Brevet FR2742077A1 — publié le 19970613

PROCEDE ET DISPOSITIF DE SEPARATION DE MATERIAUX ELASTIQUES LIES A DES MATERIAUX METALLIQUES b L'invention concerne un procéde de séparation de matériaux élastiques liés à des matériaux métalliques en tant que matériaux composites ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connaît la séparation de matériaux élastiques et de matériaux métalliques au moyen de broyeurs à chocs, qui désintègrent le matériau chargé par accélération et rebondissement et le séparent en tant qu'effet secondaire. Par refroidissement du matériau à désintégrer, le broyeur est en même temps refroidi et les torces d'accéleration qui se produisent alors décomposent aussi des parties du broyeur. Il en résulte des coûts élevés pour les matériaux d'usure et les travaux de remise en état. Dans le document DE-OS 43 39 158 est indiqué un procédé de séparation de métaux à partir de mélanges secs de composants métalliques et de composants non organiques et/ou organiques. Dans ce cas les mélanges sont soumis aussi bien à un autre traitement d'écrasement qu'à une force supplémentaire de cisaillement et de friction. Les composants organiques et non organiques sont dans ce cas tragmentes et les composants métalliques sont électriquement déformés. Les composants métalliques sont sépares par tamisage des autres composants. L'inconvénient de ce procédé réside dans les coûts de procéde et d'installation qui sont élevés. L'invention a donc pour but d'indiquer un procédé rapide et d'un coût avantageux pour la séparation de matériaux élastiques liés à des matériaux métalliques ainsi qu'un dispositit pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce but est atteint avec un procédé du type précité en ce que le matériau composite est introduit dans un bac avec de l'azote liquide par un dispositif 2 2742077 de transport, le matériau composite ainsi fragilisé est désintégré par une impulsion de haute puissance produite dans un dispositif à électrodes, par une alimentation en énergie et par une impulsion de pression suivante, résultant de l'impulsion de haute puissance, le matériau élastique est séparé du matériau métallique. En ce qui concerne le dispositif, ce but est atteint en ce que le dispositit à électrodes est unipolaire, le bac étant isolé du froid et électriquement et étant dispose en tant qu'électrode de masse du dispositif à électrodes. Il est avantageux que les nombreuses étapes de travail soient supprimées par l'utilisation d'impulsions de haute puissance. A l'aide de ce procédé il est possible de désintégrer des matériaux composites taits de matières plastiques/métal, de forme plate et/ou ronde, ainsi que de caoutchouc/métal, de forme plate et/ou ronde, et de différentes matières plastiques et/ou de caoutchouc. C'est le cas par exemple de caoutchoucs non vulcanisés, de fils d'acier, de matières plastiques ou de caoutchoucs de profilés métal I iques ou de gazes métalliques. Du fait que le dispositif à électrodes est guidé mobile directement au-dessus du matériau à traiter, il est possible de désintégrer aussi de grands matériaux composites. De préférence, selon l'invention, chaque impulsion de haute puissance aura une énergie de 200 à 1200 J La disposition multiple du dispositif à électrodes offre un autre avantage qui fait que de grands matériaux composites peuvent être désintégrés simultanément, ce qui permet encore une économie de temps. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins annexés. La figure i est une vue de principe d'une disposition d'un dispositit à électrodes par rapport à un matériau à traiter; la figure 2 représente une disposition multiple du dispositif à électrodes. La figure i représente un bac 2 isolé destiné à recevoir de l'azote liquide 4. Dans ce cas le bac 2 isolé présente de préférence un fond en acier spécial et une couche de protection extérieure pour l'isolation contre le froid et 'isolation électrique. Dans le bac 2 est introduit un dispositit à électrodes 3 de préférence unipolaire, qui est relié a une alimentation en énergie 1 connue, en vue de la production d'impulsions de haute puissance 9. Du fait du dispositif à électrodes 3 unipolaire, le bac 2 est monté en tant qu'électrode de masse du dispositif à électrodes 3. Il se produit ainsi une liaison électrique entre l'alimentation en énergie I et le bac 2 isolé. Par un dispositif de transport 6 en acier spécial, qui est protégé contre le froid et les impulsions de haute puissance et les impulsions de pression, il est placé un réservoir 5 avec des matériaux composites 8 à désintégrer. Ces matériaux composites 8 sont constitués de préférence d'un matériau élastique 8.1, par exemple du caoutchouc, de la matière plastique en liaison avec un matériau métallique 8.2, par exemple de l'acier, du laiton. A l'extrémité du dispositif de transport 6 se trouve un conteneur de collecte 7 destiné à recevoir les matériaux 8.1 et 8.2 séparés. Le bac 2 et le dispositif à électrodes 3 