Brevet FR2660879A1 — publié le 19911018

L'invention a pour objet un dégrilleur pour dégrillage fin comportant un plan de grille réalisé par un ou plusieurs panneaux dont les cadres sont pourvus de traverses haute et basse qui font office de profilé de bridage et de mise en tension de câbles. Le dégrillage dit "fin", c'est-à-dire communément considéré comme fin, pour un espacement entre barreaux, inférieur à 6 mm, présente les difficultés suivantes 10) - perte de charge à travers les grilles très importante 20) - difficulté de maintenir l'espace entre deux barreaux propres sans recourir au passage de dents de peigne, ce qui devient presque impossible avec un espacement de l'ordre de 3 mm, par exemple. 30) - les systèmes actuels, à grilles tournantes, présentent l'inconvénient majeur de mettre en oeuvre un très grand nombre de pièces mobiles en mouvement (galets de guidage, articulations d'éléments de grilles, axes de liaisons, glissières de roulement de galets, etc...). Avec la présence des particules dans l'eau à traiter (sable ou particules solides), les pièces en mouvement s'usent et le coût de maintenance est important. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants, déposés par HYDROPRESS WALLANDER & CO. AB, connus sous la marque déposée STEP SCREEN - EP.89.850181 - Procédé pour rincer des écrans à l'eau courante, d'un type qui peut être réalisé avec un mécanisme conducteur qui offre à l'écran un circuit fermé dans son plan. Au-dessus de l'écran, il existe au moins un écran-protecteur ou son équivalent, sur au moins une partie de la longueur de l'écran, et cet écran-protecteur est disposé de façon mobile et il est destiné à exercer une pression pendant les mouvements de levage de l'écran sur tout ce qui pourrait être placé sur l'écran. - EP.88.850153 - "Procédé pour traiter les ordures et dispositif pour effectuer le procédé" - EP.86.903661 - Appareil de collecte et d'évacuation de particules solides transportées par un courant d'eau, comprenant une structure à grille formée de barres fixes et mobiles, les bords des barres tournés dans la direction d'écoulement de l'eau ayant des gradins, les barres mobiles étant interconnectées, afin qu'elles forment au moins un ensemble qui peut être commandé par un mécanisme d'entraînement qui donne aux barres mobiles un trajet ferme de déplacement, essentiellement contenu dans le plan des barres, la composante ascendante de ce mouvement étant supérieure à la hauteur des gradins des barres fixes, caractérisé en ce que l'ensemble forme des barres mobiles, est limité par des plaques latérales qui sont sensiblement parallèles aux barres mobiles et qui leur sont fixées, les plaques latérales formant des protections et limitant la grille latéralement, en ce que le mécanisme d'entraînement est destiné à transmettre le mouvement aux barres mobiles par l'intermédiaire des plaques latérales, et en ce que les barres fixes et/ou mobiles du côté opposé au côté ayant les gradins, comportent au moins partiellement des dents de scie. - EP.83.850173 - Un dispositif, pour recueillir et enlever des matières de rebut solides flottant dans des égouts, comprend une grille avec des barres stationnaires et déplaçables. Les bords des barres tournés vers l'amont sont en gradins, et les dessus des marches forment la partie montante d'un convoyeur. Le type de mouvement des barres déplaçables est tel qu'on obtient, pour la partie ascensionnelle, une composante résultante verticale du mouvement. Dans certains cas, il est nécessaire de mettre en place un dégrilleur fin. En général, le dégrilleur utilise un espacement des barreaux de grille qui est de 10 mm. Afin d'obtenir un dégrillage plus fin, l'entrefer peut être réduit de 10 mm à 5 à 6 mm, en prenant certaines précautions techniques de construction. Or, actuellement, un dégrillage fin doit permettre d'obtenir un entrefer de 3 