Brevet FR2665112A1 — publié le 19920131

La présente invention concerne une presse de traitement de déchets hétérogènes. Depuis p Lusieurs années, Le vo Lume grandis- sant des déchets et notamment des ordures ménagères ob Lige à rechercher des solutions permettant de traiter et de valoriser ces déchets. On a déjà penser à uti Liser comme combus- tib Le de te Ls déchets, mais La présence dans ceux-ci d'une forte teneur en eau et de produits incombusti- b Les ne permet de produire qu'une énergie trop faib Le. En effet, de te Ls déchets sont constitués par une phase Liquide ne contenant que des produits organiques et par une phase so Lide contenant des matières méta L Liques, minéra Les et synthétiques. Une so Lution consiste à presser ces déchets ce qui permet d'obtenir, d'une part des résidus suffisamment secs pour constituer un combustible présentant un pouvoir ca Lorifique acceptable et, d'autre part des substances fluides utilisables se Lon Leur nature, en agriculture comme produits d'amende- ment des so Ls ou comme matières premières à partir desque L Les on peut extraire des produits chimiques. On connait déjà des dispositifs permettant de comprimer ces déchets qui sont Le p Lus souvent constitués par des presses hydrauliques comportant une zone d'alimentation recevant Les déchets à traiter, une chambre de pressage re Liée à des moyens de récupération de La phase Liquide et une chambre d'évacuation de La phase so Lide située en ava L de Ladite chambre de pressage. Cette chambre de pressage comprend un orifice d'entrée et un orifice de sortie et possède une section éga Le à ce L Le d'un piston d'un premier vérin. La paroi de Ladite chambre comporte une mu Ltitude de perforations débouchant dans un cana L d'évacuation de La phase Liquide extraite par compression des déchets. L'orifice de sortie de La chambre de pressage est généralement obturée par un bouchon porté par une tige d'un second vérin opposé au premier. Les pistons des deux vérins sont mobi Les alternativement entre, d'une part, une première position de compression des déchets et d'évacuation de La phase Liquide Lors de Laque L Le Le piston du premier vérin pénètre dans La chambre de pressage et Le piston du second vérin obture L'orifice de sortie de Ladite chambre et, d'autre part, une seconde position d'évacuation de La phase so Lide Lors de Laque L Le Le piston du premier vérin continue sa course et Le piston du deuxième vérin Libêre L'orifice de sortie de Ladite chambre de pressage. Mais ce type de presses, présente des incon- vénients et notamment pose des prob Lèmes dûs au maintien de L'étanchéité entre La chambre de pressage et La chambre d'évacuation de La phase so Lide. En effet, compte tenu des efforts importants engendrés au moment du pressage des déchets, L'étan- chéité n'est pas tota Lement réa Lisée au niveau de L'orifice de sortie de La chambre de pressage par Le piston du second vérin, si bien que des fuites de Liquide peuvent se produire et pénètrer dans La chambre d'évacuation de La phase so Lide. Par ai L Leurs, La course du piston du second vérin est relativement importante Cette course cor- respond à une épaisseur de La phase so Lide soit, pour un produit incompressible, L'équiva Lent de La Longueur de La fi Lière ce qui nécessite donc une grande capaci- té d'hui Le pour actionner ce vérin. Compte tenu de cette course, Le temps de réponse de ce second vérin est re Lativement Long ce qui ne permet pas d'obtenir des cadences rapides. Le but de La présente invention est d'éviter ces inconvénients et de proposer une presse qui soit simp Le à réa Liser, tout en permettant d'obtenir des cadences p Lus rapides que Les presses utilisées jusqu'à présent. L'invention a donc