Brevet FR2727323A1 — publié le 19960531

ai presente invention concerne une presse a plusieurs vis pour l'essorage de matières résiduaires qui proviennent de diverses usines, telles que des usines de traitement de zrcduits de la mer, des usines de traitement des denrees alimentaires ou similaires. Plus précisément, la presente invention concerne une presse à plusieurs vis pour l'essorage de matières résiduaires, dans laquelle plusieurs presses à vis multiples sont installées à certains intervalles dans un même carter exterieur et o Dlusleurs cylindres de filtration et les multiples vls coniques sont entraînes par un seul moteur, de sorte que ies matières residuaires contenues dans les cylindres de fiLtration soient pressées par les vis et qu'elles soient ainsi essorées. En outre, un moyen de reglage de la pression, qui est installé à la sortie de La presse a v s, est commandé par des moyens àydrauliques et, en:nsecuence, la teneur en eau des boues peut être reglee. De plus, dans le procédé d'essorage des matieres residuaires, les résidus qui adhèrent aux cylindres le filtration rotatifs peuvent être éliminés efficacement par lavage, ce qui fait qu'il peut être produit des bcues contenant un minimum d'eau. Dans les Dresses d'essorage classiques qui sont decrites dans les brevets US 4 615 801, 4 755 291, 4 844 799 et 4 9?6 853, une seule presse à vis, sur laquelle est installe un cylindre de filtration, presse et entraîne les matières residuaires, de sorte que i'essorage soit effectué à travers!e _ylindre de filtration. Par conséquent, selon les Quantités de matières résiduaires dechargées par Les usines, la capacité de la presse à vis variera et il faut installer une presse & vis ayant la capacité correspondante. Les frais de fabrication s'en trouvent augmentés et, dans le cas o plusieurs presses à vis sont installées, une grande quantité d'énergie est consomme. De plus, i'Installation occupe beaucoup de place et les valves de réglage de La pression qui sont installées sur les différentes presses à vis doivent être commandées par des moteurs sépares. En outre, la surface extérieure du cylindre de filtration est lavée avec de l'eau sous pression, de l'air comprime ou de 'ia vaDeur sous haute pression et, en ccnsecuence, les restes de matières residuaires qui adhèrent à l'extérieur du cylindre ne peuvent pas être éliminés efficacement. La présente invention est destinée a supprimer les Inconvenients susmentionnes,es techniques classiques. La preente.nvention a donc Dcur b'ut de mettre à 4isDosition, pour 1'essorage de matieres residuaires, une presse a vis muii d. esiansLaquelle plusieurs resses a vis de _a meoe taille.;ur Lesquelles sont _nstallés ces:vlindres de filtration, sont disposées ans un même carter exrerieur. [es iultitle: Dresses a vis sont entrainees ar un seu. moteur Dour l'essorage des matieres residuaires, es valves de reglage de la Dression, adjointes aux c!:erente: Dresses à vis, sont commandées mar un unique VSâtème hydraul.Que de manière a régler simultanement le: valves, et 'deux tubes de Prcjection effectuent des mouvements de va-et-vient entre les vlindres de filtration pour projeter de i'eau sous pression, de 'air comprime ou de ia vapeur sous haute pression, die manière a nettoyer les cylindres de filtration de façon efficace et a accroître le rendement de filtration. Cet objet et d'autres avantages de la présente -nvention apparaitront plus clairement à la lecture de a description détaillée de la forme de réalisation préférée de la présente invention, en référence aux dessins annexés. La fig. 1 est une vue en coupe du carter extérieur de la présente invention, les cylindres de filtration étant découpes en partie. La fig. 2 est une vue en coupe, faite suivant la ligne A-A de la fig. 1. La fig. 3 est une vue en coupe, faite suivant la ligne B-B de la fig. 1. La fig. 4 est une vue en coupe, faite suivant la ligne C-C de la fig. i. La fig. 5 est une vue à plus grande échelle de la valve de réglage de la pression selon la présente invention. La fig. 6 est une vue en coupe, faite suivant la iigne D-D de la fig. 5. La fig. 7 est