mm. A cette dimension de 3 mm d'entrefer, il est quasiment impossible de dégriller avec des dents qui font 2 mm d'épaisseur. Les dégrilleurs ci-dessus cités présentent de nombreux inconvénients. Le dégrilleur, connu sous la marque déposée STEP SCREEN, par HYDROPRESS WALLANDER & CO. AB, comporte une grille qui est composée d'un grand nombre de lames, fines, en forme d'escalier, qui sont montées dans le chenal. Une lame sur deux est reliée à un ensemble formant une grille mobile qui effectue un mouvement circulaire. Grâce à ce mouvement, les particules qui sont retenues par la grille sont automatiquement portées jusqu'à la marche suivante à chaque cycle de "l'escalier à lames". L'inconvénient principal de ce procédé réside dans le fait que les barreaux sont libres. La hauteur du plan de grille est donc très rapidement limitée (pas plus de 1,40 m de hauteur). Par contre, la taille des fentes peut varier de 6 à 1 mm. Ces systèmes de type "escalier mobile" sont limités à de petites dimensions, parce que les barreaux ne peuvent pas comporter d'entretoises. La perte de charge dans la grille est assez importante. Un autre type de dégrilleur existe : il s'agit d'un dispositif de dégrillage à auto-nettoyage continu combinant les éléments filtrants en un peigne de nettoyage pour enlever automatiquement une large gamme de matériaux flottants en suspension dans un courant liquide. Les éléments filtrants sont assemblés horizontalement et verticalement sur une série d'axes parallèles formant une chaîne sans fin qui arrête tous les solides indésirables de dimension supérieure à la maille du tamis, les extraits du liquide et les décharges. Dès que chaque rangée d'éléments filtrants passe autour du tourteau supérieur d'entraînement, la partie en crochet de l'élément précédent sort de l'espace constitué par les deux bras des éléments suivants en éjectant les débris. La chaîne filtrante change alors de direction en passant sur un rail guide, contraignant les éléments à subir le mouvement inverse. Aussi, les éléments s'auto-nettoient par mouvement rentrant de la partie en crochet entre les bras des éléments suivants. Une brosse caoutchouc en dents de scie finit alors le nettoyage des bras avant des éléments, les débarassant des déchets collants et des filasses. L'ensemble de la grille est une chaîne. En fonction de la taille des dents qui sont plus ou moins grandes, le filtrage est plus ou moins grand. L'inconvénient principal de ce dispositif réside dans le fait que la chaîne utilise de nombreux axes et de nombreuxes pièces mobiles, or le sable est abrasif et tend à user et/ou à bloquer prématurément ledit dispositif. L'invention tend à résoudre tous ces problèmes. Le dégrilleur comporte un plan de grille réalisé par un ou plusieurs panneaux dont le cadre de chaque panneau est pourvu de traverses haute et basse qui font office de profilé de bridage et de mise en tension de câbles. Les barreaux en profilé d'acier sont remplacés par des câbles en acier tendus sur des profilés de bridage. Ce plan de grille présente de nombreux avantages 10) le profil rond du câble a un rendement hydraulique supérieur au profil rectangulaire, ce qui diminue les pertes de charge, le profil rond ayant un excellent pouvoir de trainée. 20) l'épaisseur de la grille, égale au diamètre du câble, interdit tout encrassement d'entrefer. I1 n'est donc plus nécessaire de nettoyer la grille avec un peigne à dents. Un simple raclage de la génératrice amont, à l'aide d'un moyen faisant office de racleur souple, suffit à maintenir la grille propre. 