pour objet une presse de traitement de déchets hétérogènes comprenant une phase so Lide et une phase Liquide, Ladite presse comportant: un bâti, une zone d'a Limentation recevant Les dé- chets hétérogènes à traiter, ouverte vers Le haut et présentant deux ouvertures Latéra Les opposées de section adaptée à ce L Le d'un piston de compression mobile entre L'une des ouvertures de La zone d'a Limen- tation et une position au-de Là de L'autre ouverture de Ladite zone d'a Limentation, une chambre de pressage comprenant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, opposés et disposés coaxia Lement par rapport à La zone d'a Limen- tation Ladite chambre ayant une section éga Le à ce L Le du piston de compression et comportant des passages calibrés reliant Ladite chambre de pressage à des moyens de récupération de La phase Liquide, et une chambre d'évacuation de La phase so Lide située en ava L de La chambre de pressage, caractérisée en ce qu'e L Le comporte: un organe mobile transversalement par rapport à L'axe de La chambre de pressage entre une première position d'obturation de L'orifice de sortie de Ladite chambre de pressage pendant La compression des déchets hétérogènes et une seconde position d'ouverture dudit orifice de sortie pour L'extraction de La phase solide de Ladite chambre de pressage, et des moyens d'app Lication dudit organe mobi Le contre Le joint d'étanchéité de L'orifice de sortie de La chambre de pressage. Se Lon d'autres caractéristiques: L'organe mobi Le transversa Lement est formé par un cou Lisseau commandé par un vérin et guidé par des g Lissières so Lidaires du bâti, Le cou Lisseau comporte, à sa partie infé- rieure, des couteaux de nettoyage des parois de La chambre d'évacuation, Les moyens d'app Lication dudit organe mobile comprennent un vérin dont Le piston se dép Lace se Lon L'axe de La chambre de pressage, D'autres caractéristiques et avantages de L'invention apparaîtront au cours de La description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexes donnés uniquement à titre d'exemp Le et sur Lesque Ls: La Fig 1 est une vue schématique en coupe Longitudina Le d'une presse réa Lisée conformément à L'invention, La Fig 2 est une vue de dessus et à p Lus grande éche L Le des moyens d'obturation de La chambre de pressage, Les Figs 3 à 5 sont des vues schématiques en coupe montrant Les différentes étapes de fonction- nement de La presse se Lon L'invention. La presse représentée à La Fig 1 comporte un bâti 1 supportant notamment un réceptac Le 2 formant une zone d'a Limentation 3 des déchets hétérogènes. A cet effet, La zone d'alimentation 3 est ouverte vers Le haut et surmontée par une trémie 4 équipée d'au moins un fou Loir, non représenté, permettant d'introduire Les déchets dans Ladite zone d'a Limentation 3. Cette zone d'a Limentation 3 présente deux ouvertures Latéra Les opposées 5 et 6 de section adaptée à ce L Le d'un piston de compression 7 d'un vérin 8, par exemp Le hydrau Lique, supporté par Le bâti *. Le piston 7 est mobile entre L'ouverture 5 et une position située au-de Là de L'autre ouverture 6 de La zone d'a Limentation 3. L'ouverture 6 de La zone d'alimentation 3 débouche dans une chambre de pressage 9 coaxia Le à cette zone d'a Limentation 3 et de section éga Le à ce L Le du piston 7 Cette chambre de pressage 9 a une forme annu Laire et comporte deux ouvertures Latéra Les opposées 10 et 11. La chambre de pressage 9 comporte intérieu- rement une chemise 12 perçée d'une multitude de petits passages ca Librés 12 a mettant en communication L'intérieur de Ladite chambre de pressage 9 avec des moyens de récupération de La phase Liquide par L'intermédiaire d'une gou Lotte 13. La chambre de pressage 9 