FR3010646A1 - INSTALLATION FOR THE TREATMENT OF WASTE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une installation pour le traitement des déchets par réduction granulométrique et fermentation aérobie dans laquelle il est possible de connaitre le temps de séjour et la charge du tambour. Pour cela, l'installation comporte : Un tambour (2) apte à recevoir des déchets à traiter; Un système de ventilation du tambour ; Un système d'entrainement en rotation (7) du tambour (2); Au moins un dispositif de guidage en rotation (8) du tambour (2); Caractérisée en ce que l'installation (1) comporte en outre au moins un dispositif de pesage (20) du tambour (2).The invention relates to an installation for the treatment of waste by particle size reduction and aerobic fermentation in which it is possible to know the residence time and the load of the drum. For this, the installation comprises: A drum (2) adapted to receive waste to be treated; A drum ventilation system; A rotational drive system (7) of the drum (2); At least one device for guiding the drum (2) in rotation (8); Characterized in that the installation (1) further comprises at least one weighing device (20) of the drum (2).
Description
INSTALLATION POUR LE TRAITEMENT DES DECHETS DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne une installation pour le traitement des déchets par réduction granulométrique des fractions organiques valorisables en voie aérobie et/ou anaérobie contenues dans les déchets. Une telle installation permet également la pré-fermentation aérobie des déchets préalablement à leur introduction dans une installation de compostage et/ou de production de biogas. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEUR Le document EP1640446 décrit une installation pour le traitement des déchets par réduction granulométrique des fractions organiques valorisables en voie aérobie et/ou anaérobie contenues dans les déchets. Une telle installation est utilisée pour préparer les déchets préalablement à leur transformation en compost commercialisable ou à leur méthanisation. Cette installation permet en effet de réduire granulométriquement les déchets et de réaliser une première étape de fermentation aérobie des déchets grâce à un séjour des déchets de 3 à 4 jours dans le dispositif. Pour cela, une telle installation comporte généralement : - un tambour cylindrique, d'une longueur comprise entre 24 et 50 m pour un diamètre compris entre 3.5 et 5 dans lequel les déchets sont introduits ; - un système d'entraînement en rotation du tambour ; - à l'entrée des hélices internes au tambour permettant d'accélérer le déplacement des déchets dans le tambour.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an installation for the treatment of waste by particle size reduction of the aerobic and / or anaerobic recoverable organic fractions contained in the waste. Such an installation also allows aerobic pre-fermentation of the waste prior to introduction into a composting facility and / or biogas production. STATE OF THE PRIOR ART Document EP1640446 describes an installation for the treatment of waste by particle size reduction of the aerobic and / or anaerobic recoverable organic fractions contained in the waste. Such an installation is used to prepare the waste before they can be transformed into marketable compost or methanation. This installation makes it possible to reduce the size of the waste and to carry out a first step of aerobic fermentation of the waste thanks to a waste stay of 3 to 4 days in the device. For this, such an installation generally comprises: a cylindrical drum, of a length of between 24 and 50 m for a diameter of between 3.5 and 5 in which the waste is introduced; a system for driving the drum in rotation; - At the entrance of the internal propellers drum to accelerate the movement of waste in the drum.
Le tambour comporte une première extrémité, dite extrémité amont, par laquelle les déchets sont introduits et une deuxième extrémité, dite extrémité avale, qui est pourvue d'un crible primaire en tôle perforée et par laquelle les déchets ressortent du tambour.The drum has a first end, said upstream end, through which the waste is introduced and a second end, said downstream end, which is provided with a primary screen perforated sheet and through which the waste out of the drum.
Les ordures ménagères sont introduites dans le tambour par l'extrémité amont. Les ordures sont brassées sans arrêt dans le tambour en rotation, dont la durée de révolution est comprise entre 1 et 2 min selon la période de la journée. Le tambour est ventilé afin de mettre en oeuvre un processus de fermentation aérobie. La température monte à 60°C et la matière organique commence à se dégrader en se fragmentant alors que les autres matériaux comme les métaux plastiques, le bois, le verre, les matériaux inertes, ne subissent qu'une attrition mécanique et sont donc beaucoup moins réduit granulométriquement.Garbage is introduced into the drum through the upstream end. Garbage is constantly stirred in the rotating drum, whose revolution time is between 1 and 2 min depending on the time of day. The drum is ventilated to perform an aerobic fermentation process. The temperature rises to 60 ° C and the organic matter starts to break down while fragmenting whereas the other materials like the plastic metals, the wood, the glass, the inert materials, undergo only a mechanical attrition and are therefore much less reduced granulometrically.
