FR3007120A1 - Dispositif de sechage de matieres plastiques, et unite de traitement de matieres plastiques comprenant un tel dispositif de sechage - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif de séchage (2) comprend un carter (3) délimitant une chambre de séchage (4), un orifice d'entrée (5) relié fluidiquement à la chambre de séchage (4) et agencé pour introduire de la matière plastique dans la chambre de séchage (4), un orifice de sortie (6) relié fluidiquement à la chambre de séchage (4) et agencé pour évacuer de la matière plastique hors de la chambre de séchage (4), et des moyens de chauffage agencés pour chauffer la matière plastique introduite dans la chambre de séchage (4). Les moyens de chauffage comportent au moins une source de rayonnement infrarouge (12).
Description
La présente invention concerne un dispositif de séchage de matières plastiques, et une unité de traitement de matières plastiques comprenant un tel dispositif de séchage. Un dispositif de séchage destiné à être intégré à une unité de 5 traitement de matières plastiques, et plus particulièrement à une unité de recyclage de matières plastiques, comprend de façon connue : - un carter mobile en rotation et délimitant une chambre de séchage, - un orifice d'entrée relié fluidiquement à la chambre de séchage, et 10 agencé pour introduire de la matière plastique dans la chambre de séchage, - un orifice de sortie relié fluidiquement à la chambre de séchage, et agencé pour évacuer de la matière plastique hors de la chambre de séchage, et - des moyens de chauffage agencés pour chauffer la matière 15 plastique introduite dans la chambre de séchage de manière à diminuer le taux d'humidité de ladite matière plastique. Les moyens de chauffage d'un tel dispositif de séchage comportent généralement un circuit de chauffage dans lequel circule un fluide caloporteur, un module de chauffage agencé pour chauffer le fluide caloporteur circulant 20 dans le circuit de chauffage, et un passage d'écoulement ménagé dans le carter mobile (et par exemple délimité par des parois intérieure et extérieure du carter) et relié au circuit de chauffage de telle sorte que le fluide caloporteur puisse s'écouler à travers la passage d'écoulement. Un tel écoulement du fluide caloporteur à l'intérieur du carter induit un échauffement du carter, et 25 donc un chauffage de la matière plastique introduite dans ce dernier. Afin d'assurer un séchage optimale des granulés de matière plastique introduits dans un tel dispositif de séchage, c'est-à-dire un séchage de ces granulés aussi bien en surface que dans leur épaisseur, c'est-à-dire « à coeur » , il est nécessaire de prévoir un temps de séjour important de ces 30 granulés dans la chambre de séchage, et d'appliquer une température de chauffage élevée, ce qui nuit grandement au rendement d'une unité de traitement équipée d'un tel dispositif de séchage. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à 35 fournir un dispositif de séchage de matières plastiques qui soit de structure simple et économique, tout en assurant un refroidissement optimal de la matière plastique introduite dans le dispositif de séchage. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de séchage de matières plastiques, comprenant : - un carter délimitant une chambre de séchage, - un orifice d'entrée relié fluidiquement à la chambre de séchage, et agencé pour introduire de la matière plastique dans la chambre de séchage, - un orifice de sortie relié fluidiquement à la chambre de séchage, et agencé pour évacuer de la matière plastique hors de la chambre de 10 séchage, et - des moyens de chauffage agencés pour chauffer la matière plastique introduite dans la chambre de séchage, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent au moins une source de rayonnement infrarouge. 15 L'utilisation d'une source de rayonnement infrarouge permet de chauffer en profondeur les granulés de matière plastique introduit dans la chambre de séchage, et d'assurer une extraction de l'humidité interne de ces granulés dans un temps très court. Ces dispositions permettent d'une part de réduire de manière importante le temps de séjour de la matière plastique dans 20 le dispositif de séchage, et d'autre part de diminuer l'énergie requise pour sécher la matière plastique. Il en résulte une augmentation du rendement d'une unité de traitement équipée du dispositif de séchage selon l'invention. L'utilisation d'une source de rayonnement infrarouge pour sécher la matière plastique permet également de faciliter le contrôle des paramètres de 25 fonctionnement du dispositif de séchage, et donc de faciliter l'obtention de granulés présentant des caractéristiques intrinsèques prédéterminées, telles qu'une viscosité intrinsèque prédéterminée. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une source de rayonnement infrarouge est orientée vers une partie inférieure de la 30 chambre de séchage. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une source de rayonnement infrarouge est montée sur un organe de support s'étendant au moins en partie dans la chambre de séchage. L'organe de support peut par exemple s'étendre sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du carter. 35 De façon avantageuse, les moyens de chauffage comportent une pluralité sources de rayonnement infrarouge. Les sources de rayonnement infrarouge peuvent par exemple être régulièrement espacées les unes des autres. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de séchage comprend des moyens de contrôle agencés pour contrôler la 5 température de chauffage des sources de rayonnement infrarouge. Les moyens de contrôle peuvent par exemple être agencés pour contrôler de manière indépendante la température de chauffage des sources de rayonnement infrarouge. Les moyens de contrôle peuvent également être agencés pour contrôler la température de chauffage des sources de 10 rayonnement infrarouge en fonction de leur position dans la chambre de séchage. