Brevet FR2674240A1 — publié le 19920925

La invention concerne un dispositif de granulation et d'évacuation du verre chaud rebuté. La invention se rattache au secteur technique du traitement du verre en particulier dans le cadre de sa récupération et de son recyclage. Depuis de nombreuses années, le recyclage du verre chaud s'effectue à l'aide de moyens de mécanisation et de granulation qui présentent cependant de nombreux inconvénients. Ces moyens mettent en oeuvre des machines encombrantes, conteuses, nécessitant une dépense d'énergie importante, Pour remédier a ces inconvénients le demandeur a lui-meme proposé une unité de refroidissement et de granulation du verre en fusion qui a fait l'objet du brevet français n 2546502.Cette unité n'a pas cependant donné tous les résultants escomptés et a nécessite des moyens complémentaires tels que bras godets pour assurer l'extraction du verre Par ailleurs, le temps de refroidissement du verre restait levé, de l'ordre de 4 minutes ce qui est également un temps analogue pour les autres techniques actuelles, Dans le cadre de ses recherches, le demandeur a été amené a concevoir un nouveau dispositif qui réponde aux différents critères recherchés, a savoir un faible encombrement, un cout de fabrication peu élevé et un temps de refroidissement du verre traité très faible par rapport aux techniques connues, Selon une première caractéristique de l'invention le dispositif de granulation et d'évacuation du verre chaud rebuté est remarquable en ce qu'il comprend des moyens qui permettent la réception de morceaux de verre en vue de leur granulation et fragmentation, lesdits morceaux étant positionnés temporairement sur des moyens récepteurs rotatifs autorisant une immersion pendant une durée treks courte des morceaux de verre, puis leur émersion. des moyens permettant un cycle de une ou plusieurs phases d' immersion-émersion des morceaux de verre traités et recyclés, des moyens assurant l'évacuation des morceaux de verre traités vers d'autres postes. Selon une autre caractéristique et dans une première mise en oeuvre le dispositif comprend un plateau circulaire incliné par rapport à un plan d'appui ou structure support, ledit plateau tournant dans un bac incliné recevant une quantité de fluide en formant réservoir, ledit plateau étant agencé avec une ou plusieurs pistes concentriques de réception des morceaux de verre, des moyens du type déflecteur étant disposés et positionnes pour permettre le guidage, orientation des morceaux de verre traités et recyclés en vue de leur évacuation, Selon une autre caractéristique et dans une seconde mise en oeuvre le dispositif comprend un tambour a axe de rotation incliné ; ledit. tambour étant disposé partiellement dans un bac contenant un fluide ou sur une structure support ; ledit tambour comprenant longitudin=alement. une plurealite d'ailettes formant entraineur permettant lors de la rotation du tambour le relèvement des morceaux de verre introduits préalablement par une goulotte de chargement, et en ce que le support. de tambour comprend un ou plusieurs déflecteurs permettant l'orientation et le cheminement des morceaux de verre traités, Selon une autre caractéristique, le dispositif comprend un laminoir présentant une ou plusieurs roues a profil approprié pour autoriser un écrasement et éffritement des morceaux de verre, Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non limitative aux figures des dessins où - La figure 1A est une vue à caractère schématique montrant en plan le dispositif selon l'invention dans une première mise en oeuvre évacuation périphérique du verre. - Les figures 1B et 1C sont des vues de ceté caractere schématique montrant le dispositif selon la figure 1A comprenant une ou plusieurs pistes de transport du verre. - La figure 2A est une vue a caractère schématique montrant en plan le dispositif selon l'invention dans une seconde mise en oeuvre b évacuation inférieure du verre. - Les figures 2B, 2C sont des vues de côté à caractère schématique montrant le dispositif selon la figure 2A comprenant une ou plusieurs pistes de transport du verre. - La figure 3A est une vue a caractère schématique montrant en plan le dispositif selon I 'invention dans une troisième mise en oeuvre avec évacuation centrale du verre. - La figure 38 est une vue à caractère schématique de côté selon la figure 3A. - La figure 4A est une vue de côté à caractère schématique montrant le dispositif