Brevet FR2595619A1 — publié le 19870918

1_ La présente invention concerne le briquetage du charbon sans l'utilisation d'un liant. La présente invention concerne plus parti- culièrement le briquetage du charbon au moyen de presses. Il a été proposé des presses qui utilisent des contraintes effectives et de cisaillement pour amener les particules de charbon à se lier les unes aux autres afin de former une briquette. Cependant, ces essais n'ont pas donné totalement satisfaction et exigent l'application d'une force considérable et l'utilisation de hautes températures. L' o b j e t de la présente invention est d'éliminer ou d'atténuer notablement les inconvénients ci-dessus. L'invention concerne une presse à utiliser dans la compression d'une charge d'alimentation, ladite presse présentant une chambre à l'intérieur de laquelle la charge d'alimentation est placée et comprimée par l'application de forces de cisaillement à cette charge, la chambre étant fermée par au moins trois éléments de paroi qui présentent des surfaces délimitant ladite chambre, au moins deux desdits éléments de paroi étant mobiles afin de comprimer la charge d'alimentation, les surfaces de paroi n'étant pas perpendiculaires deux à deux, mais chaque surface de paroi étant inclinée par rapport aux surfaces de paroi qui lui sont adjacen- tes afin de former avec elles un angle aigu. Il est en outre décrit une presse à utiliser dans le briquetage du charbon, cette presse comportant une chambre destinée à recevoir des particules de char- bon et comprenant plusieurs parois fermant ladite cham- bre, lesquelles parois comprennent deux parois extrêmes opposées qui appliquent une force axiale aux particules et au moins deux parois mobiles dans une direction perpendiculaire à ladite force axiale afin de soumettre les particules à des forces de cisaillement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nulle- ment limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une presse destinée à comprimer une charge d'alimentation en lui appliquant des forces de cisaille- ment; la figure 2 est une coupe longitudinale schématique d'une presse de l'art antérieur; la figure 3 est une vue schématique en bout, éclatée, d'une presse selon l'invention; et la figure 4 est une vue schématique en perspective de la presse de la figure 2 et d'une bri- quette fabriquée par cette presse. La figure 1 représente schématiquement une presse 30 à l'intérieur -de laquelle une charge d'alimentation, telle que du charbon, est placée de façon à être comprimée par l'application de forces de cisaillement à cette charge. La presse 30 comporte au moins trois éléments de paroi, mais avantageusement cinq éléments de paroi comme montré sur la figure 1. La presse 30 de la figure 1 présente des surfaces 31 à 35 de paroi qui sont d'une configuration globalement plane. Les surfaces de paroi 31 à 35 sont agencées de façon à ne pas être perpendiculaires entre elles deux à deux. Plus particulièrement, chaque surface de paroi forme un angle aigu avec chacune des surfaces qui lui sont adjacentes. Il est en outre préférable, dans le cas de presses à trois surfaces ou plus, d'évi- ter que deux surfaces soient parallèles. Sur la figure 1, l'angle ABC n'est pas égal à l'angle BAC, l'angle DFE n'est pas égal à l'angle DEF, l'angle CZX n'est pas égal à l'angle DWX, l'angle CAE n'est pas égal à l'angle CBF, tandis que l'angle 2595-619 DBF n'est pas égal à l'angle DEA. En outre, les droites AB et EF ne sont pas parallèles et les droites BF et AE ne sont pas non plus parallèles. La forme préférée de réalisation décrite ci-dessus, conforme à l'invention, réduit autant que possible les forces en opposition et les forces se rejoignant sous des angles normaux, qui produisent un retour élastique et des surfaces de glissement à la compression. Sur la figure 2, il est représenté schémati- quement une presse 10 pour la fabrication d'une bri- quette 11. La presse 10 comprend un corps creux 12 dans lequel peuvent coulisser deux pistons 13 pouvant être rapprochés axialement l'un de l'autre afin d'ap- pliquer des forces à la matière pour former la briquette 11. Les pistons 13 présentent des faces inclinées 14 afin d'appliquer des forces de cisaillement à la matière. On se référera à présent aux figures 3 et 4 qui représentent une forme préférée de réalisation de l'invention. Les figures 3 et 4 illustrent schémati- quement une presse 20 pour la fabrication d'une bri- quette 21. La presse 20 comporte quatre segments fixes 22 qui sont espacés longitudinalement autour de l'axe longitudinal 23. Les éléments 22 présentent des cotés 24 convergeant radialement vers l'intérieur, qui gui- dent et reçoivent des éléments 25 de cisaillement mobi- les dans une direction normale à l'axe 23. Des pistons ferment ensuite chacune des extrémités de la chambre formées par les éléments 22 et 25. Dans le fonctionnement de la presse 20 décrite ci-dessus, le charbon en poudre est placé dans la cavité de la presse et une force axiale lui est appliquée. Ensuite, les éléments 25 de cisaillement sont déplacés pour appliquer des forces de cisaillement orientées suivant des vecteurs multiples à la matière en poudre. Il est en outre avantageux que la matière soit soumise à une vibration ultrasonique ou hyper- sonique pendant la compression. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la presse décrite et repré- sentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Presse à utiliser pour la compression d'une charge d'alimentation, caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre à l'intérieur de laquelle la charge d'alimentation doit être placée et comprimée par l'appli- cation de forces de cisaillement à cette charge, la chambre étant fermée par au moins trois éléments de paroi présentant des surfaces (31-35) délimitant ladite chambre, au moins deux desdits éléments de paroi étant mobiles de façon à comprimer la charge d'alimentation, et les surfaces des parois n'étant pas perpendiculaires deux à deux et chaque surface de paroi étant inclinée d'un angle aigu par rapport aux surfaces de paroi adja- centes. 2. Presse selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les forces produites par les surfaces ne se rejoignent pas à angle droit et ne sont pas oppo- sées. 3. Presse destinée au briquetage du charbon, caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre destinée à recevoir des particules de charbon et plusieurs parois fermant ladite chambre, lesquelles parois comprennent deux parois extrêmes opposées qui appliquent une force axiale aux particules, et au moins deux parois mobiles dans une direction perpendiculaire à ladite force axiale afin de soumettre les particules à des forces de cisail- lement. 4. Presse selon la revendication 3, carac- térisée en ce que la chambre est de configuration globa- lement cylindrique et est fermée à chaque extrémité par les parois extrêmes et, à sa périphérie, par plu- sieurs segments (22, 25) de paroi s'étendant longitudi- nalement à ladite chambre. 5. Presse selon la revendication 4, carac- térisée en ce que les éléments de paroi comprennent un premier jeu de segments de paroi (22) qui sont globale- ment fixes et un second jeu de segments de paroi (25) qui sont mobiles pour diminuer le volume de la chambre. 6. Presse selon la revendication 5, carac- térisée en ce que les segments de paroi du second jeu sont intercalés avec les segments de paroi du premier jeu. 7. P r e se s s es e l o n l a revendication. 4, caractérisée en ce que les parois extrêmes présentent des faces extrêmes qui sont incli- nées par rapport à la direction (23) de ladite force axiale. 8. Presse selon la revendication 7, carac- térisée en ce que les faces extrêmes sont globalement parallèles et inclinées d'un angle d'environ 45 par rapport à ladite force axiale.