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CH619640A5 - - Google Patents

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Publication number
CH619640A5
CH619640A5 CH1473777A CH1473777A CH619640A5 CH 619640 A5 CH619640 A5 CH 619640A5 CH 1473777 A CH1473777 A CH 1473777A CH 1473777 A CH1473777 A CH 1473777A CH 619640 A5 CH619640 A5 CH 619640A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
punch
pressure chamber
grinding
punches
cavity
Prior art date
Application number
CH1473777A
Other languages
English (en)
Inventor
Gwenole Le Jeune
Original Assignee
Hydromer Soc Civ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR7713587A external-priority patent/FR2389577A1/fr
Application filed by Hydromer Soc Civ filed Critical Hydromer Soc Civ
Publication of CH619640A5 publication Critical patent/CH619640A5/fr

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22C—PROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
    • A22C17/00—Other devices for processing meat or bones
    • A22C17/04—Bone cleaning devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C1/00—Crushing or disintegrating by reciprocating members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/04—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using press rams
    • B30B9/06—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using press rams co-operating with permeable casings or strainers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description

La présente invention concerne un procédé de traitement d'une matière comprenant une phase solide et une phase liquide ou pâteuse, selon lequel on broie la matière et on fait passer sous pression la matière broyée à travers un crible.
On a déjà proposé de cribler des produits hétérogènes après broyage pour obtenir soit un produit d'une granulométrie contrôlée, soit une séparation du produit de base en deux parties ayant des caractéristiques et un usage différents lorsque l'on admet un certain refus au criblage. C'est, par exemple, le cas lorsque l'on broie les ordures ménagères avant de les cribler de façon à obtenir, d'une part, une boue destinée à la fabrication d'un compost pour l'agriculture et, d'autre part, un refus de criblage qui peut être brûlé.
Cette façon de procéder connue présente un certain nombre d'inconvénients.
En particulier, cette séparation, qui se fait uniquement au niveau de la granulométrie, ne donne pas souvent un produit présentant la qualité recherchée. Toujours en prenant pour exemple la fabrication de compost à partir d'ordures ménagères, il est clair qu'un criblage de plus en plus fin du produit broyé ne peut laisser passer qu'une proportion grandissante de produits minéraux tels que verre broyé, porcelaine, cendres, poussières, ce qui appauvrit d'autant la teneur en matière organique du compost obtenu.
Dans d'autres applications, ce procédé connu est rigoureusement inefficace; en particulier, on ne peut évidemment pas extraire la moelle d'os broyés par criblage, ni la sève de bois vert, même par un criblage ou filtrage perfectionné tel que la centrifu-gation par exemple.
Il a également été proposé de laisser fluer les parties molles d'une matière hétérogène par l'action d'une forte pression, à travers une grille ou, plus généralement, à travers des orifices. Cette méthode ne s'est pas révélée efficace, car cette compression statique n'intéresse en définitive que la région immédiatement voisine des orifices, celle qui est concernée par un gradient de pression important. De plus, les orifices sont colmatés presque dès le début de la filtration.
Le but de l'invention est de supprimer ces inconvénients.
Le procédé conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'on réalise simultanément le criblage sous pression et le broyage de la matière en disposant cette dernière dans une chambre de pression fermée, en faisant avancer au moins un poinçon dans cette chambre et en expulsant un criblé à travers des orifices calibrés de la chambre de pression.
Ainsi, ce procédé permet de traiter à cœur la matière, puisque le criblage a lieu au fur et à mesure du broyage.
Ce procédé est avantageusement caractérisé en ce que, après avoir alimenté la chambre fermée de pression avec de la matière à traiter, on broie cette matière tout en la comprimant en faisant avancer au moins un poinçon dans la chambre de pression, et, simultanément, on fait fluer la phase liquide ou pâteuse de la matière ainsi broyée et comprimée à travers des passages calibrés débouchant dans la chambre de pression, puis on fait reculer ce poinçon et on résorbe l'évidement subsistant qui a été ménagé par la pénétration du poinçon dans la masse de matière se trouvant dans la chambre de pression, en diminuant le volume de la chambre de pression, et on fait à nouveau pénétrer le poinçon dans la masse de matière.
Avantageusement, on broie et on comprime la matière en faisant avancer puis reculer dans la chambre de pression, alternativement et successivement, chacun de plusieurs poinçons ou groupes de poinçons, et, à chaque fois, en maintenant dans leurs positions axiales les autres poinçons.
Avantageusement, avant broyage et criblage sous pression de la matière, on compacte et/ou comprime et/ou extrait un excès de liquide de la matière alimentée dans la chambre de pression.
Le procédé conforme à l'invention est mis en œuvre au moyen d'un dispositif comprenant une chambre de pression délimitée par une paroi, des moyens d'alimentation pour introduire la matière à traiter dans la chambre de pression, des orifices calibrés reliant l'intérieur de la chambre de pression à au moins une chambre de récupération du criblé, au moins un poinçon de broyage et de compression profilé, mobile axialement et engagé dans un alésage qui est ménagé dans la paroi de la chambre de pression et qui débouche dans cette dernière, ce poinçon étant susceptible de pénétrer dans la chambre de pression et étant associé à un moteur pour son entraînement en translation axiale dans les deux sens, et présentant une section droite inférieure à celle de la chambre de pression par rapport à tout plan perpendiculaire à l'axe du poinçon de broyage, de sorte que sa pénétration dans la chambre de pression contenant la matière à traiter procure à la fois un broyage et une compression de cette matière, des moyens de compensation pour diminuer le volume de la chambre de pression, afin de résorber l'évidement subsistant dans la masse de matière se trouvant dans la chambre de pression après chaque pénétration et recul du poinçon de broyage et des moyens pour évacuer le résidu sec subsistant dans la chambre de pression après extraction du criblé.
Avantageusement, au moins une partie de la chambre de pression présente la forme d'un alésage et les moyens de compensation comprennent un piston de compensation de section correspondant à celle de l'alésage et susceptible de pénétrer dans ce dernier.
Avantageusement, les moyens de compensation comprennent au moins un deuxième organe de broyage qui, comme le premier, est profilé, mobile axialement et engagé dans au moins un alésage de la paroi de la chambre de pression, et qui présente une section transversale inférieure à celle de la chambre de pression par tout plan perpendiculaire à l'axe du deuxième organe de broyage.
