Brevet FR2674144A1 — publié le 19920925

La présente invention est relative à un séparateur de matières conçu plus particulièrement pour traiter des déchets de papier, carton ondulé et matériaux similaires. On utilise couramment de tels dispositifs séparateurs pour séparer de fines particules solides, notamment de papier ou de carton, d'un flux d'air, afin de libérer l'air ambiant de ces particules, ces dernières étant ensuite éliminées et éventuellement recyclées lorsqu'il s'agit de déchets de papier ou de carton. Les dispositifs actuellement réalisés dans ce but comprennent un sas cellulaire qui est monté à rotation de manière à pouvoir tourner dans un tambour enveloppant le sas et qui est placé dans une enceinte comportant un orifice d'admission de l'air chargé en déchets et un orifice d'évacuation de l'air épuré des déchets. Ce tambourenveloppe comporte des perforations de manière à laisser passer l'air épuré, les déchets étant recueillis et évacués par l'intermédiaire du sas cellulaire. La présente invention se propose d'apporter des perfectionnements aux séparateurs rotatifs, actuellement disponibles sur le marché, en vue notamment d'en améliorer le rendement, la fiabilité et de manière à réduire l'entretien. En conséquence, la présente invention concerne un séparateur rotatif de matières, notamment de particules ou déchets de papier, carton et similaires, à partir d'un flux d'air tenant en suspension lesdites particules ou déchets qui comprend - un caisson formant carénage et comportant une entrée d'air chargé des matières à séparer et une sortie de l'air évacué après épuration - un carter formant cloche, disposé à l'intérieur dudit caisson et comportant une ouverture sur laquelle débouche l'entrée d'air chargé de matières, ladite cloche étant munie de perforations de manière à laisser passer l'air qui est ensuite évacué au travers de la sortie d'air dudit caisson et - un sas rotatif du type à roue cellulaire, disposé dans ledit caisson en-dessous de ladite cloche afin de recueillir les particules de matières séparées du flux d'air, ces particules étant évacuées par l'intermédiaire d'un orifice prévu à la partie inférieure dudit sas rotatif, ce séparateur étant caractérisé en ce que les parois latérales du sas sont munies de pièces de dégagement, délimitant des volumes en saillie vers l'extérieur de manière à éviter un blocage des particules entre lesdites parois latérales et les pales de la roue cellulaire dudit sas. Selon l'invention, les perforations sont prévues dans ladite cloche, sur ses parois latérales et sur la portion de sa paroi supérieure qui fait face à l'orifice d'évacuation de l'air épuré. Selon l'invention, les parois latérales du caisson comportant la cloche séparatrice sont prévues démontables, elles comportent des perforations et elles sont munies de trappes de visite également perforées. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les pales du sas cellulaire sont munies de bavettes, longitudinales et latérales, maintenues par des traverses, ces pales étant renforcées à l'aide de goussets qui entretoisent les pales successives dudit sas. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le séparateur fonctionne en dépression, et il comporte un ventilateur centrifuge qui est monté sur la sortie de l'air épuré prévue dans ledit caisson, ce ventilateur centrifuge étant de préférence disposé à l'intérieur d'un caisson et raccordé au caisson du séparateur par l'intermédiaire d'une manchette souple. Selon encore une autre caractéristique du séparateur objet de cette invention, on prévoit des moyens permettant d'assurer un nettoyage continu des parois latérales et supérieures de ladite cloche, ces moyens de préférence réalisés sous la forme d'une pluralité de buses montées sur des bras délimitant un portique mobile venant recouvrir ladite cloche, ces buses étant dirigées vers les perforations de la cloche et étant alimentées en air sous pression par l'intermédiaire d'un ventilateur disposé au-dessus de ladite cloche. Selon l'invention, ce portique est animé d'un mouvement de translation alternative au-dessus et le long des parois supérieures et latérales constituant l'organe-séparateur de ladite cloche. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un séparateur rotatif selon la présente invention - la figure 2 est une vue en élévation latérale du séparateur rotatif objet de la présente invention - la figure 3 est une vue en élévation frontale de la figure 2; - la figure 4 est une vue en élévation frontale d'un second exemple de réalisation d'un séparateur rotatif, selon 1 invention et;; - les figures 5 et 6 représentent respectivement en élévation frontale et en élévation latérale un séparateur rotatif selon l'invention pourvu des moyens permettant de réaliser le nettoyage et le décolmatage continus des parois séparatrices de la cloche. En se référant aux dessins et plus particulièrement aux figures 1 à 3, on voit que le séparateur rotatif à roue cellulaire conforme à la présente invention comprend un carter extérieur 10 qui constitue le carénage du séparateur et qui est pourvu d'une entrée frontale 12 pour le