EP3592721A1 - Dispositif pour le brassage de matiere, notamment pour le brassage de matiere a fermenter - Google Patents

Dispositif pour le brassage de matiere, notamment pour le brassage de matiere a fermenter

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EP3592721A1
EP3592721A1 EP18712948.1A EP18712948A EP3592721A1 EP 3592721 A1 EP3592721 A1 EP 3592721A1 EP 18712948 A EP18712948 A EP 18712948A EP 3592721 A1 EP3592721 A1 EP 3592721A1
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EP
European Patent Office
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support
drum
pitch
core
screw
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18712948.1A
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German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Claude Benoist
Christophe ROCHCONGAR
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Emeraude ID
Institut National de Recherche en Sciences et Technologies Pour Lenvironnement et lAgriculture IRSTEA
Original Assignee
Emeraude ID
Institut National de Recherche en Sciences et Technologies Pour Lenvironnement et lAgriculture IRSTEA
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Filing date
Publication date
Application filed by Emeraude ID, Institut National de Recherche en Sciences et Technologies Pour Lenvironnement et lAgriculture IRSTEA filed Critical Emeraude ID
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Definitions

  • the invention relates to a device for stirring material, especially for stirring material to ferment.
  • It relates more particularly to a device comprising a rotary drum adapted to contain said material, and at least one screw without a core which extends inside the drum being rotatably mounted relative to the drum.
  • Such a device for stirring material is known, as illustrated by French patent FR 3 003 560. This device allows in particular the mixing of material in fermentation for the production of compost.
  • the drum and the or each screw without a core which can be at a single pitch (P) or with several (n) windings, can rotate at different speeds and in different directions of rotation.
  • the operating mode of each or each screw without a core is said without trough, so that the screw or screws without a soul can be supported only at their ends.
  • An object of the invention is to propose a device for stirring material, the design of the screw or soulless screws can limit the risk of sagging or screw without soul, without weighing too much way important at the risk of being unable to rotate them.
  • the subject of the invention is a device for mixing material, in particular for stirring material to be fermented, said device comprising a rotary drum, able to contain said material, and at least one screw without a core which extends within the drum being rotatably mounted relative to the drum, characterized in that the or each coreless screw is formed of a helical winding or coaxial helical windings, and in that the or each helical winding of a coreless screw comprises a pitch helical support P formed of an elongated body helically wound and of constant cross section over at least a part of its length, and a so-called secondary helix disposed around and carried by said support, in that the outer diameter DeS of the support is less than or equal to 1, 5 times the pitch P of the support and in that the secondary helix comprises a plurality of turns of pitch identical to the not the helical support, said turns of the secondary helix forming a radially developing surface relative to the longitudinal axis of the support, each
  • each winding of each screw without core in the form of a continuous helical support ensuring all the longitudinal rigidity necessary for the proper functioning of the assembly, and a secondary propeller carried by said support, lightened compared to the state of the art, while having a satisfactory mechanical resistance to radial forces with appropriate dimensional ratios between support, pitch and secondary helix, allows obtaining a screw without a core whose longitudinal rigidity is improved and whose surface area, appropriate to the diameter of the drum, allows a mixing according to expectations, without impairing the rotational drive of the screw.
  • the area covered by one of the faces of an intermediate turn taken between the two end turns of the secondary helix is greater than 1.5 ⁇ P 2 with corresponding P at the pitch of the helical support.
  • the elongate body helically wound helicoidal support is a wire of regular section, such as a round or quadrangular section.
  • At least one of the turns of the secondary helix is formed by a deformed part which is presented before deformation in the form of a flat part inscribed in a circle, provided with a through passage corresponding to the outer diameter of the support, and split from the passage to the outer edge of the workpiece.
  • At least one of the turns of the secondary helix is a molded piece of pitch equal to the pitch of the helical support.
  • the molding of plastic parts by injection offers a large number of combinations, combining low mass and mechanical strength to optimal radial forces by playing on localized thicknesses for strength and wall thicknesses forming a thin web on the rest of the whole surface of the turn.
  • At least one of the turns of the secondary helix has a recessed surface.
  • a recessed surface can be obtained by drilling, the use of perforated sheet metal, mesh or expanded metal but also advantageously by the realization of recesses so that it can be at least conserved, on its periphery, a band of substantially constant material of low height that can easily form as a coil. This results in simplicity of manufacture of the assembly, especially in the use of a metal material, steel or stainless steel, in the context of unitary equipment or small series.
  • the or each recess of each recessed turn of the secondary helix has, at the end of the device, a so-called horizontal dimension L, taken along a plane parallel to the plane of support of the device, less than P / n with n, which corresponds to the number of windings of the screw without core, which is an integer, equal to or greater than 1, and P which corresponds to the pitch of the helical support.
  • L so-called horizontal dimension taken along a plane parallel to the plane of support of the device, less than P / n with n, which corresponds to the number of windings of the screw without core, which is an integer, equal to or greater than 1, and P which corresponds to the pitch of the helical support.
  • the outer circumferential edge of at least one of the turns of the secondary helix is configured to form, on at least part of its length, a blade edge.
  • the device comprises means for driving the drum and the screw or screws without a core, configured so that the screw or screws without core and the drum are counter-rotating.
  • n which is an integer equal to or greater than 1, being the number of helical windings of the coreless screw
  • P / n is less than 15 cm, and preferably included between 6 and 10 cm.
  • the mass expressed in Kg of each turn of the secondary helix other than the two end turns is less than 0.04 ⁇ 2.5 , De being the diameter of the cylinder at the end. inside which the secondary helix fits, this diameter De being expressed in dm.
  • the device is configured such that, in the rest position, in the immobile state of the drum whose axis of rotation extends in a substantially horizontal direction, each screw without a core is located mainly in the lower part of the drum, for example relative to the substantially horizontal median plane and which passes through the axis of rotation of the drum to form structuring elements in the material to be stirred in order to further improve its aeration and drainage of leachates.
