Brevet FR2556246A1 — publié le 19850614

La présente invention concerne un dispositif pour la séparation des matériaux en feuilles dans une installation de traitement de déchets. Il est connu de réaliser de l'humus à partir de déchets, par exemple à partir d'ordures ménagères. On sait toutefois que seul participent à la formation d'humus les matériaux fermentescibles, alors que les matériaux non ou peu fermentescibles tels que sacs en plastique, chiffons, papiers, cartons, etc.... peuvent au contraire être avantageusement utilisés comme combustibles. La présente invention vise à fournir un dispositif pour la séparation des matériaux en feuilles qui constituent, dans les déchets et plus particulièrement dans les déchets urbains, une part essentielle des matériaux non ferreux et non fermentescibles. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour la séparat:on des matériaux en feuilles dans une installation de traitement de déchets, caractérisé par le fait qu'il comporte une première gaine sensiblement verticale, des moyens pour provoquer dans cette première gaine un écoulement d'air ascendant, un premier conduit débouchant à la partie supérieure de ladite première gaine, et des moyens d'aspiration d'air dans ledit premier conduit pour provoquer à la partie supérieure de ladite gaine un écoulement d'air transversal chargé desdits matériaux en feuilles et pénétrant dans ledit premier conduit. Les matériaux en feuilles qui d'une part sont légers, et d'autre part présentent une surface importante sont ainsi conduits par l'écoulement ascendant à la partie supérieure de la gaine o ils sont entraînés par l'écoulement transversal dans le premier conduit pour leur traitement ultérieur. Ladite première gaine peut être par exemple la gaine d'alimentation d'un premier broyeur. Dans le cas d'un broyeur à marteau, celui-ci peut participer]ui-même, par sa rotation, à la formation de l'écoulement d'air ascendant. Avantageusement, ladite première gaine forme un venturi en dessous de la zone par laquelle débouche ledit premier conduit, ce qui a pour effet de provoquer une accélération de l'écoulement d'air ascendant. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la surface supérieure dudit premier conduit est inclinée vers le haut en direction de l'intérieur de la gaine dans sa zone adjacente à ladite gaine. Cette disposition a pour but d'empêcher que des matériaux lourds, projetés par exemple par le choc des marteaux du broyeur, ne s'engagent dans le premier conduit. De tels matériaux lourds frappent en effet la surface inclinée, et sont ainsi renvoyés dans la gaine o ils retombent vers le bas. -2- 2556246 La surface inférieure dudit premier conduit peut par contre etre inclinée vers le bas en direction de l'intérieur de la gaine dans sa zone adjacente à ladite gaine. Cette mesure a également pour but d'empêcher la pénétration dans le premier conduit de produits lourds puisque ceux-ci seraient amenés en glissant sur la surface inférieure de ce premier conduit à retomber dans la gaine. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif comprend des moyens disposés à l'extrémité dudit premier conduit pour arrêter lesdits matériaux en feuilles. Un deuxième conduit partant desdlts moyens d'arrêt peut alors amener l'écoulement d'air, débarrassé desdits matériaux en feuilles, à un cyclone pour sa dépoussiération. Les matériaux en feuilles sont ainsi récupérés sur les moyens d'arrêt prévus à l'extrémité du premier conduit. Un troisième conduit peut alors être prévu partant du cyclone pour recycler l'air dépoussiéré. Ce troisième conduit débouche avantageusement dans ladite première gaine sensiblement en vis-à-vis dudit premier conduit afin de réaliser l'écoulement d'air transversal dans les meilleures conditions. Lesdits moyens pour arrgter les matériaux en feuilles comprennent de préférence un organe de réception tel qu'une grille ou une toile métallique disposé dans un plan transversal à l'écoulement d'air à l'extrémité dudit premier conduit et mobile dans ce plan de la position o il se trouve en travers dudit écoulement à des positions o il est à l'écart de cet écoulement. Ainsi les matériaux en feuilles sont, à la sortie du premier conduit, plaqués contre la grille de réception qui se trouve en travers de l'écoulement d'air puis sont amenés par le mouvement de cette grille en dehors de l'écoulement en un point o ils se détachent d'eux mêmes de la grille. Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci a également pour objet un dispositif pour la séparation des matériaux en feuilles dans une installation de traitement de déchets, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier conduit, des moyens pour entrainer dans ce premier conduit un écoulement d'air chargé desdits matériaux en feuilles, et un organe de réception tel qu'une grille ou une toile métallique disposé dans un plan transversal à l'écoulement d'air à l'extrémité dudit premier conduit et mobile dans ce plan de la position o il se trouve en travers dudit écoulement à des positions o il est à l'écart de cet écoulement. - 3 - 2556246 Dans tous les cas, ledit organe de réception est de préférence constitué par l'un des brins d'un tapis de grilles tournant devant l'extrémité dudit premier conduit. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit organe de réception est sensiblement vertical et est agencé pour se déplacer vers le bas de la position o il se trouve en travers dudit écoulement aux positions o il est à l'écart de cet écoulement. Ainsi les matériaux en feuilles qui sont plaqués contre la grille sont entraînés vers le bas puis tombent de la grille lorsque la portion de grille sur laquelle o ils se trouvent est amenée en dehors de l'écoulement d'air. Un caisson de collecte d'air peut être disposé derrière ledit organe de réception, ledit caisson présentant une première ouverture sensiblement en vis-à-vis de ladite extrémité du premier conduit. Ce caisson peut également présenter une deuxième ouverture à laquelle est reliée un deuxième conduit pour l'évacuation de l'air débarrassé desdits matériaux en feuilles. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit organe de réception est disposé à l'intérieur d'une deuxième gaine sensiblement verticale, cette deuxième gaine constituant la gaine d'alimentation d'un deuxième broyeur. Ainsi les matériaux en feuilles qui ont été récupérés peuvent être broyés afin d'être ultérieurement traités, par exemple pour être transformés en granulés combustibles. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: -La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention, -La figure 2 est une vue à plus grande échelle du caisson de collecte d'air représenté à la figure 1 et, -La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III.III de la figure 1. Le dispositif représenté au dessin comporte d'une manière générale un ensemble d'alimentation 1 de déchets, par exemple de déchets urbains, un ensemble 2 de séparation des matériaux en feuilles et de broyage des autres matériaux, un ensemble 3 de récupération et de broyage des matériaux en feuilles, et un ensemble 4 de dépoussiérage et de recyclage de l'air. L'ensemble 1 comporte un transporteur à bande 5 dont l'extrémité supérieure est disposée au dessus d'un tapis sans fin 6 à écailles -4- -4- 2556246 métalliques muni de lames 7 pour l'ouverture des sacs en plastique généralement utilisés pour la collecte des déchets urbains. Le tapis sans fin 6 amène les déchets à une ouverture 8 formée dans une des parois verticales d'une gaine d'alimentation verticale 9 d'un broyeur à marteau 10. Une plaque de butée 11, dont la hauteur est réglable à l'aide d'un organe 12 tel qu'une vis et dont la partie inférieure est également munie de lames d'ouverture 13, est disposée à l'entrée de l'orifice 8 au dessus de l'extrémité du tapis 6. Ainsi les déchets sont amenés sur ce tapis 6 o les sacs en plastique sont ouverts à l'aide des lames 7 et 13, après quoi les déchets sont déversés dans la gaine 9 o les matériaux lourds tombent vers le broyeur 10. Un ventilateur 14 a son conduit de sortie 15 qui débouche dans la gaine 9 orienté vers le haut. Le ventilateur 14 crée dans la gaine 9 un courant d'air ascendant qui entraîne les matériaux légers, et plus particulièrement les matériaux en feuilles, vers le haut. Un premier conduit d'aspiration 