une rue en coupe représentant le cylindre de filtration je la présente invention, en partie découpé. La fig. 8 illustre le mode de fonctionnement de la partie essentielle de la presente invention. La fig. 9 est une rue en coupe, faite suivant la igne E-E de la fig. 8. Plusieurs cylindres de filtration 3 sont disposés à certains intervailes dans un carter exterieur 1 et ces cylindres de filtration 3 -ont fixés au moyen de barres de support 2, tandis que plusieurs cylindres de filtration rotatifs 3a sont joints à rotation aux cylindres de filtration fixes 3 respectifs. A l'interieur de chacune des paires cylindre de filtration fixe 3/cylindre de filtration rotatif 3a est disposée une vis conique de Doussee 4. Un arbre rotatif 4a, qui est fixe à une extrémite de la vis 4, traverse un récipient 5 de décharge des boues. Une grande roue dentée 6 est montée rigidement sur l'extrémité de iarbre rotatif 4a et est en Drise avec un pignon 9, Lequel est monte rigidement sur un arbre rotatif 8a qui est relié à un moteur 7 par l'intermédiaire d'un dispositif de réduction 8. Du côté de l'entrée 10 de la vis 4, il est disposé un arbre rotatif 4b sur lequel un pignon 11 est monté rigidement. Le pignon 1l est en prise avec une grande 13 roue dentée 12 qui est disoosee au centre et qui est montee rigidement sur un arbre rotatif 12a. A l'autre extrémité de l'arbre rotatif 12a, il est monté rtigdement un pignon 13 qui est en prise avec une grande roue dentee 14 qui est formée sur la circonférence du cylindre de fil'ration rotatif 3a. A càte d'un orifice de déchargement 15 du cylindre de filtration fixe 3, il est dispose une valve 20 de reglage de la pression qui est adjointe a la vis de poussee 4. Il y a autant de valves 20 de réglage de -a pression qu'il y a de vis de poussee 4 et i: est ispose, a ''arrière de chacune des valves 20 de regiage de la oression, deux cylindres de jonction 21 et 21a. Dans chacun des cylindres de jonction 21 et 21a, il est disposé un ressort 22 qui prend appui sur un piston 25 ou 25a. Les autres extremites des cistons 25 et 'Sa sont fixees à des p:ices de jonction 24 ui:3ont fixees rigidement a une piece d'actionnement 2:3 en forme de croix. Au milieu des :uatre valves 20 de reglage de -a pression, c'est-a-dire au centre de la piece d'actionnement 23 en forme de croix, i1 est dispose un cv7lindre central 26 dans lequel est monté un ciston a v-a-et--vient 28. L'autre extrémité du Diston 28 est fixée a un dispositif hydraulique 27 qui est fixe rigidement sur une paroi extérieure 5a du récipient 5 de déchargement des boues. Entre _es ensembles cylindre de filtration fixe/cylindre de filtration rotatif, il est disposé des tubes de projection 31 et 31a dans lesquels sont formés de grands nombres d'orifices de projection 30 et 30a. Les extrémités opposees des tubes de projection 31 et 31a sont reliées par des tubes de Jonction 32 et 32a. Par l'une de leurs extremités, les tubes de projection 31 et 31a sont fixés à des tubes de support 33 et 33a qui sont adaptés de façon mobile sur des tiges 34 et 34a qui sont fixées rigidement sur une paroi latérale la du carter extérieur 1. Un dispositif de support 35, qui est fixe rigidement au tube de jonction 32, est muni d'un trou rectangulaire 36. Une cheville 38 est insérée de façon mobile dans le trou rectangulaire 36 et est fixée a une barre 37 de reglage du jeu qui est montée sur l'autre paroi lb du carter extérieur 1. Une rainure de came 39 est formee sur e Bout de l'arbre rotatif 12a de la grande roue dentée 12, cui traverse la cuve d'entrée , et une cheville 41 d'un bras de support 40 qui est raccorde rigidement au tube de jonction 32a est insérée dans la rainure de came 39. Ainsi, lorsque l'arbre rotatif 12a est mis en rotation, la cheville 41 du bras de support 40 se déplace le long de la rainure de came 39, ce qui fait cue -es tubes de projection 31 et 31a effectuent un mouvement a gauche et à droite. Le dispositif de a presente invention ainsi construit va maintenant être decrit en ce qui concerne son fonctionnement. ?iusieurs cylindres le f iltration fixes 3 sont maintenus dans le carter exterieur