FR2671514A1 - Presse de compactage et de traitement de dechets. - Google Patents
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Abstract
La presse comporte un bâti (1), une zone (3) d'alimentation recevant les déchets à traiter, une chambre (9) de pressage comprenant un orifice d'entrée (10) et un orifice de sortie (11) et une chambre (14) d'évacuation de la phase solide. La presse comporte également un organe (15) mobile transversalement par rapport à l'axe de la chambre (9) de pressage entre une première position d'obturation de l'orifice de sortie (11) et une seconde position d'ouverture dudit orifice de sortie (11), comprenant des moyens (20) de déplacement horizontal dudit organe mobile selon l'axe de la chambre (9) de pressage pour appliquer la face dudit organe mobile en regard de l'orifice de sortie (11) contre ledit orifice de sortie pendant la compression des déchets hétérogènes.
Description
La présente invention a pour objet une presse de compactage et de
traitement de déchets hétérogènes.
Depuis plusieurs années, le volume grandis-
rs sant des déchets et notamment des ordures ménagères oblige à rechercher des solutions permettant de
traiter et de valoriser ces déchets.
On a déjà pensé à utiliser comme combustible de tels déchets, mais la présence dans ceux-ci d'une *jn forte teneur en eau et de produits incombustibles ne
permet de produire qu'une énergie trop faible.
En effet, de tels déchets sont constitués par une phase liquide ne contenant que des produits organiques et par une phase solide contenant des
matières métalliques, minérales et synthétiques.
Une solution consiste à presser ces déchets ce qui permet d'obtenir, d'une part, des résidus suffisamment secs pour constituer un combustible présentant un pouvoir calorifique acceptable et, d'autre part, des substances fluides utilisables selon leur nature, en agriculture comme produits d'amendement des sols ou comme matières premières à partir desquelles on peut extraire des produits chimiques. es On connait déjà des dispositifs permettant de comprimer ces déchets qui sont le plus souvent constitués par des presses hydrauliques comportant une zone d'alimentation recevant les déchets à traiter, une chambre de pressage reliée à des moyens de récupération de la phase liquide et une chambre d'évacuation de la phase solide située en aval de
ladite chambre de pressage.
Cette chambre de pressage comprend un orifice d'entrée, un orifice de sortie et possède une
section égale à celle d'un piston d'un premier vérin.
La paroi de ladite chambre comporte une multitude de perforations débouchant dans un canal d'évacuation de la phase liquide extraite par compression des déchets. L'orifice de sortie de la chambre de pressage est généralement obturé par un bouchon portée
par une tige d'un second vérin opposé au premier.
Les pistons des deux vérins sont mobiles alternativement entre, d'une part, une première position de compression des déchets et d'évacuation de la phase liquide lors de laquelle le piston du premier vérin pénètre dans la chambre de pressage et le piston du second vérin obture l'orifice de sortie de ladite * 15 chambre et, d'autre par, une seconde position d'évacuation de la face solide lors de laquelle le piston du premier vérin continue sa course et le piston du deuxième vérin libère l'orifice de sortie de
ladite chambre de pressage.
2.0 Mais ce type de presses présente des incon-
vénients et notamment pose des problèmes dûs au maintien de l'étanchéité entre la chambre de pressage
et la chambre d'évacuation de la phase solide.
En effet, compte tenu des efforts importants
engendrés au moment du pressage des déchets, l'étan-
chéité n'est pas totalement réalisée au niveau de l'orifice de sortie de la chambre de pressage par le piston du second vérin, si bien que des fuites de liquide peuvent se produire et pénétrer dans la
ns chambre d'évacuation de la phase solide.
Par ailleurs, la course du piston du second vérin est relativement importante Cette course correspond à une épaisseur de la phase solide soit, pour un produit incompressible, l'équivalent de la longueur de la filière ce qui nécessite donc une
grande capacité d'huile pour actionner ce vérin.
