Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La présente invention concerne un procédé et un
appareil de tri pneumatique de produits hétérogènes en nature,
forme et dimensions.
En particulier, le procédé et l'appareil de tri de
cette inventionsonten vue de séparer des matériaux pouvant
être au moins aussi hétérogènes en nature, en dimension et en
forme, que ceux rencontrés dans les ordures ménagères.
On sait, depuis longtemps, opérer un classement par
l'effet différentiel exercé par un flux gazeux que traversent
des corps en chute libre, ces corps, plus ou moins déviés par
le flux, tombant dans une série de compartiments dont les
couvertures peuvent éventuellement être réglables. Etant
donné la dispersion considérable des résultats de telles opé-
rations, aussi bien en ce qui concerne la précision du clas-
sement qu'en ce qui concerne le parcours des produits traités,
on était amené à n'opérer que sur des produits de forme ou
de dimension très voisines.
C'est ainsi que l'on connaît déjà des appareils de
séparation granulométrique de produits pulvérulents, de formes
voisines et de dimensions très faibles où le tri, effectué à
pression très réduite et à vitesse uniforme des particules,
nécessite une enveloppe étanche. Dans ces appareils, les
particules parviennent dans l'appareil au sein d'un jet horizontal
et tombent dans des trémies à la base de l'enveloppe étanche,
les particules les plus fines atteignant seules les comparti-
ments de collection les plus éloignés de la zone d'émission du
jet~ On obtient ainsi un classement granulométrique mais
seulement dans le cas précis de particules de dimensions très
faibles d'un ordre de grandeur inférieur par exemple à 30
microns.
On connait aussi des appareils de tri permettant de
traiter des matières granulaires et pulvérulentes dont les
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dimensions sont de l'ordre de 20 microns à 10 mm, le tri s'opé-
rant au moyen d'un courant gazeux à large section, de telle
sorte que la matière granulaire ou pulvérulente est ainsi
transportée horizontalement plus ou moins loin par de grande
volumes de gaz soufflés à basse pression par un ventilateur.
Il va de soi qu'en aucun cas ces procédés de tri
pourraient être utilisés pour le tri de produits les plus
divers tels que ceux que l'on peut rencontrer dans les ordures
ménagères ou certains déchets industriels. D'une part, on ne ~
peut songer, en effet, à alimenter des produits de dimensions "",,! ~,
de 10 à 200 mm en moyenne dans un jet de très faible pression,
d'autre part, on ne peut séparer d'une manière simple les
produits envolés au sein d'une grande masse d'air se déplaçant
horizontalement à basse pression. On ne peut même pas songer,
dans ce cas, à accroitre les dimensions de l'appariel pour
obtenir la sédimentation recherchée puisqu'il faudrait alors
dépasser considérablement les dimensions usuelles et de ce fait
amortir la vitesse de la masse de gaz.
Selon la présente invention, il est prévu un procédé
de tri pneumatique de produits hétérogènes en nature, forme et
dimensions, utilisant la déviation de produits en chute libre
au moyen d'un flux gazeux transversal, avec réglage de la hauteur
de chute avant déviation des produits et émission éventuelle
d'un second flux gazeux, caractérisé en ce que les déviations
communiquées aux produits en chute libre sont assurées par des
gaz comprimés et leurs trajectoires par la canalisation de la
détente des gaz entre les rampes d'éjection et la communication
avec l'atmosphère au moyen de larges panneaux comprenant de
multiples ouvertures.
Ainsi et contrairement aux méthodes antérieures, il
devient possible de traiter avec un même appareil des mélanges
les plus variés, par exemple depuis des ferrailles melées ayant
--2--
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des dimensions moyennes de l'ordre de 10 à 200 mm, des ferrailles
légères étant mélangées à des ferrailles massives, jusqu'à des
mélanges pouvant contenir au contraire des papiers et cartons
sans avoir pour autant à utiliser successivement des appareils
de tris de types différents ou des appareils de dimensions
prohibitives.