communique par L'orifice de sortie 11 l avec une chambre 14 d'évacuation de La phase solide des déchets. La chemise 12 de La chambre de pressage 9 est munie du côté de L'orifice de sortie 11 d'une co L Lerette annu Laire 12 b (Fig 2) formant extérieu- rement une surface de contact continue. Dans cette chambre 14 d'évacuation est monté un organe mobi Le transversa Lement par rapport à L'axe de La chambre de pressage 9. Cet organe mobi Le est constitué par un cou- Lisseau 15 de forme para LLéLêpipédique complémentaire à La chambre 14 d'évacuation (Figs 1 et 2). Le cou Lisseau 15 se dép Lace sous L'action d'un vérin 16, par exemp Le hydrau Lique, entre une première position d'obturation de L'orifice de sortie 11 de La chambre de pressage 9 et une seconde position d'ouverture dudit orifice 11. Au cours de son déplacement, Le cou Lisseau 15 est guidé par des glissières 17 solidaires du bâti 1. A cet effet, Les angles des arêtes verti- ca Les du cou Lisseau 15 sont découpés en forme d'equer- re dont Les faces sont pourvues de rég Lettes de gui- dage 15 a destinées à coopérer avec Les g Lissières 17. Un jeu est prévu entre Le cou Lisseau 15 et Les g Lissières 17 pour autoriser un dép Lacement Laté- ra L dudit cou Lisseau contre L'orifice de sortie 11 de La chambre 9 de pressage, comme on Le verra u Ltérieu- rement. D'autre part, Le cou Lisseau 15 comporte à La partie inférieure de ses faces en contact avec Les parois de La chambre 14 d'évacuation, des couteaux 18 permettant Le nettoyage des parois de Ladite chambre au cours du dép Lacement dudit cou Lisseau. La presse comporte éga Lement des moyens 20 d'app Lication du cou Lisseau 15 contre L'orifice de sortie 11 de La chambe de pressage 9. Ces moyens 20 sont constitués par un vérin 21, par exemp Le hydrau Lique, disposé dans L'axe de La chambre de pressage 9, dont Le corps est solidaire du bâti 1 de La presse et dont Le piston 22 se dép Lace, sur une faible course, se Lon L'axe de Ladite chambre de pressage 9. Le fonctionnement de La presse décrite ci-dessus est Le suivant: Les déchets hétérogènes à traiter sont introduits dans La trémie 4 et poussés dans La zone d'a Limentation 3 par exemp Le par un fou Loir non représenté. Au début du cyc Le du traitement, de manière à permettre L'introduction des déchets dans La zone d'a Limentation 3, Le piston 7 est en position dégagée comme représenté sur Les Figs 1 et 2. Le cou Lisseau 15 est, sous L'action du vérin 16, p Lacé en position basse et obture L'orifice de sortie 11 de La chambre de pressage 9. Le piston 22 du vérin se dép Lace et entre en contact avec Le cou Lisseau 15, ce qui a pour effet de dép Lacer Latéra Lement Ledit cou Lisseau 15 de te L Le sorte que sa face dirigée vers L'orifice de sortie 11 vienne s'appliquer sur La face extérieure de La co L Lerette 12 b C Figs 2 et 3). L'étanchéité au niveau de L'orifice de sortie 11 est une étanchéité du type méta L-méta L obtenue grâce à La qua Lité des surfaces en contact et à La force de p Lacage exercée par Le piston 22 du vérin 21. Ensuite, Le piston 7, commandé par Le vérin 8, se dép Lace vers La chambre de pressage 9 en pousssant Les déchets contenus dans La zone d'a Limentation 3 vers Ladite chambre 9. Le piston 7, en poursuivant son avance, pousse Les déchets dans La chambre de pressage 9 jusqu'à L'obtention d'une haute pression et Les comprime dans ce L Le-ci contre Le cou Lisseau 15. Lors de La compression des déchets dans La chambre de pressage 9, La phase Liquide est exprimée de ces déchets bruts et est évacuée par La gou Lotte 13 à travers Les passages ca Librés 12 a ménagés dans La chemise 12 (Fig 3). Le pressage des déchets étant terminé, Le piston 22 du vérin 21 est ramené dans sa position