Machine pour la fabrication d'agglomérés. Il existe quelques types de machines ca pables d'agglomérer des matières sèches sans adjonction de liants, tels que brais, gou drons, etc. Ces machines comportent en géné ral un piston de compression coulissant dans un cylindre de compression. Ce cylindre est prolongé par un canal ajouré et de longueur variable selon la matière à agglomérer. Les agglomérés formés successivement sont pous sés par le piston à travers ce canal, et subis sent dans celui-ci une compression complé mentaire pendant un certain temps. La lon gueur du canal est choisie de manière à maintenir cette compression complémentaire pendant un temps suffisant pour permettre l'échappement des fluides (air, gaz) que peu vent contenir les agglomérés.
Enfin, ces machines comportent un dispo sitif d'alimentation du cylindre de compres sion. Ce dispositif comprend, en général, un cylindre de précompression communiquant directement avec le cylindre de compression et alimenté par un dispositif transporteur. Le piston de ce cylindre de précompression vient, en fin de course, obturer l'orifice de charge du cylindre de compression et reste dans cette position pendant la course de com pression du piston de compression. Ces machines permettent d'agglomérer certains genres de produits - tels que sciure, tourbe, etc. - présentant à l'état naturel (non comprimés) une densité apparente rela tivement faible par rapport à la densité réelle de la matière.
Par contre, elles ne permettent pas d'agglomérer des produits - tels que des copeaux, déchets de papier, etc. - qui pré sentent, à l'état non comprimé, une densité apparente extrêmement faible en comparai son de la densité réelle de la matière.
La présente invention a pour objet une machine pour la fabrication d'agglomérés comportant un cylindre et un piston de com pression, un dispositif d'alimentation et un canal ajouré prolongeant ledit cylindre et dans lequel les agglomérés subissent une compression prolongée permettant l'échappe ment des fluides qu'ils contiennent. Cette machine tend à.
éliminer l'inconvé nient cité et se distingue des machines connues par le fait qu'au moins la partie médiane du cylindre de compression est constituée par des organes mobiles l'un par rapport à l'au tre et dont les déplacements sont commandés en synchronisme avec les déplacements du piston de compression, de manière à délimi ter, pendant le temps de charge, un espace plus grand qu'au cours de la phase de com pression par le piston.
Le dessin annexé montre, schématique ment et à titre d'exemple, une forme d'exé cution de la presse, objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en coupe axiale. La fig. 2 en est une vue en coupe par tielle suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est un diagramme destiné à illustrer le synchronisme des mouvements exécutés par les divers organes de la presse.
La fig. 4 est une vue en plan de la presse, une partie du canal étant arrachée et cer taines parties étant vues en coupe.
La fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la fig. 4.
Dans la forme d'exécution représentée, la presse comporte, comme d'autres presses de ce genre connues: Un bâti 1, dans lequel tourne un vilebre quin 2 actionné par un moteur non repré senté. Sur ce vilebrequin sont montées deux bielles 3 attaquant un axe 4. Cet axe cons titue l'articulation médiane d'une genouillère 5, 6, dont l'une, 7, des articulations extrê mes s'appuie sur une partie du bâti, tandis que l'autre, 9, est solidaire du piston de com pression 10. Ce dernier coulisse dans un cylindre de compression 11, alimenté en ma tière à comprimer par un dispositif de pré- compression. Ce dispositif comporte un cy lindre auxiliaire 12, communiquant avec le cylindre de compression par une ouverture latérale.
Un piston auxiliaire 13 coulisse dans le cylindre 12 qui est alimenté latéralement par un dispositif transporteur, constitué par une vis d'Archimède 33, dont l'une des extré mités plonge dans un réservoir 14 (fi-. 4), destiné à recevoir une réserve de produits à comprimer.
