Brevet FR2570243A1 — publié le 19860321

La présente invention concerne une installation mobile de granulation de déchets végétaux en vue notamment de lueur utilisation comme combustible. Il est connu de mettre sous forme de granulés certains produits végétaux comme la luzerne, par exemple, en vue de faci.liter le stockage, le transport et la distribution ultérieure comme fourrage, en utili.sant des installations mobiles ou fixes telles que celles décrites dans les brevets FR-A-2 365982, US 3.451781, US 1.988678, US 3.102.794 et US 3.585730. I1 est connu aussi de transformer la paille ou la sciure de boi.s en granulés > en vue de leur utilisation comme combustible dans des chaudières de chauffage équipées de brûleurs spéciaux. Toutefois, les utilisateurs de cette sorte de combusti.bl e sont tributaires d'uni.tés de transformation fixes qui. ne couvrent -qu'une faible partie du terri.toire nati.onal et qui fabriquent ces granulés en complément d'une activité principale n'ayant aucun rapport avec les questions de carburants.Il s'agit généralement d'installations consti.tuées d'équipements mus.par des moteurs électriques et de postes de travail indépendants, -répartis sur une aire spécialement aménagée d'assez grande surface i excluant tout changement ultérieur de localisation, notamment pour la transformation sur les lieux de récolte ou de stockage du déchet végétal concerné. L'installation mobile de granulation selon l'invention vise à remédier aux inconvénients présentés par les installations existantes, avec une totale indépendance, des sources d'énergies conventi.onnelles, pui.sque celle-ci, en effet, peut-être déplacée et mise en oeuvre par un engin automoteur traditionnel, tel qu'un tracteur agricole par exemple, sans exclure l'indépendance totale en énergie par l'intermédiaire d'un groupe intégré à l'ensemble. Cette installation mobile de granulation se caractérise principalement en ce qu'elle comporte un châssis supportant : une trémie réceptrice pré-déchiquetrice, un broyeur, une mélangeuse servant de trémie tampon, un malaxeur alimenté en liant, une filière-presse de granulation, un-refroidisseur et une goulotte ensacheuse équipée d'un dispositif de séparation et de récupération de poussière. Le transfert des déchets pré-déchiquetés,de la trémie récep tri.ce vers le broyeur,s'effectue par l'intermédiaire d'un dispositif mécanique telle qu'une vis d'Archimède par exemple. Le broyeur est équipé d'une grille d'affinage mobile, d'une vis de récupération et d'un ventilateur d'expulsion des déchets vers la mélangeuse servant de trémie tampon par l'intermédiaire d'un conduit. Le refroidisseur est constitué d'une trémie équipée d'un ventilateur soufflant à travers la couche de granulés. La filière-presse est reliée au refroidisseur par l'interné- diaire d'un bac de réception et d'un dispositif élévateur telle qu'une vis d'Archimède montée dans un conduit par exemp3e. Le système de séparation et de récupération des poussi.ères est constitué d'une grille, disposée à l'aplomb de l'orifice de sortie de la trémie, d'un conduit et d'un bac de récupération amovible monté sous le châssis. La trémie pré-déchiquetrice, de section rectangulaire, est équi.pée danse sens de sa longueur,de de rouleaux de section carrée, munis de couteaux disposés en quinconce, et dune vis d'Archimède montée sous les rouleaux. Les rouleau* sont entraînés deux par deux par l'interné- diai.re de moteurs hydrau3iques-montés en -bqut d'arbre et d'une transmission par pignons et chaîne. L'énergie nécessaire au fonctionnement de cette installation mobile est fournie par la prise de mouvement de l'engin automoteur assurant le déplacement,par l'intermédiaire d'une transmission à cardans, d'un limiteur d'effort et d'une roue vibre. Cette énergie est transmise directement au broyeur par liaison mécanique et indirectement -aux autres organes mobiles par l'intermédiaire d'une pompe, de distributeurs et de récepteurs hydrauliques appropriés. Cette installation est équipée d'un système de sécurité hydraulique qui coupe automatiquement l'alimentation de la fili.