Avantageusement, les alésages dans lesquels sont engagés les deux organes de broyage sont distincts l'un de l'autre et débouchent dans la chambre de pression par des côtés différents de cette dernière.
Avantageusement, les organes de broyage ou l'organe de broyage et le piston de compensation sont d'axes parallèles et leurs alésages débouchent à l'opposé l'un de l'autre dans la chambre de pression.
Avantageusement, les passages calibrés comprennent des passages ménagés entre au moins un organe de broyage et/ou le piston de compensation et l'alésage correspondant, ces passages étant de préférence réalisés au moyen de cannelures sensiblement axiales ménagées dans la surface latérale de l'organe de broyage et/ou du piston de compensation et/ou dans la paroi de l'alésage correspondant.
Avantageusement, les passages calibrés comprennent au moins deux groupes de passage de sections différentes d'un groupe à l'autre, et à chaque groupe de passage est associée une chambre de récupération distincte dans laquelle débouchent les passages dudit groupe.
Avantageusement, au moins l'un des organes de broyage est de section sensiblement annulaire.
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Avantageusement, les organes de broyage présentent des diamètres extérieurs différents.
Avantageusement, le diamètre intérieur de l'un des organes de broyage est au moins égal au diamètre extérieur de l'autre organe de broyage.
Avantageusement, au moins l'un des organes de broyage est complexe et comprend plusieurs poinçons parallèles et étant répartis autour de l'axe central dudit organe de broyage complexe, chacun de ces poinçons étant engagé dans un alésage correspondant de la paroi de la chambre de pression.
Avantageusement, le dispositif comporte deux organes de broyage complexe opposés d'axes parallèles, et chaque poinçon d'un organe se projette axialement dans un espace situé entre deux poinçons voisins de l'autre organe.
Avantageusement, chaque poinçon d'un organe de broyage complexe glisse par sa face tournée à l'opposé de l'axe central dudit organe de broyage complexe sur la paroi latérale de la chambre de pression.
Avantageusement, la chambre de pression comprend une cavité profilée ouverte aux deux extrémités et ménagée dans un corps mobile transversalement par rapport à ladite cavité entre une première position, pour laquelle ladite cavité est en regard de l'organe de broyage, et une deuxième position, pour laquelle elle est en regard de moyens d'éjection du résidu sec subsistant dans ladite cavité.
Avantageusement, le corps est mobile en rotation autour d'un axe, et il est muni d'au moins trois cavités réparties régulièrement autour de cet axe et situées à égale distance de ce dermier, chaque cavité pouvant être mise successivement dans la première et dans la deuxième position.
Avantageusement, le dispositif comporte deux organes de broyage susceptibles de pénétrer dans la chambre de pression par deux faces opposées de cette dernière, le corps est monté mobile en rotation sur un axe constitué par la partie médiane d'une de plusieurs colonnes formant tirants reliant entre eux deux éléments de bâti sur chacun desquels prend appui un vérin de commande d'un organe de broyage correspondant, et chacune desdites faces opposées est constituée par une paroi unitaire mécaniquement avec l'élément fixe du vérin correspondant.
Avantageusement, la ou chacune des cavités du corps mobile peut être mise dans une troisième position située en amont de la première position, troisième position pour laquelle ladite cavité est en regard de moyens d'alimentation de la chambre de pression en matière à traiter.
Avantageusement, la face glissante de chaque poinçon d'un organe de broyage complexe comporte une gorge longitudinale de collecte dans laquelle débouche une pluralité de cannelures transversales, ladite gorge de collecte débouchant d'un côté dans une chambre de récupération du criblé, et étant fermée de l'autre côté.
Le procédé est avantageusement appliqué au traitement des ordures ménagères en vue de la fabrication d'un produit organique et d'un combustible. Dans ce cas, on utilise avantageusement un organe de broyage muni de cannelures dont la profondeur est comprise entre 2 et 30 mm, et on comprime les ordures ménagères à des pressions comprises entre 500 et 2000 bars au traitement de viande en vue de la fabrication d'un pâté, au traitement de fragments d'arbres ou arbustes verts en vue de la fabrication d'un refus sec riche en cellulose et d'une liqueur riche en matières organiques, au traitement de plantes à croissance rapide telles que canne de Provence ou sorgho en vue de l'élimination de la moelle de ces plantes dans le criblé et de la fabrication d'un refus riche en fibres de cellulose ou au traitement d'os à moelle en vue de l'extraction de la moelle.
Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
la fig. 1 est une vue partielle en coupe schématique du dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
la fig. 2 est une vue partielle en coupe schématique du dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention;
les fig. 3 et 4 représentent deux stades du fonctionnement du dispositif de la fig. 2;
les fig. 5a à 5h représentent les formes successives du profil de la masse de matière contenue dans la chambre de pression du dispositif de la fig. 2 en cours de fonctionnement;
la fig. 6 est une vue partielle en coupe schématique du dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention;
la fig. 7 est une vue partielle en coupe schématique du dispositif selon un quatrième mode de réalisation de l'invention;
les fig. 8a à 8e représentent les formes successives du profil de la masse de matière contenue dans la chambre de pression du dispositif de la fig. 7 en cours de fonctionnement;
la fig. 9 est une vue partielle en coupe schématique du dispositif selon un cinquième mode de réalisation de l'invention;
la fig. 10 montre le dispositif de la fig. 9 dans lequel le piston gaveur est en position avancée;
la fig. 11 est une vue partielle en coupe schématique du dispositif selon un sixième mode de réalisation de l'invention;
la fig. 12 montre le dispositif de la fig. 11 dans lequel le tiroir se trouve en position d'éjection du refus;
la fig. 13 est une vue partielle en coupe schématique du dispositif selon un septième mode de réalisation de l'invention;
la fig. 14 est une vue de face d'un barillet selon un mode de réalisation de l'invention ;
la fig. 15 est une vue en coupe axiale du poste de poinçonnement selon un mode de réalisation de l'invention;
la fig. 15a est une vue d'ensemble schématique d'un dispositif selon l'invention utilisant un barillet;
la fig. 15b est une coupe suivant B-B de la fig. 15a;
la fig. 16 est une vue en coupe axiale du poste de poinçonnement selon un autre mode de réalisation;
la fig. 17 est une vue de face de la paroi fixe obturant une extrémité ouverte d'une cavité du tiroir du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ;
la fig. 18 est un schéma montrant la disposition de deux organes de broyage complexes opposés;
la fig. 19 est une vue partielle en perspective d'un poinçon faisant partie d'un organe de broyage complexe selon un mode de réalisation de l'invention, et la fig. 20 est une vue partielle en coupe axiale d'un organe de broyage et de son vérin de commande selon un mode de réalisation de l'invention.
