WO2000046560A1 - Enceinte et installation de sechage de dejections d'animaux - Google Patents

Enceinte et installation de sechage de dejections d'animaux Download PDF

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WO2000046560A1
WO2000046560A1 PCT/FR2000/000238 FR0000238W WO0046560A1 WO 2000046560 A1 WO2000046560 A1 WO 2000046560A1 FR 0000238 W FR0000238 W FR 0000238W WO 0046560 A1 WO0046560 A1 WO 0046560A1
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droppings
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sleepers
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PCT/FR2000/000238
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Raymond Chardine
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Euromatic Systeme
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    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F26B25/002—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for bulk goods
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    • F26B25/06—Chambers, containers, or receptacles
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
    • F26B9/063—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers for drying granular material in bulk, e.g. grain bins or silos with false floor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B9/10—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in the open air; in pans or tables in rooms; Drying stacks of loose material on floors which may be covered, e.g. by a roof

Definitions

  • the present invention relates to an enclosure and an installation for drying animal droppings, in particular poultry droppings.
  • the simplest method is to inject air inside the livestock buildings above the endless conveyor belts which are arranged under the livestock cages and on which the poultry droppings fall.
  • the air is only partially charged with moisture, due to its rapid passage in contact with the thin layer of droppings spread over the conveyors.
  • this type of process is implemented in drying tunnels, outside of livestock buildings.
  • the major drawbacks of this type of installation lie in its size and its mechanical complexity.
  • Document EP-B-0 210 196 describes a method and an installation for drying and conditioning hen manure.
  • the process includes a step of microbiological transformation of the manure, which requires having to carefully monitor all the parameters of the transformation, to be sure of ensuring a good drying of the manure.
  • the corresponding installation is necessarily complex and expensive.
  • Document US-A-26791 14 relates to an apparatus and a process for the transformation and composting of manure.
  • the device has a conveyor that transports raw manure to the top of a silo.
  • the bottom of the silo is formed by two perforated and converging partitions between which a channel extends.
  • At the bottom of the channel is provided a conveyor arranged in a chute. Above the conveyor extend two parallel rotating shafts provided with blades.
  • Document DE-A-2723581 relates to a process and an installation for aerobic decomposition of organic solids.
  • the installation includes a device for pre-drying the material, a storage enclosure and a silo for the treated and dry product. This enclosure and this silo communicate by their bottom with a double screw conveyor which achieves an intimate mixture of the pre-dried product and the dry product.
  • This mixture is then transferred to a mobile bottom decomposition reactor, via a vertical conveyor.
  • the mixture can be selectively directed to a drying tower and the final product is stored in the aforementioned silo.
  • the movable bottom is, as in the previous document, made up of a set of rotating shafts whose periphery is provided with fingers or blades.
  • document WO-A-97/02222 discloses an installation for drying animal excrement, comprising an enclosure whose bottom is also mobile and permeable.
  • This bottom is formed of several elements consisting of articulated profiles, capable of tilting simultaneously to allow the flow of a fraction of droppings.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks.
  • the latter relates to an installation for drying animal excrement, which is adapted to receive a mixture of fresh and dry excrement, the bottom of the latter being intended to retain the mixture while being permeable to air, this bottom consisting of a set of elements each capable of forming a means for retaining excrement and comprising means which make it possible, periodically, to transfer out of the enclosure and through this bottom , a fraction of dry droppings.
  • said elements consist of two series of horizontal crosspieces organized in two parallel planes supe ⁇ osés, these crosspieces being arranged in such a way that the bottom does not have a solution of continuity in the vertical direction
  • said transfer means consist of at least one drawer movable horizontally between these two planes of sleepers, the longitudinal displacement of this drawer, capable of sweeping the entire surface of said bottom from one end to the other, pushing the accumulated droppings on the top of the sleepers of the lower plane, so that they fall by gravity out of the enclosure.
  • the permeable bottom comprises only one type of moving part, namely the drawer (s). This greatly simplifies the structure of the enclosure and reduces the energy consumption devoted to moving the drawer.
  • the sleepers are staggered, the edges of the sleepers of the upper plane partially overlapping the sleepers of the lower plane;
  • the enclosure has two rectangular drawers, the width of which is equal to half that of the bottom, and these two drawers are movable in opposite directions;
  • the actuating means of said drawers consist of a first cable which connects their transverse edges directed on the same side, this cable passing over a series of pulleys of which at least one is driving, and a second cable which connects their opposite transverse edges at the first, this cable passing over a series of deflection pulleys, so that by actuation of the driving pulley, one of the drawers moves in one direction, while the second moves in the opposite direction;
  • They include means capable of always putting the two strands of the first cable, respectively attached to the first and second drawers, under tension;
  • - It comprises a carriage movable longitudinally, capable of receiving said mixture and distributing it uniformly over said bottom; - Said carriage carries a series of fingers directed downwards, capable of equalizing the layer of mixture poured onto said bottom;
  • the invention also relates to an installation for drying animal droppings. It is essentially characterized by the fact that it includes:
  • - Figure 1 is a very schematic presentation of an installation including an enclosure according to the invention, intended to show the various elements which compose it, the lower part of the figure being normally inscribed in the continuity of the upper part;
  • - Figure 2 is a side view of the means which make it possible to supply the enclosure according to the invention with droppings, its bottom being cut by a longitudinal vertical plane;
  • FIG. 3 is a partial top view • of sleepers that make up the permeable bottom of the enclosure
  • FIG. 4 is a simplified top view of the enclosure, with its means for supplying excrement;
  • FIG. 5 is a top view of the actuating means of the movable drawers which equip the enclosure;
  • - Figure 6 is a general top view of these drawers, with their actuating cable and their return pulleys;
  • FIG. 7 is a detailed view of these pulleys and the actuating cable
  • FIG. 8 is a side view of the carriage supplying the enclosure with droppings, equipped with a series of equalizing fingers;
  • FIG. 9 is a detailed view of one of these fingers, in the retracted position.
