FR2564378A1 - Appareil pour compacter des dechets solides et procede pour realiser son nettoyage - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL POUR COMPACTER DES DECHETS SOLIDES ET UN PROCEDE POUR REALISER SON NETTOYAGE. CET APPAREIL COMPORTE UN CORPS CYLINDRIQUE CREUX 1 AVEC UNE ENTREE DE CHARGEMENT 1A, UNE PARTIE CHAUFFANTE 1B ET UNE SORTIE D'EVACUATION 1C, UN ARBRE ROTATIF 4 SITUE DANS LE CORPS CYLINDRIQUE CREUX ET PORTANT UNE LAME HELICOIDALE 3 DELIMITANT AVEC LA PAROI DU CORPS CREUX UN INTERSTICE AU NIVEAU DUQUEL LES DECHETS SONT BROYES ET FORMENT UN PONT, DES MOYENS 7 SUPPORTANT UNE EXTREMITE DE L'ARBRE ROTATIF, UN MOTEUR 6 ACCOUPLE AUDIT ARBRE ET UNE BUSE DE SORTIE 9 SERVANT A EVACUER LES DECHETS SOLIDES EN LES COMPRIMANT. APPLICATION NOTAMMENT AU COMPACTAGE D'ORDURES ETOU DE DECHETS INDUSTRIELS INCLUANT OU NON DES DECHETS RADIOACTIFS.

Description

Appareil pour compacter des déchets solides et procédé pour réaliser son

nettoyage La présente invention concerne un appareil servant à réduire le volume de différents matériaux formant déchets solides et qui sont rejetés d'habitations, d'usines, de cen-

trales nucléaires, par exemple, en vue de produire des mas-

ses de matériaux solides compactés en vue de la réalisation

de remblais ou en vue de leur stockage, et concerne un appa-

reil de ce type muni de ses dispositifs accessoires, ainsi

qu'un procédé pour nettoyer un tel appareil.

Différents matériaux constituant des déchets soli-

des sont actuellement rejetés d'habitations, d'usines, de centrales électriques et d'autres installations. Par exemple

des déchets solides tels que des morceaux de matière plas-

tique, de métal, de verre et d'autres matériaux, sont reje-

tés d'habitations et d'usines, et des déchets radioactifs

tels que des chiffons, des feuilles de polyéthylene, du pa-

pier, des morceaux de béton, des pièces en acier, des fil-

tres à haut rendement, des éléments de calorifugeage sont

rejetés hors de centrales nucléaires. Lesdits déchets soli-

des rejetés d'habitations et d'usines sont traités de dif-

férentes manières, qui posent leurs propres problèmes. Par exemple les morceaux de matière plastique rejetés sont brûlés dans des incinérateurs. Cependant les incinérateurs ont tendance a être le siège d'une fusion par suite de la chaleur produite par le brûlage des matières plastiques, à être obstrués par les matières plastiques fondues et à être endommagés par un échauffement local excessif. En outre

les incinérateurs produisent des gaz nocifs tels que du chlo-

re et de la dioxine. Des remblais incluant des morceaux de

matériaux en mousse de polystyrène, des feuilles de poly-

éthylene, des sacs plastiques, présentent un inconvénient consistant en ce que, étant donné que ces matériaux sont

encombrants, le coût de leur transport est élevé et ces ma-

tériaux tendent à être exposés à la surface du remblai après avoir été ensevelis et tendent alors à être dispersés sous

l'action du vent, ce qui entraîne une pollution de l'envi-

ronnement. Différents procédés ont été proposés pour récupé-

rer et réutiliser les déchets de matières plastiques en vue d'une exploitation effective de ressources. Cependant étant donné que les déchets urbains incluent une grande variété de matériaux, il est plus onéreux de réaliser le classement des différents matériaux des déchets que de récupérer les

déchets en matière plastique.

Dans la publication de brevet japonais n 57-11.273, il a été proposé de produire des masses solides importantes contenant des particules inorganiques fixées entre elles par une masse fondue de déchets thermoplastiques en ajoutant un matériau inorganique granulaire ou particulaire, tel que du sable, de la pierre broyée ou de la cendre, sous l'action d'une chaleur, aux déchets thermoplastiques. Cependant ce procédé n'est pas approprié pour fragmenter ou granuler des

métaux, des morceaux de tissu ou analogues, et c'est pour-

quoi il doit être mis en oeuvre après que les métaux, les

tissus et analogues ont été séparés des autres matériaux.

Les déchets contaminés par un matériau radioactif dans des centres nucléaires sont normalement emballés dans des sacs de polyvinyle, qui sont placés dans des récipients en forme de fats en vue de leur stockage, quelquefois après avoir été classés en matériaux combustibles et en matériaux

non combustibles.

Les déchets tels que des filtres à haute perfor-

mance, formés par du bois, un adjuvant de filtrage (inorga-

nique), et une plaque métallique et analogue, qui sont réu-

nis ensemble, doivent être démontés sous la forme d'éléments individuels qui doivent être ensuite triés. Ce procédé est complexe et soumet les opérateurs à un risque assez élevé d'irradiation. Les récipients en forme de fûts sont stockés dans des entrepôts. Etant donné que les espaces disponibles de stockage dans les entrepôts deviennent de nos jours de plus

en plus petits que ce que l'on espérait, on brûle les dé-

chets radioactifs et l'on stocke la cendre produite dans des récipients en forme de fûts ou on les mélange & du ciment et on les solidifie de manière à obtenir des masses solides stables. Le processus de brûlage est utilisé pour traiter

les matériaux volumineux tels que des feuilles de polyéthy-

lene, des sacs en polyvinyle, des chiffons et des déchets de papier, et c'est pourquoi ce procédé permet de réduire le volume de ces déchets. C'est pour cette raison que l'on utilise de façon très répandue le procédé de brûlage pour traiter les déchets délivrés par les centrales nucléaires, les installations utilisant des radio-isotopes et d'autres

installations semblables.

Cependant, lorsque l'on brûle une quantité impor-

tante de matières plastiques dans un incinérateur, ce der-

nier peut faire l'objet d'endommagements et le système de l'incinérateur doit être équipé d'un appareil de traitement

des gaz sortants, qui produit lui-même des déchets secondai-

2C res. En outre le coût d'installation d'un tel appareil est élevé. Un autre procédé permettant de traiter les déchets solides radioactifs consiste à utiliser une presse servant

à compacter les déchetspourenréduire le volume. On a déve-

loppé un appareil de compactage à haute pression servant à compacter des déchets sous une pression s'étageant entre I et 3.108 Pa. Conformément à ce procédé de compactage, il est possible de compacter des feuilles de polyéthylène, des sacs de polyvinyle, des déchets de papier, des chiffons et des déchets analogues, sous la forme de masses exemptes de videsou de pochesd'air piégées en elles. Bien que le procédé

de compactage soit un procédé efficace, les masses compac-

tées produites sont des combinaisons de matériaux hétérogè-

nes, qu'il n'est pas souhaitable de stocker à long terme.

Un but de la présente invention est de fournir un appareil servant à compacter des déchets solides rejetés d'habitations et d'usines ou de déchets solides radioactifs évacués de centrales nucléaires et d'installations utilisant des radio-isotopes et solidifier ces déchets sous la forme de masses qui peuvent être mises sous là forme de boulettes, insérées de façon étanche dans les récipients en forme de fûts, ou mises sous la forme de prismes en vue de réaliser un remblai stable ou en vue de les stocker à l'état stable,

sans aucune production de déchets secondaires.

Jo Un autre but de la présente invention est de four-

nir un tel appareil comprenant en outre des dispositifs et

accessoires permettant de commander de façon stable le fonc-

ticnnement de l'appareil de compactage indiqué précédemment.

Un autre but de la présente invention consiste à fournir un tel appareil comprenant en outre un dispositif accessoire servant à mettre en forme les matériaux extrudés

de l'appareil de compactage indiqué précédemment, à divi-

ser les matériaux mis en forme et à charger les matériaux

divisés dans des conteneurs.