Enfin, le cylindre de compression 11 s'ouvre sur un canal ajouré 34, dans lequel les agglomérés, formés successivement, subis sent une compression complémentaire. La lon gueur de ce canal est choisie de manière que les agglomérés restent sous l'effet de cette compression complémentaire pendant un temps suffisant pour que les fluides (eau, gaz, air, ete.) restés emprisonnés dans ceux-ci, aient le temps de s'échapper.
Le cylindre de compression 11 est consti tué par plusieurs parties. Dans la forme d'exécution représentée (fig. 1 et 2), ce cy lindre comporte deux parties extrêmes 28 et 29 fixes, et une partie médiane constituée par deux coquilles<I>a</I> et<I>b</I> articulées sur un axe fixe c maintenu dans des logements (non représentés) pratiqués dans le bâti 1. Chaque coquille porte un levier de commande 15, sur lequel est articulée par l'une de ses extrémités une tige 16. Les autres extrémités de ces dernières sont articulées sur un axe 17 portant un galet 18. Ce dernier roule sur le profil d'une came 19 fixée sur un arbre à e mes 20 entraîné desmodromiquement par le vilebrequin 2 et tournant à. la, même vitesse angulaire que ce dernier.
L'axe 17 est soumis à l'action d'un ressort 21 tendant à mainte nir le galet 18 en prise avec le profil de la came 19.
L'arbre à cames 20 porte encore une came 22 pour la commande des déplacements du piston auxiliaire 13. Sur cette came 22 roule un galet 23 soumis à, l'action d'un res sort 24 et relié mécaniquement à. une bielle 25 articulée sur le piston 13.
La fi--. 3 illustre schématiquement la synchronisation des mouvements exécutés par les divers organes suivant la presse décrite: l.. du piston principal 10, 2. des coquilles<I>a</I> et<I>b,</I> 3. du piston auxiliaire 13.
Dans les diagrammes de cette figure, la. courbe A donne les positions du piston de compression reportées en ordonnées en fonc tion des angles de rotation du vilebrequin, reportés en abscisse. Au début et à la fin de la courbe A, le piston de compression se trouve, en fin de phase de compression, dans la, position représentée à la fig. 1.
La courbe B donne les positions angu laires relatives des coquilles<I>a</I> et<I>b -</I> repor tées en ordonnées - en fonction des posi tions angulaires du vilebrequin, reportées en abscisse.
La courbe C donne les positions du piston auxiliaire - reportées en ordonnées - en fonction des positions angulaires du vilebre quin, reportées en abscisse.
On voit que, lorsque le piston 10 est en fin de course de compression (ordonnée o), les coquilles sont écartées les unes des autres, de sorte que le cylindre de compression est largement ouvert et communique directement avec le cylindre auxiliaire dont le piston est situé en haut de sa course (position repré sentée au dessin). Pour cette position, la vis 33 alimente le cylindre auxiliaire en produits à comprimer. Toutefois, ceux-ci ne peuvent encore pénétrer dans le cylindre de compres sion 1l, le piston 10 obstruant ce dernier.
Le vilebrequin étant entraîné en rotation, le piston 10 recule et, à. partir de l'ordonnée 95 environ, libère progressivement l'ouver ture de charge du cylindre de compression. A ce moment, le piston auxiliaire commence sa course de compression. Ce piston est actionné par sa came 22 ou plus exactement par le ressort 24 qui tend à maintenir le galet 23 en contact avec le profil de ladite came.
Lorsque le piston de compression atteint l'ordonnée 150 environ, l'ouverture de charge est entièrement ouverte et les coquilles<I>a</I> et<I>b</I> sont encore dans leur position écartée (fig. 2). Par contre, le piston auxiliaire atteint l'extré mité de sa course de compression. Au cours de celle-ci, il a comprimé dans l'espace de charge, situé entre les coquilles ouvertes, tout le volume de matière que la vis 33 a. accu mulé dans le cylindre auxiliaire. Afin d'évi ter une fuite de la matière par le fond de l'espace de charge, les coquilles comportent chacune un prolongement d qui constitue le fond de cet espace.