  • the installation shown in FIG. 1 essentially comprises a drying enclosure 1, a set of Archimedes screw conveyors 2 and 3, a conveyor for supplying fresh manure B, as well as means for blowing air A in enclosure 1.
  • the underside of the enclosure 1 is provided with a pit 8 for receiving dry droppings S, into which plunges the upstream end of the conveyor 2 with Archimedes screw; its downstream end, which extends outside the enclosure 1, overhangs a first section 30 of a second Archimedes screw 3.
  • This first section has two directions of rotation, a first direction where the screw it contains directs the materials to the enclosure 1 and a second direction where the screw directs the materials in the opposite direction.
  • a chute 300 communicates the conveyor 2 with the section 30.
  • the latter is also open near the chute 300, this opening being located directly above a conveyor B with a moving conveyor belt for supplying fresh manure.
  • the downstream end of the section 30 communicates with the upstream end of a second section 31, also opposite Archimedes.
  • the direction of rotation of this screw is unique and is capable of directing the materials towards its open downstream end, opposite the first section.
  • the drying chamber 1 has the shape of an elongated rectangular parallelepiped and is open at its top. It is provided in its upper part, near one of its longitudinal and vertical walls, with a movable conveyor belt 4, the upper and lower strands of which extend horizontally, parallel to one another.
  • This mat has only one direction of rotation; this direction is such that its upper strand moves from left to right, when we consider Figure 1. Its upstream end is located slightly outside the enclosure 1 and is overhung by the outside downstream of the section 30 opposite Archimedes.
  • the conveyor 4 occupies a tiny part of the width of the enclosure.
  • the enclosure is also provided, in its upper part, with a mobile carriage 5 in the form of a box, guided in longitudinal translation by rollers 55 bearing on guide tracks provided in the longitudinal walls of the enclosure.
  • This carriage is provided with a scraper blade 51 which rests on the upper side of the conveyor 4. It is also equipped with an Archimedes screw 50, with a horizontal and transverse axis of rotation, which is located in a plane located below that of the lower strand of the conveyor 4. The bottom of the bucket in which it moves is partially open.
  • the faeces received by the conveyor 4 are scraped by the blade 51, poured into the carriage 5 and distributed over the entire width of the enclosure by the screw 50.
  • the bottom of the enclosure 1 is generally referenced 6 and is inscribed in a rect.angle. It consists of two series of crosspieces 60 and 60 ', arranged horizontally and organized in two superimposed parallel planes Pi and P 2 .
  • the arrangement of the crosspieces is such that the bottom 6 presents no solution of continuity in the vertical direction. In other words, this means that seen from above or from below, the bottom gives the impression of being made up of a single continuous plate.
  • the projection of the background on a horizontal plane therefore forms a continuous surface (devoid of openings).
  • the cross members are generally flat, not very thick, with a rectangular section. They are for example made of metal. As shown more particularly in FIGS. 2 and 3, the crosspieces 60 of the upper plane Pi are arranged in such a way that their transverse edges 601 partially overhang the crosspieces 60 'of the lower plane P 2 .
  • the crosspieces 60 of the upper plane Pi are provided with oblong openings 600, arranged transversely. The advantage of such a characteristic will be explained later in the description.
  • At least one drawer T movable horizontally It is a thin plate, rectangular in shape, the width of which corresponds to that of the bottom.
  • This drawer has the function, as will be seen below, of pushing the droppings which have accumulated on the crosspieces 60 ′ of the lower plane so as to evacuate them outside the enclosure.
  • the enclosure is equipped with two drawers Ti and T, in the form of rectangular plates, the width of which corresponds substantially to half that of the enclosure.
  • drawers are equipped with means making it possible to move them in longitudinal translation between the two planes of sleepers, one moving in one direction, while the other is moving in the opposite direction.
  • each drawer is attached by one of its transverse faces to the end of a first cable 92 which cooperates with a series of return pulleys which have the general reference 9.
  • a master pulley 90 whose axis of rotation, arranged vertically, is driven by means of a motor not shown. It's about a grooved pulley, advantageously trapezoidal profile.
  • This pulley is associated with two secondary pulleys 90A and 90B so that the routing of the cable 92 on these three pulleys gives it substantially the shape of the Greek letter omega ( ⁇ ).
  • the system is also equipped with a second pair of deflection or angle pulleys 91, each being arranged substantially along the longitudinal median axis of the drawers Ti and T.