initia Le Libérant ainsi Le cou Lisseau 15 et ce cou Lisseau 15 est remonté sous L'action du vérin 16 afin de Libérer L'orifice de sortie 11 de La chambre de pressage 9 (Fig 3). Par avance du piston 7 dans La chambre de pressage 9, Les parties so Lides et sèches des déchets sont sorties de Ladite chambre (Fig 4) et ensuite, par La descente du cou Lisseau 15, poussées dans La chambre 14 d'évacuation (Fig 5). Grâce aux couteaux 18, Le cou Lisseau 15 dans son mouvement de descente sert de cisai L Le dans L'éventua Lité d'un coincement des parties so Lides et assure Le nettoyage des parois de La chambre 14 d'évacuation. Lorsque Les parties so Lides ont été évacuées, Le piston 7 revient à sa position initia Le pour un nouveau cyc Le de fonctionnement semb Lab Le au précédent. Ce système présente L'avantage de pouvoir uti Liser pour obturer L'orifice de sortie de La chambre de pressage, par L'intermédiaire du cou Lis- seau, un vérin dont Le piston a une faib Le course, de L'ordre de 5 mm et dont La capacité d'hui Le est réduite permettant d'obtenir ainsi un temps de réponse p Lus rapide et d'augmenter Les cadences de traitement des déchets. IL présente éga Lement L'avantage d'avoir à ne pas uti Liser des organes d'étanchéité au niveau de L'orifice de sortie de La chambre de pressage qui, comme on Le sait, sont des organes qui se détériorent rapidement ob Ligeant ainsi L'uti Lisateur à Les remplacer fréquemment. REVENDICATIONS 1 Presse de traitement de déchets hété- rogènes comprenant une phase so Lide et une phase Liquide, Ladite presse comportant: un bâti ( 1), une zone (C 3) d'a Limentation recevant Les déchets hétérogènes à traiter, ouverte vers Le haut et présentant deux ouvertures ( 5, 6) Latéra Les opposées de section adaptée à ce L Le d'un piston ( 7) de compression mobi Le entre L'une ( 5) des ouvertures de La zone d'a Limentation ( 3) et une position située au-de Là de L'autre ouverture ( 6) de Ladite zone d'a Limentation, une chambre de pressage ( 9) comprenant un orifice d'entrée ( 10) et un orifice de sortie ( 11), opposés et disposés coaxia Lement par rapport à La zone d'alimentation ( 3), Ladite chambre ( 9) ayant une section éga Le à ce L Le du piston ( 7) de compression et comportant des passages ca Librés ( 12 a) re Liant Ladite chambre ( 9) de pressage à des moyens ( 13) de récupé- ration de La phase Liquide, et une chambre ( 14:) d'évacuation de La phase so Lide située en ava L de La chambre ( 9) de pressage, caractérisée en ce qu'e L Le comporte: un organe ( 15, 16, 18): mobile transversa- Lement par rapport à L'axe de La chambre ( 9) de pressage entre une première position d'obturation de L'orifice de sortie ( 11) de Ladite chambre ( 9) de pressage pendant La compression des déchets hété- rogênes et une seconde position d'ouverture dudit orifice de sortie ( 11) pour L'extraction de La phase so Lide de Ladite chambre ( 9) de pressage, et des moyens ( 20) d'application dudit organe ( 15, 16, 18) mobile contre L'orifice de sortie ( 11) de Ladite chambre ( 9) de pressage. 2 Presse se Lon La revendication 1, carac- térisée en ce que L'organe mobi Le transversa Lement est formé par un cou Lisseau ( 15) commandé par un vérin ( 16) et guidé par des glissières ( 17) so Lidaires du bâti ( 1). 3 Presse se Lon Les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que Le cou Lisseau ( 15) comporte, à sa partie inférieure, des couteaux ( 18) de nettoyage des parois de La chambre ( 14) d'évacuation. 4 Presse se Lon L'un quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisée en ce que Les moyens ( 20) d'app Lication dudit organe mobi Le comprennent un vérin ( 21) dont Le piston ( 22) se dép Lace se Lon L'axe de La chambre ( 9) de pressage.