ère-presse en produit à granuler, en aval et en amont du broyeur, 1 ors que la charge de la filière-presse dépasse la limite prescrite, et réalimente celle-ci lorsque cette charge est redevenue admissible. Le liant utilisé pour 1' agglomération des particules de déchets est un sous-produit liquide de la transformation de végétaux, telle que la vinasse par exemple. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre, d'une installation mobile de granulation de paille, donnée à titre d'exemple non limitatif au regard des dessi.ns annexés représentant - Figure 1, une vue en élévation et en coupe partielle de l'installation mobile. - Fi.gure 2, une vue en perspective cavalière partielle de la trémie pré-déchiquetrice. - Figure 3, une vue en coupe transversale de l'installation au niveau du refroidisseur et de la goulotte ensacheuse. - Figure 4, le schéma du système d'alimentation en énergie de l'installation. En examinant les figures 1, 2 et 3 on remarque que cette installation mobile comprend un châssis remorquable 1, entraîné en déplacement et ali.menté en énergie par un engin automoteur 2 et une prise de mouvement 3. Le premier élément de la chaîne de transformation est une trémie réceptri.ce pré-déchiquetri.ce 4 dans lequel le produit à granuler est pré-haché, par l'intermédiaire de rouleaux de section carrée 5, munis de couteaux 6 disposés en quinconce, entraînés deux par deux par un moteur hydraulique 7 et une transmission mécanique constituée de pignons 8 et d'une chaîne 9. A la partie i.nféri.eure de la trémie réceptrice pré-déchiquetrice 4 le produit est recueilli et transporté par une vi.s d'Archimède 10 vers le broyeur 11 équipé de la grille d'affi.nage amovible 12 où il est broyé, affiné à travers la grille 12 puis récupéré et transporté par la vis d'Archimède 13 vers le ventilateur d'expulsion 14 qui le souffl e, par l'intermédiaire du conduit 15,vers la trémi.e tampon mélangeuse 16. De la trémie tampon mélangeuse 16 le produit descend par gravité dans le malaxeur 17 où s'effectue le mélange avec le liant qui est introduit par le conduit 18, avant granulation dans la filière-presse interchangeable 19. Après transformation dans la filière-presse 19 les granulés sont recueillis dans le bac de réception 20,puis transférés vers le refroidisseur 21 par 1 'intermédiaire d'une vis d'Archimède 22 disposée dans un conduit 23. Le refroidisseur 21, nécessaire au durcissement des granulés, se présente sous la forme d'une trémie sur l'avant de laquelle sont fixés des ventilateurs 24 chassant l'air extérieur à travers la couche de granulés par l'intermédiaire de buses 25. La récupération des granulés s'effectue par l'intermédiaire de la goulotte ensacheuse 26 qui comporte, à 1 'aplomb de la sortie du refroidisseur 21, une grille 27 par laquelle s'échappe les poussières ou les résidus de granulés vers 7e bac 28 par le condui.t 29. Le broyeur 11 est équipé d'un système de récupération et de filtration de poussière 30, avec recyclage vers le broyeur. En se reportant aux fig. 1 et 4 on remarque que la prise de mouvement 3 entraîne un arbre 31, supporté par deux paliers, à partir duquel 7e mouvement est:.communiqué par transmissions mécaniques au rotor du broyeur 11 et à une pompe hydraulique muiti-débits ou à plusieurs pompes uni-débit 32, 33, 34 et 35. La pompe 32 alimente, par l'intermédiaire du circuit 36 et d'un distributeur à double effet 37 muni d'un by-pass réglable, les moteurs hydrauliques 38 et 39 tournant en sens contraire et entraînant 1 es rouleaux déchiqueteurs de la trémie pré-déchiquetrice 4. Dans ce circuit 36 est incorporé : un bloc de sécurité 40,ayant pour rôle de couper l'alimentation des moteurs 38 et 39 lorsque