Un autre but de la présente invention consiste à fournir un tel appareil comportant en outre un dispositif accessoire pour le traitement d'un gaz sortant de l'appareil

de compactage mentionné précédemment et destiné à être uti-

lisé en tant que moyen de refroidissement efficace sans la nécessité d'utiliser un appareillage supplémentaire et sans

la production de déchets secondaires indésirables.

Un autre but de la présente invention consiste

à fournir un appareil de ce type comportant en outre un dis-

positif accessoire servant à réaliser le nettoyage dudit

appareil de compactage, sans la nécessité d'utiliser un ap-

pareillage supplémentaire et sans la production de déchets

secondaires indésirables.

Conformément à la présente invention, il est prévu

un appareil servant à compacter des déchets solides, carac-

térisé en ce qu'il comporte un corps cylindrique creux pos-

sédant une entrée de chargement3ervant à réaliser le chargement des déchets solides dans le corps cylindrique creux, une partie chauffante servant à réaliser le chauffage des déchets

solides dans le corps cylindrique creux et une sortie d'éva-

cuation servant à évacuer les déchets solides hors du corps

cylindrique creux, un arbre rotatif monté dans le corps cy-

lindrique creux et portant, sur lui-même, une lame hélicol-

dale en forme de -vis, la lame hélicoïdale et la surface de

la paroi intérieure du corps cylindrique creux étant dis-

tantes l'une de l'autre en laissant subsister entre elles un jeu permettant aux substances solides situées dans le corps cylindrique creux d'y former un pont, les moyens de support,servant à supporter avec possibilité de déplacement

radial, une extrémité de l'arbre rotatif; un mécanisme d'en-

traînement accouplé à l'extrémité de l'arbre rotatif par l'intermédiaire des moyens de support, et une buse de sortie

accouplée à la sortie de décharge en vue de réaliser la com-

pression des déchets solides refoulés hors de la sortie de

décharge. L'appareil de compactage peut réaliser le compac-

tage de différents déchets solides incluant des. matières plastiques rejetées d'habitations, d'usines, de centrales

nucléaires et d'autres installations, et les substances so-

lides compactées peuvent être solidifiées sous la forme de

masses solides ou être mises sous la forme de boulettes.

Les masses solidifiées délivrées par l'appareil de compac-

tage sont recouvertes de matière plastique et peuvent être ensevelies directement dans le cas o elles ont été formées à partir de déchets urbains. Les métaux dangereux contenus dans des piles sèches et dans d'autres dispositifs jetés sont confinés dans les masses solidifiées, ce qui permet d'empêcher une pollution de l'environnement. Etant donné que les déchets solides sont traités dans un espace confiné à une température inférieure à 280 C, le mercure contenu dans les piles sèches et analogues et la dioxine ne sont pas évacués hors de l'appareil de compactage. Le gaz sortant de l'appareil de compactage peut être traité aisément étant donné que seule l'entrée de chargement est ouverte. Si les déchets solides radioactifs sont présents en une quantité suffisamment faiblepourqu'ilspuissent être négligés en fonction de la quantité et du type du nuclide,' on peut les stocker de façon étanche dans un récipient en forme de fût ou dans un conteneur, que l'on peut enterrer. Etant donné que les déchets solides sont mis sous forme de boulettes et sont

stockés dans des récipients en forme de fûts, on peut fina-

lement les fondre. L'appareil de compactage conforme à l'in-

vention peut être transporté sur un camion ou être rendu apte à être mobile, d'une autre manière, de sorte qu'on peut les emmener à un emplacement désiré de traitement. Si l'on dispose un hachoir dans ou à proximité de l'entrée de

chargement, comme par exemple une trémie du corps cylindri-

que creux, alors on peut se dispenser d'utiliser le disposi-

tif classique d'amenée, constitué par un hachoir et un con-

voyeur, et l'ensemble de l'appareil est d'une taille compac-

te. Pour le traitement de déchets solides radioactifs, l'ap-

pareil de compactage est utile en ce qu'il empêche une pol-

lution de l'environnement.

Conformément à la présente invention, l'appareil

de compactage peut comporter en outre un dispositif acces-

soire permettant de commander la rotation de l'arbre rotatif

en fonction du courant circulant dans le moteur d'entraî-

nement ou en fonction d'un couple imposé à ce moteur. Un tel système de commande permet d'empêcher tout endommagement

ou toute rupture de la lame hélicoïdale et du mécanisme d'en-

traînement, comme par exemple un moteur, et permet que ces derniers fonctionnent en continu de façon sûre lorsque les

déchets solides sont compactés.

Conformément à la présente invention, l'appareil

de compactage peut en outre comporter un dispositif acces-

soire servant à produire une masse solide, comprenant une pluralité de tubes de mise en forme dans chacun desquels une masse extrudée tirée de l'appareil de compactage peut être introduite à force, des moyens pour fermer l'un des tubes de mise en forme au moment o la masse extrudée est introduite dans ledit tube, des moyens de déplacement pour le rangement des tubes de mise en forme, et des moyens per-

mettant l'éjection de la masse extrudée hors de chacun des-

dits tubes de mise en forme.

Le procédé d'obtention d'une masse solide grâce à l'utilisation du dispositif accessoire peut inclure les phases opératoires consistant à positionner un-tube de mise

en forme de manière que l'une de ses extrémités soit tour-

née vers la sortie d'évacuation, à fermer une extrémité op-

posée du tube de mise en forme à l'aide de moyens de fer-

meture, à charger à force une masse extrudée tirée de l'ap-

pareil dans le tube de mise en forme, puis à entraîner en

rotation l'arbre rotatif en sens inverse de manière à sec-

tionner la masse extrudée au voisinage de la sortie d'éva-

cuation, à décaler le tube de mise en forme rempli avec la masse extrudée de manière à refroidir cette dernière, et à éjecter la masse extrudée mise en forme et refroidie, hors

du tube de mise en forme. A l'aide du dispositif et du pro-

cédé de fabrication indiqués ci-dessus, on produit successi-

vement des masses solides bien conformées, à une cadence constante et on peut les traiter de façon automatique de manière à réaliser une économie de main-d'oeuvre. Pour le traitement de déchets radioactifs, le traitement automatique des masses solides est efficace en ce qu'il empêche toute exposition des opérateurs à une irradiation radioactive. Le coût du dispositif est faible étant donné qu'il n'est pas

i30 nécessaire d'adjoindre un dispositif spécial pour la subdivi-

sion de masses extrudées.

Conformément à la présente invention, l'appareil

de compactage peut comporter en outre un dispositif acces-

soire servant à traiter un gaz sortant évacué de l'appareil

de compactage, le procédé de traitement incluant les pha-

ses opératoires consistant à filtrer le gaz sortant produit par l'appareil de manière à en collecter les particules de

poussière, à évacuer ensuite le gaz sortant par l'intermé-

diaire d'une canalisation de gaz sortant et à refroidir un milieu de refroidissement pour une bobine de chauffage par induction servant à réaliser le chauffage dans la partie

chauffante, le gaz sortant traversant un échangeur de cha-

leur disposé dans la canalisation de gaz sortant. Conformé-

ment à ce procédé de traitement du gaz sortant, on utilise le gaz sortant produit lors du compactage de déchets solides,

pour réaliser le refroidissement du fluide de refroidis-

sement prévu pour la bobine de chauffage par induction, et

par conséquent il n'est nécessaire d'utiliser aucun appa-

reillage supplémentaire, tel qu'une tour de refroidissement

classique et un serpentin à soufflante. On utilise une souf-

flante prévue dans le système de traitement du gaz à la fois

pour évacuer le gaz sortant et refroidir le fluide de refroi-

dissement et permettre par conséquent de réaliser une écono-

mie d'énergie. Les particules de poussière collectées par

le filtre utilisé dans le système de traitement du gaz doi-

vent être traitées par l'appareil de compactage sans produi-

re aucun déchet secondaire indésirable.