  • the transverse faces of the drawers, opposite to the previous ones are, in turn, connected by a second cable 93 which cooperate with a pair of deflection or angle pulleys 94 arranged along the median longitudinal axis of the drawers T ⁇ and T 2 .
  • the four angle pulleys 91 and 94 are arranged at the corners of a fictitious rectangle, along the long sides of which the drawers are caused to be moved. It is understood that the actuation of the pulley 90 in one direction or the other, will result in the displacement of the drawer T, in one direction and, simultaneously of the drawer T in the opposite direction.
  • the material of the cables must be chosen to be sufficiently resistant. These may, for example, be steel cables coated with plastic.
  • FIG. 8 there is illustrated the manure supply carriage with, at its front part, a tilting vertical arm 54, the lower end of which is provided with a series of bent fingers 52 directed towards the bottom and at an angle towards the droppings.
  • the function of these fingers is to uniformly distribute the excrement on the sleepers so as to prevent them from accumulating on the sleepers of the upper plane, to the detriment of the lower plane.
  • this finger system is provided tilting, relative to a connecting piece 53 so that, at the end of the enclosure 10, the latter retracts. This allows the carriage 5 to move to the bottom of the enclosure, without being obstructed by the fingers.
  • scraper system 7 of known type, which, as will be seen below, is intended to bring back towards the pit 8 the dry excrements which have crossed the permeable bottom 6.
  • scraper system 7 of known type, which, as will be seen below, is intended to bring back towards the pit 8 the dry excrements which have crossed the permeable bottom 6.
  • several scrapers can be provided.
  • the installation is provided with means for supplying air A originating for example from a livestock building located near the installation.
  • This air is brought from below the bottom and forced to pass through it from bottom to top, for example by means of fans N.
  • a mixture of fresh excrement for example droppings
  • dry droppings so as to produce a loose mixture M, permeable to air.
  • the aim of this phase is to obtain a product that is easy to handle, unlike a mass of fresh droppings which constitutes a semi-liquid product, much more difficult to handle and treat.
  • the fresh droppings are conveyed by the conveyor belt B in the conveyor section 30 above.
  • An intimate mixture of these two products takes place inside the conveyor screw and the assembly is poured onto the conveyor belt conveyor 4 provided in the upper part of the enclosure 1.
  • the mixture M comprises for example around 50% by weight dry matter.
  • the motor of the pulley 90 is actuated in such a way that the drawers Ti and T 2 undergo a translation in opposite direction between the two planes of sleepers 60 and 60 '.
  • the purpose of the presence of oblong holes 600 in the crosspieces of the upper plane Pi is to accelerate the drying up of the fraction of droppings which has accumulated therein, because in this zone, the droppings are not primarily crossed by the flow of 'air A.
  • the scraper 7 is periodically actuated by a cable system, so as to transfer the dry droppings into the receiving pit 8. At this level, they are collected by the Archimedes screw conveyor 2 and transferred, either entirely in a heap S for later use, or partly mixed with a new arrival of fresh droppings.
  • the drawers are formed of a frame consisting of an assembly by welding of four sections, namely two longitudinal sections and two transverse sections, the interior space which they delimit being empty.
  • the spacing between the two sections transverse will be chosen greater than the spacing between two neighboring sleepers.
  • it can be 75 cm, the spacing between two crosspieces being 50 cm. In this way, when one of the profiles pushes droppings, the other is inactive, and vice versa. This allows to delimit the power necessary to move the drawers.
  • each profile moves, each time it "sweeps" a cross member, an area of approximately 1 m 2 of droppings (0.5 mx 2 m).
  • the spacing between the two transverse planes and for example of the order of 25 mm.
  • the technique according to the invention therefore makes it possible to recover regularly, using simple means and consuming little energy, a regular, unimportant and uniform layer of dry droppings, that is to say within which the rate humidity is the same everywhere.

Abstract

L'invention concerne une enceinte de séchage de déjections d'animaux, notamment de fientes de volailles, qui est adaptée pour recevoir un mélange (M) de déjections fraîches et de déjections sèches, le fond (6) de celle-ci étant prévu pour retenir le mélange (M) tout en étant perméable à l'air (A), ce fond consistant en un ensemble d'éléments (60, 60') aptes à former chacun un moyen de retenue des déjections et comportant des moyens (T) qui permettent, périodiquement, de transférer hors de l'enceinte (1) et au travers de ce fond (6), une fraction de déjections sèches. Elle se caractérise essentiellement par le fait que lesdits éléments consistent en deux séries de traverses horizontales (60, 60') organisées selon deux plans parallèles superposés (P>1<, P>2<), ces traverses (60, 60') étant disposées de telle manière que le fond (6) ne présente pas de solution de continuité en direction verticale, et par le fait que lesdits moyens de transfert (T) consistent en au moins un tiroir mobile horizontalement entre ces deux plans (P>1<, P>2<) de traverses (T), le déplacement longitudinal de ce tiroir, apte à balayer la totalité de la surface dudit fond d'une extrémité à l'autre, poussant les déjections accumulées sur le dessus des traverses (60') du plan inférieur (P>2<), de sorte qu'elles tombent par gravité hors de l'enceinte. L'invention concerne également une installation de séchage équipée d'une telle enceinte.