Après plusieurs jours de temps de séjour dans le tambour, les déchets sortent du tambour par le crible situé à l'extrémité aval. On obtient alors deux fractions : - une fraction fine riche en matière organique pré-fermentée, qui va subir le traitement biologique; - une fraction plus grossière constituant le refus. Une telle installation est donc un équipement clé qui permet la maximisation de l'extraction de la fraction fermentescible dans les OMR (ordures ménagères résiduelles) communément appelées « poubelle grise ».After several days of residence time in the drum, the waste out of the drum by the screen located at the downstream end. Two fractions are then obtained: a fine fraction rich in pre-fermented organic matter, which will undergo the biological treatment; - a coarser fraction constituting the refusal. Such an installation is therefore a key equipment that allows the maximization of the extraction of the fermentable fraction in the OMR (residual household waste) commonly known as "gray trash".
Or, dans les installations de l'art antérieur, on connait la quantité de matière entrant dans le tambour, mais on ne connait pas la quantité de matière sortant du tambour. Cette méconnaissance de la quantité de déchets sortant du tambour entraine une mauvaise gestion du taux de remplissage du tambour, et donc une mauvaise révolution des déchets sur eux-mêmes à l'intérieur du tambour, ainsi qu'une mauvaise attrition des déchets. Par ailleurs, cette méconnaissance de la quantité de déchets dans le tambour c'est-à-dire du taux de remplissage entraine une mauvaise gestion du temps de séjour des déchets dans le tambour alors que son impact est très important sur les performances de l'installation: on veut en effet à la fois réduire granulométriquement le maximum de déchets fermentescibles en deçà de la maille de criblage retenue tout en minimisant la réduction granulométrique des indésirables (plastiques, verres, cailloux,...), ces derniers étant insensibles à la température ou à la pression mais ils finissent par évoluer du fait des sollicitations mécaniques prolongées. De manière générale, l'absence d'information sur la quantité de déchets sortant du tambour entraîne une absence d'information sur la quantité de déchets présents dans le tambour et sur la progression des déchets à l'intérieur du tambour, ce qui conduit à une réduction des performances de l'installation. En outre, la méconnaissance du taux de remplissage peut générer des soucis mécaniques sur l'équipement qui ne fonctionne pas à ses valeurs de calculs nominales, ce qui peut notamment entraîner des problèmes de fissuration de la virole ou de surcharge des mécaniques porteuses.However, in the installations of the prior art, we know the amount of material entering the drum, but we do not know the amount of material coming out of the drum. This lack of knowledge of the amount of waste leaving the drum causes poor management of the filling rate of the drum, and therefore a bad revolution of waste on themselves inside the drum, and a bad attrition of waste. Furthermore, this lack of knowledge about the quantity of waste in the drum, that is to say the filling rate, leads to poor management of the residence time of the waste in the drum, whereas its impact is very important on the performance of the drum. installation: we want to both reduce the maximum amount of fermentable waste below the size of screening retained while minimizing the size reduction of undesirable (plastics, glasses, pebbles, ...), the latter being insensitive to the temperature or pressure but they eventually evolve due to prolonged mechanical stresses. In general, the lack of information on the amount of waste exiting the drum results in an absence of information on the quantity of waste present in the drum and on the progression of the waste inside the drum, which leads to a reduction in the performance of the installation. In addition, the lack of knowledge of the filling rate can generate mechanical problems on the equipment which does not operate at its nominal calculation values, which can in particular lead to problems of cracking of the ferrule or overloading of the carrier mechanisms.
EXPOSE DE L'INVENTION L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant une installation pour le traitement des déchets par réduction granulométrique et par fermentation aérobie dans laquelle il est possible de connaître et de maîtriser le temps de séjour des déchets à l'intérieur du tambour. Un autre objet de l'invention est de proposer une installation que l'on puisse contrôler et maintenir en bon état dans le temps, en évitant de le faire fonctionner dans des conditions de fatigue accrues par une surcharge, plus ou moins permanente, non 20 maitrisée. Pour ce faire, l'invention propose une installation pour le traitement des déchets par réduction granulométrique et fermentation aérobie, l'installation étant pourvue d'un système permettant de peser la masse de déchets à l'intérieur du tambour. En effet, 25 la connaissance de la masse des déchets à l'intérieur du tambour, mesurée régulièrement, permet de déterminer le temps de séjour moyen des déchets dans le tambour. Cette information permet en outre de s'assurer que les règles d'exploitation de l'installation sont continuellement respectées, notamment en terme de chargement maximum, ce qui n'est pas vérifiable instantanément. Il y a donc un 30 enjeu sur la sécurité et la pérennité de l'installation en pouvant s'assurer de son bon usage sur le long terme. Plus précisément, l'invention propose une installation pour le traitement des déchets par réduction granulométrique et fermentation aérobie, l'installation comportant : Un tambour apte à recevoir des déchets à traiter; Un système de ventilation du tambour ; Un système d'entrainement en rotation du tambour ; Au moins un dispositif de guidage en rotation du tambour ; Au moins un dispositif de pesage du tambour. En effet, le fait de peser le tambour permet de connaitre la masse de déchets à l'intérieur du tambour. En outre, on connait la masse de déchets entrant dans le tambour et par conséquent, on peut en déduire le temps de séjour des déchets dans le tambour. L'invention permet donc de mieux gérer la progression des déchets dans le tambour, mais aussi le taux de remplissage du tambour et donc l'efficacité de l'installation.SUMMARY OF THE INVENTION The invention aims to remedy the drawbacks of the state of the art by proposing an installation for waste treatment by particle size reduction and by aerobic fermentation in which it is possible to know and control the residence time. waste inside the drum. Another object of the invention is to provide an installation that can be controlled and maintained in good condition over time, avoiding to operate it under increased fatigue conditions by an overload, more or less permanent, not 20. mastered. To