Compte tenu de cette course, le temps de réponse de ce second vérin est relativement long ce qui ne permet pas d'obtenir des cadences rapides. Le but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients et de proposer une presse qui soit simple à réaliser, tout en permettant d'obtenir des cadences plus rapides que les presses utilisées
jusqu'à présent.
La présente invention a donc pour objet une -presse de compactage et de traitement de déchets hétérogènes comprenant une phase solide et une phase liquide, ladite presse comportant un bâti, une zone d'alimentation recevant les déchets hétérogènes à traiter, ouverte vers le haut et présentant deux ouvertures latérales opposées de section adaptée à celle d'un piston mobile entre l'une 2 des ouvertures de la zone d'alimentation et une position située au-delà de l'autre ouverture de ladite zone d'alimentation, une chambre de pressage comprenant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, opposés et
2 -disposés coaxialement par rapport à la zone d'alimen-
tation, ladite chambre ayant une section égale à celle du piston de compression et comportant des passages calibrés reliant ladite chambre de pressage à des moyens de récupération de la phase liquide, et une chambre d'évacuation de la phase solide située en aval de la chambre de pressage, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe mobile transversalement par rapport à l'axe de la chambre de pressage entre une première position d'obturation de l'orifice de sortie de ladite chambre de pressage, pendant la compression des déchets hétérogènes, et une seconde position d'ouverture dudit orifice pour l'extraction de la phase solide de ladite chambre de pressage, comprenant des moyens de déplacement horizontal dudit organe mobile selon l'axe de la chambre de pressage pour appliquer la face dudit organe mobile en regard de l'orifice de sortie de la chambre de pressage contre ledit orifice de sortie
* 1 N pendant la compression des déchets hétérogènes.
Selon d'autres caractéristiques: l'organe mobile est formé par un coulisseau commandé par un vérin et guidé par des glissières solidaires du bâti, les moyens de déplacement horizontal sont formés par au moins un vérin intégré dans ledit coulisseau et dont le piston se déplace selon une direction parallèle à l'axe de la chambre de pressage et prend appui sur la paroi de la chambre d'évacuation s opposée à l'orifice de sortie de la chambre de pressage, le piston du ou des vérins est monté dans un alésage dont une extrémité débouche sur la face du coulisseau opposée à la face en regard de l'orifice de 2-5 sortie de la chambre de pressage et dont l'autre extrémité est limitée par un fond, ledit alésage étant ménagé dans ledit coulisseau, le piston a une longueur inférieure audit alésage pour former une chambre de travail du vérin 0 correspondant, le piston du ou des vérins est traversé par un axe comportant un premier épaulement en appui sur la face latérale du piston, opposée à la face latérale destinée à entrer en contact avec la paroi de la chambre d'évacuation et un second épaulement en appui sur un organe élastique de rappel dudit piston, ledit organe de rappel étant lui-même en appui sur une bride montée dans ledit alésage correspondant, la bride divise la chambre de travail en une chambre principale et en une chambre secondaire, lesdites chambres communiquant entres elles par au moins un orifice prévu dans ladite bride, le coulisseau comporte un canal de distribution unique pour alimenter en fluide sous pression simultanément les chambres de travail du ou des vérins, les moyens de déplacement horizontal sont formés par un piston plat coulissant dans une chemise
D formée par le coulisseau.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention apparaitront au cours de la description
qui va suivre, faite se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels: la Fig 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une presse réalisée conformément à l'invention, la Fig 2 est une vue de dessus en coupe et à plus grande échelle selon la ligne 2-2 de la Fig. 1, la Fig 3 est une vue en coupe selon la ligne 3- 3 de la Fig 2, la Fig 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la Fig 1, les Figs 5 à 7 sont des vues schématiques
en coupe montrant les différentes étapes de fonction-
nement de la presse selon l'invention, la Fig 8 est une vue en coupe d'une variante des moyens de déplacement de l'organe mobile d'obturation de l'orifice de sortie de la chambre de pressage. La presse représentée à la Fig 1 comporte un bâti 1 supportant notamment un réceptacle 2 formant
une zone d'alimentation 3 des déchets hétérogènes.
