CA2361236A1

CA2361236A1 - Method and machine for extracting, by evaporation, solid residues contained in a fluid matter

Info

Publication number: CA2361236A1
Application number: CA002361236A
Authority: CA
Inventors: Jacques Bourdel
Original assignee: Individual
Current assignee: SIRVEN
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2000-08-03
Also published as: HUP0200313A3; AU1866500A; FR2788761A1; HUP0200313A2; JP2002535141A; EP1150920A1; WO2000044674A1; FR2788761B1; RU2212925C2; BR9916975A

Abstract

The invention concerns a method which consists in spreading the matter to be treated in the form of a thin layer on the smooth hot surface (10) of a heat exchanger (1) wall, mobile along a closed cyclical trajectory; in pressing the layer of matter against said surface to make it level and promote its spreading; and in recuperating at the end of the cycle the dry solid residues. The method is characterised in that, just before spreading, it comprises a step which consists in considerably expanding in volume the matter (M) so as to provide it with a foam-like consistency, such that it is said foam which is spread in the form of a thin layer on the hot surface (10). The invention is useful for dehydrating various matters, in particular liquid animal manure.

Description

PROCÉDÉ ET MACHINE D'EXTRACTION, PAR ÉVAPORATION, DES
RÉSIDUS SOLIDES CONTENUS DANS UNE MATI~RE FLUIDE
La présente invention concerne un procédé et une machine pour extraire, par évaporation, des résidus solides se trouvant en suspension et/ou en solution dans une matière fluide contenant des substances volatiles, et notamment d'une matière aqueuse.
Il a déjà été proposé d'épandre la matière à traiter sous forme d'une couche mince sur la face lisse et chaude d'une paroi d'échange thermique qui est chauffée à une température suffisante pour réaliser l'évaporation rapide de l'eau et/ou des autres substances volatiles contenues dans la matière, cette paroi chaude étant mobile suivant une trajectoire fermée cyclique, puis d'écraser la couche de matière contre cette face chaude pour la niveler et favoriser son émiettement et son étalement, et enfin de récupérer par raclage, en fin de cycle, les résidus solides et secs qui se font formés sur ladite face chaude.
Un procédé de ce genre fait l'objet du document WO 93/16005, auquel on pourra se reporter au besoin.
1 S La machine décrite dans ce document comporte une série de disques horizontaux, coaxiaux et parallèles, qui sont portés par un arbre rotatif commun.
chacun de ces disques constituant la paroi mobile, et sa face supérieure constituant la face chaude sur laquelle est traitée la matière.
Dans cette réalisation connue, l'épandage de la matière sur le disque rotatif se fait au moyen d'un bras oscillant qui porte un conduit de distribution de la matière débouchant à proximité de la face supérieure du disque. L'écrasement de la couche de matière est effectué, dans le mode de réalisation décrit, au moyen d'une série de rouleaux écraseurs.
Le raclage en fin de cycle est réalisé par un grattoir associé à un petit balai, qui sont avantageusement portés par le bras oscillant assurant l'épandage ; le grattoir et le petit balai chassent vers l'extérieur les résidus secs.
Dans le procédé et la machine du WO 93/16005, les disques et leur arbre sont creux, leurs espaces intérieurs communiquant entre eux pour constituer une enceinte dite de condensation, et cet ensemble de disques est monté à
l'intérieur d'une enceinte dite d'évaporation, la machine étant équipée d'un système dé
prélèvement de la vapeur produite dans l'enceinte d'évaporation, de compression mécanique de cette vapeur, et d'introduction de la vapeur comprimée dans METHOD AND MACHINE FOR EXTRACTING BY EVAPORATION OF
SOLID RESIDUES CONTAINED IN A FLUID MATERIAL
The present invention relates to a method and a machine for extract, by evaporation, solid residues in suspension and / or in solution in a fluid material containing volatile substances, and especially of an aqueous material.
It has already been proposed to spread the material to be treated in the form of a thin layer on the smooth, warm side of a heat exchange wall which East heated to a temperature sufficient to achieve rapid evaporation of the water and / or other volatile substances contained in the material, this wall hot being mobile following a closed cyclic trajectory, then crushing the layer of material against this hot face to level it and promote its crumbling and his spreading, and finally recovering by scraping, at the end of the cycle, the residues solid and dry which are formed on said hot face.
A process of this kind is the subject of document WO 93/16005, which we can refer to if necessary.
1 S The machine described in this document has a series of discs horizontal, coaxial and parallel, which are carried by a rotating shaft common.
each of these discs constituting the movable wall, and its upper face component the hot face on which the material is treated.
In this known embodiment, the spreading of the material on the disc rotatable by means of an oscillating arm which carries a distribution of material emerging near the upper face of the disc. Crushing of the layer of material is carried out, in the embodiment described, by means of a series of crushing rollers.
The scraping at the end of the cycle is carried out by a scraper associated with a small broom, which are advantageously carried by the swinging arm ensuring spreading; the scraper and small broom drive out dry residue.
In the method and machine of WO 93/16005, the discs and their tree are hollow, their interior spaces communicating with each other to constitute a so-called condensation enclosure, and this set of discs is mounted at the interior a so-called evaporation enclosure, the machine being equipped with a withdrawal of the steam produced in the evaporation enclosure, compression mechanics of this vapor, and introduction of the compressed vapor into

2 l'enceinte de condensation, les substances incondensables étant éliminées de la vapeur, avant sa recompression, par un traitement physico-chimique.
Grâce à cet agencement, la quantité de chaleur qui se dégage par condensation de la vapeur à l'intérieur des disques est transmise à la matière par conduction à travers la paroi d'échange thermique à la face supérieure du disque, et cette quantité de chaleur va servir à évaporer un volume équivalent de liquide se trouvant dans la couche de matière à traiter, qui est étalée sur cette face supérieure.
Ainsi, la chaleur émise par la condensation est récupérée pour l'évaporation, ce qui permet de travailler avec un faible apport d'énergie, correspondant à peu près à l'énergie mécanique requise pour comprimer la vapeur.
Ce procédé et la machine qui permet de le mettre en oéuvre sont particulièrement adaptés au traitement d'un lisier d'élevage, et notamment du lisier porcin ; on travaille alors à une pression de 1 bar environ et à une température de l'ordre de 100° C dans l'enceinte d'évaporation, et à une pression de 1,4 bar environ et une température de l'ordre 110° C dans l'enceinte de condensation.
Bien que la présente invention soit également adaptée pour être mise en oeuvre dans une installation similaire, dans laquelle on utilise la chaleur générée par la condensation d'un côté de la face d'échange thermique pour provoquer l'évaporation de l'autre côté de cette paroi, elle ne se limite pas à une telle installation.
Elle est en effet transposable à des surfaces d'évaporation chauffées où ce principe de compression mécanique de la vapeur n'est pas mis en oeuvre ;
dans ce cas le procédé est sensiblement plus coûteux que celui qui fait appel à une recompression mécanique de la vapeur ; il peut toutefois être approprié pour 2~ certaines matières et/ou pour des applications dans lesquels la consommation d'énergie n'est pas une contrainte rédhibitoire.
Que l'on travaille avec une surface déshydratante chauffée normalement (par exemple par effet Joule), ou selon le principe de recompression de la vapeur, il est très important que la matière à déshydrater soit étalée sous la forme d'une couche très mince et très régulière sur une surface lisse et propre.
Or, les expériences menées par la demanderesse ont montré que cet objectif, apparemment simple, était extrêmement difficile à obtenir, avec certaines matières comme les déjections animales d'élevage, les boues de station d'épuration, et de nombreux rejets d'usines agro-alimentaires.
De tels rejets ont de nombreux points communs. Ils contiennent beaucoup d'eau (de l'ordre de 85 à 98 %), sont relativement fluides, hétérogènes et 2 the condensation enclosure, the noncondensable substances being eliminated from the vapor, before its recompression, by a physico-chemical treatment.
Thanks to this arrangement, the amount of heat that is released by condensation of the vapor inside the discs is transmitted to the material through conduction through the heat exchange wall on the upper face of the disc, and this amount of heat will be used to evaporate an equivalent volume of liquid is found in the layer of material to be treated, which is spread over this face superior.
Thus, the heat emitted by the condensation is recovered to evaporation, which allows working with a low energy input, roughly corresponding to the mechanical energy required to compress the steam.
This process and the machine which makes it possible to implement it are particularly suitable for the treatment of farmed manure, and in particular manure pig; we then work at a pressure of about 1 bar and at a temperature of around 100 ° C in the evaporation enclosure, and at a pressure of About 1.4 bar and a temperature of the order of 110 ° C. in the condensation enclosure.
Although the present invention is also suitable for use used in a similar installation, in which heat is used generated by condensation on one side of the heat exchange face to cause evaporation on the other side of this wall, it is not limited to a such installation.
It can be transferred to heated evaporation surfaces where this principle of mechanical compression of the vapor is not implemented;
in this case the process is significantly more expensive than that which uses to one mechanical vapor recompression; however, it may be appropriate for 2 ~ certain materials and / or for applications in which the consumption energy is not a prohibitive constraint.
That we work with a heated desiccant surface normally (for example by Joule effect), or according to the principle of recompression steam, it is very important that the material to be dehydrated is spread under the forms a very thin and very regular layer on a smooth and clean.
However, the experiments carried out by the applicant have shown that this seemingly simple objective was extremely difficult to achieve, with some materials such as farm animal droppings, station sludge purification, and numerous rejections from agro-food factories.
Such releases have many things in common. They contain a lot of water (around 85 to 98%), are relatively fluid, heterogeneous and

3 sédimentables. Leur vapeur est chimiquement très chargée. Ils posent de gros problèmes de corrosion et de tenue de matériaux en général, ainsi que des problèmes liés au colmatage et au bouchage au niveau des conduites des vannes et des pompes équipant la machine.
S De manière optimale, l'épaisseur de la couche de matières déposées sur la surface chauffante doit être inférieure à 1 mm et de préférence de l'ordre de 0,5 mm.
Or, la nature physique des produits à déshydrater rend impossible les solutions usuelles telles que des buses, des rampes percées, des fentes distributrices, ou une enduction capillaire notamment. Il est pratiquement impossible d'épandre les produits sous forme d'un liquide d'aussi faible épaisseur.
L'objectif de la présente invention est de résoudre cette difficulté.
Pour cela, le procédé selon l'invention, qui reprend les différentes étapes exposées ci-dessus, est remarquable par le fait que, juste a~~ant l'épandage de la matière sur la face chaude de la paroi d'échange thermique. on provoque une expansion volumique importante de cette matière, pour lui donner la consistance d'une mousse, de sorte que c'est cette mousse qui est épandue sous la forme d'une couche mince sur la face chaude. Avantageusement, l'épandage est réalisé à une épaisseur inférieure à 1 mm environ, et de préférence de l'ordre de 0,5 mm.
Cette expansion volumique est réalisée de préférence avec un facteur compris entre 20 et 100.
Selon une caractéristique additionnelle possible, particulièrement avantageuse, on élimine les partiçules indésirables qui sont restées adhérer à
la face chaude après l'opération de raclage, pour éviter qu'elles n'arrivent dans la zone d'épandage de la mousse.
En effet, la présence de particules résiduelles dans la zone de formation de la mousse risquerait de colmater le dispositif d'expansion et de contrarier la formation de la mousse.
Un tel procédé est notamment adapté pour traiter un lisier d'élevage, et notamment du lisier de porc.
La machine d'extraction conforme à l'invention. qui est du type général ci-dessus mentionné, est remarquable en ce que les moyens d'amenée et d'épandage de la matière sont adaptés pour provoquer une expansion volumique importante de cette matière, et pour lui donner la consistance d'une mousse juste 3~ avant son épandage, et pour déposer cette mousse sur la face chaude, sous la forme d'une couche mince.

