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TAMISEUR COMBINÉ
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention vise de façon générale le domaine du tamisage du
matériel
en vrac.
ART ANTÉRIEUR
II existe plusieurs technologies pour tamiser les produits organiques en vrac
tels les
terreaux, les composts, les résidus de bois, les agrégats, etc. II s'agit des
tamis
rotatifs, des tamis étoiles, des tamis vibrants, etc. Généralement, les tamis
rotatifs
et les tamis étoiles sont beaucoup plus performants avec les produits
organiques
(terreaux, composts et résidus de bois) pour l'obtention de petites
granulométries
(1/2" et moins, par exemple) à des débits de production élevés (150 verges
cubes/heure et plus, par exemple). Cependant, ces types de tamis ne sont pas
compatibles avec des intrants de grandes dimensions comme des grosses roches,
des gros morceaux de bois ou des gros morceaux de ciment, car ces derniers
peuvent aisément endommager les grillages des tamis rotatifs ou les étoiles et
les
arbres des tamis étoiles.
Par ailleurs, les tamis vibrants ou les grilles vibrantes peuvent accepter de
gros
débris, mais la capacité de production pour l'obtention de petites
granulométries de
matériaux organiques est limitée. De plus, les grillages ou les plaques
perforées
utilisées pour tamiser les matériaux en vrac dans les tamis vibrants se
colmatent
facilement lorsque le produit est humide. Par contre, ce type de tamis est
efficace
pour le tamisage des agrégats.
Afin d'éviter les bris de grillage, plusieurs fabricants de tamis rotatifs
utilisent une
grille vibrante placée au-dessus de la réserve de matériel. Cette grille a
pour fonction
d'effectuer un tamisage primaire des intrants de grandes dimensions pour
ensuite
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diriger le produit en vrac, exempt de gros débris, dans le tamis rotatif.
Cependant,
le sens d'écoulement du produit sur la grille vibrante est perpendiculaire à
celui de
la réserve. Cela limite dramatiquement la longueur disponible pour le tamis ou
la
grille vibrante en raison des dimensions maximales permises pour circuler sur
la
route.
Comme la longueur du tamis vibrant est limitée, la quantité de matériel que
l'on peut
déverser sur la grille avec une chargeuse ou une excavatrice est réduite. En
effet,
si la quantité de matériel déversée est trop grande, il se produit un
écoulement de
matériel en vrac au pied du tamis vibrant, car le temps de rétention du
matériel n'est
pas suffisant pour que le matériel s'écoule complètement au travers de la
grille. De
plus, les débris de grandes dimensions glissent au pied de la grille vibrante,
près de
l'endroit où la chargeuse doit se positionner pour décharger le matériel sur
celle-ci.
L'opérateur de la chargeuse doit donc nettoyer cette zone à intervalles
fréquents afin
de pouvoir alimenter la machine de façon convenable.
D'autre part, il existe des tamis vibrants dotés de deux étages de tamisage
qui
peuvent accepter des intrants de grandes dimensions à l'étage supérieur et
effectuer
une sélection de granulométrie précise à l'étage inférieur. Cependant, la
capacité de
production des produits en vrac et la capacité de tamisage des produits
humides
n'est pas aussi importante avec ce type de tamis qu'avec les tamis étoiles et
les
tamis rotatifs.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
La présente invention consiste en un tamiseur mobile utilisé pour tamiser du
matériel
en vrac comme des terreaux, du compost, des résidus de bois, des agrégats,
etc.,
ayant des intrants de grandes dimensions comme des grosses roches, des
souches,
des morceaux de ciment et autres résidus.
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La méthode utilisée consiste à effectuer un tamisage en deux étapes
distinctes. La
première étape a pour but de retirer les intrants de grandes dimensions à
l'aide d'un
tamis vibrant qui est alimenté directement à l'aide d'une chargeuse, d'une
excavatrice ou d'un convoyeur auxiliaire. L'écoulement du matériel dans le
tamis
vibrant se fait le long d'un axe parallèle à l'axe d'écoulement du matériel
dans la
réserve, qui est située sous le tamis vibrant, mais dans une direction
opposée. Une
telle disposition du tamis vibrant par rapport au convoyeur de la réserve
permet
d'obtenir une longueur de tamis substantielle comparativement à un tamis
vibrant
dont l'écoulement du matériel se fait perpendiculairement à l'écoulement du
produit
dans la réserve. Comme la capacité de tamisage est principalement fonction de
la
longueur du tamis, cela permet d'atteindre une capacité de production accrue.
De préférence, le tamis vibrant est constitué d'un étage de doigts qui servent
de
médium de tamisage. Le produit à tamiser est déchargé directement sur les
doigts
du tamis vibrant et le matériel en vrac passe au travers de ces derniers pour
s'accumuler dans une réserve, située sous le tamis vibrant. Quant aux gros
débris,
ils restent sur le dessus des doigts et sont déversés à la fin du tamis au
bout de la
machine.