la porte latérale de la trémie de chargement est ouverte, et un régulateur de débit 41 permettant de régner 1 a vitesse de rotation des moteurs 38 et 39 en foncti.on de la nature et de la qualité du produit à déchiqueter. Le retour de l'huile s'effectue par le circuit 42. La pompe 33 alimente par l'intermédiaire du diviseur de débit 43 - Un circuit 44 qui dessert un distributeur à simple effet 45 muni d'un by-pass réglable, un régulateur de débit 46 et le moteur 47 d'entraînement de la vis d'évacuation 10 de la trémie pré-déchiquetrice 4, avec retour de l'huile par le circuit 48. La vitesse de rotation de la vis 10 doit être réglée en fonction de la nature et de la qualité du matériau. - Un circuit 49 qui dessert Ze distributeur 50 et le moteur 51 d'entraînement de la trémie tampon mélangeuse 16 et dela pompe à liant 52. La pompe 34 alimente, par l'intermédiaire du distributeur 53 et du diviseur de débit 54 - Un circuit 55 qui dessert le moteur 56 d'entraînement de la mélangeuse 16. - Un circuit 57 qui dessert 7é moteur 58 d'entraînement de la vis de chargement de la filière-presse 19. Le rapport de vitesse entre les moteurs 56 et 58 doit être constant, donc subir les mêmes variations de régime, ce qui a conduit à intercaler dans le circuit un régulateur de débit réglable 59 entre le distributeur 53 et le diviseur de débit 54. Lorsque la filière-presse à granuler 19 bourre, un surcroît de pression est demandé à la vis d'alimentation ce qui provoque une éléva- tion de pression dans le circuit hydraulique d'alimentation et le fonc- tionnement de la valve conjonctrice-disjonctrice 60 qui met le circuit en retour et arrête les moteurs 47 et 51. La filière-presse 19 n'étant plus alimentée peut alors se débourrer d'elle-même, les moteurs 56 et 58 continuant à tourner. Le produit n'arrivant plus à la vis d'alimen- tation de la filière, la pression chute dans les circuits 55 et 57 et 7a valve 60 coupe le retour, ce qui a pour effet de remettre en marche les moteurs 47 et 51 et de rétabl ir le fonctionnement de la chaîne de transformation du produit. La pompe 35 alimente par l'intermédiaire du distributeur 61 et du diviseur de débi.t 62 - Un circuit 63 qui dessert le moteur 64 d'entraînement de la vis 22 d'alimentation du refroidisseur 21. - Un circuit 65 qui dessert le moteur 66 d'entraînement des ventilateurs refroidisseurs 24. Selon un mode de réalisati.on particul ier de l'invention une vi.s de chargement de granulées est entraînée par un moteur 67 ai pimenté par i 'intermédiaire d'un robinet à trois voies 68. Tous les circuits de retour se rejoignent en amont d'un refroidisseur d'huile 69 afi.n que l'huile soit refroidie avant son retour au réservoir 70 après passage à travers un filtre 71 muni d'un by-pass 72. L'alimentation des moteurs 64, 66 et 67 étant assurée par un seul distributeur 61. Les moteurs 66 et 67 peuvent être alimentés alternativement selon le cas. Comme on le voi.t cette installation mobi.le de granulation n'est mue par aucun système de producti.on d'énergie à poste fixe et sa mobilité peut être assurée par n'importe quel engin automoteur possédant une prise de force ou par moteur auxi.liaire intégré. L'énergi.e est fournié aux différentes sous-ensemble de cette installation par un circuit hydraulique offrant une grande souplesse d'utilisation et la sécurité La granulation peut s'effectuer en tout lieu, et tous déchets végétaux peuvent être broyés et affinés par ce moyen. REVENDICATIONS 1. Installation mobile de granulation de déchets végétaux caractérisée en ce quelle comporte un châssis remorquable (1) supportant : une trémie réceptrice pré-déchiquetrice (4), un broyeur (11) une trémie tampon mélangeuse (16) un malaxeur (17) alimenté en liant, une filière-presse de granulation (19), un refroidisseur (21) et une goulotte ensacheuse (26) équipée d'un dispositif de séparation (27) et de récupération (28) des poussières. 