WO 00/44673 sedimentable. Their vapor is chemically very charged. They pose big corrosion problems and general behavior of materials, as well as plugging and clogging problems with valve lines and pumps fitted to the machine.
S Optimally, the thickness of the layer of deposited material on the heating surface must be less than 1 mm and preferably the order of 0.5 mm.
However, the physical nature of the products to be dehydrated makes it impossible to usual solutions such as nozzles, drilled booms, slots vending machines, or a hair coating in particular. It is practically impossible to spread products in the form of such a thin liquid.
The objective of the present invention is to solve this difficulty.
For this, the method according to the invention, which incorporates the different steps outlined above, is remarkable in that, just a ~~ ant spreading of the material on the hot face of the heat exchange wall. we cause a significant volume expansion of this material, to give it the consistency of a foam, so that it is this foam which is spread in the form of a thin layer on the warm side. Advantageously, the spreading is carried out at a thickness less than about 1 mm, and preferably of the order of 0.5 mm.
This volume expansion is preferably carried out with a factor between 20 and 100.
According to a possible additional characteristic, particularly advantageous, it eliminates the unwanted particles which have remained adhering to the face hot after the scraping operation, to prevent them from getting into the zoned for spreading the foam.
Indeed, the presence of residual particles in the area of foaming could clog the expansion device and counteract the formation of foam.
Such a process is particularly suitable for treating farmed manure, and in particular pig manure.
The extraction machine according to the invention. who is the type general mentioned above, is remarkable in that the means of supply and spreading materials are adapted to cause volume expansion important of this material, and to give it the consistency of a foam fair 3 ~ before spreading, and to deposit this foam on the hot side, under the form of a thin layer.

WO 00/4467

4 PCT/FR99/03283 Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles, non limitatives de cette machine - ladite face chaude est plane et horizontale, et les moyens d'expansion volumique de la matière comprennent un boîtier placé au-dessus de cette face chaude, qui est ouvert à la fois vers le bas et sur le côté, en direction du sens d'avance de la paroi mobile, ainsi que des moyens d'amenée de la matière à
traiter dans le boîtier, ce boîtier délimitant une chambre d'expansion de la matière dont le fond est constitué par ladite face chaude mobile ;
- la matière est amenée dans le boîtier au moyen d'une pompe volumétrique, via une vis d'Archimède constituée par une brosse montée tournante dans un conduit d'alimentation ;
- le boîtier comporte un fond dont la face inférieure est plane, horizontale et parallèle à la face chaude, ce fond étant mobile en direction verticale de manière à pouvoir être abaissé et appliqué (périodiquement) contre ladite face chaude afin de la nettoyer ;
- la machine comporte des moyens pour provoquer simultanément l'arrêt momentané de ladite pompe et l'abaissement du fond de boîtier pour l'appliquer contre la face chaude, de manière cyclique, le relèvement de ce fond étant réalisé ensuite automatiquement par des organes de rappel élastiques ;
- le boîtier présente, vu de dessus, un contour évasé, dont l'ouverture est dirigée dans le sens d'avance de la paroi mobile, et l'amenée de la matière se fait à la partie amont du boîtier, dans sa zone étroite ;
- lesdits moyens éçraseurs comprennent au moins une feuille souple qui est appliquée contre la matière par des moyens élastiques tels qu'un ressort à
lame ;
- ladite feuille souple est animée d'un mouvement de va-et-vient oscillant de faible amplitude ;
- ladite feuille est en polytétrafluoroéthylène ;
- lesdits moyens de raclage comprennent une batterie de grattoirs travaillant en cascade, et animés d'un mouvement cyclique à trajectoire sensiblement elliptique ;
- ladite paroi d'échange thermique est un disque rotatif d'axe vertical dont la face supérieure constitue ladite face chaude, tandis que lesdits grattoirs sont agencés pour transférer progressivement les résidus vers l'extérieur du disque, et les faire tomber dans un puits collecteur vertical ;

- la machine comporte un grattoir additionnel apte à racler la tranche du disque ;
- elle comporte une ridelle fixe en arc de cercle disposée au bord du disque, juste en aval des moyens d'épandage de la matière sur le disque, et destinée 4 PCT / FR99 / 03283 By the way, according to a number of characteristics additional, non-limiting of this machine - Said hot face is flat and horizontal, and the means volume expansion of the material include a housing placed above this hot face, which is open both down and to the side, in direction of direction of advance of the movable wall, as well as means for feeding the material at process in the housing, this housing delimiting an expansion chamber of the matter the bottom of which is constituted by said movable hot face;
- the material is brought into the housing by means of a pump volumetric, via an Archimedes screw constituted by a brush mounted rotating in a supply duct;
the housing has a bottom, the underside of which is flat, horizontal and parallel to the hot face, this bottom being movable in the direction vertical so that it can be lowered and applied (periodically) against said face hot to clean it;
- the machine includes means for simultaneously provoking the temporary stopping of said pump and the lowering of the bottom of the housing for apply it against the hot side, cyclically, raising this background then being carried out automatically by elastic return members;
- the case presents, seen from above, a flared outline, the opening of which is directed in the direction of advance of the movable wall, and the supply of the matter is done at the upstream part of the housing, in its narrow zone;
- said crushing means comprise at least one flexible sheet which is applied against the material by elastic means such as a spring to blade;
- said flexible sheet is moved back and forth oscillating of low amplitude;
- Said sheet is made of polytetrafluoroethylene;
- said scraping means comprise a battery of scrapers working in cascade, and animated by a cyclic movement with trajectory substantially elliptical;
- Said heat exchange wall is a rotating disc with a vertical axis whose upper face constitutes said hot face, while said scrapers are arranged to gradually transfer the residue to the outside of the disc, and drop into a vertical collection well;

- the machine includes an additional scraper capable of scraping the edge of the disc;
- it has a fixed side wall in an arc arranged at the edge of the disc, just downstream of the means for spreading the material on the disc, and destiny

5 à empêcher l'échappement de la mousse vers l'extérieur ;
- elle comporte des moyens pour enlever mécaniquement les particules restant adhérer à ladite face chaude, ces moyens étant situés en aval desdits moyens de raclage et de récupération et en amont des moyens d'épandage ;
- lesdits moyens pour enlever les particules comprennent une tôle de ramassage associée à au moins une vis sans fin d'évacuation ;
- lesdits moyens d'enlèvement des particules sont adaptés pour évacuer ces dernières vers l'extérieur du disque ;
- la machine comprend un ensemble de disques horizontaux identiques, légèrement espacés et coaxiaux, qui tournent en bloc autour de leur axe vertical, cette machine comportant en outre une piste de ramassage annulaire chauffée disposée à la base de la machine, à l'aplomb du bord des disques ;
- elle comporte un ensemble de racleurs qui tourne en synchronisme avec l'ensemble de disques à l'intérieur de la piste de ramassage, et sont adaptés pour transférer les particules qui s'y trouvent vers un trou d'évacuation situé à la base du puits collecteur ;
- elle comporte des racleurs adaptés pour gratter les dépôts adhérant à
la face inférieure des disques, et pour les faire tomber sur la face supérieure du disque sous-jacent et/ou dans la piste de ramassage ;
- l'ensemble des disques est creux et sont portés par un arbre 2~ tubulaire dont l'espace intérieur communique avec l'espace intérieur de chaque disque, ces espaces constituant une enceinte dite de condensation, ledit ensemble étant monté à l'intérieur d'une enceinte dite d'évaporation, la machine comportant un système de prélèvement de la vapeur produite dans l'enceinte d'évaporation.
de compression mécanique de cette vapeur, et d'introduction de la vapeur comprimée dans l'enceinte de condensation ;
- la machine comporte un dispositif d'extraction et de compactage de l'ensemble des résidus, tel qu'une paire de tapis sans fin mobiles chauffants ;
- la machine comporte des moyens de lavage à l'eau chaude ladite face chaude. 5 to prevent the escape of the foam to the outside;
- It includes means for mechanically removing the particles remaining adhere to said hot face, these means being located in downstream said scraping and recovery means and upstream of the spreading means ;
- Said means for removing the particles comprise a sheet of collection associated with at least one evacuation endless screw;
- said particle removal means are suitable for evacuate the latter towards the outside of the disc;
- the machine includes a set of horizontal discs identical, slightly spaced and coaxial, which rotate as a block around their axis vertical, this machine further comprising an annular collection track heated placed at the base of the machine, directly above the edge of the discs;
- it includes a set of scrapers which rotates in synchronism with the set of discs inside the pickup track, and are adapted to transfer the particles therein to a discharge hole located at the base of the collecting well;
- it includes scrapers adapted to scrape deposits adhering to the underside of the discs, and to drop them on the face superior of underlying disc and / or in the pickup track;
- all discs are hollow and are carried by a shaft 2 ~ tubular whose interior space communicates with the interior space of each disc, these spaces constituting a so-called condensation enclosure, said together being mounted inside a so-called evaporation enclosure, the machine comprising a system for drawing off the steam produced in the evaporation enclosure.
of mechanical compression of this vapor, and introduction of the vapor compressed in the condensation enclosure;
- the machine includes a device for extracting and compacting all residue, such as a pair of heated endless moving mats ;
- The machine includes means for washing with hot water said hot face.