selon l'invention dans une quatrième mise en oeuvre, - La figure 48 est une vue en plan selon la figure 4A. - La figure 54 est. une vue en plan du dispositif selon l'invention avec évacuation longitudinale centrale, le dispositif étant disposé dans un bac - La figure SB est une vue de côté du dispositif selon la figure 5A. - La figure 6A est une vue en @lan du dispositif à évacuation longitudinale centrale sans bac - La figure 68 est une vue de côté selon la figure 6A. - La figure 7 est une vue en variante à caractère schématique montrant le chargement du tambour et son évacuation situe du même côté. - La figure 8 est une vue en variante à caractère schématique illustrant une autre mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, - Les figures 9A, 9B sont des vues en plan et de côté à caractère schématique montrant l'utilisation d'un laminoir associé au dispositif selon l'invention. dans une première mise en oeuvre, - Les figures 10A, 108 sont des vues à caractère schématique respectivement. en plan et de côté montrant une autre mise en oeuvre du laminoir dans le dispositif, - Les figures llA, 118 sont des vues à caractere schématique respectivement. en plan et de côté montrant une autre mise en oeuvre du laminoir dans le dispositif. - Les figures 124 et 12B sont des vues a caractère schématique respectivement en plan et de côté montrant une autre mise en oeuvre du laminoir dans le dispositif, - Les figures 13A, 13D, 14A, 148 sont d'autres variantes du positionnement du laminoir dans le dispositif, Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit d'une maniere non limitative illustrée aux figures des dessins, Le dispositif selon l'invention consiste a la mise en oeuvre de différents moyens qui permettent la réception de morceaux de verre en vue de leur granulation et fragmentation. lesdits morceaux étant positionnes temporairement sur des moyens récepteurs rotatifs autorisant une immersion pendant une durée tres courte des morceaux de verre, puis leur émersion, des moyens permettant un cycle de une ou plusieurs phases d' immersion-émersion des morceaux de verre traités et recyclés, et des moyens assurant l'évacuation des morceaux de verre traites vers d'autres postes, En réduisant le temps d' immersion nécessaire des morceaux de verre a moins d'une minute et de préférence moins de 20 seconcles, on permet ainsi de limiter les caractéristiques dimensionnelles des appareils rnettant. en oeuvre le dispositif selon a invention, On a illustré aux figures des dessins différentes mises en oeuvre possibles du dispositif, cela à titre non limitatif afin d'expliciter les différents aménagements possibles des machines incorporant le dispositif en fonction des critères d'utilisation, et de mise en place sur site des appareils granulateurs mettant en oeuvre l'invention, Selon les figures 1A, 1B, 1C, l'appareil mettant en oeuvre le dispositif comprend un plateau circulaire i qui est avantageusement incliné par rapport au plan d'appui au sol ou structure support, ledit plateau tournant ainsi dans un bac (2) également incliné susceptible de recevoir une quantité d'eau, ou autre fluide, déterminée en formant ainsi un réservoir, Le plateau (1) comprend ou est agencé en formant une ou plusieurs pistes concentriques, par exemple deux pistes (3 et 4), qui peuvent être décalées éventuellement en hauteur l'une par rapport a l'autre ou être dans le même plan, Des moyens du type déf lecteurs (S) sont judicieusement positionnés sur la ou les pistes pour permettre le guidage et l'4rientat.ion des morceaux de verre traités et recyclés qui sont amenés ainsi à suivre un cheminement obligé.Ainsi et à titre d'exemple les morceaux de verre arrivent sur la zone A de la piste intérieure (3). Par suite de la rotation des pistes, les morceaux de verre sont acheminés vers la zone B proche du positionnement d'un premier déflecteur (5) provoquant la chute ou transfert et passage des morceaux de verre sur la piste (4 > en zone C telle qu'identifiée. Les morceaux de verre sont ensuite acheminés par suite de la rotation de la piste C4) vers la zone (D) où se situe un second déflecteur (5), Les morceaux de verre sont ensuite éjectés vers l'extérieur soit sur un transporteur soit par tout autre moyen approprié d'évacuation. On comprend ainsi par suite de l'inclinaison du plateau et du bac de réception correspondant que les différents morceaux de verre au cours du cycle de transport sont successivement