Brevet FR2598705A1 — publié le 19871120

DISPOSITIF DE REALISATION DE COMPOST La présente invention concerne les dispositifs de réalisation de compost c'est-à-dire les dispositifs qui permettent, à partir de mélanges, notamment de résidus organiques et de terre, d'obtenir du terreau servant à fertiliser les terres cultivables. II existe des techniques pour fertiliser les terres cu.tivables qui cons-s- tent à les enrichir, non pas directement avec du fumier ou des engrais, mais avec un produit naturel que les techniciens dé!ornrnent "compost" ou mêi..e, pour certains, "lombricompost". Ce produit est obtenu naturellement par fermentation de mélanges de résidus organiques, ;e!re, chaux, etc .. Cette fermentation peut être accélérée, par exemple, par iEactlon des vers de terre, mais aussi par des machines ou dispositifs adaptés créant ie processus de fermentation de façon plus rapide et industrielle. II semblerait cependant que les machines existantes n'aient pas donné toute satisfaction quant aux résultats obtenus et/ou quant à leur mise en oeuvre qui se révèle complexe et onéreuse. Aussi, la présente invention a-t-eile pour but de proposer un dispositif de réalisation de compost, qui soit d'une conception ïelativement simpie, facile à mettre en oeuvre, qui produise rapidement de façon automatique, ou presque, une grande quantité de compost qui, de plus, soit d'une granulométrie adaptée, et débarrassé des impuretés solides telles que pierres ou analogues. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif de réalisation de compost, à partir de produits organiques, caractérisé par le fait qu'il comporte - une enceinte, ladite enceinte comportant une première entrée d'alimentation en produits organiques, une seconde entrée de gaz chaud, et des moyens de sortie du compost produit, - des moyens pour amener les produits organjes à ladite première entrée, - des moyens de broyage montés en association avec ladite enceinte, et - une source de gaz chaud dont la sortie est reliée à ladite seconde entrée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparat tront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mals nullement limitatif, dans lesquels - la Figure 1 représente, sous forme simplifiée, un schéma de principe d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, et - les Figures 2 et 3 représentent, sous deux vues perpendiculaires, un mode de réalisation d'un élément du dispositif selon la Figure 1. En revenant plus particulièrement à la Figure 1, celle-ci représente, sous forme schématique, un mode de réalisation d'un dispositif permettant de réaliser, ou produire, du compost à partir de résidus organiques. Ce dispo sitif comprend essentiellement une enceinte 1 constituée d'une partie cylindri que de révolution 2 autour d'un axe 3. Cette enceinte comporte, à une première extrémité 4, une première entrée 5 par laquelle peuvent être intro- duits les résidus organiques.Ces résidus organiques sont généralement amenés par une trémie 6 dont l'extrémité 7 débouche dans une goulotte 8 dans laquelle est montée pivotante autour d'un axe 9 une vis d'Archiméde Sr" cette vis étant animée d'un mouvement de rotation continu par un motel. ! la goulotte 8 et la vis d'Archimède 10 sont agencées de façon que les esuq- mités 12 de cette goulotte et 13 de la vis arrivent au niveau de la première entrée 5, pour que les résidus amenés par la trémie tombent dans la goulotte sous l'action de la vis. Cette enceinte détermine un volume Intérieur délimité par la surface intérieure 90 de la paroi de la partie cylindrique 2 et des deux extrémités fermant cette partie cylindrique. Avantageusement, la surface intérieure de l'enceinte 1 est revêtue d'un matériau anti-collant. Cette enceinte comprend une seconde entrée 93 qui est, avantageuse ment comme l'entrée 5, située sur l'axe 3 de la partie cylindrique 2, cette seconde entrée étant sur le fond de l'enceinte opposé à celui qui comporte la première entrée 5. Cette seconde entrée 93 est reliée à une source de gaz chaud 14. Cette source de gaz chaud est par exemple un brûleur de fuel 15 alimenté en fuel par son entrée 16, le brûleur délivrant sa flamme à la sortie 17 pour entre dirigée vers une première entrée 18 d'un échangeur 19 dont la seconde entrée 20 est reliée à une amenée d'air extérieur 21. La sortie 22 de l'échangeur 19 est connectée à l'entrée 23 d'un aspirateur-souffleur 24. Cet aspirateur-souffleur est par exemple constitué par les pales 25 d'un ventila teur couplé à un moteur d'entraînement 26.La sortie 27 de l'aspirateur souffleur 24 est reliée par une conduite étanche 28 à la seconde entrée 93 de l'enceinte. Avantageusement, cette seconde entrée 93 est prolongée par une partie s'évasant 29, pour pénétrer à l'intérieur de l'enceinte 1 et ainsi bien répartir l'air chaud provenant de la source 14. L'enceinte 1 