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MÉMOIRE DESCRIPTIF
TITRE: PROCÉDÉ MÉCANIQUE DE GRANULATION Ä FROID
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention consiste en un procédé de granulation à froid
destiné à la récupération de substances utilisée en industrie dans des
domaines aussi variés que ceux de la refonte et de l'aluminothermie, que
ceux du recyclage des poudres cosmétiques, des poudres entrant dans la
fabrication des peintures, etc.. Essentiellement, le nouveau procédé
sépare au moyen d'une série d'équipements, des substances contenues
1o dans des copeaux et des canettes d'aluminium. Il appartient donc au
secteur en croissance du recyclage, qui de nos jours s'avère propulsé dans
l'industrie, par le double effet de la conscientisation d'un public plus
aguerri et plus soucieux de son environnement et celui des opportunités
commerciales florissantes qu'il annonce. Bien que le recyclage de
substances se développe il appert qu' en ce qui a trait aux métaux et
alliages l'on recourt principalement à la fusion ou refonte et non à des
procédés à froid de haute qualité qui permettraient des économies
d'énergie et éviteraient une pollution, grâce à l'absence d'émanations lors
de refontes subséquentes.
2o ART ANTÉRIEUR
Des recherches de l'art antérieur ont révélé les brevets suivants
CA 2,099,076; présente une tour de granulation avec disque rotatif à
grande vitesse et dont une méthode calorifique rend des particules
collantes par agglomération.
US 6,582,638; Juin 2003, utilise un marteau courbé agissant contre des
ouvertures.
US 6,203,730; présente une méthode incluant préfusion pour 0,4 à 3 mm.
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US 5,402,992; présente des granules de métal avec préfusion et gaz
inerte.
US 5,388,771; fusionne un liant.
OBJECTIFS ET AVANTAGES
Les objectifs de cette invention sont d'offrir un procédé mécanique de
granulation à froid au moyen d'une série d'équipements disposés de façon
à permettre la séparation de substances destinées à la récupération dont
celui des canettes d'aluminium.
Les principaux avantages du procédé résident entre autre dans l'économie
l0 d'énergie du fait que le procédé se réalise à froid, par opposition au
procédé de refonte qui, ne requerrant pas autant d'énergie que dans une
première fusion, nécessite tout de même un apport énergétique
considérable en comparaison avec un système à froid. Un autre avantage
marqué du procédé s'explique par l'élimination de la pollution liée à la
combustion. Par exemple les procédés de refonte créent des émanations
parfois toxiques de plomb et d'autres métaux, ainsi qu'une pollution des
fours et des creusets laissant dans ces mêmes fours des produits variables
pouvant représenter certains dangers, entre autre d'explosion. Un
avantage mais aussi un objectif du nouveau procédé est l'obtention d'un
produit plus uniforme contenant peu de résidus et donc d'une puretë
accrue. Le procédé vise aussi l'élimination et la transformation
sécuritaire et optimale des bouts de fils et des nids de radiateurs. La
chaleur produite lors d'une éventuelle refonte est plus uniforme par suite
des étapes du procédé de granulation grâce à l'épuration des substances
obtenues par le procédé. Finalement, figurant à la liste des avantages
existent les applications potentielles des différents produits finis dont
l'utilisation des granules combustibles comme alternative à l'électricité
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et aux alliages pouvant être fabriqués avec ces mêmes granules.
MODE D'EMPLOI
Le procédé s'effectue selon les équipements exécutant les étapes
suivantes : Il faut d'abord 1) ajouter un matériau à traiter, ensuite 2)
faire un pressage, laquelle opération se réalise au moyen d'une presse
dont la force est préalablement ajustée, alors 3) l'on effectue le
déchiquetage, pour convoyer le matériau vers 4) un granulateur agissant à
la manière d'un centrifugeur produisant des granules de 1 à 3mm pour
poursuivre vers 5) un tamiseur procédant à une séparation de produits
1o selon la taille afin de leur faire emprunter des chemins différents.