immergés, émergés en une ou plusieurs fois permettant ainsi des chocs thermiques qui provoquent la fragmentation du verre en petites particules, Le bac (2) reçoit un fluide de refroidissement dont le niveau est déterminé en fonction du degré d'inclinaison du bac et du temps d'immersion souhaité des morceaux de verre. Les pistes (3 et 4) peuvent être mises en rotation a des vitesses similaires ou différenciées. Le nombre de pistes n'est pas limitatif et est choisi en fonction des besoins. La variation de la vitesse de rotation des différentes pistes est avantageuse pour permettre de réguler le temps de stockage du verre sur les pistes et d'obtenir par suite des diametres différents des pistes une vitesse générale d'entrainement et d'acheminement constante Par ailleurs, il va de soi que les morceaux Me verre son t acheminés par tous moyens appropriés Sans la zone A précitée. On a représenté aux figures 2 28, 2C une variante du dispositif, On notera dans cette mise en oeuvre que le bac inférieur présente une zone (2.0) à Dans coupés permettant l'évacuation par gravité des norceaux de verre lorsque ceux-ci arrivent vers la zone d'ouverture correspondante. Le plateau ou la piste vient en débordement partiel au-dessus de la partie du bac permettant la tombée du verre. Dans cette mise en oeuvre, la piste (4) présente des bras radiaux (4,1) permettant la poussée des morceaux de verre le long du fond du bac en regard.Ces bras radiaux sont associés les uns aux autres par une armature C7) introduite dans le bac Les déflecteurs (5) sont disposés pour permettre le passage des norceaux de verre sur les différentes pistes du dispositif. Selon la variante illustrée aux figures 3A, 38, le bac C2) est en position inclinée avec une forme cylindrique cru conique avec dans sa partie centrale une ouverture (2,2) débouchant dans un conduit (8) d'évacuation du verre. Le liquide est stocké comme indiqué aux dessins. Des déflecteurs (5) sont positionnés dans le bac pour permettre le guidage des norceaux de verre Dans ce cas, le bac forme lui-même la piste de cheminement des morceaux de verre tandis qu'un ou des déflecteurs ont pour fonction d'orienter les morceaux de verre sur la a zone de conduction du iac, L'évacuation des morceaux de verre s'effectue par le conduit central (8). Selon la mise en oeuvre des figures 4A, 48, le dispositif est réalisé sous la forme daun tambour C9) à axe de rotation (9,1) incliné de quelques degrés par rapport à l'horizontale. Le tambour est disposé partiellement. dans un bac (14) contenant un fluide. le tambour est guide en rotation par tous moyens de roulement (R) appropriés en s'appuyant sur une structure support (S) recevant également ledit bac Le tambour reçoit. longitudinalement. plusieurs ailettes C10) formant. entraineur permettant ainsi lors de la rotation du tambour le relèvement des morceaux de verre introduit dans ce dernier. A cet. effet-, le support. (S) est aménagé avec des déflecteurs (11,1 11.2) profilés permettant le guidage des morceaux de verre. Les différentes ailettes sont liées et par exemple soudées au tambour Ce dernier est équipé d'un axe (1) de rotation avec un ou des bras de liaison (12).Ainsi dans cette mise en oeuvre, le verre arrive dans la zone (E) à l'aide d'un moyen transporteur quelconque (13) telle qu'une goulotte de présentation puis il tombe dans le fond du tambour dans la zone (F) après avoir buté contre le premier déflecteur (11,1) Il est ensuite relevé par les ailettes (10) pour venir en position supérieure (G) d'où il tombe par gravité dans la zone (H) du fond du tambour Une autre ailette remonte ensuite le verre dans la partie supérieure du tambour dans la zone ( Le verre tombe ensuite en étant guidé par le déflecteur (11,2) et est évacue par tous moyens appropriés, Dans cette mise en oeuvre, le bac (14) présente une forme en berceau et est monté sur toute structure support (S) appropriée. Dans la mise en oeuvre illustrée figures 5A, SB, qui est une variante de la précédente, le tambour est aménagé différemment avec un flasque latéral C15) associe a un moyen d'orientation (16) ce qui permet de supprimer la structure de liaison entretoise arbre dans l'exemple précédent, Dans cette mise en oeuvre, les morceaux de verre tombent dans une goulotte d'évacuation profilée en godet (17) ou autre Le tambour est disposé dans le bac (14) tandis que le support de tambour (S) présente à l'avant deux déflecteurs (11) guidant le verre en provenance de la goulotte de chargement. Dans la mise en oeuvre illustrée des figures 6A, 6B, correspondant sensiblement. a la figure SÀ, le bac a été supprimé et le tambour (9) présente des parois inférieures (9 2) latérales et susceptibles de retenir le fluide. A la figure 7, le tambour (9) comporte un fond (9.3) qui reçoit l'axe d'entrainement en rotation (9.1), le tambour tourne selon un axe incliné dans un bac .