Il est à remarquer que le volume de cet espace de charge est beau- 5o coup plus grand que celui du cylindre de compression puisque sa section transversale est plus grande que celle de ce dernier.
A partir de cette ordonnée 150 et jusqu'à l'ordonnée 210 environ, c'est-à-dire pendant la fin de course de recul et le début de la course de compression du piston 10, les deux coquilles se ferment, de manière à former le cylindre de compression en comprimant la matière refoulée entre elles par le piston auxiliaire 13. Ce dernier reste pendant ce temps en position de fin de course de com pression. La fermeture des coquilles est pro voquée par le ressort 21 qui tend à, mainte nir le galet 18 en contact avec la came 19.
A partir de cet instant, le piston 10 entrant en contact avec la matière précom- primée enfermée dans le cylindre dé com pression, comprime celle-ci en la refoulant dans le canal ajouré 34, contre la résistance qu'opposent à leur déplacement tous les agglomérés déjà refoulés dans ce dernier et que peut contenir celui-ci.
A partir de l'ordonnée 210 environ, le piston auxiliaire recule, actionné par sa came 22; et arrive en position haute à la hauteur de l'ordonnée 265 environ. A cet instant, le piston 10 obstruant ù nouveau entièrement l'ouverture de charge et la matière ne pou vant plus s'échapper par celle-ci, les coquilles a, b sont actionnées par leur came 19 et s'écartent l'une de l'autre. Elles sont entière ment ouvertes lorsque le piston atteint l'ex- trémité de sa course de compression, c'est- à-dire l'ordonnée 360.
A cet instant, tous les organes de la presse sont de nouveau dans la position qu'ils occupaient à la hauteur de l'ordonnée o.
Le cycle décrit ci-dessus se répète indéfi niment, et au cours de chaque cycle un com primé est refoulé dans le canal ajouré.
Les produits contenus dans le réservoir 14 sont donc comprimés une première fois par le piston auxiliaire, une seconde fois par la fermeture des coquilles, et enfin une troi sième fois par le piston principal, et ensuite les agglomérés subissent, pendant tout le temps de leur séjour dans le canal 34, une compression complémentaire. Dès lors, il est possible de fabriquer des briquettes dures, dont le volume est stable dans le temps - ce qui évite un effrittement et la désagrégation ultérieure des briquettes - avec des pro duits tels que des déchets de papier, des co peaux, etc., sans préparation préliminaire et sans adjonction d'un liant quelconque.
Ces compressions successives sont nécessaires vu le grand écart de volume occupé par de tels produits à l'état comprimé et non comprimé.
Le réservoir 14 est de type connu, il com porte un fond 26 fixe, en colimaçon, traversé en partie par la vis 33, et des parois latérales 27 rotatives.
On pourrait prévoir une partie médiane du cylindre de compression présentant plus de deux parties mobiles, l'une par rapport à l'autre, et ces parties pourraient exécuter un mouvement de translation en va-et-vient. On pourrait aussi prévoir un cylindre de com pression ne comportant pas de parties extrê mes figes. Dans ce cas, il est toutefois néces saire de guider le piston 10 par un guide placé entre l'articulation 9 et le cylindre 11.
Machine for the manufacture of agglomerates. There are some types of machines capable of agglomerating dry materials without the addition of binders, such as pitches, tar, etc. These machines generally have a compression piston sliding in a compression cylinder. This cylinder is extended by a perforated channel and of variable length depending on the material to be agglomerated. The agglomerates formed successively are pushed by the piston through this channel, and undergo therein an additional compression for a certain time. The length of the channel is chosen so as to maintain this additional compression for a sufficient time to allow the escape of fluids (air, gas) which the agglomerates can contain.