Conformément à la présente invention, il est prévu en outre un procédé pour nettoyer l'appareil de compactage,

ce procédé incluant les phases opératoires consistant à char-

ger un matériau de nettoyage dans le corps cylindrique creux

de manière à refouler a force les déchets solides subsis-

tants, hors du corps cylindrique creux. Etant donné qu'il n'est prévu aucun autre matériau que les déchets solides et du sable en tant que matériaux de nettoyage, les déchets

solides subsistants peuvent être dégagés sans aucune produc-

tion de déchets secondaires et sans la nécessité d'utiliser un apppareil supplémentaire de nettoyage. C'est pourquoi

l'appareil de compactage est bon marché et peut être aisé-

ment mis en oeuvre pour le nettoyage. Le processus de net-

toyage permet d'empêcher une réduction du rendement de com-

pactage dû aux matières plastiques fondues déposées dans l'appareil.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-

après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation schématique

d'un appareil de compactage conforme à la présente inven-

tion; - la figure 2 est une vue fragmentée en élévation d'un corps cylindrique creux logeant un convoyeur à vis; - la figure 3 est une vue fragmentée en élévation d'un convoyeur à vis comportant une partie dans laquelle la lame est absente;

- la figure 4 est un graphique montrant la rela-

tion entre les intervalles de temps, pendant lesquels un moteur tourne dans un sens normal et dans un sens inverse, et le courant ou le couple du moteur;

- la figure 5 est une vue de face en élévation d'un dispo-

sitif accessoire servant à réaliser des masses solides à partir de déchets solides; - la figure 6 est une vue en élévation latérale du dispositif représenté sur la figure 5; - la figure 7 est une vue en élévation latérale d'un moyen permettant de refouler une masse extrudée; - la figure 8 est une vue illustrant la façon dont les masses solides sont chargées dans un conteneur; - la figure 9 est une vue schématique d'une tour

de refroidissement utilisée en tant que moyen de refroidis-

sement d'une bobine de chauffage par induction;

- la figure 10 est une vue schématique d'un ser-

pentin à soufflante utilisé comme moyen pour refroidir une bobine de chauffage par induction; - la figure 11 est une vue schématique illustrant un dispositif accessoire utilisé pour le traitement d'un gaz sortant; et

- la figure 12 est un graphique montrant la rela-

tion entre les intervalles de temps, pendant lesquels un moteur tourne dans le sens normal et dans le sens inverse, et le courant du moteur. On va décrire ci-après les formes de réalisation

préférées de l'invention.

On va décrire un appareil de compactage conforme

à la présente invention en se référant aux figures 1 & 3.

Comme cela est représenté sur la figure 1, l'appareil de compactage comporte un corps cylindrique creux 1 possédant

une trémie la de chargement des déchets, une partie chauf-

fante lb et une sortie lc des déchets, ainsi qu'un arbre

rotatif 4 situé dans le corps cylindrique creux 1 et com-

portant une lame hélicoïdale en forme de vis 3. Le corps cylindrique creux 1 est incliné vers le bas en direction

de la sortie lc des déchets, sur un angle inférieur à l'an-

gle de talus naturel ou d'éboulement de déchets solides

2 incluant une matière plastique, afin de réaliser une ali-

mentation, un écrasement, un broyage, un mélange ou une compression efficaces des déchets solides 2. L'arbre rotatif 4 comporte une extrémité supérieure raccordée à un mécanisme d'entraînement 6, constitué par exemple par un moteur, par

l'intermédiaire d'un accouplement 5, dont l'axe peut oscil-

ler radialement. L'arbre rotatif 4 est supporté, de manière à pouvoir tourner, par un palier librement mobile 7. Entre la surface de la paroi intérieure du corps cylindrique creux

1 et la lame hélicoïdale 3 se trouve ménagé un jeu permet-

tant aux déchets solides 2 de former un pont entre la surfa-

ce de la paroi intérieure du corps cylindrique 1 et la lame hélicoïdale 3, le jeu étant de l'ordre de 5 à 20 mm lorsque

l'arbre 4 et le corps cylindrique 1 sont coaxiaux.

Comme cela est représenté sur la figure 2, essen-

tiellement la moitié de la partie d'extrémité distale de

la lame hélicoïdale 3 est inclinée de 10 à 30 degrés en di-

rection de l'extrémité supérieure de l'arbre rotatif 4, dans une zone située entre la trémie la de chargement des déchets

et la partie chauffante lb. La lame hélicoidale 3 ainsi réa-

lisée peut réaliser une agitation, un mélange et un écrase-

ment efficaces des déchets solides 2. Comme cela est représenté sur la figure 3, la lame hélicoïdale 3 comporte au moins un renfoncement servant à

refouler un gaz (air ou vapeur d'eau) piégé lorsque les d6-

chets solides 2 sont chargés, ou bien produits lorsque les déchets 2 sont traités, de sorte que les déchets solides 2 peuvent être entraînés et broyés de façon efficace. Une buse 9 de sortie des déchets est fixée à la sortie lc des déchets du corps cylindrique creux 1 en vue de réaliser le

compactage des déchets solides 2, qui ont été broyés et uni-

formisés avec la matière plastique et le caoutchouc fondus, sous la forme d'une masse ou d'un corps solide compact et rigide. La buse 9 de sortie des déchets peut être réalisée d'un seul tenant avec le corps cylindrique creux 1 et possède essentiellement le même diamètre que le diamètre intérieur du corps cylindrique 1. De préférence la buse 9 possède une

section transversale polygonale, telle qu'une section trans-

versale de forme carrée ou hexagonale,ou bien circulaire.

La buse 9 peut comporter une paroi intérieure munie de par-

ties saillantes ou d'une surface rendue rugueuse, servant

à favoriser la compression des déchets solides 2.

On va décrire en référence à la figure 1 un procé-

dé de compactage des déchets solides 2 grâce à l'appareil

de compactage.

Les déchets solides 2 incluant une matière plas-

tique sont introduits dans le corps cylindrique creux 1 par l'intermédiaire de la trémie la au moyen d'un convoyeur tel

qu'un convoyeur à bande (non représenté). L'appareil de com-

pactage comporte un hachoir 10 servant à hacher sous la forme de petits morceaux les déchets solides 2 lorsqu'ils sont

charges. C'est pourquoi l'appareil de compactage peut trai-

ter différents types de déchets solides, permet de régler aisément la quantité de déchets solides, qui est introduite dans le corps cylindrique 1, et peut posséder des dimensions hors tout réduites. Avec le hachoir 10 utilisé, il n'est pas nécessaire de convoyer les morceaux hachés en direction de la trémie la et par conséquent les déchets solides 2 ne

peuvent pas être éparpillés alentours lorsqu'ils sont véhi-

culés en direction de la trémie la.

Les déchets solides chargés 2 sont entraînés pro-

gressivement en direction de la partie chauffante lb par

la lame hélicoïdale 3, lors de la rotation de l'arbre rota-

tif 4. Etant donné que le corps cylindrique 1 est incliné comme cela a été décrit ci-dessus, les déchets solides 2

peuvent être entraînés de façon uniforme. Si le corps cy-

lindrique 1 était incliné d'un angle inférieur à 5 degrés, les déchets solides 2 à l'état fondu feraient l'objet d'une résistance excessive en fonction de leur nature et de leur état, avec pour résultat qu'une contrainte inutile serait appliquée au moteur 6 et que l'appareil pourrait se casser ou être endommagé. Si le corps cylindrique 1 était incliné sur un angle supérieur à 30 degrés, les déchets solides 2 seraient mis sous la forme de ponts insuffisants, ce qui

entraînerait un écrasement, un broyage ou un mélange insuf-

fisant des déchets 2, et également les masses solides ne

se formeraient pas.

Sensiblement la moitié de la partie d'extrémité

distale de la lame hélicoïdale 3 est inclinée dans une direc-

tion opposée à la direction à laquelle les déchets solides 2 sont introduits, c'est-à-dire en direction de l'extrémité supérieure de l'arbre rotatif 4, et la lame hélicoïdale 3

possède au moins une découpe. Cet agencement permet d'obte-

nir un entraînement, un écrasement et un broyage efficaces des déchets solides 2. La longueur de la lame hélicoïdale 3 devrait être choisie de manière que, lorsque l'arbre 4 tourne à une vitesse inférieure à une certaine valeur, les

déchets solides 2 ne soient pas évacués à un débit constant.