A cet effet, la zone d'alimentation 3 est ouverte vers le haut et surmontée par une trémie 4 équipée d' au moins un fouloir, non représenté, permettant d'introduire les déchets dans ladite zone
d'alimentation 3.
Cette zone d'alimentation 3 présente deux ouvertures latérales opposées 5 et 6 de section adaptée à celle d'un piston de compression 7 d'un vérin 8, par exemple hydraulique, supporté par le bâti 1 Le piston 7 est mobile entre l'ouverture 5 et une position située au-delà de l'autre ouverture 6
de la zone d'alimentation 3.
L'ouverture 6 de la zone d'alimentation 3 débouche dans une chambre de pressage 9 coaxiale à cette zone d'alimentation 3 et de section égale à
celle du piston 7.
Cette chambre de pressage 9 a une forme annulaire et comporte deux ouvertures latérales
opposées 10 et 11.
La chambre de pressage 9 comporte intérieu-
rement une chemise 12 percée d'une multitude de petits
passages calibrés 12 a mettant en communication l'in-
térieur de ladite chambre de pressage 9 avec des moyens de récupération de la phase liquide par
l'intermédiaire d'une goulotte 13.
La chambre de pressage 9 communique par
l'orifice de sortie 11 avec une chambre 14 d'évacua-
tion de la phase solide des déchets.
La chemise 12 de la chambre de pressage 9 est munie du côté de l'orifice de sortie 11 d'une
collerette annulaire 12 b (Fig 2) formant extérieure-
s ment une surface de contact continue.
Dans cette chambre 14 drévacuation est monté un organe mobile transversalement par rapport à l'axe
de la chambre de pressage 9.
Cet organe mobile est constitué par un cou-
1 Qi lisseau 15 de forme parallélépipédique complémentaire
à la chambre d'évacuation 14 (Figs 1 et 2).
Le coulisseau 15 se déplace sous l'action d'un vérin 16, par exemple hydraulique, entre une première position d'obturation de l'orifice de sortie 11 de la chambre de pressage 9 et une seconde position
d'ouverture dudit orifice 11.
Au cours de son déplacement, le coulisseau est guidé par des glissières 17 solidaires du bâti 1. A cet effet, les angles des arêtes verticales du coulisseau 15 sont découpées en forme d'équerre dont les faces sont pourvues de réglettes de guidage 15 c (Fig 2) destinées à coopérer avec les
glissières 17.
Un jeu est prévu entre le coulisseau 15 et les glissières 17 pour autoriser un déplacement latéral dudit coulisseau contre l'orifice de sortie 11 de la chambre 9 de pressage, comme on le verra ultérieurement. D'autre part, le coulisseau 15 comporte à la partie inférieure de ces faces en contact avec les parois de la chambre 14 d'évacuation, des couteaux 18 permettant le nettoyage des parois de ladite chambre
au cours du déplacement dudit coulisseau.
Dans le coulisseau 15 sont disposés des moyens de déplacement horizontal dudit coulisseau selon l'axe de la chambre de pressage 9 pour appliquer la face 15 a dudit coulisseau 15 contre la collerette m annulaire 12 b de l'orifice 11 de la chambre de pressage 9 pendant la compression des déchets hétérogènes. Ces moyens de déplacement horizontal sont constitués par exemple par quatre vérins 20 intégrés
te dans le coulisseau 15 (Fig 4).
Chaque vérin 20 comporte un piston 21 -déplaçable selon une direction parallèle à la chambre
de pressage 9.