30) en cas d'usure ou de rupture d'un ou plusieurs câbles, le démontage du cadre support se fait très rapidement, sans clef. I1 est possible de remplacer le cadre comportant les câbles défectueux par un cadre interchangeable stocké en magasin et équipé de câbles neufs. La réparation du cadre démonté peut se faire en atelier, ultérieurement, pour assurer une nouvelle disponibilité du cadre réparé. A cet effet, le dégrilleur selon l'invention est du type composé d'un râteau articulé animé d'un mouvement alternatif de montée et de descente, qui dégrille en remontant ; l'ouverture ou la fermeture du râteau est obtenue à l'aide d'un dispositif de réarmement mécanique, d'un chariot de guidage du râteau, d'une chaîne cinématique d'entraînement du râteau, d'un éjecteur mécanique et d'un déversoir mobile articulé, caractérisé par le fait que ledit dégrilleur comporte un plan de grille réalisé par un ou plusieurs panneaux amovibles dont les cadres comportent des moyens qui font office de profilés de bridage et de mise en tension des câbles qui remplacent les barreaux usuels, lesdits profilés de bridage sont pourvus de moyens de réglage de la tension des câbles ; ledit chariot de guidage du râteau est pourvu de moyens d'indexage, d'ouverture et de fermeture, et de verrouillage dudit râteau. Le râteau est formé d'un caisson rigide, d'un moyen faisant office de raclette ou bavette souple à son extrémité, d'au moins une came latérale faisant office de joue assurant l'automatisme des mouvements mécaniques d'ouverture et de fermeture du râteau en coopérant avec des cames butées haute et basse. Le chariot de guidage est pourvu de moyens d'indexage de l'ouverture et de la fermeture et du verrouillage du râteau. Ces moyens sont composés d'un doigt articulé qui vient en butée, sur une face, contre une came latérale du râteau qui fait office de joue, ledit doigt articulé est, sur une autre face, opposée, en contact avec un axe poussoir mobile en translation ; un ressort d'indexage règle la pression dudit axe contre le doigt de verrouillage. Ledit doigt articulé est calé, en butée, dans une position haute par une butée. Les panneaux de grille sont des cadres fixés sur le dégrilleur au moyen de liaisons mécaniques telles que des clavettes. Chaque cadre forme un module de grille. La traverse supérieure et la traverse inférieure font office de profilé de bridage haut et bas pour les câbles. Lesdits câbles sont sertis sur métal mou. Un moyen faisant office de came de réglage agit par une vis de manière à obtenir la tension d'un groupe de câbles. Ledit moyen correspond à une came de serrage qui agit par une vis de tension. La grille est composée d'un ou plusieurs panneaux qui sont disposés les uns à côté des autres et/ou les uns au-dessus des autres. Le déversoir articulé est articulé vers l'amont, un contrepoids le fait retomber vers l'amont. Après la remontée du râteau en position de dégrillage, il assure la continuité du plan de raclage du râteau. L'éjecteur mécanique pour l'évacuation des détritus est formé par une tôle de raclage. Ladite tôle de raclage a une forme en "S". Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue de face côté amont du dégrilleur pour dégrillage fin selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique du dégrilleur selon la figure 1. Des flèches mettent en évidence les mouvements des différentes pièces mobiles. La figure 3 est une vue en perspective d'un panneau de grille mettant en évidence un cadre, les profilés du bridage pour la mise en tension des câbles qui remplacent les barreaux de grille classiques et qui permettent notamment de réduire le pas (le pas = un entrefer plus un barreau). La figure 4 est une vue d'un panneau de grille, vu en coupe. La figure 5 est une vue en perspective d'un panneau, sans les câbles, mettant en évidence le cadre, la colonne de renfort médiane, les profilés de bridage haut et bas. La figure 6 est une vue de détail du dégrilleur dans sa partie basse, au niveau de sa came de réarmement, qui permet de faire pivoter le râteau en position horizontale, afin qu'il dégrille en remontant. La figure 7 est une vue de détail du dégrilleur au niveau du déversoir mobile. La