Le procédé suivant l'invention, dans sa forme la plus générale, est illustré sur la fig. 1.
Les matériaux 1 sont introduits dans une enceinte 2 de volume invariable, à l'exception de celui déplacé par des poinçons broyeurs profilés 3 ; cette enceinte 2 est fermée à l'exception d'orifices ou drains 4 ménagés dans la paroi 2a de l'enceinte.
Chaque poinçon 3 est guidé dans un alésage distinct 2b débouchant dans l'enceinte 2 par un côté distinct de cette dernière.
En pénétrant dans l'enceinte 2, les poinçons effectuent simultanément deux opérations.
La première consiste en un broyage de la matière 1 par écrasement et découpage.
La deuxième consiste en une montée très importante de la pression dans l'enceinte 2.
Les poinçons sont de forme profilée, c'est-à-dire qu'ils ont des génératrices parallèles à leurs mouvements suivant les flèches fi, et une section droite constante.
Leur section droite perpendiculaire au mouvement fi est sensiblement identique à la section de l'alésage 2b percé dans la paroi 2a de l'enceinte 2, alésages dans lesquels ils coulissent.
En première approximation, la montée en pression est de l'ordre de grandeur de l'effort de poussée appliqué au poinçon
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broyeur 3 actionné divisé par la section dudit poinçon. On obtient ainsi des pressions considérables avec des efforts relativement faibles.
Sous l'action de cette élévation de pression, le criblé constitué par les matières les plus divisées et surtout les plus molles sort (flèche f2> par les orifices 4. Son expulsion est d'autant plus complète que le poinçon broyeur 3 a provoqué des ruptures de contraintes et des manques de cohésion interne dans la matière 1.
En outre, l'utilisation éventuelle de plusieurs poinçons 3 assure un brassage de ladite matière 1 qui permet d'intéresser au traitement de criblage toute la masse de cette matière.
Le plus souvent, on désire isoler un refus de criblage, qui est constitué par une phase impropre à l'utilisation envisagée pour le criblé, et qui ne peut arriver à passer par les orifices, malgré le broyage et l'élévation de pression. Dans ce cas, l'enceinte est munie d'un dispositif quelconque apte à évacuer ce refus en fin de cycle de broyage. Ce dispositif peut être, par exemple, une porte ou un système quelconque connu.
Comme illustré sur la fig. 2, on prévoit des cannelures 5 suivant les génératrices des poinçons broyeurs 3a, 3b. Ces cannelures 5 constituent des orifices, ou passages, ou drains, par lesquels est expulsé le criblé, ces passages étant ménagés entre la paroi de l'alésage 2b et celle de chaque cannelure 5.
Cette particularité a le double avantage de permettre d'obtenir une meilleure extraction de la phase liquide ou pâteuse, les cannelures 5 venant chercher cette phase au cœur même de la masse lors du mouvement du poinçon 3a, 3b, et de provoquer un décolmatage continu de ces drains, puisque ceux-ci sont en continuel mouvement par rapport à l'alésage 2b dans lequel coulissent les poinçons. De préférence, mais nullement de façon systématique, on taille des cannelures 5 parallèlement au mouvement du poinçon 3a, 3b, donc aux génératrices de ce dernier.
Il est également possible de prévoir ces cannelures le long des génératrices de l'alésage 2b dans lequel coulisse le poinçon broyeur 3a, 3b.
Il est également possible, lorsque l'on dispose de plusieurs poinçons broyeurs, de donner des tailles de cannelures (sections transversales de celles-ci) inégales d'un poinçon à l'autre, de façon à recueillir plusieurs criblés de qualités différentes qui sont, dans ce cas, recueillies séparément. Cette même disposition permet de déshydrater des matières très humides, à l'aide de l'emploi de cannelures ou orifices très fins ou même d'un simple jeu subsistant entre le poinçon et son alésage.
Cette possibilité de séparation de matières brutes en divers constituants ou phases selon leur aptitude au fluage permet d'obtenir les produits finals exactement désirés. Pour chaque application, il existe une taille d'orifices ou cannelures convenable telle que les matières désirées ne fluent pratiquement plus au-delà de quelques cycles de broyage/compression. Il importe que la taille des cannelures choisies pour un produit donné soit celle de saturation ainsi déterminée et non une taille plus grande qui permettrait une extraction plus aisée des produits finals, mais avec la présence d'éléments indésirables dans le criblé et subsistance, dans le refus, d'éléments qui auraient dû passer avec la phase fluable dans le criblé, en raison de l'insuffisance du broyage, du malaxage, de la pression et du temps de fluage. Pour chaque produit et pour une caractéristique de criblé donnée, on procède à des essais avec différentes tailles de cannelure pour obtenir ce point de saturation.
Dans le domaine du traitement des ordures ménagères, on cherche à obtenir, d'une part, un compost constitué du criblé et contenant si possible l'eau et les matières organiques à fermentation rapide, à l'exclusion de débris de matière plastique, verre, bois, chiffons qui doivent rester dans le refus avec les ferrailles et les papiers et cartons qui constituent un combustible sec. L'expérience montre que l'idéal est de recueillir de 40 à 50% des cannelures de section carrée ou semi-circulaire, de 20 mm de profondeur, d'obtenir ce taux de séparation entre 300 et 500 bars, mais les produits obtenus ne sont pas satisfaisants: on trouve une grande proportion d'éléments indésirables dans le compost: éclats de verre, morceaux de chiffons et plastiques, capsules de bouteilles de bière, etc., la présence d'une humidité importante dans le refus combustible (plus de 20% d'eau) et la présence de matières organiques fermentescibles qui interdisent le stockage du refus combustible.
Avec des cannelures de 7 mm de profondeur, la séparation est parfaite, mais la pression nécessaire dans ce cas dépasse 500 bars. C'est néanmoins la taille qui sera choisie; il est caractéristique que le taux de séparation ne dépasse pas sensiblement 50% pour une machine donnée et des déchets donnés lorsque l'on multiplie, comme on va le voir plus loin, le nombre de cycles de broyage.
On a vu que la pénétration des poinçons broyeurs cannelés 3a, 3b provoquait la montée en pression dans l'enceinte et provoquait en définitive le fluage des matériaux les plus mous, le long des cannelures.
