Brevet FR2682741A1 — publié le 19930423

INCINERATEUR DE DECHETS MANAGERS TRANSPORTABLE La présente invention concerne un incinérateur de déchets ligneux, organiques, ménagers. Elle a plus particulièrement pour objet un incinérateur de déchets ménagers de faible capacité d'incinération réalisé en plusieurs parties de façon à les rendre aisément transportables en terrain accidenté et notamment en montagne. Différents types d'incinérateurs statiques sont connus. La plupart comportent une chambre de combustion réalisée en maçonnerie réfractaire, un dispositif d'introduction des déchets disposé soit en partie haute soit en partie basse de l'incinérateur, une cheminée d'évacuation des fumées, une grille séparant le foyer de la boite a cendres, un système de circulation d'air réalisé soit en convection naturelle soit en convection forcée. Ces incinérateurs sont géneralement massifs prévus pour traiter de grandes quantités de déchets ils ne sont pas utilisables individuellement ou par de petites communautés. Ils sont rarement mobiles ou transportables, en outre très souvent polluants, leur mise en place est très souvent mal accueillie notamment en milieux protégés tels que la montagne. En milieu urbain il est possible d'utiliser des incinérateurs à usage collectif donc de grandes capacités permettant un usage intensif continu. Ces incinérateurs de fonctionnement automatique sont lorsqu'ils sont correctement étudiés et réalisés, peu polluants mais ne peuvent se justifier que si les concentrations urbaines sont suffisantes et si un ramassage collectif des ordures est organisé (Brevets FR.A. 2.451.000 et FR.A.2.591.719). I1 existe cependant pour de petites collectivités organisées des incinérateurs montés sur remorque qui permettent de collecter et de traiter de petites quantités de déchets (Brevets FR. .2.598.691 - EP 414 979), ce qui est rarement le cas en milieu montagnard notamment lorsque les habitations sont isolées et qu'aucun service de collecte des ordures n'est régulièrement orqanisé. Dans ce cadre, la faible capacité de combustion de l'incinérateur, comme le retrait manuel et discontinu des cendres perçu généralement comme un inconvénient majeur, constitue alors un avantage lié à une utilisation autonome par une petite communauté dont Un des soucis réside d'éliminer les déchets produits sans avoir à les transporter sur de longues distances et sans pollution de l'environnement dans lequel sont implantés des habitats isolés. En outre il n'existe pas d'incinérateurs de faible taille permettant de détruire les déchets produits par une petite communauté participant à une expédition en montagne. Les déchets produits sont, soit ramenés aux différents camps de base, soit enfouis dans le sol, soit laissés sur place. ta présente invention a justement pour objet un incinérateur qui remédie aux inconvénients de 1'art antérieur cité cidessus. Selon l'invention l'incinérateur est réalisé en plusieurs parties distinctes qui scindées permettent aisément leur transport, Chaque tronçon étant transportable à dos d'homme. Ce qui représente un avantage certain en montagne notamment lors d'expédition de type himalayen où généralement aucune incinération n'est prévue. La circulation d'air forcée au sein de l'incinérateur facilite la combustion dans le foyer à haute altitude malgré la raréfaction de l'air. Ces caractéristiques sont atteintes conformément à l'invention grâce au fait que l'incinérateur comprenant un corps cylindrique constituant le foyer, un réceptacle des cendres, une volte tronconique, une cheminée, un dispositif d'amenée et de circulation d'air, se caractérise en ce qu'il est réalisé en plusieurs tronçons métalliques emboîtables verticalement les uns sur les autres, lesquels aisément montables et démontables constituent chacun un colis léger transportables à dos d'homme De préférence le corps cylindrique est réalisé en deux tronçons à double parois entre lesquelles est inséré un matériau isolant, léger, réfractaire. Ainsi les différents tronçons constituant l'incinérateur sont emboitables les uns dans les autres et sont maintenus par leur propre poids.Le matériau isolant réfractaire est mis en place à la construction entre les parois cylindriques des tronçons. Selon une réalisation préférentielle, la partie basse cylindrique sur laquelle sont fixés trois pieds réglables supportant l'ensemble des tronçons empilés comporte à l'intérieur un tronc de cône métallique recevant les cendres surmonté d'une grille multibranches en forme de trépied, et comporte à l'extérieur une porte d'accès permettant d'effectuer le décendrage. C'est cette partie basse sur laquelle vient s'emboîter le corps cy liridrique qui supporte l'ensemble de l'incinérateur par l'intermédiaire des pieds réglables lesquels permettent de maintenir l'incinérateur en position parfaitement verticale même en terrain accidenté. La grille multibranches en forme de trépied permet de supporter les déchets en cours de combustion laissant passer l'air facilitant cette