FR3128718A1 - CONTINUOUS FEED DEVICE FOR A PLASTICS PYROLYSIS SYSTEM - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un système de production de carburant par pyrolyse à partir de matières plastiques broyées, du type comportant un réacteur alimenté en matières plastiques fondues par un dispositif d’alimentation (1b), et une colonne à distiller, le dispositif d’alimentation (1b) étant chauffé par la circulation d’un fluide caloporteur. Ce système est caractérisé en ce que la colonne à distiller est en communication avec le dispositif d’alimentation (1b) par un conduit d’admission (18b) qui récupère les wax produites en cours de distillation dans la colonne à distiller pour les faire circuler en tant que fluide caloporteur dans ledit dispositif d’alimentation (1b). Figure pour l’abrégé : Fig.5 The present invention relates to a system for producing fuel by pyrolysis from crushed plastic materials, of the type comprising a reactor supplied with molten plastic materials by a feed device (1b), and a distillation column, the feed device (1b) being heated by the circulation of a heat transfer fluid. This system is characterized in that the distillation column is in communication with the feed device (1b) by an inlet duct (18b) which recovers the waxes produced during distillation in the distillation column to circulate them as heat transfer fluid in said feed device (1b). Figure for abstract: Fig.5
Description
La présente invention concerne un dispositif d’alimentation en continu d’un système de traitement par pyrolyse de matières plastiques en vue de leur transformation en carburant et notamment en gasoil.The present invention relates to a device for continuously supplying a system for the treatment by pyrolysis of plastic materials with a view to their transformation into fuel and in particular into diesel.
On connaît de nombreux dispositifs assurant le traitement des matières plastiques par pyrolyse, mais ces dispositifs présentent l’inconvénient d’être d’une mise en œuvre complexe et de présenter des rendements relativement peu élevés.Many devices are known for treating plastic materials by pyrolysis, but these devices have the disadvantage of being complex to implement and of having relatively low yields.
On connaît par ailleurs, par la demande FR 1904370 au nom de l’Association EARTHWAKE, un système de traitement des matières plastiques dans lequel ces dernières subissent une dégradation par pyrolyse et, suivant les conditions particulières de ce traitement, ce procédé permet d’atteindre des rendements jusqu’à présent inégalés puisque, à partir par exemple de 100 Kg de déchets de polyéthylène il permet de produire 70 Kg de gasoil, 15 Kg d’essence et une quantité de méthane suffisante pour fournir l’énergie nécessaire au fonctionnement de ce système.We also know, from application FR 1904370 in the name of the EARTHWAKE Association, a system for treating plastic materials in which the latter undergo degradation by pyrolysis and, depending on the particular conditions of this treatment, this process makes it possible to achieve yields hitherto unequaled since, from for example 100 kg of polyethylene waste, it makes it possible to produce 70 kg of diesel, 15 kg of gasoline and a quantity of methane sufficient to provide the energy necessary for the operation of this system.
On comprend qu’il est intéressant de faire fonctionner un tel système de manière continue.We understand that it is interesting to operate such a system continuously.
Une première difficulté provient du fait qu’une alimentation en continu doit impérativement se faire sans aucune admission d’air dans le réacteur du système en fonctionnement, sous peine de risquer l’explosion de ce dernier.A first difficulty stems from the fact that a continuous supply must imperatively be done without any admission of air into the reactor of the system in operation, under penalty of risking the explosion of the latter.
Une seconde difficulté provient de ce qu’il est impératif par ailleurs que les vapeurs ne puissent sortir du réacteur sous peine de risquer leur inflammation.A second difficulty stems from the fact that it is also imperative that the vapors cannot leave the reactor without risking their ignition.
La présente invention a pour but de fournir un moyen permettant d’assurer un fonctionnement en continu de ce type de dispositif d’alimentation sans aucune admission d’air dans le réacteur ni aucune sortie de vapeurs de ce dernier.The object of the present invention is to provide a means making it possible to ensure continuous operation of this type of supply device without any admission of air into the reactor or any exit of vapors from the latter.
La présente invention a ainsi pour objet un dispositif d’alimentation en éléments de matières plastiques fondues d’un réacteur d’un système de production de carburant par pyrolyse de ces matières plastiques mettant en œuvre une colonne à distiller, ce dispositif étant parcouru par un fluide caloporteur, caractérisé en ce que ce fluide est constitué par les wax fournies par la colonne à distiller.The subject of the present invention is thus a device for supplying elements of molten plastic materials to a reactor of a system for producing fuel by pyrolysis of these plastic materials using a distillation column, this device being traversed by a heat transfer fluid, characterized in that this fluid consists of the waxes supplied by the distillation column.