Certaines granules se dirigeront vers 6) un séparateur soit pour sortir en
7) granules sphériques fines ou pour sortir en 8) poudre et grosses
particules ou bien elles continuent dans le procédé vers 9) un lieu appelé
cyclone dans lequel on force de l'air et finissent dans 10) un filtre à
poussières et l'air 11) ressortant est filtré. Si à l'étape 5) les particules
étaient plus fines elles seraient sorties du tamiseur en état de poudre vers
12) un cyclone dans lequel comme le précédant on force aussi de l'air
pour ensuite se rendre dans 13) un filtre en état de poussière et 14) l'air
serait filtré en ressortant.
IDENTIFICATION DES DESSINS
Relativement aux dessins qui illustrent une réalisation de l'invention
La FIG.1 est un schéma du procédé.
La FIG.2 est une charte nominative du schéma de la FIG.1.
La FIG.3 est une coupe schématique d'un granulateur.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES
Dans la description qui suit et dans les dessins qui l'accompagnent, les
chiffres semblables renvoient à des parties identiques dans les figures.
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Dans la FIG.1 on voit des blocs de pressage 24, de déchiquetage 32, de
granulage 42, de tamisage 46, de cyclone 50, de filtrage primaire 56, de
séparation 62, de cyclone secondaire 70 et de dépoussiérage 74 dans les
équipements appropriés.
s Dans la FIG.2 on voit un schéma du procédé 20 montrant un convoyeur de
matières premières 22 conduisant à un dispositif de pressage 24, prenant
la forme d'un écraseur de canette 26, des blocs ainsi produits passent sur
un convoyeur de blocs 30, qui conduit à un déchiqueteur 32 par la suite il
y a un entreposage 34 dans lequel il y a un ajout de sciure d'usinage 36 et
1o un ajout de copeau 38. Ces produits tombent dans un chargeur de turbo
40 qui emplit un granulateur 42. I1 y a par la suite un convoyeur de
sortie 44 qui mène à un tamiseur 46 sous lequel tombe une poudre 48 qui
va à un cyclone primaire 50. De l'air primaire 52 est ajouté au cyclone
par la suite des poussières 54 sont retenues par un filtre primaire 56 qui
~5 laissent sortir de l'air filtré 58. Du tamiseur sort un convoyeur à vis 60
qui conduit un matériau solide à un séparateur 62 d'un côté duquel sortent
des granules sphériques fines 64 et de l'autre côté une poudre de grosses
particules 66. Au séparateur s'adjoint aussi un air secondaire 68 qui va
à un cyclone secondaire 70 puis à une tuyauterie 72 suivi d'un filtre 74
20 laissant sortir de l'air filtré 76.
Dans la FIG.3 la granulation se fait par l'action de marteaux qui frappent
les découpures, qui à leur tour frappent un support à corrugations qui
donnent une déflection directionnelle. Puis les découpures se frappent
entre elles, se recroquevillant jusqu'à une forme sphérique. On y voit
25 donc un granulateur 42 pourvu de corrugations 67 et d'un marteau lisse 78
de découpures 65 et de granules sphériques b4.
MÉTHODE ET RAMIFICATIONS
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Le procédé s'effectue selon les équipements exécutant les étapes
suivantes : I1 faut d'abord 1) ajouter un matériau à traiter, ensuite 2)
faire un pressage, laquelle opération se réalise au moyen d'une presse
dans la force est préalablement ajustée, alors 3) l'on effectue le
s déchiquetage, pour convoyer le matériau vers 4) un granulateur agissant à
la manière d'un centrifugeur produisant des granules de 1 à 3mm pour
poursuivre vers 5) un tamiseur procédant à une séparation de produits
selon la taille afin de leur faire emprunter des chemins différents.