sont logés de préférence dans un boîtier non représenté pour plus de clarté, afin d'éviter des blessures dues à la haute tension. Dans ce cas ce boîtier présente des ouvertures pour le dispositif de transport avec des matériaux composites 8 ou les matériaux 8.1 et 8.2 séparés. Le procédé se déroule de la façon suivante. Le matériau composite 8 à désintégrer est amené du réservoir 5 sur le dispositif de transport 6. Dans le cas de matériaux composites 8 de grande taille le composant métallique 8.2 se trouve de préférence sur le dispositif de transport 6, le composant élastique 8.1, est dirigé vers le dispositif à électrodes 3. Le dispositif de transport 6 est ensuite immergé dans le bac 2 avec l'azote liquide 4, o les matériaux composites 8 se fragilisent à environ -195 C. Cette tragilisation fait que les points de discontinuité de matière, présents dans les matériaux composites 8, agissent plus tortement. Dans Il'azote liquide 4 le matériau composite 8 parvient sous le système d'électrodes 3 unipolaire. Le matériau composite 8 fragilisé y est traversé et désintégré par les impulsions de haute tension 9 produites de manière classique dans l'alimentation en énergie. Le bac 2 isolé sert dans ce cas d'électrode de masse et de contre-électrode du dispositif à électrodes 3. La perforation de l'impulsion de haute puissance 9 produite, qui se décharge du dispositit à électrodes 3 unipolaire vers le bac 2 isolé, désintègre le matériau composite 8 aux points de discontinuité de matière fragilisés au cours de la première etape, sur le dispositif de transport 6. L'impulsion de pression suivante, qui est provoquée par l'impulsion de haute puissance 9, sépare au cours de la première étape les différents composants 8.1 et 8.2 aux points attaqués. Ce faisant une couche se comprime dans l'azote liquide et agit avec la pression de cette couche comprimée sur les composants 8.1 et 8.2 déjà séparés. Les impulsions de haute puissance 9 varient dans leurs paramètres suivant le matériau composite 8 à désintégrer. La tension est de 50 à 250 kV, l'intensité de 10 à 100 kA. L'énergie de 200 à 900 J par impulsion. Un maximum de pression de 50 à 600 bar ainsi qu'un temps de pression de 10 à 50 ps sont suffisants, pour séparer aussi par exemple des mail Ions de chaîne 2742077 de chars blindés dans les composants que sont 1 'acier et le caoutchouc. La fréquence de renouvellement des impulsions peut aller en général jusqu'à 10 Hz, c'est- à-dire 10 impulsions par seconde et est déterminée par le matériau composite 8 à désintégrer ainsi que par les exigences de désintégration. Les matériaux 8.1 et 8.2 séparés sont transporte dans le dispositit de transport b à partir du bac 2, dans le conteneur de collecte 7, d'o ils peuvent être aussi prélevés individuellement. Il est bien entendu que l'invention ne se limite pas à I'exemple de réalisation représenté. C'est ainsi que la figure 2 montre que le dispositif à électrodes 3 unipolaire peut être place simultanément plusieurs fois dans le bac 2. Une possibilité de réglage souple est également possible par le composant 8 à traiter. Au lieu du dispositif à électrodes 3 unipolaire, on peut utiliser un dispositif à électrodes classique, blindé ou non. Mais dans ce cas il faut des paramètres supérieurs pour l'impulsion de haute puissance 9. b REVENDICATIONS 1. - Procédé de separation de matériaux élastiques (8.1) liés à des matériaux métalliques (8.2) en tant que matériaux composites (8), caractérisé en ce que - le matériau composite (8) est introduit dans un bac (2) avec de l'azote (4) liquide par un dispositif de transport (6), le matériau composite (8) ainsi fragilisé est désintégré par une impulsion de haute puissance (9) produite dans un dispositir à électrodes (3), par une alimentation en énergie (1) et - par une impulsion de pression suivante, résultant de l'impulsion de haute puissance (9), le matériau élastique (8.) est séparé du matériau métallique (8.2). 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que le dispositit à électrodes (3) est guidé mobile au-dessus du matériau composite (8). 3. - Procéde selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'impulsion de haute puissance (9) possède une quantité d'énergie de 200 à 1 200 J par impulsion. 4. - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif à électrodes (3) est amené dans un bac (2) avec azote liquide (4), directement au-dessus du matériau composite (8), positionné sur un dispositif de transport (6). 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif à électrodes (3) est unipolaire, le bac (2) étant isolé du froid et électriquement et étant dispose en tant qu'électrode de masse du dispositif a électrodes (3). b. - Dispositit selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif à électrodes (3) est placé mobile au-dessus du matériau composite (8). 7. - Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le dispositif à électrodes (3) est placé plusieurs fois dans le bac (2).