figure 8 est une vue de détail du dégrilleur dans sa partie haute, au niveau de sa came de fermeture qui fait, en même temps, éjecteur. L'éjecteur est une tôle de raclage. Le dégrilleur 1 pour dégrilleur fin comprend principalement - un châssis 2 réalisé en tôles d'acier et profilés mécano-soudés. I1 supporte l'ensemble du mécanisme de dégrillage, ainsi que les fins de course et le limitateur d'efforts - le châssis 3 bas supporte la grille 4, réalisée par plusieurs panneaux 5, 6, dont les cadres font office de profilé haut 7 et bas 8 de bridage par des câbles d'acier inox 15 - un râteau de dégrillage 9 articulé - un chariot de guidage 10, du râteau 9 - une chaîne cinématique d'entrainement du râteau de dégrillage 9, comprenant . un moto-réducteur à arbre creux sous carter, un tambour monospire 11 solidaire d'un arbre de commande 12 monté sur paliers à bille, un dispositif de détection de mou de câble, un dispositif de détection d'effort anormal limiteur de couple - un ejecteur mécanique 13 pour l'évacuation des détritus, ledit éjecteur est formé par une tôle de raclage - un déversoir mobile articulé 14. Le dégrilleur 1 selon l'invention est du type composé d'un râteau articulé 9 animé d'un mouvement alternatif de montée et de descente, qui dégrille en remontant, l'ouverture ou la fermeture du râteau 9 est obtenueà l'aide d'un dispositif de réarmement mécanique, d'un chariot de guidage 10 du râteau 9, d'une chaîne cinématique d'entraînement du râteau 9, d'un éjecteur mécanique 13 et d'un déversoir mobile articulé 14, caractérisé par le fait que ledit dégrilleur comporte un plan de grille 4 réalisé par un ou plusieurs panneaux amovibles 5,6 dont les cadres comportent des moyens qui font office de profilés de bridage 5,6 et de mise en tension des câbles 15 qui remplacent les barreaux usuels, lesdits profilés de bridage 5,6 sont pourvus de moyens de réglage de la tension 16 des câbles 15 ; ledit chariot de guidage 10 du râteau 9 est pourvu de moyens d'indexage, d'ouverture et de fermeture, et de verrouillage dudit râteau 9. Le râteau 9 est formé d'un caisson rigide 17, d'un moyen faisant office de raclette ou bavette souple 18 à son extrêmité, d'au moins une came latérale 19 faisant office de joue assurant l'automatisme des mouvements mécaniques d'ouverture et de fermeture du râteau 9 en coopérant avec des cames butées haute 13 et basse 20. Le chariot de guidage 10 est pourvu de moyens d'indexage de l'ouverture et de la fermeture et du verrouillage du râteau. Ces moyens sont composés d'un doigt articulé 21 qui vient en butée, sur une face 22, contre une came latérale 19 du râteau 9 qui fait office de joue, ledit doigt articulé 21 est, sur une autre face 23, opposée, en contact avec un axe poussoir mobile 24 en translation, d'un ressort d'indexage 25 qui règle la pression dudit axe 24 contre le doigt de verrouillage 21. Ledit doigt articulé 21 est calé, en butée, dans une position haute par une butée 31. Les panneaux 5,6 de grille 1 sont des cadres 26 fixés sur le dégrilleur au moyen de liaisons mécaniques telles que des clavettes 27. Chaque cadre 26 forme un module de grille. La traverse supérieure et la traverse inférieure font office de profilé de bridage haut 7 et bas 8 pour les câbles 15. Lesdits câbles 15 sont sertis sur métal mou 28. Un moyen faisant office de came de réglage 29 agit par une vis 16, de manière à obtenir la tension d'un groupe de câbles 15. Dans le mode de réalisation représenté, le nombre de câbles 15 par groupe est de cinq câbles 15. La grille 1 est composée d'un ou plusieurs panneaux 5,6 qui sont disposés les uns à côté des autres et/ou les uns au-dessus des autres. Le déversoir articulé 14 est articulé vers l'amont, un contrepoids 30 le fait retomber vers l'amont. Après la remontée du râteau 9 en position de dégrillage, il assure la continuité du plan de raclage du râteau 