Un convoyeur situé en dessous de la réserve d'accumulation amène le matériel
exempt de gros résidus vers la deuxième étape du processus de tamisage. II
peut
s'agir ici d'un tamis étoiles, d'un tamis rotatif ou d'un tamis vibrant. Le
tamiseur
secondaire a pour but d'effectuer une sélection de granulométrie précise et de
petite
dimension du produit en vrac (1/2" et moins, par exemple) à un débit de
production
important.
Le produit fin passe au travers du lit d'étoiles ou des grilles du tamis
rotatif ou du
tamis vibrant selon le cas, ou encore, de toute autre grille de faible
dimension, et est
recueilli par un convoyeur qui passe sous le tamis. Ce convoyeur de
recouvrement
de matériel fin se décharge ensuite dans un convoyeur d'empilement de produit
fin.
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Finalement, le matériel qui ne passe pas au travers du tamis ou des grilles en
question se décharge dans un convoyeur d'empilement de produit moyen, à
l'extrémité du tamis.
Après le processus de tamisage, le matériel est donc classifié en trois
différentes
piles. La première pile contient les débris de grandes dimensions et est
située à
l'avant de la machine, à la sortie du tamis vibrant. La seconde pile contient
le produit
de granulométrie moyenne et est située à l'arrière de la machine, à la sortie
du tamis
secondaire. Finalement, la dernière pile est constituée du produit fin et est
localisée
perpendiculairement à l'arrière de la machine.
BR~VE DESCRIPTION DES DESSINS
Les figures suivantes permettent de mieux comprendre l'invention.
Figure 1 : Tamiseur combiné en position de transport. Les convoyeurs
d'empilement
de produit fin et moyen sont repliés afin de respecter les dimensions
maximales de
hauteur, de longueur et de largeur exigées par les normes routières.
Figure 2 : Tamiseur combiné vu de face, en position de travail. On peut voir à
l'avant
de la machine l'emplacement du tamis vibrant et de la réserve. Vers l'arrière
de la
machine, on aperçoit le tamis secondaire (tamis étoiles dans ce cas-ci) et les
convoyeurs d'empilement de matériel.
Figures 3 : Tamiseur combiné vu de dessus, en position de travail. On peut
voir la
disposition des différentes piles de matériel.
DESCRIPTION D'UNE RÉALISATION PRÉFÉRÉE
Tel que décrit précédemment, la présente invention se veut un tamiseur mobile
composé d'un tamis primaire et d'un tamis secondaire. Ce tamiseur a pour
fonction
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de classifier, à un débit de production élevé, des produits en vrac comme des
terreaux, des composts, des résidus de bois, des agrégats, etc., qui peuvent
contenir
des intrants de grandes dimensions comme des grosses roches, des souches, des
morceaux de ciments, etc.
5 Le tamiseur mobile comprend un ensemble d'essieux et de roues, un système de
suspension, un système de freinage, des dispositifs de signalisation et un
mécanisme d'accouplement pour le transport sur les routes et les autoroutes, à
l'aide
d'un tracteur de semi-remorque. Le tamiseur mobile est conforme aux exigences
routières en terme de longueur, de largeur et de hauteur permises. La position
de
transport est illustrée à la figure 1.
La portion avant du véhicule comprend un tamis vibrant situé au-dessus de la
réserve d'accumulation de matériel (figure 2). Un convoyeur est situé sous la
réserve
pour diriger le matériel de la réserve vers le tamisage secondaire qui se
situe vers
la droite sur les figures. L'écoulement du matériel dans le tamis se fait le
long d'un
axe A substantiellement parallèle à l'axe d'écoulement B du matériel dans la
réserve,
mais dans une direction opposée. Cette disposition de l'équipement permet
d'augmenter substantiellement la longueur du tamis tout en respectant les
dimensions maximales permises par le code de la route.
Le tamis vibrant comprend un étage de doigts afin d'effectuer un tamisage
primaire.
L'étage de doigts est composé de plusieurs sections de doigts disposées en
cascade
afin de créer un effet de brassage. Le matériel à tamiser est déchargé
directement
à l'entrée du tamis, sur les premières sections de doigts. Le tamis vibrant a
pour
fonction d'empêcher les intrants de grandes dimensions comme les grosses
roches,
les souches, les morceaux de ciment et autres résidus (ayant une longueur et
une
largeur supérieures à 3", par exemple) d'entrer dans la réserve
d'accumulation. La
dimension minimale des résidus que l'on souhaite retirer est déterminée par
l'espacement entre les doigts, qui est fonction des besoins ponctuels.