On entendra par wax dans le présent texte le produit formant la fraction lourde de fond de colonne à distiller.Wax will be understood in the present text to mean the product forming the heavy fraction at the bottom of the distillation column.
Plus précisément ce dispositif d’alimentation sera caractérisé en ce que :More specifically, this power supply device will be characterized in that:
- il comporte un ensemble de deux tubes métalliques coaxiaux à savoir un tube externe et un tube interne qui forment entre eux un volume de circulation obturé à ses deux extrémités,- it comprises a set of two coaxial metal tubes, namely an outer tube and an inner tube which form between them a circulation volume closed off at both ends,
- il comporte un tube central et coaxial qui est disposé à l’intérieur du tube interne,- it comprises a central and coaxial tube which is arranged inside the internal tube,
- les éléments de matières plastiques sont admis à une extrémité, dite extrémité proximale, et circulent dans le volume compris entre le tube interne et le tube central pour sortir par l’extrémité opposée, dite extrémité distale,- the plastic elements are admitted at one end, called the proximal end, and circulate in the volume between the inner tube and the central tube to exit through the opposite end, called the distal end,
- l’extrémité proximale du volume de circulation est en communication avec l’extrémité distale du volume interne du tube central par un conduit au moins en partie externe,- the proximal end of the circulation volume is in communication with the distal end of the internal volume of the central tube by a conduit at least partially external,
- l’extrémité proximale du volume interne du tube central est en communication avec l’extérieur par un conduit de sortie,- the proximal end of the internal volume of the central tube is in communication with the outside via an outlet duct,
- il comporte un conduit d’admission des wax en communication avec l’extrémité distale du volume de circulation.- it has a wax inlet duct in communication with the distal end of the circulation volume.
Dans un mode de mise en œuvre de l’invention le susdit conduit de sortie peut s’étendre en partie à l’intérieur du tube central.In one embodiment of the invention, the aforesaid outlet duct may extend partly inside the central tube.
Dans un mode de mise en œuvre de l’invention le conduit de mise en communication de l’extrémité proximale du volume de circulation avec l’extrémité distale du volume interne du tube central traverse le tube central, sensiblement en son milieu, ainsi que les tubes externe et interne pour s’étendre axialement dans ce dernier vers son extrémité distale et s’interrompre à une faible distance d’un fond de celui-ci.In one embodiment of the invention, the conduit for putting the proximal end of the circulation volume into communication with the distal end of the internal volume of the central tube passes through the central tube, substantially in its middle, as well as the outer and inner tubes to extend axially in the latter towards its distal end and to be interrupted at a short distance from a bottom thereof.
Dans un autre mode de mise en œuvre le conduit de mise en communication de l’extrémité proximale du volume de circulation avec l’extrémité distale du volume interne du tube central traverse, sensiblement à son extrémité distale les tubes externe et interne pour déboucher dans le fond, ou extrémité distale, du tube central.In another mode of implementation, the duct for putting the proximal end of the circulation volume into communication with the distal end of the internal volume of the central tube crosses, substantially at its distal end, the external and internal tubes to open into the bottom, or distal end, of the central tube.
Le dispositif d’alimentation pourra comprendre une vis axiale de convoyage dont l’extrémité proximale sera alimentée en matières plastiques broyées et qui sera entraînée en rotation par un moteur équipé de moyens de gestion de sa vitesse de rotation et qui alimentera en matières plastiques broyées le volume compris entre le tube interne et le tube central.The feed device may comprise an axial conveying screw, the proximal end of which will be fed with crushed plastic materials and which will be driven in rotation by a motor equipped with means for managing its rotation speed and which will feed crushed plastic materials to the volume between the inner tube and the central tube.
Le diamètre du tube externe pourra être compris entre 80 mm et 200 mm et être préférentiellement voisin de 170 mm.The diameter of the outer tube may be between 80 mm and 200 mm and preferably be close to 170 mm.
Le diamètre du tube interne pourra être compris entre 50 mm et 160 mm et être préférentiellement voisin de 140 mm.The diameter of the inner tube may be between 50 mm and 160 mm and preferably be close to 140 mm.
Le diamètre du tube central pourra être compris entre 20 mm et 100 mm et être préférentiellement voisin de 60 mm.The diameter of the central tube may be between 20 mm and 100 mm and preferably be close to 60 mm.
