Brevet FR2633535A1 — publié le 19900105

L'invention se rapporte aux appareils de criblage en vue de traiter du tout venant tel des ferrailles déchiquetées par passage au broyeur. Ce type d'appareil est couramment utilisé dans diverses installations telles celles de recyclage des matériaux et notamment mais non exclusivement des produits issus du double broyage au calibre 33 du type subi par les ferrailles telles les véhicules automobiles conduits à la casse. I1 permet d'assurer non seulement une séparation granulométrique de ces matériaux mais aussi de ce fait une relative répartition par categorie de materiaux. En effet, on sait que les propriétes mécaniques propres à chaque type de materiaux jouent un role prépondérant en ce qui concerne leur répartition granuloinêtrique lors du broyage. Par exemple, en sortie du broyeur, les tôles sont réduites en morceaux possedant des plus grandes dimensions que les fontis etc Ces appareils de criblage se composent généralement d'une goulotte qui repose par l'intermediaire d'organes élastiques tels des ressorts sur une charpente r1iétallique et qui est soumise à un mouvement vibratoire. Cette goulotte est composée d'une zone d'entrée sur laquelle debouche un élément d'amenez des matériaux tel un transporteur puis cette goulotte est prolongée par une zone de travail comprenant au moins une grille de criblage dont les ouvertures des mailles sont de dimensions variables selon la composition granulométrique du matériau à traiter ainsi que selon la coupure à laquelle doit être réalisée la séparation du refus et du passant. Par exemple, les grilles pourront présenter des mailles la première de vingt millimètres puis la seconde de quarante millimétres et la dernière de quatre vingt dix millimètres. Dans cet exemple, la coupure à quatre vingt dix millimètres permet notamment de selectionner une majorite de toles et de parvenir apres fusion à un acier riche en cuivre, nickel, chrome, manganèse, silicium, étain, souffre, phosphore, aluminium, carbone. En raison, des propriétés abrasives des matériaux qu'elles véhiculent, les grilles de criblage sont sourisses à une usure si inportante qu'il est nécessaire de les remplacer régulièrement pour conserver le rendement de criblage. Par ailleurs, meme avec une vitesse d'avancement importante, les materiaux de forr,le allongée tels des fils électriques, des tourillons, des boulons etc .. soit heurtent par les excroissances qu'ils portent ou par leur extrémité le bord aval d'une maille ce qui interrompt leur avance et colmate la ormille, soit lorsqu'ils passent en travers des mailles, genent le passage à travers les mailles des matériaux de petit calibre ce qui affecte très fortement les résultats du criblage des dits matériaux. Pour pallier ces inconvénients qui accroissent le prix de revient du matériau traite, on connait (US-A-4.267.037) un séparateur qui, au lieu d'être muni de grilles de criblage, telles celles précitées, est muni de tôles non perforées paralleles entre elles disposées en cascade avec entre elles un écartement au moins suffisant important en hauteur pour laisser passer les matériaux se déplacant parallèlement aux tôles et legerer,lent inclinée par rapport à l'horizontale dans le sens ascendant vers le bord aval, l'ensemble subissant une vibration orientée de manière à faire remonter les materiaux légers et/ou de forte adhérence sur la tôle tel les caoutchoucs mais à laisser descendre les lourds et/ou de faible adhérence sur la tôle tels les métaux. Un tel séparateur donne effectivement de bons resultats pour une séparation par densité et/ou coefficient d'adhérence sur la tôle mais ne permet pas un tri par granulométrie comme le criblage le permet. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et propose un crible du type precité qui, tout en possédant un rendement de criblage optimum, d'une part, ne risque pas d'être colmate par le matériau qu'il traite et d'autre part est beaucoup moins sensible au phénomène d'usure malgré les propriétés abrasives des matériaux traités. A cet effet, I'invention a pour objet un crible du type précité notamment caractérisé en ce que - tout d'abord, au moins l'une des zones de criblage est constituée d'une succession de plaques qui, vues en coupe longitudinale, sont parallèles entre elles mais réparties d'une part dans une direction parallèle à chacune d'elles selon le pas des passages qu'elles présentent et, d'autre part, dans une direction perpendiculaire à chacune des plaques avec un léger décalage de sorte que les matériaux qui franchissent le bord aval d'une plaque tombent sensiblement au delà du bord amont de la plaque suivante et, - par ailleurs, pour constituer les passages prévus dans les plaques à I'exception de la dernière, dans celles-ci sont, depuis leur bord aval, ménagées des découpes ayant globalement une section en U. D'autres résultats et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre et qui est faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui represente schélatiqueent : - figure 1: vu de profil, l'appareil de criblage selon l'invention, - figure 2: une vue partielle et vue de dessus du chassis, - figure 3: une autre vue partielle et de dessus du chassies, - figure 4: une coupe selon IV-IV de la figure 3. Cet appareil de criblage 1 se compose d'une charpente 2 reposant par exemple au sol par un piétement 3 et/ou des organes de roulement. Sur la charpente 2 est montée par l'intermédiaire de plots élastiques 5 tels des ressorts une goulotte 6 de guidage du flux 7 des materiaux a. traiter 8 qui sont déversés sur la zone 9 d'entrée de la goulotte 6 par exemple par une trémie ou par un tapis 10 de préférence pourvu d'une tole déflectrice 11. Ces matériaux à traiter 8 proviennent généralement directement ou indirectement d'un poste de broyage (non representé). En aval de la zone d'entrée 9, la goulotte 6 comprend au moins une zone de criblage 12, 13 présentant chacune selon un certain pas des passages 14, 15 de dimensions déterminant le seuil de séparation de la zone correspondante et par exemple pour une prernière zone de criblage 12 des passages 14 de vingt sur vingt millimètres et dans la deuxième zone de criblage 13 des passages 15 de quatre vingt dix sur cent vingt millimètres pour dans la prenière zone extraire du flux les parties de dimensions inférieures ou égales à vingt sur vingt millimètres et dans la seconde zone extraire du flux les parties inférieures ou égales à quatre vingt dix de coté. Sous chaque zone de criblage 12, 13 est généralement prévue au moins une trémie 16, 17 de récupération des parties les ayant traversées qui forme le passant et par exemple ces trémies les déposent sur un tapis 18, 19 les transférant soit vers un poste de stockage, soit vers la zone d'entrée 9 pour un nouveau passage de contrôle via éventuellement un nouveau passage au broyeur. Les matériaux non extraits par l'une des zones de criblage 12, 13, constitués notamment de parties de dimensions supérieures au plus grand passage, forment le refus 20, lequel est déversé en bout de la goulotte 6, par exemple sur un bec 21 de guidage vers un poste de stockage ou un moyen de reprise (non représenté). Afin de faire avancer les matériaux sur la goulotte 6 et de -favoriser leur extraction au travers des passages 14, 15, d'une part, les différentes parties de la goulotte sont inclinées et, d'autre part, sur la goulotte 6 est monté un moyen 22 lui faisant subir des vibrations de fréquence, amplitude et direction déterminées. Ce ;noyen 22 consiste généralement en un axe associé à la goulotte et au tour duquel est mue en rotation une manivelle associée par une bielle à un piston. L'ensemble des zones de criblage 12, 13 constitue la zone de travail 23 de l'appareil de criblage 1. Au lieu que chaque zone de criblage 12, 13 soit constituée de manière, en coupe longitudinale, à présenter une forme rectiligne et que, pour constituer les passages 14, 15, sa paroi soit simplement percee d'orifices, selon une caractéristique de l'invention - tout d'abord, au moins l'une des zones de criblage 12, 13 est constituée d'une succession de plaques 24 qui, vues en coupe longitudinale, sont parallèles entre elles mais réparties d'une part dans une direction parallèle à chacune d'elles selon le pas des passages 14, 15 qu'elles présentent et, d'autre part, dans une direction perpendiculaire à chacune des plaques avec un léger décalage de sorte que les matériaux qui franchissent le bord aval 25 d'une plaque tombent sensiblement au delà du bord amont 26 de la plaque suivante