  • the internal volume of the drum has a first volume free of any obstacle to obtain a global mixing of the material by the rotation of the drum resulting from the regular fall of elements of material arrived at the top of the cylinder to fall back into the free space. This gives an increase in the porosity of the material allowing the passage of air.
  • the inner volume of the drum still has a second volume, including screws without a core, which improves the stirring by breaking the clumps of material, without risk of compaction of the material.
  • FIG. 1 shows a block diagram in front view of the device according to the invention.
  • FIG. 2 represents a view from above of FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a cross sectional view of the drum and screws without a core.
  • FIG. 4 shows a schematic view of a screw without a core with two windings.
  • FIG. 5 shows a partial schematic view of the support.
  • FIG. 6 represents a partial schematic alternative of the support.
  • Figure 7 shows a schematic view of a constituent part of a turn of the secondary helix before deformation of said piece.
  • the invention relates to a device 1 for stirring material 30, especially for stirring material to ferment, in order to obtain a compost.
  • Said device comprises a drum 2 rotatable about its longitudinal axis capable of containing said material 30.
  • said longitudinal axis of the drum is substantially horizontal.
  • the drum has a length greater than 1.5 times its inside diameter. This drum is mounted on a support frame.
  • Said drum 2 is in the form of a substantially cylindrical hollow body.
  • the end faces of the drum are each formed by a wall, called a flange.
  • one of the flanges, called front flange 31 closes the corresponding end of the drum, while the other flange, called the rear flange 32, resting on casters integral with the support frame, has an opening 16 of material outlet .
  • an opening or feed hatch 21 of fermenting material is formed in the peripheral wall of the drum near the front flange 31. As a variant, this opening could be provided in the front flange 31.
  • the drum may also have one or more gas outlet openings along the drum and in the rear flange 32.
  • Said device 1 further comprises at least one, in the example shown two, screws without core 3 which extend inside the drum 2 parallel to each other.
  • Each screw without core 3 is eccentric with respect to the axis of rotation of the drum.
  • Each screw without core 3 extends, inside the drum, between the front flanges 31 and rear 32 of the drum, substantially parallel to the longitudinal axis of the drum.
  • Each screw without core 3 is rotatably mounted relative to the drum 2.
  • the device 1 comprises means for driving the drum 2 in rotation and a system for transmitting the movement of the drum 2 to each screw without a core 3 so that the rotational speed of each screw without core 3 with respect to the drum 2 is slaved to that of the drum 2.
  • Each screw without core 3 is rotatable on itself, that is to say around its longitudinal axis.
  • drum 2 is rotatably mounted about its longitudinal axis.
  • the drum 2 is rotatably mounted about its longitudinal axis from the front flange 31, the rear flange 32 resting on casters secured to the support frame.
  • the means 13 for rotating the drum 2 and the screws 3 without a core are configured so that the screws without a core and the drum 2 are counter-rotating.
  • the transmission of motion between the drum 2 and each screw without core 3 can be achieved using a system of the epicyclic gear type which comprises a central sun gear fixed in rotation relative to the support frame of the drum and centered on the rotation axis of the drum, and, for each screw without a soul, a carrier integral in rotation with the front flange 31 of the drum, and a satellite integral in rotation with the screw without a core.
  • a system of the epicyclic gear type which comprises a central sun gear fixed in rotation relative to the support frame of the drum and centered on the rotation axis of the drum, and, for each screw without a soul, a carrier integral in rotation with the front flange 31 of the drum, and a satellite integral in rotation with the screw without a core.
  • an additional gear for example mounted crazy on the front flange 31 of the drum, between each satellite and the fixed sun gear.
  • the power input is effected by the front flange 31 of the drum itself forming a carrier-satellite in which are formed bores or bearings which receive one end of each screw without a core provided with a satellite gear.
  • the opposite end of the screw is carried by a bearing or bore formed in the opposite flange.
  • the power output of this system corresponds to each satellite, mounted integral in rotation with a screw without a core, which meshes with the central fixed planetary via a crazy element.
  • the rotational speed differential of each screw without core relative to the drum is 0.1 to 10 revolutions per revolution of rotation of the drum 2, negative or positive with respect to the direction of rotation of the drum.
  • each end of each of the screws without a core has a pin 15 introduced into a fixed bearing, or formed in the corresponding flange, of the drum to allow the screw without core to rotate relative to the drum.
  • the device is configured so that, in the rest position, in the immobile state of the drum 2, the axis of rotation of which extends in a substantially horizontal direction, each screw without core 3 is located mainly in the lower part of the drum. , relative to the substantially horizontal median plane and which passes through the axis of rotation of the drum to form structuring elements in the material to be stirred to further improve its aeration and leachate drainage.
  • each screw 3 without a core may be formed of a single helical winding 41, as illustrated in FIG. 1, or of several windings, in this case two helical windings 41, 42, as illustrated in FIG.
  • each winding 41, 42 of a worm comprises a pitch helical support P formed of a helically elongated body of constant cross-section over at least a portion of its length, and a helix 6 said secondary arranged around and carried by said support.
  • the pitch P of the helical support 5 corresponds to the distance between two consecutive turns of the helix constituting said support 5.
  • the elongate helically wound body of the helical support is an elongated body wound as a continuous winding from one end to the other of said body.
  • the elongate body helically wound helicoidal support is a wire, usually steel or stainless, of regular section, in this case of quadrangular section, in particular square.
  • the support is grooved longitudinally and that in the example shown in Figure 6 this support is provided with tenons 17 to facilitate the attachment of the secondary propeller made in this mode of realization in the form of an insert.
  • This embodiment is advantageous especially when the material used for producing this helix is different from that of the embodiment of the helical support 5.
  • cross section of the support 5 could have been circular.
  • the support 5 is part of a cylinder whose inside diameter corresponds to the outside diameter of the support 5.