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de chauffage sont agencés pour chauffer la matière plastique introduite dans la chambre de séchage à une température inférieure à la température de fusion 15 de ladite matière plastique. De façon avantageuse, le carter du dispositif de séchage est fixe, c'est-à-dire stationnaire. Le carter peut en outre présenter par exemple une forme générale cylindrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de 20 séchage comprend des moyens de déplacement agencés pour déplacer la matière plastique introduite dans la chambre de séchage en direction de l'orifice de sortie du dispositif de séchage. Les moyens de déplacement sont de façon avantageuse également agencés pour mélanger ou agiter la matière plastique introduite dans la chambre de séchage. 25 Les moyens de déplacement peuvent par exemple comporter un arbre d'entraînement s'étendant au moins en partie dans la chambre de séchage, au moins un organe de déplacement solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement et disposé à l'intérieur de la chambre de séchage, et des moyens d'entraînement en rotation agencés pour entraîner en rotation l'arbre 30 d'entraînement. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe de déplacement est une vis sans fin. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe de déplacement présente une forme globalement hélicoïdale.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de déplacement comportent une pluralité d'organes de déplacement, tels que des pales de déplacement. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de séchage comprend un orifice de dépressurisation relié fluidiquement à la chambre de séchage, l'orifice de dépressurisation étant destiné à être relié fluidiquement à une pompe à vide. Ces dispositions permettent notamment de contrôler l'augmentation de la viscosité intrinsèque des granulés de matière plastique introduits dans le dispositif de séchage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le carter du dispositif de séchage comporte une première portion d'extrémité et une deuxième portion d'extrémité opposée longitudinalement à la première portion d'extrémité, l'orifice d'entrée du dispositif de séchage étant disposé sur la première portion d'extrémité, et l'orifice de sortie du dispositif de séchage étant disposé sur la deuxième portion d'extrémité. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'orifice d'entrée du dispositif de séchage est disposé sur une partie supérieure de la première portion d'extrémité, et l'orifice de sortie du dispositif de séchage est disposé sur une partie inférieure de la deuxième portion d'extrémité.
La présente invention concerne en outre une unité de traitement de matières plastiques, telle qu'une unité de recyclage de matières plastiques, comprenant un dispositif de séchage selon l'invention. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend une pompe à vide reliée fluidiquement à l'orifice de dépressurisation 25 du dispositif de séchage, la pompe à vide étant agencée pour générer une dépression dans la chambre de séchage. Selon une caractéristique de l'invention, l'unité de traitement comprend une première conduite de dépressurisation reliée fluidiquement d'une part à la pompe à vide et d'autre part à l'orifice de dépressurisation du 30 dispositif de séchage. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend un premier organe de fermeture disposé sur la première conduite de dépressurisation, le premier organe de fermeture étant mobile entre une position de fermeture dans laquelle le premier organe de fermeture ferme la 35 première conduite de dépressurisation, et une position d'ouverture dans laquelle le premier organe de fermeture ouvre la première conduite de dépressurisation. De façon avantageuse, l'unité de traitement comprend une extrudeuse disposée en amont ou en aval du dispositif de séchage.
Selon une première alternative de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend un réservoir d'alimentation disposé en amont du dispositif de séchage et relié à l'orifice d'entrée du dispositif de séchage, le réservoir d'alimentation étant agencé pour alimenter la chambre de séchage en granulés de matière plastique.
Selon une caractéristique de l'invention, la pompe à vide est reliée fluidiquement au réservoir d'alimentation, et est agencée pour générer une dépression dans le réservoir d'alimentation. Selon une caractéristique de l'invention, l'unité de traitement comprend une deuxième conduite de dépressurisation reliée fluidiquement 15 d'une part à la pompe à vide et d'autre part au réservoir d'alimentation. L'unité de traitement peut comprendre un deuxième organe de fermeture disposé sur la deuxième conduite de dépressurisation, le deuxième organe de fermeture étant mobile entre une position de fermeture dans laquelle le deuxième organe de fermeture ferme la deuxième conduite de 20 dépressurisation, et une position d'ouverture dans laquelle le deuxième organe de fermeture ouvre la deuxième conduite de dépressurisation. De façon avantageuse, l'unité de traitement comprend : - une conduite d'alimentation reliée d'une part au réservoir d'alimentation et d'autre part à l'orifice d'entrée du dispositif de séchage, et 25 - au moins un organe d'alimentation disposé sur la conduite d'alimentation, l'au moins un organe d'alimentation étant mobile entre une position d'obturation dans laquelle l'au moins un organe d'alimentation obture la conduite d'alimentation, et une position d'ouverture dans laquelle l'au moins un organe d'alimentation ouvre la conduite d'alimentation. 30 L'unité de traitement peut comprendre un premier et un deuxième organes d'alimentation disposés sur la conduite d'alimentation, le premier organe d'alimentation étant disposé en amont du deuxième organe d'alimentation. De façon avantageuse, l'au moins un ou chaque organe 35 d'alimentation est une vanne d'alimentation, et de préférence une électrovanne d'alimentation.