De plus la surface d’échange entre les parois véhiculant le fluide caloporteur et les matières plastiques à fondre pourra être comprise entre 0,4 m2et 1,5 m2et être préférentiellement voisine de 1 m2.In addition, the exchange surface between the walls conveying the heat transfer fluid and the plastic materials to be melted may be between 0.4 m 2 and 1.5 m 2 and preferably be close to 1 m 2 .
Suivant l’invention, une spire hélicoïdale pourra être disposée sur toute la hauteur de l’espace annulaire compris entre le tube externe et le tube interne, cette spire étant jointive avec la surface externe desdits tubes.According to the invention, a helical turn may be arranged over the entire height of the annular space between the outer tube and the inner tube, this turn being contiguous with the outer surface of said tubes.
Dans un mode de mise en œuvre de l’invention l’extrémité distale du dispositif d’alimentation pourra être pourvue d’une vanne.In one embodiment of the invention, the distal end of the feed device may be provided with a valve.
La présente invention a également pour objet un système de production de carburant par pyrolyse à partir de matières plastiques broyées comportant une colonne à distiller associée à un réacteur et un dispositif d’alimentation dudit réacteur en lesdites matières plastiques broyées, comportant des moyens de fusion de ces dernières ainsi que décrit précédemment, lesdits moyens de fusion comporteront un circuit véhiculant un fluide caloporteur constitué par des wax récupérées en sortie de l’étage inférieur de la colonne à distiller.The present invention also relates to a system for producing fuel by pyrolysis from crushed plastic materials comprising a distillation column associated with a reactor and a device for supplying said reactor with said crushed plastic materials, comprising means for melting the latter as described above, said fusion means will comprise a circuit conveying a heat transfer fluid consisting of waxes recovered at the outlet of the lower stage of the distillation column.
Ce système de production de carburant pourra comporter des moyens de chargement du dispositif d’alimentation comprenant des moyens de broyage des matières plastiques et des moyens de soufflage dans ledit dispositif d’alimentation des matières plastiques broyées.This fuel production system may include means for loading the feed device comprising means for crushing the plastics and means for blowing into said feed device for the crushed plastics.
On décrira ci-après, à titre d’exemple non limitatif, des formes d’exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :There will be described below, by way of non-limiting example, embodiments of the present invention, with reference to the appended drawing in which:
[Fif.3] est une vue de principe schématique de l’installation suivant la
On a représenté sur la
Sur ce schéma le dispositif d’alimentation 1 est disposé à proximité d’un réacteur 3 à qui il délivre des matières plastiques broyées à l’état fondu, ce réacteur 3 étant chauffé à sa partie inférieure par une rampe à gaz 4 qui est en mesure de porter sa température interne à une valeur nécessaire pour assurer la pyrolyse des matières plastiques introduites, notamment de l’ordre de 450°C. Ce réacteur assure le fonctionnement d’une colonne à distiller 5 de laquelle on récupère les distillats sous forme de gasoil, d’essence et de méthane.In this diagram, the supply device 1 is placed close to a reactor 3 to which it delivers ground plastic materials in the molten state, this reactor 3 being heated at its lower part by a gas ramp 4 which is in able to bring its internal temperature to a value necessary to ensure the pyrolysis of the plastics introduced, in particular of the order of 450°C. This reactor operates a distillation column 5 from which the distillates are recovered in the form of diesel, gasoline and methane.
Suivant l’invention la base de la colonne à distiller 5 est réunie à la base du dispositif d’alimentation 1 par un conduit d’admission 7 qui récupère les « wax » produites en cours de distillation dans la colonne 5 et qui sont habituellement renvoyées dans cette dernière après avoir été refroidies, cette disposition étant expliquée ci-après. Par ailleurs, un second conduit 9 récupère le reflux des wax en bas de la colonne 5 pour les renvoyer dans le réacteur 3.According to the invention, the base of the distillation column 5 is joined to the base of the feed device 1 by an inlet duct 7 which recovers the "wax" produced during the distillation in the column 5 and which are usually returned in the latter after having been cooled, this arrangement being explained below. In addition, a second conduit 9 recovers the reflux of the waxes at the bottom of column 5 to return them to reactor 3.
Le dispositif d’alimentation 1 reçoit à sa partie supérieure, dans une trémie 10, des matières plastiques sous forme broyée ou concassée et les délivre à sa partie inférieure au réacteur 3 après avoir été chauffées de façon qu’elle soient admises dans le réacteur 3 sous une forme fondue pâteuse, cette alimentation du réacteur se faisant sous l’effet de leur simple poids.The feed device 1 receives at its upper part, in a hopper 10, plastic materials in crushed or crushed form and delivers them to its lower part to the reactor 3 after having been heated so that they are admitted into the reactor 3 in a pasty molten form, this feeding of the reactor taking place under the effect of their mere weight.
