Brevet FR2607066A1 — publié le 19880527

La présente invention concerne le domaine de la valorisation des déchets combustibles légers,en particulier de déchets ligneux tels que les copeaux, ou analogues, et a pour objet une presse à bûches destinée au compactage de tels déchets. Actuellement, le compactage des déchets combustibles légers s'effectue généralement au moyen de presses mé- caniques munies de volants d'inertie, ou encore au moyen de presses hydrauliques. Les presses mécaniques nécessitentKcependantwpour leur entraînementtdes puissances très importantes, de sorte que leur utilisation n'est pas possible dans des régions faiblement approvisionnées en courant électrique. En outre, leur prix de revient est très élevé, notamment du fait de leur constitution lourde et de la puissance installée. I1 existe également des presses constituées par une trémie d'alimentation, par un ensemble de pressage hydraulique et par un groupe moto-pompe d'entraînement relié à un réservoir de liquide hydraulique, dans lesquelles l'ensemble de pressage est constitué par un dispositif de chargement et de pressage préalable disposé sous la trémie d'alimentation, par un vérin de compactage disposé d'un côté dudit dispositif de chargement et de pressage préalable, et par une chambre de compression définitive disposée du côté oppose au vérin de compactage, et coaxialement à ce dernier, et par une pince hydraulique montée sur la sortie de la chambre de compression, la trémie d'alimentation étant munie d'un hérisson disposé au-dessus de sa sortie, entraîné par un moteur hydraulique,et empêchant la formation de voûtes, et le liquide hydraulique d'entrainement fourni par le groupe moto-pompe étant délivré aux différents organes mobiles par l'intermédiaire d'électrovannes actionnées au moyen de contacts de fins de course électriques et de contacteurs reliés à un coffret électrique de commande. Dans de telles presses, le dispositif de chargement et de pressage préalable est constitué par deux blocs en forme de mâchoiresprésentant chacun sur sa face interne un évidement semi-cylindrique, dont le diamètre correspond à celui de la tige du vérin, et qui sont guidés sur des axes transversalement à l'axe dudit vérin et sont actionnés en translation au moyen de vérins pour réaliser un compactage primaire des produits en position de fermeture. Ces presses connues ne permettent cependant pas le compactage de produits relativement humides, la briquette en cours de formation risquant d'obstruer la pince hydraulique. En outre, les presses connues, hydrauliques ou mé- caniques, fonctionnent toutes suivant un cycle alternatif et réalisent un compactage primaire au moyen d'un premier vérin dans un chargeur suivi d'un compactage final au moyen d'un deuxième vérin dans une matrice. Ce cycle alternatif présente l'inconvénient de nécessiter de grandes courses de piston entraînant d'importants déplacements de volumes d'huile et donc de mauvais rendements. Ainsi, les presses à briquettes existantes ne permettent que des rendements très faibles, de l'ordre de 30 kg à 60 kg/heure. Enfin, les presses connues ne permettent de réaliser que des petites briquettes,de l'ordre de 10 cm de longueur, qui ne peuvent être utilisées de manière rationnelle dans les foyers classiques, ces briquettes se comportant comme du petit bois et se consumant trop rapidement. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients Elle a, en effet, pour objet, une presse à bûches, en particulier pour le compactage de déchets combustibles, comportant une trémie d'alimentation, et un ensemble de pressage hydraulique constitué par un dispositif de chargement et de pressage préalable muni de deux blocs en forme de mâchoiresactionnés en translation au moyen de vérins, caractérisée en ce que les blocs en forme de mâchoires sont guidés dans un espace fermé s'étendant horizontalement sous l'orifice de sortie de la trémie, cet espace présentant dans sa partie inférieure un orifice d'évacuation décalé par rapport au bord le plus proche de l'orifice de sortie de la trémie, la partie de l'espace formé comprise entre le bord le plus éloigné de l'orifice de la trémie et l'orifice d'évacuation for mant une chambre de compactage primaire, et les blocs en forme de mâchoires délimitant entre eux, en position de fermeture, un volume de section quelconque, l'un des blocs étant destiné à réaliser un déplacement entre les bords de l'orifice d'évacuation, et l'autre bloc se déplaçant entre l'orifice de sortie de la trémie et le bord de l'orifice d'évacuation opposé à la trémie, et étant muni d'une tôle de fermeture de l'orifice de la trémie lors du compactage, et en ce que le compactage final est réalisé au moyen de deux vérins présentant chacun une tête dont la section correspond à celle délimitée entre les blocs en forme de mâchoires, en position de fermeture, ces vérins étant disposés perpendiculairement à l'axe de translation desdits blocs, et travaillant en opposition sur un axe aligné avec l'axe du volume délimité par les blocs en forme de mâchoires, lorsque cet axe se trouve dans le plan vertical du bord de l'orifice d'évacuation le plus éloigné de la trémie. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif,et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective de la presse conforme à l'invention, et les figures 2a à f sont des vues schématiques en coupe représentant le cycle de fonctionnement de la presse. Conformément à l'invention, et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 1 des dessins annexés,la presse à bûches, en particulier pour le compactage de déchets combustibles, qui comporte une trémie d'alimentation 1, et un ensemble de pressage hydraulique 2 constitué par un dispositif de chargement et de pressage préalable 3 muni de deux blocs 4 et 5 en forme de mâchoires actionnés en translation au moyen de vérins respectifs 6 et 7, est caractérisé en ce que les blocs 4 et 5 en forme de mâchoires sont guidés dans un espace fermé 8 qui s'étend horizontalement sous l'orifice de sortie de la trémie 1, cet espace 8 présentant dans sa partie inférieure un orifice d'évacuation 9 qui est décalé par rapport au bord le plus proche de l'orifice de sortie de la trémie 1. La partie de l'espace fermé 8, qui est comprise entre le bord le plus éloigné de l'orifice de la trémie 1 et l'orifice d'évacuation 9 forme une chambre de compactage primaire (figure 2c). Les blocs 4 et 5 en forme de mâchoires délimitent entre eux, en position de fermeture, un volume 10 de section quelconque carré dressé sur une pointe dans l'exemple des figures 1 et 2), et le bloc 5-est destiné à réaliser un déplacement entre les bords de l'orifice d'évacuation 9, tandis que l'autre bloc 4 effectue des déplacements entre l'orifice de sortie de la trémie et le bord de l'orifice d'évacuation 9 opposé à la trémie 1. Le bloc 4 est, en outre, muni alune tôle 11 de fermeture de l'orifice de la trémie 1 lors du compactage.Cette tale 11 est avantageusement fixée derrière le bloc 4 au-dessus de la tige du vérin 6 et est guidée contre l'ouverture de la trémie 1 au moyen de rainures prévues dans le haut des parois de l'espace 8 ou encore au moyen de rails. Le compactage final est réalisé au moyen de deux vérins 12 munis chacun d'une tête 13 dont la section correspond à celle délimitée entre les blocs 4 et 5 en position de fermeture. Ces vérins 12 sont disposés perpendiculairement à l'axe de translation des blocs 4 et 5 et tra vaillentenopposition sur un axe aligné avec l'axe du volume 10 délimité par les blocs 4 et 5 lorsque cet axe se trouve dans le plan-vertical du bord de l'orifice 9 le plus éloigné de la trémie 1. Au niveau du bord vertical de l'orifice 9 le plus éloigné de la trémie 1, l'espace 8 est muni, sur chaque paroi latérale, d'un trou 15 dont la section correspond à celle des têtes 13 des vérins 12 et à celle du volume 10 déterminé entre les blocs 4 et 5 et dont l'axe est aligné avec celui des vérins 12 (figure 1). Les vérins 6, 7 et 12 sont commandés au moyen d'un dispositif de commande hydraulique à tiroir à pilotage pneumatique permettant une commande successive et/ou simultanée des vérins 6, 7 et 12 par coopération avec des capteurs de positionnement des différents vérins ainsi qu'avec des manostats de contrôle des pressions de charge desdits vérins, et avec un programmateur d'étapes d'un cycle de travail, mécanique, électrique, ou électronique. Les capteurs,manostats, dispositif de commande et programmateur d'étapes, qui ne sont pas représentésaux dessins annexés, sont fabriqués selon des technologies connues et peuvent facilement être mis en oeuvre par l'homme de l'art. Ainsi, en partant d'une position de repos ou de déchargement d'une bûche 14, représentée à la figure 2a, le programmateur d'étapes d'un cycle de travail délivre, dès qu'il est actionné, une impulsion de rétraction simultanée du vérin 6 et de sortie du vérin 7 d'actionnement des blocs 4 et 5. La commande de ces mouvements est effectuée par l'intermédiaire du dispositif de commande à tiroir.Les blocs 4 et 5 sont alors déplacés au-dessus de l'orifice d'évacuation 9 dans la position représentée à la figure 26, dans laquelle la position du bloc 5, au-dessus du bord de l'orifice 9 le plus proche de la trémie 1, est détecté par un capteur de position qui provoque en correspondance avec le programmateur d'étapes un changement de position du tiroir du dispositif de commande, dans laquelle seul le vérin 6 du bloc 4 continue à être alimenté dans le sens d'une rétraction dudit bloc 4. Lorsque le bloc 4 a entièrement libéré l'orifice de sortie de la trémie 1, sa position est détectée par un autre capteur, et l'alimentation du vérin 6 est coupée.Après un court laps de temps déterminé par le programmateur d'étapes, et qui correspond au temps nécessaire au remplissage de la