2. Installation mobile dé granulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le transfert des déchets pré-déchiquetés de la trémie réceptrice pré-déchiquetrice (4) vers le broyeur (11) s'effectue par l'intermédiaire d'un dispositif mécanique telle qu'une vis d'Archimède (10). 3. Installation mobile de granulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le broyeur (11) est équipé d'une grille d'affinage amovible (12), d'une vis de récupération (13) d'un ventilateur d'expul- sion des déchets (14) vers la trémie tampon mélangeuse (16), par l'inter- médiaire d'un- conduit (15) et d'un système de recyclage des poussières. 4. Installation mobile de granulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le refroidisseur (21) est constitué d'une trémie équipée de ventilateurs (24) soufflant par l'intermédiaire de buses à travers la couche de granulés. 5. Installation mobile de granulation selon la revendication 1 caractérisée en ce -que la filière-presse est reliée au refroidisseur (21) par 1 'intermédiaire d'un bac de réception (20) et d'un dispositif élévateur telle qu'une vis d'Archimède (22). 6. Installationmobile de granulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le système de séparation et de récupération des poussières est constitué d'une grille (27) disposée à l'aplomb de 1 'ori- fice de sortie du refroidisseur (21), d'un conduit (29) et d'un bac de récupération (28) amovible monté sous le châssis (1). 7. Installation mobile de granulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ia trémie pré-déchiquetrice (4) de section rectangulaire est équipée dans le sens de sa longueur, de rouleaux de rection carrée (B) munis de couteaux (6) disposés en quinconce et d'une vis d'Archimède (10) montée sous les rouleaux (5). 8. Installation mobile de granulation selon la revendication 7 caractérisée en ce que les rouleaux (5) sont entraînés deux par deux par l'intermédiaire de moteurs hydrauliques (38 et 39) montés en bout d'arbre et de transmission par pignons (8) et chaînes (9). 9. Installation mobile de granulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que 1 'énergie nécessaire à son fonctionnement est fournie par la prise de mouvement (3) de l'engin automoteur (2) assurant le déplacement, par l'intermédiaire d'une transmission à cardans, d'un limiteur d'effort et d'une roue libre, ou/et par un moteur auxiliaire. 10. Installation mobile de granulation selon les revendications 1 et 9 caractérisée en ce que l'énergie est transmi.se directement au broyeur (11) par liaison mécanique et indirectement aux autres organes mobiles par ]I'intermédiai.re d'équipements hydrauliques appropriés. 11. Installation mobile de granulation selon les revendications 1 et 10 caractérisée en ce qu'elle est équi.pée d'un système de sécurité hydraulique qui coupe automatiquement l'alimentation de la fi.lière-presse (19) en produits à granuler en amont et en aval du broyeur (11) lorsque la charge de la filière-presse (19) dépasse la limite prescrite et réalimente la filière-presse (19) lorsque cette charge est redevenue admissible. 12. Installation mobile de granulation selon la revendication 11 caractérisée en ce que le système de sécurité hydraulique est constitué d'une valve conjonctrice-disjonctrice (60) qui met le circuit d'alimentation des moteurs (47) d'entraînement de la vis d'avacuation (10) de la trémie pré-déchiquetrice (4) et (51) d'entraînement de la mélangeuse (16) en retour vers le réservoir par le conduit (42), dès que la pression dépasse une valeur prédéterminée dans le conduit (57) d'alimentation du moteur (58) d'entraînement de la vis de chargement de la filière-presse (19). 13. Installation mobile de granulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le liant utilisé pour agglomérer les particules de déchets est un sous produit li.qui.de de la transformation de végétaux.