Description

ENCEINTE ET INSTALLATION DE SECHAGE DE DEJECTIONS
D'ANIMAUX
La présente invention se rapporte à une enceinte et à une installation de séchage de déjections d'animaux, notamment de fientes de volailles.
Du fait de leur haute teneur en eau, on a déjà proposé un grand nombre de techniques de séchage de fientes de volailles, dont le but principal est d'obtenir un produit déshydraté et désodorisé, facilement utilisable pour des applications ultérieures. Une application principale est celle de fertilisant.
Le procédé le plus simple consiste à insuffler, à l'intérieur des bâtiments d'élevage, de l'air au-dessus des convoyeurs à tapis sans fin qui sont disposés sous les cages d'élevage et sur lesquels tombent les déjections des volailles. Toutefois, l'air ne se charge que partiellement en humidité, du fait de son passage rapide au contact de la couche mince de fientes étalée sur les convoyeurs. Pour obtenir un meilleur rendement, il faudrait mettre en œuvre des volumes d'air très importants et assurer des turbulences au sein de celui-ci, ce qui est très coûteux en énergie. Dans certains cas, ce type de procédé est mis en œuvre au sein de tunnels de séchage, en dehors des bâtiments d'élevage. Les inconvénients majeurs de ce type d'installation résident dans son encombrement et sa complexité mécanique.
On décrit dans le document EP-B-0 210 196 un procédé et une installation de séchage et de conditionnement de fumier de poules. Le procédé comprend une étape de transformation microbiologique du fumier, ce qui nécessite de devoir surveiller attentivement tous les paramètres de la transformation, pour être sûr d'assurer un bon séchage du fumier. De plus, l'installation correspondante est nécessairement complexe et coûteuse. Le document US-A-26791 14 se rapporte à un appareil et à un procédé pour la transformation et le compostage de fumier. L'appareil comporte un convoyeur qui achemine le fumier brut en partie supérieure d'un silo. Le fond du silo est formé de deux cloisons ajourées et convergentes entre lesquelles s'étend un canal. Au fond du canal est prévu un convoyeur disposé dans une goulotte. Au- dessus du convoyeur s'étendent deux arbres rotatifs parallèles pourvus de pales. L'entraînement en rotation des arbres provoque le transfert d'une partie du fumier dans le convoyeur. De l'air sous pression, éventuellement chargé d'humidité, est introduit dans la masse de fumier, par la partie inférieure du silo, pour assurer sa transformation. L'air circule à contre-courant par rapport au fumier, ce qui contribue à améliorer son séchage ou sa transformation. Le document DE-A-2723581 concerne un procédé et une installation de décomposition aérobie de solides organiques. L'installation comprend un appareil de pré-séchage du matériau, une enceinte de stockage et un silo pour le produit traité et sec. Cette enceinte et ce silo communiquent par leur fond avec un convoyeur à double vis qui réalise un mélange intime du produit pré-séché et du produit sec.
Ce mélange est alors transféré dans un réacteur de décomposition à fond mobile, via un convoyeur vertical. Le mélange peut être sélectivement dirigé vers une tour de séchage et le produit final est stocké dans le silo précité.
Il est à noter que le fond mobile est, comme dans le document précédent, constitué d'un ensemble d'arbres rotatifs dont la périphérie est pourvue de doigts ou de pales.
Ce type de fond mobile et perméable à l'air présente de sérieux inconvénients.
En effet, lorsque les déjections séchées s'agglomèrent sous forme de mottes ressemblant à des mottes de terres, on a affaire à un matériau particulièrement dur. La puissance d'entraînement des arbres en rotation doit être particulièrement élevée pour arriver à désagréger les mottes et les faire passer dans les interstices situés entre les doigts ou pales de deux arbres voisins. Une telle augmentation de puissance est coûteuse en énergie. Par ailleurs, lorsque les arbres sont au repos, c'est à dire non actionnés en rotation, les interstices précités laissent forcément filtrer la fraction la plus fluide du matériau séché, ce qui est indésirable.
Enfin, on connaît par le document WO-A-97/02222 une installation de séchage de déjections d'animaux, comprenant une enceinte dont le fond est également mobile et perméable.
Ce fond est formé de plusieurs éléments consistant en des profilés articulés, aptes à basculer simultanément pour autoriser l'écoulement d'une fraction de déjections.
Ce type d'installation donne satisfaction sur le plan du fonctionnement. Toutefois, la manœuvre de basculement requiert une consommation d'énergie importante. La présente invention vise à pallier ces inconvénients.
Plus précisément, elle vise à fournir une installation de séchage de conception simple et peu coûteuse, qui permet d'assécher efficacement les fientes de volailles en utilisant un volume d'air réduit. Elle vise à atteindre ce but en utilisant peu d'énergie, tout en récupérant l'air utilisé avec un haut degré de saturation en humidité.
Par ailleurs, elle vise à fournir une installation dont le fond mobile et perméable à l'air ne présente pas les désagréments décrits ci-dessus.