chambre délimitée entre les blocs 4 et 5 par la matière à compacter (figure 2c), le vérin 6 du bloc 4 est mis sous pression dans le sens d'un déplacement vers le bloc 5 et d'un compactage primaire, la tôle 11 équipant le bloc 4 fermant simultanément l'orifice de la trémie 1. La pression de compactage primaire est atteinte lors de la fermeture totale du volume 10 entre les blocs 4 et 5, et est détectée par un monocontact, qui délivre une impulsion au programmateur qui commande la la poursuite du cycle par changement de position du tiroir du dispositif e commande.Le vérin 7 du bloc 5 est alors libéré avec étranglement de son échappement pour être repoussé sous l'effet de l'avance du bloc 4 jusqu'à sa position de départ, également détectée par un capteur (Figure 2d). Ensuite, les vérins 12 sont déplacés en direction de la matière pour réaliser, par passage de leur tête 13 à travers les trous 15, le compactage final, dontla pression de consigne est détectée par un wonostat*(figure 2e). Ce dernier délivre un signal de rétraction des vérins 12 par l'intermédiaire du programmateur et du dispositif de commande,ré traton constatée par des capteurs de fin de course (figure 2f) et suivie d'une ouverture des blocs 4 et 5 avec évacuation d'une bûche 14. Du fait de la présence des deux blocs mobiles 4 et5, un blocage du produit à l'intérieur de l'espace 8 n'est plus possible. La section des bûches obtenues peut être quelconque, mais est avantageusement carrée, offrant ainsi des facilités de stockage, les bûches obtenues se comportant par ailleurs comme des bûches en bois. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une presse, en particulier pour le compactage de déchets combustibles, permettant une production de bûches nettement plus élevée que les presses existantes et ne présentant pas les inconvénients de ces dernières. En outre, l'évacuation de l'air hors des produits compactés est notablement améliorée, de sorte que la stabilité du produit obtenue est également améliorée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins anne xés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Presse à bûches, en particulier pour le compactage de déchets combustibles, comportant une trémie d'alimentation (1), et un ensemble de pressage hydraulique (2) constitué par un dispositif de chargement et de pressage préalable (3) muni de deux blocs (4, 5) en forme de mâchoire actionnés en translation au moyen de vérins (6, 7), caractérisée en ce que les blocs-en forme de mâchoires (4, 5) sont guidés dans un espace fermé (8) s'étendant horizontalement sous l'orifice de sortie de la trémie (1), cet espace (8) présentant dans sa partie inférieure un orifice d'évacuation (9) décalé par rapport au bord le plus proche de l'orifice de sortie de la trémie (1) la partie de l'espace fermé (8) comprise entre le bord le plus éloigné de l'orifice de la trémie (1) et l'orifice d'évacuation (9) formant une chambre de compactage primaire, et les blocs (4, 5) en forme de mâchoires délimitant entre eux, en position de fermeture, un volume (10) de section quelconque,l'un des blocs (5) étant destiné à réaliser un déplacement entre les bords de i'orifice d'évacuation (9), et l'autre bloc (4) se déplaçant entre l'orifice de sortie de la trémie (1) et le bord de l'orifice d'évacuation (9) opposé à la trémie (1), et étant muni d'une tôle (11) de fermeture de l'orifice de la trémie (1) lors du compactage, et en ce que le compactage final est réalisé au moyen de deux vérins (12) présentant chacun une tête (13) dont la section correspond à celle délimitée entre les blocs (4, 5) en forme de mâchoire, en position de fermeture, ces vérins (12) étant disposés perpendiculairement à l'axe de translation desdits blocs (4, 5) et travaillant en opposition sur un axe aligné avec l'axe du volume (10) délimité par les blocs (4, 5) en forme de mâchoires, lorsque cet axe se trouve dans le plan vertical du bord de l'orifice d'évacuation (9) le plus éloigné de la trémie (1). 2. Presse, suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au niveau du bord vertical de l'orifice (9) le plus éloigné de la trémie (1), l'espace (8) est muni, sur chaque paroi latérale, d'un trou (15) dont la section correspond à celle des têtes (13) des vérins (12) et à celle du volume (10) déterminé entre les blocs (4 et 5) et dont l'axe est aligné avec celui des vérins (12). 3. Presse, suivant l'une quelconque des revendicatios 1 et 2, caractérisée en ce que les vérins (6, 7 et 12) sont commandés au moyen d'un dispositif de commande hydraulique à tiroir à pilotage pneumatique permettant une commande successive et/ou simultanée des vérins (6, 7 et 12) par coopération avec des capteurs de positionnement des différents vérins ainsi qu'avec des manostats de contrôle des pressions de charge desdits vérins, et avec un programmateur d'étapes d'un cycle de travail, mécanique, électrique ou électronique.