6 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être .faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent - à titre d'exemple non limitatif - un mode de réalisation possible.
Sur ces dessins - la figure 1 est un schéma simplifié illustrant le procédé faisant l' obj et de l' invention ;
- la figure lA est un détail de la figure 1, qui représente le fond du boîtier de formation de mousse en position basse, adapté pour le nettoyage de la face chaude ;
- la figure 2 est une vue de face schématique de la partie inférieure d'une machine d'extraction comportant un empilage de disques creux ;
- la figure 3 est une vue de dessus schématique d'un disque ;
- la figure 4 est un détail représentant la pompe d'alimentation équipant la machine ;
- la figure 4A est un détail de l'arbre à came commandant la pompe ;
- la figure 5 est une vue de dessus schématique du boîtier d'expansion de la matière, qui génère la mousse ;
- la figure 6 est une vue coupée par un plan vertical brisé référencé
VI-VI de la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue schématique et partielle du disque, qui montre les moyens écraseurs constitués par une feuille souple ;
la figure 8 est une vue de côté schématique de ces mêmes moyens ;
- la figure 9 est une vue de dessus partielle du disque, destinée à
montrer la structure des moyens de raclage et à illustrer leur fonctionnement ;
- la figure 10 est une vue schématique partielle montrant le système de la commande du mouvement elliptique des grattoirs ;
- les figures 11 et 12 sont des vues schématiques de dessus et, respectivement, de face, d'un racloir ;
- la figure 13 représente schémtiquement, en coupe transversale, un mode de réalisation possible des moyens d'enlèvement mécanique des particules ;
- la figure 14 est une vue de dessus partielle du disque, qui représente à la fois les moyens de raclage, les moyens d'enlèvement des petites particules restantes, et les moyens d'amenée de matière et de formation de mousse ;
- la figure 15 est une vue en coupe schématique de la portion inférieure de la machine, à la base du puits collecteur et à l'entrée du dispositif d'extraction et de compactage des résidus ; 6 Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which will now be made, with reference to the drawings attached, which represent - by way of nonlimiting example - an embodiment possible.
On these drawings - Figure 1 is a simplified diagram illustrating the process the object and the invention;
- Figure lA is a detail of Figure 1, which shows the bottom of the foam forming housing in the low position, suitable for cleaning the hot face;
- Figure 2 is a schematic front view of the lower part an extraction machine comprising a stack of hollow discs;
- Figure 3 is a schematic top view of a disc;
- Figure 4 is a detail showing the feed pump equipping the machine;
- Figure 4A is a detail of the camshaft controlling the pump;
- Figure 5 is a schematic top view of the housing expansion of the material, which generates the foam;
- Figure 6 is a view cut by a broken vertical plane referenced VI-VI of Figure 5;
- Figure 7 is a schematic and partial view of the disc, which shows the crushing means constituted by a flexible sheet;
Figure 8 is a schematic side view of these same means;
- Figure 9 is a partial top view of the disc, intended for show the structure of the scraping means and illustrate their operation ;
- Figure 10 is a partial schematic view showing the system control of the elliptical movement of the scrapers;
FIGS. 11 and 12 are schematic views from above and, respectively, from the front, with a scraper;
- Figure 13 shows schematically, in cross section, a possible embodiment of the mechanical particle removal means ;
- Figure 14 is a partial top view of the disc, which represents both the scraping means, the small removal means particles remaining, and the means for supplying material and forming foam;
- Figure 15 is a schematic sectional view of the portion bottom of the machine, at the base of the collection well and at the inlet of the device residue extraction and compaction;

7 - la figure 15A est une vue de côté de l'un des racleurs qui parcourent la piste de ramassage, juste à l'entrée du trou d'évacuation ;
- la figure 16 est une vue générale de dessus du disque inférieur et du système d'évacuation ;
- la figure 17 représente, en coupe, le dispositif d'extraction et de compactage des résidus ;
- la figure 18 est un détail de la figure 17, représentant un cylindre d'entraînement du tapis ;
- la figure 19 est une vue de dessus du dispositif d'évacuation et de compactage, avec des parties coupées ;
- la figure 20 est une vue de dessus d'une ridelle prévue au bord d'un disque ;
- la figure 21 est une section transversale correspondant au plan de coupe vertical XXI-XXI de la figure 20.
En référence à la figure l, nous allons tout d'abord décrire le principe général du procédé qui fait l'objet de l'invention.
La matière à traiter est par exemple du lisier de porc.
La déshydratation de la matière se fait sur une paroi d'échange thermique l, qui est chauffée à une température suffisante pour réaliser l'évaporation rapide de l'eau et/ou des autres substance volatiles qui sont contenues dans la matière.
La face supérieure 10 de cette paroi est lisse et plane.
La paroi 1 est mobile. Elle se déplace de la gauche vers la droite si on considère la figure l, ce déplacement étant symbolisé par la flèche R.
Il s'agit de préférence d'un déplacement à vitesse constante.
Comme on le verra plus loin, dans le cas où la surface 10 est la face supérieure d'un disque, le mouvement R est un mouvement de rotation à vitesse continue et lente.
Il s'agit donc d'un mouvement cyclique, le dépôt de la matière sur la face chaude 10 se faisant au début du cycle, et l'enlèvement des différents résidus en fin de cycle, de sorte que la face 10 est propre quand elle se représente au poste d'épandage de la matière à traiter.
Comme on le verra plus loin, ce poste 2 affecte la forme générale d'un boîtier dont le fond est référencé 20. Il s'agit d'un boîtier ouvert à la fois vers 3~ le bas, et sur un côté, en l'occurrence vers l'aval, du côté correspondant au sens d'avance R. 7 - Figure 15A is a side view of one of the scrapers which walk the collecting track, just at the entrance of the evacuation hole;
- Figure 16 is a general top view of the lower disc and evacuation system;
- Figure 17 shows, in section, the extraction device and compaction of residues;
- Figure 18 is a detail of Figure 17, showing a cylinder carpet drive;
- Figure 19 is a top view of the evacuation device and compaction, with cut parts;
- Figure 20 is a top view of a side panel provided at the edge of a disc;
- Figure 21 is a cross section corresponding to the plane of vertical section XXI-XXI of figure 20.
Referring to Figure l, we will first describe the principle general of the process which is the subject of the invention.
The material to be treated is for example pig manure.
The material is dehydrated on an exchange wall thermal l, which is heated to a temperature sufficient to achieve rapid evaporation of water and / or other volatile substances which are contained in the matter.
The upper face 10 of this wall is smooth and flat.
The wall 1 is movable. It moves from left to right if we consider figure l, this displacement being symbolized by the arrow R.
It is preferably a displacement at constant speed.
As will be seen later, in the case where the surface 10 is the face upper part of a disc, movement R is a rotational movement at speed continuous and slow.
It is therefore a cyclic movement, the deposition of the material on the hot side 10 being done at the start of the cycle, and the removal of the various residues at the end of the cycle, so that side 10 is clean when it represents itself at office for spreading the material to be treated.
As will be seen below, this item 2 affects the general form a box whose bottom is referenced 20. It is a box open to the times to 3 ~ at the bottom, and on one side, in this case downstream, on the corresponding side in the sense in advance R.

8 La ma tière est amenée dans ce boîtier par des moyens qui seront décrits plus loin, comprenant une vis d'Archimède 21 montée rotative dans un tube.
La section du conduit d'amenée de la matière est relativement faible par rapport au volume disponible pour la matière à l'intérieur de l'espace du boîtier 2.
C'est pourquoi il s'y produit une vaporisàtion partielle et une expansion rapides de la matière, qui se transforme en émulsion et prend la consistance d'une mousse.
Suivant la nature du produit, la mousse est plus ou moins dense. Le boîtier est conformé et dimensionné de telle manière que l'expansion se fasse dans un rapport compris entre 20 et 100. Ceci signifie que le volume de la matière mousseuse formée dans le boîtier est 20 à 100 fois supérieur à celui du volume de matière qui y est introduit par la vis d'Archimède 21.
Par suite de l'évaporation progressive de cette émulsion, qui est symbolisée par les flèches E sur la figure l, on obtient une couche de plus en plus sèche et de moins en moins épaisse.
Celle-ci rencontre des moyens écraseurs 3, dont le rôle est de favoriser l'émiettement et l'étalement de la couche de matière contre la face chaude, afin de rendre cette couche homogène en aplatissant les petits cratères qui se sont formés, ce qui a pour effet d'améliorer considérablement la qualité de l'échange thermique de la face chaude avec la matière.
Ces moyens écraseurs seront décrits plus loin, en référence notamment aux figures 7 et 8.
A la fin de la déshydratation, la couche est formée de résidus secs, ou pratiquement secs. C'est alors qu'interviennent les moyens de raclage 4, qui ont pour fonction de racler ces résidus r pour les chasser de la surface 10, vers des moyens collecteurs.
Ces moyens de raclage seront décrits plus loin, en référence notamment aux figures 9 et 10.
Malgré cette opération, il reste encore des petites particules p sur la face chaude 10.
En effet, certains résidus échappent inévitablement à l'action des moyens de raclage, notamment parce qu'ils adhèrent fortement à la face chaude.
D'autres particules p sont des résidus qui ont bien été captés par les organes racleurs mais qui s'en sont détachés.
Il est important d'éliminer ces particules indésirables p afin qu'elles ne parviennent pas dans le boîtier de formation de mousse, car elles le colmateraient rapidement et contrarieraient le phénomène d'expansion. 8 The material is brought into this housing by means which will described below, comprising an Archimedes screw 21 rotatably mounted in a tube.
The cross section of the material supply duct is relatively small due to compared to volume available for the material inside the housing space 2.
It is why there is a rapid partial vaporization and expansion of the material, which turns into an emulsion and takes the consistency of a foam.
Depending on the nature of the product, the foam is more or less dense. The housing is shaped and dimensioned so that expansion takes place in a ratio between 20 and 100. This means that the volume of the material foamer formed in the case is 20 to 100 times that of the volume of material introduced into it by Archimedes' screw 21.
As a result of the gradual evaporation of this emulsion, which is symbolized by the arrows E in figure l, we obtain a layer more dry and less and less thick.
This encounters crushing means 3, the role of which is to favor the crumbling and spreading of the layer of material against the face hot, in order to make this layer homogeneous by flattening the small craters which are which has the effect of considerably improving the quality of the exchange thermal of the hot face with the material.
These crushing means will be described later, with reference especially in Figures 7 and 8.
At the end of the dehydration, the layer is formed of dry residues, or practically dry. This is where the scraping means 4 come into play, which have function of scraping these residues r to drive them from surface 10, towards of collector means.
These scraping means will be described later, with reference especially in Figures 9 and 10.
Despite this operation, there are still small particles p on the hot side 10.
Indeed, certain residues inevitably escape the action of scraping means, in particular because they adhere strongly to the hot face.
Other particles p are residues which have been well captured by the organs scrapers but which are detached.
It is important to remove these unwanted particles p so that they do not get into the foaming housing because they clog quickly and would counteract the phenomenon of expansion.