Selon un premier aspect de l'invention, celle-ci concerne une installation de séchage de déjections d'animaux, qui est adaptée pour recevoir un mélange de déjections fraîches et de déjections sèches, le fond de celle-ci étant prévu pour retenir le mélange tout en étant perméable à l'air, ce fond consistant en un ensemble d'éléments aptes à former chacun un moyen de retenue des déjections et comportant des moyens qui permettent, périodiquement, de transférer hors de l'enceinte et au travers de ce fond, une fraction de déjections sèches.
Elle se caractérise principalement par le fait que lesdits éléments consistent en deux séries de traverses horizontales organisées selon deux plans parallèles supeφosés, ces traverses étant disposées de telle manière que le fond ne présente pas de solution de continuité en direction verticale, et par le fait que lesdits moyens de transfert consistent en au moins un tiroir mobile horizontalement entre ces deux plans de traverses, le déplacement longitudinal de ce tiroir, apte à balayer la totalité de la surface dudit fond d'une extrémité à l'autre, poussant les déjections accumulées sur le dessus des traverses du plan inférieur, de sorte qu'elles tombent par gravité hors de l'enceinte. Ainsi, "le fond perméable" ne comporte qu'un seul type de pièce en mouvement, à savoir le ou les tiroirs. Cela permet de simplifier grandement la structure de l'enceinte et de réduire la consommation d'énergie consacrée au déplacement du tiroir.
Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de cette installation :
- vues de côté, les traverses sont disposées en quinconce, les bords des traverses du plan supérieur chevauchant partiellement les traverses du plan inférieur ;
- les traverses du plan supérieur sont ajourées ; - l'enceinte comporte deux tiroirs de forme rectangulaire, dont la largeur est égale à la moitié de celle du fond, et ces deux tiroirs sont mobiles en sens opposés ;
- les moyens d'actionnement desdits tiroirs consistent en un premier câble qui relie leurs bords transversaux dirigés d'un même côté, ce câble passant sur une série de poulies dont un au moins est motrice, et un second câble qui relie leurs bords transversaux opposés aux premiers, ce câble passant sur une série de poulies de renvoi, de sorte que par actionnement de la poulie motrice, l'un des tiroirs se déplace dans un sens, tandis que le second se déplace dans le sens opposé ; - ils comprennent des moyens aptes à toujours mettre les deux brins du premier câble, respectivement attachés au premier et au second tiroirs, sous tension ;
- elle comporte un chariot mobile longitudinalement, apte à recevoir ledit mélange et le distribuer uniformément sur ledit fond ; - ledit chariot porte une série de doigts dirigés vers le bas, aptes à égaliser la couche de mélange déversée sur ledit fond ;
- ladite série de doigts est escamotable en bout d'enceinte. L'invention concerne également une installation de séchage de déjections d'animaux. Elle se caractérise essentiellement par le fait qu'elle comprend :
- des moyens pour mélanger des déjections fraîches avec des déjections sèches ;
- une enceinte de séchage conforme à l'une ou l'autre des caractéristiques précitées ; - des moyens d'insufflation d'air dans ladite enceinte, au travers dudit fond.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel mais non limitatif. Cette description sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une présentation très schématique d'une installation incluant une enceinte conforme à l'invention, destinée à montrer les différents éléments qui la composent, la partie inférieure de la figure s' inscrivant normalement dans la continuité de la partie supérieure ; - la figure 2 est une vue de côté des moyens qui permettent d'alimenter en déjections l'enceinte selon l'invention, son fond étant coupé par un plan vertical longitudinal ;
- la figure 3 est une vue partielle de dessus • de traverses qui composent le fond perméable de l'enceinte ;
- la figure 4 est une vue de dessus simplifiée de l'enceinte, avec ses moyens d'approvisionnement en déjections ;
- la figure 5 est une vue de dessus des moyens d'actionnement des tiroirs mobiles qui équipent l'enceinte ; - la figure 6 est une vue générale de dessus de ces tiroirs, avec leur câble d'actionnement et leurs poulies de renvoi ;
- la figure 7 est une vue de détail de ces poulies et du câble d'actionnement ;
- la figure 8 est une vue de côté du chariot d'alimentation de l'enceinte en déjections, équipé d'une série de doigts égaliseurs ;
- la figure 9 est une vue de détail d'un de ces doigts, en position escamotée.
L'installation représentée à la figure 1 comprend essentiellement une enceinte de séchage 1, un ensemble de convoyeurs à vis d'Archimède 2 et 3, un convoyeur d'amenée de déjections fraîches B, ainsi que des moyens d'insufflation d'air A dans l'enceinte 1.
Comme on le verra plus loin, le dessous de l'enceinte 1 est pourvu d'une fosse de réception 8 de déjections sèches S, dans laquelle plonge l'extrémité amont du convoyeur 2 à vis d'Archimède ; son extrémité aval, qui s'étend hors de l'enceinte 1, surplombe un premier tronçon 30 d'une seconde vis d'Archimède 3.
Ce premier tronçon est à deux sens de rotation, un premier sens où la vis qu'il renferme dirige les matières vers l'enceinte 1 et un second sens où la vis dirige les matières dans le sens opposé.
Une goulotte 300 fait communiquer le convoyeur 2 avec le tronçon 30. Ce dernier est par ailleurs ouvert à proximité de la goulotte 300, cette ouverture se trouvant juste à l'aplomb d'un convoyeur B à tapis mobile d'amenée de déjections fraîches.