et, - par ailleurs, pour constituer les passages 14, 15 prévus dans les plaques à l'exception de la dernière, dans celles-ci sont, depuis leur bord aval 25, ménagées des découpes 27 ayant globalement une section en U. Par rapport l'ensemble de la zone de criblage qui est lui-meme incliné sur l'horizontale d'un angle de l'ordre de 100, chaque plaque est incline d'un angle de l'ordre de 80 dans un sens tel que, vue en coupe longitudinale, chaque plaque présente par rapport à l'horizontale une inclinaison de l'ordre de 20 descendant vers le bord aval. Avantageusement, en vue de dessus, les plaques se recouvrent légèrement. Par exemple, le recouvrement sera de l'ordre de trente millimètres et l'écartement des plaques dans une direction perpendiculaire à elles-mêmes de l'ordre de vingt cinq millimètres et reste quoiqu'il en soit insuffisant pour permettre aux produits de remonter parallèlement à la plaque à la faveur des vibrations et de s'engager entre les deux plaques successives. Grâce à ces dispositions, meme s'ils presentent une légère excroissance ou inclinaison due par exemple à une tête, les produits longs ne risquent pas de heurter le bord amont de la plaque inferieure qui réalise le bord aval du passage devant lequel passe les dits produits. Avantageusement, les découpes en U 27 ont leurs deux bords en vis à vis 28, 29 qui sont légèrement divergents vers le dit bord aval 25 et, de ce fait, les matériaux ne risquent pas de s'y coincer et le crible est donc auto-nettoyant. Au lieu que sur toute la longueur, la goulotte ait une section en U comprenant un fond plat et deux rives sensiblement verticales, selon une autre caracteristique de l'invention - d'une part, la goulotte présente en coupe transversale dans la zone d'entrée 9, un tel fond plat 28 et deux rives 29 sensiblement verticales mais le fond plat est en outre pourvu vers l'intérieur de la goulotte de stries longitudinales 30, dans la zone de travail 23 formée par les zones de criblage 12, 13 une section transversale sensiblement semi-cylindrique et, - d'autre part, entre la zone d'entrée 9 et la zone de travail 23, la goulotte comprend une zone intermédiaire 31 gui, à son extrémité amont 32, présente une section se raccordant à la zone d'entrée 9 à partir de laquelle extrémité amont 32, la dite zone intermédiaire 31 présente une section transversale de largeur décroissante et de profil évoluant progressivement pour atteindre à son extrémité aval 33 une section sensiblement semi-cylindrique se raccordant ainsi à la zone de travail 23. Grâce à ces dispositions, l'orientation des produits longs dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de la goulotte est favorisée des l'entrée par les stries puis imposée par le rétrécissement progressif de la section et la forme seci-cylindrique qu'acquiert la goulotte. On z en outre constaté que la zone intermédiaire ainsi conçue favorisait la stratification du lit de matériaux en couches de atriaux de granulométrie différentes. Copte tenu de la stratification du flux de matériaux que la forte de la goulotte permet d'obtenir, selon une caractéristique de l'invention, 1 réchelonnement des dimensions des passages des différentes zones de criblage peut suivre l'échelonnement des dimensions des materiaux des differentes couches, la première zone de criblage extrayant ceux de la couche la plus basse et ainsi de suite même si dans certains cas, cela peut conduire à des passages de dimensions décroissantes vers l'extrémité aval de la zone de travail. Selon une autre caractéristique de l'invention, pour lui communiquer son mouvement vibratoire, la goulotte comprend deux moyens distincts 22 d'axes 34, 35 horizontaux et orthogonaux a l'axe longitudinal de la goulotte et sensiblement disposés côte à côte autour de chacun desquels une manivelle associée par une bielle à un piston est nue en rotation par un moyen moteur distinct 38, 39 de manière à permettre, par la combinaison des fréquences, amplitude et direction, du mouvement vibratoire induit par chaque moyen 22 de faire varier dans de grandes proportions le mouvement vibratoire résultant en fonction des spécificités des matériaux traités. Afin d'abriter les moteurs 38, 39 des vibrations, ceux-ci sont de préférence portes par la charpente 2 et reliés