Selon la présente invention, il est aussi prévu un
appareil de tri pneumatique de produits hétérogènes en nature,
forme et dimensions, comprenant une enveloppe équipée d'orifices
d'alimentation en gaz et en produits à trier et d'orifices de
sortie de gaz, ainsi que de moyens de réglage en hauteur et en
position de cloisons de tri, caractérisé en ce que le niveau
de l'orifice de sortie d'un dispositif d'alimentation en produits
tombant en chute préalable libre d'une hauteur réglable est
sensiblement fixe et en ce qu'il comporte en outre une rampe de
jets réglable en hauteur et en position le long d'un chemin
horizontal.
L'expérience montre que l'on peut alors traiter
économiquement avec un même appareil aussi bien des ferrailles
de différentes catégories: bo;tes de conserve, tôles déchiquetées,
objets métalliques massifs, que des mélanges de papiers et de
cartons. Dans le premier cas, on diminue la hauteur de chute
avant déviation par le gaz, air comprimé par exemple, ainsi que
la hauteur des cloisons, la vitesse d'éjection de l'air comprimé
étant de l'ordre de 200 m/s. Dans le second cas, on accroit la
hauteur de chute avant `déviation et l'on accroît la hauteur des
cloisons, l'air comprimé étant éjecté à une vitesse de l'ordre
de 20 m/s. Dans les deux cas, le gradient des vitesses est
toujours rapidement décroissant.
Cette invention permet non seulement d'améliorer la
classification des produits de densité apparente voisine mais
permet en outre d'éviter toute sédimentation ou retour de
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matières égarées sur ou au voisinage des cloisons.
L'appareil selon l'invention peut comporter au moins
un rouleau séparant deux compartiments de tri successifs, de
façon à éviter tout accrochage des produits au cours de leur -
chute. ~
C'est ainsi que lorsque le mélange papier-carton ~ !
contient des chiffons, on peut aisément chasser tout chiffon
ou tout papier humide tombant à la partie supérieure d'une
cloison par l'effet de rotation du rouleau associé, la force
d'éjection du jet d'air comprimé facilitant en outre son
évacuation.
D'autres objets et caractéristiques ressortiront de la
présente description faite en référence au dessin annexé qui
représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisa-
tion de l'appareil.
Sur le dessin:
la figure 1 est une représentation schématique d'un
appareil vu de profil et réglé pour le traitement de produits
de faibles densités apparentes,
la figure 2, la vue en coupe de l'appareil réglé pour
des produits de fortes densités apparentes, et
la figure 3 la représentation partielle en élévation
- de l'extrémité supérieure d'une cloison réglable.
L'appareil de mise en oeuvre du procédé de tri des
produits hétérogènes et désigné en 1, figure 1, comprend à sa
partie supérieure une trémie d'alimentation 2 pouvant s'encastrer
dans un logement approprié de la paroi supérieure 3 et s'appuyer
sur des butées quelconques prévues sur la surface interne des
parois latérales 4 et 5, ces butées n'ayant pas été représentées
pour plus de clarté du dessin. Ce mode de montage permet d'é-
changer rapidement la trémie 2 par une trémie 6, figure 2, de
hauteur inférieure.
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lQ~6813
Les parois latérales 5, ou éventuellement des flasques
intérieures parallèles, comportent des moyens de réglage quel-
conques, par exemple des lumières 7 à 10, servant à disposer des~
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cloisons verticales Dl et D2 délimitant les compartiments Cl, C2,
C3 en tous endroits appropriés. ;
Ces lumières 7 à 10 ainsi que les moyens de blocages,
vis ou écrous par exemple schématisés en 11, n'ont été choisis
que pour la facilité de l'exposé et la clarté du dessin, tout
autres moyens de réglage des cloisons Dl et D2 ou de montage -~
amovible pouvant être substitués aux moyens représentés.
De même, dans l'exemple représenté, la paroi 4 comporte
deux séries de passages pour des buses d'injection de gaz comprimé
Bl et B2 et deux autxes séries de passages, l'une er~ 12 figure 1,
l'autre en 13 figure 2, pour le passage des buses amovibles B3.