au moyen de barres de support 2 et plusieurs cylindres de filtration rotatifs 3a sont joints a rotation aux cylindres de filtration fixes 3. Dans chacune des paires cylindre fixe/cylindre rotatif, il est monté une vis conique de poussée 4. L'arbre rotatif 4a traverse le récipient 5 de déchargement des boues et la grande roue dentée 6 est montée rigidement sur l'extrémité de l'arbre rotatif 4a. La grande roue dentée 6 est en prise avec le pignon 9 qui est monté sur l'arbre rotatif 8a, lequel est relié 1u moteur 7 par i'intermédiaire du dispositif de reduction 8. Par consequent, lorsque le moteur 7 est mis en marche, sa vitesse.e rotation est réduite par le dispositif de réduction 8, Dour faire tourner lentement ie pignon 9. Ainsi, la grande roue dentée 6, qui est en prise avec le pignon 9 et qui est fixée a l'arbre rotatif 4a de la vis de poussee 4, est mise en rotation lente. En consequence, la vis de poussée 4 est mise en rotation lente, de sorte que les matières résiduaires introduites dans la cuve d'entrée 10 sont entraînées par ies vis de poussée 4. L'essorage et la filtration se produisent alors dans es cylindres de filtration rotatifs 3a et Les 71indres de filtration fixes 3. Les boues l'essorage sont effectues de maniere efficace. Dans cette situation, afin de réduire la teneur en eau a un niveau extrêmement bas,:1 faut que les valves de réglage de la pression soient réglées z5 simultanément, le procedé etant le suivant. Comm le montre la fig. 5, les différentes valves 20 de réglage de la pression, qui sont montées aux extrémités des vis de Doussee 4 du côté des ouvertures de sortie 15 des cylindres de filtration fixes 3, sont munies de cylindres de jonction 21 et 21a, en contact avec ces valves 20 de réglage de la pression. Un ressort hélicoïdal 22 est disposé dans chacun des cylindres de jonction 21 et 21a et un piston 25 ou 25a est disposé élastiquement contre le ressort 22, tandis que les pistons 25 et 25a sont raccordés rigidement & des pièces de jonction 24 qui sont fixées rigidement à une pièce d'actionnement 23 en forme de croix. En outre, un cylindre 26 est fixé rigtdement au centre de la pièce d'actionnement 23 en forme de croix et un piston à va- et-vient 28 est insere dans le cylindre 26, l'autre côté du piston 28 étant relie a un dispositif hydraulique 27 qui est monté en position fixe sur la paroi extérieure du récipient 5 de dechargement des boues. Si la teneur en eau des boues qui sont déchargées par l'ouverture de:ortie 15 doit étre réduite, la pression hydraulique du dispositif hydraulique 27 est augmentée, ce qui fait que 'e piston A va-et-vient 28 est repoussé vers l'extérieur par le dispositif hydraulique 27 et que ie Diston 28 reDousse le cylindre 26 dans la direction ie la flèche tracée Sur la fi..5. Dans cette situation, la piece d'actionnement 23 en forme de croix, a iaquelle e cylindre 26 est fixe. se déplace et les pièces de jonction 24, cui sont fixees auxc branches de la pièce d'actionnement 23 en forme de croix, sont également déplacees. Par conséquent, es pistons 25 et 25a, qui sont raccordés aux pieces de Jonction 24, compriment les ressorts hélicoïdaux 22 des cylindres de onction 21 et -a et, en même temps, repoussent les cylindres de jonction 21 et 2a, déplaçant ainsi les valves 20 de réglage de la pression. En conséquence, l'ouverture de sortie 15 est réduite, d'o il résulte que la teneur en eau des boues est abaissée. En revanche, si la charge est excessive par le fait que la pression de déchargement exercee sur les boues est trop élevée et si la pression doit donc être diminuée, la pression hydraulique du dispositif hydraulique 2? est abaissée, ce qui fait que l'ouverture de sortie 15 est agrandie davantage sous l'effet de la pression de déchargement des boues. Par conséquent, la pression de déchargement des boues est abaissée et la surcharge est ainsi supprimée, de sorte qu'un éventuel dérangement causé par la surcharge peut être évité. Ainsi, la durée de vie probable de la machine est prolongée et les réglages de la pression peuvent être effectués simultanement pour toutes les presses à vis. Les