combustion. De préférence encore la voûte tronconique comporte une porte d'accès étanche et équilibrée permettant d'introduire les déchets. Cette porte d'accès est d'ouverture suffisamment grande pour permettre d'introduire les déchets entassés dans un sac poubelle en plastique. Le sac poubelle constituant pratiquement la capacité de combustion de l'incinérateur. La porte est étanche pour éviter les fuites de fumées en cours d' incinération De préférence encore la cheminée cylindrique métallique comporte un grillage cylindrique destiné à arrêter les particules solides contenues dans les fumées surmonté d'un chapeau déflecteur conique. Selon une réalisation préférentielle le système de ventilation forcé introduit l'air au sein du tronçon bas du corps cylindrique et le distribue, à l'aide d'une conduite placée entre les parois d'une part à une couronne percée de trous et de fentes orientés vers le foyer et située en périphérie à la base de la grille du foyer et d'autre part à une demi-couronne percée de trous et de fentes orientés vers le haut et située en périphérie à environ mi-hauteur du tronçon haut du corps cylindrique. Le système de ventilation forcée peut être réalisé par un ventilateur actionné à la main, une turbine électrique ou une turbine actionnée par un moteur thermique. Le système de ventilation doit permettre la combustion des déchets à altitude élevée, lorsque la densité de l'air est faible. La distribution de l'air selon deux directions, l'une vers le bas au-dessous de la grille du foyer permet grâce à la couronne placée en périphérie d'assurer la combustion des déchets dans le foyer, l'autre vers le haut grâce à la demi-couronne placée en périphérie, à l'opposé de la cheminée, réalisé un mouvement tourbillonnaire des gaz favorisant la combustion des résidus enflammés et assurant une dilution et un refroidissement des fumées. De préférence le petit diamètre du tronc de cône de décendrage est fermé par un disque percé de trous oscillant autour d'un axe horizontal permettant en le basculant d'évacuer les résidus de combustion. Les trous réalisés dans ce disque laissent passer les cendres recueillies en bas, le basculement du disque permet de récupérer les résidus visqueux obtenus lors de la combustion de matériaux plastiques. De préférence encore les parties métalliques sont en acier inoxydable ce qui évite l'oxydation et l'érosion à température élevée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif non limitatif. La figure 1 est une vue schématique en coupe de l'incinérateur selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique partielle de l'emboîtement de 2 tronçons. On a représenté sur la figure 1 une vue schématique en coupe de l'incinérateur monté verticalement, les différents tronçons emboîtés les uns dans les autres et reposant sur le sol par l'intermédiaire de trois pieds réglables ont une hauteur totale d'environ 2,8 m. Le corps cylindrique de l'incinérateur est réalisé en deux tronçons 1,2 en tôle de 1 mm d'épaisseur, l'enveloppe intérieure 9 formant foyer -en acier inoxydable nuance 310, l'enveloppe extérieure 8 en acier inoxydable nuance 304. Les diamètres de ces tronçons sont d'environ 600 mm pour l'extérieur, 500 mm pour l'intérieur. Un tuyau 27 en acier inoxydable nuance 304 de diamètre 80 mm environ amène l'air nécessaire à la combustion produit par un système de ventilation 6 à un tuyau 17 de diamètre environ 30 mm placé entre les parois 8,9 des tronçons 1,2.Cet air est distribué de part et d'autre à la couronne 18 et à la demi-couronne 19. La demicouronne 19 est placée à environ le tiers de la hauteur à partir du haut du tronçon 1 à l'opposé de la cheminée. Elle est percée de trous et de fentes orientés vers le haut à environ 45 de l'horizontale et repose sur un déflecteur 22 en tole soudé sur la demi-périphérie interne. La couronne 18 est placée en haut du tronçon 7, Elle est percée de trous et de fentes orientés vers le foyer et repose sur l'embase du tronc de cône 3. L'isolant 10 placé entre ces deux parois 8,9 est du KERLANE A l'intérieur du tronçon 7 sur le diamètre intérieur d'environ 500 mm est soudé le tronc de cône 3 permettant de recevoir les cendres. La partie basse est obturée par un disque 20 de diamètre voisin de 340 mm. Ce disque percé de trous peut osciller autour d'un axe horizontal 21 permettant de faire tomber les cendres au fond du tronçon 7 obturé, lesquelles sont retirées grâce à une ouverture et une porte 13 réalisée sur la périphérie du tronçon. Une grille 12 à 8 branches en acier inoxydable rond de diamètre 8 mm formant trépied de hauteur environ 130 mm légèrement inclinée vers l'avant repose sur la couronne 18 de ventilation. Cette grille supporte les déchets au cours de la combustion. La voute tronconique 4 en acier inoxydable nuance 304 de 1 mm d'épaisseur a une hauteur environ 600 mm. Cette voûte se compose de trois parties, une partie cylindrique s'emboîtant sur le tronçon t du corps cylindrique de l'incinérateur, une partie conique