Avant traitement de la matière, il est avantageux de combler les vides existant entre les éléments constituant le matériau à traiter. Ce premier travail est effectué par une précompression des matériaux avant de faire avancer les poinçons broyeurs. De cette façon, ceux-ci sont efficaces immédiatement.
Cette précompression des matériaux dans l'enceinte 2 peut se faire de manière quelconque: déformation des parois de l'enceinte, enfournement sous pression de la matière dans la chambre de pression avant fermeture de cette dernière, etc. Cette précompression est utilisée non seulement pour éviter de faire perdre toute efficacité aux poinçons broyeurs lors de la première partie de leur course de compression/broyage, mais également pour augmenter la capacité volumétrique de la machine — l'on obtient une plus grande masse de matériaux dans la même enceinte — et pour augmenter la régularité cyclique du fonctionnement de la machine — la densité apparente des matériaux précomprimés est beaucoup plus constante que celle du même matériau en vrac à l'état brut.
On a vu que l'introduction des poinçons dans la chambre de pression provoquait simultanément un broyage des matériaux et une montée en pression dans l'enceinte avec fluage — ou acheminement — des matières les plus molles le long des cannelures.
Les mouvements d'avance des poinçons sont organisés de façon à provoquer un malaxage de la matière, afin que les phénomènes de fluage et de broyage intéressent toute la masse de ladite matière. D'une façon générale, ces mouvements internes de la matière sont obtenus avec plusieurs poinçons broyeurs, alternativement avancés puis reculés.
Le plus souvent, l'extraction de criblé, ou matières les plus fluables, réduit de façon appréciable, et souvent de l'ordre de 50%, la masse totale de la matière subsistant dans l'enceinte. Il semble donc judicieux de compenser cette perte de masse dans l'enceinte par une réduction progressive du volume de celle-ci de façon que, lors d'un nouveau mouvement d'avance, un poinçon rencontre des matériaux de haute densité et non pas des vides dont le comblement peut dépasser la capacité volumétrique d'avance du poinçon.
Les fig. 2 à 5 illustrent une première manière d'effectuer ce travail en plusieurs cycles et cette compensation de volume.
Selon les fig. 2 à 4, l'enceinte 2, 2a est équipée d'un gros poinçon 3a et d'au moins un poinçon de plus petite section 3b, qui est guidé axialement dans un alésage 2b débouchant dans l'enceinte 2 à l'opposé de l'alésage 2b de l'autre poinçon 3a. Les poinçons 3a et 3b sont d'axes parallèles et même confondus.
Les matériaux 1 sont introduits, à l'état précomprimé, dans l'enceinte (fig. 2).
Le cycle de travail s'établit comme suit:
Le petit poinçon 3b avance en provoquant broyage de la matière 1 et fluage d'éléments mous à travers les passages subsistant entre les poinçons 3a, 3b et la paroi 2a de l'enceinte (fig. 3). Puis le poinçon 3b se retire, laissant un trou borgne 6 dans la
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masse de matière 1 (fig. 5b). A ce moment, le gros poinçon 3a avance à son tour et provoque l'effondrement, suivant les flèches f3, des matières dans le trou 6, de manière à combler celui-ci (fig. 5c et 4).
De nombreux cycles de travail ont alors lieu, donnant la succession de profils de la matière représentée sur les fig. 5d à 5h.
Pour mieux intéresser au traitement toute la masse de matière 1, le gros poinçon 3a présente sensiblement la même section que l'enceinte 2 qui, dans ce cas, est profilée, par exemple cylindrique. Ce mode de réalisation, représenté fig. 6, a l'avantage de permettre une extraction quasi totale de la phase liquide ou pâteuse à partir de la matière 1.
Une autre méthode pour obtenir cette trituration — ou malaxage — de la masse 1 consiste à utiliser plusieurs poinçons dont la somme des volumes déplacés à fond de course est au moins égale au volume du criblé que l'on veut extraire. Le dessin de la fig. 7 illustre une telle disposition dans la forme la plus générale; un cas d'application plus précis de cette disposition sera décrit plus loin.
Selon un exemple de cette méthode, l'enceinte 2 est équipée de trois poinçons 3c, 3d et 3e d'axes parallèles, les poinçons 3d et 3e étant guidés dans des alésages 2b débouchant dans l'enceinte 2 à l'opposé de l'alésage 2b du poinçon 3c.
Les poinçons 3c, 3d, 3e sont enfoncés dans la masse de matériau 1 les uns après les autres jusqu'à la limite de l'effort que l'on peut leur appliquer. A chaque fois, une certaine quantité de criblé est extraite. Chaque poinçon est retoré à ce moment et un autre effectue le même mouvement. Une nouvelle avance du même poinçon peut aller plus loin et intéresse de la matière qui n'était pas en contact avec ledit poinçon au premier mouvement. Durant l'avance d'un poinçon, les autres sont maintenus axialement.
La succession des profils de la masse de matière 1 obtenus est représentée à la fig. 8.
On peut maintenir un ou plusieurs poinçons en place avancée lorsque le volume extrait de la masse à traiter approche ou dépasse le volume déplacé par un poinçon.
Lorsque l'on applique le cycle de travail qui met en œuvre un gros poinçon compensateur 3a, il est intéressant d'utiliser ce dernier, en raison de sa grande section transversale à la fois comme élément de remplissage et de bourrage de la chambre de pression avec de la matière à traiter et comme porte mobile susceptible d'obturer l'ouverture 7 par laquelle les matériaux à traiter sont introduits dans ladite chambre 2. Les fig. 9 et 10 montrent une telle disposition.
Le poinçon 3a est apte à reculer au-delà de l'enceinte 2, découvrant une ouverture 7 par laquelle les matériaux 1 sont introduits après être passés devant l'espace 8 laissé libre par le recul extrême du poinçon 3a. La fig. 10 montre comment le poinçon 3a est revenu dans une position où il joue son rôle habituel de broyage et de compensation. En particulier, c'est lui qui assure également le rôle de précompression défini précédemment.
Les fig. 11 et 12 montrent un autre mode de réalisation, selon lequel la paroi de l'enceinte n'est plus unitaire mécaniquement, mais est constituée en trois parties: une partie mobile 2c constituant la paroi latérale de l'enceinte, et deux parties 2d et 2e situées de part et d'autre de ladite partie 2c. Les parties 2d et 2e sont fixes et comportent chacune l'alésage 2d dans lequel coulisse le poinçon 3a, 3b correspondant et les faces en regard 2f de ces parties fixes 2d et 2e sont planes, parallèles entre elles, et perpendiculaires à l'axe des poinçons 3a, 3b.