matières résiduaires peuvent être ainsi filtrées de manière efficace. Entre-temps, au cours du traitement des matières residuaires, des restes de ces matières adhèrent aux cvlindres de filtration fixes 3 et aux cylindres de filtration rotatifs 3a. De tels restes adhérents des matières résiduaires peuvent être elimines par lavage, ce qui améliore le rendement de filtration et d'essorage. Afin de laver __ efficacement les cv'lindres de filtration 3 et 3a, des tubes de projection 31 et 31a sont disposes entre les cylindres de filtration et ces tubes de projection 31 et 3-a comportent une multiplicité,'orifices de projection et 30a. En outre, les tubes de projection 31 et 31a sont reliés au moyen de tubes de Jonction 32 et 32a à leurs extrémités zpposees. De plus, des tubes de support 33 et 33a sont fixés a l'une des extrémités des tubes de projection 31 et 31a et ces tubes de support 33 et 33a sont adaptés de façon mobile sur des tiges 34 et:34a qui sont fixées sur la paroi latérale la du carter extérieur. Une cheville 38 est inserée de façon mobile dans un trou rectangulaire 36 formé dans un dispositif de support 35 qui est fixé au tube de jonction 32 et l'autre extrémité de a cheville 38 est fixée & une barre 37 de réglage du jeu qui est montée sur la paroi latérale lb du carter extérieur. Une rainure de came 39 est formée dans la partie d'extrémité de l'arbre rotatif 12a (qui traverse la cuve d'entrée 10) de la grande roue dentée 12, et une cheville 41 est insérée dans la rainure de came 39, tandis que l'autre extrémité de la cheville 41 est fixee à un bras de support 40 du tube de jonction 32a. Ainsi, la rainure de came 39 tourne en même temps que l'arbre rotatif 12a et, en conséquence, la cheville 41, qui est montée sur le bras de support , est déplacée vers la gauche et vers la droite en suivant la rainure de came 39. De la sorte, les tubes de projection 31 et 31a, qui sont raccordés au tube de jonction 32a et en communication avec celui-ci, sont également déplaces vers la gauche et vers la droite. En outre, la cheville 38, qui est fixée à la barre 37 de reglage du jeu l'un à l'autre entre les cylindres de filtration. Les tubes de projection 31 et 31a, qui effectuent des mouvements de vaet-vient parallèlement i'un à l'autre, sont alimentés en eau sous pression, en air comprimé ou en vapeur sou:s haute pression. Ainsi, l'eau sous pression ou similaire est projetée à travers les orifices de projection 30 et 30a sur les cylindres de filtration 3 et 3a, ce qui fait que les restes de matières résiduaires qui adhèrent aux cylindres de filtration rotatifs 3a sont complètement éliminés par lavage. Ainsi, la filtratton et l'essorage sont effectués dans les cylindres de filtration 3 et 3a et, en conséquence, la teneur en eau des boues qui sont poussées et déchargées par les presses à vis devient extrêmement faible. Selon la présente invention décrite ci-dessus, la pression de déchargement des boues peut être réglée à volonté, les cylindres de filtration peuvent être nettoyés par lavage et plusieurs presses à vis et plusieurs cylindres de filtration rotatifs sont entraînés par un seul moteur. En conséquence, une grande quantité de matières résiduaires peut être traitée avec une faible consommation d'énergie. En outre, les presses à vis peuvent être toutes fabriquées sur le même modèle et 'équipement peut être agrandi de façon commode par l'addition de presses a vis en fonction de la quantité des matières residuaires à traiter. REVENDICATIONS i.- Presse à vis multiples pour l'essorage de matières résiduaires, comprenant plusieurs cylindres de filtration fixes (3) et plusieurs cylindres de filtration rotatifs (3a) disposés à certains intervalles entre eux et montés dans un carter extérieur (i); plusieurs vis coniques de poussée (4) disposées respectivement dans lesdits cylindres de filtration fixes et rotatifs laver lesdits cylindres de filtration 2.- Presse à vis multiples selon la revendication ', dans laquelle chacune desdites valves ledit cylindre 3.- Presse à vis multiples selon la revendication 1, dans laquelle lesdits tubes de projection tube de jonction