Brevet FR2476433A1 — publié le 19810828

La présente invention concerne un appareillage pour le hachage de produits d'origine agricole, tels que de la paille, du foin ou des tiges de maïs, et l'alimentation d'une installation telle qu'une unité de production énergétiques voiremtme d'un dispositif de compactage. L'invention a plus particulièrement pour but, mais non exclusivement, l'utilisation, comme combustible, des susdits produits d'origine agricole, qui se trouvent donc valorisés et peuvent se substituer avantageusement aux sources d'énergie conventicanelles et en particulier au pétrole. On sait par exemple qu'une matière sèche telle que de la paille délivre en brftlant 3 000 k calories/ kg de sorte qu'une quantité de 3 kg de paille a la même valeur énergétique qu'un litre de fuel oil. Par ailleurs, cette source énergétique qui est destinée à des utilisations décentralisées, est limitée dans le temps . En effet l'un des handicaps réside dans la diffi- culte de stockage de ces produits agricoles,notamment, en raison de leur volume important. Il s'avère que l2une des utilisations possibles de ces produits est la production thermique destinée au fonctionnement des séchoirs à céréales. n effet la période du sechage, en particulier du mais, vient immé- diatement aprbs celle de de la recolte des céréales à paille. Dans ce cas, la durée du stockage de la paille ne dépasse pas quelques mois. En outre, d'une manière générale, les séchoirs se trouvent répartis dans des zones de culture, ce qui simplifie considérablement les problèmes de transi port des susdits produits. Toutefois, la réalisation d'un appareillage servant à l'alimentation d7une installation de production production énergétique pose de nombreux problèmes principalement dus à la nature du produit combustible et en particulier de son volume. Il est en effet particulièrement difficile de réaliser une automatisation du processus d'alimentation permettant une réserve de marche automatique suffisante, correspondant au minimum à une nuit (12 h) et au mieux, a' une journée complète (24 h). Par ailleurs,on sait que selon la technique la plus répandue, les produits tels que la paille sont emballés, chaque balle étant liée au moyen de ficelles plus ou moins résistantes selon les dimensions et/ou la densité de la balle. Ces ficelles présentent en elles-mEmes deux inconvénients majeurs, dus - à leur coat élevé, et - à la nécessité de les séparer de la paille, avant le hachage,faute de quoi elles viennent s'enrouler autour des éléments de coupe jusqu'à empêcher leur fonctionnement correct. En vue de résoudre ces t;-ces problèmes, l'invention propose de conditionner les produits tels que la paille, le foin ou les tiges de maSs,de préférence, en meules pressées sans ficelles, appelées généralement "Stacks" pouvant présenter un volume de 10,30 ou 60 m3, soit environ 1 000, 3 000 ou 6 000 kg de produit. On résout ainsi, par ce simple choix, le problème de la séparation des ficelles. En outre l'utilisateur permet de bénéficier de tous les avantages des stacks, à savoir - la possibilité de stockage intermédiaire sans abris de protection (directement en bout de champ) - la facilité de transport sur le lieu d'utilisation finale - une économie de ficelle et de main d'oeuvre. Toutefois, l'appareillage selon l'invention peut S t appliquer pour le hachage de produites agricoles se présentant sous le forme de stacks, ou de balles sans ficelles ou mbme de balles auxquelles on a oté les ficelles, et l'alimentation d'une installation telle que, par exemple, une unité de production énergétique.Cet appareillage comprend - une aire d'alimentation et de transfert sur laquelle on dispose les stacks ou les balles en une seule rangée - un appareil de dessilage fixe disposé à l'une des extrémités de l'aire de stockage et de transfert - des moyens permettant de déplacer axialement en a faisant visser la rangée de stacks ou de balles en direction de l'appareil de dessilagc, etNéventuellement, - un dispositif de transfert permettant de transférer les produits partiellement hachés, à la sortie de