do this, the invention proposes an installation for waste treatment by particle size reduction and aerobic fermentation, the installation being provided with a system for weighing the mass of waste inside the drum. In fact, the knowledge of the mass of waste inside the drum, measured regularly, makes it possible to determine the average residence time of the waste in the drum. This information also makes it possible to ensure that the operating rules of the installation are continuously respected, especially in terms of maximum loading, which is not immediately verifiable. There is therefore a 30 stake in the safety and durability of the installation being able to ensure its good use over the long term. More specifically, the invention provides an installation for waste treatment by particle size reduction and aerobic fermentation, the installation comprising: a drum adapted to receive waste to be treated; A drum ventilation system; A system for rotating the drum; At least one guide device for rotating the drum; At least one drum weighing device. Indeed, the fact of weighing the drum makes it possible to know the mass of waste inside the drum. In addition, we know the mass of waste entering the drum and therefore, we can deduce the residence time of waste in the drum. The invention therefore makes it possible to better manage the progression of the waste in the drum, but also the rate of filling of the drum and therefore the efficiency of the installation.
L'installation peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci- après prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de pesage comporte des vérins hydrauliques aptes à soulever le tambour de façon à le peser. Avantageusement, l'installation est apte à être placée dans deux positions : - Une première position dans laquelle le tambour repose sur le dispositif de guidage en rotation, le tambour étant apte à être entraîné en rotation lorsqu'il est dans la première position ; - Une deuxième position dans laquelle le tambour repose sur un berceau de levage, le tambour étant immobile en rotation lorsqu'il est dans la deuxième position.The installation may also have one or more of the following features taken individually or in any technically feasible combination. According to a preferred embodiment, the weighing device comprises hydraulic jacks able to raise the drum so as to weigh it. Advantageously, the installation is capable of being placed in two positions: a first position in which the drum rests on the rotational guiding device, the drum being able to be rotated when it is in the first position; - A second position in which the drum rests on a lifting cradle, the drum being stationary in rotation when it is in the second position.
Ainsi, lorsque le tambour est dans la première position, il peut être entraîné en rotation de façon à favoriser la réduction granulométrique des déchets. Lorsque l'on veut peser le tambour, on le place dans la deuxième position, de sorte qu'il ne tourne plus et que sa pesée est facilitée.Thus, when the drum is in the first position, it can be rotated so as to promote the particle size reduction of the waste. When you want to weigh the drum, it is placed in the second position, so that it does not rotate and weighing is facilitated.
Selon différents modes de réalisation : - le dispositif de pesage comporte un berceau de levage sur lequel repose le tambour lorsqu'il est dans la deuxième position. Le berceau de levage épouse de préférence la forme extérieure du tambour de façon à maintenir le tambour dans la deuxième position de manière sécurisée ; - le dispositif de guidage en rotation comporte deux galets sur lesquels repose le tambour lorsqu'il est dans la première position. Les deux galets sont agencés de façon à ce que le tambour puisse tourner lorsqu'il repose sur les deux galets. Avantageusement, le dispositif de pesage comporte des moyens de levage aptes à soulever le tambour de façon à le faire passer de la première position à la deuxième position. Les moyens de levage comportent de préférence des vérins hydrauliques.According to different embodiments: the weighing device comprises a lifting cradle on which the drum rests when it is in the second position. The lifting cradle preferably fits the outer shape of the drum so as to maintain the drum in the second position securely; - The rotation guide device comprises two rollers on which the drum rests when it is in the first position. The two rollers are arranged so that the drum can rotate when it rests on the two rollers. Advantageously, the weighing device comprises lifting means able to lift the drum so as to move it from the first position to the second position. The lifting means preferably comprise hydraulic cylinders.
Les vérins hydrauliques utilisés pour soulever le tambour sont de préférence les mêmes que ceux utilisés pour peser le tambour. L'installation comporte en outre de préférence des moyens de guidage agencés pour guider le tambour lors de son passage de la première position à la deuxième position. Ces moyens de guidage sont de préférence agencés pour guider le tambour selon un axe vertical. Ces moyens de guidage sont de préférence des plots. Selon un mode de réalisation préférentiel : - l'installation comporte en outre des moyens de détection configurés pour détecter lorsque l'installation est dans la première position et lorsqu'il est dans la deuxième position. Ces moyens de détection comportent de préférence un capteur de position; - l'installation comporte en outre des moyens de commande configurés pour autoriser la rotation du tambour lorsqu'il est dans la première position et pour interdire la rotation du tambour lorsqu'il est dans la deuxième position. Ces moyens de détection et de commande permettent de sécuriser le procédé de pesée du tambour et d'éviter que le tambour ne soit remis en rotation alors qu'il est soulevé.The hydraulic cylinders used to lift the drum are preferably the same as those used to weigh the drum. The installation preferably further comprises guiding means arranged to guide the drum during its passage from the first position to the second position. These guide means are preferably arranged to guide the drum along a vertical axis. These guide means are preferably pads. According to a preferred embodiment: the installation further comprises detection means configured to detect when the installation is in the first position and when it is in the second position. These detection means preferably comprise a position sensor; - The installation further comprises control means configured to allow rotation of the drum when in the first position and to prohibit the rotation of the drum when in the second position. These detection and control means make it possible to secure the method of weighing the drum and to prevent the drum from rotating again while it is being lifted.
