Brevet FR2629369A1 — publié le 19891006

La présente invention concerne une machine pour le traitement primaire d'ordures ménagères brutes et/ou de déchets industriels. On connait des broyeurs et des déchiqueteurs qui, selon le cas, réduisent les déchets en petits fragments difficilement triables et séparables, ou bien au contraire n'assurent pas unedilacération suffisante pour permettre une bonne fermentation. L'un des buts de la présente invention est de proposer une machine qui, à la différence de ces broyeurs et déchiqueteurs, permette d'effectuer un traitement primaire des ordures et/ou des déchets avant d'introduire ceux-ci dans une chaîne de traitement du type connu, par exemple une charnu de traitement comprenant une étape de précriblage à grosse maille, une étape de fermentation, puis une étape de criblage fin. Pour optimiser un tel traitement, il est nécessaire de pouvoir dilacérer et vider les sacs contenant les ordures ou déchets en opérant une homogénéisation grossière sans pour autant fragmenter les éléments inertes tels que bouteilles ou boîtes de conserve, qui devront pouvoir être triés après le traitement primaire opéré par la machine de l'invention, au cours de l'étape précitée de précriblage. On notera que, bien que l'on fasse principalement référence à l'exemple d'un traitement d'ordures ménagères, cette application n'est pas limitative et l'invention s'applique également au traitement d'autres variétés de déchets, notamment les déchets industriels, traités isolément ou mélangés à des ordures ménagères. A cet effet, la machine de la présente invention comprend - une trémie d'alimentation en ordures ménagères, - un convoyeur, alimenté par cette trémie, pourvu à sa surface d'une pluralité de crocs en saillie répartis longitudinalement et transversalement, et --au dessus de ce convoyeur, un tablier, pourvu à sa surface en vis-à-vis de celle du convoyeur d'une pluralité de contre-crocs en saillie répartis longitudinalement et transversalement, et décalés transversalement par rapport aux crocs du convoyeur, de manière que le mouvement relatif des crocs du convoyeur par rapport aux contre-crocs du tablier provoque la dilacération et le vidage des sacs contenant les ordures ménagères puis lwhomogénéisation de leur contenu et la réduction de celui-ci à une maille choisie, permettant notamment un traitement ultérieur de précriblage. Selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses - les surfaces er vis-à-vis du convoyeur et du tablier définissent un couloir de dilacération dont la hauteur décrolt depuis l'entrée du couloir, située à l'extrémité alimentée par la trémie, jusqu'à sa sortie, située à l'extrémité opposée ; - le couloir comprend une première longueur de travail, où il n'y a pas interpénétration des crocs du convoyeur avec les contre-crocs du tablier, suivie par une longueur d'affinage, où il y a interpénétration des crocs du convoyeur avec avec les contre-crocs du tablier ; de préférence, la longueur de travail s'étend sur 75 à 80 % environ de la longueur du couloir de dilacération - le convoyeur et le tablier sont mobiles en écartement l'un par rapport à l'autre de manière à rendre variable la hauteur du couloir de dilacération dans la longueur de travail, en fonction de l'effort exercé à cet endroit par les ordures ménagères entralnées entre le convoyeur et le tablier ; dans ce cas, il est de préférence en outre prévu des moyens pour exercer sur le tablier un effort à l'encontré des sollicitations exercées dans la longueur de travail qui tendent à écarter le tablier et le convoyeur l'un par rapport à l'autre - les crocs et contre-crocs ayant sensiblement la même hauteur, la hauteur du couloir étant comprise, dans la zone de travail, entre deux et trois fois la hauteur des crocs ; dans le cas où l'écartement entre tablier et convoyeur est variable, la hauteur du couloir est de préférence comprise, dans la zone de travail, entre deux et trois fois la hauteur des crocs en l'absence de sollicitation exercée dans la longueur de travail qui tende à écarter le tablier et le convoyeur l'un par rapport à l'autre, et au plus égale à environ quatre fois la hauteur des crocs en présence de telles sollicitations ; - le convoyeur est formé d'une pluralité de palettes transversales alternées comportant chacune des séries différentes de crocs décalés d'une palette à la suivante ; dans ce cas, l'une des séries de crocs comprend de préférence un nombre de crocs sensiblement double de celui de l'autre série de crocs. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue perspective d'ensemble d'un premier mode de réalisation de la machine de la présente invention, - la figure 2 est une vue schématique, en élévation, des éléments essentiels constituant cette machine, - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en plan de .deux palettes adjacentes du convoyeur de la machine, et - la figure 5 illustre une autre mode de réalisation dans lequei le tablier est réalisé sous la forme d'un élément mobile. Sur les figures 1 à 4, on a représenté un premier mode de réalisation de la présente invention. La machine comporte, montée sur un châssis fixe 400, une trémie 100 d'alimentation en ordures ménagères, dont les formes et dimensions particulières sont adaptées au mode' d'alimentation et/ou à la nature des déchets. Cette trémie dépose les ordures ménagères sur un convoyeur 200 du type chaîne à galets entralné en mouvement de façon continue par un ensemble motoréducteur 210 transmettant le mouvement à un palier d'entraînement 211 (figure 2). A l'autre extrémité du convoyeur (figure 1) est prévu un second palier 212, qui est un palier tendeur monté sur des glissières 213 coulissant dans des rails du châssis fixe 400 ; le serrage de la vis de tension 214 permet de régler l'écartement entre les deux paliers d'extrémité 211,212 et ainsi de donner à la chaine à galets la tension voulue. En aval de la trémie 100, et pratiquement sur toute la longueur du convoyeur 200, ce dernier est surmonté par un tablier 300 qui, dans ce mode de réalisation, est un tablier fixe (si l'on fait abstraction de la variation d'écartement par rapport au convoyeur, qui sera expliquée par la suite) par rapport au convoyeur 200. Le convoyeur 200 est constitué d'une succession de palettes 220,230 (deux de ces palettes sont illustrées en plan sur la figure 4), qui sont du type à recouvrement permanent pour éviter que des ordures ménagères ne passent au travers de la surface du convoyeur. Ces palettes 220,230 portent des crocs 221,231 ayant de préférence la forme de plaques verticales sensiblement carrées toutes orientées dans la direction longitudinale de progression du convoyeur. De préférence, le convoyeur 220 est formé de deux types différents de palettes 220 et 230, une palette de chaque type ayant été illustrée sur la figure 4. Ces deux types de palettes sont alternés sur toute la longueur du convoyeur. La palette 220 comporte des crocs 221 groupés par paires, par exemple des crocs formés de fers plats verticaux soudés ou de fers en L soudés ou boulonnés de hauteur d = 100 mm et de longueur 120 mm, les deux crocs d'une paire étant espacés entre eux de 80 mm et un intervalle de 170 mm étant prévu entre deux paires de crocs adjacentes. Les palettes 230, quant à elles, sont pourvues de crocs 231 disposés en quinconce par rapport aux crocs 221 des palettes adjacentes, par exemple disposés en une position transversale correspondant au milieu de l'intervalle séparant deux paires de crocs 221 de la palette 220 adjacente. Ainsi, le nombre de ces crocs 231 est environ moitié de celui des crocs 221. Les crocs 231 sont par exemple formés de fers plats ou en T -dont l'aile en saillie présente une hauteur d .- 100 mm sur une longueur de 100 mm, les crocs adjacents étant écartés en direction transversale de 250 mm. Les palettes 220 et 230 comportent également des joues latérales 222 et 232 à chaque extrémité de la palette, pour éviter le débordement latéral des ordures ménagères pendant leur entraînement. Le tablier 300, qui est relié au châssis 400, comporte une plaque inférieure 310 (figure 3) sur laquelle sont soudés des contre-crocs 311 ayant sensiblement les mêmes d-imensions (100 mm x 100 mm) que les crocs des palettes du convoyeur. Ces contre-crocs 311 sont tous décalés par rapport aux crocs 221 et 231 du convoyeur, de manière à permettre éventuellement une interpénétration des crocs du convoyeur avec les contre-crocs du tablier ; ainsi, les contre-crocs 311 peuvent être disposés dans une position correspondant, en direction transversale, aux centres des paires de crocs 221. Le tablier comporte également, sur toute sa longueur, des joues latérales 312 coopérant avec les joues latérales 222,232 des palettes du convoyeur de manière à empêcher le débordement latéral des ordures ménagères entraînées par la machine. On définit ainsi un couloir de dilacération ayant son entrée située à l'extrémité du convoyeur alimenté par la trémie 100 et sa sortie à l'autre extrémité du convoyeur Ce couloir présente une longueur L telle que représentée figure 2, une largeur 1 correspondant à la largeur comune du tablier et du convoyeur (figure 3), et une hauteur h définie par l'écartement entre le plan de fond 301 du tablier 300 et celui 201 du convoyeur 200 (figure 3). Le couloir de dilacération peut éventuellement être incliné en direction longitudinale d'un angle e (figure 2) par rapport à l'horizontale, la machine faisant ainsi également fonction d'élévateur pour l'alimentation d'une autre machine (par exemple de précriblage) située en aval ; l'inclinaison peut ainsi atteindre 600, tout en conservant un fonctionnement pratiquement inchangé de la machine. De façon caractéristique de l'invention, ia hauteur h du couloir de dilacération est une hauteur variable, se réduisant d'amont en aval. En outre, la variation de l'écartement est telle que, dans une première partie ou "longueur de travail" L1 du couloir de dilacération, qui occupe environ 75 à 80 % de la longueur totale, les crocs et les contre-crocs ne présentent pas d'interpénétration, tandis que sur le reste de la longueur, correspondant à une "longueur d'affinage" L2, il y a interpénétration des crocs et des contre-crocs. Par ailleurs, pour pouvoir traiter des ordures ménagères ayant des consistances très variables, le tablier est monté mobile en écartement par rapport au convoyeur 200, de manière à pouvoir absorber les efforts supplémentaires produits par le passage d'objets très rigides, de volume important,... A