De façon avantageuse, l'unité de traitement comprend une conduite d'injection reliée à la conduite d'alimentation et agencée pour injecter du gaz neutre dans la conduite d'alimentation. La conduite d'injection peut par exemple déboucher dans la conduite d'alimentation entre les premier et 5 deuxième organes d'alimentation disposés sur ladite conduite d'alimentation. Avantageusement, l'unité de traitement comprend : - une conduite d'évacuation reliée à l'orifice de sortie du dispositif de séchage, et - au moins un organe d'évacuation disposé sur la conduite 10 d'évacuation, l'au moins un organe d'évacuation étant mobile entre une position d'obturation dans laquelle l'au moins un organe d'évacuation obture la conduite d'évacuation, et une position d'ouverture dans laquelle l'au moins un organe d'évacuation ouvre la conduite d'évacuation. L'unité de traitement peut comprendre un premier et un deuxième 15 organes d'évacuation disposés sur la conduite d'évacuation, le premier organe d'évacuation étant disposé en amont du deuxième organe d'évacuation. De façon avantageuse, l'au moins un ou chaque organe d'évacuation est une vanne d'évacuation, et de préférence une électrovanne d'évacuation. De façon avantageuse, la conduite d'évacuation est agencée pour 20 remplir des sacs de stockage de matières plastiques. Selon une deuxième alternative de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend : - un premier dispositif d'alimentation relié à une première ouverture d'alimentation prévue sur l'extrudeuse, le premier dispositif d'alimentation étant 25 agencé pour alimenter l'extrudeuse en matière plastique via la première ouverture d'alimentation, - un deuxième dispositif d'alimentation relié à une deuxième ouverture d'alimentation prévue sur l'extrudeuse, le deuxième dispositif d'alimentation étant agencé pour alimenter l'extrudeuse en matière plastique 30 via la deuxième ouverture d'alimentation, - un premier circuit d'alimentation relié d'une part à l'orifice de sortie du dispositif de séchage et d'autre part au premier dispositif d'alimentation, le premier circuit d'alimentation étant agencé pour alimenter le premier dispositif d'alimentation en matière plastique provenant du dispositif de séchage, et 35 - un deuxième circuit d'alimentation relié d'une part à l'orifice de sortie du dispositif de séchage et d'autre part au deuxième dispositif d'alimentation, le deuxième circuit d'alimentation étant agencé pour alimenter le deuxième dispositif d'alimentation en matière plastique provenant du dispositif de séchage. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 5 comprend au moins un organe d'alimentation primaire disposé sur le premier circuit d'alimentation, l'au moins un organe d'alimentation primaire étant mobile entre une position d'obturation dans laquelle l'au moins un organe d'alimentation primaire obture le premier circuit d'alimentation, et une position d'ouverture dans laquelle l'au moins un organe d'alimentation primaire ouvre le 10 premier circuit d'alimentation. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend un premier et un deuxième organes d'alimentation primaires disposés sur le premier circuit d'alimentation, le premier organe d'alimentation primaire étant disposé en amont du deuxième organe d'alimentation primaire. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un ou chaque organe d'alimentation primaire est une vanne d'alimentation, et de préférence une électrovanne d'alimentation. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend au moins un organe d'alimentation secondaire disposé sur le 20 deuxième circuit d'alimentation, l'au moins un organe d'alimentation secondaire étant mobile entre une position d'obturation dans laquelle l'au moins un organe d'alimentation secondaire obture le deuxième circuit d'alimentation, et une position d'ouverture dans laquelle l'au moins un organe d'alimentation secondaire ouvre le deuxième circuit d'alimentation. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend un premier et un deuxième organes d'alimentation secondaires disposés sur le deuxième circuit d'alimentation, le premier organe d'alimentation secondaire étant disposé en amont du deuxième organe d'alimentation secondaire. 30 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un ou chaque organe d'alimentation secondaire est une vanne d'alimentation, et de préférence une électrovanne d'alimentation. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend : - une première conduite d'injection reliée au premier circuit d'alimentation et agencée pour injecter du gaz neutre dans le premier circuit d'alimentation, et - une deuxième conduite d'injection reliée au deuxième circuit 5 d'alimentation et agencée pour injecter du gaz neutre dans le deuxième circuit d'alimentation. Selon un mode de réalisation de l'invention, les première et deuxième conduites d'injection sont reliées à au moins une source de gaz neutre. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, la première conduite d'injection débouche dans le premier circuit d'alimentation entre les premier et deuxième organes d'alimentation primaires. Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième conduite d'injection débouche dans le deuxième circuit d'alimentation entre les premier 15 et deuxième organes d'alimentation secondaires. Selon un mode de réalisation de l'invention, la pompe à vide est reliée aux premier et deuxième dispositifs d'alimentation, et est agencée pour générer une dépression dans les premier et deuxième dispositifs d'alimentation. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend : - une conduite de dépressurisation primaire reliée fluidiquement d'une part à la pompe à vide et d'autre part au premier dispositif d'alimentation, et 25 - une conduite de dépressurisation secondaire reliée fluidiquement d'une part à la pompe à vide et d'autre part au deuxième dispositif d'alimentation. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend : 30 - un organe de fermeture primaire disposé sur la conduite de dépressurisation primaire, l'organe de fermeture primaire étant mobile entre une position de fermeture dans laquelle l'organe de fermeture primaire ferme la conduite de dépressurisation primaire, et une position d'ouverture dans laquelle l'organe de fermeture primaire ouvre la conduite de dépressurisation primaire, 35 et - un organe de fermeture secondaire disposé sur la conduite de dépressurisation secondaire, l'organe de fermeture secondaire étant mobile entre une position de fermeture dans laquelle l'organe de fermeture secondaire ferme la conduite de dépressurisation secondaire, et une position d'ouverture dans laquelle l'organe de fermeture secondaire ouvre la deuxième conduite de dépressurisation secondaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend des moyens de transfert agencés pour transférer la matière plastique s'écoulant à travers l'orifice de sortie du dispositif de séchage 10 alternativement vers les premier et deuxième circuits d'alimentation. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de transfert comportent un réservoir de transfert comprenant une ouverture d'entrée reliée à l'orifice de sortie du dispositif de séchage, une première ouverture de sortie reliée au premier circuit d'alimentation, une deuxième 15 ouverture de sortie reliée au deuxième circuit d'alimentation, et une vis sans fin disposée dans le réservoir de transfert, la vis sans fin étant mobile en rotation respectivement dans un premier sens de rotation dans lequel la matière plastique contenue dans le réservoir de transfert est déplacée en direction de la première ouverture de sortie, et dans un deuxième sens de rotation, opposé 20 au premier sens de rotation, dans lequel la matière plastique contenue dans le réservoir de transfert est déplacée en direction de la deuxième ouverture de sortie. Selon une caractéristique de l'invention, au moins l'un des premier et deuxième dispositifs d'alimentation comporte des moyens d'agitation 25 agencés pour agiter la matière plastique contenue dans ledit dispositif d'alimentation. De façon avantageuse, chacun des premier et deuxième dispositifs d'alimentation comporte des moyens d'agitation agencés pour agiter la matière plastique contenue dans ledit dispositif d'alimentation. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'agitation 30 appartenant à l'au moins ou à chacun des premier et deuxième dispositifs d'alimentation comportent au moins un organe d'agitation rotatif. L'au moins un organe d'agitation est de préférence monté rotatif autour d'un axe de rotation sensiblement vertical. Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins un organe 35 d'agitation rotatif comporte au moins une arête de coupe. Un tel organe d'agitation forme ainsi un organe de coupe rotatif agencé pour agiter la matière plastique contenue dans le dispositif d'alimentation correspondant. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement comprend des premiers moyens d'entraînement en rotation agencés pour entraîner en rotation l'au moins un organe d'agitation du premier dispositif d'alimentation, et des deuxièmes moyens d'entraînement en rotation agencés pour entraîner en rotation l'au moins un organe d'agitation du deuxième dispositif d'alimentation. Selon un mode de réalisation de l'invention, les première et 10 deuxième ouvertures d'alimentation de l'extrudeuse sont sensiblement opposées l'une par rapport à l'autre. Selon un mode de réalisation de l'invention, les première et deuxième ouvertures d'alimentation sont disposées en regard l'une de l'autre. Selon un mode de réalisation de l'invention, les première et 15 deuxième ouvertures d'alimentation sont orientées sensiblement horizontalement, et de préférence sensiblement radialement. Selon une caractéristique de l'invention, l'extrudeuse comprend une première portion latérale et une deuxième portion latérale opposée à la première portion latérale, les première et deuxième ouvertures d'alimentation 20 étant disposées respectivement sur les première et deuxième portions latérales. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif de 25 séchage. Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de séchage selon l'invention. Figure 2 est une vue schématique d'une unité de traitement selon un premier mode de réalisation de l'invention. 30 Figure 3 est une vue partielle en perspective de l'unité de traitement de la figure 2. Figure 4 est une vue schématique d'une unité de traitement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un dispositif de séchage 2 de matières 35 plastiques, et notamment de polymères, tels que du polyester, du polypropylène et du polyéthylène, destiné à être intégré à une unité de traitement de matières plastiques, et plus particulièrement à une unité de recyclage de matières plastiques. Le dispositif de séchage 2 comprend un carter 3 délimitant une chambre de séchage 4. Le carter 3 est de préférence fixe, et présente 5 avantageusement une forme générale cylindrique. Le dispositif de séchage 2 comprend en outre un orifice d'entrée 5 débouchant dans la chambre de séchage 4, et agencé pour introduire de la matière plastique humide M dans la chambre de séchage 4, et un orifice de sortie 6 débouchant dans la chambre de séchage 4, et agencé pour évacuer de 10 la matière plastique au moins en partie séchée hors de la chambre de séchage 4. Le carter 3 comporte une première portion d'extrémité 3a et une deuxième portion d'extrémité 3b opposée longitudinalement à la première portion d'extrémité 3a. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, 15 l'orifice d'entrée 5 est disposé sur une partie supérieure de la première portion d'extrémité 3a, et l'orifice de sortie 6 est disposé sur une partie inférieure de la deuxième portion d'extrémité 3b. Le dispositif de séchage 2 comprend également un orifice de dépressurisation 7 débouchant dans la chambre de séchage 4. Selon le mode 20 de réalisation représenté sur la figure 1, l'orifice de dépressurisation 7 est disposé sur une partie supérieure de la deuxième portion d'extrémité 3b. Le dispositif de séchage 2 comprend de plus des moyens de déplacement agencés pour déplacer la matière plastique M introduite dans la chambre de séchage 4 en direction de l'orifice de sortie 6. Les moyens de 25 déplacement sont en outre agencés pour mélanger la matière plastique M introduite dans la chambre de séchage 4. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, les moyens de déplacement comportent un organe de déplacement 8 solidaire en rotation d'un arbre d'entraînement 9 s'étendant au moins en partie dans la chambre de 30 séchage 4. L'arbre d'entraînement 9 s'étend de préférence sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du carter 3. L'organe de déplacement 8 présente une forme globalement hélicoïdale, et est monté mobile en rotation autour de son axe longitudinal. L'organe de déplacement 18 peut par exemple être métallique. 35 Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'organe de déplacement 8 est formé par un ruban hélicoïdal enroulé autour d'un axe d'enroulement sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du carter 3. L'axe d'enroulement est de préférence confondu avec l'axe longitudinal du carter 3. Les moyens de déplacement comportent également un moteur d'entraînement 11 agencé pour entraîner en rotation l'arbre d'entraînement 9 5 autour de son axe longitudinal. L'organe de déplacement 8 est agencé d'une part pour mélanger la matière plastique M introduite dans la chambre de séchage 4, et d'autre part pour déplacer ladite matière plastique M en direction de l'orifice de sortie 6, lorsque l'arbre d'entraînement 9 est entraîné en rotation par le moteur d'entraînement 11. 10 Le dispositif de séchage 2 comporte en outre une pluralité de sources de rayonnement infrarouge 12 disposées dans le carter 3 et agencés pour chauffer la matière plastique M introduite dans la chambre de séchage 4. Les sources de rayonnement infrarouge 12 sont avantageusement régulièrement espacées les unes des autres. Les sources de rayonnement 15 infrarouge 12 sont orientées vers une partie inférieure de la chambre de séchage 4 de manière à chauffer la matière plastique M contenue dans la chambre de séchage 4. Les sources de rayonnement infrarouge 12 sont montées sur un organe de support 13 s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe 20 longitudinal du carter 3. Avantageusement, l'organe de déplacement 8 s'étend au moins en partie autour de l'organe de support 13. Le dispositif de séchage 2 comporte également un module de contrôle 14 agencé pour contrôler la température de chauffage des sources de rayonnement infrarouge 12. Le module de contrôle 14 est avantageusement 25 agencé pour contrôler de manière indépendante la température de chauffage des différentes sources de rayonnement infrarouge 12. Le module de contrôle 14 peut par exemple être agencé pour contrôler la température de chauffage des sources de rayonnement infrarouge 12 en fonction de leur position dans la chambre de séchage 4. 30 De façon avantageuse, le module de contrôle 14 est agencé pour contrôle la température de chauffage des différentes sources de rayonnement infrarouge 12 de telle sorte que la matière plastique M introduite dans la chambre de séchage 4 est chauffée à une température inférieure à la température de fusion de ladite matière plastique. 35 Les figures 2 et 3 représentent une unité de traitement 15 de matières plastiques, et plus particulièrement une unité de recyclage de matières plastiques, comprenant un dispositif de séchage 2 selon l'invention dont l'orifice d'entrée 5 est relié à un broyeur (non représenté sur les figures) disposé en amont du dispositif de séchage 2 et agencé pour alimenter la chambre de séchage 4 en matière plastique broyée.
Comme montré plus particulièrement sur la figure 2, l'unité de traitement 15 comprend : - un premier et un deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17 reliés à l'orifice de sortie 6 du dispositif de séchage 2 via respectivement un premier et un deuxième circuits d'alimentation 18, 19, les premier et deuxième circuits d'alimentation 18, 19 étant agencés pour alimenter, par exemple par gravité, respectivement les premier et deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17 en matière plastique broyée provenant de la chambre de séchage 4, - une extrudeuse 21 reliée aux premier et deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17, et destinée à alimenter en matière plastique une filière 15 d'extrusion (non représentée sur les figures), et - une pompe à vide 22 reliée d'une part à l'orifice de dépressurisation 7 du dispositif de séchage 2 via une conduite de dépressurisation 23, et aux premier et deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17 via respectivement des conduites de dépressurisation 24, 25. 20 Comme montré sur la figure 3, l'unité de traitement 15 comprend également un réservoir de transfert 26 disposé entre le dispositif de séchage 2 et les premier et deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17. Le réservoir de transfert 26 comprend un carter 27 délimitant un volume intérieur, une ouverture d'entrée 28 reliée à l'orifice de sortie 6 du 25 dispositif de séchage 2 de manière à alimenter le carter 27 en matière plastique au moins en partie séchée, une première ouverture de sortie 29 reliée au premier circuit d'alimentation 18 et agencée pour évacuer la matière plastique contenue dans le carter 27 vers le premier circuit d'alimentation 18, et une deuxième ouverture de sortie 30 reliée au deuxième circuit d'alimentation 30 19 et agencée pour évacuer la matière plastique contenue dans le carter 27 vers le deuxième circuit d'alimentation 19. Le réservoir de transfert 26 comprend également une vis sans fin 31 disposée dans le carter 27. La vis sans fin 31 est mobile en rotation respectivement dans un premier sens de rotation dans lequel la vis sans fin 31 35 déplace la matière plastique contenue dans le carter 27 en direction de la première ouverture de sortie 29, et dans un deuxième sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, dans lequel la vis sans fin 31 déplace la matière plastique contenue dans le carter 27 en direction de la deuxième ouverture de sortie 30. Le réservoir de transfert 26 permet ainsi, en fonction du sens de 5 rotation de la vis sans fin 31, de transférer la matière plastique s'écoulant à travers l'orifice de sortie 6 du dispositif de séchage 2 alternativement vers les premier et deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17. Comme