9. L'éjecteur mécanique 13 pour l'évacuation des détritus est formé par une tôle de raclage. Ladite tôle de raclage 13 a une forme en "S". Cette tôle de raclage 13 est fixe. Le principe de fonctionnement est le suivant Le dégrilleur 1 comporte un râteau articulé 9 animé d'un mouvement alternatif de montée et de descente. Les mouvements mécaniques du dégrilleur 1, montée, descente, ouverture, fermeture, sont obtenus avec un seul moto-réducteur agissant sur un seul câble ou sangle. I1 dégrille en remontant - à la descente, ledit râteau 9 est maintenu écarté du plan de grille 4, - en position basse, le râteau articulé 9 bascule grâce à une came de réarmement 20, disposée dans la partie basse du châssis bas 3, et remonte le long des câbles 15, en frottant sa bavette ou raclette souple 18, - en fin de course, les détritus sont éjectés au moyen d'un éjecteur 13 et d'un déversoir mobile 14, soit dans un conteneur 31, soit dans un convoyeur à bande (non représenté sur le dessin), - le guidage du rateau 9 est obtenu de part et d'autre par un chariot 10 coulissant dans les montants verticaux, parallèles aux grilles, - en position haute, l'éjecteur 13 fait également office de came de désarmement, puisqu'en remontant, le rateau articulé 9 bascule en rotation, pour se dégager du plan de grille. Le chariot de guidage 10 est pourvu de moyens d'indexage 25 de l'ouverture et de la fermeture du rateau 9 et de son verrouillage. L'action d'ouverture et de fermeture du rateau 9 est effectuée à la montée ou à la descente par la coopération des joues latérales 19 faisant office de came et des butées de réarmement 20 ou de désarmement 13 (faisant en même temps office d'éjecteur). L'indexage du ressort 25 permet de régler la résistance au raclage du râteau ; au-delà d'une certaine valeur, le rateau 9 s'ouvre automatiquement et le dégrilleur 1 n'est pas endommagé. L'énergie nécessaire au mouvement de fermeture du râteau 9 est apportée par le poids de l'ensemble de l'équipage mobile 10 et 9. Le dégrilleur selon l'invention a pour avantages principaux - un plan de grille 4 à câbles 15 en acier inox, par exemple de diamètre 3 mm, ce qui génére une perte de charge très faible. L'épaisseur de la grille 1 est égale au diamètre du câble 15, donc 3 mm, on peut nettoyer cette surface à l'aide d'un râteau 9 racleur sans dents pénétrantes puisqu'il n'existe pas de possibilité de colmatage latéral, comme pour des barreaux - la légère mobilité des câbles 15 tendus, les uns par rapport aux autres (phénomène de vibration sous tension au passage de l'eau) assure de plus un auto-nettoyage des espaces entre deux câbles ; - les câbles 15 sont montés sur des cadres de conception modulaire - ces cadres 26 sont assemblés entre eux et dans le châssis 3 du dégrilleur 1 par un système du type clavette d'échaffaudage 27, ce qui autorise, leur démontage et remplacement sans outillage autre qu'un marteau; - en cas d'avarie sur un ou plusieurs câbles 15, le cadre 26 concerné peut être remplacé par un cadre 26 de même module tenu en stock par le client.Le matériel endommagé pourra être remis en état par l'exploitant, lui-même, dans son atelier ou sur le site hors d'eau - ce cadre 26 comporte un profilé de bridage haut 7 et un profilé de bridage bas 8. Chaque profilé de bridage forme un demi-cylindre avec des rainures pour le passage des câbles 15. Ces profilés de bridage haut 7 et bas 8 sont calés sur le châssis bas du dégrilleur 1. Un profilé en U 32 vient bloquer, en butée, le cadre 26 sur le châssis bas 3. Une colonne de renfort 33 peut être mise en place pour renforcer le cadre 26 ; - il est possible de modifier l'entrefer en remplaçant les cadres 26 des éléments de grille, par d'autres interchangeables. - la conception de cette grille 1 ne la limite pas en hauteur ; elle peut être réalisée jusqu'à 2 m de largeur, voire plus - le coût de fabrication se trouve