Un autre aspect de l'invention concerne également un procédé de pesage d'un tambour d'une installation selon le premier aspect de l'invention, le procédé comportant les étapes suivantes : - (a) Arrêter la rotation du tambour ; (b) Faire passer le tambour de la première position à la deuxième position ; (c) Peser le tambour. Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape d'attente entre les étapes (a) et (b) qui permet au tambour de se stabiliser avant de le faire passer dans la première position. En effet, après avoir arrêté la rotation du tambour, le tambour dérive plusieurs fois avant de se stabiliser. Le procédé peut ensuite comporter une étape de passage du tambour de la deuxième position à la première position, puis une étape de mise en rotation du tambour. Avantageusement, le procédé de pesage du tambour est mis en oeuvre à intervalles réguliers, de façon à connaitre la masse de déchets contenus dans le tambour.Another aspect of the invention also relates to a method of weighing a drum of an installation according to the first aspect of the invention, the method comprising the following steps: - (a) stopping the rotation of the drum; (b) move the drum from the first position to the second position; (c) Weigh the drum. Advantageously, the method further comprises a waiting step between steps (a) and (b) which allows the drum to stabilize before passing it to the first position. Indeed, after stopping the rotation of the drum, the drum drifts several times before stabilizing. The method may then comprise a step of passage of the drum from the second position to the first position, and then a step of rotating the drum. Advantageously, the method of weighing the drum is implemented at regular intervals, so as to know the mass of waste contained in the drum.
Un troisième aspect de l'invention concerne une installation pour pour le traitement des déchets par réduction granulométrique et fermentation aérobie, ladite installation comportant : Un tambour apte à recevoir des déchets à traiter; - Un système de ventilation du tambour ; Un système d'entrainement en rotation du tambour ; Au moins un dispositif de guidage en rotation du tambour, le tambour reposant sur le dispositif de guidage en rotation ; - des moyens de levage aptes à soulever le tambour de façon à ce qu'il ne repose plus sur le dispositif de guidage en rotation. Les moyens de levage comportent de préférence des vérins, de préférence hydrauliques.A third aspect of the invention relates to an installation for waste treatment by particle size reduction and aerobic fermentation, said installation comprising: a drum adapted to receive waste to be treated; - A drum ventilation system; A system for rotating the drum; At least one device for guiding the drum in rotation, the drum resting on the rotating guide device; lifting means capable of lifting the drum so that it no longer rests on the rotating guide device. The lifting means preferably comprise cylinders, preferably hydraulic.
L'installation selon le troisième aspect de l'invention peut également comporter une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles décrites en référence à l'installation selon le premier aspect de l'invention.The installation according to the third aspect of the invention may also include one or more of the additional features described with reference to the installation according to the first aspect of the invention.
BREVES DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - La figure 1, une vue de côté d'une installation selon un mode de réalisation de l'invention ; - La figure 2, une vue en coupe de l'installation de la figure 1 dans la première position ; - La figure 3, une vue en coupe de l'installation de la figure 1 dans la deuxième position ; - La figure 4, une vue en coupe de l'installation de la figure 1 lors d'une opération de maintenance. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de références identiques sur l'ensemble des figures.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the detailed description which follows, with reference to the appended figures, which illustrate: FIG. 1, a side view of an installation according to a mode embodiment of the invention; - Figure 2, a sectional view of the installation of Figure 1 in the first position; - Figure 3, a sectional view of the installation of Figure 1 in the second position; - Figure 4, a sectional view of the installation of Figure 1 during a maintenance operation. For the sake of clarity, identical or similar elements are identified by identical reference signs throughout the figures.
DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION Une installation pour le traitement des déchets par réduction granulométrique des fractions organiques valorisables en voie aérobie et/ou anaérobie contenues dans les déchets et pour la fermentation aérobie des déchets selon un mode de réalisation de l'invention est décrite en référence aux figures 1 à 4. Cette installation 1 comporte un tambour 2. Le tambour 2 s'étend suivant un axe de référence 4. Le tambour 2 présente une forme de virole cylindrique. Le tambour 2 présente généralement une longueur suivant l'axe de référence comprise entre 24 et 50 m et un diamètre compris entre 3.5 et 5 m. Le tambour 2 comporte une extrémité amont 5 et une extrémité aval 6.DETAILED DESCRIPTION OF AT LEAST ONE EMBODIMENT An installation for the treatment of waste by particle size reduction of the aerobic and / or anaerobic recoverable organic fractions contained in the waste and for the aerobic fermentation of waste according to an embodiment of the invention. The invention is described with reference to Figures 1 to 4. This installation 1 comprises a drum 2. The drum 2 extends along a reference axis 4. The drum 2 has a cylindrical shell shape. The drum 2 generally has a length along the reference axis of between 24 and 50 m and a diameter of between 3.5 and 5 m. The drum 2 has an upstream end 5 and a downstream end 6.
L'installation comporte également des hélices internes au tambour permettant d'accélérer le déplacement des déchets dans le tambour. L'installation comporte également un système de ventilation permettant de faire circuler de l'air à travers le tambour de façon à favoriser la fermentation des déchets. L'installation 1 comporte également un système d'entrainement en rotation 7 du tambour. Ce système d'entrainement en rotation peut par exemple être celui décrit dans le document EP 1 640 446. L'installation 1 comporte également deux dispositifs de guidage en rotation 8 du tambour. Chaque dispositif de guidage en rotation 8 comporte deux galets 9 sur lesquels le tambour 2 peut reposer tout en étant entraîné en rotation autour de son axe de référence 4. L'installation 1 comporte également des moyens de chargement 10 des déchets à traiter, qui permettent d'insérer les déchets à traiter dans le tambour par l'extrémité amont 5 du tambour. Une fois introduit dans le tambour, les déchets sont brassés, du fait de la rotation du tambour, et déplacés vers l'extrémité avale 6 du tambour notamment par la poussée des nouveaux déchets introduits dans le tambour. Pendant leur séjour dans le tambour, d'environ 2 à 4 jours, les déchets sont progressivement fermentés par des microorganismes aérobies dont l'activité est augmentée par une circulation d'air appropriée générée par le système de ventilation. L'installation 1 comporte également un crible primaire 11 en tôle perforée disposé devant l'extrémité avale 6 du tambour et par lequel les déchets ressortent du tambour. En sortie du tambour, les déchets forment deux fractions : - une fraction fine riche en matière organique pré-fermentée, qui va subir le traitement biologique; - une fraction plus grossière constituant le refus.The installation also includes internal drum propellers to accelerate the movement of waste in the drum. The installation also includes a ventilation system to circulate air through the drum so as to promote the fermentation of waste. The installation 1 also comprises a system for rotating the drum 7. This rotational drive system may for example be that described in EP 1 640 446. The installation 1 also comprises two rotating guide devices 8 of the drum. Each rotation guiding device 8 comprises two rollers 9 on which the drum 2 can rest while being rotated about its reference axis 4. The installation 1 also comprises means 10 for loading the waste to be treated, which make it possible to to insert the waste to be treated in the drum by the upstream end 5 of the drum. Once introduced into the drum, the waste is stirred, because of the rotation of the drum, and moved to the downstream end 6 of the drum including the thrust of new waste introduced into the drum. During their stay in the drum, about 2 to 4 days, the waste is gradually fermented by aerobic microorganisms whose activity is increased by a suitable air circulation generated by the ventilation system. The installation 1 also comprises a primary screen 11 perforated sheet disposed in front of the downstream end 6 of the drum and through which the waste out of the drum. At the outlet of the drum, the waste forms two fractions: a fine fraction rich in pre-fermented organic matter, which will undergo the biological treatment; - a coarser fraction constituting the refusal.
L'installation comporte ensuite des moyens d'évacuation 16 permettant d'amener les déchets vers un autre dispositif de traitement.The installation then comprises evacuation means 16 for bringing the waste to another treatment device.
La masse de déchets introduits par l'extrémité amont 5 du tambour 2 est connue. Afin de connaitre la masse déchets sortant du tambour, l'installation comporte au moins un dispositif de pesage. Plus précisément, l'installation comporte de préférence autant de dispositifs de pesage 20 qu'elle comporte de dispositifs de guidage en rotation 8. Ainsi, dans ce mode de réalisation, l'installation comporte de préférence deux dispositifs de pesage 20. Un dispositif de pesage 20 apparait plus précisément sur les figures 2 à 4. Les deux dispositifs de pesage 20 sont de préférence identiques. Le dispositif de pesage 20 est de préférence situé entre les deux galets 9 du dispositif de guidage en rotation 8. Le dispositif de pesage 20 comporte un berceau de levage 21 apte à supporter le poids du tambour 2. Le berceau de levage 21 présente une paroi cylindrique de façon à épouser la forme de la paroi extérieure du tambour.The mass of waste introduced by the upstream end 5 of the drum 2 is known. In order to know the waste mass coming out of the drum, the installation comprises at least one weighing device. More precisely, the installation preferably comprises as many weighing devices 20 as comprise rotation guiding devices 8. Thus, in this embodiment, the installation preferably comprises two weighing devices 20. A device for Weighing 20 appears more precisely in FIGS. 2 to 4. The two weighing devices 20 are preferably identical. The weighing device 20 is preferably located between the two rollers 9 of the rotation guiding device 8. The weighing device 20 comprises a lifting cradle 21 able to support the weight of the drum 2. The lifting cradle 21 has a wall cylindrical so as to match the shape of the outer wall of the drum.