La partie 2c délimite une cavité 2g profilée coaxiale aux poinçons 3a et 3b. Cette partie 2c coulisse avec faible jeu ou sans jeu, et de façon étanche ou non à la phase liquide ou pâteuse, entre les deux parties fixes 2d et 2e. Les fig. 11 et 12 montrent comment la partie mobile 2c est translatée, par exemple par un vérin hydraulique 9, de façon à amener le refus de broyage en fin de travail de la machine devant un bouclier 10 animé par un vérin éjecteur 11. Cette partie 2c constitue alors un tiroir à deux faces extrêmes 2h parallèles glissant entre deux parois également parallèles, l'une portant l'alésage 2b dans lequel coulisse le gros poinçon 3a,
l'autre portant le ou les alésages 2b dans lequel ou lesquels coulissent le ou les petits poinçons 3b.
La partie de l'enceinte constituant le tiroir 2c peut être déplacée dans trois positions au moins:
En une première position 2cl, la cavité 2g qu'il constitue est placée devant un poste de gavage, comme représenté fig. 13.
Un piston fouloir 12, animé d'un mouvement de va-et-vient, gave la cavité 2g du tiroir 2c en poussant les matériaux à traiter introduits par la trémie 13. Une ou plusieurs courses du piston fouloir 12 peuvent être nécessaires pour le remplissage de la chambre de pression avec de la matière précomprimée ou tassée. Généralement, après ce gavage, on laissera et maintiendra le piston fouloir 12 dans ime position telle que sa face avant coïncide avec le plan 2f de la partie fixe 2e la plus proche de l'entrée 7 de la chambre de pression pendant la translation du tiroir 2c, de façon à éviter le cisaillement des matériaux comprimés dans la cavité 2g, qui pourraient être refoulés en raison de leur élasticité.
En une deuxième position 2cII, la cavité 2g, pleine de sa charge 1, est placée devant les poinçons broyeurs 3a, 3b, agissant à partir des deux faces parallèles 2f opposées à la charge 1 et servant de plan de glissement au tiroir 2c. Généralement, le volume déplaçable par l'ensemble des poinçons sera supérieur au volume de criblé que l'on veut extraire. On utilisera donc généralement le deuxième cycle décrit ci-dessus en référence aux fig. 7 et 8.
En une troisième position 2cIII, la cavité 2g portant le refus la est placée devant le bouclier 10 du vérin éjecteur 11 qui pousse la charge la dans un tube de dégagement 14, de section sensiblement identique à celle de la cavité 2g.
Suivant une autre disposition préférentielle de l'invention, au moins trois cavités 2g sont creusées dans un barillet rotatif 2i et les différents postes — gavage, séparation de phases et éjection — sont répartis circulairement autour de l'axe de rotation 15 du barillet 2i. Les opérations correspondant à ces postes peuvent, de ce fait, être effectuées simultanément.
Le dessin de la fig. 14 montre une telle disposition.
Le barillet 2i tourne autour de l'axe 15. Les trois cavités 2gl, 2gII, 2gIII sont équidistantes du centre de rotation 15 et régulièrement espacées entre elles. L'axe d'une cavité, par exemple 2gl, est confondu avec l'axe du piston de gavage 12 décrit précédemment, l'axe de la cavité 2gII est confondu avec l'axe du poste de poinçonnement et l'axe de la cavité 2gIII est confondu avec l'axe du vérin d'éjection 11. Dans le cas de l'exemple représenté, une rotation de 120° autour de l'axe 15 amène la charge gavée 1 devant le poste de poinçonnement, le refus de criblage la devant l'éjection et une cavité vide devant le piston de gavage 12. Les opérations des postes de travail peuvent donc être simultanées, le barillet 2i tournant toujours dans le même sens.
Il est possible de munir de plus de trois cavités le barillet et il est souvent intéressant d'en ménager quatre, deux postes d'éjection étant souvent utiles au cas où l'on dirige directement les blocs de refus la dans une machine complémentaire (four d'incinération par exemple). Dans ce dernier cas, la rotation a lieu par 90° et les postes de gavage, poinçonnement (séparation de phases) et éjection sont espacés angulairement de 90°.
Le dessin de la fig. 15 montre un dispositif mettant en œuvre de façon préférentielle le barillet rotatif 2i.
Le barillet 2i tourne autour d'une colonne 16 formant axe pour ledit barillet 2i. Deux vérins opposés 17 et 18 actionnent les poinçons broyeurs (3f et 3g) situés en regard de la cavité 2g placée en position de broyage/poinçonnement. Cette colonne 16, associée à une ou plusieurs autres colonnes 19, supporte en traction les efforts de poussée exercée par les vérins 17 et 18, soit par une bride avant, soit de préférence par une plaque de fond arrière 20 et 21. Ainsi, les plaques 20 et 21 sont reliées mécaniquement entre elles par les colonnes 16,19 auxquelles elles sont fixées au moyen
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de vis 22, et elles servent d'appui aux vérins 17,18 commandant le mouvement des poinçons de broyage et de malaxage. De cette manière, sauf au recul, les vérins 17 et 18 ne travaillent qu'en poussée axiale, ce qui simplifie leur conception. Les autres postes, gavage et éjection en particulier, peuvent avoir les organes moteurs liés aux colonnes, et à la colonne centrale 16.
Suivant les fig. 15 et 16, la charge 1 contenue dans l'enceinte est broyée par deux poinçons opposés, 3f, 3g, chacun traversant une des parois 2e, 2d servant de guide au tiroir 2c ou au barillet 2i. Le premier poinçon ou poinçon central 3f est cylindrique, d'un diamètre plus petit que celui de la cavité 2g et coaxial à cette dernière; le deuxième poinçon 3g est annulaire.
Le poinçon central 3f en position extrême avancée (en tirets sur la fig. 16) laisse un espace annulaire 23 entre lui-même et la paroi latérale de l'enceinte 2g; cet espace 23 peut être occupé au moins partiellement par le poinçon annulaire 3g en position extrême avancée. La portion 2dl de paroi 2d soumise à la pression régnant dans l'enceinte reporte son effort sur une pièce 24 du bâti de la machine (carter ou paroi de fond de la chambre de pression du vérin tel que décrit précédemment) par l'intermédiaire d'une colonne 25 qui traverse une tige-piston creuse 26 du vérin 17.
