Brevet FR2492722A1 — publié le 19820430

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux machines à densifier en continu les matériaux ligneux-cellulosiques tels que les déchets de bois, les copeaux, la sciure,,la paille, etc... On connaît des machines destinées à extruder des produits du genre en question tels que ceux cités précédemment en vue de constituer des bûchettes à forte densité qui sont ensuite brûlées de la même manière que le charbon. Les machines connues du genre en question sont généralement construites en vue de traiter une certaine catégorie de déchets, mais par contre elles se révèlent absolument inadaptées à la réalisation de bûchettes à partir d'autres produits semblables. La question s'est alors posée de savoir pourquoi les machines en question n'étaient pas d'utilisation universelle. On s'est rapidement aperçu que les différences notables de poids spécifique apparent existant entre les produits ligneux-cellulosiques qu'on rencontre sont la cause principale du mauvais fonctionnement desdites machines. Dans ces conditions on conçoit aisément que l'on ne puisse pas envisager une extension considérable de l'emploi des bûchettes comme combustible. En vue de rendre les extrudeuses à bûchettes pratiquement universel- leson utilise à leur entrée une machine intermédiaire suivant l'invention destinée à constituer des plaquettes de matière à densité pratiquement constante quelque soit l'origine des matières utilisées. Conformément à l'invention on prévoit de faire subir aux matières qu'on désire traiter une opération continue de densification qui en plus de la compression de la matière élimine au moins partiellement l'air inclus entre les particules de matière traitée. L'extrudeuse à bûchettes étant alors alimentée avec un produit de poids spécifique à peu près constant, elle peut être utilisée avec succès pratiquement quel que soit le matériau utilisé par exemple la sciure de bois, les coques de noix après broyage, les graines, la paille, les papiers, les écorces, les cosses de légume, etc..... La machine à densifier suivant l'invention se présente sous la forme de deux convoyeurs à bandes orientées verticalement et entre les brins tendus desquels on fait passer la matière à traiter, lesdites bandes étant réalisées sous la forme de courroies crantées s'imbriquant l'une dans l'autre grâce à la présence de rouleaux placés en opposition et qui se succèdent deux par deux le long des deux brins tendus. En plus de l'effet de compression subit par la matière au niveau d'une part des tambours sur lesquels sont tendues les courroies et d'autre part des rouleaux de compression, ladite matière est soumise à un effet pulsatoire entre lesdits organes du fait de la relative élasticité des courroies crantées qui se déforment entre les rouleaux. L'effet pulsatoire en question provoque l'échappement de l'air inclus. Ainsi la matière sortant de la machine suivant l'invention présente-t-elle les qualités requises pour une bonne alimentation des extrudeuses à bûchettes connues. Etant donné la présence des crans sur les faces en vis-à-vis des courroies, on obtient automatiquement à la sortie de la machine suivant l'invention non pas un produit continu mais une multitude de plaquettes qui sont particulièrement bien adaptées pour l'utilisation envisagée. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig. 1 est une coupe verticale d'une machine à densifier établie suivant l'invention. Fig. 2 est une coupe transversale suivant II-II (fig. 1). On y a représenté en I-I le plan de coupe de fig. 1. Fig. 3 est une vue de détail à plus grande échelle illustrant l'action des rouleaux presseurs sur les deux courroies crantées. On a représenté très schématiquement en fig. 1 une machine établie conformément à l'invention et qui comporte essentiellement un bâti 1 soutenant quatre arbres référencés 2 à 5 qui tourillonnent dans dés paliers dudit bâti. Chacun des arbres est solidaire d'un tambour référencé respectivement 6, 7, 8 et 9. Entre les tambours 6 et 7 et ceux 8 et 9 sont tendues verticalement dès courroies crantées respectivement 10, 11, les crans de ces courroies étant orientés vers l'extérieur pour des raisons qu'on expliquera mieux plus loin. Les deux courroies 10 et Il sont identiques et elles sont indexées par rapport aux tambours 6 et 8 par tout moyen approprié de manière que les dents d'une courroie pénètrent exactement dans les creux de l'autre comme on l'expliquera mieux plus loin en référence à fig. 3. On observe que la partie supérieure du bâti 1 est pourvue d'une trémie 12 dont le débouché inférieur se trouve situé entre les deux tambours 6 et 8 de manière que tout produit placé dans cette trémie s'écoule entre les deux courroies 10 et 11. Les deux arbres 3 et 5 peuvent être reliés par des engrenages de telles sorte qu'ils tournent