Ainsi que représenté sur la
Les deux tubes 11 et 12 se terminent à leur partie supérieure par une bride 14 qui permet de les raccorder à un dispositif fournisseur de copeaux de matières plastiques, notamment la trémie 10, ainsi qu’exposé ci-après, et à leur partie inférieure par une bride 16 qui permet de raccorder la sortie du dispositif d’alimentation 1 au réacteur 3.The two tubes 11 and 12 end at their upper part with a flange 14 which makes it possible to connect them to a device supplying plastic chips, in particular the hopper 10, as explained below, and at their lower part with a flange 16 which makes it possible to connect the output of the supply device 1 to the reactor 3.
Le volume compris entre les deux tubes 11 et 12 qui forment le double convergent 13 est en communication avec un conduit horizontal 18 pourvu d’une bride de raccordement 20 qui permet de le raccorder, via le conduit 7, à la sortie des wax de la colonne à distiller 5. On comprend qu’ainsi les wax pénètrent, en tant que fluide caloporteur, dans le volume de circulationVcompris entre les tubes externe 11 et interne 12.The volume between the two tubes 11 and 12 which form the double convergent 13 is in communication with a horizontal duct 18 provided with a connection flange 20 which allows it to be connected, via the duct 7, to the output of the waxes from the distillation column 5. It is thus understood that the waxes penetrate, as heat transfer fluid, into the circulation volume V between the outer 11 and inner 12 tubes.
Le dispositif d’alimentation 1 comporte également un tube axial 22 qui s’étend sur toute la longueur des tubes 11 et 12 soit de la bride supérieure 14 jusqu’à une distance proche de la sortie inférieure, sensiblement jusqu’à mi-hauteur du double convergent 13 et qui se termine par un convergent 23 et est fermé à sa partie supérieure par un obturateur 24 et à sa partie inférieure par un fond 25.The feed device 1 also comprises an axial tube 22 which extends over the entire length of the tubes 11 and 12, either from the upper flange 14 to a distance close to the lower outlet, substantially up to mid-height of the double convergent 13 and which ends in a convergent 23 and is closed at its upper part by a shutter 24 and at its lower part by a bottom 25.
De façon à permettre un passage du fluide caloporteur à l’intérieur du volume de circulationVdéfini par les tubes 11 et 12, la partie supérieure dudit volume de circulationVse raccorde à un conduit 26 externe au dispositif d’alimentation, et de plus petit diamètre que le tube 22. Ce conduit descend sensiblement jusqu’à mi-hauteur dudit tube 22 puis traverse celui-ci ainsi que les tubes 11 et 12 pour s’étendre axialement vers le bas à l’intérieur du tube 22 jusqu’à proximité de son fond 25.In order to allow passage of the heat transfer fluid inside the circulation volume V defined by the tubes 11 and 12, the upper part of said circulation volume V is connected to a conduit 26 external to the supply device, and moreover smaller diameter than tube 22. This duct descends substantially to mid-height of said tube 22 then crosses the latter as well as tubes 11 and 12 to extend axially downwards inside tube 22 as far as close to its bottom 25.
Par ailleurs un autre conduit axial 28 d’un même diamètre que le conduit 26 prend naissance à la partie supérieure du tube 22, descend à l’intérieur de celui-ci et ressort horizontalement du dispositif d’alimentation, sensiblement au milieu de celui-ci après avoir traversé le tube 22 et les tubes 11 et 12. Ce conduit de sortie se termine par une bride 30 qui permet de le raccorder par un conduit 32 à la colonne à distiller 5 avec interposition d’un échangeur 8 permettant de compléter éventuellement le refroidissement des wax.Furthermore, another axial duct 28 of the same diameter as the duct 26 originates at the upper part of the tube 22, descends inside the latter and emerges horizontally from the supply device, substantially in the middle of it. hereafter having passed through the tube 22 and the tubes 11 and 12. This outlet duct ends in a flange 30 which makes it possible to connect it by a duct 32 to the distillation column 5 with the interposition of an exchanger 8 making it possible to optionally complete the cooling of the waxes.
Dans le mode de mise en œuvre présentement décrit la fourniture en copeaux de matières plastiques au dispositif d’alimentation 1 suivant l’invention est assurée, ainsi que représenté de façon schématique sur la
Dans ces conditions le fonctionnement du dispositif d’alimentation 1 suivant l’invention s’établit ainsi que décrit ci-après.Under these conditions, the operation of the supply device 1 according to the invention is established as described below.