flux d'air chargé de déchets et d'une sortie postérieure 14 pour l'air épuré de ses déchets dans ledit séparateur. Ce carter extérieur est muni d'une trappe de visite étanche 16 disposée à sa partie inférieure. En variante, l'admission d'air chargé en déchets peut être prévue sur la partie supérieure du carter 10, ainsi qu'on représentté en traits mixtes, en 12' sur la figure 2. A l'intérieur de ce carter extérieur est monté le caisson 18 du séparateur muni de l'élément séparateur 20, communément dénommé cloche. Le caisson 18 comporte un orifice 22 d'admission de l'air chargé de particules, cet orifice débouchant sur la capacité interne de la cloche 20 et étant disposé en regard de l'orifice correspondant 12 prévu dans le carter 10. La cloche 20 est munie de perforations d'une part sur ses deux faces latérales telles que 24 et éventuellement d'autre part sur sa portion 26 qui fait face à l'orifice d'évacuation 14 du caisson 12 (voir les figures 1 et 2). Le caisson 18 comporte des parois latérales perforées démontables, telles que 28, chacune de ces parois latérales étant pourvue d'une trappe de visite perforée 30. Le sas à roue cellulaire désigné dans son ensemble par la référence 32 (figure 2) comporte, de façon connue, deux coquilles 34, 34' qui sont disposées sous la partie inférieure du caisson 18 en délimitant un passage en forme de fentes 36 pour assurer l'évacuation des déchets extraits du flux d'air et, une roue écluse 38 montée à rotation sur un axe 40 à l'intérieur de l'enceinte délimitée par les coquilles 34, 34'. Comme on le voit clairement sur la figure 1, les parois latérales des coquilles 34 et 34' sont constituées par des flancs 42, 42' et, selon la présente invention, chacun de ces flancs est muni d'une pièce de dégagement en saillie vers l'extérieur 44, 44', respectivement, délimitant des volumes, également en saillie vers l'extérieur, de chaque côté de la roue écluse 38 qui est positionnée à l'intérieur de l'enceinte constituée par les coquilles 34, 34' et leurs flancs latéraux 44, 44'.La présence de ces pièces de dégagement sur les côtés latéraux des pales de la roue 38 permet d'éviter tout blocage de ces dernières par des déchets venant s'introduire entre les parois latérales des pales de la roue 38 et les flancs 42, ces déchets pouvant passer dans les volumes délimités par les pièces de dégagement 44, 44' pour être ensuite évacués au travers de l'orifice d'évacuation 36 du sas cellulaire. La roue écluse 38 comporte, comme connu, un certain nombre de pales, qui, selon l'invention, sont munies de bavettes longitudinales et latérales telles que 46, ces bavettes étant maintenues sur les extrémités des pales par l'intermédiaire de traverses, également longitudinales et latérales, voir la figure 1. Toujours selon 1 invention, les pales sont renforcées à l'aide de goussets formant entretoises. Dans cet exemple de réalisation, on prévoit des grands goussets tels que 48 et des petits goussets tels que 50. La roue écluse 38 est entraînée, de façon connue, en rotation autour de son axe 40, par l'intermédiaire d'un moto-réducteur 52 (voir les figures 2 et 3). Comme on le remarque, notamment de l'examen de la figure 1, le séparateur rotatif selon l'invention est entièrement démontable, ce qui en facilite considérablement l'entretien. Son fonctionnement est similaire à celui des séparateurs rotatifs classiques. L'air chargé en poussières est introduit au travers des ouvertures 12 et 22, la séparation s'effectue à l'intérieur de la cloche 20, l'air épuré étant évacué par l'intermédiaire de la sortie 14, après passage au travers des perforations des parois 24 et 26 de la cloche et les déchets tels que notamment particules de carton ou de papier sont recueillis dans le sas cellulaire 32 et évacués lors de la rotation de la roue écluse 38, au travers de l'orifice 36, prévu à la partie inférieure du sas 32, cette évacuation étant assurée sans pression. Si on le désire, on peut prévoir un système de filtres au travers duquel passe l'air épuré. Le séparateur, selon la présente invention, peut fonctionner sous pression, c'est-à-dire que le ventilateur assurant l'aspiration du flux d'air chargé de déchets est placé en amont du séparateur, c'est-à-dire avant l'orifice d'entrée 12 du flux d'air chargé de déchets. Selon la variante de l'invention illustrée par la figure 4, ce ventilateur centrifuge 54 est placé en aval du séparateur, c'està-dire après la sortie 14 prévue dans le carter-enveloppe 10, pour assurer l'évacuation de l'air épuré. De préférence, ce ventilateur centrifuge 54 est disposé à l'intérieur d'un caisson 56 et il est raccordé à l'orifice d'évacuation 14 de l'air épuré par l'intermédiaire d'une manchette souple 58.Comme on le voit sur la figure 4, le séparateur et le caisson 56 contenant le ventilateur centrifuge 54 sont montés sur une trémie 60 recueillant les déchets extraits du flux d'air admis dans le séparateur. Ce fonctionnement en aspiration par dépression du séparateur selon la présente invention permet d'augmenter le débit dans des proportions considérables par raport aux séparateurs classiques. Par ailleurs, ce système