en raison de leurs structures et de leurs dimensions. On notera eneore qu'il sxiste des bois moins nobles que les rondins, qui peuvent eux aussi être réduits eu plaquettes, mais on ne sait pas rendre ces bois non écorcés techniquement utilisables par les industries de transformation. D'une manière plus générale, il apparat, quelle que soit l'origine des bois, que l'on ne peut les utiliser industriellement sans un écorçage préalable. On ressent donc vivement le besoin d'une technique originale permettant de traiter la séparation matière ligneuse/écorce, à partir de plaquettes bois non écorcées, venues directement de coupeuses, quelle que soit la forme du bois initial. L'invention a en conséquence pour but de répondre à ce besoin, en fournissant un séparateur pour le traitement de plaquettes bois en assurant la séparation des composants matière ligneuse/écorce. L'invention a également pour but de fournir un séparateur dans lequel on n! élimine que la fibre à faible cohésion sans perte de bois noble. Un autre but de l'invention est de fournir un séparateur continu, à haut rendement, qui puisse s'insérer dans une chaise de traitement industriel des bois. Pour atteindre ces buts, l'invention concerne un dispositif, notamment pour la séparation à sec des composants de solides, en particulier de plaquettes bois non écorcées. Ce dispositif comprend, d'une part, - un tambour rotatif à axe de rotation sensiblement horizontal, formé d'une chambre d'alimentation en plaquettes bois non écorcées, d'une chambre de séparation de la matière ligneuse de l'écorce et d'autres matières solides indésirables, et d'une chambre de distribution de la matière ligneuse propre, ladite chambre de séparation étant formée de deux enveloppes crible concentriques, l'une interne pour contenir les plaquettes, l'autre externe pour délivrer les écorces, sables et poussières sous forme de fines, d'autre part, - au moins un rotobatteur s'étendant dans la chambre de séparation en coflicidence ou le long de son axe de rotation virtuel, ce rotobatteur comprenant des organes de frappe agissant sur les plaquettes par chocs directs, et projeotion sur la paroi de l'enveloppe crible interne de la chambre de séparation, d'autre part encore, - des moyens de prise solidaires de l'enveloppe crible interne de la chambre -de-sé-paatton, ôurTecycler en contmu les plaquettes à écorcer et nettoyer au niveau des organes de frappe du rotobatteur, d'autre part enfin, - des moyens d'entrainement en rotation à vitesses différenciées, réglables pour le tambour et le rotobatteur. Grâce à cette disposition d'ensemble, on obtient une séparation très poussée matière ligneuse/écorce, mais aussi une extraction des matières solides du genre sable et poussières. Suivant une disposition de l'invention, la chambre de séparation du tambour comprend intérieurement de préférence, deux rotobatteurs à axes de rotation parallèles, situés de part et d'autre du plan vertical passant par l'axe de rotation virtuel dudit tambour. Dans le mode d'exécution à deux rotobatteurs, les axes de rotation de ces rotobatteurs sont écalés en hauteur, de part et d'autre du plan vertical qui passe par l'axe de rotation virtuel du tambour. Suivant une autre disposition, chaque rotebatteur est constitué d'un axe de rotation comprenant plusieurs flasques solidaires de cet axe, ces flasques étant réunis au voisinage de leur périphérie par des barreaux régulièrement répartis pour former une cage coaxiale à l'axe de rotation, ces barreaux portant les organes de frappe, de préférence des portions de chape à maillons. Suivant un mode de réalisation, les moyens de prise de la chambre de séparation pour le recyclage des plaquettes au niveau des organes de frappe du ou des rotobatteurs, sont constitués par des aubes radiales, solidaires de la paroi de l'enveloppe crible interne de ladite chambre, et s'étendant de préférence sur toute la longueur de cette chambre, ces aubes étant profilées de manière à prendre en charge et retenir les plaquettes et les délévrer lorsqu'elles sont élevées au-dessus et l'aplomb de la zone d'ction des organes de frappe des rotobatteurs. D'autres caractéristSqus et avantages ressortiront encore de la description détaillée qui suit, d'un mode d'exécution de l'invention, donné ici A titre d'exemple et illustré sur les dessins joints dans lesquels La figure 1 est une vue schématique en élévation coupe d'un séparateur selon un premier mode d'exécution. La figure 2 est une vue sehdmatique en coupe transversale du séparateur de la