à la même vitesse mais en sens contraire à partir d'un moteur électrique 13. Pour simplifier le montage on peut admettre que les crans des courroies 10 et 11 s'interpénétrant exactement il ne soit nécessaire d'entraîner qu'un seul arbre par exemple celui 3 pour provoquer le déplacement synchronisé des deux courroies. On note la présence dans la base du bâti 1 d'une goulotte 14, par laquelle sort le produit densifié pour pénétrer par exemple dans un réservoir de stockage 15 en traversant son entrée 15a. Bien entendu le réservoir 15 pourrait constituer stockage d'alimentation d'une extrudeuse à bûchettes. Le bâti 1 supporte encore à rotation les arbres référencés 16a à i9a et 20a à 23a de rouleaux presseurs 16 à 23 qui viennent prendre appui contre la face des brins tendus des deux courroies 10 et 11 qui se trouve opposée à leurs crans. On a illustré à plus grande échelle en fig. 3 le passage des courroies 10 et 11 au niveau de deux rouleaux presseurs,par exemple ceux 16 et 20. On remarque bien sur cette figure la forme des crans de chaque courroie dont la face extérieure présente des dents successives lOa, lla séparées par des creux 10b, llb, l'ensemble constituant une espèce de double crémaillère à dents larges. L'écartement des rouleaux 16 et 20 étant inférieur à l'épaisseur totale des deux courroies et de la matière 24 déversée par la trémie 12, il s'effectue une compression de cette dernière au niveau des rouleaux de sorte que la densité de ladite matière augmente. Bien entendu l'écarte- ment des tambours 6 et 8 est réglable de manière que le chargement de la matière 24 sec fasse aisément, cet écartement est normalement supérieur à celui des rouleaux 16 et 20. C'est la raison pour laquelle on a représenté en fig. 3 les deux courroies 10 et 11 obliques l'une par rapport à l'autre et convergentes en direction du bas jusqu'au niveau des rouleaux 16 et 20. Bien entendu par suite de l'élasticité des courroies 10 et 11 qui sont en général réalisées en un élastomère,il se produit après les rouleaux 16 et 20 une reprise de volume de la matière puis une nouvelle compression au niveau des rouleaux suivants 17 et 21 et ainsi de suite jusqu'au passage entre les tambours inférieurs 7 et 9 d'entraînement des deux courroies. Ainsi comme on l'a expliqué plus haut la matière subit un effet de pulsation dû à l'élasticité des courroies en plus de l'effet de compression exercé par les tambours et les rouleaux de sorte que pratiquement tout l'air inclus s'échappe pendant le transfert de la matière le long de la machine suivant l'invention. La conception de la machine, suivant l'invention, permet d'obtenir la densification par des actions de compression et de détente successives continues, qui par l'action pulsatoire engendre un résultat meilleur que par simple compression; en fait le procédé suivant l'invention peut être comparé à un martelage. On a ainsi réalisé de manière simple et économique une machine susceptible de fournir des plaquettes de matières ligneuses-cellulosiques ou analogues susceptibles d'alimenter avec succès des machines destinées à produire des bûchettes de matière comprimée telles que celles décrites dans les brevets américains 1 902 245, 2 224 212, 2 412 707 et 3 904 340. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S 1. Machine à densifier en continu les matériaux ligneux-cellulosiques ou analogues, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par les deux brins tendus en vis-à-vis de deux courroies crantées (10-11) tournant autour de tambours (6-7, 8-9) en vue de déterminer chacune un genre de trans- porteur à bande, lesdits brins coopérant avec des moyens (16-23) de les appliquer l'un contre l'autre afin de tasser les matériaux (24) introduits entre lesditescourroies (10-11). 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le pas et la forme des crans des courroies sont tels que les dents (lOa) d'une courroie (10) pénètrent dans les creux (llb) de l'autre (11) et vice versa. 3. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les rouleaux (16-23) prennent appui contre la face intérieure non crantée des courroies (10-11) afin de les appliquer l'une contre l'autre. 4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les rouleaux (16-23) appuyant sur les deux courroies sont disposés deux à deux en vis-à-vis. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'écartement des axes géométriques des tambours d'entrée (6- 8) est plus important que celui des rouleaux (16-23). 6. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les axes (24) portant les tambours d'entrée (6-8) sont prévus déplaçables de manière à régler leur écartement. 7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que l'écartement des axes géométriques des rouleaux (16-23) va en diminuant au fur et à mesure qu'on approche de la sortie (14).