Comme représenté plus en détails sur la Fig. 1 '; 3, le piston 21 de chaque vérin 20 est monté dans un alésage 22 dont une extrémité débouche sur la face 15 b du coulisseau 15 opposée la face 15 a en regard de l'orifice de sortie il de la chambre de pressage 9 et
dont l'autre extrémité est limitée par un fond 23.
Le piston 21 a une longueur inférieure audit alésage 22 pour former -une chambre de travail 24 et comporte en périphérie extérieure des moyens
d'étanchéité classiques 25.
Par ailleurs, le piston 21 est traversé par = un alésage débouchant 26 dans lequel est monté un axe 27 comportant un premier épaulement 28 destiné à venir
en appui sur la face latérale 21 a du piston 21.
La partie cylindrique 29 de cet épaulement 28 est montée coulissante dans un alésage central ^ O ménagé dans une bride 30 logée dans un évidement 31
prévu dans l'alésage 22.
Cette bride 30 est maintenue, par exemple, par des vis 32 réparties sur une circonférence de
façon symétrique.
Dans le prolongement de la partie cylindri-
que 29 du premier épaulement 28, l'axe 27 comporte un second épaulement 33 présentant une section annulaire concentrique à la section annulaire appartenant au
premier épaulement 28.
L'espace situé entre le second épaulement 33 et la face de la bride 30, se trouvant en vis à vis, est comblé par un organe élastique de rappel du piston 21. -10 Cet organe élastique de rappel est composé
par exemple par des rondelles Belleville 34.
La bride 30 divise la chambre de travail 24 en une chambre principale 24 a et en une chambre secondaire 24 b, lesdites chambres 24 a et 24 b *j= communiquant entres elles par au moins un orifice 35
prévu dans ladite bride 30.
Cet aménagement permet au fluide moteur d'agir sur l'équivalent de la section dynamique du
piston 21.
L'étanchéité de la chambre de travail 24 vers l'extérieur, en passant par l'alésage 26, est assurée, par exemple, par un joint 36 torique logé
dans une gorge adéquate ménagée sur l'axe 27.
L'alimentation en fluide sous pression des 2 m chambres de travail 24 de l'ensemble des vérins 20 est réalisée par un conduit central 37 traversant toute la hauteur du coulisseau 15 et postionné suivant l'axe de
symétrie de la répartition desdits vérins 20.
Ce conduit central 37, compte tenu de son 3 N diamètre et de sa position sécante aux chambres principales 24 a des vérins 20, assurent une distribution simultanée du fluide sous pression dans
les différentes chambres.
Le conduit central 37 est raccordé par une connexion filetée 38 vissée sur la face supérieure du coulisseau 15, à une tuyauterie 39 d'alimentation en
fluide sous pression.
Un bouchon de vidange 40 est prévu en partie
basse du conduit central 37.
Sur la face supérieure du coulisseau 15 sont également prévus deux bouchons de purge 41 qui communiquent, par des conduits 42, avec les chambres de travail 24 des vérins 20 disposés dans le même plan vertical. Les rondelles Belleville 34 sont montées et maintenues sans contrainte par l'intermédiaire d'un écrou de serrage 43 vissé sur l'extrémité filetée de
l'axe 27 située à l'opposé du second épaulement 33.
L'écrou 33 est logé dans un lamage 44 dimensionné de façon à escamoter totalement ledit
écrou 43 à l'intérieur du piston 21.
Le fonctionnement de la presse décrite ci-dessus est le suivant: Les déchets hétérogènes à traiter sont introduits dans la trémie 4 et poussés dans la zone d'alimentation 3 par exemple par un fouloir non représenté. Au début du cycle du traitement de manière à permettre l'introduction des déchets dans la zone d'alimentation 3, le piston 7 est en position dégagée
comme représenté sur la Fig 1.
Le coulisseau 15 est, sous l'action du vérin 16, placé en position basse en face de l'orifice de
sortie 11 de la chambre de pressage 9.