La lame hélicoïdale 3 possédant une certaine longueur, la vitesse de rotation de l'arbre 4 devrait par conséquent être supérieure à la vitesse minimum de rotation, à laquelle les déchets solides 2 peuvent être évacués à un débit constant. Les déchets 2 écrasés et broyés sont transformés

en une masse mélangée de façon uniforme, dans la partie chauf-

fante lb, étant donné que la matière thermoplastique et le caoutchouc situés dans les déchets solides 2 sont fondus dans cette partie chauffante lb. Cette partie chauffante lb est chauffée jusqu'à une température s'étageant entre et 280 C à l'aide de moyens appropriés de chauffage 8 servant à délivrer par exemple de l'air chaud. Lorsque la partie chauffante lb est ainsi chauffée, la température à l'intérieur de la partie chauffante lb s'étage entre 160

et 250 C. Dans cette plage de températures, la matière plas-

tique et le caoutchouc sont fondus, mais aucun gaz n'est dégagé et le papier n'est pas brûlé. Etant donné que les déchets solides 2 sont entraînés dans l'espace fermé situé

* à l'intérieur du corps cylindrique 1, la quantité d'air pré-

sente dans cet espace est faible et il ne se produit aucune explosion. Les moyens de chauffage 8 peuvent être constitués

par exemple par un milieu chauffant, un dispositif de chauf-

fage électrique, un dispositif de chauffage à vapeur d'eau

ou un dispositif de chauffage par induction.

Les dispositions, grâce auxquelles un jeu est pré-

sent entre la surface de la paroi intérieure du corps cylin-

drique creux 1 et la lame hélicoïdale 3 pour la production d'un pont des déchets solides 2, à l'intérieur dudit jeu, etgrâce auxquelles le corps cylindrique 1 est incliné vers le bas, ne sont pas dérivées du dispositif d'alimentation & vis. Si un jeu important était présent dans le dispositif d'alimentation à vis à l'instant de l'envoi d'une substance granulaire ou pulvérulente, le jeu servirait d'espace mort

pour produire, en lui-même, un pont de matières qui ne pour-

rait pas être entraîné. conformément à la présente invention, l'extrémité supérieure de l'arbre rotatif 4 est supportée

par le palier librement mobile 7 et est accouplée par l'in-

termédiaire des moyens de support, pouvant osciller radiale-

ment, ou de l'accouplement 5 au moteur 6. Lors du fonction- nement, l'arbre 4 tourne tout en étant déplacé radialement de façon excentrique(c'est-à-dire que l'arbre 4 possède un axe de rotation, qui n'est pas fixe), si bien que les

déchets solidess 2 sont écrasés par la lame hélicoïdale 3.

Bien que les déchets solides 2 constituent temporairement un pont à l'intérieur de la zone de jeu, ils sont chauffés

sous l'effet du choc et du frottement et par conséquent peu-

vent être écrasés et broyés. Le chauffage des matériaux so-

lides 2 permet de réaliser une économie d'énergie étant don-

né que la quantité de chaleur appliquée par la partie chauf-

fante lb peut être réduite.

Etant donné que les déchets 2 situés dans la par-

tie chauffante lb sont chauffés à une température comprise entre 160 et 250 C sous l'effet de la chaleur extérieure

qui leur est appliquée, les matières plastiques et le caout-

chouc des déchets 2 broyés fondent et imprègnent les déchets de papier, les éléments calorifuges et d'autres matériaux, qui sont mélangés uniformément ensemble et sont entraînés vers le bas. Les déchets fondus et mélangés sont ensuite

arrêtés dans leur déplacement, lorsqu'ils atteignent l'ex-

trémité inférieure du corps cylindrique creux 1, c'est-à-

dire la sortie lc des déchets, mais sont introduits à force dans le bus de sortie 9 par les déchets fondus et mélangés

qui arrivent derrière. Etant donné que les déchets sont re-

froidis dans un bus de sortie 9, la matière plastique fondue se solidifie et est comprimée par suite de la résistance

de frottement existant entre la surface de la paroi inté-

rieure de la buse de sortie 9 et des déchets, ce qui permet d'obtenir une masse ou un corps solide. La buse de sortie 9 devrait posséder de préférence le même diamètre que celui du corps cylindrique 1, comme cela a été décrit ci-dessus, mais peut posséder un diamètre intérieure plus faible. Si le diamètre de la buse de sortie 9 était trop important, les déchets fondus et mélangés ne seraient pas suffisamment comprimés, et si le diamètre de la buse de sortie 9 était

trop faible, la résistance de frottement serait trop impor-

tante, de sorte que la lame hélicoïdale 3 serait endommagée

ou cassée sous l'effet de son entraînement en rotation for-

cée. La buse de sortie 9 peut être remplacée par une filière de moulage de la matière plastique et par un couteau pour

produire des boulettes des déchets.

On va décrire un procédé de commande du fonction-

nement de l'appareil de compactage, grâce à l'utilisation

du dispositif accessoire de commande.

Les déchets solides 2 sont écrasés, broyés et mé-

langés en étant bloqués entre la lame hélicoïdale 3 et la surface de la paroi intérieure du corps cylindrique 1, et l'appareil de compactage peut fonctionner en continu étant donné que l'arbre 4 est déplaçable radialement. Cependant la lame hélicoidale 3 peut être tordue ou endommagée sous l'effet d'un coincement en bloc, ou bien le moteur 6 peut être soumis à une surcharge de sorte qu'il peut se produire

un arrêt du fonctionnement de l'appareil de compactage.

Le procédé de commande conforme à l'invention est

efficace pour résoudre les problèmes indiqués plus haut.

De façon plus spécifique, lorsque le courant traversant le moteur ou que le couple imposé au moteur dépasse un niveau prescrit et se poursuit pendant un certain intervalle de temps, l'arbre 4 tourne en sens inverse. Lorsqu'une telle condition se présente, il est extrêmement probable que des

déchets solides 2 sont bloqués ou coincés entre la lame hé-

licoïdale 3 et la surface de la paroi intérieure du corps

cylindrique 1. Si cet état se poursuit, le moteur peut brû-

ler ou bien la lame hélicoïdale 3 peut être cassée ou endom-

magée. Afin d'empêcher ce phénomène, lorsque le courant ou le couple du moteur atteint le niveau préréglé et que cet état se poursuit pendant un intervalle de temps donné, le

sens de rotation du moteur est inversé, de manière à réali-

ser le déblocage des déchets solides 2 coincés. Lorsque le moteur tourne dans le sens normal, au bout d'un certain temps,

le courant de couple du moteur reprend alors son niveau nor-

mal. La figure 4 montre que la rotation du moteur est inversée au niveau de points a et b lors de l'écoulement d'un intervalle de temps prescrit (A secondes) après que le courant ou le couple du moteur ait atteint une valeur

préréglée et que cet état se soit poursuivi pendant un inter-

valle de temps prescrit, c'est-à-dire pendant un intervalle de temps suffisamment bref pour que le moteur 6 ou la lame hélicoïdale 3 ne soit pas endommagé. En inversant de cette manière le sens de rotation du moteur 6, ce dernier et la lame hélicoïdale 3 ne sont pas soumis a une surcharge et

ne sont pas cassés, ni endommagés.

Selon une autre méthode de commande, les appari-

tions de l'inversion du sens de rotation de l'arbre 4 sont

comptées et l'arbre 4 est arrêté dans son déplacement lors-

que le nombre compté atteint une valeur prescrite en un laps

de temps préréglé. Autrement dit, étant donné que l'inver-

sion du sens de rotation de l'arbre 4 est requis dans une condition anormale dans laquelle les déchets solides 2 sont coincés, l'appareil devrait être arrêté et inspecté dans

le cas o le sens de rotation de l'arbre 4 change fréquem-

ment. Conformément au procédé de commande conforme à l'invention, le hacheur 10 devrait être également arrêté

lorsque l'arbre 4 est arrêté.