Finally, these machines include a device for feeding the compression cylinder. This device generally comprises a precompression cylinder communicating directly with the compression cylinder and supplied by a conveyor device. The piston of this precompression cylinder comes, at the end of its stroke, to close the charge orifice of the compression cylinder and remains in this position during the compression stroke of the compression piston. These machines can agglomerate certain kinds of products - such as sawdust, peat, etc. - exhibiting in its natural state (uncompressed) a relatively low bulk density compared to the real density of the material.
On the other hand, they do not allow products to agglomerate - such as chips, waste paper, etc. - which present, in the uncompressed state, an extremely low bulk density compared to the actual density of the material.
The present invention relates to a machine for the manufacture of agglomerates comprising a cylinder and a compression piston, a feed device and a perforated channel extending said cylinder and in which the agglomerates undergo prolonged compression allowing the escape ment. fluids they contain. This machine tends to.
eliminate the disadvantage mentioned and differs from known machines by the fact that at least the middle part of the compression cylinder is formed by members movable relative to each other and whose movements are controlled in synchronism with the movements of the compression piston, so as to delimit, during the charging time, a larger space than during the compression phase by the piston.
The attached drawing shows, schematically and by way of example, one embodiment of the press, object of the invention.
Fig. 1 is an axial sectional view thereof. Fig. 2 is a partial sectional view thereof along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a diagram intended to illustrate the synchronism of the movements executed by the various organs of the press.
Fig. 4 is a plan view of the press, part of the channel being broken away and certain parts being seen in section.
Fig. 5 is a sectional view taken along the line V-V of FIG. 4.
In the embodiment shown, the press comprises, like other known presses of this type: A frame 1, in which a crankshaft 2 rotates, actuated by a motor not shown. On this crankshaft are mounted two connecting rods 3 attacking an axis 4. This axis constitutes the median articulation of a toggle 5, 6, one of which, 7, of the extreme articulations rests on a part of the frame, while that the other, 9, is integral with the compression piston 10. The latter slides in a compression cylinder 11, supplied with the material to be compressed by a pre-compression device. This device comprises an auxiliary cylinder 12, communicating with the compression cylinder through a lateral opening.
An auxiliary piston 13 slides in the cylinder 12 which is fed laterally by a conveyor device, consisting of an Archimedean screw 33, one of the ends of which plunges into a reservoir 14 (fig. 4), intended to receive a reserve of products to be compressed.
Finally, the compression cylinder 11 opens onto a perforated channel 34, in which the agglomerates, formed successively, are subjected to additional compression. The length of this channel is chosen so that the agglomerates remain under the effect of this additional compression for a sufficient time so that the fluids (water, gas, air, etc.) remained trapped in them, have time. to escape.
The compression cylinder 11 is made up of several parts. In the embodiment shown (fig. 1 and 2), this cylinder has two end parts 28 and 29 fixed, and a middle part consisting of two shells <I> a </I> and <I> b </ I> articulated on a fixed axis c held in housings (not shown) made in the frame 1. Each shell carries a control lever 15, on which is articulated by one of its ends a rod 16. The other ends of the latter are articulated on an axis 17 carrying a roller 18. The latter rolls on the profile of a cam 19 fixed on a shaft to e my 20 driven desmodromically by the crankshaft 2 and rotating at. la, the same angular speed as the latter.
The pin 17 is subjected to the action of a spring 21 tending to keep the roller 18 in engagement with the profile of the cam 19.
The camshaft 20 also carries a cam 22 for controlling the movements of the auxiliary piston 13. On this cam 22 runs a roller 23 subjected to, the action of a res comes out 24 and mechanically connected to. a connecting rod 25 articulated on the piston 13.
The fi--. 3 schematically illustrates the synchronization of the movements performed by the various members according to the press described: l .. of the main piston 10, 2. of the shells <I> a </I> and <I> b, </I> 3. of the auxiliary piston 13.
In the diagrams of this figure, the. curve A gives the positions of the compression piston plotted on the ordinate as a function of the crankshaft rotation angles, plotted on the abscissa. At the start and at the end of curve A, the compression piston is, at the end of the compression phase, in the position shown in FIG. 1.