Le dispositif de pesage 20 comporte également deux vérins hydrauliques 22 qui assurent deux fonctions : - Ils permettent tout d'abord de soulever le tambour 2 ; - Et ils permettent également de peser le tambour 2.The weighing device 20 also comprises two hydraulic cylinders 22 which provide two functions: - They allow first of all to lift the drum 2; - And they also allow to weigh the drum 2.
En effet, l'installation peut être placée dans deux positions : - Une première position, représentée sur la figure 2, dans laquelle le tambour repose sur le dispositif de guidage en rotation 8, et plus précisément sur ses galets 9; - Une deuxième position, représentée sur la figure 3, dans laquelle le tambour repose sur le dispositif de pesage 20, et plus précisément sur son berceau de levage 21. Les vérins hydrauliques 22 permettent de faire passer l'installation de la première position à la deuxième position et inversement. Pour cela, les vérins hydrauliques 22 sont disposés sous le berceau de levage 21. Les vérins hydrauliques 22 comportent chacun une tige 24 qui peut être plus ou moins rentrée un logement 25 du vérin. Lorsque les vérins hydrauliques 22 sont en position tige rentrée, le berceau de levage 21 repose sur un châssis de sécurité 23. Ce châssis de sécurité 23 est disposé sous le berceau de levage 21 de sorte que le berceau de levage repose sur le châssis de sécurité 23 lorsque l'installation est dans la première position. Le châssis de sécurité 23 permet d'éviter que le berceau de levage 21 ne repose en permanence sur les vérins hydrauliques 24 et qu'il les détériore. Ainsi, lorsque l'installation est dans la première position, il y a un espace entre le tambour 2 et le berceau de levage 21 et le tambour 2 repose sur les galets 9. Lorsque les tiges 24 des vérins sont sorties, comme représentées sur la figure 3, elles soulèvent le berceau de levage 21 jusqu'à ce que celui-ci vienne en contact avec le tambour 2. Ensuite, plus les tiges 24 sortent, plus elles soulèvent le berceau de levage 21, de sorte que celui-ci soulève le tambour 2 qui n'est alors plus en contact avec les galets 9. Inversement, il est possible de faire passer l'installation de la deuxième position à la première position en rentrant les tiges 24 des vérins dans leurs logements 25.Indeed, the installation can be placed in two positions: - A first position, shown in Figure 2, wherein the drum rests on the rotating guide device 8, and more precisely on its rollers 9; - A second position, shown in Figure 3, wherein the drum rests on the weighing device 20, and more specifically on its lifting cradle 21. The hydraulic cylinders 22 can move the installation from the first position to the second position and vice versa. For this, the hydraulic cylinders 22 are arranged under the lifting cradle 21. The hydraulic cylinders 22 each comprise a rod 24 which can be more or less retracted a housing 25 of the cylinder. When the hydraulic cylinders 22 are in retracted rod position, the lifting cradle 21 rests on a security frame 23. This security frame 23 is arranged under the lifting cradle 21 so that the lifting cradle rests on the security frame 23 when the installation is in the first position. The safety frame 23 makes it possible to prevent the lifting cradle 21 from permanently resting on the hydraulic cylinders 24 and damaging them. Thus, when the installation is in the first position, there is a space between the drum 2 and the lifting cradle 21 and the drum 2 rests on the rollers 9. When the rods 24 of the cylinders are out, as shown in FIG. 3, they raise the lifting cradle 21 until it comes into contact with the drum 2. Then, the more the rods 24 come out, the more they lift the lifting cradle 21, so that it raises the drum 2 which is then no longer in contact with the rollers 9. Conversely, it is possible to move the installation from the second position to the first position by returning the rods 24 of the cylinders in their housing 25.
Par ailleurs, le dispositif de pesage 20 comporte des moyens de guidage 26 aptes à guider le tambour lors de son passage de la première position à la deuxième position et inversement. Ces moyens de guidage comportent de préférence des plots de guidage qui permettent au tambour 2 d'être soulevé verticalement.Furthermore, the weighing device 20 comprises guiding means 26 adapted to guide the drum during its passage from the first position to the second position and vice versa. These guide means preferably comprise guide pads which allow the drum 2 to be lifted vertically.