d'aspiration par dépression permet d'évacuer les déchets sans produire de poussières tout en assurant une étanchéité totale de l'air dans l'installation. Selon la présente invention, on prévoit des moyens permettant d'assurer un nettoyage continu des parois de la cloche séparatrice 20. Ces moyens ont été représentés en détail sur les figures 5 et 6. Comme on le voit sur ces figures, ces moyens sont réalisés sous la forme de buses portées par des bras latéraux 62, 62' et par un bras supérieur 64, de manière à constituer un portique disposé sur les parois latérales 24 et 24' et au-dessus de la paroi supérieure 24 de la cloche 20. Ce portique est animé d'un mouvement de translation alternative horizontale et, dans ce but, il est monté sur une voie de roulement telle que 66 par l'intermédiaire de galets, l'entrainement étant obtenu de façon classique à l'aide d'un groupe moto-réducteur 68, entraînant par exemple une chaîne. L'air alimentant les buses est fourni par un ventilateur centrifuge tel que 70 positionné dans la partie supérieure du carter 10. Grâce à cette disposition, on peut réaliser un nettoyage continu des tôles séparatrices constituant les parois 24, 24' et 26 de la cloche du séparateur, ce qui garantit une faible perte de charge tant à l'utilisation prolongée qu'à l'arrivée de masses importantes de déchets. Ainsi qu'on l'a déjà précisé, le séparateur rotatif, selon la présente invention, peut être appliqué au traitement de tout déchet ou particule et plus particulièrement à la séparation air/poussières/déchets. Il permet avec un rendement très important de libérer l'air ambiant de toutes poussières et de recycler l'air épuré sans perte d'énergie. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ici mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Séparateur rotatif de matières, notamment de particules ou déchets de papier, carton et similaires, à partir d'un flux d'air tenant en suspension lesdites particules ou déchets qui comprend - un caisson formant carénage (10) et comportant une entrée d'air (12) chargé des matières à séparer et une sortie (14) de l'air évacué après épuration - un carter formant cloche (18, 20), disposé à l'intérieur dudit caisson (10) et comportant une ouverture (22) sur laquelle débouche l'entrée d'air chargé de matières (12), ladite cloche étant munie de perforations de manière à laisser passer l'air qui est ensuite évacué au travers de la sortie d'air (14) dudit caisson - un sas rotatif (32) du type à roue cellulaire, disposé dans ledit caisson en-dessous de ladite cloche afin de recueillir les particules de matières séparées du flux d'air, ces particules étant évacuées par 1 intermédiaire d'un orifice (36) prévu à la partie inférieure dudit sas rotatif, ce séparateur étant caractérisé en ce que les parois latérales du sas sont réalisées sous la forme de flancs démontables (42, 42') qui sont munis de pièces de dégagement (44, 44'), délimitant des volumes en saillie vers l'extérieur de manière à éviter un blocage des particules entre lesdites parois latérales et les pales (38) de la roue cellulaire dudit sas. 2. Séparateur rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les perforations sont prévues dans ladite cloche (20), d'une part sur ses parois latérales (24) et éventuellement d'autre part sur la portion (26) de sa paroi supérieure qui fait face à l'orifice d'évacuation de l'air épuré (14). 3. Séparateur rotatif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le caisson (18) contenant la cloche séparatrice (20) est muni de parois latérales démontables (28, 28') pourvues de perforations, ces parois comportant des trappes de visite (30), également pourvues de perforations. 4. Séparateur rotatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pales (38) de la roue du sas cellulaire sont munies de bavettes (46), longitudinales et latérales, maintenues par des traverses, ces pales étant renforcées à l'aide de goussets (48, 50) qui entretoisent les pales successives dudit sas. 5. Séparateur rotatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit séparateur fonctionne en dépression, et et il comporte un ventilateur centrifuge (54) qui est monté sur la sortie (14) de l'air épuré prévue dans ledit caisson (10), ce ventilateur centrifuge étant de préférence disposé à l'intérieur d'un caisson (56) et raccordé au caisson (îo) du séparateur par l'intermédiaire d'une manchette souple (58). 6. Séparateur rotatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens (62, 62, 64) permettant d'assurer un nettoyage continu des parois latérales (24, 24') et supérieures (26) de ladite cloche séparatrice (20), 7. Séparateur rotatif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de nettoyage continu sont réalisés sous la forme d'une pluralité de buses montées sur des bras (62, 62', 64) délimitant un portique venant recouvrir ladite cloche (20), ces buses étant dirigées vers les perforations de la cloche et étant alimentées en air sous pression par l'intermédiaire d'un ventilateur (70) disposé au-dessus de ladite cloche, ledit portique étant animé d'un mouvement de translation horizontale alternative.