On va décrire ci-après un dispositif accessoire

et un procédé permettant d'otenir une masse ou un corps so-

lide a partir de déchets solides, conformément à la présente

invention.

La masse compactée et extrudée de l'appareil de compactage est mise en forme lorsqu'elle traverse la sortie lc des déchets et est introduite à force dans la buse de sortie 9, tout en étant graduellement refroidie. Si la buse de sortie 9 était trop courte, la force de compression appli- quée à la masse extrudée serait annihilée sous l'effet de

la chaleur résiduelle et la masse extrudée tendrait à s'éta-

ler à la sortie de la buse de sortie 9. Inversement, si la

buse de sortie 9 était trop longue, l'appareil ne posséde-

rait pas une taille compacte et la masse extrudée serait soumise à une résistance plus importante dans la buse de sortie 9, ce qui nécessiterait l'apport d'une énergie accrue

de la part du moteur 6.

Etant donné que la masse extrudée obtenue par com-

pactage des déchets solides 2 est extrêmement visqueuse, il est nécessaire d'utiliser des moyens de coupe appropriés pour découper la masse extrudée, en aval de la sortie de l'appareil de compactage. Les moyens de coupe peuvent inclure

un couteau mécanique ou une scie, qui ne constitue pas cepen-

dant l'appareil préféré étant donné sa constitution. complexe.

Dans le cas o les déchets sont radioactifs, il se produi-

rait la formation departicules radioactives dans le cas o la masse extrudée serait divisée par les moyens de coupe mécaniques. Les problèmes mentionnés précédemment peuvent être

résolus grâce au procédé et au dispositif servant à pro-

duire une masse solide et qui est associé à l'appareil de compactage. On va décrire ce procédé et ce dispositif pour

produire une masse solide en référence aux figures 5 à 8.

Comme cela est représenté sur les figures 5 à 7, le dispositif servant à produire une masse solide à partir de déchets solides inclut un tube de mise en forme 20, dans

lequel une masse extrudée évacuée hors de l'appareil de com-

pactage, est introduite à force, le tube de mise en forme 20 possédant une extrémité bridée 20a et un dispositif 21 de fermeture du tube servant à fermer une extrémité du tube de mise en forme 20 lorsque la masse extrudée est introduite à force dans ce tube & partir de l'extrémité bridée 20a, le dispositif 21 de fermeture du tube étant constitué par une plaque de compression 21a possédant une forme périphéri-

que externe essentiellement identique à la surface périphé- -

rique intérieure du tube de mise en forme 20, un piston 21b, sur lequel la plaque de compression 21a est montée, et un vérin hydraulique 21c servant à déplacer le piston 2lb sous

une pression prescrite. Le tube de mise en forme 20 est fi-

xé à un convoyeur à bande 22 au moyen d'organes de fixation 23. L'appareil comporte également un dispositif éjecteur

24 constitué par un piston éjecteur 24a et un vérin hydrau-

lique 24b servant à déplacer le piston éjecteur 24a.

Avant que des déchets solides soient compactés, on dispose deux tubes de mise en forme 20 à la place de la buse de sortie 9 de sorte que l'extrémité bridée 20a du tube de mise en forme 20 est tournée vers la sortie lc du corps

cylindrique 1. Afin d'empêcher qu'une masse extrudée ne s'é-

chappe de l'interstice compris entre la sortie lc et le tube de mise en forme 20, l'extrémité bridée 20a doit être fixée fermement à la sortie lc, de préférence à l'aide d'organes de fixation détachables, tels que des boulons ou des écrous ou des pinces de serrage. Etant donné que la sortie lc est inclinée vers le bas sous un angle inférieur à l'angle de talus naturel ou d'éboulement des déchets solides, le tube de mise en forme 20 devrait être également incliné de manière à être coaxial à la sortie lc. De préférence le tube

de mise en forme 20 devrait posséder une section transver-

sale rectangulaire de manière à faciliter le chargement ul-

térieur de masses solides dans un conteneur. Il faudrait prévoir une pluralité de tels tubes de mise en forme pour

réaliser la production successive de masses solides.

Ensuite on ferme totalement le tube de mise en forme 20 sur sa section transversale à l'aide du dispositif 21 de fermeture du tube. Le piston 21b peut se déplacer sur une course supérieure à la longueur du tube de mise en forme 20. Le piston 2lb peut être déplacé à travers le tube de mise en forme 20 sous l'action du vérin hydraulique 21c, sous l'action d'une pression hydraulique dépendant du type des déchets (masse extrudée). La plaque de compression 21a peut être positionnée n'importe o à l'intérieur du tube

de mise en forme 20 en fonction de la pression qui est appli-

quée contre la plaque de compression 21a. Cependant la pla-

que de compression 21a devrait être positionnée de préféren-

ce au niveau de l'extrémité bridée 20a du tube de mise en forme 20, étant donné que la plaquedeconpression 21a peut

être rétractée a l'encontre de la pression du vérin hydrau-

lique 21c, lorsque la masse extrudée est repoussée à force IE dans le tube de mise en forme 20, de manière que cette masse extrudée puisse être introduite uniformément dans le tube

de mise en forme 20.

Une fois que le tube de mise en forme 20 et le

dispositif 21 de fermeture du tube ont été positionnés, l'ap-

pareil de compactage est actionné de manière à réaliser l'ex-

trusion d'une pâte solide compactée, sous une certaine pres-

sion, au moyen de la lame hélicoïdale 3, à l'intérieur du tube de mise en forme 20. Lorsque la plaque de compression 21a est positionnée initialement à proximité de l'extrémité bridée 20a, cette plaque de compression 21a est repoussée

graduellement lorsque la pression de la masse extrudée dé-

passe la pression sous laquelle la plaque de compression 21a est soutenue par le vérin hydraulique 21c. Lorsque la plaque de compression 21a est repoussée jusqu'à l'extrémité du tube de mise en forme 20 à proximité du dispositif 21

de fermeture du tube, l'opération de compactage est inter-

rompue. Une fois que la masse extrudée a été introduite dans le tube de mise en forme 20, l'arbre 4 de l'appareil de compactage est entraîné en rotation dans le sens inverse de manière à réaliser le découpage de la masse extrudée au

voisinage de la sortie lc. La masse extrudée peut être aisé-

ment découpée étant donné qu'elle possède une viscosité rela-

tivement faible.

Ensuite le tube de mise en forme 20 contenant la masse extrudée en son intérieur est détaché de la sortie lc et écarté par le convoyeur 22. Etant donné que le tube de mise en forme 20 est fixé au convoyeur à bande 22 au moyen des organes de fixation 23, il ne tombe pas du convoyeur à bande 22 lorsqu'il est positionné au-dessous de ce dernier, comme représenté sur la figure 6. Le convoyeur à bande 22 peut être incliné de manière que le tube de mise en forme soit aligné en position coaxiale avec la sortie inclinée lc. La masse extrudée introduite dans le tube de mise en forme 20 est refroidie, alors que le tube de mise en forme

est déplacé au moyen du convoyeur à bande 22. Etant don-

né que la mase extrudée est suffisamment refroidie avant que le tube de mise en forme 20 n'atteigne le dispositif éjecteur 24, la masse extrudée située dans le tube de mise en forme 20 subit un retrait et est solidifiée sous la forme d'une masse solide et peut par conséquent être aisément refoulée hors du tube de mise en forme 20. Lorsque ce tube

de mise en forme 20 atteint le dispositif éjecteur 24, l'ex-

trémité bridée 20a est fixée en position par un dispositif

de blocage 24 porté avec possibilité de rotation par un ar-

bre formant pivot 24d. Alors le vérin hydraulique 24b est

actionné de manière à repousser le piston 24a en vue d'éjec-

ter la masse solide hors du tube de mise en forme 20. La masse solide éjectée tombe sur une table de manipulation

(non représentée). Un certain nombre de telles masses soli-

des éjectées sont réunies en bottes sur la table de manipu-

lation, puis sont emballées à l'état serré dabs un conteneur rectangulaire. Lorsque le tube de mise en forme 20 possède

une section transversale permettant aux masses solides éjec-

tées d'être étroitement emballées dans le conteneur, les

masses solides 25 (figure 8) doivent être chargées directe-

ment dans le conteneur 26, selon une combinaison à emballage dense. On va décrire ci-après un procédé de traitement d'un gaz sortant, moyennant l'utilisation du dispositif de traitement du gaz sortant, pour obtenir un fonctionnement

uniforme de l'appareil de compactage.