figure 1, selon une variante d'exécution. La figure 3 est une vue en élévation coupe partielle montrant le détail des enveloppes du tambour du séparateur. la figure 4 est une vue en coupe transversale partielle selon A-A de la figure 3. Suivant l'invention, ainsi qu'il est représenté aux figures 1 et 2, on a désigné le dispositif séparateur par la référence générale 10. Ce dispositif comprend, monté dans un chassies 11, un tambour rotatif 12, à axe de rotation sensiblement horizontal. Ce tambour est formé d'une chambre d'alimentation 13, en plaquettes bois, non écorcées, qui sont introduites dans cette chambre à partir d'une trémie 14. Une chambre de séparation 15, communique avec et fait suite à la chambre d'alimentation l3. La chambre de séparation est constituée de deux enveloppes cribles, respectivement 16, 17, disposées concentriquement l'une à l'autre, l'une interne, 17, pour contenir les plaquettes, l'autre, externe, 16, pour délivrer les écorces, sables et poussières sous forme de fines. Une chambre de distribution 18 fait suite à la chambre de séparation 15. La chambre de distribution 18, de la matière ligneuse propre comprend une couronne distributrice 19, percée d'orifices 20, pour l'évacuation de ladite matière ligneuse propre, en direction d'une goulotte d'évacuation 21. La goulotte 21 a son extrémité inférieure qui débouche d'une manière en soi connue sur un tapis de convoyage-22. La chambre d'alimentation 13 et la chambre de distribution 18 possèdent, au voisinage de leur partie de fond, une piste de roulement, respectivement 13a, 18a, lesquelles reposent 3.-ur des roues pneumatiques 23. Dans le mode d'e.écution de la figure 1, la chambre de séparation 16 contient un rotobatteur 24, dont l'axe de rotation 25 coïncide avec l'axe de rotation virtuel du tambour 12. L'axe de rotation 25 reçoit plusieurs flasques 26, solidaires en rotation de i1ae 35, ces flasques étant réunis au voisinage de leur périphére par des barratx 27, régulièrement répartis pour former une cage coaxiale à l'axe de rotation 25.Les barreaux 27 portent des organes de frappe, de préférence des portions de chaines à maillons 28. L'entratnement du rotobatteur 25 est assuré par l'intermédiaire d'un motoréducteur ou d'un motovariateur 29, et d'une transmission à courroie 30. La chambre de séparation 15, est enveloppée d'un carter de protection en deux parties, une partie supérieure 31 sous forme d'un capot amovible, et une partie inférieure 32, se terminant par une goulotte d'évacuation 33, pour collecter les écorces, les matières solides telles que sables et poussières, et les conduire sur un convoyeur d'évacuation à bande sans fin 34. Suivant une variante d'exécution, représentée figure 2, le dispositif séparateur comprend, dans la chambre de séparation 15, deux rotobatteurs, respectivement 24a, 24b, de construction sensiblement identique à celle décrite pour le rotobatteur unique de la figure I. Les rotobatteurs 24a, 24b, sont à axes de rotation parallèles, et situés de part et d'autre du plan vertical 35, passant par l'axe de rotation virtuel du tambour 12. Les axes de rotation 36, 37 de ces rotobatteurs, sont décalés en hauteur de part et d'autre du plan vertical 35. Quelle que soit la solution constructive adoptée, à un rotobatteur comme dans le cas de la figure 1, ou deux rotobatteurs comme dans le cas de la figure 2, il est prévu, à l'intérieur de la chambre de séparation 15, des aubes radiales 38, rendues solidaires de l'enveloppe crible interne 17, et s'étendant sur toute la longueur de la chambre 15. Les aubes radiales 38, sont profilées en forme d'augets, de manière à prendre en charge les plaquettes, en partie basse de la chambre 15, pour les conduire en partie haute, et les délivrer lorsqu'elles sont élevées au-dessus et à l'aplomb de la zone d'action des organes de frappe des rotobatteurs.On comprend que par cette diposition, les plaquettes emmenées par les aubes 38 sont constarament recyclées dans la zone de travail des rotobatteurs, où elles sont choqués et projetées contre la paroi de ltenvelopps crible la. Comme on peut le remarquer par l'examen des figures 3 et 4, l'enveloppe crible 17, est préférablement réalisée en métal déployé, avec une ouverture de maille infdrieure à la dimension des plaquettes traitées dans la chambre 15, mais cependant suffisante pour laisser passer les particules d'écorces, de sables et de poussières, en direction de l'enveloppe crible 16, qui est constituée d'un tamis à mailles relativement fines La concentricité entre