16 débouche à la partie supérieure de la gaine 9 par un orifice 17 (figure 3). Un venturi 18 réalisé par exemple à l'aide de cornières ou de tôles pliées forme un étranglement dans la gaine 9 entre l'orifice d'alimentation 8 et l'orifice 17 du conduit 16. Ce venturi 18 a pour effet d'accélérer l'écoulement d'air ascendant qui entraîne les matériaux en feuilles. Le conduit 16 comporte dans sa zone adjacente à la gaine 9 une surface supérieure 19 a inclinée vers le haut en direction de la gaine 9 et une surface inférieure 19 b inclinée vers le bas. Ainsi des produits lourds qui seraient projetés dans la partie supérieure de la gaine 9 par l'action du broyeur 10 ne pourraient être entraînés dans le conduit 16 puisqu'ils frapperaient la surface 19 a qui les renverrait soit directement dans la gaine 9 soit sur la surface inférieure 19 b d'o ils glisseraient dans la gaine 9 comme cela est représenté par la flèche 20. Le conduit 16 a son autre extrémité qui pénètre dans une deuxième gaine verticale 21 d'alimentation d'un deuxième broyeur 22. Entre ces deux gaines, le conduit 16 présente une forme de venturi afin d'accélérer l'écoulement. A l'intérieur de la gaine 21 et en face de l'extrémité du conduit 16 est disposé un tapis sans fin 22 réalisé sous forme d'une grille et enroulé sur deux rouleaux 23 dont l'un est moteur pour entraîner la grille 22 dans un mouvement de rotation. Dans ce mouvement, le brin du tapis 22 qui reçoit l'écoulement d'air provenant du conduit 16 se déplace vers le bas. Le pas de la grille 22 peut par exemple être de l'ordre de quelques centimètres et sa vitesse d'avancement de l'ordre de 2 mètres par seconde. - 5 - 2556246 Utn caisson 24 de collecte d'air est disposé dans la gaine 21 entre les deux brins de la grille 22. Pour plus de clarté, cette grille 22 n'a pas été représentée sur la figure 2 qui montre en détail le caisson 24. Ce caisson comporte une ouverture 25 située en vis-à-vis de l'ouverture 26 de l'extrémité du conduit 16, de l'autre côté de la grille 22 qui passe donc entre les ouvertures 25 et 26. Le caisson 24 possède dans une de ses faces verticales adjacentes à la face dans laquelle est formée l'ouverture 25, une autre ouverture raccordée à un deuxième conduit 27. Ainsi, l'écoulement d'air chargé de matériaux en feuilles qui arrive par le conduit 16, pénètre dans le caisson 24 après être déchargé de ses matériaux en feuilles sur la grille 22 puis ressort du caisson 24 par le deuxième conduit 27. Les matériaux en feuilles qui sont plaqués contre la grille dans la zone de l'ouverture 25 sont entraînés vers le bas par le mouvement de cette grille puis s'en détachent lorsque la portion de la grille sur laquelle ils sont plaqués sort de l'écoulement d'air. Ces matériaux en feuilles tombent alors dans la gaine 21 jusqu'au broyeur 22 o ils sont déchiquetés. Le conduit 27 débouche de façon connu dans un cyclone 28 d'o il ressort par le conduit axial 29 après avoir été dépoussiéré. Les poussières sont récupérées au bas du cyclone 28 au niveau de la vanne 30. L'air dépoussiéré est alors accéléré par un ventilateur 31 entraîné par un moteur 32 pour être renvoyé dans un troisième conduit 33 qui débouche à la partie supérieure de la gaine 9 par un orifice 34 situé sensiblement en face de l'orifice 17 du conduit 16. On conçoit donc que, grâce au dispositif de l'invention, on récupère à la sortie du broyeur 10 les produits fermentescibles susceptibles de former de l'humus, à la sortie du broyeur 22 les produits non ou peu fermentescibles se présentant sous forme de feuilles telles que les matières plastiques, les papiers, les tissus, les cartons etc... à l'aide desquels on peut ensuite réaliser des granulés combustibles, et les poussières à la base du cyclone 28. Les matériaux en feuilles sont séparés des matériaux fermentescibles au niveau de la gaine 9 o ils sont entraînes vers le haut par le courant d'air ascendant provoqué par le ventilateur 14. Ils sont ensuite pris en charge par le courant d'air transversal provenant de l'orifice 34 du conduit 33 et se dirigeant vers l'orifice 17 du conduit 16 pour être amenés vers la grille de réception 22 qui permet leur récupération. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus auquel diverses variantes et modifications peuvent être apportées sans sortir pour autant du cadre de l'invention 255624 6- REVENDICATIONS - 1. Dispositif pour la séparation des matériaux en feuilles dans une installation de traitement de déchets, caractérisé par le fait qu'il comporte une première gaine (9) sensiblement verticale, des moyens (14) pour provoquer dans cette première gaine un écoulement d'air ascendant, un premier conduit (16) débouchant à la partie supérieure de ladite première gaine, et des moyens d'aspiration d'air dans ledit premier conduit pour provoquer à la partie supérieure de ladite gaine un écoulement d'air transversal chargé desdits matériaux en feuilles et pénétrant dans ledit premier conduit. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite première gaine forme un venturi (18) en dessous de la zone dans laquelle débouche ledit premier conduit. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la surface supérieure (19 a) dudit premier conduit est inclinée vers le haut en direction de l'intérieur de la gaine, dans sa zone adjacente à ladite gaine. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé par le fait que la surface inférieure (19 b) dudit premier conduit est inclinée vers le bas en direction de l'intérieur de la gaine, dans sa zone adjacente a ladite gaine. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens disposés à l'extrémité dudit premier conduit, pour arrêter lesdits matériaux en feuilles. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un deuxième conduit (27), partant desdits moyens d'arrêt, pour amener l'écoulement d'air débarrassé desdits matériaux en feuilles à un cyclone (28) pour sa dépoussiération. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comprend un troisième conduit (33) partant dudit cyclone pour recycler l'air dépoussiéré. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit troisième conduit débouche dans ladite première gaine sensiblement en vis-a-vis dudit premier conduit. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour arrêter les matériaux en feuilles comprennent un organe de réception (22) disposé dans un plan transversal à l'écoulement d'air à l'extrémité dudit premier conduit et mobile dans ce plan de la position o il se trouve en travers dudit écoulement à des positions o il est à l'écart de cet écoulement. - 7 - 2556246 10. Dispositif pour la séparation des matériaux en feuilles dans une installation de traitement de déchets, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier conduit (16), des moyens pour entraîner dans ce premier conduit un écoulement d'air chargé desdits matériaux en feuilles, et un organe de réception (22) disposé dans un plan transversal à l'écoulement d'air à l'extrémité dudit premier conduit et mobile dans ce plan de la position o il se trouve en travers dudit écoulement à des positions o il est à l'écart de cet écoulement. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé par le fait que ledit organe de réception est constitué par l'un des brins d'un tapis de grilles tournant devant l'extrémité dudit premier conduit. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que ledit organe de réception est sensiblement vertical et est agencé pour se déplacer vers le bas de la position o il se trouve en travers dudit écoulement aux positions o il est à l'écart de cet écoulement. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé par le fait qu'un caisson de collecte d'air (24) est disposé derrière ledit organe de réception, ledit caisson présentant une première ouverture (25) sensiblement en vis-à-vis de ladite extrémité du premier conduit. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que ledit caisson présente une deuxième ouverture à laquelle est relié un deuxième conduit (27) pour l'évacuation de l'air débarrassé desdits matériaux en feuilles. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé par le fait que ledit organe de réception est disposé à l'intérieur d'une deuxième gaine sensiblement verticale (21), cette deuxième gaine constituant la gaine d'alimentation d'un deuxième broyeur (22).