Par ailleurs, l'extrémité aval du tronçon 30 communique avec l'extrémité amont d'un second tronçon 31, également à vis d'Archimède. Le sens de rotation de cette vis est unique et est apte à diriger les matières vers son extrémité aval ouverte, opposée au premier tronçon. Ainsi, si les vis d'Archimède des tronçons 30 et 31 sont actionnées dans le même sens (par des moyens moteurs non représentés), les déjections sèches prélevées dans la fosse sont déversées dans un tas S.
Dans l'hypothèse où la vis du tronçon 30 est actionnée dans le sens opposé, le second tronçon est rendu inopérant et le convoyeur B est mis en route. Il s'opère alors dans le tronçon 30 un mélange intime M de déjections fraîches et sèches qui va être dirigé dans l'enceinte 1, comme on le verra ci-après.
L'enceinte de séchage 1 a la forme d'un parallélépipède rectangle allongé et est ouverte en son sommet. Elle est pourvue dans sa partie supérieure, à proximité d'une de ses parois longitudinales et verticales, d'un convoyeur à tapis mobile 4 dont les brins supérieur et inférieur s'étendent horizontalement, parallèlement l'un à l'autre.
Ce tapis a un seul sens de rotation ; ce sens est tel que son brin supérieur se déplace de la gauche vers la droite, quand on considère la figure 1. Son extrémité amont est située légèrement à l'extérieur de l'enceinte 1 et est surplombée par l'extérieur aval du tronçon 30 à vis d'Archimède.
Ainsi que le montre la figure 4, le convoyeur 4 occupe une infime partie de la largeur de l'enceinte.
L'enceinte est également pourvue, dans sa partie supérieure, d'un chariot mobile 5 en forme de caisson, guidé en translation longitudinale par des galets 55 prenant appui sur des voies de guidage prévues dans les parois longitudinales de l'enceinte.
Ce chariot est pourvu d'une lame racleuse 51 qui s'appuie sur le brin supérieur du convoyeur 4. Il est également équipé d'une vis d'Archimède 50, d'axe de rotation horizontal et transversal, qui se situe dans un plan situé en dessous de celui du brin inférieur du convoyeur 4. Le fond de l'auget dans lequel elle se déplace est en partie ouvert.
Comme on le verra plus loin, les matières fécales réceptionnées par le convoyeur 4 sont raclées par la lame 51, déversées dans le chariot 5 et distribuées sur toute la largeur de l'enceinte par la vis 50.
Des moyens électriques ou électroniques non représentés, par exemple à cellule photo-électrique, permettent de faire avancer automatiquement le chariot, dès lors que la présence de déjections est détectée dans la vis d'Archimède.
Le fond de l'enceinte 1 est généralement référencé 6 et s'inscrit dans un rect.angle. Il est constitué de deux séries de traverses 60 et 60', disposées horizontalement et organisées selon deux plans parallèles superposés Pi et P2. L'agencement des traverses est tel que le fond 6 ne présente aucune solution de continuité en direction verticale. En d'autres termes, cela signifie que vu de dessus ou de dessous, le fond donne l'impression d'être constitué d'une seule et unique plaque continue. La projection du fond sur un plan horizontal forme donc une surface continue (dépourvue d'ouvertures).
Les traverses sont généralement planes, peu épaisses, à section rectangulaire. Elles sont par exemple réalisées en métal. Ainsi que le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3, les traverses 60 du plan supérieur Pi sont disposées de telle manière que leurs bords transversaux 601 surplombent partiellement les traverses 60' du plan inférieur P2.
Les traverses 60 du plan supérieur Pi sont pourvues d'ouvertures oblongues 600, disposées transversalement. On expliquera plus loin dans la description l'intérêt d'une telle caractéristique.
Dans l'espace qui sépare les deux plans Pi et P2 de traverses 60 et 60' est présent au moins un tiroir T mobile horizontalement. Il s'agit d'une plaque peu épaisse, de forme rectangulaire, dont la largeur correspond à celle du fond. Ce tiroir a pour fonction, comme on le verra ci-après, de pousser les déjections qui se sont accumulées sur les traverses 60' du plan inférieur de manière à les évacuer hors de l'enceinte.
Il est apte à balayer la totalité de la surface du fond, d'une extrémité à l'autre.
Dans la forme de réalisation de la figure 6 qui correspond à une solution particulièrement avantageuse, l'enceinte est équipée de deux tiroirs Ti et T , en forme de plaques rectangulaires, dont la largeur correspond sensiblement à la moitié de celle de l'enceinte.
Ces tiroirs sont équipés de moyens permettant de les déplacer en translation longitudinale entre les deux plans de traverses, l'un se déplaçant dans un sens, tandis que l'autre se déplace dans le sens opposé.
Pour ce faire, chaque tiroir est attaché par une de ses faces transversales à l'extrémité d'un premier câble 92 qui coopère avec une série de poulies de renvoi qui présentent la référence générale 9.