l'appa- reil de dessilage, à un broyeur de finition qui délivre le produit haché propre à l'utilisation. Selon une caractéristique de l'invention, la susdite aire d'alimentation etde transfert comprend des rails de glissement parallèles légèrement surélevés par rapport au sol,qui s'étendent en direction de appareil de des sillage et sont destinés à recevoir les stacks ou les balles. Par ailleurs, les susdits moyens permettant de déplacer les stacks ou les balles en direction de l'appareil de dessilage peuvent consister en un filet de trac tion,ou analogue, venant se disposer sur la face arrière de la rangée de stacks ou de balles et qui est relié à un dispositif de traction grâce à deux câbles latéraux situés de part et d'autre de la rangée.Pour faciliter le dépôt des stacks ou des balles à leur place correcte lors du chargement, puis leur guidage au cours de leur traction, l'aire d'alimentation et de transfert peut etre équipée de guides latéraux s'étendant parallè3Lement aux susdits rails, de part et d'autre de la rangée de stacks. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les susdits moyens permettant de déplacer la rangée de meules @@ de balles eompreffie au moins une chaîne de trac- tion avançant en continu ou par a coupsbla transmission de l'effort de traction sur la rangée de meules ou de balles pouvant s'effectuer par exemple au moyen d'une planche encliquetée à la demande dans la channe. Appareil de dessilage peut comprendrê un rotor horizontal de largeur au moins égale à celle de la rangé de stacks et qui est monté sur un bras oscillant commandé par un vérin de manière à assurer au rotor une course au moins égale à.la hauteur des stacks. Ainsi pendant chacune de ses courses de travail, le rotor effectue, d'une part, l'arrachage et une précoupe d'une tranche de produit d'épaisseur fonction des dimensions du rotor et, d'autre part, la projection du produit partiellement haché sur le susdit dispositif de transfert. Dans ce cas, on prévoit un automatisme permettant au dispositif de traction de provoquer à chaque retour du rotor en position initiale (haute) une avance des stacks égale à l'épaisseur de la tranche venant autre arrachée et précoupée. On notera que l'appareil de dessilage pourra.it également comprendre une rangée verticale de griffes montées sur une structure oscillante autour diun axe vertical et dotée d'un mouvement de rotation alternatif comprenant une course d'arrachement et une course de retrait. Par ailleurs, l'appareillage selon l'invention peut comprendre un broyeur multiple directement placé à la sortie de l'appareil de dessilage, le produit, une fois dessilé et haché, pouvant ensuite être transféré au poste d'utilisation au moyen diun dispositif de transfert pneumatique. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une coupe verticale longitudinale schématique, d'un appareillage selon l'invention La figure 2 est une vue de dessus de l'appareillage représenté figure 1 La figure 3 est une coupe verticale transversale de l'aire d'alimentation et de transfert de l'appareillage représente figures 1 et 2 La figure 4 est une vue schématique d'une aire de transfert équipée d'une chaîne de traction La figure 5 représente schématiquement, en vue de coté1 un appareil de dessilage à griffes La figure 6 représente schématiquement en vue de dessus un appareillage dans lequel un broyeur à hacheur multiple est placé directement à la tombée du produit dessilé. Comme précédemment mentionné, un tel appareillage comprend tout d'abord une aire d'alimentation et de transfert 1 consistant en une chape de béton 2, de préférence lissée, dans laquelle sont ancrés - d'une part, plusieurs rails parallèles 3 faisant légèrement saillie sur la face supérieure de la chape 2 et qui servent à limiter l'effort nécessaire à la traction de la rangée de stacks 4, et - d'autre part, deux rampes de guidage latérales 5 parallèles aux rails 3 et situées de part et d'autre de ceux-ci qui servent au guidage de la rangée de stacks 4 lors de sa traction. Cet ensemble constitue en quelque sorte un couloir Une fois poséeela