De façon à éviter cette colonne 25 qui peut compliquer la conception du vérin, et également de façon à améliorer le broyage et les possibilités d'extraction du criblé, le poinçon annulaire 3g peut être remplacé par plusieurs petits poinçons aptes à pénétrer dans le même espace 23 autour du poinçon central 3f. Dans ce cas, la fig. 7 montre une vue de face de la partie soumise à la pression de la paroi 2d.
La zone centrale 27 de cette partie de paroi est unitaire avec la zone périphérique 28 grâce aux liaisons 29 subsistant entre les alésages 2b par lesquels coulissent les poinçons. Ces poinçons peuvent être chacun constitués par une branche d'un poinçon complexe ayant un axe de symétrie.
On peut utiliser deux poinçons complexes opposés identiques (donc interchangeables) ayant chacun un axe de symétrie et aptes à s'interpénétrer. Au lieu de ces poinçons complexes, on peut bien entendu utiliser des poinçons identiques et indépendants l'un de l'autre pour remplacer chaque branche de poinçon complexe.
Dans le cas de l'exemple représenté à la fig. 18, la cavité 2, constituant la chambre de pression, est un cylindre à directrice circulaire 1 et trois poinçons par face extrême de la cavité 2 ont été prévus. Dans ces conditions, la forme géométrique des poinçons est définie comme suit:
Le cercle directeur de la cavité 2 est subdivisé en 6 secteurs égaux Si à Sô. Chaque paroi 2d, 2e porte trois poinçons 30 dont la section est inscrite dans trois des secteurs, 2, 4 et 6 par exemple.
Au maximum, la section des poinçons 30 est égale à celle des secteurs Si et, dans ce cas, on peut obtenir un volume d'extraction de criblé de 100%, les six poinçons 30 étant capables de pénétrer ensemble sur toute l'étendue de la chambre de pression.
La face externe 30a des poinçons 30 peut glisser sur la paroi latérale de l'enceinte 2. Grâce à cette caractéristique, les poinçons 30 résistent beaucoup mieux aux efforts de flexion radiaux qui leur sont appliqués lors de leur avance dans l'enceinte en se plaquant contre la paroi latérale de l'enceinte.
La face extérieure frottante 30a peut être aménagée comme représenté fig. 19.
Dans la face frottante 30a est creusée une large gorge, ou canal, 31. Des cannelures latérales 32 alimentent ce canal 31 en matières fluables lors de la compression de la charge de matière. Des cannelures longitudinales 5a sont taillées dans les autres forces 30b, 30c du poinçon. Le canal 31 ne débouche pas directement sur l'avant, mais seulement par l'intermédiaire de cannelures 32; il débouche sur l'arrière du poinçon 30, au-delà de la paroi latérale adjacente 2d, 2e de l'enceinte, de façon à permettre la récupération du criblé.
Cette disposition convient également pour d'autres formes de poinçons, à la condition qu'ils aient une partie de leur surface en contact avec la paroi latérale de la cavité 2, partie dans laquelle est creusé le canal de dégagement 31. Cette disposition permet d'améliorer l'extraction du criblé.
En général, toujours dans le but d'améliorer l'extraction, il est intéressant de ne pas faire déboucher les cannelures longitudinales 5 ou 5a sur l'avant des poinçons. (Voir aussi cannelures 5b de la fig. 16.)
Les matières criblées sont recueillies au-delà de la paroi 2a de l'enceinte 2 conformément aux fig. 16 et 20.
Après avoir flué le long des cannelures 5, 5b, 5c du ou des poinçons 3 ou 30, les matières constituant le criblé débouchent dans une chambre de récupération telle que 33a ou 33b et sortent à l'extérieur par une tubulure 34.
Sur la fig. 16, on peut voir que les cannelures 5b du poinçon 3f sont de section supérieure à celle des cannelures 5c du poinçon 3g. De cette manière, on peut recueillir des criblés de qualités différentes dans chacune des chambres de récupération du criblé distinctes 33a, 33b dans chacune desquelles débouchent les passages constitués par les cannelures, respectivement, 5b et 5c.
Les matières étant souvent abrasives, la tige de vérin 26 ou 35, agissant sur ledit poinçon, et surtout le joint racleur 36 associé à cette tige sont protégés par une bague coulissante 37 généralement en fonte, ajustée sur la tige 26-35 et aménageant une chambre 38 dans laquelle est injectée un produit lubrifiant sous une pression supérieure à celle des matières extraites et compatibles avec celles-ci. Dans le cas du traitement des ordures ménagères, par exemple, on injectera une graisse animale ou végétale fermentescible.
Le poste de gavage et de précompression est équipé d'un système de drainage séparé des liquides pouvant s'écouler lors de cette précompression. En particulier, ce système peut être constitué par des cannelures du piston gaveur, cannelures dont la section est choisie pour ne permettre le passage que du liquide à éliminer se trouvant dans la matière introduite dans la machine.
En outre, il est intéressant de doter la paroi opposée au piston gaveur d'un poinçon apte en outre à reculer au-delà du plan de glissement, par exemple, sous l'action de la pression des matières de façon à permettre à la face avant plane du piston gaveur d'arriver en fin de course en coïncidence avec le plan de translation du tiroir ou du barillet.
A titre d'exemple préférentiel, les fig. 15,15a et 15b montrent une presse apte à traiter dans de bonnes conditions les produits suivant le procédé. Les matières à traiter sont déposées dans la trémie 13. Un piston gaveur 12 animé par un vérin 12b balaie le fond de la trémie 13 de façon à alimenter correctement, par l'une de ses extrémités ouvertes, une cavité cylindrique 2g ménagée dans le tiroir rotatif 2, l'autre extrémité ouverte de cette cavité étant obturée par une paroi fixe 90. Le piston gaveur 12 est cylindrique, sensiblement de même profil que la cavité 2g et sa position extrême avancée est telle que le plan du nez de piston 12a coïncide avec le plan de frottement 2f du tiroir 2i. En avançant, le piston 12 pousse devant lui les matières à traiter et les introduit dans la cavité 2g. Il peut être nécessaire d'effectuer plusieurs avances du piston 12 pour remplir suffisamment la cavité 2g. Ce poste de remplissage 12, 13 est également un poste d'essorage des matières introduites dans la cavité 2g. A cet effet, la cavité 2g peut être munie d'orifices de petites dimensions non représentés permettant aux eaux de s'écouler sous l'action de la pression. Généralement, on dimensionnera le vérin hydraulique 12b animant le piston 12 de façon qu'il donne une pression frontale de l'ordre de 30 bars. A chaque avance du piston gaveur 12, la pression monte dans la cavité 2g. Lorsque celle-ci est suffisante, le piston 12 est immobilisé en avant de telle sorte que le plan de sa face avant 12a coïncide avec le plan de frottement 2f du tiroir 2i. A ce moment, celui-ci peut se déplacer sans que les matières contenues dans la cavité 2g puissent se détendre et refouler à l'extérieur. Les ordures ménagères, en particulier, sont encore très élastiques à 30 bars.