9 A cet effet, il est prévu, entre les organes de raclage 4 et le boîtier 2, des moyens 5 destinés à enlever ces particules p pour les chasser de la face chaude 1.
Ces moyens seront décrits plus loin, en référence notamment aux figures 13 et 14.
Comme le montre la figure lA, il est possible périodiquement de nettoyer la face 10 en faisant descendre le fond 20 du boîtier pour le plaquer avec une certaine force contre la face 10. Cette action a pour effet de déstructurer les agglomérats en cours de formation, agglomérats qui sont constitués de sédiments lourds ou de produits partiellement séchés qui adhèrent très fortement à la face 10.
La figure 2 représente très schématiquement et partiellement une machine de déshydratation à disques tournants du même type général que celui décrit dans le WO-93/16005 déjà cité.
Cette machine comprend une cuve 6, à parois isothermes 60, de forme générale cylindrique, d'axe vertical Z Z', supportée par un piètement 61 fixé
au sol.
A l'intérieur de la cuve 6 est monté un empilement de disques creux 1, disposés horizontalement, et montés sur un même arbre tubulaire 100, d'axe Z Z' .
Cet ensemble est guidé en rotation dans un dispositif de guidage 101 porté par le fond 62 de la cuve.
L'espace intérieur de l'arbre tubulaire 100 et des disques creux constituent une enceinte de condensation, tandis que l'espace extérieur au disque et intérieur à la cuve constitue une enceinte d'évaporation.
2~ La vapeur prélevée dans l'enceinte d'évaporation est récupérée, comprimée mécaniquement par des moyens non représentés, et introduite dans l'enceinte de condensation, comme symbolisé par la flèche a.
Le condensat est récupéré dans un réceptacle 63 monté à la base de l'arbre tubulaire 100, et est évacué périodiquement comme symbolisé par la flèche b.
A titre indicatif, il est prévu un ensemble de 20 à 30 disques et ceux-ci ont un diamètre de l'ordre de 2 m.
L'arbre creux 100 est entraîné en rotation par des moyens appropriés (non représentés), à vitesse continue et uniforme relativement lente, de l'ordre de 0,33 tour/minute par exemple.

A l'observation de la figure 2, on notera l'existence d'une piste annulaire 7, qui est fixée à l'intérieur de la cuve, sur le fond 62. Cette piste affecte la forme d'un canal circualire de section en "U", dont l'ouverture est dirigée vers le haut et se trouve à l'aplomb du bord de l'empilement des disques.
5 On comprend que les produits chassés à l'extérieur de chaque disque sont susceptibles de tomber par gravité dans la piste 7.
A l'intérieur de la piste 7 est montée une pluralité d'organes racleurs 71. Ceux-ci sont régulièrement espacés angulairement et portés par un disque additionnel 72 également rotatif autour de l'axe Z Z'. 9 For this purpose, there is provided, between the scraping members 4 and the housing 2, means 5 intended to remove these particles p to drive them from the face hot 1.
These means will be described later, with particular reference to Figures 13 and 14.
As shown in Figure lA, it is possible periodically to clean the face 10 by lowering the bottom 20 of the case to press it with some force against side 10. This action has the effect of destructuring agglomerates being formed, agglomerates which are made up of sediment heavy or partially dried products which adhere very strongly to the side 10.
Figure 2 very schematically and partially represents a dewatering machine with rotating discs of the same general type as that described in WO-93/16005 already cited.
This machine comprises a tank 6, with isothermal walls 60, of general cylindrical shape, with vertical axis Z Z ', supported by a base 61 fixed on the ground.
Inside the tank 6 is mounted a stack of hollow discs 1, arranged horizontally, and mounted on the same tubular shaft 100, of axis ZZ '.
This assembly is guided in rotation in a guide device 101 carried by the bottom 62 of the tank.
The internal space of the tubular shaft 100 and the hollow discs constitute a condensation enclosure, while the space outside the disc and inside the tank constitutes an evaporation enclosure.
2 ~ The vapor taken from the evaporation enclosure is recovered, mechanically compressed by means not shown, and introduced into the condensation enclosure, as symbolized by the arrow a.
The condensate is collected in a receptacle 63 mounted at the base of the tubular shaft 100, and is evacuated periodically as symbolized by the arrow b.
As an indication, a set of 20 to 30 discs is planned and these these have a diameter of around 2 m.
The hollow shaft 100 is rotated by suitable means (not shown), at relatively slow continuous and uniform speed, of the order of 0.33 rpm for example.

When we observe Figure 2, we will note the existence of a track annular 7, which is fixed inside the tank, on the bottom 62. This track affects the shape of a circular U-shaped channel, the opening of which is directed to the high and is plumb with the edge of the stack of discs.
5 We understand that the products chased outside each disc are likely to fall by gravity into runway 7.
Inside the track 7 is mounted a plurality of scraper members 71. These are regularly spaced angularly and carried by a disc additional 72 also rotatable about the axis Z Z '.

10 Avantageusement, ce disque inférieur 72 est solidaire de l'arbre creux 100, de telle sorte qu'il tourne en même temps que les disques.
Sur la gauche de la figure 2, on distingue un moto-réducteur électrique 48, dont l'arbre de sortie est référencé 47.
Comme on le verra plus loin, cet arbre rotatif permet d'entraîner dans un mouvement oscillant de va et vient, d'une paire de bras 44, 44' portant les moyens de raclage évoqués précédemment.
La vue générale de dessus qui fait l'objet de la figure 3, permet de situer l'emplacement des différents postes sur chaque disque 1. dont le sens de rotation est symbolisé par la flèche R.
Sur cette figure, on voit une pompe 213 d'amenée de la matière à la vis d'Archimède 21, le boîtier d'expansion de la mousse 2, les moyens écraseurs 3, les moyens de raclage 4, et les moyens 5 d'enlèvement des particules résiduelles indésirables. On y distingue également la piste annulaire 7 qui est parcourue par l'ensemble de racleurs 71, ainsi qu'un petit balai 710 dont la fonction est de nettoyer le dessus de ces racleurs à chacun de leur passage.
Sur cette figure 3 on distingue également un puits collecteur vertical 8 et une ridelle 12 dont les fonctions seront expliquées plus loin.
Sur la figure 4, est représenté le dispositif d'amenée de la matière à
traiter, laquelle se trouve à une température proche de sa température de déshydratation, soit pour du lisier une température voisine de 100' C.
Avantageusement, en effet le lisier a été réchauffé préalablement par le distillat résultant du traitement d'évaporation, par passage dans un échangeur dans lequel le lisier et le distillat circulent tous deux à contre courant l'un de l'autre.
Un échangeur adapté pour réaliser un tel préchauffage fait l'objet de la demande de brevet N° 99 00655 du 14 janvier 1999, à laquelle on pourra se reporter au besoin.

Cette matière est amenée au moyen d'une pompe volumétrique 213, dont les caractéristiques, et en particulier le débit, sont choisies pour être compatible avec l'aire de séchage et la nature de la matière ; s'agissant du lisier, on peut utiliser une pompe du type à rotor excentré, dont le débit est compris entre 25 et 50 litres/heure environ.
La vis d'Archimède 21 qui a pour fonction d'introduire la matière dans le boîtier 2 comprend un tube 218 dans laquelle tourne une brosse hélicoïdale 217, qui constitue la vis proprement dite ; cette solution est particulièrement adaptée pour éviter l'encrassement et le colmatage.
La pompe 213 est alimentée par un conduit d'arrivée de la matière 210, via une vanne à trois voies 212. En effet, le dispositif comprend également une arrivée d'eau chaude 211 et, en actionnant la vanne 212, il est possible d'amener sélectivement à la pompe soit de la matière à traiter soit de l'eau chaude (en vue d'une séquence de nettoyage).
La pompe 213 est entraînée en rotation à partir d'un pignon 216, lui même entraîné par un moteur non représenté, par l'intermédiaire d'un embrayage.
Celui-ci comprend un crabot moteur sollicité par un ressort de compression hélicoïdal 215.
II est possible de débrayer la pompe par rapport au pignon d'entraînement 216 par rotation d'un arbre à came 200, le débrayage étant réalisé
lorsque la came 201 de l'arbre à came vient pousser une tige 217 solidaire du crabot-moteur. Ceci permet de commander de manière cyclique l'arrêt d'amenée de la matière au boîtier 2.
Comme le montre la figure 4A, l'arbre 200 porte un certain nombre de cames 201 décalées angulairement, régulièrement réparties suivant la direction longitudinale de l'arbre. A chaque disque est associée une pompe dont l'arrêt est commandé par l'une de ces cames. Le décalage angulaire permet de décaler les cycles de nettoyage d'un disque à l'autre, pour que la déshydratation se fasse globalement de manière homogène dans la machine.
La vis d'Archimède 21 débouche à l'intérieur du boîtier 2, lequel est illustré en détail sur les figures 5 et 6.
Ce boîtier 2 est constitué d'un cadre 22 qui vu de dessus a une forme évasée. Il s'agit d'une cloison verticale, et qui est en contact avec la face chaude 10 par l'intermédiaire d'un joint 23.