  • the outer diameter DeS of the support 5 is less than 1.5 times the pitch of the support 5, preferably less than 1.2 times the pitch of the support 5, more preferably less than the pitch of the support 5.
  • This screw 3 is called without a core, because the support does not form a body with a continuous wall, in the manner of a shaft, as in traditional screws, but is in the form of a helical winding.
  • the secondary helix 6 comprises a plurality of turns 71, 72.
  • the pitch of the secondary helix 6 is identical to the pitch of the support s.
  • the turns represented at 71 are end turns of the secondary helix 6, whereas the turns represented at 72 are intermediate turns, arranged between the end turns of the secondary helix 6.
  • Each turn of the secondary helix extends plumb or to the right of a turn of the support 5.
  • the turns 71, 72 of the secondary helix 6 thus form a surface developing radially with respect to the longitudinal axis of the support 5.
  • Each turn 71, 72 of the secondary helix 6 is inscribed in a cylinder of diameter De.
  • This diameter De of the cylinder is greater than 2.5 times the pitch of the support 5.
  • the area covered by one of the faces of an intermediate coil 72, taken between the two end turns 71 of the secondary helix 6, is greater than 1.5 times ⁇ P 2 with P corresponding to the pitch of the helical support 5, the possible recesses made at the within this area being included in the assessment of this area.
  • An intermediate turn comprises two faces. One of the faces of the intermediate turn corresponds to the surface of the intermediate turn facing one of the ends of the soulless screw while the other face of the intermediate turn corresponds to the surface of the intermediate turn facing the other end of the screw without a core.
  • At least one of the turns 71, 72 of the secondary helix has a recessed surface January 1.
  • all the turns are recessed and have several recesses.
  • Each recess U of each recessed turn of the secondary helix 6 has, at the end of the device 1, a so-called horizontal dimension L taken along a plane parallel to the ground support plane of the device, less than P / n, with n which corresponds to the number of windings of the screw 3 without a core, and P which corresponds to the pitch of the helical support 5.
  • each turn 72 of the secondary helix 6 is less than 0.04 times of 2.5 , De being the diameter of the cylinder inside. which the secondary helix 6 fits, this diameter De being expressed in dm.
  • the outer circumferential edge 12 of at least one, in this case each of the turns 71, 72 of the secondary helix 6 is configured to form, on at least a part of its length, a cutting edge. blade.
  • the volume swept by the set of screws without core 3 is between 40% and 60% of the internal volume of the drum.
  • the screws without core 3 are synchronized in rotation and the secondary helix of one of the screws without core 3 can be at least partially embedded in the secondary helix of the other screw without a core.
  • the screw 3 without a core with a single winding comprises a support of pitch P generally between 60 and 100 mm according to the nature of the organic matter, a section transverse support 5 between 10x10 mm and 20x20 mm and an outer diameter DeS between 60 and 150 mm.
  • the diameter of the cylinder in which the secondary helix is embedded is between 250 and 500 mm and the weight of each intermediate coil of the secondary propeller is between 0.39 kg and 2.23 kg.
  • the secondary propeller and the support may be made in one piece, for example by molding.
  • the secondary helix may be formed in one or more inserts on the support 5.
  • each turn of the secondary propeller is a patch.
  • This piece is a deformed piece that presents itself before deformation in the form of a planar piece 8 inscribed in a circle, provided with a through-passage 9 corresponding to the external diameter of the support s and split at 10 from the passage 9 to the outer edge of piece 8. This piece here affects the shape of a recessed disk portion.
  • This piece is then threaded on the support 5, then deformed before being fixed to the support 5 for example by welding in the case of a metal part on a metal support, or others.
  • the deformation takes place by twisting the piece.
  • the recesses made on the part 8 according to Figure 7 facilitate this deformation.
  • the secondary propeller may be a molded part and attached to the support.
  • each turn of the secondary propeller may be a piece of synthetic material, such as a molded part manufactured by injection or thermoforming or a part manufactured by 3D printing, this part being attached and fixed on the support.
  • the turns can be clipped together, from one turn to another.
  • it is usual to design and incorporate at the same time during the molding phase fastening clips.
  • it is easy to provide, during the molding of plastic turn clips for a connection of the turns between them and clips clipping on the tenons 17 of the helical support 5 shown in Figure 6 to position and fix each of the turns on this support 5.
  • the recesses can be made by laser cutting of the workpiece, or by use of perforated metal sheet, wire mesh or expanded metal.
  • the area of days or recesses of an intermediate coil of the secondary propeller is at least equal to half of the total surface of said turn.
  • the material 30 is introduced into the drum 2 through the inlet 21.
  • the rotary drum is filled to 70% of its internal volume.
  • the drum 2 is rotated so that the screws 3 without core are also rotated relative to the drum 2 to stir the material.
  • the material is evacuated essentially out of the drum by the discharge outlet 16 during rotation of the drum.
  • the operating mode of the device can be of continuous type and constant level of material in the drum.
  • the operating mode of the device may be discontinuous type.

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Abstract

Dispositif (1) pour le brassage de matière (30) comprenant un tambour (2) rotatif et au moins une vis (3) sans âme qui s'étend à l'intérieur du tambour (2) en étant montée rotative par rapport au tambour (2). Chaque vis (3) sans âme est formée d'un ou plusieurs enroulements (41) hélicoïdaux coaxiaux et chaque enroulement (41) comprend un support (5) hélicoïdal de pas P formé d'un corps allongé enroulé hélicoïdalement et de section transversale constante sur au moins une partie de sa longueur, et une hélice (6) dite secondaire disposée autour et portée par ledit support (5), en ce que le diamètre DeS extérieur du support (5) est inférieur ou égal à 1,5 fois le pas P du support (5) et en ce que l'hélice (6) secondaire comprend une pluralité de spires (71, 72) de pas identique au pas du support (5) hélicoïdal, lesdites spires (71, 72) de l'hélice (6) secondaire formant une surface se développant radialement par rapport à l'axe longitudinal du support (5), chaque spire (71, 72) de l'hélice (6) secondaire étant inscrite dans un cylindre de diamètre De, ce diamètre De dudit cylindre étant supérieur ou égal à 2,5 fois le pas dudit support (5).