Les copeaux de matières plastiques sont admis par l’extrémité dite proximale du dispositif via la trémie 10 dans l’espace de section droite annulaire compris entre le tube interne 12 et le tube axial 22 où ils sont chauffés à la fois sur la surface interne du tube interne 12 et sur la surface externe du tube axial 22. Ces deux surfaces constituent ainsi les surfaces d’échange du dispositif d’alimentation, ainsi qu’expliqué ci-après.The plastic chips are admitted by the so-called proximal end of the device via the hopper 10 into the space of annular cross-section between the internal tube 12 and the axial tube 22 where they are heated both on the internal surface of the internal tube 12 and on the external surface of the axial tube 22. These two surfaces thus constitute the exchange surfaces of the supply device, as explained below.
Les matières plastiques sont fondues au cours de la traversée du dispositif et sortent de celui-ci par son extrémité dite distale, soit par le double convergent 13, à partir duquel elles sont délivrées au réacteur 3.The plastic materials are melted during the crossing of the device and leave the latter by its so-called distal end, i.e. by the double convergent 13, from which they are delivered to the reactor 3.
Les wax en provenance de la colonne à distiller 5, qui constituent le fluide caloporteur, sont introduites par le conduit 18 et circulent dans le volume de circulationVcompris entre les parois des tubes externe 11 et interne 12 pour sortir au sommet de ce volume par le conduit 26 à partir duquel elles sont dirigées par ce dernier à l’intérieur du premier tube axial 22 pour sortir du conduit 26 et remonter dans le tube axial 22 jusqu’au sommet de ce dernier où elles pénètrent dans le second conduit axial 28 et ressortir du dispositif d’alimentation au niveau de la bride 30 pour regagner la colonne à distiller 5 après avoir traversé l’échangeur 8 destiné à les refroidir à une température préférentiellement comprise entre 220°C et 300°C et notamment de l’ordre de 270° C . Le circuit parcouru par les wax à l’intérieur du dispositif d’alimentation 1 est figuré sur la
L’utilisation des wax en tant que fluide caloporteur est particulièrement intéressante du point de vue de l’économie d’énergie car, d’une part, on utilise ainsi un fluide caloporteur que l’on n’a pas besoin de chauffer puisqu’il sort de la colonne à distiller à une température suffisante pour fondre les matières plastiques et, d’autre part les wax utilisées qui devraient de toutes façons être refroidies avant de retourner dans la colonne à distiller 5 se trouvent refroidies ici, au moins en partie, en raison de la quantité de chaleur qu’elles ont cédé pour assurer le chauffage et la fusion des matières plastiques.The use of waxes as a heat transfer fluid is particularly advantageous from the point of view of energy saving because, on the one hand, a heat transfer fluid is thus used which does not need to be heated since it leaves the distillation column at a temperature sufficient to melt the plastics and, on the other hand, the used waxes which should in any case be cooled before returning to the distillation column 5 are cooled here, at least in part , because of the amount of heat they gave up to ensure the heating and melting of plastic materials.
Il a été constaté par la déposante qu’en utilisant les wax en tant que fluide caloporteur et en dotant le dispositif d’alimentation d’une surface d’échange de 1 m2celui-ci était en mesure de fournir au réacteur 3 une quantité de matières plastiques à l’état fondu de l’ordre de 40 Kg par heure.It has been observed by the applicant that by using the waxes as a heat transfer fluid and by providing the supply device with an exchange surface of 1 m 2 , it was able to supply the reactor 3 with a quantity of plastic materials in the molten state of the order of 40 kg per hour.
Dans un mode de mise en œuvre de la présente invention l’espace annulaire compris entre le tube externe 11 et le tube interne 12 reçoit une spire hélicoïdale, non représentée sur le dessin, qui s'étend du haut en bas de cet espace et qui relie les surfaces en regard de ces deux tubes 11 et 12. Cette spire permet de contraindre le fluide caloporteur à emprunter un chemin hélicoïdal, ce qui a pour effet d’améliorer les échanges thermiques entre le fluide caloporteur et la paroi interne 12 et le tube axial 22 avec lesquels il est en contact et qui assurent le chauffage des matières plastiques.In one embodiment of the present invention, the annular space between the outer tube 11 and the inner tube 12 receives a helical turn, not shown in the drawing, which extends from top to bottom of this space and which connects the facing surfaces of these two tubes 11 and 12. This turn makes it possible to force the heat transfer fluid to take a helical path, which has the effect of improving the heat exchanges between the heat transfer fluid and the internal wall 12 and the tube axial 22 with which it is in contact and which heat the plastics.