Le gaz sortant (air primaire contenant de la va-

peur d'eau) produit dans l'appareil de compactage est éva-

cué, après que les particules de poussière en aient été re-

tirées, à travers un filtre. En vue de réaliser une économie d'énergie, il est préférable d'utiliser de façon efficace

le gaz sortant.

Lorsque la bobine de chauffage par induction est utilisée en tant que moyens de chauffage 8, l'isolation de la bobine est protégée par un fluide de refroidissement tel que de l'eau de refroidissement, étant donné que l'isolation de la bobine est efficace au-dessous d'une température de C. La figure 9 représente un système de refroidissement, 2C dans lequel l'eau de refroidissement est utilisée en tant que fluide de refroidissement, et la figure 10 représente

un système de refroidissement dans lequel un agent réfri-

gérant, dans lequel est ajouté un antigel, est utilisé en tant que fluide de refroidissement. Sur les figures 9 et 10 le fluide de refroidissement est entraîné par une pompe 11 à travers la bobine de chauffage par induction 8 et dans

un échangeur de chaleur qui comporte une tour de refroidis-

sement 13a (figure 9) ou un serpentin à ventilateur 13b (fi-

gure 10). Le serpentin à ventilateur 13b de la figure 10

est refroidi par un ventilateur 14. Les problèmes des systè-

mes de refroidissement représentés consistent en ce que, lorsque l'on utilise la tour de refroidissement 13a, le coût de l'installation est élevé, et que, lorsque l'on utilise

le serpentin à ventilateur 13b, il faut ajouter le ventila-

teur 14. Ces problèmes peuvent être résolus grâce au procédé

de traitement du gaz sortant conformément à la présente in-

vention.

On va décrire le procédé de traitement du gaz sor-

tant en référence à la figure 11.

Le dispositif représenté sur'la figure 11 comporte

une bobine de chauffage par induction 8, une pompe de circu-

lation 11, un filtre 12, un échangeur de chaleur 13, une canalisation de circulation 15 pour le passage d'un fluide de refroidissement tel que de l'eau de refroidissement, une canalisation 16 pour le gaz sortant et un ventilateur 17

d'évacuation. Le gaz sortant produit par l'appareil de com-

pactage est soutiré de la trémie de chargement la par le ventilateur d'évacuation 17, dans la canalisation de gaz sortant 16, et est entraîné dans l'échangeur de chaleur 13

en traversant le filtre 12. Le filtre 12 élimine les parti-

cules de poussière produites précisément par le hacheur 10.

Les particules de poussière collectées par le filtre 12 peu-

vent être ultérieurement amenées à l'état solide au moyen de l'appareil de compactage. C'est pourquoi aucun déchet secondaire n'est produit par le dispositif de traitement

du gaz sortant.

L'eau de refroidissement, qui refroidit la bobine

de chauffage par induction 8, est introduite par l'intermé-

diaire de la canalisation 15 dans l'échangeur de chaleur

13. Le gaz sortant est évacué du système après avoir refroi-

di le fluide de refroidissement situé dans l'échangeur de chaleur 13. Le fluide de refroidissement refroidi circule alors dans la canalisation de manière à refroidir la bobine de chauffage par induction 8. Le fluide de refroidissement peut comporter un réfrigérant auquel est ajouté un antigel,

tel que de l'éthylène glycol.

On va décrire un procédé de nettoyage de l'appa-

reil de compactage conforme à la présente invention.

Lors du fonctionnement de l'appareil de compactage, des déchets solides tendent à adhérerauou aàse déposer dans

le corps cylindrique creux 1 et gênent ou perturbent le pro-

cessus de compactage dans le corps cylindrique 1. Il est

relativement difficile d'évacuer les déchets solides sub-

sistants, hors de l'appareil de compactage.

Des produits connus de nettoyage de l'appareil

de compactage incluent un procédé à auto-nettoyage, un pro-

cédé de nettoyage par substitution et un procédé de nettoyage

à l'aide d'un solvant. Le procédé à auto-nettoyage est carac-

térisé en ce que l'appareil est agencé de manière à empêcher

les déchets solides de rester dans l'appareil, mais la cons-

titution de l'appareil devient complexe. Le procédé de net-

toyage par substitution permet de réaliser le nettoyage de l'appareil grâce à l'envoi d'une substance propre servant à remplacer les déchets solides subsistants dans l'appareil,

mais ce procédé présente un inconvénient en ce que des dé-

chets secondaires sont produits. Le procédé de nettoyage par solvant permet de réaliser le nettoyage de l'appareil au moyen d'une dissolution des déchets subsistants à l'aide

d'un solvant organique, mais ce procédé est coûteux et com-

plexe à mettre en oeuvre étant donné qu'il est nécessaire

d'utiliser un solvant organique ou un autre agent nettoyant.

Les problèmes indiqués ci-dessus peuvent être

éliminés grâce au procédé de nettoyage conforme à la présen-

te invention. Conformément au procédé de nettoyage selon

l'invention, on introduit un matériau de nettoyage dans l'ap-

pareil de compactage de manière à refouler les substances

solides subsistantes hors du corps cylindrique creux.

Le matériau de nettoyage peut être constitué par des déchets solides devant être eux-mêmes traités au moyen de l'appareil de compactage, ou bien du sable. Lorsque les déchets solides doivent être utilisés en tant que matériaux

de nettoyage, les déchets solides traités sont utilisés di-

rectement en tant que matériaux de nettoyage et par consé-

quent l'opération de nettoyage est simplifiée et aucun appa-

reillage supplémentaire n'est requis pour réaliser le net-

toyage de l'appareil. Dans le cas de l'utilisation des dé-

chets solides en tant que matériaux de nettoyage, il faut évacuer les déchets solides subsistants à une température

inférieure au point de fusion de la matière plastique conte-

nue dans les déchets solides et supérieure à la température

à laquelle les déchets solides sont maintenus à l'état flui-

de. Si la température de chauffage dépasse le point de fu-

sion, alors la viscosité des déchets solides subsistants est trop basse pour refouler les déchets solides subsistants; Si la température de chauffage est trop faible au point que

les déchets solides ne seraient pas fluides, alors ces dé-

chets solides ne deviendraient pas fluides et ne seraient pas complètement évacués hors de l'appareil. La température de chauffage est déterminée de façon appropriée en fonction

du point de fusion des déchets solides. Si le point de fu-

sion des déchets solides est de 190 C, alors la température de chauffage doit être comprise entre 150 et 180 C. Lorsque

les déchets solides sont chargés dans l'appareil de compac-

tage dans la plage de températures indiquées ci-dessus, les

déchets solides sont écrasés et broyés et sont amenés à l'é-

tat fluide, mais non fondu. Ensuite ils sont évacués avec

les déchets solides subsistants hors de l'appareil de com-

pactage. Etant donné que la température est abaissée, les déchets solides subsistants fondus peuvent être aisément évacués hors de l'appareil, en raison de leur viscosité accrue. Une fois que le chargement des déchets solides a été arrêté, on fait tourner la lame hélicoîdale 3 pendant

un petit intervalle de temps de manière à permettre l'éva-

cuation complète des déchets solides subsistants hors de l'appareil de compactage. Lors du processus de nettoyage,

il faudrait retirer la buse de sortie 9.

Les déchets solides, qui ont été charges de manière à évacuer les déchets solides subsistants, seront ensuite solidifiés lors du fonctionnement normal de l'appareil de compactage. C'est pourquoi aucun déchet secondaire n'est produit lors du processus de nettoyage et aucun appareillage

supplémentaire de nettoyage n'est requis.