Le dispositif de pesage 20 comporte également des moyens de détection configurés pour détecter si l'installation est dans la première ou dans la deuxième position. Ces moyens de sécurité comportent de préférence un capteur de position 27 agencé pour détecter si l'installation est dans la première ou dans la deuxième position. Pour cela, le capteur de position 27 est de préférence inséré dans le châssis de sécurité 23 face au berceau de levage 21 de façon à ce que le berceau de levage 21 soit en contact avec le capteur de position 27 lorsque le berceau de levage 21 repose sur le châssis de sécurité 23. Ainsi, lorsque l'installation est dans la première position, le berceau de levage 21 repose sur le châssis de sécurité, ce que détecte le capteur de position. Lorsque l'installation est dans la deuxième position, le berceau de levage n'est plus en contact avec le châssis de sécurité et donc il n'est plus non plus en contact avec le capteur de position, qui détecte alors que l'installation est dans la deuxième position. Le capteur de position 27 est de préférence relié à des moyens de commande configurés pour : - autoriser le système d'entrainement en rotation 7 à entrainer en rotation le tambour lorsqu'il est dans la première position et pour : - interdire au système d'entraînement en rotation d'entraîner le tambour en rotation lorsqu'il est dans la deuxième position. Un procédé de pesage mis en oeuvre dans l'installation décrite précédemment va maintenant être décrit.The weighing device 20 also comprises detection means configured to detect whether the installation is in the first or in the second position. These security means preferably comprise a position sensor 27 arranged to detect whether the installation is in the first or in the second position. For this, the position sensor 27 is preferably inserted in the safety frame 23 facing the lifting cradle 21 so that the lifting cradle 21 is in contact with the position sensor 27 when the lifting cradle 21 rests on the security frame 23. Thus, when the installation is in the first position, the lifting cradle 21 rests on the security frame, which detects the position sensor. When the installation is in the second position, the lifting cradle is no longer in contact with the security frame and therefore it is no longer in contact with the position sensor, which then detects that the installation is in the second position. The position sensor 27 is preferably connected to control means configured to: - allow the rotational drive system 7 to rotate the drum when it is in the first position and to: - prohibit the system from rotating drive to drive the drum in rotation when in the second position. A weighing method implemented in the installation described above will now be described.
En temps normal, l'installation est dans la première position. Le tambour 2 repose sur le dispositif de guidage en rotation 8. Le berceau de levage 21 repose sur le châssis de sécurité 23. Un jeu est présent entre le berceau de levage 21 et le tambour 2. Les tiges 24 des vérins sont rentrées dans leurs logements 25. Le capteur de position 27 détecte que le tambour est dans la première position et les moyens de commande autorisent le système d'entrainement en rotation 7 à entrainer en rotation le tambour. Lorsque l'on veut peser le tambour 2, le procédé comporte tout d'abord une étape d'arrêt de la rotation du tambour 2. Le procédé comporte ensuite une étape de temporisation permettant d'attendre que le tambour 2 s'arrête réellement et se stabilise. Cette étape de temporisation peut par exemple durer entre 30 et 60 secondes.Normally, the installation is in the first position. The drum 2 rests on the rotating guide device 8. The lifting cradle 21 rests on the security frame 23. There is a clearance between the lifting cradle 21 and the drum 2. The rods 24 of the cylinders are retracted into their cradle 21. 25. The position sensor 27 detects that the drum is in the first position and the control means allow the rotating drive system 7 to rotate the drum. When it is desired to weigh the drum 2, the method first comprises a step of stopping the rotation of the drum 2. The method then comprises a delay step allowing to wait for the drum 2 to actually stop and stabilizes. This delay step may for example last between 30 and 60 seconds.
Le procédé comporte ensuite une étape de passage de la première à la deuxième position au cours de laquelle les tiges 24 des vérins hydrauliques sont sorties de leurs logements 25 de façon à soulever le berceau de levage 21. Les tiges des vérins hydrauliques sont de préférence sorties lentement, c'est-à-dire à une vitesse de l'ordre de 1 ou 2 mm/s. Lors de cette étape, le berceau de levage 21 va venir en contact avec le tambour 2, puis il va le soulever suffisamment pour que le tambour 2 ne repose plus sur le dispositif de guidage en rotation 8 mais uniquement sur le berceau de levage 21.The method then comprises a step of passing from the first to the second position during which the rods 24 of the hydraulic cylinders are out of their housings 25 so as to lift the lifting cradle 21. The rods of the hydraulic cylinders are preferably out slowly, that is to say at a speed of the order of 1 or 2 mm / s. During this step, the lifting cradle 21 will come into contact with the drum 2, then it will raise it sufficiently so that the drum 2 no longer rests on the rotating guide device 8 but only on the lifting cradle 21.