Cette spire hélicoïdale sera fixée sur la paroi interne du tube externe 11 et la paroi externe du tube interne 12 notamment par des moyens de soudage. La section droite de cette spire pourra être circulaire ou, préférentiellement rectangulaire.This helical coil will be fixed to the internal wall of the external tube 11 and the external wall of the internal tube 12 in particular by welding means. The cross section of this turn may be circular or, preferably, rectangular.
Par ailleurs, afin d’éviter les déperditions calorifiques entre le tube externe 11 et l’extérieur du dispositif d’alimentation 1, la paroi externe du tube externe 11 ainsi que le conduit extérieur 13 peuvent avantageusement être calorifugés. Pour des raisons de clarté du dessin ce calorifugeage n’est pas représenté sur les figures.Furthermore, in order to avoid heat losses between the outer tube 11 and the outside of the supply device 1, the outer wall of the outer tube 11 as well as the outer duct 13 can advantageously be insulated. For reasons of clarity of the drawing, this insulation is not shown in the figures.
Ainsi que représenté sur les figures 1 et 3, la sortie de la matière plastique fondue qui est introduite dans le réacteur 3 peut être fermée en sa partie distale par une vanne 21, ce qui permet, lors de l’arrêt du système, de conserver l’étanchéité du réacteur en empêchant l’entrée d’air dans celui-ci et en empêchant également la sortie des vapeurs de ce réacteur.As shown in Figures 1 and 3, the outlet of the molten plastic material which is introduced into the reactor 3 can be closed in its distal part by a valve 21, which makes it possible, when the system is stopped, to keep the tightness of the reactor by preventing the entry of air into it and also preventing the exit of vapors from this reactor.
La présente invention est particulièrement intéressante en ce qu’elle permet de délivrer la matière plastique fondue au réacteur 3 d’un ensemble de transformation des matières plastiques en carburant tel que représenté de façon schématique sur la
En effet si l’on considère le trajet des matières plastiques de l’extrémité proximale du dispositif d’alimentation 1 (soit le haut de celui-ci dans le présent exemple) vers l’extrémité distale de celui-ci (soit le bas dans le présent exemple) on constate qu’au niveau de la trémie 10 les matières plastiques se trouvent à l’état de copeaux, donc dans un état où de l’air est admis entre ces derniers et que, progressivement lorsque l’on descend dans celle-ci ces matières plastiques quittent leur état rigide pour passer progressivement à l’état fondu. Dans ces conditions on comprend que lorsque ces matières plastiques passent à l’état fondu, les bulles d’air restantes vont se trouver expulsées vers le haut du mélange puis vers l’extérieur du dispositif d’alimentation.In fact, if we consider the path of the plastic materials from the proximal end of the supply device 1 (i.e. the top of the latter in the present example) towards the distal end of the latter (i.e. the bottom in the present example) it is found that at the level of the hopper 10 the plastic materials are in the state of chips, therefore in a state where air is admitted between the latter and that, gradually when one descends into these plastic materials leave their rigid state to gradually pass to the molten state. Under these conditions, it is understood that when these plastic materials pass into a molten state, the remaining air bubbles will be expelled towards the top of the mixture and then towards the outside of the feed device.
Le présent mode de mise en œuvre est de plus intéressant en ce que les conduits 18 et 28 par lesquels les wax entrent et sortent respectivement du dispositif en traversant le trajet emprunté par les matières plastiques sont respectivement éloignés de l’entrée et de la sortie du dispositif, ce qui permet d’éviter la formation de bouchons obstructeurs à ces niveaux.The present mode of implementation is more interesting in that the ducts 18 and 28 through which the waxes enter and leave the device respectively by crossing the path taken by the plastic materials are respectively distant from the entrance and the exit of the device, which makes it possible to avoid the formation of obstructing plugs at these levels.
On a représenté sur la
Dans cet exemple les éléments assurant la même fonction que dans le premier exemple ont conservé les mêmes références numériques avec en ajout un indicea.In this example, the elements providing the same function as in the first example have retained the same numerical references with the addition of an index a .