est animée d'un mouvement de rotation autour de l'axe 3 défini précédemment. De plus, à l'intérieur de cette enceinte, comme il sera décrit ultérieurement, sont fixés des moyens pour broyer les résidus introduits dans l'enceinte. L'enceinte comporte aussi une première sortie 30 qui peut être constituée d'une pluralité d'ouvertures, comme décrit ci-après. Cette sortie 30 est protégée par un premier filtre 31 dont les mailles ont des dimensions déterminées. Cette sortie 30 est suivie d'un second moyen de filtrage sélectif 32 comprenant essentiellement trois parties. La première partie est constituée d'une enveloppe cylindrique de révolution 33 centrée sur l'axe 3 et reliée au fond 34 de l'enceinte 1, dans lequel est pratiquée la première sortie 30, par une partie conique 35 de façon que les matériaux ou corps pouvant être éjectés de l'enceinte 1, en l'occurrence le compost, puissent tomber dans l'enveloppe 33 en étant guidés par la partie conique 35 partant en s'évasant de cette ouverture 30 vers l'enveloppe 33.Comme il sera décrit ci-après, I'enveloppe 33 est percée d'orifices dont les sections sont déterminées pour obtenir le compost à la granulométrie voulue. Enfin, la troisième partie de ce moyen de fiitrage sélectif 32 est constituée par l'extrémité 36 de l'enveloppe 33 bordée de passages pour relier l'intérieur 37 de l'enveloppe 33 à l'extérieur, ces passages ayant des sections supérieures à celles des orifices 94 réalisés dans I'enveloppe 33 et des valeurs au moins égales à celles des mailles du filtre 31 disposé à l'intérieur de l'enceinte 1 et protégeant les ouvertures 30. En fait, ces passages sont avantageusement constitués par, uniquement, le fond ouvert de l'enveloppe 33. Avantageusement, ce dispositif comporte au moins une sortie, et même deux comme illustré sur la Figure 1, en 40 et 41, situées à proximité de l'axe de révolution 3 et situées respectivement aux deux extrémités de l'en- ceinte 1 pour permettre d'extraire les particules se trouvant en suspension à l'intérieur de l'enceinte 1, ces deux sorties 40 et 41 étant reliées par des conduites étanches 42 et 43 à un cyclone 44 qui accélare l'élimination de ces particules en suspension dans l'enceinte et qui ne sont pas éjectées par l'orifice 30, ces particules étant récupérées à la sortie 96 du cyclone 44. En fait, les orifices 30 sont situés sur la paroi de fond 34, en dehors de l'axe de révolution 3, à une distance déterminée en fonction des moyens de broyage décrits, notamment en regard des Figures 2 et 3. En effet, les Figures 2 et 3 représentent essentiellement, la parte de l'enceinte 1 et des moyens d'alimentation en produits organiques, la Figure 2 étant une vue latérale, partiellement écorchée, de l'enceinte 1 et la Figure 3 étant une vue de fond de l'enceinte, ces deux vues étant en accord avec le mode de réalisation illustré sur la Figure 1. En conséquence, les mêmes références désignent les mêmes éléments que pour la Figure 1. En revenant plus particulièrement à ces Figures 2 et 3, l'enceinte 1 est constituée d'une partie cylindrique 2 tournant autour de son axe de révolution 3 et en étant positionnée, par exemple, sur deux paires de pneus 50 et 51, ces pneus étant tangents à la périphérie de la partie cylindrique 2 de l'enceinte 1. Pour animer l'enceinte d'un mouvement de rotation, il suffit par exemple, d'entraîner en rotation un des pneumatiques, par exemple le pneumatique 52, au moyen d'un moteur 53. Sur la Figure 2 apparaissent également les moyens d'alimentation en produits organiques 100, notamment la goulotte 8 avec la vis d'Archimède 10 entraînée par son moteur 11. En association avec cette enceinte 1, les moyens de broyage sont constitués avantageusement par une pluralité de blocs solides et pesants 54 disposés à l'intérieur de l'enceinte 1. Ces blocs 54 sont en nombre suffisant pour occuper un volume à l'intérieur de l'enceinte 1 égal, par exemple, au tiers du volume intérieur total de cette enceinte. Ces blocs sont avantageusemen constitués par des blocs de caoutchouc dense. De plus, pour pouvoir obtenir un broyage plus efficace, la paroi intérieure de l'enceinte est tapissée d'une pluralité de releveurs 55 constitués par des parties de parois cylindriques réparties d'une façon uniforme dans l'enceinte 1 et inclinées suivant des plans non perpendiculaires à l'axe 3. Comme mentionné précédemment, le fond 34 de l'enceinte 1 comporte des ouvertures 30 constituées par une pluralité d'orifices circulaires répartis uniformément autour de l'axe de rotation 3 et situés à une distance de celuici légèrement inférieure à la distance séparant l'axe 3 de la surface 56 délimitée par l'ensemble des blocs 54 quant le cylindre est arrêté. De plus, I'ensemble de ces orifices 30 est tangent à l'intérieur de la partie conique 35 du tamis circulaire défini ci-avant. Le premier filtre 31 