Le fluide sous pression est admis par la tuyauterie souple 39 et le conduit central 37 dans les chambres principales 24 a et par les orifices 35, dans les chambres secondaires 24 b de l'ensemble des il
vérins 20.
Les pistons 21 se déplacent dans une direction parallèle à l'axe de la chambre de pressage 9 et les faces 21 b de ces pistons entrent en contact avec la paroi de la chambre d'évacuation 14 située à l'opposé de l'orifice de sortie 11, ce qui provoque la compression des rondelles Belleville 34 et, par réaction, le déplacement latéral du coulisseau 15 de telle sorte que sa face 15 a dirigée vers l'orifice de * 1 o sortie 11 vienne s'appuyer sur la face extérieure de la collerette 12 b et ainsi obture ledit orifice de
sortie 11 (Fig 2 et 5).
L'étanchéité au niveau de l'orifice 11 est une étanchéité du type métalmétal obtenue grâce à la *t 5 qualité des surfaces en contact et à la force de
plaquage excercée par les pistons 21 des vérins 20.
Ensuite, le piston 7 commandé par le vérin
8, se déplace vers la chambre de pressage 9 en pous-
sant les déchets contenus dans la zone d'alimentation
2 v 3 vers ladite chambre 9.
Le piston 7, en poursuivant son avance, pousse les déchets dans la chambre de pressage 9 jusqu'à l'obtention d'une forte pression et les
comprime dans celle-ci contre le coulisseau 15.
Lors de la compression des déchets dans la chambre de pressage 9, la phase liquide est exprimée de ces déchets bruts et est évacuée par la goulotte 13 à travers les passages calibrés 12 a ménagés dans la
* chemise 12 (Fig 5).
no Le pressage des déchets étant terminé, l'alimentation en fluide sous pression est arrêtée et les pistons 21 des vérins 20 sont ramenés dans leur position initiale sous l'effet de la force de rappel exercée par les rondelles Belleville 34 de chaque vérin, libérant ainsi le coulisseau 15 et ce coulisseau 15 est remonté sous l'action du vérin 16 afin de libérer l'orifice de sortie 11 de la chambre
de pressage 9.
Inû Par avance du piston 7 dans la chambre de pressage 9, les parties solides et sèches des déchets sont sorties de ladite chambre de pressage (Fig 6) et ensuite, par la descente du coulisseau 15 poussées dans la chambre 14 d'évacuation (Fig 7)l * 1 o Grâce aux couteaux 18, le coulisseau 15 dans son mouvement de descente sert de cisaille dans l'éventualité d'un coincement des parties solides et assure le nettoyage des parois de la chambre 14 d'évacuation. Lorsque les parties solides ont été évacuées le piston 7 revient à sa position initiale pour un nouveau cycle de fonctionnement semblable au précédent. Sur la Fig 8, on a représenté une variante des moyens de déplacement horizontal du coulisseau 15 selon l'axe de la chambre de pressage 9 pour appliquer la face 15 a dudit coulisseau contre la collerette annulaire 12 b de l'orifice 11 de la chambre de pressage 9 pendant la compression des déchets
hétérogènes.
Ces moyens de déplacement horizontal du cou-
lisseau 15 sont constitués par un piston plat 50 coulissant dans une chemise formée par le coulisseau
lui-même.
As A cet effet, le piston plat 50 est monté coulissant dans un alésage 51 ménagé à l'intérieur du
coulisseau 15, dans l'axe de la chambre de pressage 9.
Cet alésage 51 comporte une extrémité qui débouche sur la face 15 b du coulisseau 15 et une autre extrémité opposée qui est limitée par un fond 52 dans
lequel débouche un alésage 53 de plus faible diamètre.
L'alésage 53 débouche également sur la face
a du coulisseau 15.
s Dans cet alésage 53 est monté, par l'inter-
médiaire d'une vis 54, un axe 55 qui comporte une partie 55 a de plus grand diamètre disposée dans
l'alésage 51.