Comme le précédent ce dispositif d’alimentation 1a est à fonctionnement vertical et comprend deux tubes coaxiaux 11a et 12a se terminant à leur base par un double convergent 13a et qui sont fermés à leur partie supérieure et à leur partie inférieure de façon à former un volume de circulationV a . Ce dernier est en communication avec un conduit 18a par lequel sont admises les wax assurant le chauffage du dispositif. Il comprend également un tube interne axial 22a qui s’étend sensiblement sur toute la longueur des tubes 11a et 12a, soit de l’extrémité proximale du dispositif vers son extrémité distale, et qui est fermé à sa partie supérieure.Like the previous one, this supply device 1a operates vertically and comprises two coaxial tubes 11a and 12a terminating at their base in a double convergent 13a and which are closed at their upper part and at their lower part so as to form a volume of circulation V a . The latter is in communication with a duct 18a through which the waxes ensuring the heating of the device are admitted. It also comprises an axial inner tube 22a which extends substantially over the entire length of the tubes 11a and 12a, ie from the proximal end of the device to its distal end, and which is closed at its upper part.
Ce tube 22a s’ouvre à sa base sur un conduit 26a qui traverse horizontalement les tubes 11a et 12a pour s’étendre à l’extérieur du dispositif jusqu’à la partie supérieure ou proximale, de celui-ci où il débouche dans le volume de circulationV a .This tube 22a opens at its base onto a duct 26a which passes horizontally through the tubes 11a and 12a to extend outside the device as far as the upper or proximal part of the latter where it opens into the volume of circulation V a .
Ainsi que dans l’exemple précédent, les matières plastiques sont admises à la partie supérieure, ou proximale, du dispositif dans la trémie 10a et descendent par gravité dans l’espace de section droite annulaire compris entre les tubes 22a et 12a.As in the previous example, the plastic materials are admitted to the upper, or proximal, part of the device in the hopper 10a and descend by gravity into the space of annular cross-section between the tubes 22a and 12a.
Les wax de chauffage qui sont admises par le conduit 18a pénètrent dans le volume de circulationV a et remontent dans ce dernier pour en sortir au sommet par le conduit 26a et se diriger dans celui-ci vers la base du tube axial 22a dans lequel elles remontent pour en sortir par le conduit 28a et retourner à la colonne à distiller par le conduit 32.The heating waxes which are admitted by the duct 18a enter the circulation volume V a and rise in the latter to exit at the top through the duct 26a and move therein towards the base of the axial tube 22a in which they ascend to exit through conduit 28a and return to the distillation column through conduit 32.
Dans ce mode de mise en œuvre on comprend que les matières plastiques sont ici soumises à un gradient de chauffage allant en croissant du haut vers le bas. Un tel mode de mise en œuvre est intéressant en ce qu’il est d’une construction plus aisée et plus rapide.In this mode of implementation it is understood that the plastic materials are here subjected to a heating gradient increasing from top to bottom. Such a mode of implementation is interesting in that it is easier and faster to construct.
On a représenté sur les figures 5 et 6 un troisième mode de mise en œuvre de la présente invention dans lequel l’alimentation des matières plastiques broyées ne se fait plus de façon gravitaire.There is shown in Figures 5 and 6 a third mode of implementation of the present invention in which the feeding of the crushed plastics is no longer done by gravity.
Dans cet exemple les éléments assurant la même fonction que dans les exemples précédents ont conservé les mêmes références numériques avec en ajout un indiceb.In this example, the elements ensuring the same function as in the preceding examples have retained the same numerical references with the addition of an index b .
Le dispositif 1b d’axe longitudinal horizontal comprend deux tubes coaxiaux 11b et 12b se terminant par un double convergent 13b et formant entre eux un volume de circulationV b .The device 1b of horizontal longitudinal axis comprises two coaxial tubes 11b and 12b ending in a double convergent 13b and forming between them a circulation volume V b .
Il comporte également un tube axial 22b fermé à ses deux extrémités qui s’étend sensiblement du milieu du convergent 13b jusqu’à la moitié environ de la longueur des tubes 11b et 12b.It also includes an axial tube 22b closed at both ends which extends substantially from the middle of the convergent 13b to about half the length of the tubes 11b and 12b.
Il comporte également un conduit 26b et un conduit 28b qui sont disposés fonctionnellement ainsi que les conduits respectifs 26 et 28 du premier exemple.It also includes a conduit 26b and a conduit 28b which are arranged functionally as well as the respective conduits 26 and 28 of the first example.