Le boîtier comporte une paroi horizontale 20, appelée "fond" (car le boîtier est à l'envers, ouverture tournée vers le bas), située à une certaine distance de la face 10, l'ensemble étant réalisé dans un matériau thermiquement isolant.
La face inférieure 2000 de ce fond est plane et lisse, parallèle à la face 10.
Cette plaque 20 est maintenue en position haute par des ressorts constitués par des fils ou des lames élastiques 25, qu l l'appliquent vers le haut contre des butées 24 ; ces dernières sont des plaquettes à contour en demi-cercle régulièrement réparties et fixées sur le dessus du cadre 22.
Une membrane souple 26 dont l'un des bords est fixé en partie haute du cadre 22, et l'autre à la bordure inférieure adjacente du fond 2, assure l'étanchéité à ce niveau.
En vue de dessus, la cloison 22 a une forme symétrique approximativement en forme de "V" dont les branches divergent suivant la direction d'avance R. Les branches de ce "V" sont légèrement arquées, leur convexité étant dirigée vers l'intérieur du boîtier.
La vis d'alimentation 21 débouche dans la zone étroite 23, correspondant au sommet de ce "V".
La matière, relativement dense, qui est refoulée par la vis d'Archimède 21 dans la zone 29 du boîtier, arrive donc à l'entrée d'un espace évasé, délimité vers le haut par le fond 20, sur les côtés par les cloisons divergentes 22, et vers le bas par la face chaude mobile 10, cet espace étant ouvert de l'autre côté, suivant la direction d' avançe R.
Comme on le voit sur la figure 3, l'embouchure de ce boîtier en "V"
s'étend sensiblement radialement, sur toute la surface du disque, entre l'arbre central 100 et le bord du disque.
Par suite de la vaporisation partielle instantanée résultant de la chaleur de la face 10, de l'augmentation du volume disponible, et de la diminution de la pression, la matière M se transforme en émulsion, avec génération de bulles, et prend une consistance mousseuse.
Cette mousse est étalée sur tout le rayon du disque en mouvement.
Sur le dessus de la plaque formant fond 20 est fixée une paire de taquets 28.
Ceux-ci constituent des contre-cames avec lesquelles viennent en contact, à chaque tour, des cames 282, qui sont fixées contre la face inférieure du disque situé juste au dessus, viennent porter contre les taquets 28, afin de déplacer le fond 20 vers le bas (flèche P) pour le plaquer contre la surface 10.
Après passage de cette came 280, les organes élastiques 25 provoquent le relèvement automatique de la plaque 20, qui vient en butée contre les taquets 24, retrouvant sa position normale.
La commande d'arrêt de la pompe par les cames 201 mentionnées plus haut est naturellement synchronisé avec l'abaissement de fond de boîtier 20, de telle sorte que l'alimentation en matière soit arrêtée pendant le laps de temps au cours duquel la plaque 20 frotte contre la surface 10.
On réalise ainsi un nettoyage du disque à chaqûe tour, c'est-à-dire toutes les trois minutes, la durée de ce nettoyage étant de quelques secondes.
En plus de ces nettoyages fréquents, il est possible de prévoir un nettoyage complémentaire à l'eau chaude, toutes les trois à six heures par exemple, en substituant de l'eau chaude à la matière à sécher, soit sélectivement disque par disque au moyen de la vanne à trois voies 212, soit collectivement pour l'ensemble des disques. Ce nettoyage complémentaire à l'eau chaude dure avantageusement pendant 1 à 2 tours, c'est-à-dire pour une durée comprise entre 3 et 6 minutes.
L'action de nettoyage faite séparément disque par disque perturbe moins le fonctionnement global de la machine.
Un tel nettoyage est effectué en outre à chaque démarrage et à
chaque arrêt de la machine.
Le nettoyage à l'eau chaude est requis pour éliminer les encrassements qui se forment inévitablement avec certains produits particulièrement difficiles à traiter, qui forment sur le disque, au bout de quelques heures, un dépôt de pellicule très mince mais suffisant pour dégrader notablement l'efficacité
de la déshydratation.
A la sortie du boîtier 2, il convient d'éviter que la matière mousseuse ne s'échappe sur les bords du disque.
Pour cela, il est prévu une ridelle, positionnée immédiatement à la sortie du boîtier 2.
En référence aux figures 20 et 21, on voit que la ridelle 13 est formée d'une paire de baguettes en arc de cercle, concentriques au disque, qui enserrent une bande souple 12. Celle ci est appliquée sur la rive du disque et constitue une bavette d'étanchéité, qui empêche le débordement de la matière hors du disque. La ridelle est portée par un axe 140 disposé à l'extrémité d'une lame élastique 14, dont l'autre extrémité est supportée par une pièce fixe. La lame élastique 14 applique le joint 12 contre la face supérieure du disque avec une certaine force. La bavette 12 est en matériau synthétique souple qui résiste à la corrosion de la matière.
Cette ridelle s'étend sur un secteur de circonférence limité, car sa présence n'est pas nécessaire une fois que la matière a été canalisée et a commencé
à se déshydrater.
En référence aux figures 7 et 8 nous allons maintenant décrire un mode de réalisation avantageux des moyens écraseurs 3.
Ces moyens comprennent un profilé 30 de section en "V", qui est fixé à l'une des extrémités d'une lame de flexion 34, de raideur relativement importante ; la lame 34 s'étend à peu près à mi-rayon du disque, et est orienté dans la direction générale d'avance du disque en cette zone. Elle peut fléchir dans un plan horizontal. L'autre extrémité de la lame 34 est fixée à un support 33 solidaire d'une pièce fixe 400. Celle-ci a pour fonction d'assurer le guidage en translation, mais avec une certaine liberté de débattement angulaire, d'un bras 40 constitutif des moyens de raclage 4 qui vont être décrits plus loin. Le bras 40, qui est symbolisé
par des traits interrompus sur la figure 7, est animé d'un mouvement oscillatoire de faible amplitude d, centré au niveau de la pièce 400.
Le profilé en "V" 30, dont l'arête est tournée vers le haut, possède une aile verticale, tandis que son autre aile est inclinée vers le bas et vers l'aval (si on considère le sens d'avance R du disque).
Sous l'aile inclinée est fixée une bande de tôle élastique en acier inoxydable 31, qui recouvre partiellement une large feuille 32 en P.T.F.E
(polytétrafluoroéthylène).
Cette feuille est appliquée avec force contre la face supérieure du disque.
La bande de tôle 31 et la feuille 32 ont une forme rectangulaire allongée, dont le grand côté correspond à la longueur du profilé 30 qui les supporte.
Ce grand côté 32 forme un léger angle aigu a par rapport à la direction radiale. Il s'agit d'un angle rentrant par rapport à la zone centrale du disque, ce qui tend à diriger la matière plutôt vers l'intérieur du disque et non vers l'extérieur, auquel cas elle risquerait de s'échapper partiellement.
A l'extrémité du profilé 30 qui est orienté vers l'intérieur du disque est fixée une came 35 qui est normalement en contact avec le bras oscillant 40 mentionné plus haut.
Le mouvement oscillatoire est par conséquent transmis par cette came 35 à la feuille souple 32, qui décrit également un mouvement de va-et-vient.

L'amplitude de ce mouvement est, à titre indicatif, de l'ordre de 10 à 30 mm.
Le rappel de la feuille 32 est réalisé par suite de l'élasticité de la lame 34.
La large feuille de P.T.F.E en mouvement écrase les cratères et autres aspérités de la matière, les aplatit, et permet d'obtenir une couche mince et 5 régulière sur toute la largeur du disque, ce qui permet d'obtenir un bon transfert thermique et un excellent séchage.
En nous référant plus particulièrement 9 à 12, nous allons maintenant décrire la structure et le fonctionnement des moyens de raclage.
Ces moyens comportent un ensemble de grattoirs qui, dans l'exemple 10 illustré, sont au nombre de quatre et sont référencés 41 a, 41 b, 41 c, 41 d. Les grattoirs sont régulièrement espacés et disposés suivant une ligne voisine de la direction radiale, le premier grattoir 41 a étant situé dans la zone centrale (à
proximité du moyeu 100), tandis que le dernier grattoir 41 d se trouve dans la zone de bordure du disque.
15 Chaque grattoir est monté à l'extrémité d'une lame ressort 43 portée par le bras 40 précité.
Il s'agit d'un bras horizontal coudé dont l'extrémité libre s'étend au delà de la partie centrale du disque et est guidé en translation, avec une certaine liberté angulaire, dans l'organe 400 déjà cité.
Le coude de l'extrémité opposée référencé 44, se prolonge par une bielle 45 dont le mouvement est commandé par un pignon à excentrique 46b.
Celui-ci est en prise avec un pignon d'entraînement 46a porté par un arbre moteur 47.
Ce dernier est entraîné en rotation, à vitesse continue et uniforme par le moteur 48 mentionné plus haut, en référence à la figure 2.
Chaque grattoir 41 est appliqué contre la face supérieure 10 du disque par sa lame ressort 43.
La lame appuie fortement sur le grattoir à l'aide d'une bille 430 soudée sous la lame ressort.
Dans l'exemple illustré (figures 11-12), le grattoir 41 est pourvu de deux lames de grattage latérales 42.
De préférence ces lames sont en métal très dur ayant un bon coefficient de frottement, tel que le carbure de tungstène par exemple.
La position du grattoir par rapport à la lame ressort 43 est réglable, par un doigt de liaison, par exemple fileté 431 (dont l'axe seulement est représenté
sur la figure 12).

Grâce à cette disposition, dans laquelle la bille 430 fait office d'articulation à rotule, il est possible d'appliquer convenablement les lames de grattage contre la surface du disque, même si celle-ci présente certains défauts de planéité.
Comme on le voit sur la figure 9, les différents grattoirs sont disposés suivant une ligne qui forme un angle par rapport à la direction strictement radiale du disque.
Le grattoir extérieur 41 d se trouve plus en aval du disque que le grattoir précédent 41c, et ainsi de suite jusqu'àu grattoir intérieur 41 a.
En raison du mouvement engendré par le système bielle/manivelle 41b/45, chaque grattoir suit une trajectoire fermée ovale, approximativement elliptique, qui est représentée en traits fins sur la figure 9. Les différentes trajectoires ta, tb, tc, td sont imbriquées les unes dans les autres de sorte que les grattoirs travaillent en cascade.
Ainsi, les résidus qui sont décollés par le premier grattoir 41a, sur toute la trajectoire de ce grattoir, sont transmis au grattoir suivant 41b ;
celui-ci transmet au grattoir suivant 41 c le cumul de ses propres résidus et de ceux issus du premier grattoir, et ainsi de suite, jusqu'au dernier grattoir 41d.
Celui-ci les chasse vers l'extérieur du disque, dans un puits vertical 8, de section semi-cylindrique, situé au bord du disque, en regard du grattoir 41 d.
A chaque disque est associé une telle batterie de grattoirs, dont les derniers se trouvent tous en regard du puits 8.
L'ensemble des résidus prélevés sur les différents disques sont donc évacués dans ce puits vertical 8, qui les collecte ; ils tombent à la base du puits par gravité.
Comme on le voit sur la figure 10, le même pignon 46b entraîne deux bras, à savoir le bras 44 dont il vient d'être fait état et le bras 44' du disque qui se trouve juste au-dessus.
Les deux bielles correspondant aux bras 44 et 44' sont articulées en des points diamétralement opposés sur le pignon d'entraînement 46b, de manière à
équilibrer correctement les efforts au niveau des moyeux des engrenages 46a, 46b.
II en est ainsi pour l'ensemble des disques, un mécanisme d'entraînement unique étant associé à une paire d'ensemble de grattage.
On notera sur la figure 9 que le bras 40, 44 porte des éléments référencés 441, également au nombre de quatre.