Certaines granules se dirigeront vers 6) un séparateur soit pour sortir en
7) granules sphériques fines ou pour sortir en 8) poudre et grosses
particules ou bien elles continuent dans le procédé vers 9) un lieu appelé
cyclone dans lequel on force de l'air et finissent dans un 10) filtres en
poussières et l'air 11) ressortant filtré. Si a l'étape 5) les particules
étaient plus fines elles seraient sorties du tamiseur en état de poudre vers
12) un cyclone dans lequel comme le précédant on force aussi de l'air
pour ensuite se rendre dans 13) un filtre en état de poussière et 14) l'air
serait filtré en ressortant.
RÉSUMÉ
Une méthode de granulation à froid comprenant les étapes suivantes;
-choisir au moins un produit à traiter tel que des canettes d'aluminium,
-presser 24 le produit à traiter pour en faire des blocs,
-déchiqueter 32 les blocs pour en faire des découpures,
-faire passer les découpures dans un dispositif à granuler 42 des
particules densifiées réparties en une distribution normale,
-tamiser 46 les particules ainsi produites de manière à:
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1) enlever des particules fines au moyen d'un cyclone primaire 50 et
de recueillir les poussière dans un filtre 56 laissant ressortir un air filtré
primaire 58,
2) diriger vers un séparateur 62 de granules recueillant d'un côté
des granules fines d' 1 à 3 mm et d'un autre côté des granules grossières
pouvant être réinsérées dans la chaîne entre le déchiquetage et la
granulation,
3) mener vers un cyclone secondaire les poussières restantes puis
ensuite les conduire vers un filtre secondaire de dépoussiérage laissant
sortir de l'air filtré secondaire.
Une étape supplémentaire suivante
-soit la récupération des poussières pour en faire de la peinture.
Une autre étape supplémentaire suivante
-soit la récupération des poussières pour en faire des cosmétiques.
Une étape supplémentaire située entre l'étape de déchiquetage 32 et celle
de granulation 42
-ajout de sciure d'usinage 36 ou
-ajout de copeaux 38.
Un procédé mécanique de granulation à froid comprenant un ensemble de
2o dispositifs destinés à produire des particules d'aluminium densifiées, en
une plage de particules fines.
Le procédé comprenant;
-sélection d'au moins un produit à traiter tel que des canettes
d' aluminium,
-une presse destinée à faire des blocs,
-une déchiqueteuse destinée à faire des découpures,
-une granuleuse destinée à densifier des découpures réparties,
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-un tamis destiné à enlever des particules fines et des poudres,
-un séparateur de granules recueillant d'un côté une plage de granules
fines,
-moyen de cyclone secondaire les poussières restantes puis ensuite les
conduire vers un filtre secondaire de dépoussiérage laissant sortir de l'air
filtré secondaire.
Le procédé dans lequel la plage de granule est de 1 à 3 mm de diamètre
et des granules grossières pouvant être réinsérées dans la chaîne entre le
déchiquetage et la granulation.
l0
I1 est bien entendu que le mode de réalisation de la prësente invention qui
a été décrit ci-dessus, en référence aux dessins annexés, a été donné à
titre indicatif et nullement limitatif, et que des modifications et
adaptations pourront être apportées sans que l'objet s'écarte pour autant
du cadre de la présente invention.
D'autres réalisations sont possibles et limitées seulement par l'étendue
des revendications qui suivent:
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LÉGENDE
72- Tuyauterie
20- Schma du procd 74- Filtre secondaire
22- Convoyeur des matires 76- Air filtr secondaire
premires 78- Marteau lisse
24- Pressage
26- craseur de canette
30- Convoyeur de blocs
32- Dchiqueteur
t034- Entreposage
36- Ajout de sciure d'usinage
3 Aj out de copeaux
8-
40- Chargeur de turbo
42- Granulateur
1544- Convoyeur de sortie
46- Tamiseur
48- Poudre
50- Cyclone primaire
52- Aire primaire
2054- Substance fines
56- Filtre primaire
58- Aire filtr primaire
60- Convoyeur vis
62- Sparateur
2564- Granule sphrique
65- Dcoupures
66- Poudre grossire
67- Corrugations
68- Aire secondaire
3070- Cyclone secondaire
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