rangée de stacks 4 est ceinturée au moyen de deux câbles latéraux 6 s'étendant parallèle ment et légèrement au-dessus des rampes 5, et qui sont reliés% l'aide d'une liaison à décrochage rapide 7,au moyen d'un filet d'embout 8 qui vient envelopper l'extré- mité arrière de la rangée de stacks 4 et permet de répartir l'effort de traction sur toute la section de cette rangée, en évitant ainsi leur cisaillement (ce qui se produirait on son absence). L'emploi d'une liaison à décrochage rapide 7 facilite le réapprovisionnement de l'aire d'alimentation et de transfert 1. Les câbles 6 peuvent etre entrainés grâce à deux dispositifs de traction respectifs 9, tels que par exemple des treuils, des vérins autobloquants ou mme des tirefos, disposés à proximité de l'extrémité avant de Zaire d'alimentation et de transfert. En bout de l'aire 1 est disposé un appareil de dessilage 10 comprenant un rotor 11 monté sur deux leviers oscillants 12 actionnés par un vérin 13 de manière à lui assurer une course de travail dans laquelle le rotor 11 effectue la coupe d'une tranche 14 (représenté en hachuré) dans un mouvement descendant et une course de retour dans laquelle le rotor 11 revient en position haute, position au cours de laquelle les dispositifs de traction 9 provoquent une avance de la rangée des stacks 4 d'une longueur égale à ltépaisseur de la tranche 14 qui vient d'être coupée. Le rotor 11 peut ensuite entammer une nouvelle course de travail. Bien entendu, ces séquences de fonctionnement peuvent s'effectuer automatiquement au moyen d'un automatisme classique. Au cours de cette opération de dessalage, le produit subit simultanément une action préliminaire de hachage et un arrachement du tas. Le produit dessilé est projeté sur un tapis de réception 15 qui alimente un hacheur de finition 16. Au cours de cette projection, le produit est guidé par un déflecteur 17 et une trémie 18. A la sortie du hacheur 16, le produit haché est transporté vers le point d'utilisation (brûleur, chaudière, appareil de compactage ou autre) soit par des moyens mécaniques (flèche 19), soit par des moyens pneumatiques. Le débit du produit haché sortant du hacheur 16 peut entre régulé, par exemple en fonction de la puissance thermique dans le cas d'un brûleur ou d'une chaudière, en réglant la vitesse de descente de coupe du rotor 11 de l'appareil de dessilage. Une telle automatisation est rendue possible grâce au fait que l'appareil de dessilage est fixe, disposition qui est à l'inverse des dispositions de dessilage Iiabituelles selon lesquelles les tas de produit sont fixes et l'appareil de dessilage est mobile. On notera quesdans l'exemple représenté,l'apparei1 de dessilage est protégé par une couverture 20 (bâtiment) pouvant être limitée à la seule zone de dessilage, ce qui limite ainsi le coût de l'installation et permet de dimensionner largement l'aire d'alimentation et de transfert 1. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux dispositions précédemment décrites. Le transfert des meules ou des balles de paille pourrait par exemple être effectué au moyen d'une chaîne de traction 22 circulant sur le fond de l'aire d'alimentation et avançant, soit en continu, soit par -coups. Le dispositif de transmission de l'effort de traction aux moules peut alors astre assuré, par exemple, par une planche 23 encliquetee à la demande dans la chaîne 22 (figure 4). Par ailleurs, l'appareil de dessilage pourrait consister en un appareil à griffes du type de celui repré- senté figure 5 qui comprend une rangée de griffes 24 portes par une structure oscillante 25 autour d'un axe vertical 26 perpendiculaire e à l'axe longitudinal de l'aire d'alimen- tation et de transfert. Le mouvement de rotation de la structure oscillante 25 est commandé, par exemplc,au moyen d'un vérin on représenté, de manière à obtenir une course d'arrachement: de la paille (sens de la flèche 27) et une course de retour (sens inverse). Une fois dessilée, la paille peut être transférée comme précédemment décrit, au moyen d'un tapis de récupération, jusqu'au hacheur de finition. Il convient de noter toutefois que la paille pourrait autre hachée sur place, par exemple au moyen d'un hacheur multiple placé directement à la tombée du produit dessilé. Ce hacheur peut comprendre (figure 6' trois rorsors 28 à axes verticaux disposes au-dessous du dispositif de dessilage. De ce hacheur,la paille broyée peut ensuite entre transportée en vue de son utilisation au moyen d'un dispositif de transport pneumatique 29. REVEimDICATIONS 1.