Ceux-ci portent des grattoirs dirigés vers le haut, qui peuvent avoir une configuration similaire à celle des grattoirs qui viennent d'être décrits.
Ils sont situés légèrement en amont des grattoirs 41.
Leur rôle est de gratter le dessous du disque situé juste au dessus, sur lequel se forment aussi des dépôts de matière, par suite du volume important de la mousse qui quitte le boîtier en début du cycle, cette mousse abondante étant susceptible de venir en contact avec le disque de dessus.
Les résidus grattés par ces racleurs 441 tombent sur le disque, et sont incorporés dans l'ensemble des résidus évacués par les grattoirs 41 dans le puits collecteur 8.
On notera qu'il est notamment prévu, juste en amont du puits de collecte 8 une lame racleuse 80, qui est appliquée contre le chant cylindrique - ou tranche - du disque.
Ces dépôts sont éliminés par la lame 80 et tombent par gravité dans 1 S la piste sous jacente 7.
Il est à noter que les dépôts présents sur le dessous des disques et sur leurs chants ont une composition chimique différente de la matière de base ;
les bulles qui provoquent ces dépôts ne contiennent pas de sédiment ; en revanche on y trouve des substances solubles, en particulier des chlorures de sodium et de potassium.
A mesure que les dépôts s'épaississent, leur séchage devient impossible ; ils demeurent sous les disques et sur les bords dans une phase humide, susceptible de corroder rapidement l'acier inoxydable.
Les nettoyages secondaires réalisés par les racleurs 441 et 8 permettent de maintenir les couches de chlorure à des épaisseurs très faibles et sèches, et donc non corrosives.
A la sortie de l'ensemble de grattage 4, tous les résidus secs n'ont pas été parfaitement récupérés. Il reste sur le disque de petites particules de résidus indésirables, plus ou moins collantes, certaines d'entre elles s'étant détachées des grattoirs. Ces particules doivent être éliminées et dirigées dans la piste de ramassage 7.
A défaut, l'arrière du boîtier générateur de mousse serait totalement encrassé au bout de quelques heures de travail.
Pour résoudre ce problème, la machine est équipée de moyens destinés à enlever ces particules, moyens qui sont représentés sur les figures 13 et 14.

Ces moyens 5 comportent une tôle 50 fine, dure et élastique.
Il s'agit d'une tôle allongée qui est pliée transversalement approximativement en forme de "U", dont l' ouverture est tournée latéralement vers l'amont, et qui s'étend sensiblement parallèlement à la ligne des grattoirs 41, juste en aval de cette ligne.
La branche inférieure de ce "U", référencée 500, s'applique avec précision sur la face 10 et joue le rôle d'une pelle-couteau qui ramasse les particules au fur et à mesure qu'elles se présentent.
La tôle 50 constitue une sorte de capot, dans lequel est montée une vis sans fin transporteuse 51, dont la rotation est commandée par un pignon d'extrémité 53, en prise avec un pignon moteur approprié non représenté. Cette vis sans fin est guidée à ses extrémités dans des pièces formant paliers solidaires du boîtier 2 (voisin).
La vis sans fin est en acier inoxydable et possède un filet très lisse ;
son sens de rotation et tel qu'il achemine vers l'extérieur des disques les particules interceptées par la "pelle-couteau" 500, et retenues par le capot 50.
De préférence, on utilise deux vis sans fin inverses imbriquées l'une dans l'autre 51, 51', comme cela est représenté sur la figure 13.
Les particules acheminées par ce dispositif sont transférées à
l'extérieur du disque et tombent également par gravité dans la piste annulaire 7.
Comme on le voit sur la figure 15, le puits de collecte 8 débouche à
sa base dans une ouverture circulaire 81 qui est ménagée dans la paroi de fond de cette piste.
Sous ce trou 81 est installé un dispositif 9 d'extraction et de compactage de l'ensemble des résidus qui a été enlevé des disques par les différents moyens décrits plus haut.
La figure 15A représente. vu de côté, l'un des racleurs 71 qui tourne en permanence dans la piste 7.
Il s'agit d'une lame élastique, par exemple en acier ressort , dont la partie supérieure est solidaire d'une pièce de montage 710 fixée sous le disque d'entraînement 72.
La lame 71 est inclinée vers le bas et vers l'amont, et son extrémité
libre basse est repliée à angle droit, de manière à racler les différentes particules p qui se trouvent sur la piste, et pour les amener jusqu'au trou 81, par lequel elles tombent à l'entrée du dispositif d'extraction 9.

Du fait que les racleurs 71 traversent périodiquement le puits de collecte, ils ont souillés par les résidus tombant dans ce puits, ce qui explique la présence du petit balai de nettoyage 710 dont il a été fait état plus haut, en référence à la figure 3.
Le dispositif d'extraction et de compactage 9 comportent une paire de tapis 90, 91.
Ce sont des bandes sans fin, disposées horizontalement. Le tapis inférieur 90 est plus long que le tapis 91, et la portion de son brin supérieur qui n'est par recouverte par le tapis 91 passe sous le trou 81.
Les deux tapis sans fin 90, 91 sont des tapis métalliques qui sont entraînés côté aval, par des cylindres moteurs 900, 910, respectivement ; les cylindres de renvoi côté amont sont référencés respectivement 901, 911, leur sens de rotation étant symbolisé par les flèches m, respectivement n.
Ces tapis frottent sur des plaques intercalaires chauffantes 95, respectivement 96, qui sont capables de supporter des pressions élevées, de manière à assurer le compactage et l'extraction des résidus collectés, tout en complétant leur séchage.
Les efforts de traction appliqués sur chacun des tapis peuvent dépasser 1000 daN. C'est pourquoi les tapis métalliques sont des tapis à
mailles, les cylindres 900 et 910 étant équipés de picots périphériques 913 aptes à
s'engager dans ces mailles.
Les cylindres moteurs 910, 900 portent des pignons d'extrémités 931 (voir figures 18 et 19) qui sont en prises l'un avec l'autre afin d'assurer que les deux tapis se déplacent en synchronisme, à la même vitesse ; l'entraînement des tapis est commandé par un moto-réducteur 94 dont l'arbre de sortie 93 porte un pignon d'entraînement en prise avec les cylindres moteurs, via une chaîne de transmission 930.
Les deux tapis peuvent être soit parallèles - comme cela est représenté sur les figures - soit être légèrement convergents pour se resserrer vers la sortie en compactant le produit.
Après compactage, les résidus sortent sous forme d'un gâteau par une filière réglable 950, dite filière-couteau.
Le dispositif à tapis est installé dans un caisson référencé 97 ;
l'étanchéité de la filière-couteau par rapport à ce caisson est assurée par des joints 951.

L'étanchéité par rapport à l'enceinte d'évaporation de la cuve de déshydratation est assurée par le produit séché lui-même, car ce produit est suffisamment compacté dans la filière pour assurer cette étanchéité
indispensable.
Il va de soi que le diamètre des rouleaux 910, 900, 911 901, l'espace 5 entre les deux tapis, leur inclinaison, leur largeur et la vitesse de leur défilement sont adaptés à la nature et au débit de la matière à extraire.
Ce dispositif d'extraction a pour fonction d'évacuer l'ensemble des résidus ayant traversé l'ouverture 81, de les compacter et de les sortir à
l'extérieur de la machine tout en assurant l'étanchéité vapeur, puisque l'enceinte 10 d'évaporation, dans laquelle la température est par exemple de l'ordre de 102° C, se trouve en surpression par rapport à la pression atmosphérique extérieure, la valeur de cette surpression étant à titre indicatif comprise entre 50 et 100 Pascal.
Le procédé, la machine et l'installation qui viennent d'être décrits sont particulièrement adaptés au traitement de lisiers d'élevage, en particulier 15 d'élevage porcin.
Il va de soi, cependant, qu'ils peuvent être transposés à diverses applications différentes, pour le traitement de matières variées, comme par exemple des boues de station d'épuration et des rejets d'usine agro-alimentaires. Advantageously, this lower disk 72 is integral with the shaft hollow 100, so that it rotates at the same time as the discs.
On the left of Figure 2, there is a gear motor electric 48, whose output shaft is referenced 47.
As we will see later, this rotating shaft allows to drive in an oscillating movement back and forth, of a pair of arms 44, 44 'carrying the scraping means mentioned above.
The general view from above which is the subject of FIG. 3, makes it possible to locate the location of the different stations on each disc 1. whose direction of rotation is symbolized by the arrow R.
In this figure, we see a pump 213 for feeding the material to the Archimedes screw 21, the foam expansion box 2, the means crushers 3, the scraping means 4, and the means 5 for removing the particles residual undesirable. There is also an annular track 7 which is traversed there.
through the set of scrapers 71, as well as a small brush 710 whose function is to clean the top of these scrapers each time they pass.
In this figure 3 there is also a vertical collector well 8 and a side panel 12 whose functions will be explained later.
FIG. 4 shows the device for feeding the material to process, which is at a temperature close to its temperature of dehydration, i.e. for slurry a temperature close to 100 ° C.
Advantageously, in fact the slurry has been previously heated by the distillate resulting from the evaporation treatment, by passing through a exchanger in which the slurry and the distillate both flow against the current one of the other.
An exchanger suitable for carrying out such preheating is the subject of patent application No. 99 00655 of January 14, 1999, to which will be able defer if necessary.

This material is brought in by means of a positive displacement pump 213, whose characteristics, and in particular the flow, are chosen to be compatible with the drying area and the nature of the material; for slurry, we can use an eccentric rotor type pump, the flow rate of which is between 25 and 50 liters / hour approximately.
The Archimedes 21 screw which has the function of introducing the material in the housing 2 includes a tube 218 in which a brush rotates helical 217, which constitutes the actual screw; this solution is particularly suitable to prevent fouling and clogging.
The pump 213 is supplied by a material inlet pipe 210, via a three-way valve 212. Indeed, the device comprises also a hot water inlet 211 and, by actuating valve 212, it is possible to bring selectively at the pump either the material to be treated or hot water (in view cleaning sequence).
The pump 213 is rotated from a pinion 216, it even driven by a motor not shown, via a clutch.
This includes a motor dog applied by a compression spring helical 215.
It is possible to disengage the pump relative to the pinion drive 216 by rotation of a camshaft 200, the declutching being realized when the cam 201 of the camshaft pushes a rod 217 integral with the dog clutch. This allows cyclic control of the supply stop of the material in the housing 2.
As shown in Figure 4A, the tree 200 carries a number cams 201 angularly offset, regularly distributed according to the direction longitudinal of the tree. Each disc is associated with a pump whose stop East controlled by one of these cams. The angular offset allows to shift the cleaning cycles from one disc to another, so that dehydration takes place globally homogeneously in the machine.
Archimedes' screw 21 opens inside the housing 2, which is illustrated in detail in Figures 5 and 6.
This box 2 consists of a frame 22 which seen from above has a shape flared. It is a vertical partition, and which is in contact with the face hot 10 via a seal 23.