Description

DISPOSITIF POUR LE BRASSAGE DE MATIERE, NOTAMMENT POUR LE BRASSAGE DE MATIERE A FERMENTER
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne un dispositif pour le brassage de matière, notamment pour le brassage de matière à fermenter.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif comprenant un tambour rotatif apte à contenir ladite matière, et au moins une vis sans âme qui s'étend à l'intérieur du tambour en étant montée rotative par rapport au tambour.
ART ANTÉRIEUR
Un tel dispositif pour le brassage de matière est connu, comme l'illustre le brevet français FR 3 003 560. Ce dispositif permet en particulier le brassage de matière en fermentation en vue de la réalisation de compost.
Dans un tel dispositif de brassage, le tambour et la ou chaque vis sans âme, qui peut être à un (simple pas P) ou à plusieurs (n) enroulements, peuvent tourner à des vitesses différentes et dans des sens de rotation différents. Par ailleurs, le mode de fonctionnement de ou chaque vis sans âme est dit sans auge, de sorte que la ou les vis sans âme ne peuvent être supportées qu'au niveau de leurs extrémités.
L'utilisation de vis sans âme est quant à elle recommandée, car elle permet d'éviter la création de zones de tassement de matière, qui seraient néfastes quant au déroulement du processus de compostage. Ces contraintes entraînent un risque élevé de fléchissement de la ou des vis sans âme que l'on tend à combattre, dans l'état de la technique, en rigidifiant la vis par l'apport d'éléments de renfort qui augmentent encore son poids, ces éléments de renfort s'avérant non pertinents au-delà d'un diamètre de la vis voisin de son pas.
Des dispositifs de brassage sont également décrits dans les brevets CN 205182603 et CN 204564018.
BUT ET RÉSUMÉ Un but de l'invention est de proposer un dispositif pour le brassage de matière, dont la conception de la ou des vis sans âme permet de limiter les risques de fléchissement de la ou des vis sans âme, sans alourdir de manière trop importante ces dernières, au risque de ne plus pouvoir les entraîner en rotation. À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le brassage de matière, notamment pour le brassage de matière à fermenter, ledit dispositif comprenant un tambour rotatif, apte à contenir ladite matière, et au moins une vis sans âme qui s'étend à l'intérieur du tambour en étant montée rotative par rapport au tambour, caractérisé en ce que la ou chaque vis sans âme est formée d'un enroulement hélicoïdal ou de plusieurs enroulements hélicoïdaux coaxiaux, et en ce que le ou chaque enroulement hélicoïdal d'une vis sans âme comprend un support hélicoïdal de pas P formé d'un corps allongé enroulé hélicoïdalement et de section transversale constante sur au moins une partie de sa longueur, et une hélice dite secondaire disposée autour et portée par ledit support, en ce que le diamètre DeS extérieur du support est inférieur ou égal à 1 ,5 fois le pas P du support et en ce que l'hélice secondaire comprend une pluralité de spires de pas identique au pas du support hélicoïdal, lesdites spires de l'hélice secondaire formant une surface se développant radialement par rapport à l'axe longitudinal du support, chaque spire de l'hélice secondaire étant inscrite dans un cylindre de diamètre De, ce diamètre De dudit cylindre étant supérieur ou égal à 2,5 fois le pas dudit support.
La conception de chaque enroulement de chaque vis sans âme sous forme d'un support hélicoïdal continu, assurant la totalité de la rigidité longitudinale nécessaire au bon fonctionnement de l'ensemble, et d'une hélice secondaire portée par ledit support, allégée par rapport à l'état de la technique, tout en ayant une résistance mécanique satisfaisante aux efforts radiaux avec des rapports dimensionnels appropriés entre support, pas et hélice secondaire, permet l'obtention d'une vis sans âme dont la rigidité longitudinale est améliorée et dont l'étendue surfacique, appropriée au diamètre du tambour, permet un brassage conforme aux attentes, sans nuire à l'entraînement en rotation de la vis.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'aire couverte par l'une des faces d'une spire intermédiaire prise entre les deux spires d'extrémité de l'hélice secondaire est supérieure à 1 ,5 π P2 avec P correspondant au pas du support hélicoïdal.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps allongé enroulé hélicoïdalement du support hélicoïdal est un fil métallique de section régulière, telle qu'une section ronde ou quadrangulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins l'une des spires de l'hélice secondaire est formée par une pièce déformée se présentant avant déformation sous forme d'une pièce plane inscrite dans un cercle, munie d'un passage traversant correspondant au diamètre externe du support, et fendue depuis le passage jusqu'au bord extérieur de la pièce.
En variante, au moins l'une des spires de l'hélice secondaire est une pièce moulée de pas égal au pas du support hélicoïdal. Notamment, le moulage de pièce en matière plastique par injection offre un grand nombre de combinaisons, alliant faible masse et résistance mécanique aux efforts radiaux optimaux en jouant sur des surépaisseurs localisées pour la résistance mécanique et des sous-épaisseurs de paroi formant un voile léger sur le reste de l'ensemble de la surface de la spire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins l'une des spires de l'hélice secondaire présente une surface évidée.
Il en résulte la possibilité d'alléger de manière aisée le poids de l'ensemble, sans nuire à la résistance mécanique de la spire, à une épaisseur appropriée de la spire selon la nature du matériau choisi, tout en contribuant à la rigidité longitudinale de l'ensemble. Une surface évidée peut être obtenue par la réalisation de perçage, l'usage de tôle perforée, grillagée ou en métal déployé mais aussi avantageusement par la réalisation d'évidements de sorte qu'il puisse être au moins conservé, sur sa périphérie, une bande de matière sensiblement constante de faible hauteur pouvant se former facilement sous forme de spire. Il en résulte une simplicité de fabrication de l'ensemble, notamment dans l'usage d'un matériau métallique, acier ou inox, dans le cadre d'équipement unitaire ou de petite série.