Les buses d'un même niveau peuvent être montées de fa~con quelcon-
que. Les buses B3 en particulier sont montées de préférence sur
une même rampe amovible et intérieure à l'appareil, comme le
montre la figure 3, et fournissent des jets d'impulsions équi-
distants sous toute l'étendue de la trémie choisie, 2 ou 6. Les
sorties des buses Bl et B2 se trouvent à l'aplomb de la paroi
amont de la trémie d'alimentation, 2 ou 6 choisie.
De part et d'autre des rampes contenant les buses Bl et
B2, on a prévu des déflecteurs tels que 14 montés sur les char-
ni~res 15 pour pivoter autour d'un axe, en général vertical, Ces
déflecteurs, de part et d'autre des rampes des buses B1 et B2,
permettent de maintenir les matériaux à trier au sein de l'écoule-
ment gazeux, donc de limiter le déclassement de certains produits.
Un grillage 16 est prévu dans la partie aval de l'appa-
reil et s'étend tout le long de la partie aval 17 ainsi que sur
les partics aval des faces latérales 5. La paroi inclin~e 18
facilite, d'une part, la canalisation des filets d'air ou de gaz
se détendant compl~tement et de façon homogène en raison de la
3Q grande ouverte offerte par le grille 16 et, d'autre part, la
sédimentation des produits légers.
Bien que l'appareil ainsi décrit fournisse d'excellents
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résultats, on améliore encore son fonctionnement dans le cas ou
des produits particuliers, chiffons par exemple, risqueraient de
s'accrocher aux c7Oisons Dl, D2. Le dispositif schématisé
figure 3 montre comment l'on évite la projection des produits
sur les becs 19 des buses B3. Dans ce montage, les buses B3 sont t
portées par une rampe fixée à deux montants 20 disposés de part
et d'autre de cette rampe pour coopérer par un axe 21 avec les
lumières 7 des parois latérales 5. La rampe des buses B3 est
alimentée par une canalisation commune 22 courant le long du montant
; 10 20. Un rouleau 23 peut tourner librement autour de son axe 24
supporté par les montants 20. Selon une variante, ce rouleau est
entraîné par un moteur auxiliaire. Ainsi, aucun des produits
tombant normalement dans le compartiment Cl, figure 1, ne heurte
la buse B3 et tous les produits qui auraient pu atteindre son
extrémité 19 sont arrêtés par le rouleau 23. Il en résulte que
même en cas de chute d~un chiffon au-dessus de la cloison Dl,
celui-ci se plaque généralement de façon inégale sur l'une ou
l'autre partie amont ou aval du rouleau 23 et se trouve immédiate-
ment éjecté dans les compartiments respectifs Cl ou C2. Si, au
contraire, le produit tombe sur l'une et l'autre partie sans
déséquilibrer le rouleau 23, le jet de la buse B3 entraîne obliga-
toirement le déséquilibre du produit sur le rouleau et son éjection
en général dans C2.
Supposons que les produits à classer soient composés de
ferrailles obtenues par séparation magnétique de déchets. Ces
ferrailles peuvent comporter des pourcentages les plus variés de
tôles minces provenant de boîtes de conserve, de barrettes, de
ferrailles massives et de toutes sortes de limailles magnétiques
en plus petite quantité mais qu'il faut pouvoir trier en dépit
des grands écarts de dimensio~.
Etant donné la densité apparente relativement grande
; des ferrailles, on utilise une trémie 6, figure 2, de très faible
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hauteur de facon à créer une petite dispersion verticale sans
accroître de façon importante les vitesses des produits de plus
grande densité apparente avant pénétration dans les flux d'air
comprimé éjectés en Bl et B2 et schématisés par les parties amont
des lignes Fl et F2. La hauteur en chute libre des ferrailles
entre la base de la trémie et Bl peut être de l'ordre de 250 mm.
La vitesse horizontale des gaz comprimés étant de l'ordre de
200 m/seconde, toutes les ferrailles présentant une grande surface
pour une masse donnée sont déviées comme le montrent les trajec-
toires T2 et T3, les trajectoires Tl correspondant aux densitésapparentes les plus fortes. Dans l'appareil représent~, l'action
du jet Bl est renforcée par celle du jet B2 de fa~on à accroître
la dispersion horizontale des produits par la forte impulsion
reçue en conjuglant les actions pratiquement simultanées de B
et de B2.