Outre une certaine déshydratation, la précompression de gavage a pour effet important de réduire l'espace entre les élé5
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ments solides constitutifs des ordures ménagères. Il en résulte une augmentation de la densité apparente des matières et un dégazage presque parfait.
Le tiroir 2i, rotatif, est alors déplacé par un moteur 100 autour de son axe 15 d'un quart de tour, car, dans l'exemple du dessin, quatre cavités 2g identiques et régulièrement réparties autour de cet axe 15 sont prévues dans le tiroir 2i. Une cavité 2g vide se présente donc devant le piston 12 et peut être à nouveau remplie, tandis que la cavité 2g pleine est positionnée exactement en alignement entre les deux poinçons 3f et 3g (fig. 15). Un vérin 101 introduit une broche non représentée dans un alésage 102 du tiroir 2i de façon à le positionner exactement, malgré les contraintes latérales importantes qui peuvent se produire sur le tiroir lors des poinçonnements.
Sur la fig. 15, on voit que le barillet 2i est monté à rotation sur un axe 16a qui est constitué par la partie médiane d'une colonne 16 reliant entre eux, en coopération avec une deuxième colonne 19, les deux éléments de bâti — ou fond de vérin — 20 et 21 sur chacun desquels prend appui le carter 17a, 18a du vérin 17, 18 correspondant.
Les poinçons 3f et 3g étant coaxiaux entre eux et avec la cavité 2g en position de poinçonnement, les efforts de réactions supportés par les vérins 17 et 18 sont uniquement axiaux et sont transmis intégralement aux colonnes 16 et 19 formant tirants. On évite ainsi toute fatigue de la fixation des carters 17a, 18a sur les fonds 20, 21 adjacents. De plus, les faces extrêmes ouvertes de la cavité 2g sont obturées par des parois fixes parallèles 2dl, 2dII et 2e qui sont unitaires mécaniquement avec le carter 17a, 18a du vérin 17,18 adjacent. De cette manière, l'effort exercé par la matière comprimée dans la cavité 2g sur lesdites parois fixes 2dl, 2dII et 2e est également intégralement transmis aux colonnes 16 et 19. Toutes ces caractéristiques contribuent à simplifier et à alléger la construction du poste de poinçonnement et, en particulier, des vérins 17 et 18 et de leur montage sur le bâti 16, 19, 20 à 22.
Exemple 1 :
On a traité par broyage/criblage des ordures ménagères.
Sous une pression de l'ordre de 1000 bars et des cannelures de l'ordre de 7 mm de profondeur, on a obtenu un compost de bonne qualité et un refus combustible et sec de haut pouvoir calorifique. Suivant la qualité recherchée, on peut augmenter la taille des cannelures jusqu'à plusieurs dizaines de millimètres;
dans ce cas, la pression d'extraction peut être inférieure à 1000 bars. Inversement, des cannelures plus fines demandent des pressions qui peuvent être plus élevées.
Exemple 2:
On a traité des morceaux de viande de basse valeur commerciale, en particulier contenant os, dents, poils et peaux. On obtient un pâté de viande dépourvu d'éléments indésirables durs et un refus qui peut être traité par ailleurs, transformé en noir animal en particulier. Les pressions et dimensions de cannelures utilisées sont du même ordre que celles de l'exemple précédent.
Exemple 3:
On a traité du bois vert, des arbustes, des bois d'élagages avec feuilles, écorces, etc., et on a obtenu des produits allant d'une liqueur contenant la sève jusqu'à une pâte contenant de la cellulose, suivant les pressions et la taille des cannelures utilisées. Le refus est constitué de bois sec broyé utilisable dans les applications traditionnelles: combustible direct, sous forme de charbon de bois, pâte à papier, etc. Il est intéressant de ne recueillir, par ailleurs, que la liqueur riche en hydrates de carbone, protéines et corps gras, utilisable pour des applications alimentaires ou chimiques, sans laisser passer une quantité appréciable de cellulose recueillie par ailleurs dans le refus. Dans ce cas, la taille des cannelures doit être très petite: de 2 à 6 mm environ de profondeur suivant les matières et les buts recherchés. A la limite, les poinçons peuvent être lisses, les liquides étant exprimés par le jeu entre poinçon et paroi.
Exemple 4:
On a traité des plantes du genre canne de Provence ou sorgho, qui sont des plantes à croissance rapide dont les fibres cellulosiques sont destinées à la fabrication de fibres de cellulose pouvant donner de la pâte à papier. Le broyeur/cribleur permet d'extraire la moelle indésirable et de recueillir dans le refus les fibres utilisables. Les pressions et tailles des cannelures utilisées sont du même ordre que celles utilisées dans le traitement du bois vert.
Exemple 5:
On a traité des plantes fourragères, en particulier de la luzerne et des fanes de maïs. Deux possibilités existent:
— Dans le but de déshydrater ces produits, on utilise des poinçons à très fines cannelures ou des poinçons lisses.
— Avec des cannelures plus importantes, de un à quelques millimètres de profondeur, on extrait une pulpe apte à être traitée par ailleurs, riche en sucre et protéines.
Le refus constitue un fourrage sec et dense qui ne fermente plus et peut être stocké.
Exemple 6:
On a traité des os à moelle de façon à en extraire la moelle, en particulier dans un but alimentaire sans utilisation de solvants. Le refus contient la partie dure des os et peut être traité par pyrolyse en particulier.