Selon une caractéristique avantageuse, le ou chaque évidement de chaque spire évidée de l'hélice secondaire présente, à l'arrêt du dispositif, une dimension L dite horizontale, prise suivant un plan parallèle au plan d'appui au sol du dispositif, inférieure à P/n avec n, qui correspond au nombre d'enroulements de la vis sans âme, qui est un nombre entier, égal ou supérieur à 1 , et P qui correspond au pas du support hélicoïdal. Les évidements réalisés de la sorte maintiennent l'efficacité de la qualité du brassage de la matière.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le bord circonférentiel externe d'au moins l'une des spires de l'hélice secondaire est configuré pour former, sur au moins une partie de sa longueur, un tranchant de lame.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend des moyens d'entraînement en rotation du tambour et de la ou des vis sans âme, configurés de sorte que la ou les vis sans âme et le tambour sont contrarotatifs. Selon un mode de réalisation de l'invention, n, qui est un nombre entier, égal ou supérieur à 1 , étant le nombre d'enroulements hélicoïdaux de la vis sans âme, P/n est inférieur à 15 cm, et de préférence compris entre 6 et 10 cm.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la masse exprimée en Kg de chaque spire de l'hélice secondaire autre que les deux spires d'extrémité est inférieure à 0,04xDe2,5, De étant le diamètre du cylindre à l'intérieur duquel l'hélice secondaire s'inscrit, ce diamètre De étant exprimé en dm.
Le dispositif est configuré de telle sorte que, en position de repos, à l'état immobile du tambour dont l'axe de rotation s'étend suivant une direction sensiblement horizontale, chaque vis sans âme est située principalement en partie inférieure du tambour, par rapport au plan médian sensiblement horizontal et qui passe par l'axe de rotation du tambour pour former des éléments structurants dans la matière à brasser afin d'améliorer encore son aération et le drainage des lixiviats.
Compte tenu de la présence des vis sans âme à l'intérieur du tambour, le volume intérieur du tambour présente un premier volume libre de tout obstacle pour obtenir un brassage global de la matière par la rotation du tambour résultant de la chute régulière d'éléments de matière arrivés en haut du cylindre pour retomber dans l'espace libre. On obtient ainsi une augmentation de la porosité de la matière permettant le passage de l'air. Le volume intérieur du tambour présente encore un second volume, comprenant les vis sans âme, qui permet d'améliorer le brassage en brisant les mottes de matière, sans risque de tassement de la matière. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 représente un schéma de principe en vue de face du dispositif selon l'invention.
- La figure 2 représente une vue de dessus de la figure 1 .
- La figure 3 représente une vue en coupe transversale du tambour et des vis sans âme.
- La figure 4 représente une vue schématique d'une vis sans âme à deux enroulements.
- La figure 5 représente une vue schématique partielle du support.
- La figure 6 représente une alternative schématique partielle du support. - La figure 7 représente une vue schématique d'une pièce constitutive d'une spire de l'hélice secondaire avant déformation de ladite pièce.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne un dispositif 1 pour le brassage de matière 30, notamment pour le brassage de matière à fermenter, en vue d'obtenir un compost. Ledit dispositif comprend un tambour 2 rotatif autour de son axe longitudinal apte à contenir ladite matière 30. En configuration d'utilisation, ledit axe longitudinal du tambour est sensiblement horizontal. Avantageusement, le tambour présente une longueur supérieure à 1 , 5 fois son diamètre intérieur. Ce tambour est monté sur un châssis support.
Ledit tambour 2 se présente sous la forme d'un corps creux, sensiblement cylindrique. Les faces d'extrémité du tambour sont chacune formées par une paroi, appelée flasque. Avantageusement, l'un des flasques, appelé flasque avant 31 , ferme l'extrémité correspondante du tambour, tandis que l'autre flasque, appelé flasque arrière 32, reposant sur des roulettes solidaires du châssis support, présente une ouverture 16 de sortie de matière. Dans l'exemple illustré aux figures, une ouverture ou trappe d'alimentation 21 en matière à fermenter est ménagée dans la paroi périphérique du tambour proche du flasque avant 31 . En variante, on pourrait prévoir que cette ouverture soit ménagée dans le flasque avant 31 .
Le tambour peut également présenter, une ou plusieurs ouvertures de sortie de gaz le long du tambour et dans le flasque arrière 32.
Ledit dispositif 1 comprend encore au moins une, dans l'exemple représenté deux, vis sans âme 3 qui s'étendent à l'intérieur du tambour 2 parallèlement l'une à l'autre. Chaque vis sans âme 3 est excentrée par rapport à l'axe de rotation du tambour. Chaque vis sans âme 3 s'étend, à l'intérieur du tambour, entre les flasques avant 31 et arrière 32 du tambour, de manière sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du tambour.
Chaque vis sans âme 3 est montée rotative par rapport au tambour 2. En outre, le dispositif 1 comprend des moyens d'entraînement en rotation du tambour 2 et un système de transmission de mouvement du tambour 2 à chaque vis sans âme 3 de sorte que la vitesse de rotation de chaque vis sans âme 3 par rapport au tambour 2 est asservie à celle du tambour 2. Chaque vis sans âme 3 est rotative sur elle-même c'est-à-dire autour de son axe longitudinal. De même, le tambour 2 est monté à rotation autour de son axe longitudinal.
Préférentiellement, le tambour 2 est monté à rotation autour de son axe longitudinal à partir du flasque avant 31 , le flasque arrière 32 reposant sur des roulettes solidaires du châssis support. Les moyens 13 d'entraînement en rotation du tambour 2 et des vis 3 sans âme sont configurés de sorte que les vis sans âme et le tambour 2 sont contrarotatifs.