Plus précisément, en référence à la figure 5, est disposée, dans l'axe médian longitudinal de l'enceinte, une poulie maîtresse 90 dont l'axe de rotation, disposé verticalement, est entraîné au moyen d'un moteur non représenté. Il s'agit d'une poulie à gorge, de profil avantageusement trapézoïdal. Cette poulie est associée à deux poulies secondaires 90A et 90B de sorte que le cheminement du câble 92 sur ces trois poulies lui confère sensiblement la forme de la lettre grecque oméga (Ω). Le système est équipé également d'une seconde paire de poulies de renvoi ou d'angle 91, chacune étant disposée sensiblement selon l'axe médian longitudinal des tiroirs Ti et T .
Les faces transversales des tiroirs, opposées aux précédentes sont, quant à elles, reliées par un second câble 93 qui coopèrent avec une paire de poulies de renvoi ou d'angle 94 disposées selon l'axe médian longitudinal médian des tiroirs Tι et T2.
Les quatre poulies d'angle 91 et 94 sont disposées aux angles d'un rectangle fictif, le long des grands côtés duquel les tiroirs sont amenés à être déplacés. On comprend que l'actionnement de la poulie 90 dans un sens ou dans l'autre, va se traduire par le déplacement du tiroir T, dans un sens et, simultanément du tiroir T dans le sens opposé.
Afin d'éviter des à-coups dans le fonctionnement, dus au fait que le brin de câble 92 qui correspond au tiroir non tracté est mou ou lâche, on prévoit, comme illustré à la figure 7, que les deux poulies 90A et 90B soient solidaires d'un étrier, lui-même solidaire de la poulie maîtresse 90.
Ainsi, en fonction de l'effort exercé sur le câble, l'ensemble des poulies 90, 90A et 90B s'oriente en direction du brin de câble dit mou, pour le mettre sous-tension. Ce système permet de s'affranchir d'une surveillance continuelle du bon fonctionnement du système.
Bien entendu, lorsque les tiroirs Ti et T2 sont arrivés chacun à une extrémité de l'enceinte 1, on pilote alors le moteur d'actionnement de la poulie 90 de telle manière que son sens de rotation soit inversé. Des détecteurs de fin de course peuvent être employés pour ce faire.
Bien entendu, le matériau des câbles devra être choisi suffisamment résistant. Il peut s'agir par exemple de câbles d'acier revêtu de matière plastique.
En référence à la figure 8, on a illustré le chariot d'alimentation en déjections avec, à sa partie avant, un bras vertical 54 basculant, dont l'extrémité inférieure est pourvue d'une série de doigts coudés 52 dirigés vers le fond et en biais, en direction des déjections. La fonction de ces doigts est de répartir uniformément les déjections sur les traverses de façon à éviter que celles-ci ne s'accumulent sur les traverses du plan supérieur, au détriment du plan inférieur.
Comme le montre la figure 9, ce système de doigt est prévu basculant, par rapport à une pièce de liaison 53 de façon à ce que, en bout d'enceinte 10, celui-ci s'escamote. Cela permet au chariot 5 de se déplacer jusqu'au fond de l'enceinte, sans être gêné par les doigts.
En dessous du fond 6 est prévu un système de racleur 7 de type connu, qui, comme on le verra plus loin, est destiné à ramener vers la fosse 8 les déjections sèches qui ont traversé le fond perméable 6. Dans une forme de réalisation particulière, il peut être prévu plusieurs racleurs.
Enfin, l'installation est pourvue de moyens d'amenée d'air A provenant par exemple d'un bâtiment d'élevage situé à proximité de l'installation.
Cet air est amené par le dessous du fond et forcé à traverser celui-ci de bas en haut, par exemple au moyen de ventilateurs N.
Nous allons maintenant décrire la façon dont on utilise l'installation et l'enceinte de l'invention, en référence aux dessins annexés.
Dans une étape préliminaire, on réalise un mélange de déjections fraîches, par exemple des fientes, avec des fientes sèches de manière à réaliser un mélange meuble M, perméable à l'air. Cette phase a pour but d'obtenir un produit facile à manipuler, au contraire d'une masse de fientes fraîches qui constitue un produit semi-liquide, beaucoup plus difficile à manipuler et à traiter.
Pour ce faire, les fientes fraîches sont acheminées, par le convoyeur à tapis roulant B dans le tronçon de convoyeur 30 précité. Un mélange intime de ces deux produits se fait à l'intérieur de la vis du convoyeur et l'ensemble est déversé sur le convoyeur à tapis mobile 4 prévu en partie supérieure de l'enceinte 1.
Le déplacement du chariot 5 par rapport au tapis 4 provoque un déversement du mélange et le transfert de celui-ci à l'intérieur de l'enceinte sur le fond 6. A titre indicatif, le mélange M comporte par exemple environ 50% en poids de matière sèche.
On aura pris soin, préalablement au déversement, de mettre en route les moyens d'insufflation d'air A, de sorte que celui-ci remonte à l'intérieur de l'enceinte 1 en passant prioritairement à travers les intervalles situés entre les traverses 60 et 60'. Une fraction de l'air s'écoule également en traversant les ouvertures 600 des traverses 60. Au fur et à mesure de sa progression du fond vers le sommet de l'enceinte, l'air se charge en humidité (jusqu'à environ 95%) et assèche progressivement le mélange M de fientes.
C'est bien entendu la couche de mélange la plus proche du fond 6 qui est séchée la première.
