Brevet FR2815560A1 — publié le 20020426

PROCEDE POUR DETRUIRE les PNEUS des véhicules lourds et autres caoutchoucs épais, à l'aide d'une torche à PLASMA APPAREIL pour son application. La présente invention concerne un procédé pour détruire des pneus équipant des poids lourds (autobus, camions) dont la combustion est lente, provoquant des émanations de gaz souvent toxiques et qui font partie des nuisances de l'environnement. Le procédé utilise une torche à PLASMA pour une destruction rapide et propre. JUSTIFICATION : Rappelons pour mémoire ce que l'on peut trouver dans un pneu : 1 ) une bande de roulement en caoutchouc épais, souvent une armature métallique (dans les pneus radiaux) 2 ) des toiles plus ou moins épaisses, parfois un fin grillage d'acier. 3 ) 2 tringles métalliques enrobées de caoutchouc, coincées dans les jantes. Le métal est de l'acier. 4 ) dans les bandes de roulement, parfois, 30 % de copolymères styrène-butadiène polymérisés en présence de caoutchouc naturel ou synthétique de la série dLénique' 5 ) dans les pneus à carcasse radiale se trouvent des cables de polyesters repliés à 4. 500 deniers. La compressibilité du caoutchouc étant de 7 à % au lieu de 30 à 35 %. les bandes de renforcement de haut module : plus de 500 daN. 6 ) le CAOUTCHOUC lui-mème. Sa composition : Polymère de 1'Isopropène (C 5 H 8), agrégat de longues molécules entrelacées avec un grand nombre de doubles liaisons. Chauffé avec du soufre, dans la"vulcanisation"il est moins adhérent et plus mou. Chauffé avec moins de soufre, il devient le caoutchouc des pneus, chargé de noir de carbone et d'oxyde de zinc. Le caoutchouc synthétique est formé de CHLOROPENE (C4 H5) où le chlore remplace le groupement méthyl. LA COMBUSTION DES PNEUS ENTRAIN OUTRE LE NOIR DE FUMEE, DES PRODUITS TOXIQUES. La torche à PLASMA qui réalise une énergie intense et propre permet une destruction rapide en respectant les contraintes de l'environnement. MODE d'ACTION. On sait que le procédé du PLASMA crée un milieu conducteur d'électricité qui génère de hautes températures de 5.000 à 20.000 KW. Il est obtenu par un arc électrique entre deux électrodes opérant en courant continu, appliqué à un gaz en mouvement. L'Appareil que nous préconisons est basé sur le principe d'une touche à ARC TRANSFERRE (l) La cathode se trouvera dans la torche. Un flux de grande chaleur est obtenu en transferrant l'arc à la Pièce de travail : le pneu, devenu l'anode. Le milieu sera crée par l'injection d'air ambiant : AIR COMPRIME (commercialisé), et, ce, à la pression atmosphérique. Le choix du courant à la cathode et à l'anode se fait en vue d'obtenir un flux chauffé à 20.000 KW à sa sortie. Le débit du gaz est réglé au début de l'opération et reste le même pendant toute sa durée. La"fonte"du pneu et de ses éléments métalliques demande une grande énergie pour achever le mélange. Demande une réaction très exothermique et une force de vitesse très importante 20du plasma formé afin d'arriver au magmat liquéfié et réduit. Le pneu peut ou non être préalablement coupé en morceaux. DESCRIPTION de l'APPAREIL. L'Appareil pourra être transportable déplacé sur une plateforme. Etudié pour être le moins encombrant possible. Dans l'antichambre est un générateur en courant continu direct Un réservoir d'air comprimé (commercialisé) avec une lance ou bec d'injection bifide. Dans cette première chambre est la cathode (6). Cathode non consumable. C'est un baton de Tungstène (2 WT % Tho2) avec un bouton de Zerconium. L'injection de l'air est latérale, avec une"restriction" de l'anneau constricteur de l'anode, réalisé en tubule sur le pneu où le plasma sort à 20. 000KW. Cet ensemble est entouré d'un manchon d'éau refroidissant. Avec des électrodes en tungstène, le haut courant électrique de l'arc (600 A), associé au vortex de l'eau, peut atteindre une énergie susceptible de couper un métal de 40 mm d'épaisseur Le diamètre de la cathode est inférieur à 15 mm à son extrémité. L'anode ou arc constricteur a un diamètre intérieur de 10 Mm. La chambre du vortex doit être 3 à 5 fois celle de l'anode. L'injection de Plasma se fera tangentiellement. Le flux du gaz sera au minimum de 3 M2 par heure. L'opération sous l'eau réduit la pollution. La première chambre où se passe l'opération communique avec une 20 chambre, moins vomumineuse (2) pour recueillir le magmat fondu qui sera lavé en plusieurs trempes. Ces différents passages enlevant les toxines et l'eau réduisant la pollution. La 20 chambre communique avec une 30 chambre (moins volumineuse) (3) qui est un BAIN METALLIQUE de FER (3) pour éviter les recombinaisons de gaz après vaporisation. Il ressort un petit noyau de gel vaseux, seul résidu (4). 2 schémas. REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour détruire des pneus équipant des véhicules lourds et autres objets en caoutchouc épais à l'aide d'une TORCHE à PLASMA, basée sur le principe d'une TORCHE à ARC TRANSFERE (1). 2 ) Procédé suivant la revendication"1", caractérisé en ce que (6) la cathode, non consumable est en TUNGSTENE avec un bouton de ZYRCONIUM. 3 ) Procédé suivant les revendications"1"','2", caractérisé en ce que l'anode qui est le pneu lui-mem est un arc constricteur avec vortex (1). 4 ) Procédé suivant les revendications 1,2, 3, caractérisé en ce que la chambre où se fait l'action, est suivie d'une chambre de lavage à l'eau (2) et d'une troisième chambre pour un bain métallique (3) de FER. 5 ) Procédé suivant les revendications 1,2, 3,4, caractérisé en ce que le milieu est crée par l'air ambiant. 6 ) Procédé suivant les revendications 1,2, 3,4, 5, caractérisé en ce que la réaction se fait à la pression atmosphérique.