(14) rempli d'un fluide. Ce tambour présente intérieurement des ailettes (10) formant entraîneur. Le chargement correspondant a l'arrivée et traitement des morceaux de verre s'effectue d'un côté par l'intermédiaire d'une goulotte. Dans cette mise en oeuvre, l'évacuation du verre s'effectue après le cycle opératoire d'immersion-émersion du même côté que le chargement avec un déflecteur (11) orienté judicieusement. Cette mise en oeuvre permet ainsi une immersion plus importante du tambour. A la figure 8, le tambour (9) est toujours monté incliné dans le bac (14) et comprend des ailettes (10) entraîneurs. Le tambour comprend en plus un bras radial (9.4) entraîné en rotation par des moyens de transmission (M) reliés a une ossature support extérieure au bac. Le chargement s'effectue par une goulotte (13) d'amenée des matériaux située d'un côté du tambour et l'évacuation s' effectue par le guidage d'un déflecteur (11) monte du côté opposé. Cette mise en oeuvre a pour avantage cie permettre ainsi une plus grande immersion et également un basculement en partie haute d'un côté ou d'un autre des moyens de transmission. On a maintenant illustré aux figures suivantes, la combinaison des dispositifs objet de l' a invention avec l'utilisation d'un laminoir (17) qui peut s'intégrer aux differentes mises en oeuvre illustrées précédemment de l'invention. Ce laminoir peut présenter une ou plusieurs roues à gorge dont le profil est approprié et par exemple trapézoidal pour permettre un écrasement et effritement des morceaux de verre, L'utilisation du laminoir permet d'écraser les morceaux de verre et d'augmenter ainsi la surface d'échange en vue du refroidissement plus rapide desdits morceaux lorsqu'ils sont immergés dans le fluide.Le laminoir peut selon le cas être disposéselon diverses positions telles qu'illustrées non limitativement aux figures 9A a 14B. Selon les figures 9A, 98 le laminage s'effectue entre la roue (17,1) et l'une des pistes (3 ou 4) planes du dispositif, et de préférence la piste (3) se situant a l'arrivée des morceaux de verre projetés dans l'appareil Cette mise en oeuvre s'applique par exemple aux figures 1A, 2A, 3A de la présente demande. En variante, selon les figures 10R, 10B, le laminoir est muni d'une petite roue (17.1) et d'une grande roue (17,2), Le laminoir comprend ainsi deux roues l'une lisse, l'autre profilée orientée angulairement par rapport au bac (14) de manière a pouvoir charger le verre entre les roues, l'évacuer dans le tambour en provoquant son immersion et son détachement. des roues tout en évitant les interférences, Selon les figures llÀ, 118, l'intérieur du tambour C9) est. aménagé sur une partie de sa largeur pour former une piste de contre-appui de la roue. Le laminage s'effectue par l'intérieur du tambour, Selon les figures 12A, 12B, le tambour est rainuré tandis que la roue est lisse, Selon les figures 13A, 13B le laminoir semblable aux figures llÀ, 118 comprend deux roues profilées, Selon les figures 14A, 14B, le laminoir semblable à la figure 12A est engagé dans un tambour ayant un prof il rainuré correspondant à la forme complémentaire donnée a la roue s'y intégrant. Les avantages ressortent bien de l' invention. En particulier, on souligne, la concepticon nouvelle simpple et peu coûteuse du dispositif, la rapidité qu'il offre dans le refroidissement des morceaux de verre, ainsi que la régulation potentielle du nombre de phases d' immersion-émersion. REVENDICATIONS -1- Dispositif de granulation et d'évacuation du verre chaud rebuté caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (1-9) qui permettent la réception de morceaux de verre en vue de leur granulation et fragmentation, lesdits morceaux étant positionnes temporairement. sur des moyens (3-4-10) récepteurs rotatifs autorisant une immersion pendant une durée très courte des morceaux de verre, puis leur émersion, des moyens (5-11) permettant un cycle de une ou plusieurs phases d'immersion-émersion des morceaux de verre traités et recyclés, des moyens