The housing has a horizontal wall 20, called "bottom" (because the case is upside down, opening facing down), located at a certain distance of face 10, the assembly being made of a thermally material insulating.
The underside 2000 of this bottom is flat and smooth, parallel to the side 10.
This plate 20 is held in the high position by springs constituted by elastic wires or blades 25, which apply it towards the high against stops 24; these are half-contoured inserts circle regularly distributed and fixed on top of the frame 22.
A flexible membrane 26, one of the edges of which is fixed in the upper part of the frame 22, and the other at the adjacent lower edge of the bottom 2, ensures tightness at this level.
In top view, the partition 22 has a symmetrical shape approximately in the shape of "V" whose branches diverge according to the direction of advance R. The branches of this "V" are slightly arched, their convexity being directed towards the interior of the housing.
The feed screw 21 opens into the narrow zone 23, corresponding to the top of this "V".
The relatively dense material which is pushed back by the screw Archimedes 21 in zone 29 of the housing, therefore arrives at the entrance to a space flared, bounded upwards by the bottom 20, on the sides by the partitions divergent 22, and downwards by the movable hot face 10, this space being open to the other side, following the direction of advance R.
As seen in Figure 3, the mouth of this "V" shaped housing extends substantially radially, over the entire surface of the disc, between the tree central 100 and the edge of the disc.
As a result of the instant partial vaporization resulting from the heat of face 10, the increase in the available volume, and the decrease of pressure, matter M becomes an emulsion, with generation of bubbles, and takes a frothy consistency.
This foam is spread over the entire radius of the moving disc.
On the top of the bottom plate 20 is fixed a pair of cleats 28.
These constitute counter-cams with which come in contact, at each turn, of the cams 282, which are fixed against the face lower of disc located just above, come to bear against the cleats 28, in order to move the bottom 20 downwards (arrow P) to press it against the surface 10.
After passage of this cam 280, the elastic members 25 cause the automatic raising of the plate 20, which comes into abutment against the tabs 24, returning to its normal position.
The pump stop command by the mentioned cams 201 higher is naturally synchronized with the lowering of the housing bottom 20, from so that material supply is stopped during the lapse of time at during which the plate 20 rubs against the surface 10.
This performs a disc cleaning each turn, that is to say every three minutes, the duration of this cleaning being a few seconds.
In addition to these frequent cleanings, it is possible to provide a additional cleaning with hot water, every three to six hours per example, by substituting hot water for the material to be dried, either selectively disc by disc by means of the three-way valve 212, or collectively for all some discs. This additional cleaning with hot water advantageously lasts for 1 to 2 turns, i.e. for a period between 3 and 6 minutes.
The cleaning action done separately disc by disc disturbs minus the overall operation of the machine.
Such cleaning is also carried out at each start-up and at each stop of the machine.
Hot water cleaning is required to remove fouling that inevitably forms with certain products particularly difficult to process, which form on the disc, after a few hours, a deposit very thin film but sufficient to significantly reduce the effectiveness of the dehydration.
When leaving the housing 2, it is necessary to prevent the foaming material does not escape around the edges of the disc.
For this, a drop side is provided, positioned immediately at the output from housing 2.
With reference to FIGS. 20 and 21, it can be seen that the side panel 13 is formed a pair of rods in an arc, concentric with the disc, which enclose a flexible strip 12. This is applied to the edge of the disc and constitutes a bib seal, which prevents material from spilling out of the disc. The drop side is carried by a pin 140 disposed at the end of an elastic blade 14, of which the other end is supported by a fixed part. The elastic blade 14 applies the seal 12 against the upper side of the disc with some force. The flap 12 is in flexible synthetic material which resists corrosion of the material.
This drop side extends over a sector of limited circumference, because its presence is not necessary once the material has been channeled and has start to get dehydrated.
With reference to Figures 7 and 8 we will now describe a advantageous embodiment of the crushing means 3.
These means comprise a section 30 of "V" section, which is fixed to one end of a flexion blade 34, of relatively stiffness important; the blade 34 extends approximately at the mid-radius of the disc, and is oriented in the general direction of advance of the disc in this area. She can flex in a horizontal plane. The other end of the blade 34 is fixed to a support 33 united of a fixed part 400. This has the function of ensuring the guiding in translation, but with a certain freedom of angular movement, of an arm 40 constitutive of scraping means 4 which will be described later. The arm 40, which is symbolized by broken lines in Figure 7, is animated by a movement oscillatory of low amplitude d, centered at room 400.
The "V" profile 30, the edge of which faces upwards, has a vertical wing, while its other wing is inclined downwards and towards downstream (if we consider the direction of advance R of the disc).
Under the inclined wing is fixed a strip of elastic steel sheet stainless 31, which partially covers a large sheet 32 of PTFE
(polytetrafluoroethylene).
This sheet is applied forcefully against the upper side of the disk.
The sheet metal strip 31 and the sheet 32 have a rectangular shape elongated, the long side of which corresponds to the length of the section 30 which support.
This large side 32 forms a slight acute angle a relative to the radial direction. This is a re-entrant angle relative to the area central disc, which tends to direct the material rather towards the inside of the disc and no towards outside, in which case it may partially escape.
At the end of the profile 30 which is oriented towards the inside of the disc is fixed a cam 35 which is normally in contact with the swing arm 40 mentioned above.
The oscillatory movement is therefore transmitted by this cam 35 to flexible sheet 32, which also describes a back-and-forth movement come.

The amplitude of this movement is, for information, of the order of 10 to 30 mm.
The sheet 32 is returned as a result of the elasticity of the blade 34.
The large moving PTFE sheet crushes the craters and other roughness of the material, flattens them, and makes it possible to obtain a layer thin and 5 regular across the width of the disc, which provides a good transfer thermal and excellent drying.
With particular reference to 9 to 12, we will now describe the structure and operation of the scraping means.
These means include a set of scrapers which, in the example 10 illustrated, are four in number and are referenced 41 a, 41 b, 41 c, 41 d. The scrapers are regularly spaced and arranged in a line close to the radial direction, the first scraper 41 a being located in the central area (at near the hub 100), while the last scraper 41 d is in the zoned disc border.
15 Each scraper is mounted at the end of a spring leaf 43 carried by the aforementioned arm 40.
It is a bent horizontal arm whose free end extends to the beyond the central part of the disc and is guided in translation, with a certain angular freedom, in the organ 400 already mentioned.
The bend of the opposite end referenced 44, is extended by a connecting rod 45 whose movement is controlled by an eccentric pinion 46b.
This is engaged with a drive pinion 46a carried by a motor shaft 47.
The latter is rotated, at continuous and uniform speed by the motor 48 mentioned above, with reference to FIG. 2.
Each scraper 41 is applied against the upper face 10 of the disc by its leaf spring 43.
The blade presses strongly on the scraper using a 430 ball welded under the leaf spring.
In the example illustrated (Figures 11-12), the scraper 41 is provided with two side scraping blades 42.
Preferably these blades are made of very hard metal having a good coefficient of friction, such as tungsten carbide for example.
The position of the scraper relative to the leaf spring 43 is adjustable, by a connecting finger, for example threaded 431 (whose axis only is represented in Figure 12).

Thanks to this arrangement, in which the ball 430 acts of ball joint, it is possible to apply the blades properly of scraping against the surface of the disc, even if it has some faults of flatness.
As seen in Figure 9, the different scrapers are arranged along a line which forms an angle with respect to the direction strictly radial of disk.
The outer scraper 41 d is located further downstream of the disc than the previous scraper 41c, and so on until the inner scraper 41a.
Due to the movement caused by the connecting rod / crank system 41b / 45, each scraper follows an oval closed trajectory, approximately elliptical, which is shown in thin lines in Figure 9. The different trajectories ta, tb, tc, td are nested one inside the other so that scrapers work in cascade.
Thus, the residues which are peeled off by the first scraper 41a, on the entire trajectory of this scraper, are transmitted to the next scraper 41b;
this one transmits to the following scraper 41 c the cumulation of its own residues and those from first scraper, and so on, until the last scraper 41d.
This drives them out of the disc, in a vertical well 8, of semi-cylindrical section, located at the edge of the disc, opposite the scraper 41 d.
Each disc is associated with such a battery of scrapers, the the latter are all located opposite well 8.
All the residues taken from the different discs are therefore evacuated into this vertical well 8, which collects them; they fall at the base of the well by gravity.
As seen in Figure 10, the same pinion 46b drives two arms, namely the arm 44 which has just been mentioned and the arm 44 ' of the disc which is just above it.
The two connecting rods corresponding to the arms 44 and 44 'are articulated in diametrically opposite points on the drive pinion 46b, so at correctly balance the forces at the hubs of the gears 46a, 46b.
So it is for all discs, a mechanism single drive being paired with a pair of scraping sets.
It will be noted in FIG. 9 that the arm 40, 44 carries elements referenced 441, also four in number.

These carry upward-facing scrapers, which may have a configuration similar to that of the scrapers which have just been described.
They are located slightly upstream of the scrapers 41.
Their role is to scrape the underside of the disc located just above, on which also form material deposits, due to the large volume of the foam which leaves the housing at the start of the cycle, this abundant foam being likely to come into contact with the top disc.
The residues scraped by these scrapers 441 fall on the disc, and are incorporated in all the residues evacuated by the scrapers 41 in the well collector 8.
Note that it is notably planned, just upstream from the collects 8 a scraper blade 80, which is applied against the cylindrical edge - or slice - of the disc.
These deposits are removed by the blade 80 and fall by gravity into 1 S the underlying track 7.
Note that the deposits on the underside of the discs and on their songs have a different chemical composition from the base material;
the bubbles that cause these deposits do not contain sediment; on the other hand we finds soluble substances, especially sodium chlorides and potassium.
As the deposits thicken, their drying becomes impossible ; they remain under the discs and on the edges in a phase wet, likely to corrode stainless steel quickly.
Secondary cleaning carried out by scrapers 441 and 8 keep the chloride layers very thin and dry, and therefore non-corrosive.
On leaving the scraping assembly 4, all the dry residues have not not been fully recovered. Small particles remain on the disc residue undesirable, more or less sticky, some of them having detached from scrapers. These particles must be eliminated and directed in the track of pickup 7.
Otherwise, the back of the foam generator box would be completely dirty after a few hours of work.
To solve this problem, the machine is equipped with means intended to remove these particles, means which are represented on the figures 13 and 14.