montré sur la figure 2, l'unité de traitement 15 comprend deux vannes d'alimentation 32, 33 disposées sur le premier circuit 10 d'alimentation 18, la vanne d'alimentation 32 étant disposée en amont de la vanne d'alimentation 33. Chacune des vannes d'alimentation 32, 33 est mobile entre une position d'obturation dans laquelle ladite vanne d'alimentation obture le premier circuit d'alimentation 18, et une position d'ouverture dans laquelle ladite vanne d'alimentation ouvre le premier circuit d'alimentation 18. Les 15 vannes d'alimentation 32, 33 permettent de réguler, en fonction de leur position, l'alimentation en matière plastique du premier dispositif d'alimentation 16. L'unité de traitement 15 comprend également deux vannes d'alimentation 34, 35 disposées sur le deuxième circuit d'alimentation 19, la 20 vanne d'alimentation 34 étant disposée en amont de la vanne d'alimentation 35. Chacune des vannes d'alimentation 34, 35 est mobile entre une position d'obturation dans laquelle ladite vanne d'alimentation obture le deuxième circuit d'alimentation 19, et une position d'ouverture dans laquelle ladite vanne d'alimentation ouvre le deuxième circuit d'alimentation 19. Les vannes 25 d'alimentation 34, 35 permettent de réguler, en fonction de leur position, l'alimentation en matière plastique du deuxième dispositif d'alimentation 17. Selon un m ode de réalisation de l'invention, les vannes d'alimentation 32, 33, 34, 35 sont des électrovannes, et l'unité de traitement 15 comprend des moyens de commande agencés pour commander le 30 fonctionnement de ces électrovannes. L'unité de traitement 15 comprend de plus une première conduite d'injection 36 reliée à une source de gaz neutre S, et agencée pour injecter du gaz neutre dans le premier circuit d'alimentation 18, et une deuxième conduite d'injection 37 reliée à la source de gaz neutre S, et agencée pour injecter du 35 gaz neutre dans le deuxième circuit d'alimentation 19. Selon un mode de réalisation de l'invention, les première et deuxième conduites d'injection 36, 37 pourraient être reliées à deux sources de gaz neutre différentes. L'injection de gaz neutre dans les premier et deuxième circuits d'alimentation 18, 19 permet de maintenir faible le taux d'humidité de la matière 5 plastique issue du dispositif de séchage 2 et s'écoulant en direction des premier et deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, la première conduite d'injection 36 débouche dans le premier circuit d'alimentation 18 entre les vannes d'obturation 32, 33, et la deuxième conduite 10 d'injection 37 débouche dans le deuxième circuit d'alimentation 19 entre les vannes d'obturation 34, 35. L'unité de traitement 15 comprend en outre des vannes de fermeture 38, 39, 41 disposées respectivement su r les conduites de dépressurisation 23, 24, 25. Chacune des vannes de fermeture 38, 39, 41 est 15 mobile entre une position de fermeture dans laquelle ladite vanne de fermeture ferme la conduite de dépressurisation correspondante, et une position d'ouverture dans laquelle ladite vanne de fermeture ouvre la conduite de dépressurisation correspondante. Ainsi, la pompe à vide 22 est apte à générer, en fonction de la 20 position des vannes de fermeture 38, 39, 41, une dépression, par rapport à la pression atmosphérique, respectivement dans la chambre de séchage 4 et dans les premier et deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17. La pompe à vide 22 est plus particulièrement agencée pour maintenir sous vide la chambre de séchage 4 et les premier et deuxième dispositifs d'alimentation 16, 17. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, les vannes de fermeture 38, 39, 41 sont des électrovannes, et les moyens de commande sont agencés pour commander le fonctionnement de ces électrovannes. Il doit être noté que les vannes d'alimentation 32, 33 permettent, en fonction de leur position, d'assurer un transfert de matière plastique vers le 30 premier dispositif d'alimentation 16 tout en conservant les dépressions présentes dans la chambre de séchage 4 et le premier dispositif d'alimentation 16. De même, les vannes d'alimentation 34, 35 permettent, en fonction de leur position, d'assurer un transfert de matière plastique vers le deuxième dispositif d'alimentation 17 tout en conservant les dépressions présentes dans la 35 chambre de séchage 4 et le deuxième dispositif d'alimentation 17.
Comme montré sur la figure 2, le premier dispositif d'alimentation 16 comprend un carter 42 délimitant une chambre d'agitation, un orifice d'entrée 43 relié au premier circuit d'alimentation 18 et agencé pour alimenter le carter 42 en matière plastique, un orifice de sortie 44 relié à une première 5 ouverture d'alimentation 45 prévue sur l'extrudeuse 21 et agencé pour évacuer la matière plastique contenue dans le carter 42 vers l'extrudeuse 21, et un orifice de dépressurisation 46 relié fluidiquement à la pompe à vide 22 via la conduite de dépressurisation 24. Selon un mode de réalisation de l'invention, le carter 42 est fixe, et peut par exemple présenter une forme générale 10 cylindrique. De préférence, le premier dispositif d'alimentation 16 comprend en outre une pluralité d'organes d'agitation rotatifs 47 disposés à l'intérieur du carter 42 et présentant chacun au moins une arête de coupe, et l'unité de traitement 15 comprend en outre des premiers moyens d'entraînement en 15 rotation agencés pour entraîner en rotation les organes d'agitation 47 par exemple selon un axe de rotation sensiblement vertical. Les premiers moyens d'entraînement en rotation comportent par exemple un moteur d'entraînement 48 couplé en rotation à un arbre de support 49 supportant les organes d'agitation 47. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, la matière plastique contenue dans le carter 42 est projetée vers la première ouverture d'alimentation 45 de l'extrudeuse 21 par l'intermédiaire des organes d'agitation 47. Le deuxième dispositif d'alimentation 17 comprend un carter 51 25 délimitant une chambre d'agitation, un orifice d'entrée 52 relié au deuxième circuit d'alimentation 19 et agencé pour alimenter le carter 51 en matière plastique, un orifice de sortie 53 relié à une deuxième ouverture d'alimentation 54 prévue sur l'extrudeuse 21 et agencé pour évacuer la matière plastique contenue dans le carter 51 vers l'extrudeuse 21, et un orifice de 30 dépressurisation 55 relié fluidiquement à la pompe à vide 22 via la conduite de dépressurisation 25. Selon un mode de réalisation de l'invention, le carter 51 est fixe, et peut par exemple présenter une forme générale cylindrique. De préférence, le deuxième dispositif d'alimentation 17 comprend en outre une pluralité d'organes d'agitation rotatifs 56 disposés à l'intérieur du 35 carter 51 et présentant chacun au moins une arête de coupe, et l'unité de traitement 15 comprend en outre des deuxièmes moyens d'entraînement en rotation agencés pour entraîner en rotation les organes d'agitation 56 par exemple selon un axe de rotation sensiblement vertical. Les deuxièmes moyens d'entraînement en rotation comportent par exemple un moteur d'entraînement 57 couplé en rotation à un arbre de support 58 supportant les organes d'agitation 56. Selon un mode de réalisation de l'invention, la matière plastique contenue dans le carter 51 est projetée vers la deuxième ouverture d'alimentation 54 de l'extrudeuse par l'intermédiaire des organes d'agitation 56. L'unité de traitement 15 comprend en outre une vanne d'obturation 61 disposée entre la première ouverture d'alimentation 45 de l'extrudeuse 21 et l'orifice de sortie 44 du premier dispositif d'alimentation 16, la vanne d'obturation 61 étant mobile entre une position d'ouverture autorisant l'alimentation en matière plastique de l'extrudeuse 21 via le premier dispositif d'alimentation 16, et une position d'obturation empêchant l'alimentation en matière plastique de l'extrudeuse 21 via le premier dispositif d'alimentation 16. L'unité de traitement 15 comprend également une vanne d'obturation 62 disposée entre la deuxième ouverture d'alimentation 54 de l'extrudeuse 21 et l'orifice de sortie 53 du deuxième dispositif d'alimentation 17, la vanne d'obturation 62 étant mobile entre une position d'ouverture autorisant l'alimentation en matière plastique de l'extrudeuse 21 via le deuxième dispositif d'alimentation 17, et une position d'obturation empêchant l'alimentation en matière plastique de l'extrudeuse 21 via le deuxième dispositif d'alimentation 17. Les vannes d'obturation 61, 62 permettent ainsi de réguler, en fonction de leur position, l'alimentation en matière plastique de l'extrudeuse 21. Selon un mode de réalisation de l'invention, les vannes d'obturation 61, 62 sont des électrovannes, et les moyens de commande sont agencés pour commander le fonctionnement de ces électrovannes. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2, l'extrudeuse 21 comprend un carter d'extrusion 63 délimitant une chambre d'extrusion 64. Le carter d'extrusion 63 comportant une première portion d'extrémité 63a et une deuxième portion d'extrémité 63b opposée longitudinalement à la première portion d'extrémité 63a, les première et deuxième ouvertures d'alimentation 45, 54 étant disposées sur la première portion d'extrémité du carter 63.
En outre, selon un mode de réalisation de l'invention, les première et deuxième ouvertures d'alimentation 45, 54 sont disposées sensiblement en regard l'une de l'autre, et sont orientées sensiblement horizontalement. De préférence, les première et deuxième ouvertures d'alimentation 45, 54 débouchent respectivement dans des première et deuxième portions latérales 65, 66 du carter d'extrusion 63.
La figure 4 représente une unité de traitement 15' de matières plastiques selon un deuxième mode de réalisation de l'invention qui diffère de celui représenté sur les figures 2 et 3 notamment en ce que le dispositif de séchage 2 est disposé en aval de l'extrudeuse 21, et non pas en amont de celle-ci.
Selon ce deuxième mode de réalisation, l'unité de traitement 15' comprend un réservoir d'alimentation 66 disposé en amont du dispositif de séchage 2 et en aval d'un dispositif de découpe 67, également appelé pastilleuse ou granulateur, agencé pour découper en granulés la matière plastique issue de l'extrudeuse 21.
L'unité de traitement 15' comprend également une conduite d'alimentation 68 reliée d'une part au réservoir d'alimentation 66 et d'autre part à l'orifice d'entrée 5 du dispositif de séchage 2. La conduite d'alimentation 68 est ainsi agencée pour alimenter en granulés de matière plastique la chambre de séchage 4 du dispositif de séchage 2.
L'unité de traitement 15' comprend en outre deux vannes d'alimentation 69, 71 disposées sur la conduite d'alimentation 68, la vanne d'alimentation 69 étant disposée en amont de la vanne d'alimentation 74. Chacune des vannes d'alimentation 69, 71 est mobile entre une position d'obturation dans laquelle ladite vanne d'alimentation obture la conduite d'alimentation 68, et une position d'ouverture dans laquelle ladite vanne d'alimentation ouvre la conduite d'alimentation 68. L'unité de traitement 15' comprend également une conduite d'injection 72 reliée à une source de gaz neutre S et agencée pour injecter du gaz neutre dans la conduite d'alimentation 68. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 4, la conduite d'injection 72 débouche dans la conduite d'alimentation 68 entre les vannes d'alimentation 69, 71. L'unité de traitement 15' comprend de plus une conduite de dépressurisation 73 reliée fluidiquement d'une part à la pompe à vide 22 et d'autre part au réservoir d'alimentation 66. Ainsi, la pompe à vide 22 est agencée pour générer une dépression, par rapport à la pression atmosphérique, dans le réservoir d'alimentation 68.
Avantageusement, l'unité de traitement 15' comprend une vanne de fermeture 74 disposée sur la conduite de dépressurisation 73, la vanne de fermeture 74 étant mobile entre une position de fermeture dans laquelle la vanne de fermeture 74 ferme la conduite de dépressurisation 73, et une position d'ouverture dans laquelle le vanne de fermeture 74 ouvre la conduite de dépressurisation 73. L'unité de traitement 15' comprend en outre une conduite d'évacuation 75 reliée à l'orifice de sortie 6 du dispositif de séchage 2, et agencée pour permettre le remplissage de sacs de stockage 76.