est avantageusement constitué par une grille définissant des mailles dont les scctloris sont légèrement inférieures à celles des blocs les plus petits, pour les maintenir à l'intérieur de l'enceinte 1. Le dispositif décrit ci-dessus et illustré sur les Figures 1 à 3 fonctionne de la façon suivante Lorsque l'on veut réaliser du ccmpost d'une granulométrie déterminée, on alimente la trémie 6 en produits organiques divers 100 tels que, par exemple, du fumier, des végétaux, déjà décomposés, en y ajoutant éventuellement de la terre et de la chaux. La vis d'Archimède 10 est mise en route par son moteur 11 et les produits organiques tombant entre les pas de cette vis sont entraînés vers l'enceinte 1 qui est, elle-même, en mouvement de rotation par la commande du moteur lié au pneumatique 52. La source de gaz chaud 14 est mise en marche, de même que l'aspirateur-souffleur 24.Ainsi, en même temps que l'enceinte 1 est animée d'un mouvement de rotation et que la source de gaz chaud introduit ce gaz chaud dans l'enceinte par la trompette 29, I'ensemble des produits organiques introduits par l'entrée 5 sont à la fois broyés par les blocs pesant qui roulent sur eux et séchés par l'action du gaz chaud. De plus en tournant, L'enceinte entraîne les releveurs 55 qui soulèvent les blocs jusqu'à une certaine hauteur. Puis, ces blocs retombent et, en retombant notamment les uns sur les autres, ils contribuent à améliorer le broyage des produits organiques. Lorsque les produits broyés et séchés sont en quantité suffisante, ils débordent par les orifices 30, après avoir été filtrés une première fois par le filtre 31, pour venir glisser sur la paroi conique 35 jusqu'à l'intérieur du tamis cylindrique 33. Les grains de compost sont aEors tamisés à travers les orifices 94 de l'enveloppe 33 et peuvent être récupérés dans un guide adapté 60.Par contre, les éléments qtil ont des d..nensior.s -.-ioérieures aux tailles de ces orifices 94 réaiisés dans la paroi iatérs!e de l'enveloppe 33 sont éliminés par les passages extrêmes 36 du tamis ?2, pour être récupérés à un endroit 95 différent de celui 60 destiné au com Xost. Ces éléments sont géné- ralement constitués par des cailloux et autres impuretés indésirables. De plus, du fait de la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte 1 par l'alimentation en gaz chaud, les deux sorties 40 et 41 situées au niveau de l'axe 3 peuvent récupérer toutes les particules en suspension à l'intérieur de l'enceinte, le gaz chaud étant évacué, lui aussi, par ces deux orifices. Ces impuretés sont ainsi transportées jusqu'au cyclone 42s, qui de ce fait accélère l'évacuation de ces particules en suspension qui pourraient très rapidement encrasser l'intérieur de l'enceinte malgré le revêtement anti-collant. On voit donc qu'un tel dispositif permet de réaliser du compost en continu, avec une granulométrie déterminée, notamment par les dimensions des trous réalisés dans la partie 33, et aussi d'éliminer toutes les impuretés telles que cailloux et autres éléments indésirables. II suffit, pour cela, d'alimenter de façon continue en produits déterminés la vis d'Archimède 10, au moyen de la trémie 6. De plus, il est à remarquer que le fonctionnement d'un tel dispositif ne demande pas tellement d'énergie, par rapport à la quantité de compost qu'il peut produire de façon continue. Bien entendu, un tel dispositif ne peut fonctionner qu'avec un gaz chaud à une température déterminée. Pour cela, le dispositif comporte aussi une sonde de température 80 disposée dans la conduite 28, juste avant L'entrée 93 vers l'IntérIeur de l'enceinte 1. Cette sonde de température est reliée, par exemple, à l'entrée 81 d'un amplificateur différentiel 82 à multiples sorties pouvant commander, de façon connue, soit, par exemple, le brûleur 15, notamment quant à la quantité de fuel brûlé, soit, éventuellement l'échangeur 19 pour augmenter plus ou moins la quantité d'air froid amené en 21, pour obtenir ainsi la température voulue. La demanderesse a constaté que, pour une bonne réalisation de compost, la température optimale est d'environ soixante-quinze degrés. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réalisation de compost à partir de produits organiques (100), CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'il comporte - une enceinte (1), ladite enceinte comportant une première entrée d'alimentation (5) en produits organiques, une seconde entrée (29, 93) de gaz chaud, et des moyens de sortie (30, 33) du compost produit, - des moyens (6, 8, 10) pour amener les produits organiques à ladite première entrée (5), - des moyens de broyage (54, 55) montés en association avec ladite enceinte (1), et - une source de gaz chaud (14) dont la sortie est reliée à ladite seconde entrée (29). 