raccordée d'une part à la partie cylindrique précédente et d'autre part à une partie cylindrique de diamètre environ 150 mm recevant la cheminée 5. Sur la partie conique un cylindre incliné 23 est soudé sur la périphérie du cône opposé à l'axe de la cheminée 5. Ce cylindre de diamètre 500 mm environ reçoit une porte 14 dont l'axe de pivotement 24 est situé vers le haut permettant d'introduire les déchets. Un contrepoids 25 fixé sur un bras 26 permet d'équilibrer la porte 14 lors des manoeuvres d'ouverture et de fermeture. La porte est étanche aux fumées produites par la combustion des déchets. Le système de ventilation 6, non représenté sur la figure 1 fournit l'air nécessaire à la combustion. Ce système peut être actionné manuellement, par l'intermédiaire d'un moteur électrique ou d'un moteur thermique. A titre d'exemple, un moteur électrique de 500 watts entraîne une turbine fournissant un débit d'air de 1 000 m3 /h. Pour assurer une bonne combustion il est souhaitable de disposer d'un débit supérieur ou égal a 600 m3 /h à une altitude de 5 500 mètres. Sur la figure 2 on a représenté en coupe schématique l'emboîtement du tronçon 1 sur le tronçon 2 du corps cylindrique au droit du raccordement des deux parties du tuyau 17 alimenté en air par le tuyau 27 provenant de la turbine 6. Au montage un repérage préalable permet d'aligner les deux parties du tuyau 17. L2isolant 10, du KERLANE (R) est placé entre les parois cylindriques 8,9. Ces cylindres 8,9 sont soudés entre eux ê l'aide d'un disque horizontal 28 en forme de couronne servant de surface de contact entre les tronçons 1,2 et laissant libre l'orifice des tuyaux 17. Ces surfaces de contacts sont identiques entre les tronçons 2,7 et 1,4. L'embase du tronçon cylindrique 1 venant s'emboîter sur le tronçon 2 recouvre ce dernier de 40 mm environ. Le diamètre de ce recouvrement est environ 6 mm supérieur au diamètre du tronçon 2 de façon à laisser un jeu d'environ 2 mm. Ces embases sont identiques entre les tronçons 2,7 et 4,1. Ainsi l'invention permet bien d'atteindre les buts mentionnés plus haut, réaliser un incinérateur de faible capacité en plusieurs tronçons de façon que les différentes parties le composant constituent chacune un colis léger transportable à dos d'homme. Cet incinérateur peut être utilisé par de petites collectivités isolées notamment en montagne jusqu'à des altitudes de 5 500 m lors d'expédition de type himalayen R$VENDICATIONS 1 - Incinérateur de déchets de faible capacité comprenant, un corps cylindrique (1.2) constituant le foyer, un réceptacle des cendres (3) une voûte tronconique (4) une cheminée (5) un dispositif d'amenée et de circulation d'air (6), caractérisé en ce que ledit incinérateur est réalisé en plusieurs tronçons métalliques emboitables verticalement les uns sur les autres, lesquels aisément montables et démontables constituent chacun un colis léger transportable à dos d'homme. 2 - Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps cylindrique est réalisé en deux tronçons (1-2) à double parois (8.9) entre lesquelles est inséré un matériau isolant, léger, réfractaire (10), 3 - Incinérateur selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la partie basse cylindrique sur laquelle sont fixés trois pieds réglables (11) supportant l'ensemble des tronçons empilés comporte ê l'intérieur un tronc de câne métallique (3) recevant les cendres surmonté d'une grille multibranches (12) en forme de trépieds, et comporte à l'extérieur une porte d'accès t13) permettant d'effectuer le décendrage. 4 - Incinérateur selon une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la voûte tronconique (4) comporte une porte d'accès (14) étanche et équilibrée permettant d'introduire les déchets. 5 - Incinérateur selon une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la cheminée cylindrique métallique (5) comporte un grillage (15) cylindrique destiné à arrêter les particules solides contenues dans les fumées surmonté d'un chapeau (16) déflecteur conique. 6 - Incinérateur selon une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le système de ventilation (6) forcé introduit l'air au sein du tronçon bas (2) du corps cylindrique et le distribue, à l'aide d'une conduite (17) placée entre les parois (8.9) d'une part à une couronne (18) percée de trous et de fentes orientés vers le foyer et située en périphérie à la base de la grille (12) du foyer et d'autre part à une demi couronne (19) percée de trous et de fentes orientés vers le haut et située en périphérie à environ mi-hauteur du tronçon haut (1) du corps cylindrique (1.2). 7 - Incinérateur selon une des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce que le petit diamètre du tronc de cône de décendrage est fermé par un disque (20) percé de trous oscillant autour d'un axe horizontal (21) permettant en le basculant d'évacuer les résidus de combustion. 8 - Incinêrateur selon une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les parties métalliques sont en acier inoxydable