Le détail de ces moyens 13 d'entraînement en rotation ne sera pas fourni, car il est bien connu à ceux versés dans cet art, et un exemple de réalisation est par exemple fourni dans le brevet FR 3 003 560.
La transmission de mouvement entre le tambour 2 et chaque vis sans âme 3 peut s'opérer à l'aide d'un système du type train épicycloïdal élémentaire qui comprend un planétaire central fixe en rotation par rapport au châssis support du tambour et centré sur l'axe de rotation du tambour, et, pour chaque vis sans âme, un porte-satellite solidaire en rotation du flasque avant 31 du tambour, et un satellite solidaire en rotation de la vis sans âme.
Pour faire tourner les vis sans âme en sens inverse de celui du tambour 2 on interpose un engrenage supplémentaire, par exemple monté fou sur le flasque avant 31 du tambour, entre chaque satellite et le planétaire fixe. Ainsi, l'entrée de puissance s'effectue par le flasque avant 31 du tambour formant lui-même porte-satellite dans lequel sont ménagés des alésages ou paliers qui reçoivent une extrémité de chaque vis sans âme munie d'un engrenage satellite. L'extrémité opposée de la vis est portée par un palier ou alésage ménagé dans le flasque opposé. Une telle conception du dispositif permet ainsi de transmettre le mouvement de rotation du tambour 2 aux vis sans âme 3 par l'intermédiaire du couplage entre le planétaire central fixe et les satellites portés par le tambour et solidaires en rotation des vis sans âme. Ainsi la sortie de puissance de ce système correspond à chaque satellite, monté solidaire en rotation d'une vis sans âme, qui s'engrène sur le planétaire central fixe via un élément fou. Généralement, le différentiel de vitesse de rotation de chaque vis sans âme par rapport au tambour est de 0,1 à 10 tours par tour de rotation du tambour 2, négatif ou positif par rapport au sens de rotation du tambour.
Dans l'exemple représenté, chaque extrémité de chacune des vis sans âme présente un tourillon 15 introduit dans un palier solidaire, ou ménagé dans le flasque correspondant, du tambour pour permettre à la vis sans âme de tourner par rapport au tambour.
Le dispositif est configuré de telle sorte que, en position de repos, à l'état immobile du tambour 2 dont l'axe de rotation s'étend suivant une direction sensiblement horizontale, chaque vis sans âme 3 est située principalement en partie inférieure du tambour, par rapport au plan médian sensiblement horizontal et qui passe par l'axe de rotation du tambour pour former des éléments structurants dans la matière à brasser afin d'améliorer encore son aération et le drainage des lixiviats.
Compte tenu de la présence des vis sans âme à l'intérieur du tambour, le volume intérieur du tambour présente un premier volume libre de tout obstacle pour obtenir un brassage global de la matière par la rotation du tambour résultant de la chute régulière d'éléments de matière arrivés en haut du cylindre pour retomber dans l'espace libre. On obtient ainsi une augmentation de la porosité de la matière permettant le passage de l'air. Le volume intérieur du tambour présente encore un second volume, comprenant les vis sans âme, qui permet d'améliorer le brassage en brisant les mottes de matière, sans risque de tassement de la matière. Chaque vis 3 sans âme peut être formée d'un seul enroulement hélicoïdal 41 , comme illustré à la figure 1 , ou de plusieurs enroulements, en l'occurrence ici de deux enroulements hélicoïdaux 41 , 42, comme illustré à la figure 4. Dans le cas d'une pluralité d'enroulements hélicoïdaux, ceux-ci sont coaxiaux. Indépendamment du nombre d'enroulements, chaque enroulement 41 , 42 d'une vis sans fin comprend un support 5 hélicoïdal de pas P formé d'un corps allongé hélicoïdalement et de section transversale constante sur au moins une partie de sa longueur, et une hélice 6 dite secondaire disposée autour et portée par ledit support. Le pas P du support 5 hélicoïdal correspond à la distance entre deux spires consécutives de l'hélice constitutive dudit support 5.
Dans les exemples représentés, le corps allongé enroulé hélicoïdalement du support 5 hélicoïdal est un corps allongé enroulé sous forme d'un enroulement continu d'une extrémité à l'autre dudit corps.
Dans l'exemple représenté aux figures, le corps allongé enroulé hélicoïdalement du support s hélicoïdal est un fil métallique, généralement en acier ou en inox, de section régulière, en l'occurrence ici de section quadrangulaire, en particulier carrée. On note que dans l'exemple représenté à la figure 5, ce support est rainuré longitudinalement et que dans l'exemple représenté à la figure 6 ce support est muni de tenons 17 pour faciliter la fixation de l'hélice secondaire réalisée dans ce mode de réalisation sous forme d'un élément rapporté. Ce mode de réalisation est avantageux notamment lorsque le matériau utilisé pour la réalisation de cette hélice est différent de celui de la réalisation du support hélicoïdal 5.
Bien évidemment, en variante, la section transversale du support 5 aurait pu être circulaire.
Le support 5 s'inscrit dans un cylindre dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur Des du support 5. Le diamètre DeS extérieur du support 5 est inférieur à 1 ,5 fois le pas du support 5, de préférence inférieur à 1 ,2 fois le pas du support 5, de préférence encore inférieur au pas du support 5.
Ce support 5 assure à lui seul la rigidité longitudinale escomptée pour la vis 3 sans âme.
Cette vis 3 est dite sans âme, car le support ne forme pas un corps à paroi continue, à la manière d'un arbre, comme dans les vis traditionnelles, mais se présente sous forme d'un enroulement hélicoïdal.