Afin d'accroître encore la dispersion horizontale des
produits, on donne à la hauteur de chute B2 B3 après la première
dispersion une plus grande valeur de l'ordre de 1000 mm. de telle
sorte que les produits de plus fortes densités apparentes ayant
été éliminés en suivant les trajectoires Tl, seuls les produits
de densités apparentes plus faibles de trajectoires T2 à T3
s'écartent les uns des autres avant que la pente de ces trajec-
toires prenne une valeur trop grande. Selon l'invention, on pro-
fite des nouveaux écarts obtenus par la chute des ferrailles pour
communiquer aux produits dont les vitesses de chute sont plus
faibles que celles des produits tombés en Cl, une impulsion nou-
vclle au moycn du flux rcprCsent~ par la partic amont do F3 et
provenant de la buse B3. On accroit ainsi, par cette nouvelle
impulsion, l'écart entre les produits de plus faibles densités
apparentes. On obtient de la sorte en Cl tous les objets massifs
métalliques, en C2 toutes les tôles et tournures minces et en C3
toutes les limailles.
, . , ~.
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Lorsque les produits à trier proviennent de déchets de
faible densité apparente à forte proportion de papiers et de
cartons, on accroit la hauteur de chute avant pénétration des
produits dans les jets ~1 B2 où ils recoivent une impulsion prove-
nant de l'éjection d'air comprimé en Bl et B2 ~ une vitesse de
l'ordre de 20 m/seconde. La hauteur de chute entre la partie
supérieure de la trémie d'alimentation 2 et Bl est de l'ordre de
1000 mm par exemple. Cette distance est suffisante pour permettre
- une accélération satisfaisante des produits de plus forte densité
apparente qui peuvent ainsi passer à travers les jets produits
par Bl et B2 sans subir une déviation notable, de sorte que ces
produits atteignent rapidement le compartiment Cl. Par contre,
la hauteur de la trémie 6 a pour effet de marquer la différence --
de densité apparente en faisant défiler les produits de plus
faibles densités apparentes asseæ lentement devant les buses Bl
et B2 dont l'action entraîne une déviation marquée de ces produits.
Afin d'éviter un regroupement partiel des produits en raison de
la résistance au déplacement horizontal, on réduit la hauteur de
chute après la première déviation due au premier jet d'impulsion
en Bl de façon à redonner rapidement une nouvelle impulsion au
moyen du jet de la buse B3 à l'aplomb de la cloison Dl délimitant
les compartiments Cl et C2. Cette hauteur Bl B3 après la première
déviation est de l'ordre de 350 mm, de sorte que le flux représen-
té par la partie amont de F3 et dû ~ l'action rapide de B3 en aval
de la cloison Dl permet une dispersion maximum des produits traités
en fonction de léur densité apparente.
- Dans tous les cas, qu'il s'agisse dc produits lourds :
ferrailles, ou de produits légers : cartons ou papiers, on aboutit
à une excellente classification des produits, même lorsque des
produits lourds ou des produits légers sont mélangés aux produits
. . ,
~;` légers ou aux produits lourds constituant la quasi totalité d'un
lot.
."~
8 - ~
~0~ 313
En définitive et contrairement à tous les procédés
antérieurs, on traite les produits en au moins trois phases : une
première phase constituée par la chute libre des produits, une
phase de déviation plus ou moins marquée sous l'effet des jets de
déviation, une phase de seconde chute libre accroissant les dis-
persions horizontales et verticales des produits en fonction de
leur densité apparente et éventuellement une phase finale de
dispersion horizontale au moyen d'un jet disposé au niveau de la
première cloison de séparation de deux compartiments consécutifs,
- 10 la hauteur de chute étant réglée de fac,on appropriée en fonction
. des constituants à traiter par déplacement des jets et modifica- ;.
tion de~ hauteurs de cl~is~nnement.
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