les cribles 16 et 17, est obtenue par des anneaux entretoises 39, qui servent de points d'appui à la fixation des enveloppes cribles. Enfin, le tambour 12 est fermé à ses deux extrémités par une plaque de fond annulaire, respectivement 40, 41, chaque plaque de fond étant garnie d'un joint annulaire souple 42, dont le bord libre 43 vient porter à contact glissant contre une platine stationnaire 44, solidaire du bSti du séparateur, On comprend que le mode de fonctionnement du séparateur résulte directement de son architecture. Ainsi, les plaquettes non écorcées qui sont introduites dans la goulotte 14, pénètrent dans la chambre 13, d'ol elles sont réparties sur la paroi de l'enveloppe crible 17. Les plaquettes sont prises en charge par les aubes radiales 38, et déversées au-dessus de la zone d'impaet des organes de frappe du ou des rotobatteurs. Les plaquettes sont soumises à une action de choc, puis de projection en direction de la paroi de l'enveloppe crible 17, et sont à nouveau reprises et recyclées, tout au long du trajet de la chambre de séparation 15. Les plaquettes écorcées, dépoussiérées, et complètement nettoyées, sont évacuées au travers des orifices 20 de la couronne distributrice 19. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution ci-dessus décrits et représentés, pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1) Dispositif notamment pour la séparation à sec des composants de solides, en particulier de plaquettes bois non écorcées, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, - un tambour rotatif à axe de rotation sensiblement horizontal formé d'une chambre d'alimentation en plaquettes bois non écorcées, d'une chambre de séparation de la matière ligneuse de l'écorce et d'autres matières solides indésirables, et d'une chambre de distribution de la matière ligneuse propre, ladite chambre de séparation étant formée de deux enveloppes crible concentriques, l'une interne pour contenir les plaquettes, l'autre externe pour délivrer les écorces, sables et poussières sous formes de fines, d'autre part, - au moins un rotobatteur s'étendant dans la chambre de séparation en coïncidence ou le long de son axe de rotation virtuel, ce rotobatteur comprenant des organes de frappe agissant sur les plaquettes par chocs directs et projection sur la paroi 6Ze l'enveloppe crible interne de la chambre de séparation, d'autre part encore, - des moyens de prise solidaires de l'enveloppe crible interne de la chambre de séparation pour recycler en continu les plaquettes rer nettoyer au niveau des organes de frappe du rotobatteur, d'autre part enfin, - des moyens d'entraînement en rotation à vitesses différenciées, réglables pour le tambour et le rotobatteur. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de séparation du tambour comprend intérieureent de préférence, deux rotobatteurs à axes do rotation parallèles, situés de part et d'autre du plan vertical passant par l'axe de rotation virtuel dudit tambour. 3) Dispositif.selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans le mode d'exécution à deux rotobatteurs, les axes de rotation de ces rotobatteurs sont décalés en hauteur, de part et d'autre du plan vertical, qui passe par l'axe de rotation virtuel du tambour. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque rotobatteur est constitué d'un axe de rotation comprenant plusieurs flasques solidaires de cet axe, ces flasques étant réunis au voisinage de leur périphérie par des barreaux régulièrement répartis pour former une cage coaxiale å l'axe de rotation, ces barreaux portant les organes de frappe, de préférence des portions de chafne a maillons. 5) Dispositi > selon l'une quelconque des revendications I å 4, caractérisé en ce que les moyens de prix de la chambre de séparation pour le recyclage des plaquettes au niveau des organes de frappe du ou des rotobatteurs, sont constitués par des aubes radiales solidaires de la paroi de l'enveloppe crible interne de ladite chambre, et s'étendant de préférence sur toute la longueur de cette chambre, ces aubes étant profilées de manière å prendre en charge et retenir les plaquettes et les délivrer lorsqutelles sont élevées au-dessus et à l'aplomb de la zone d'action des organes de frappe des rotobatteurs. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement en rotation du tambour séparateur, sont constitués de préférence par une série de roues pneumatiques, porteuses, sur lesquelles reposent les e?mités de l'enveloppe du tambour l'une au moins de ces roues étant motrice.