Lorsqu'on utilise du sable en tant que matériau de nettoyage, les déchets solides compactés devraient être maintenus à la température servant à conserver les déchets solides à l'état fluide. C'est pourquoi l'appareil peut être aisément nettoyé à- la température normale utilisée lorsque l'appareil est en fonctionnement normal. Par exemple si le point de fusion des déchets solides subsistants est de 200 C, alors la température doit être comprise entre 160 et 250 C

lors de l'opération de nettoyage.

On va décrire ci-après des exemples et des exem-

ples comparatifs d'appareils, de dispositifs et de procédés

conforme à la présente invention.

Exemple 1:

On a effectué un essai de compactage en utilisant

l'appareil de compactage conforme à la présente invention.

On a mélangé ensemble 1 m3 d'un tissu, 0,7 m3 de tuyaux de polypropylène, 0,2 m3 de bois et 0,1 m3 de filtres à rendement élevé d'élimination par filtrage des particules de l'air (HEPA), possédant les dimensions indiquées dans

le tableau 1, et on a mélangé à ce mélange 2,2 m3 de feuil-

les de polypropylène. On a introduit le mélange résultant dans l'appareil de compactage représenté sur la figure 1,

qui fonctinnait à une vitesse de 16tr/mn et à 250 C. La lon-

gueur du corps cylindrique creux de l'appareil de compactage utilisé dans cet exemple était égale à 1,8 m (la longueur englobant le palier librement mobile 7 et la sortie lc des

déchets sur la figure 1), et la longueur de la partie chauf-

fante lb de la figure 1 était égale à environ 0,9 m. Le corps cylindrique creux était constitué par un tube d'une longueur

de 15,24 cm de la classe 80 (norme américaine ASTM).

Tableau 1

Matériaux Filtrage HEPA Tissu Tuyaux de poly- Bois propylène Dimensions 610 x 610 100- 30 (diamètre) 150 avant x 400 200 x 200'(longueur) x 150 chargement x 150 (mm) I1 en résulte que l'on a obtenu une masse solide

rigide et uniforme. Le volume des matériaux avant le char-

gement était de 4,2 m3 et le volume de la masse solide pro-

* duite était de 0,285 m3. Le matériau subsistant dans l'appa-

reil de compactage possédait un volume de 16 litres. Par

conséquent on a constaté que le rapport entre le volume ini-

tial et le volume contacté était égal à 1/14.

Exemple 2 et exemple comparatif 1: (Exemple comparatif 1)

On a effectué un essai de mise en oeuvre du procé-

dé de commande de l'appareil de compactage conforme à la présente invention. On a introduit une pièce de bois ayant

pour dimensions 50 x 100 x 20 mm dans l'appareil de compac-

tage de la figure 1, qui était entraînée à une vitesse de rotation de 16, 6tr/mn et ce morceau de bois s'est coincé dans la section A sur la figure 1, et il s'est produit une tension de la section B de l'arbre de rotation 4 sur cette

figure.

(Exemple 2)

On a remplacé l'arbre 4 dans le même appareil que

celui utilisé dans l'exemple comparatif 1 et on a fait fonc-

tionner l'appareil dans les mêmes conditions que celles de cet exemple comparatif 1. La pièce de bois a été bloquée

par la lame hélicoïdale et le moteur a été soumis à une char-

ge élevée. Ce détail a été confirmé par la variation du cou-

rant, en fonction du temps, représentée sur la figure 12.

Au bout d'une durée de 2 secondes après que le courant ait atteint 15A ou plus, le sens de rotation du moteur a été inversé pendant 10 secondes et le courant est tombé à un niveau normal. La poursuite du fonctionnement de l'appareil de compactage conformément au présent procédé de commande

n'a entraîné aucune torsion de l'arbre ni aucun endommage-

ment pour la lame hélicoïdale.

Exemple 3:

On a effectué un essai de production d'une masse solide à partir de déchets solides en utilisant l'appareil de compactage de la figure 1 et l'appareil représenté sur les figures 5 à 7 en vue de produire des masses solides à

partir de déchets solides.

Le tube de mise en forme, qui possédait une sec-

tion transversale carrée (dont les côtés possèdent une lon-

gueur de 120 mm), et dont la longueur était de 620 mm et l'épaisseur de 6 mm, fut fixé de façon détachable, au niveau de l'une de ses deux extrémités, à la sortie de l'appareil

de compactage. La plaque de compression fut montée sur pis-

ton et insérée dans le vérin hydraulique à l'intérieur du tube de mise en forme au voisinage de la sortie de l'appareil

de compactage, avec un jeu de 2 mm entre le bord périphéri-

que extérieur de la plaque de compactage et la surface de

la paroi intérieure du tube de mise en forme.

Ensuite on a chargé les déchets dans l'appareil de compactage, on les achauffés et on les a malaxés pendant environ 10 minutes. Ensuite on a sélectionné la pression

du vérin hydraulique à une valeur égale à 10 Pa et on a in-

troduit à force la masse extrudée compactée dans le tube de mise en forme. Lorsque la masse extrudée a atteint la

sortie du tube de mise en forme à proximité du vérin hydrau-

lique, on a arrêté la rotation de l'arbre de l'appareil de compactage, et on en a inversé le sens de rotation pendant

trois rotations.

On a détaché le tube de mise en forme de la sortie du corps cylindrique et on l'a amené jusqu'au dispositif éjecteur. La masse extrudée refroidie a été éjectée sous

la forme d'une masse solide pour le piston éjecteur.

Exemples 4 et 5: On a testé le procédé de nettoyage de l'appareil

de compactage conforme à l'invention.

(Exemple 4)

Après avoir fait fonctionner l'appareil de compac-

tage représenté sur la figure 1, il subsistait 16 kg de dé-

chets solides dans le corps cylindrique creux de l'appareil.

Afin d'éliminer les déchets solides subsistants au moyen

des déchets solides nouvellement chargés, on a chauffé l'in-

térieur du tube cylindrique creux jusqu'à 150 C (qui est

une valeur inférieure au point de fusion du polyéthylène).

Lorsque l'on a introduit 5 kg de déchets solides dans la trémie d'entrée, on a évacué, au niveau de la sortie,

20 kg de déchets solides.

Par conséquent il s'est avéré que 1 kg des déchets solides subsistait finalement dans l'appareil de compactage et le pourcentage du matériau subsistant dans l'appareil

de compactage conforme au procédé de nettoyage selon l'in-

vention était égal à 6 %.

(Exemple 5)

On a introduit 138 kg de déchets solides dans le corps cylindrique creux, tout en le chauffant à 250 C et l'on a entraîné l'arbre à une vitesse de rotation de 6 t/mn

et l'on a constaté qu'une masse solide de 122 kg était éva-

cuée. Ensuite on a chargé 20 kg de sable dans le corps cylin-

drique creux, étant donné qu'il était encore chauffé en vue

d'éliminer les déchets solides subsistants. On a obtenu l'é-

vacuation d'une masse totale de 35,68 kg de déchets solides subsistants et de sable. Par conséquent le pourcentage du

matériau subsistant était égal à 2 %.

Bien que l'on ait représenté et décrit certaines

formes de réalisation préférées, on comprendra que bon nom-

bre de modifications peuvent y être apportées dans le cadre

de la présente invention.

L'appareil conforme à l'invention servant à con-

tacter des déchets solides peut en outre comporter au moins l'un des dispositifs accessoires servant respectivement à commander la rotation de l'arbre rotatif, à produire une masse solide et à traiter un gaz sortant de l'appareil.