au moyen générant les vibrations 22 par une transmission 40, 41 par exemple à chai ne. REVENDICATIONS 1. Appareil de criblage (1) coiposé d'une charpente (2) reposant par exei"ple au sol par un pieter,lent (3) et/ou des organes de roulement (14), sur laquelle charpente (2) est niontee par 1 'interrédiaire de plots élastiques (5) tels des ressorts une goulotte (6) de guidage du flux (7) des matériaux à traiter (8) qui sont déversés sur la zone (9) d'entrée de la goulotte (6) par exemple par une trémie ou par un tapis (10) de préférence pourvu d'une tôle déflectrice (11), sous chaque zone de criblage (12, 13) est généralement prévue une trérrie (16, 17) de récupération des parties les ayant traversées qui forme le passant, les matériaux non extraits par l'une des zones de criblage (12, 13), constitués notalllment de parties de dimensions supérieures au plus grand passage, forcent le refus (20), lequel est déversé en bout de la goulotte (6), afin de faire avancer les matériaux sur la goulotte (6) et de favoriser leur extraction au travers des passages (14, 15), d'une part, les différentes parties de la goulotte sont inclines et, d'autre part, sur la goulotte (6) est monté un moyen (22) lui faisant subir des vibrations de fréquence, amplitude et direction deterr,linees, 1 'enserble des zones de criblage (12, 13) constitue la zone de travail (23) de l'appareil de criblage (1), cet appareil étant CARACTERISE en ce que - tout d'abord, au moins l'une des zones de criblage (12, 13) est constituée d'une succession de plaques (24) qui, vues en coupe longitudinale, sont parallèles entre elles mais réparties d'une part dans une direction parallèle à chacune d'elles selon le pas des passages (14, 15) qu'elles présentent et, d'autre part, dans une direction perpendiculaire à chacune des plaques avec un léger décalage de sorte que les matériaux qui franchissent le bord aval (25) d'une plaque tombent sensiblement au delà du bord amont (26) de la plaque suivante et, - par ailleurs, pour constituer les passages (14, 15) prévus dans les plaques à l'exception de la dernière, dans celles-ci sont, depuis leur bord aval (25), ménagées des découpes (27) ayant globalement une section en U. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que, par rapport l'ensemble de la zone de criblage qui est iui-ièe incliné sur l'horizontale d'un angle de l'ordre de 1û", chaque plaque est inclinée d'un angle de l'ordre de 8" dans un sens tel que, vue en coupe longitudinale, chaque plaque présente par rapport à l'horizontale une inclinaison de l'ordre de 2" descendant vers le bord aval. 3. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'en vue de dessus, les plaques se recouvrent légèrement. 4. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les découpes en U (27) ont leurs deux bords en vis à vis (28, 29) qui sont légèrement divergents vers le dit bord aval (25). 5. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que: - d'une part, la goulotte présente en coupe transversale: dans la zone d'entrée (9), un tel fond plat (28) et deux rives (29) sensiblel,ent verticales mais le fond plat est en outre pourvu vers 1 'intérieur de la goulotte de stries longitudinales (3G), dans la zone de travail (23) forée par les zones de cri bl ace (12, 13) une section transversale sensiblement semi-cylindrique et, - d'autre part, entre la zone d'entrée (9) et la zone de travail (23), la goulotte comprend une zone intermédiaire (31) qui, à son extrémité amont (32), présente une section se raccordant à la zone d'entrée (9) à partir de laquelle extrémité amont (32), la dite zone intermédiaire (31) présente une section transversale de largeur décroissante et de profil évoluant progressivement pour atteindre à son extrémité aval (33) une section sensiblement senii-cylindrique se raccordant ainsi à la zone de travail (23). 6. Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'échelonnement des dimensions des passages des différentes zones de criblage suit 1 'échelonnement des dimensions des matériaux des différentes couches, la première zone de criblage extrayant ceux de la couche la plus basse. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que pour lui comil:uniquer son mouvement vibratoire, la goulotte comprend deux moyens distints (22).