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La longueur substantielle du tamis, rendue possible grâce à son positionnement
dans l'axe de la réserve, et l'effet de brassage créé par les sections de
doigts
positionnées en étages, augmentent la rétention du matériel sur le tamis
vibrant et
permettent de maximiser la quantité de produit en vrac qui passe au travers
des
doigts du tamis vibrant. II est donc possible d'obtenir une capacité de
production
importante tout en minimisant les pertes de matériel en vrac à la sortie du
tamis,
causées par un temps de rétention insuffisant.
Les intrants de grandes dimensions qui ne passent pas à travers les doigts
progressent sur le dessus des doigts jusqu'à la fin du tamis, grâce à son
mouvement
rotatif, et tombent soit à l'avant du tamiseur pour former une pile de
dimension
modeste, soit dans un convoyeur d'empilement afin de former une plus grosse
pile
de matériel, plus éloignée de la machine. La pile de résidus peut, entre autre
chose,
être utilisée à des fins commerciales ou de recyclage.
D'autre part, le matériel en vrac qui passe au travers du tamis vibrant lors
du
tamisage primaire tombe dans la réserve d'accumulation. Ce matériel est
ensuite
acheminé à l'aide d'un convoyeur, situé sous la réserve, vers le tamis
secondaire.
II peut s'agir d'un tamis étoiles, d'un tamis rotatif, d'un tamis vibrant ou
de tout autre
type de tamis. L'objectif du tamisage secondaire est d'obtenir une
granulométrie de
petite dimension à un taux de production important. Comme le matériel à
traiter est
maintenant exempt de tous résidus de grandes dimensions, le tamisage
secondaire
peut facilement être accompli par un tamis rotatif, sans risque d'endommager
les
grilles de tamisage. II peut aussi être effectué à l'aide d'un tamis étoiles
sans danger
de bris pour les étoiles ou les arbres d'étoiles. Finalement, le tamisage
secondaire
peut être effectué à l'aide d'un autre tamis vibrant. Cette dernière méthode
s'avère
la plus efficace et la plus rapide lorsque le produit à tamiser est constitué
d'agrégats.
Comme les plus gros morceaux ont déjà été retirés, cela permet d'atteindre une
capacité de production accrue.
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Le matériel exempt de gros débris subit donc une deuxième étape de tamisage
afin
de constituer une deuxième classification. Le matériel de petite granulométrie
passe
soit au travers du lit d'étoiles, des grilles du tamis rotatif ou du grillage
du tamis
vibrant. Ce matériel est ensuite recueilli à l'aide d'un convoyeur qui passe
en
dessous du tamis. Ce convoyeur se décharge ensuite dans un convoyeur
d'empilement de produit fin (figure 2). Le convoyeur d'empilement de produit
fin se
replie vers l'avant de la machine le long de l'axe longitudinal, pour des fins
de
transport, et il se déploie perpendiculairement à l'axe longitudinal de la
machine en
position de travail, afin d'éloigner la pile de produit fin de la machine. La
zone de
chargement du convoyeur est située vers l'arrière de la machine.
Finalement, les résidus qui ne passent pas au travers du tamis secondaire sont
rejetés soit au bout du tamis étoiles, soit au bout du tamis rotatif ou du
tamis vibrant,
selon le cas. Ces résidus sont déchargés dans un convoyeur d'empilement de
produit moyen, situé dans l'axe de la machine, à l'arrière de celle-ci. Ce
convoyeur
est constitué d'une partie mobile et d'une partie fixe. La partie mobile se
replie vers
le bas en position de transport et se déploie vers le haut en position de
travail (voir
figures).
La présente invention se veut donc un tamiseur mobile constitué d'un tamis
vibrant
placé au-dessus de la réserve d'accumulation de matériel et d'un tamiseur
secondaire alimenté par la réserve. Le tamis vibrant permet d'enlever les
intrants de
grandes dimensions lors de l'alimentation de la réserve. L'écoulement du
matériel
sur le tamis vibrant se fait dans une direction opposée au sens d'écoulement
de
matériel dans la réserve de façon à obtenir une longueur de tamis
substantielle, tout
en respectant les dimensions de longueur, de largeur et de hauteur permises
par le
code de la route. Cette augmentation de la longueur du tamis vibrant permet de
décharger plus de matériel à la fois sur le tamis, ce qui résulte en une
capacité de
production accrue.
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Le tamis secondaire qui peut être, soit un tamis étoiles, un tamis rotatif ou
un tamis
vibrant, permet l'obtention d'une granulométrie de petite dimension et à des
débits
de production importants. L'invention permet donc de classifier la plupart des
produits en vrac qui peuvent contenir des intrants de grandes dimensions en
trois
piles différentes, à un taux de production accru par rapport à la pratique
courante.
Bien qu'un mode de réalisation préféré ait été décrit en détail et illustré
dans les
figures ci-jointes, l'homme de l'art comprendra que l'invention ne se limite
pas à ce
mode de réalisation particulier et que plusieurs variantes et modifications
pourraient
y être apportées sans pour autant sortir du cadre et de l'esprit de la
présente
invention.