très réduit, ce qui rendra ce dégrilleur compétitif sur le marché. REFERENCES 1. Dégrilleur 2. Châssis 3. Châssis 4. Grille 5. Panneau 6. Panneau 7. Profilé haut 8. Profilé bas 9. Râteau de dégrillage 10.Chariot de guidage du râteau 11.Tambour monospire 12.Arbre de commande 13.Ejecteur mécanique 14.Déversoir mobile 15. Câbles 16.Moyens de réglage de la tension des câbles 17.Caisson rigide 18.Moyen faisant office de raclette ou bavette souple 19.Came latérale du rateau 20.Came butée basse 21.Doigt de verrouillage 22.Une face 23.Face opposée 24.Axe poussoir mobile 25.Ressort d'indexage 26.Cadre 27.Clavettes 28.Métal mou 29.Came de serrage 30.Contrepoids 31.Butée 32.Profilé en U 33.Colonne de renfort REVENDICATIONS 1. Dégrilleur pour dégrillage fin, du type composé d'un râteau articulé (9), animé d'un mouvement alternatif de montée et de descente, qui dégrille en remontant ; l'ouverture ou la fermeture du râteau (9) est obtenue à l'aide d'un dispositif de réarmement mécanique, d'un chariot de guidage (10) du râteau (9), d'une chaîne cinématique d'entraînement du râteau (9), d'un éjecteur mécanique (13) et d'un déversoir mobile articulé (14), caractérisé par le fait qu'il comporte un plan de grille (4) réalisé par un ou plusieurs panneaux amovibles (5,6) dont les cadres comportent des moyens qui font office de profilés de bridage (5,6) et de mise en tension des câbles (15) qui remplacent les barreaux usuels, lesdits profilés de bridage (5,6) sont pourvus de moyens de réglage de la tension (16) des câbles (15) ; ledit chariot de guidage (10) du râteau (9) est pourvu de moyens d'indexage, d'ouverture et de fermeture, et de verrouillage dudit râteau (9). 2. Dégrilleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le râteau (9) est formé d'un caisson rigide (17), d'un moyen faisant office de raclette ou bavette souple (18) à son extrémité, d'au moins une came latérale (19) faisant office de joue assurant l'automatisme des mouvements mécaniques d'ouverture et de fermeture du râteau (9) en coopérant avec des cames butées haute (13) et basse (20). 3. Dégrilleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le chariot de guidage (10) est pourvu de moyens d'indexage de l'ouverture et de la fermeture et du verrouillage du râteau (9) ; ces moyens sont composés d'un doigt articulé (21) qui vient en butée, sur une face (22), contre une came latérale (19) du râteau (9) qui fait office de joue, ledit doigt articulé (21) est, sur une autre face (23), opposée, en contact avec un axe poussoir mobile (24) en translation, d'un ressort d'indexage (25) qui règle la pression dudit axe (24) contre le doigt de verrouillage (21) ; ledit doigt articulé (21) est calé, en butée, dans une position haute par une butée (31). 4. Dégrilleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les panneaux (5,6) de grille (1) sont des cadres (26) fixés sur le dégrilleur au moyen de liaisons mécaniques telles que des clavettes (27) ; chaque cadre (26) forme un module de grille. 5. Dégrilleur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la traversée supérieure et la traversée inférieure font office de profilé de bridage haut (7) et bas (8) pour les câbles (15) ; lesdits câbles (15) sont sertis sur métal mou (28) et un moyen faisant office de came de réglage (29) agit par une vis (16), de manière à obtenir la tension d'un groupe de câbles (15). 6. Dégrilleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le déversoir articulé (14) est articulé vers l'amont, un contrepoids (30) le fait retomber vers l'amont ; après la remontée du râteau (9) en position de dégrillage, il assure la continuité du plan de raclage du râteau (9). 7. Dégrilleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'éjecteur mécanique (13) pour l'évacuation des détritus est formé par une tôle de raclage ; ladite tôle de raclage (13) a une forme en riS" .