assurant l'évacuation des morceaux de verre traités vers d'autres postes. -2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un plateau circulaire C1) incliné par rapport a un plan d'appui ou structure support, ledit plateau tournant dans un bac incline recevant une quantité de fluide en formant réservoir, ledit plateau étant agencé avec une ou plusieurs pistes concentriques (3 et 4) de réception des morceaux de verre, des moyens du type déflecteur (5) étant disposés et positionnes pour permettre le guidage, orientation des morceaux de verre traités et recyclés en vue de leur évacuation, -3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que un déflecteur 5 est disposé près de l'extrémité périphérique de la piste extérieure (4) pour permettre l'évacuation périphérique des morceaux de verre. -4- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bac (2) inférieur présente une zone (2,1,) à pans coupés permettant l'évacuation par gravité des morceaux de verre ; et en ce que l1une des pistes présente des bras radiaux permettant la poussée des morceaux de verre le long du fond du bac en regard; lesdits bras étant associés å une armature (7) introduite dans le bac -5- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bac C2) est en position inclinée avec dans sa partie centrale une ouverture (2,2) débouchant dans un conduit d'évacuation (8) du verre, le fluide étant stocké dans ledit bac et en ce que le bac forme lui-même la piste de cheminement. des morceaux de verre, des déf lecteurs (5 étant disposés dans ledit bac pour orienter les morceaux de verre vers le conduit d'évacuation, -6- Dispositif selon la revendication 1 caractérise en ce qu'il comprend un tambour (9) i axe de rotation (9.1) inclinë ; ledit tambour étant disposé partiellement dans un bac (14) contenant un fluide ou sur une structure support (9) ; ledit tambour comprenant longitudinalement une pluralité d'ailettes C10) formant entraineur permettant lors de la rotation du tambour le relèvement des morceaux de verre introduits préalablement par une goulotte de chargement (13), et en ce que ledit support du tambour comprend un ou plusieurs déflecteurs (11) permettant l'orientation et le cheminement des morceaux de verre traités, -7- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le tambour est aménagé avec un flasque latéral C15) associé à un moyen d'orientation (16) ; ledit support du tambour pressentant à 1 a avant des déflecteurs (11) et à l'arrière une goulotte d'évacuation (17) profilée en godet. -8- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tambour présente des parois inférieures (9,2) latérales retenant le fluide. -9- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tambour comporte un fond (9.3) recevant. l'axe d'entrainement (9,1), ledit tambour tournant dans un bac (14) contenant un fluide, et présentant des ailettes (10) formant entraineur, ledit tambour permettant ainsi un chargement des morceaux de verre et leur évacuation par le même côté avec des moyens déflecteurs (11) orientés. -10- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tambour comprend en plus un bras raclial (9,4) entrainé en rotation par des moyens de transmission (M) reliés à une ossature support extérieure au bac, une goulotte d'amenée des matériaux étant disposée d'un côté du tambour et une goulotte d'évacuation de autre côté, avec un moyen déflecteur (11) approprié, -11- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 , 2, et 6 caractérisé en ce qu'il comprend un laminoir (17) présentant une ou plusieurs roues a profil approprié pour autoriser un écrasement et effritement des morceaux de verre. -12- Dispositif selon la revendication il caractérisé en ce qu'il comprend une roue (17.1) coopérant avec l'une des pistes du plateau (2). Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le laminoir comprend une petite roue (17,1) et une grande roue (17.2) orientées angulairement par rapport au bac (14) pour charger le verre. l'évacuer dans le tambour en provoquant son immersion et. le détachement des morceaux de verre desdites roues. -14- Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que l'intérieur du tambour est aménage sur une partie de sa largeur pour former une piste de contreappui d'une roue de laminage. -15- Dispositif selon l'une quelconque des revendicat-ionsi Il, 12 13, 14 caractérisé en ce que les profils des moyens permettant le laminage sont identiques ou complémentaires,