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Claims (23)

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1. Procédé de traitement d'une matière comprenant une phase solide et une phase liquide ou pâteuse, selon lequel on broie la matière et on crible sous pression la matière broyée, caractérisé en ce qu'on réalise simultanément le criblage sous pression et le broyage de la matière en disposant cette dernière dans une chambre de pression fermée, en faisant avancer au moins un poinçon dans cette chambre et en expulsant un criblé à travers des orifices calibrés de la chambre de pression.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que,
après avoir alimenté la chambre de pression avec de la matière à traiter, on broie cette matière tout en la comprimant en faisant avancer au moins un poinçon dans la chambre de pression et, simultanément, on fait fluer la phase liquide ou pâteuse de la matière ainsi broyée et comprimée à travers des passages calibrés débouchant dans la chambre de pression, puis on fait reculer ce poinçon et on résorbe l'évidement subsistant qui a été ménagé par la pénétration du poinçon dans la masse de matière se trouvant dans la chambre de pression, en diminuant le volume de la chambre de pression, et on fait à nouveau pénétrer le poinçon dans la masse de matière.
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REVENDICATIONS
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3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on broie et on comprime la matière en faisant avancer puis reculer dans la chambre de pression, alternativement et successivement, chacun de plusieurs poinçons ou groupes de poinçons, et, à chaque fois, en maintenant dans leurs positions axiales les autres poinçons.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que, avant broyage et criblage sous pression de la matière, on compacte et/ou comprime et/ou extrait un excès de liquide de la matière alimentée dans la chambre de pression.
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5. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de pression délimitée par une paroi, des moyens d'alimentation pour introduire la matière à traiter dans la chambre de pression, des orifices calibrés reliant l'intérieur de la chambre de pression à au moins une chambre de récupération du criblé, au moins un poinçon de broyage et de compression profilé, mobile axialement et engagé dans un alésage qui est ménagé dans la paroi de la chambre de pression et qui débouche dans cette dernière, ce poinçon étant susceptible de pénétrer dans la chambre de pression et étant associé à un moteur pour son entraînement en translation axiale dans les deux sens, et présentant une section droite inférieure à celle de la chambre de pression par rapport à tout plan perpendiculaire à l'axe du poinçon de broyage, de sorte que sa pénétration dans la chambre de pression contenant la matière à traiter procure à la fois un broyage et une compression de cette matière, des moyens de compensation pour diminuer le volume de la chambre de pression, afin de résorber l'évidement subsistant dans la masse de matière se trouvant dans la chambre de pression après chaque pénétration et recul du poinçon de broyage et des moyens pour évacuer le résidu sec subsistant dans la chambre de pression après extraction du criblé.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la chambre de pression présente la forme d'un alésage et en ce que les moyens de compensation comprennent un piston de compensation de section correspondant à celle de l'alésage et susceptible de pénétrer dans ce dernier.
7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de compensation comprennent au moins un deuxième poinçon de broyage qui, comme le premier, est profilé, mobile axialement et engagé dans au moins un alésage de la paroi de la chambre de pression et qui présente une section transversale inférieure à celle de la chambre de pression par tout plan perpendiculaire à l'axe du deuxième poinçon de broyage.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les alésages dans lesquels sont engagés les deux poinçons de broyage sont distincts l'un de l'autre et débouchent dans la chambre de pression par des côtés différents de cette dernière.
9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le poinçon de broyage et le piston de compensation sont d'axes parallèles et leurs alésages débouchent à l'opposé l'un de l'autre dans la chambre de pression.
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10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les orifices calibrés sont ménagés au moyen de cannelures sensiblement axiales ménagées dans la surface latérale du poinçon de broyage et/ou du piston de compensation et/ou dans la paroi de l'alésage correspondant.
11. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 8 à 10, caractérisé en ce que les orifices calibrés comprennent au moins deux groupes d'orifices de sections différentes d'un groupe à l'autre et en ce qu'à chaque groupe d'orifices est associée une chambre de récupération distincte dans laquelle ils débouchent.
12. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que le poinçon de broyage est de section sensiblement annulaire.
13. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 12, caractérisé par plusieurs poinçons de broyage de diamètres extérieurs différents.
14. Dispositif selon les revendications 12 à 13, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de l'un des poinçons de broyage est au moins égal au diamètre extérieur de l'autre.
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15. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que le poinçon de broyage est complexe et comprend plusieurs poinçons parallèles et répartis autour de l'axe central du poinçon de broyage complexe, chacun de ces poinçons étant engagé dans un alésage correspondant de la paroi de la chambre de pression.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend deux poinçons de broyage complexe opposés, d'axes parallèles, et en ce que chaque poinçon d'un poinçon complexe se projette axialement dans un espace situé entre deux poinçons voisins de l'autre.
17. Dispositif selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que chaque poinçon d'un poinçon de broyage complexe glisse par sa face tournée à l'opposé de son axe central sur la paroi latérale de la chambre de pression.
18. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 17, caractérisé en ce que la chambre de pression comprend une cavité profilée, ouverte aux deux extrémités et ménagée dans un corps mobile transversalement par rapport à la cavité entre une première position pour laquelle la cavité est en regard du poinçon de broyage et une deuxième position pour laquelle elle est en regard de moyens d'éjection du résidu sec subsistant dans la cavité.
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le corps est mobile en rotation autour d'un axe et muni d'au moins trois cavités réparties régulièrement autour de cet axe et situées à égale distance de ce dernier, chaque cavité pouvant être mise successivement dans la première et dans la deuxième position.
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20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte deux poinçons de broyage susceptibles de pénétrer dans la chambre de pression par deux faces opposées de cette dernière, en ce que le corps est monté mobile en rotation sur un axe constitué par la partie médiane d'une de plusieurs colonnes formant tirants, reliant entre eux deux éléments de bâti sur chacun desquels prend appui un vérin de commande d'un poinçon de broyage correspondant, et en ce que chacune des faces opposées est constituée par une paroi unitaire mécaniquement avec l'élément fixe du vérin correspondant.
21. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que la ou chacune des cavités du corps mobile est agencée pour pouvoir être mise dans une troisième position située en amont de la première position, troisième position pour laquelle la cavité est en regard de moyens d'alimentation de la chambre de pression en matière à traiter.
22. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que la face glissante de chaque poinçon d'un poinçon de broyage complexe comporte une gorge longitudinale de collecte dans laquelle débouche une pluralité de cannelures transversales, gorge de collecte débouchant d'un côté dans une chambre de récupération du criblé, et étant fermée de l'autre côté.
23. Application du procédé selon la revendication 1 au traitement de matières végétales fraîches en vue de la fabrication d'un refus sec riche en cellulose et d'un criblé riche en matières organiques.
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