- Appareillage pour le hachage de produits agricois tels que de la paille, du foin ou des tiges de mas, qui se présentent sous la forme de meules pressées sans ficelles ou dc balles dont les ficelles ont été éliminées manuellement, et pour l'alimentation d'une installation telle quc,par exemple, une unité de production énergétique, caractérisé en ce qutil comprend :: - une aire d'alimentation et de transfert 1 sur laquelle on dispose les meules ou balles 4 en une seule rangée - un appareil de dessilage fixe 10 disposé à l'une des extrémités de l'aire de stockage et de transfert 1 ; - des moyens 6, 8, 9 permettant de déplacer axialement en la faisant glisser la rangée de meules en direction de l'appareil de dessilage 10 - un bathetv multiple recevant directement le produit dessilé, ou - un dispositif de transfert 13 permettant de transférer les produits partiellement hachés, à la sortie de 1'appareil de dessilage 10, à un broyeur de finition 16 qui délivre le produit haché propre à llutilisation. 2.- Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite aire d'alimentation et de transfert 1 comprend des rails de glissement 3 parallèles, légèrement surélevés par rapport au sol 7quoi s'étendent en direction de l'appareil de dessilage 10 et sont destinés à recevoir les meules 4. 3.- Appareillage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les susdits moyens permettant de déplacer les meules 4 en direction de l'appareil de dessilage 10 peuvent consister en un filet de traction 8 ou analogue venant se disposer sur la face arrière de la rangée de meules 4 et qui est relié à un dispositif de traction 9 gracie à deux cibles latéraux 6 situés de part et d'autre de la rangée de meules 4. 4.- Appareillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit appareil de trac t on 9 consiste en un treuil ou un vérin autobloquant ou mime un tirefort. 5.- Appareillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit de produit haché s-ortant du hacheur 16 est régulé en faisant varier la vitesse de fonctionnement de l'appareil de dessilage 10. 6.- Appareillage selon l'une des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les susdits moyens permettant de déplacer -; meules 4 en direction de l'appareil de dessi lage comprennent au moins une chaine de traction avançant en continu ou par à coups la transmission de l'effort de traction sur la rangee de meules ou de balles pouvant s'effectuer au moyen d'une planche encliquetée à la demande dans la chaine. 7.- Appareillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aire d'alimentation et de transfert 1 peut entre équipée de guides latéraux 5 s'étendant parallèlement aux susdits rails 3, de part et d'autre de la rangée de meules 4. 8 Appareillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil de dessilage comprend un rotor horizontal 11 de largeur au moins égale à celle de la rangée de meules 4 et qui est monté sur un bras oscillant 12 commandé par un vérin 13 de manière à assurer an rotor 11 une course au moins égale à la hauteur des meules 4. 9.- Appareillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qui comprend un automatisme permettant au dispositif de traction de provoquer à chaque retour du rotor 11 en position initiale (haute) une avance des meules 4 égale à l'épaisseur de la tranche 14 venant d'être arrachée et précoupée. 10.- Appareillage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'appareil de dessilage comprend une rangée verticale de griffes montées sur une structure oscillante autour d'un axe vertical et dotée d'un mouvement de rotation alternatif comprenant une course d'arrachement et une course de retrait.