L'extrémité de l'alésage 53 débouchant au *n O niveau de la face J 5 a du coulisseau 15, est obturée
par une plaque 56.
Le piston 50 comporte un alésage interne 57
de plus grand diamètre que la partie 55 a de l'axe 55.
Sur cette partie 55 a de l'axe 55 est montée je 5 une bague de glissement 58 sur laquelle est disposé un élément hémisphérique 59 qui est destiné à coopérer
avec un autre élément hémisphérique 60 de forme com-
plémentaire, fixé dans l'alésage 57 du piston 50.
Les deux éléments hémisphériques 59 et 60
2 N forment donc une rotule.
L'élément hémisphérique 60 est maintenu dans
l'alésage 57, d'un côté par une bride 61 et, de l'au-
tre côté, par une entretoise 62 sur laquelle s'appli-
que une rondelle ressort 63.
La rondelle ressort 63 est montée sur une entretoise 64 maintenue sur l'extrémité de l'axe 55
par une bride d'immobilisation 65 et une vis 66.
Le piston 50 ménage avec le fond 52 de l'alésage 51 une chambre de travail 67 au niveau de on laquelle -débouche le conduit 37 d'alimentation en
fluide sous pression.
Afin de limiter la course du piston 50 vers le fond de la chambre 67, sous l'effet de la rondelle ressort 64, des butées réglables 68 sont prévues dans
cette chambre.
D'autre part, la zone de contact 69 entre le piston 50 et l'alésage 51 est formée par une portée
hémisphérique comportant un joint d'étanchéité 70.
L'étanchéité est complétée par un joint racleur 71 fixé sur la face 15 b du coulisseau 15 et qui vient
s'appliquer sur la face latérale du piston 50.
Cette variante fonctionne de la même manière que le mode de réalisation précédent, avec un seul in piston placé dans l'axe de la chambre de pressage 9, ce piston pouvant légèrement osciller grâce aux éléments hémisphériques 59 et 60 et à la portée
hémisphérique 69.
Ce système présente l'avantage de pouvoir être utilisé pour obturer l'orifice de sortie de la chambre de pressage par l'intermédiaire du coulisseau, au moins un vérin étant intégré dans ledit coulisseau et ayant une faible course, de l'ordre de 5 mm et dont la capacité d'huile est réduite permettant d'obtenir ainsi un temps de réponse plus rapide et d'augmenter
les cadences de traitement des déchets.
Il présente également l'avantage d'avoir a ne pas utiliser des organes d'étanchéité au niveau de l'orifice de sortie de la chambre de pressage qui, comme on le sait, sont des organes qui se détériorent rapidement obligeant ainsi l'utilisateur à les
remplacer fréquemment.
Claims (2)
1 S revendications précédentes, caractérisée en ce que le
coulisseau ( 15) comporte un canal ( 37) de distribution unique pour alimenter en fluide sous pression simultanément les chambres ( 24 a, 24 b) du ou des vérins
( 20).
2 o 9 Presse selon les revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que les moyens de déplacement
horizontal sont formés par un piston plat 50 coulis-
sant dans une chemise formée par le coulisseau 15.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| FR9100248A FR2671514A1 (fr) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | Presse de compactage et de traitement de dechets. |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9100248A FR2671514A1 (fr) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | Presse de compactage et de traitement de dechets. |
Publications (1)
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|---|---|
| FR2671514A1 true FR2671514A1 (fr) | 1992-07-17 |
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ID=9408583
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9100248A Pending FR2671514A1 (fr) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | Presse de compactage et de traitement de dechets. |
Country Status (4)
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|---|---|
| US (1) | US5263411A (fr) |
| EP (1) | EP0494561A1 (fr) |
| JP (1) | JPH06122097A (fr) |
| FR (1) | FR2671514A1 (fr) |
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