L'hélice 6 secondaire comprend quant à elle une pluralité de spires 71 , 72. Le pas de l'hélice 6 secondaire est identique au pas du support s. Les spires représentées en 71 sont des spires d'extrémité de l'hélice 6 secondaire, tandis que les spires représentées en 72 sont des spires intermédiaires, disposées entre les spires d'extrémité de l'hélice 6 secondaire.
Chaque spire de l'hélice secondaire s'étend à l'aplomb ou au droit d'une spire du support 5. Les spires 71 , 72 de l'hélice 6 secondaire forment donc une surface se développant radialement par rapport à l'axe longitudinal du support 5.
Chaque spire 71 , 72 de l'hélice 6 secondaire est inscrite dans un cylindre de diamètre De. Ce diamètre De du cylindre est supérieur à 2,5 fois le pas du support 5. En outre, l'aire couverte par l'une des faces d'une spire 72 intermédiaire, prise entre les deux spires 71 d'extrémité de l'hélice 6 secondaire, est supérieure à 1 ,5 fois π P2 avec P correspondant au pas du support 5 hélicoïdal, les évidements éventuels réalisés à l'intérieur de cette aire étant compris dans l'évaluation de cette aire. Une spire intermédiaire comprend en effet deux faces. L'une des faces de la spire intermédiaire correspond à la surface de la spire intermédiaire tournée vers l'une des extrémités de la vis sans âme tandis que l'autre face de la spire intermédiaire correspond à la surface de la spire intermédiaire tournée vers l'autre des extrémités de la vis sans âme.
Pour alléger l'ensemble, généralement, au moins l'une des spires 71 , 72 de l'hélice secondaire présente une surface évidée 1 1 . Dans les exemples représentés, toutes les spires sont évidées et comportent plusieurs évidements. Chaque évidement U de chaque spire évidée de l'hélice 6 secondaire présente, à l'arrêt du dispositif 1 , une dimension L dite horizontale prise suivant un plan parallèle au plan d'appui au sol du dispositif, inférieure à P/n, avec n qui correspond au nombre d'enroulements de la vis 3 sans âme, et P qui correspond au pas du support 5 hélicoïdal.
De même, la masse exprimée en kilos de chaque spire 72 de l'hélice 6 secondaire, autre que les deux spires 71 d'extrémité est inférieure à 0,04 fois De2,5, De étant le diamètre du cylindre à l'intérieur duquel l'hélice 6 secondaire s'inscrit, ce diamètre De étant exprimé en dm. Enfin, le bord 12 circonférentiel externe d'au moins l'une, en l'occurrence ici de chacune des spires 71 , 72 de l'hélice 6 secondaire est configuré pour former, sur au moins une partie de sa longueur, un tranchant de lame.
Généralement, lors de la mise en rotation du tambour 2, le volume balayé par l'ensemble de vis sans âme 3 est compris entre 40 % et 60 % du volume intérieur du tambour. Les vis sans âme 3 sont synchronisées en rotation et l'hélice secondaire de l'une des vis sans âme 3 peut être imbriquée au moins partiellement dans l'hélice secondaire de l'autre vis sans âme.
Si on prend ainsi un tambour dont le diamètre est compris entre 500 et 1000 mm, la vis 3 sans âme à un seul enroulement, comprend un support de pas P généralement compris entre 60 et 100 mm selon la nature de la matière organique, une section transversale du support 5 comprise entre 10x10 mm et 20x20 mm et un diamètre DeS extérieur compris entre 60 et 150 mm. Le diamètre De du cylindre dans lequel s'inscrit l'hélice secondaire est compris entre 250 et 500 mm et le poids de chaque spire intermédiaire de l'hélice secondaire est compris entre 0,39 kg et 2,23 kg.
L'hélice secondaire et le support peuvent être réalisés d'une seule pièce, par exemple par moulage. En variante, et comme illustré aux figures, l'hélice secondaire peut être formée en une ou plusieurs pièces rapportées sur le support 5. Ainsi, dans l'exemple représenté aux figures 2, 3 et 4, chaque spire de l'hélice secondaire est une pièce rapportée. Cette pièce est une pièce déformée se présentant avant déformation sous forme d'une pièce 8 plane inscrite dans un cercle, munie d'un passage 9 traversant correspondant au diamètre externe du support s et fendue en 10 depuis le passage 9 jusqu'au bord extérieur de la pièce 8. Cette pièce affecte donc ici la forme d'une portion de disque évidée. Cette pièce est donc enfilée sur le support 5, puis déformée avant d'être fixée au support 5 par exemple par soudure dans le cas d'une pièce métallique sur un support 5 métallique, ou autres. La déformation s'opère par torsion de la pièce. Les évidements réalisés sur la pièce 8 selon la figure 7 facilitent cette déformation.
Lorsque le support 5 est équipé d'une rainure 14, comme représenté à la figure 5, ou de tenons 17 comme représenté à la figure 6, cette fixation est facilitée notamment lorsque le matériau utilisé pour la confection de l'hélice secondaire diffère de celui du support 5 généralement métallique.
En variante, l'hélice secondaire peut être une pièce moulée rapportée et fixée sur le support.
En variante encore, chaque spire de l'hélice secondaire peut être une pièce en matière de synthèse, telle qu'une pièce moulée fabriquée par injection ou thermoformage ou une pièce fabriquée par impression 3D, cette pièce étant rapportée et fixée sur le support.
Les spires peuvent être clipsées entre elles, d'une spire à une autre. Notamment, outre les avantages de pièces moulées en matières plastiques par injection indiqués dans la description ci-avant, il est habituel de concevoir et d'incorporer en même temps pendant la phase de moulage des clips de fixation. Aussi il est aisé de prévoir, lors du moulage de spire en matière plastique des clips pour une liaison des spires entre elles ainsi que des clips venant se clipser sur les tenons 17 du support hélicoïdal 5 représentés dans la figure 6 afin de positionner et de fixer chacune des spires sur ce support 5.