cet effet, le tablier est monté coulissant en direction verticale sur des colonnes 321 fixées au châssis 400, et il est soumis à l'action de moyens de serrage appropriés, en particulier à l'action de de ressorts de compensation 320 (figures 2 et 3) interposés. Les ressorts sont placés entre deux bagues 322,323, l'une solidaire du tablier et l'autre de la colonne 321, ces bagues constituants en même temps des butées permettant de limiter la course du tablier à une valeur d'écartement maximale. Ainsi, l'écartement h entre le convoyeur 200 et le tablier 300 est choisi, en fonction de manière que l'on ait - dans la longueur de travail, au repos ou en l'absence de sollicitation tendant à écarter le tablier du convoyeur 2d (soit un espace libre e = h - 2d entre sommets des crocs compris entre 0 et d) ; - dans la longueur de travail, en présence de sollicitations tendant à écarter le tablier du convoyeur 2d (soit un espace libre maximal e au plus égal à 2d) ; - dans la longueur d'affinage, en toutes circonstances 0 (soit une interpénétration sur une profondeur comprise entre 0 et d). Dans le second mode de réalisation illustré figure 5, le tablier fixe 300 du mode de réalisation précédent est remplacé par une seconde chaîne à galets mobiles transversalement en sens inverse du convoyeur 200, et formée de palettes individuelles portant les contre-crocs 311. Il est également prévu en outre des brosses de nettoyage 240 et 340 des crocs et des contre-crocs, par exemple des brosses métalliques cylindriques entraînées en rotation en sens inverse du galet d'entraînement à proximité duquel elles sont placées. REVENDICATIONS 1. Une machine pour le traitement primaire d'ordures ménagères brutes et/ou de déchets industriels, notamment d'ordures ménagères au moins partiellement enfermées dans des sacs, caractérisée en ce qu'elle comprend - une trémie (100) d'alimentation en ordures ménagères! - un convoyeur (200), alimenté par cette trémie, pourvu à sa surface d'une pluralité de crocs en saillie (221,231) répartis longitudinalement et transversalement, et - au dessus de ce convoyeur, un tablier (300), pourvu à sa surface en vis-à-vis de celle convoyeur d'une pluralité de contre-crocs en saillie (311) répartis longitudinalement et transversalement, et décalés transversalement par rapport aux crocs du convoyeur, de manière que le mouvement relatif des. crocs -du convoyeur par rapport aux contre-crocs du tablier provoque la dilacération et le vidage des sacs contenant les ordures ménagères puis l'homogénéisation de leur contenu et la réduction de celui-ci à une maille choisie, permettant notamment un traitement ultérieur de précriblage. 2. La machine de la revendication 1, dans laquelle les surfaces en vis-à-vis du convoyeur et du tablier définissent un couloir de dilacération dont la hauteur (h) décroît depuis l'entrée du couloir, située à l'extrémité alimentée par la trémie, jusqu'à sa sortie, située à l'extrémité opposée. 3. La machine de la revendication 2, dans laquelle le couloir comprend une première longueur de travail (L1), où il n'y a pas interpénétration des crocs du convoyeur avec les contre-crocs du tablier, suivie par une longueur d'affinage (L2), où il y a interpénétration des crocs du convoyeur avec avec les contre-crocs du-tablier. 4. La machine de la revendication 3, dans laquelle la longueur de travail (L1) s'étend sur 75 à 80 % environ de la longueur (L) du couloir de dilacération. 5. La machine de l'une des revendications 3 ou 4, dans laquelle le convoyeur (200) et le tablier (300) sont mobiles en écartement l'un par rapport à l'autre de manière à rendre variable la hauteur (h) du couloir de dilacération dans la longueur de travail (L1), en fonction de effort exercé à cet endroit par les ordures ménagères entraînées entre le convoyeur et le tablier. 6. La machine de la revendication 5, dans laquelle il est prévu en outre des moyens (320) pour exercer sur le tablier (300) un effort à l'encontre des sollicitations exercées dans la longueur de travail qui tendent à écarter le tablier et le convoyeur l'un par rapport à l'autre. 7. La machine de l'une des revendications 3 à 6, dans laquelle les crocs et contre-crocs ont sensiblement la même hauteur (d), la hauteur (h) du couloir étant comprise, dans la zone de travail, entre deux et trois fois la hauteur (d) des crocs-. 8. La machine de l'une des revendications 5 et 6, dans laquelle les crocs et contre-crocs ont sensiblement la meme hauteur (d), la hauteur (h) du couloir étant comprise, dans la zone de travail, entre deux et trois fois la hauteur (d) des crocs en l'absence de sollicitation exercée dans la longueur de travail qui tende à écarter le tablier et le convoyeur l'un par rapport à l'autre, et étant au plus égale à environ quatre fois la hauteur (d) des crocs en présence de telles sollicitations. 9. La machine de l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle le convoyeur est formé d'une pluralité de palettes transversales (220,230) alternées comportant chacune des séries différentes de crocs (221,231) décalés d'une palette à la suivante. 10. La machine de la revendication 9, dans laquelle l'une des séries de crocs (221) comprend un nombre de crocs sensiblement double de celui de autre série de crocs (231).