These means 5 comprise a thin, hard and elastic sheet 50.
It is an elongated sheet which is folded transversely approximately "U" shaped, the opening of which is turned laterally towards upstream, and which extends substantially parallel to the line of the scrapers 41, fair downstream of this line.
The lower branch of this "U", referenced 500, applies with precision on face 10 and plays the role of a shovel-knife which picks up particles as they arise.
The sheet 50 constitutes a kind of cover, in which is mounted a conveyor worm 51, whose rotation is controlled by a pinion end 53, engaged with a suitable drive pinion not shown. This screw endless is guided at its ends in parts forming bearings in solidarity with box 2 (neighbor).
The worm is made of stainless steel and has a very smooth thread;
its direction of rotation and as it routes the discs outward particles intercepted by the "shovel-knife" 500, and retained by the cover 50.
Preferably, two nested reverse worms are used, one in the other 51, 51 ′, as shown in FIG. 13.
The particles transported by this device are transferred to outside the disc and also fall by gravity into the annular track 7.
As can be seen in FIG. 15, the collection well 8 leads to its base in a circular opening 81 which is formed in the bottom wall of this track.
Under this hole 81 is installed a device 9 for extracting and compaction of all the residue which has been removed from the discs by the different means described above.
Figure 15A shows. seen from the side, one of the scrapers 71 which turns permanently in runway 7.
It is an elastic blade, for example made of spring steel, the upper part is secured to a mounting piece 710 fixed under the disk 72.
The blade 71 is inclined downward and upstream, and its end free bass is folded at right angles to scrape the different particles p which are on the track, and to bring them to hole 81, by which they fall at the entrance of the extraction device 9.

Because the scrapers 71 periodically pass through the well collection, they contaminated by the residues falling into this well, which explain the presence of the small cleaning brush 710 which was mentioned above, in reference in Figure 3.
The extraction and compacting device 9 comprise a pair of carpet 90, 91.
These are endless bands, arranged horizontally. The carpet lower 90 is longer than carpet 91, and the portion of its strand superior who is not by covered by the carpet 91 passes under the hole 81.
The two endless belts 90, 91 are metallic belts which are driven downstream side, by engine cylinders 900, 910, respectively; the upstream side return cylinders are referenced respectively 901, 911, their meaning of rotation being symbolized by the arrows m, respectively n.
These mats rub on heating interlayer plates 95, respectively 96, which are capable of withstanding high pressures, way compacting and extracting the collected residues, while completing their drying.
The tensile forces applied to each of the belts can exceed 1000 daN. This is why metallic carpets are stitches, the cylinders 900 and 910 being fitted with peripheral pins 913 suitable for to commit in these stitches.
The engine cylinders 910, 900 carry end gears 931 (see Figures 18 and 19) which are engaged with each other to ensure that both belts move synchronously, at the same speed; training carpet is controlled by a gear motor 94, the output shaft 93 of which carries a pinion drive in engagement with the engine cylinders, via a chain of transmission 930.
The two mats can either be parallel - as is shown in the figures - either be slightly convergent to tighten towards output by compacting the product.
After compaction, the residues exit in the form of a cake by an adjustable die 950, called the knife-die.
The carpet device is installed in a box referenced 97;
the tightness of the knife die relative to this box is ensured by seals 951.

The tightness with respect to the evaporation chamber of the dehydration is ensured by the dried product itself, because this product is sufficiently compacted in the die to ensure this seal essential.
It goes without saying that the diameter of the rollers 910, 900, 911 901, the space 5 between the two belts, their inclination, their width and the speed of their scrolling are adapted to the nature and flow of the material to be extracted.
The purpose of this extraction device is to evacuate all of the residues having passed through opening 81, compact them and take them out outside of the machine while ensuring vapor tightness, since the enclosure 10 evaporation, in which the temperature is for example of the order of 102 ° C, found in overpressure relative to the external atmospheric pressure, the value of this overpressure being for information between 50 and 100 Pascal.
The process, the machine and the installation which have just been described are particularly suitable for the treatment of manure, in particular particular 15 pig farming.
It goes without saying, however, that they can be transposed to various different applications, for processing various materials, such as example sewage treatment plant sludge and agro-food plant discharges.

Claims

21

1. Process for extracting, by evaporation, solid residues found in suspension and/or in solution in a fluid material containing volatile substances, and in particular of an aqueous material, according to which:
a) the material (M) to be treated is spread in the form of a thin layer on the smooth and hot face (10) of a heat exchange wall (1) which is heated at a temperature sufficient to effect rapid evaporation of water and/or of the other volatile substances contained in the material, this hot wall (1) being mobile along a cyclic closed trajectory;
b) the layer of material (M) is crushed against said hot face (10) to level it and promote its crumbling and spreading;
c) the solid and dry residues are recovered by scraping, at the end of the cycle (2) which are formed on this hot face;
characterized by the fact that, just before its spreading, a significant volume expansion of the material, to give it the consistency of one foam, so that it is this foam that is spread in the form of a layer thin on the warm face.

2. Method according to claim 1, characterized in that volume expansion is performed with a factor between 20 and 100.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that one eliminates the particles (p) remaining adhering to said hot face after the operation of scraping, to prevent them from reaching the foam spreading area.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the material (M) treated is livestock slurry, in particular slurry from pigs.

5. Machine for extracting solid residues in suspension and/or in solution in a fluid material containing volatile substances and in particular of an aqueous material, which comprises:
a) a heat exchange wall (1) having a smooth face and hot (10) which is heated to a temperature sufficient to achieve evaporation rapid removal of water and/or other volatile substances contained in the material, this wall being movable along a cyclic closed trajectory;
b) means (21, 2) for bringing and spreading the material to be treated on this hot face, at the start of the cycle, in the form of a thin layer;
c) crushing means (3) capable of promoting crumbling and spreading the layer of material on this hot face (10);

d) means (4) for scraping and recovering at the end of the cycle the solid residues (r) which have formed;
characterized in that said supply and spreading means (21, 2) are adapted to cause a significant volume expansion of the material (M) and give it the consistency of a foam just before its spreading, and to deposit this foam on the hot face (10), in the form of a layer thin.

6. Machine according to claim 5, wherein said hot face (10) is flat and horizontal, characterized in that the means expansion volume of the material include a box (2) placed above this face hot, which is open both downwards and to the side, in the direction of the meaning advance of the movable wall, as well as means (21) for supplying the material at process in the casing, this casing delimiting an expansion chamber of the matter the bottom of which is constituted by said movable hot face (10).

7. Machine according to claim 6, characterized in that the material (M) is brought into the housing (2) by means of a volumetric pump (213), via an Archimedean screw consisting of a brush (217) mounted rotating in a supply conduit (218).

8. Machine according to claim 6 or 7, characterized in that the case (2) comprises a bottom (20) whose lower face (2000) is flat and horizontal and is parallel to the hot face (10), this bottom being movable in direction vertical so as to be able to be lowered and applied against said face hot (10) to clean it.

9. Machine according to claims 7 and 8 taken in combination, characterized in that it comprises means (200, 201, 216, 214, 215 ; 28, 280) to simultaneously cause the momentary stoppage of said pump (213) and the lowering of the bottom of the case (20) to apply it against the hot face, of cyclically, the raising of this bottom (20) being then carried out automatically, by elastic return members (25).

10. Machine according to one of claims 6 to 9, characterized by the fact that said housing (2) has, seen from above, a flared contour. whose opening (O) is directed in the direction of advance (R) of the movable wall (1), and that the bringing of the material is made in the upstream part of the box, in its narrow zone (29).

11. Machine according to one of claims 5 to 10, characterized by the fact that said crushing means (3) comprise at least one flexible sheet (32) which is applied against the material (M) by elastic means such as a spring with blade (3).

12. Machine according to claim 11, characterized in that said flexible sheet (32) is moved by an oscillating to-and-fro movement (d) of low amplitude.

13. Machine according to claim 11 or 12, characterized in that that said flexible sheet (32) is polytetrafluoroethylene.

14. Machine according to one of claims 5 to 13, characterized by the fact that said scraping means (4) comprise a battery of scrapers (41a, 41b, 41c, 41d) working in cascade, and animated by a cyclic movement at substantially elliptical trajectory (ta, tb, tc, td).

15. Machine according to one of claims 5 to 14, wherein said heat exchange wall (1) is a rotary disk with a vertical axis (ZZ') of which the upper face (10) constitutes said hot face, characterized in that that said scrapers (41) are arranged to gradually transfer the residues (r) outward from the disc, and drop them into a collecting well vertical (8).

16. Machine according to claim 15, characterized in that it comprises an additional scraper (80) able to scrape the edge (11) of the disc.

17. Machine according to claim 15, characterized in that it comprises a fixed dropside in the form of an arc of a circle (12) arranged at the edge of the disc (1), just downstream of the means (2) for spreading the material (M) on the disc (1), and destined to prevent the foam from escaping to the outside.

18. Machine according to one of claims 5 to 16, characterized by the that it comprises means (5) for mechanically removing the particles remaining adhere to said hot face (10), these means being located downstream of said scraping and recovery means (4) and upstream of the spreading means (2).

19. Machine according to claim 18, characterized in that said means (5) for removing the particles comprise a sheet of pickup (50) associated with at least one endless screw (51) evacuation.

20. Machine according to claims 15 and 18, taken into combination, characterized in that said means for removing the particles (5) are adapted to evacuate the latter to the outside of the disc (1).

21. Machine according to claim 15, comprising a set of identical horizontal discs, slightly spaced and coaxial (1), which turn into block around their vertical axis (XX'), characterized in that it has a heated annular pick-up track (7) arranged at the base of the machine, plumb with the edge of the discs (1).

22. Machine according to claim 21, characterized in that it comprises a set of scrapers (71) which rotates in synchronism with all of discs inside the pick-up track (7), and are suitable for to transfer the particles therein to an evacuation hole (81) located at the base of Wells manifold (8).

23. Machine according to claim 21 or 22, characterized in that that it comprises scrapers (440, 441) suitable for scraping off deposits adhering to the underside (the) of the discs, and to make them fall on the face superior (10) of the underlying disc (1) and/or in the pick-up track (7).

24. Machine according to one of claims 21 to 23, wherein all of the discs (1) are hollow and are carried by a tubular shaft (100) of which the interior space communicates with the interior space of each disc (1), these spaces constituting a so-called condensation chamber, said assembly being mounted to inside a so-called evaporation enclosure (6), the machine comprising a system sampling the vapor produced in the evaporation enclosure, compression mechanics of this vapor, and introduction of the compressed vapor into the condensation chamber (6).

25. Machine according to one of claims 5 to 24, characterized by the fact that it comprises a device (9) for extracting and compacting all residues, such as a pair of heated moving endless belts (90, 91).

26. Machine according to one of claims 5 to 25, characterized by the fact that it comprises means (211, 212, 213) for washing with hot water said hot side (10).