Curve B gives the relative angular positions of the shells <I> a </I> and <I> b - </I> shown on the ordinate - as a function of the angular positions of the crankshaft, shown on the abscissa.
Curve C gives the positions of the auxiliary piston - shown on the ordinate - as a function of the angular positions of the crankshaft quin, shown on the abscissa.
It can be seen that, when the piston 10 is at the end of the compression stroke (ordinate o), the shells are spaced from each other, so that the compression cylinder is widely open and communicates directly with the auxiliary cylinder whose piston is located at the top of its course (position shown in the drawing). For this position, the screw 33 supplies the auxiliary cylinder with products to be compressed. However, these cannot yet enter the compression cylinder 11, the piston 10 obstructing the latter.
The crankshaft being driven in rotation, the piston 10 moves back and, to. starting from ordinate 95 approximately, gradually releases the load opening of the compression cylinder. At this time, the auxiliary piston begins its compression stroke. This piston is actuated by its cam 22 or more exactly by the spring 24 which tends to keep the roller 23 in contact with the profile of said cam.
When the compression piston reaches ordinate 150 approximately, the load opening is fully open and the shells <I> a </I> and <I> b </I> are still in their separated position (fig. 2 ). On the other hand, the auxiliary piston reaches the end of its compression stroke. During this, it compressed in the load space, located between the open shells, all the volume of material that the screw 33 has. Accumulator in the auxiliary cylinder. In order to prevent material from leaking through the bottom of the load space, the shells each include an extension d which constitutes the bottom of this space.
Note that the volume of this load space is much larger than that of the compression cylinder since its cross section is larger than that of the latter.
From this ordinate 150 and up to the ordinate 210 approximately, that is to say during the end of the recoil stroke and the start of the compression stroke of the piston 10, the two shells close, so in forming the compression cylinder by compressing the material forced between them by the auxiliary piston 13. The latter remains during this time in the end of the pressure stroke position. The closing of the shells is caused by the spring 21 which tends to keep the roller 18 in contact with the cam 19.
From this moment, the piston 10, coming into contact with the precompressed material enclosed in the pressure cylinder, compresses the latter by pushing it back into the perforated channel 34, against the resistance which all of the pumps oppose to their movement. agglomerates already repressed in the latter and which may contain it.
From ordinate 210 approximately, the auxiliary piston moves back, actuated by its cam 22; and arrives in a high position at the height of ordinate 265 approximately. At this moment, the piston 10 again completely obstructing the charging opening and the material no longer being able to escape through it, the shells a, b are actuated by their cam 19 and move away from one another. the other. They are fully open when the piston reaches the end of its compression stroke, that is to say the ordinate 360.
At this moment, all the organs of the press are again in the position they occupied at the level of the ordinate o.
The cycle described above is repeated indefinitely, and during each cycle a tablet is pushed back into the perforated channel.
The products contained in the reservoir 14 are therefore compressed a first time by the auxiliary piston, a second time by the closing of the shells, and finally a third time by the main piston, and then the agglomerates undergo, throughout their time. stay in channel 34, additional compression. Therefore, it is possible to manufacture hard briquettes, the volume of which is stable over time - which prevents crumbling and subsequent disintegration of the briquettes - with products such as waste paper, husks, etc. , without preliminary preparation and without addition of any binder.
These successive compressions are necessary given the large difference in volume occupied by such products in the compressed and uncompressed state.
The reservoir 14 is of known type, it com carries a fixed bottom 26, in a spiral staircase, partially traversed by the screw 33, and side walls 27 rotating.
There could be a middle part of the compression cylinder having more than two movable parts, one relative to the other, and these parts could perform a reciprocating translational movement. It would also be possible to provide a pressure cylinder not having any extremity parts. In this case, however, it is necessary to guide the piston 10 by a guide placed between the articulation 9 and the cylinder 11.