2. Dispositif selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite enceinte (1) comporte une partie cylindrique '2j et des rnoyens (52, 53) pour animer ladite enceinte d'un mouvement de rotation autour de l'axe (3) de ladite partie cylindrique (2). 3. Dispositif selon la revendication 2, CARACTERsSE PAR LE FAIT QUE les deux dites première (5) et seconde (29, 93) t:ntrors sont situées sur ledit axe (3), respectivement aux deux extrémités de ladite partie cylindri- que (2). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, CARACTERizE "AR LE FAIT QUE lesdits moyens pour amener les produits organiques à ladite première entrée (5) comportent une goulotte 8) de réception desdits produits et une vis d'Archimède (10) disposée dans ladite goulotte, la sortie de ladite goulotte étant située au niveau de ladite première entrée (5). 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE lesdits moyens de broyage montés en association avec ladite enceinte sont constitués d'une pluralité de blocs pesants (54) disposés dans ladite enceinte, lesdits blocs occupant une portion déterminée du volume intérieur de ladite partie cylindrique. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5 CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite enceinte comporte des releveurs ;55) disposés sur sa surface intérieure. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite portion déterminée de vo!uq- ocvu,oé par lesdits blocs est sensiblement de l'ordre du tiers du volume intétieur de adi---. enceinte (1). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE lesdits moyens de sortie du compost produit comportent une ouverture (30) réalisée dans le fond (34) de ladite enceinte * opposé à celui comportant ladite première entrée (5). 9. Dispositif selon les revendications 2 et 8, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite ouverture (30) est située entre ladite paroi latérale de ladite partie cylindrique (2) de ladite enceinte et ledit axe (3) de rotation. 10. Dispositif selon la revendication 9, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite ouverture (30) est située à une distance dudit axe (3) sensiblement inférieure à la distance séparant ledit axe de la surface supérieure (56) définie par l'ensemble desdits blocs (54) quand ils sont tous situés dans le fond de ladite enceinte lorsque celle-ci n'est pas animée de son mouvement de rotation. 11. Dispositif selon la reven QU'il comporte un filtre (31) disposé dans ladite enceinte et protégeant ladite ouverture (30), les mailles dudit filtre ayant des dimensions inférieures aux sections desdits blocs (54) les plus petits. 12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE lesdits moyens de sortie comportent en outre un filtre sélectif (32) disposé à la sortie de ladite ouverture (30), ledit filtre sélectif ayant au moins deux tailles de mailles, une (33) pour les petites particules de compost et une autre pour les gros éléments d'impuretés (36). 13. Dispositif selon la revendication 12, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ledit filtre sélectif (32) comporte trois parties, une première partie constituée d'une enveloppe (33) de forme sensiblement cylindrique comportant une pluralité d'orifices de tamisage (94), les dimensions desdits orifices correspondant au calibre désiré des grains de compost, une deuxième partie (35) de forme sensiblement conique reliant une extrémité de ladite enveloppe au fond (34) de ladite paroi cylindrique (2) de l'enceinte comportant ladite ouverture (30), de façon que le compost émergeant de ladite ouverture tombe dans ladite enveloppe (33), et une troisième partie constituée d'un passage (36) dont les dimensions sont supérieures à celles de la section desdits orifices de tamisage (94) et au moins égales à celles des mailles dudit filtre (31) intérieur à ladite enceinte (1). 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite source de gaz chaud (14) est constituée d'un brûleur (15), d'une arrivée d'air (21), d'un échangeur (19) dont les deux entrées (18, 20) sont reliées audit brûleur et à l'arrivée d'air, et d'un aspirateursouffleur (24) dont l'entrée (23) est reliée à la sortie (22) de l'échangeur et dont la sortie (27) est reliée à ladite seconde entrée (29). 15. Dispositif selon les revendications 2 et 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite enceinte (1) comporte une deuxième sortie (40, 41) située sensiblement au niveau de l'axe de rotation (3) de ladite partie cylindrique, et qu'il comporte un cyclone (44) dont l'entrée est reliée par une conduite étanche (42, 43) à ladite deuxième sortie. 16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'II comporte des moyens de régulation (80, 81) de la température du gaz produit par la source de gaz chaud (14). 17. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la surface intérieure (90) de ladite enceinte (1) est recouverte d'un matériau anti-collant.