L'unité de traitement 15' comprend également deux vannes d'évacuation 77, 78 disposées sur la conduite d'évacuation 75, la vanne d'évacuation 77 étant disposée en amont de la vanne d'évacuation 78. Chacune des vannes d'évacuation 78, 79 est mobile entre une position d'obturation dans laquelle ladite vanne d'évacuation obture la conduite d'évacuation 75, et une position d'ouverture dans laquelle ladite vanne d'évacuation ouvre la conduite d'évacuation 75. De façon avantageuse, chacune des vannes d'évacuation 77, 78 est une électrovanne d'évacuation. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme 20 d'exécution de ce dispositif de séchage, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de séchage (2) de matières plastiques, comprenant : - un carter (3) délimitant une chambre de séchage (4), - un orifice d'entrée (5) relié fluidiquement à la chambre de séchage (4), et agencé pour introduire de la matière plastique dans la chambre de séchage (4), - un orifice de sortie (6) relié fluidiquement à la chambre de séchage (4), et agencé pour évacuer de la matière plastique hors de la 10 chambre de séchage (4), et - des moyens de chauffage agencés pour chauffer la matière plastique introduite dans la chambre de séchage (4), caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent au moins une source de rayonnement infrarouge (12). 15
- 2. Dispositif de séchage selon la revendication 1, dans lequel les moyens de chauffage comportent une pluralité sources de rayonnement infrarouge (12). 20
- 3. Dispositif de séchage selon la revendication 2, lequel comprend des moyens de contrôle agencés pour contrôler la température de chauffage des sources de rayonnement infrarouge (12).
- 4. Dispositif de séchage selon l'une des revendications 1 à 3, dans 25 lequel les moyens de chauffage sont agencés pour chauffer la matière plastique introduite dans la chambre de séchage (4) à une température inférieure à la température de fusion de ladite matière plastique.
- 5. Dispositif de séchage selon l'une des revendications 1 à 4, dans 30 lequel le carter (3) du dispositif de séchage (2) est fixe.
- 6. Dispositif de séchage selon l'une des revendications 1 à 5, lequel comprend des moyens de déplacement agencés pour déplacer la matière plastique introduite dans la chambre de séchage (4) en direction de 35 l'orifice de sortie (6) du dispositif de séchage (2).
- 7. Dispositif de séchage selon la revendication 6, dans lequel les moyens de déplacement comportent un arbre d'entraînement (9) s'étendant au moins en partie dans la chambre de séchage (4), au moins un organe de déplacement (8) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (9) et disposé à l'intérieur de la chambre de séchage (4), et des moyens d'entraînement en rotation agencés pour entraîner en rotation l'arbre d'entraînement (9).
- 8. Dispositif de séchage selon l'une des revendications 1 à 7, lequel comprend un orifice de dépressurisation (7) relié fluidiquement à la 10 chambre de séchage (4), l'orifice de dépressurisation (7) étant destiné à être relié fluidiquement à une pompe à vide (22).
- 9. Unité de traitement (15, 15') de matières plastiques, comprenant un dispositif de séchage (2) selon l'une des revendications 1 à 8.
- 10. Unité de traitement (15, 15') selon la revendication 9, laquelle comprend une pompe à vide (22) reliée fluidiquement à l'orifice de dépressurisation (7) du dispositif de séchage (2), la pompe à vide (22) étant agencée pour générer une dépression dans la chambre de séchage (4).
- 11. Unité de traitement (15, 15') selon la revendication 9 ou 10, laquelle comprend une extrudeuse (21) disposée en amont ou en aval du dispositif de séchage (2). 25
- 12. Unité de traitement (15') selon l'une des revendications 9 à 11, laquelle comprend un réservoir d'alimentation (66) disposé en amont du dispositif de séchage (2) et relié à l'orifice d'entrée (5) du dispositif de séchage (2), le réservoir d'alimentation (66) étant agencé pour alimenter la chambre de séchage (4) en granulés de matière plastique. 30
- 13. Unité de traitement (15) selon la revendication 11, laquelle comprend : - un premier dispositif d'alimentation (16) relié à une première ouverture d'alimentation (45) prévue sur l'extrudeuse (21), le premier dispositif 35 d'alimentation (16) étant agencé pour alimenter l'extrudeuse (21) en matière plastique via la première ouverture d'alimentation (45), 15 20- un deuxième dispositif d'alimentation (17) relié à une deuxième ouverture d'alimentation (54) prévue sur l'extrudeuse (21), le deuxième dispositif d'alimentation (17) étant agencé pour alimenter l'extrudeuse (21) en matière plastique via la deuxième ouverture d'alimentation (54), - un premier circuit d'alimentation (18) relié d'une part à l'orifice de sortie (5) du dispositif de séchage (2) et d'autre part au premier dispositif d'alimentation (16), le premier circuit d'alimentation (18) étant agencé pour alimenter le premier dispositif d'alimentation (16) en matière plastique provenant du dispositif de séchage (2), et - un deuxième circuit d'alimentation (19) relié d'une part à l'orifice de sortie (5) du dispositif de séchage (2) et d'autre part au deuxième dispositif d'alimentation (17), le deuxième circuit d'alimentation (19) étant agencé pour alimenter le deuxième dispositif d'alimentation (17) en matière plastique provenant du dispositif de séchage (2).
- 14. Unité de traitement selon la revendication 13, laquelle comprend des moyens de transfert agencés pour transférer la matière plastique s'écoulant à travers l'orifice de sortie (6) du dispositif de séchage (2) alternativement vers les premier et deuxième circuits d'alimentation (18, 19).20
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