Ainsi que mentionné précédemment, dans ce mode de mise en œuvre l’alimentation en copeaux de matières plastiques ne se fait pas de façon gravitaire mais de façon mécanique. Pour ce faire la bride 14b disposée à l’entrée des tubes 11b et 12b se raccorde à une bride 44 d’un corps tubulaire 46 contenant une vis de convoyage sans fin 48 disposée sur un axe 50 qui est entraîné en rotation par un moteur 52 dont la vitesse de rotation est contrôlée par des moyens d’asservissement 54. L’entrée des matières plastiques dans le corps 46 se fait à l’extrémité proximale du dispositif par une trémie 10b et leur sortie se fait à son extrémité distale par le convergent 13b.As mentioned above, in this mode of implementation, the supply of plastic chips is not done by gravity but mechanically. To do this, the flange 14b arranged at the inlet of the tubes 11b and 12b is connected to a flange 44 of a tubular body 46 containing an endless conveying screw 48 arranged on an axis 50 which is driven in rotation by a motor 52 whose speed of rotation is controlled by servo means 54. The entry of the plastic materials into the body 46 takes place at the proximal end of the device through a hopper 10b and their exit takes place at its distal end through the convergent 13b.
Ce dispositif, ainsi d’ailleurs que celui décrit en regard de la
Un tel mode de mise en œuvre est intéressant en ce qu’il permet de prendre en compte la qualité des matières plastiques qu’il admet. Ainsi, en fonction de la dureté de ces dernières le dispositif permet de régler et contrôler la vitesse avec laquelle elles se déplacent à l’intérieur de celui-ci, en réglant la vitesse de rotation de la vis de convoyage 48 à l’aide des moyens d’asservissement 54. Ainsi pour des matières plastiques résistantes on règlera une vitesse de rotation plus faible que pour des matières plastiques peu résistantes.Such a mode of implementation is interesting in that it makes it possible to take into account the quality of the plastic materials that it admits. Thus, depending on the hardness of the latter, the device makes it possible to adjust and control the speed with which they move inside it, by adjusting the speed of rotation of the conveying screw 48 using the servo means 54. Thus for resistant plastic materials, a lower speed of rotation will be set than for less resistant plastic materials.
Par ailleurs, dans ce mode de mise en œuvre le dispositif d’alimentation est plus facilement logeable lorsque son lieu d’implantation est limité dans le sens de la hauteur, ce qui est notamment le cas lorsque l’on souhaite par exemple le disposer dans un container.Furthermore, in this mode of implementation, the power supply device is more easily housed when its location is limited in the direction of the height, which is particularly the case when it is desired, for example, to place it in a container.
Claims (14)
- il comporte un ensemble de deux tubes métalliques coaxiaux à savoir un tube externe (11, 11a, 11b) et un tube interne (12, 12a, 12b) qui forment entre eux un volume de circulation (V, Va, Vb) obturé à ses deux extrémités,
- il comporte un tube central et coaxial (22, 22a, 22b) qui est disposé à l’intérieur du tube interne (11, 11a, 11b),
- les éléments de matières plastiques sont admis à une extrémité, dite extrémité proximale, et circulent dans le volume compris entre le tube interne (11, 11a, 11b) et le tube central (22, 22a, 22b) pour sortir par l’extrémité opposée, dite extrémité distale,
- l’extrémité proximale du volume de circulation (V, Va, Vb) est en communication avec l’extrémité distale du volume interne du tube central (22, 22a, 22b) par un conduit (26, 26a, 26b) au moins en partie externe,
- l’extrémité proximale du volume interne du tube central (22, 22a, 22b) est en communication avec l’extérieur par un conduit de sortie (28, 28a, 28b),
- il comporte un conduit d’admission des wax (18, 18a, 18b) en communication avec l’extrémité distale du volume de circulation (V, Va, Vb).– Feeding device according to claim 1 characterized in that:
- it comprises a set of two coaxial metal tubes, namely an outer tube (11, 11a, 11b) and an inner tube (12, 12a, 12b) which form between them a circulation volume (V, V a , V b ) sealed at both ends,
- it comprises a central and coaxial tube (22, 22a, 22b) which is arranged inside the internal tube (11, 11a, 11b),
- the plastic material elements are admitted at one end, called the proximal end, and circulate in the volume between the inner tube (11, 11a, 11b) and the central tube (22, 22a, 22b) to exit through the end opposite, called the distal end,
- the proximal end of the circulation volume (V, V a , V b ) is in communication with the distal end of the internal volume of the central tube (22, 22a, 22b) by a conduit (26, 26a, 26b) at the less partly external,
- the proximal end of the internal volume of the central tube (22, 22a, 22b) is in communication with the outside via an outlet duct (28, 28a, 28b),
- it comprises a wax inlet duct (18, 18a, 18b) in communication with the distal end of the circulation volume (V, V a , V b ).
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