Tout autre mode de fixation des spires entre elles peut également être envisagé. Dans le cas de spires obtenues à partir de pièces en métal, les évidements peuvent être réalisés par découpe laser de la pièce, ou par utilisation de tôle perforée, grillagée ou en métal déployé.
Idéalement, l'aire des jours ou évidements d'une spire intermédiaire de l'hélice secondaire est au moins égale à la moitié de la surface totale de ladite spire. Ledit dispositif de brassage décrit ci-dessus permet de mettre en œuvre un procédé de brassage d'une matière telle qu'une matière à fermenter, qui comprend les étapes principales suivantes.
La matière 30 est introduite dans le tambour 2 par l'entrée 21 . Avantageusement, le tambour rotatif est rempli à 70 % de son volume intérieur. Le tambour 2 est mis en rotation de sorte que les vis 3 sans âme sont aussi entraînées en rotation relativement au tambour 2 afin de brasser la matière. La matière s'évacue essentiellement hors du tambour par la sortie 16 par déverse lors de la rotation du tambour.
Ainsi, le mode de fonctionnement du dispositif peut être de type continu et à niveau constant de matière dans le tambour. En variante, le mode de fonctionnement du dispositif peut être de type discontinu.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif (1 ) pour le brassage de matière (30), notamment pour le brassage de matière (30) à fermenter, ledit dispositif (1 ) comprenant un tambour (2) rotatif, apte à contenir ladite matière (30), et au moins une vis (3) sans âme qui s'étend à l'intérieur du tambour (2) en étant montée rotative par rapport au tambour (2),
caractérisé en ce que la ou chaque vis (3) sans âme est formée d'un enroulement hélicoïdal (41 ) ou de plusieurs enroulements (41 , 42) hélicoïdaux coaxiaux, et en ce que le ou chaque enroulement (41 , 42) hélicoïdal d'une vis (3) sans âme comprend un support (5) hélicoïdal de pas P formé d'un corps allongé enroulé hélicoïdalement et de section transversale constante sur au moins une partie de sa longueur, et une hélice (6) dite secondaire disposée autour et portée par ledit support (5), en ce que le diamètre DeS extérieur du support (5) est inférieur ou égal à 1 ,5 fois le pas P du support (5) et en ce que l'hélice (6) secondaire comprend une pluralité de spires (71 , 72) de pas identique au pas du support (5) hélicoïdal, lesdites spires (71 , 72) de l'hélice (6) secondaire formant une surface se développant radialement par rapport à l'axe longitudinal du support (5), chaque spire (71 , 72) de l'hélice (6) secondaire étant inscrite dans un cylindre de diamètre De, ce diamètre De dudit cylindre étant supérieur ou égal à 2,5 fois le pas dudit support (5).
2. Dispositif (1 ) selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que l'aire couverte par l'une des faces d'une spire (72) intermédiaire prise entre les deux spires (71 ) d'extrémité de l'hélice (6) secondaire est supérieure à 1 ,5 π P2 avec P correspondant au pas du support (5) hélicoïdal.
3. Dispositif (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le corps allongé enroulé hélicoïdalement du support (5) hélicoïdal est un fil métallique de section régulière, telle qu'une section ronde ou quadrangulaire.
4. Dispositif (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des spires (71 , 72) de l'hélice (6) secondaire est formée par une pièce déformée se présentant avant déformation sous forme d'une pièce (8) plane inscrite dans un cercle, munie d'un passage (9) traversant correspondant au diamètre externe du support (5), et fendue depuis le passage (9) jusqu'au bord extérieur de la pièce (8).
5. Dispositif (1 ) selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'au moins l'une des spires (71 , 72) de l'hélice (6) secondaire est une pièce moulée.
6. Dispositif (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'au moins l'une des spires (71 , 72) de l'hélice secondaire présente une surface évidée (1 1 ).
7. Dispositif (1 ) selon la revendication 6,
caractérisé en ce que le ou chaque évidement (1 1 ) de chaque spire (71 , 72) évidée de l'hélice (6) secondaire présente, à l'arrêt du dispositif (1 ), une dimension L dite horizontale, prise suivant un plan parallèle au plan d'appui au sol du dispositif (1 ), inférieure à P/n avec n, qui correspond au nombre d'enroulements de la vis (3) sans âme, qui est un nombre entier, égal ou supérieur à 1 , et P qui correspond au pas du support (5) hélicoïdal.
8. Dispositif (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le bord (12) circonférentiel externe d'au moins l'une des spires (71 , 72) de l'hélice (6) secondaire est configuré pour former, sur au moins une partie de sa longueur, un tranchant de lame.
9. Dispositif (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (13) d'entraînement en rotation du tambour (2) et de la ou des vis (3) sans âme, configurés de sorte que la ou les vis (3) sans âme et le tambour (2) sont contrarotatifs.
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que n, qui est un nombre entier, égal ou supérieur à 1 , étant le nombre d'enroulements hélicoïdaux de la vis (3) sans âme, P/n est inférieur à 15 cm, et de préférence compris entre 6 et 10 cm.
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB656872A (en) * 1947-08-16 1951-09-05 Ian Miller Edington Aitken Improvements in or relating to mixing machines
JPS59166233A (ja) * 1983-03-11 1984-09-19 Hitachi Zosen Corp 混練機
JP3628110B2 (ja) * 1996-06-18 2005-03-09 株式会社神戸製鋼所 高粘度物質撹拌用横型反応装置
FR3003560B1 (fr) 2013-03-19 2015-03-13 Institut National De Recherche En Sciences Et Tech Pour Lenvironnement Et Lagriculture Irstea Dispositif et procede de brassage de matiere
CN204564018U (zh) * 2015-04-17 2015-08-19 无锡市浩诚机械制造有限公司 节能型卧式多螺带混料机
CN205182603U (zh) * 2015-11-20 2016-04-27 河南豫冠化工科技开发有限公司 一种回转筒式粉料混合装置

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