Claims (24)

REVENDICATIONS

1. Appareil pour compacter des déchets solides, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un corps creux cylindrique (1) comportant une entrée de chargement (la) servant à charger les déchets solides à l'intérieur du corps cylindrique creux, une partie chauffante (lb) servant à chauffer les déchets solides situés dans ledit corps cylindrique creux et une sortie d'évacuation (lc) servant à évacuer les déchets solides hors du corps cylindrique (1); b) un arbre rotatif (4) disposé à l'intérieur dudit corps cylindrique creux et portant, sur lui-même, une lame hélicoïdale formant vis (3), ladite lame hélicoidale

et une surface de la paroi intérieure dudit corps cylin-

drique creux étant distantes l'une de l'autre en délimi-

tant entre elles un jeu permettant aux déchets solides situés à l'intérieur dudit corps cylindrique creux, d'y former un pont;

c) des moyens de support (7) servant à soutenir, avec pos-

sibilité de déplacement radial, une extrémité dudit arbre rotatif (4);

d) un mécanisme d'entraînement (6) accouplé à ladite extré-

mité dudit arbre rotatif par l'intermédiaire desdits moyens de support (7) ; et

e) une buse de sortie (9) accouplée à ladite sortie d'éva-

cuation (lc) en vue de comprimer les déchets solides

évacués hors de cette sortie d'évacuation.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps cylindrique creux (1) est incliné vers le bas en direction de ladite sortie d'évacuation (lc),

sur un angle inférieur à l'angle de talus naturel ou d'é-

boulement des déchets solides incluant des matières plasti-

ques.

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit jeu possède une valeur comprise entre 5 et 20 mm, tandis que ledit arbre rotatif (4), et ledit corps

cylindrique creux (1) sont réciproquement coaxiaux.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite buse de sortie (9) possède une section transversale qui est essentiellement identique à celle du-

dit corps cylindrique creux (1).

5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé

en ce que essentiellementune moitié de la partie d'extré-

mité distale de ladite lame hélicoidale (3) est inclinée en direction de ladite extrémité de l'arbre rotatif (4)

entre ladite entrée de chargement (2)- et ladite partie chauf-

fante (lb).

6. Appareil selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que ladite lame hélicoïdale (3) comporte au moins une découpe entre ladite entrée de chargement (la) et ladite

partie chauffante (lb).

7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé

en outre en ce qu'il comporte un dispositif accessoire ser-

vant à commander la rotation dudit arbre rotatif (4) en

fonction d'un courant traversant le mécanisme d'entraine-

ment (7), ou d'un couple imposé à ce dernier.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que, dans ledit dispositif accessoire ledit arbre rotatif (4) est entrainé selon un sens de rotation inverse pendant un intervalle de temps prédéterminé lorsque ledit

courant ou ledit couple dépasse un niveau prédéterminé.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que, dans ledit dispositif, le nombre des inversions du sens de rotation dudit arbre rotatif (4) est compté et la rotation dudit arbre rotatif (4) est arrêtée lorsque le nombre compté atteint un nombre donné à l'intérieur d'un

intervalle de temps donné.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le fonctionnement d'un hachoir (10) disposé au niveau de ladite entrée de chargement (la) est arrêté au

même moment o la rotation dudit arbre rotatif (4) est ar-

rêtée.

11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé

en ce qu'il comporte en outre un dispositif accessoire (20-

24d) comprenant: a) une pluralité de tubes de mise en forme (20) dans chacun

desquels une masse extrudée tirée dudit appareil de com-

pactage peut être chargée à force; b) des moyens (21) pour fermer l'un desdits tubes de mise en forme au moment o la masse extrudée est introduite dans ledit tube de mise en forme (2); c) des moyens (22) pour décaler lesdits tubes de mise en forme (20); et d) des moyens (24) servant à éjecter la masse extrudée hors

dudit tube de mise en forme.

12. Appareil selon la revendication 11, caractéri-

sé en ce que, dans ledit dispositif, chacun desdits tubes

de mise en forme (20) possède une section transversale rec-

tangulaire.

13. Appareil selon l'une des revendications 11

ou 12, caractérisé en ce que, dans ledit dispositif, les-

dits moyens de fermeture (21) comprennent une plaque de compression (21a) comportant un pourtour extérieur d'une forme essentiellement identique à une surface périphérique intérieure dudit tube de mise en forme (20), un piston (21b) sur lequel ladite plaque de compression est montée, et un vérin hydraulique (21c) servant à déplacer ledit piston sous l'action d'une pression hydraulique prescrite afin de déplacer ladite plaque de compression dans ledit tube

de mise en forme.

14. Appareil selon l'une quelconque des revendica-

tions 11 à 13, caractérisé en ce que, dans ledit dispositif, lesdits moyens éjecteurs (24) comprennent un piston (24a) servant à éjecter la masse extrudée hors dudit tube de mise

en forme (20) et un vérin hydraulique (24b) servant à dépla-

cer ledit piston.

15. Appareil selon la revendication 1, caractéri-

sé. en ce qu'il comporte en outre un dispositif accessoire (21, 24) comprenant: a) des moyens (22) de positionnement d'un tube de mise en forme (20) dont une extrémité s'ouvre vers ladite sortie d'évacuation (9); b) des moyens (21) de fermeture d'une extrémité opposée dudit tube de mise en forme;

c) des moyens servant à introduire à force une masse extru-

dée depuis ledit appareil dans ledit tube de mise en forme (20);

d) des moyens pour entraîner en rotation ledit arbre rota-

tif (4) dans le sens de rotation inverse de manière à diviser ladite masse extrudée au voisinage de ladite sortie d'évacuation (9); e) des moyens pour décaler ledit tube de mise en forme (20)

rempli par ladite masse extrudée de manière à refroi-

dir cette dernière; et f) des moyens (24) servant à éjecter la masse extrudée mise en forme et refroidie hors dudit tube de mise en forme (20).

16. Appareil selon la revendication 15, caracté-

risé en ce que, dans ledit dispositif, ledit tube de mise

en forme (20) possède une section transversale rectangulaire.

17. Appareil selon l'une des revendications 15

ou 16, caractérisé en ce que, dans ledit dispositif, les-

dits moyens de fermeture (21) comprennent une plaque de compression (21a) comportant un pourtour extérieur d'une forme essentiellement identique à une surface périphérique intérieure dudit tube de fermeture (20), un piston (21b) sur lequel ladite plaque de compression est montée, et un vérin hydraulique (21c) servant à déplacer ledit piston sous une pression hydraulique prescrite afin de déplacer ladite plaque de compression à l'intérieur dudit tube de

mise en forme.

18. Appareil selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce qu'il comporte en outre un dispositif accessoire (11, 12, 13, 15, 16, 17) servant à traiter un gaz sortant d'un appareil pour compacter des déchets solides, incluant

des matières plastiques, caractérisé en ce que ce disposi-

tif comporte: a) des moyens (12) servant à filtrer le gaz sortant produit par ledit appareil de compactage afin d'en collecter les particules de poussière; b) des moyens (17) servant à évacuer ensuite le gaz sortant

par l'intermédiaire d'une canalisation (16) du gaz sor-

tant; et c) un échangeur de chaleur (13) refroidissant un milieu de refroidissement pour ladite bobine de chauffage par induction (8) au moyen dudit gaz sortant, cet échangeur de chaleur étant monté dans ladite canalisation (16)

du gaz sortant.

19. Appareil selon la revendication 18, caractéri-

se en ce que, dans ledit dispositif, ledit fluide de re-

froidissement comporte de l'eau ou un réfrigérant auquel

est ajouté un antigel.

20. Procédé pour nettoyer un appareil servant à

compacter des déchets solides, contenant des matières plas-

tiques, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il inclut les phases opératoires consistant à:

a) charger un matériau de nettoyage dans ledit corps cylin-

drique (1) de manière à refouler à force lesdits déchets

solides subsistants hors dudit corps cylindrique creux.

21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit matériau de nettoyage est constitué par

lesdits déchets solides.

22. Procédé selon la revendication 1, caractérisé

en ce que, lorsque lesdits déchets solides sont char-

gés en tant que matériau de nettoyage, lesdits déchets solides subsistants sont refoulés à force de ce fait à une température inférieure au point de fusion desdits déchets solides et supérieure à la température à laquelle lesdits

déchets solides restent fluides.

23. Procédé selon la' revendication 20, caractérisé

en ce que ledit matériau de nettoyage est du sable.

24. Procédé selon la revendication 23, caractéri-

sé en ce que, lorsque du sable est chargé en tant que maté-

riau de nettoyage, lesdits déchets solides subsistants sont refoulés à force, en étant de ce fait à une température

supérieure à la température à laquelle lesdits déchets so-

lides compactés restent fluides, avant que l'appareil soit nettoyés.