Lorsque l'installation comporte deux dispositifs de pesage 20, ces deux dispositifs de pesage 20 sont de préférence actionnés en même temps, de façon à ce que les deux berceaux de levage 21 soulèvent en même temps le tambour 2. Toutefois, selon un autre mode de réalisation, on pourrait également envisager d'actionner les deux dispositifs de pesage l'un après l'autre. Le procédé comporte ensuite une étape de pesage du tambour 2. Cette étape est de préférence réalisée en contrôlant la pression dans les vérins hydrauliques 22. Ce contrôle de la pression est de préférence réalisé après une nouvelle étape de temporisation, de préférence comprise entre 2 et 3 secondes. Cette nouvelle étape de temporisation permet d'attendre que la pression dans les vérins se stabilise. La valeur de la pression maximum relevée dans les vérins est ensuite traduite en masse et elle correspond à la masse du tambour et des déchets qu'il contient.When the installation comprises two weighing devices 20, these two weighing devices 20 are preferably actuated at the same time, so that the two lifting cradles 21 raise the drum 2 at the same time. However, according to another embodiment embodiment, one could also consider operating the two weighing devices one after the other. The method then comprises a step of weighing the drum 2. This step is preferably carried out by controlling the pressure in the hydraulic cylinders 22. This pressure control is preferably carried out after a new timing step, preferably between 2 and 3 seconds. This new delay stage makes it possible to wait for the pressure in the cylinders to stabilize. The value of the maximum pressure found in the cylinders is then translated in mass and it corresponds to the mass of the drum and the waste that it contains.
Une fois la pesée effectuée, l'installation peut à nouveau être placée dans la première position. Pour cela, le procédé comporte une étape au cours de laquelle les tiges 24 sont rentrées dans leurs logements 25. Au cours de cette étape, les tiges sont rentrées dans un premier temps à vitesse lente, c'est-à-dire à une vitesse de l'ordre de 1 ou 2 mm/s, tant qu'elles supportent le poids du tambour et du berceau de levage. Ensuite une fois que le tambour repose à nouveau sur les galets 9 et que le berceau de levage 21 repose sur le châssis de sécurité 23, les tiges 24 des vérins hydrauliques sont de préférence rentrées en vitesse rapide, c'est-à-dire à une vitesse de l'ordre de 3 à 5 mm/s Le capteur de position 27 détecte alors à nouveau que l'installation est dans la première position, et les moyens de commande autorisent le système d'entrainement en rotation 7 à entrainer en rotation le tambour 2. Ce procédé de pesage est de préférence mis en oeuvre à intervalles réguliers, par exemple toutes les 24 heures.Once the weighing is done, the installation can be placed in the first position again. For this, the method comprises a step during which the rods 24 are retracted into their housings 25. During this step, the rods are initially entered at a slow speed, that is to say at a speed of the order of 1 or 2 mm / s, as long as they support the weight of the drum and the lifting cradle. Then once the drum rests on the rollers 9 and the lifting cradle 21 rests on the safety frame 23, the rods 24 of the hydraulic cylinders are preferably returned to fast speed, that is to say to a speed of the order of 3 to 5 mm / s The position sensor 27 then again detects that the installation is in the first position, and the control means allow the rotational drive system 7 to drive in rotation the drum 2. This weighing method is preferably carried out at regular intervals, for example every 24 hours.
En référence à la figure 4, les vérins hydrauliques 22 peuvent également être utilisés pour soulever le tambour 2 lors des opérations de maintenance, par exemple pendant les interventions de remplacement de roulement ou de galets porteurs 9. Le procédé de levage utilisé lors des opérations de maintenance est le même que celui utilisé lors des opérations de pesage, mais de manière à sécuriser totalement ces interventions qui peuvent durer plusieurs jours, le procédé de maintenance comportera en outre une étape au cours de laquelle on intercalera, entre le berceau de levage 21 et le châssis de sécurité 23, un ensemble de cales 28. Une fois les cales 28 mises en place, les vérins hydrauliques 22 seront rentrés de façon à laisser la charge du tambour reposer directement sur le châssis de sécurité 23. Les cales 28 permettent de s'affranchir d'une éventuelle rupture de flexible ou panne de la centrale hydraulique. Les cales 28 resteront en place pendant toute la durée de l'opération de maintenance. Naturellement l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le dispositif de pesage pourrait comporter des jauges de contrainte, pesons, capteurs de pesage ou tout autre moyen de pesage, au lieu de mesurer la pression dans les vérins hydrauliques.With reference to FIG. 4, the hydraulic cylinders 22 can also be used to lift the drum 2 during maintenance operations, for example during the operations of replacing bearing or carrying rollers 9. The lifting method used during the operations of maintenance is the same as that used during the weighing operations, but in order to completely secure these interventions that may last several days, the maintenance process will also include a step during which is interposed, between the lifting cradle 21 and the safety frame 23, a set of wedges 28. Once the shims 28 put in place, the hydraulic cylinders 22 will be retracted so as to let the drum load rest directly on the safety frame 23. The wedges 28 allow s free from any hose breakage or failure of the hydraulic power unit. The shims 28 will remain in place for the duration of the maintenance operation. Naturally, the invention is not limited to the embodiments described with reference to the figures and variants could be envisaged without departing from the scope of the invention. Thus, the weighing device could comprise strain gauges, load cells, weighing sensors or any other weighing means, instead of measuring the pressure in the hydraulic cylinders.
Claims (9)
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Cited By (1)
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2013
- 2013-09-13 FR FR1358833A patent/FR3010646B1/en active Active
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| FR3010646B1 (en) | 2020-10-16 |
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