Périodiquement, on actionne le moteur de la poulie 90 de telle manière que les tiroirs Ti et T2 subissent une translation en sens inverse entre les deux plans de traverses 60 et 60'.
Durant cette manœuvre, la fraction de déjections sèches qui s'est accumulée sur le dessus des traverses 60' est poussée et tombe par gravité sur le sol présent en partie inférieure de l'enceinte.
La présence de trous oblongs 600 dans les traverses du plan supérieur Pi a pour but d'accélérer l'assèchement de la fraction de fientes qui s'y est accumulée car, dans cette zone, les fientes ne sont pas prioritairement traversées par le flux d'air A.
Chaque transfert d'une fraction de fientes à travers le fond perméable
6 se traduit par la création de cônes de matière au-dessus des traverses 6 du plan supérieur. C'est pour éviter ce phénomène que l'on a prévu des doigts égaliseurs 52 sur le chariot 5. De cette manière on égalise constamment la couche de fientes sur le fond 6.
Le racleur 7 est périodiquement mis en action par un système de câble, de manière à transférer les fientes sèches dans la fosse de réception 8. A ce niveau, elles sont récupérées par le convoyeur à vis d'Archimède 2 et transférées, soit intégralement dans un tas S en vue d'une utilisation ultérieure, soit mélangées en partie avec un nouvel arrivage de fientes fraîches.
Il est bien évident que tout ce processus est mis en œuvre en continu, des fractions de fientes sèches étant extraites de l'enceinte de manière régulière. Des moyens permettant une mesure automatique de l'hygrométrie des fientes peuvent être mis en place, légèrement au-dessus du fond mobile. Dans un mode de réalisation non représenté, les tiroirs sont formés d'un cadre constitué d'un assemblage par soudage de quatre profilés, à savoir deux profilés longitudinaux et deux profilés transversaux, l'espace intérieur qu'ils délimitent étant vide.
Dans ce cas, ce sont les faces verticales des deux profilés transversaux qui poussent les déjections qui se sont accumulées sur les traverses inférieures 60' du fond 6. De préférence, l'écartement entre les deux profilés transversaux sera choisi supérieur à l'écartement entre deux traverses voisines. Par exemple, il peut être de 75 cm, l'écartement entre deux traverses étant de 50 cm. De cette manière, lorsque l'un des profilés pousse des déjections, l'autre est inactif, et inversement. Ceci permet de délimiter la puissance nécessaire au déplacement des tiroirs.
Dans l'hypothèse où la largeur de tiroirs est de deux mètres, chaque profilé déplace, à chaque fois qu'il "balaye" une traverse, une surface d'environ 1 m2 de fientes (0,5 m x 2 m).
L'écartement entre les deux plans de traverse et par exemple de l'ordre de 25 mm.
Par conséquent, la quantité de déjections sèche enlevée à chaque passage de tiroirs est peu importante.
La technique selon l'invention permet donc de récupérer régulièrement, à l'aide de moyens simples et en consommant peu d'énergie, une couche régulière, peu important et uniforme de fientes sèches, c'est à dire au sein de laquelle le taux d'humidité est partout le même.
Par ailleurs, pour réaliser ce travail, il est nécessaire de développer un effort de traction sur le câble 92 de l'ordre de 400 kg, ce qui correspond à une puissance de l'ordre de 750 watts. Dans l'hypothèse d'une surface de fond de l'ordre de 200 m2, s'il fallait déplacer 200 tiroirs aptes à balayer chacun une surface d'un m , la puissance correspondante à développer serait de 150 kwatts (0,750x200).
Enfin bien que la présente invention ait été décrite en référence à des fientes de volailles, d'autres types de déjections peuvent être également traitées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Enceinte de séchage de déjections d'animaux, notamment de fientes de volailles, qui est adaptée pour recevoir un mélange (M) de déjections fraîches et de déjections sèches, le fond (6) de celle-ci étant prévu pour retenir le mélange (M) tout en étant perméable à l'air (A), ce fond consistant en un ensemble d'éléments (60, 60') aptes à former chacun un moyen de retenue des déjections et comportant des moyens (T ; Ti, T2) qui permettent, périodiquement, de transférer hors de l'enceinte (1) et au travers de ce fond (6), une fraction de déjections sèches, caractérisée par le fait que lesdits éléments consistent en deux séries de traverses horizontales (60, 60') organisées selon deux plans parallèles superposés (Pi, P2), ces traverses (60, 60') étant disposées de telle manière que le fond (6) ne présente pas de solution de continuité en direction verticale, et par le fait que lesdits moyens de transfert (T ; Ti, T2) consistent en au moins un tiroir mobile horizontalement entre ces deux plans (Pi, P2) de traverses (T ; Ti, T2), le déplacement longitudinal de ce tiroir, apte à balayer la totalité de la surface dudit fond d'une extrémité à l'autre, poussant les déjections accumulées sur le dessus des traverses (60') du plan inférieur (P2), de sorte qu'elles tombent par gravité hors de l'enceinte.
2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que, vues de côté, les traverses (60, 60') sont disposées en quinconce, les bords (601) des traverses (60) du plan supérieur (Pi) chevauchant partiellement les traverses (60') du plan inférieur (P2).
3. Enceinte selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les traverses (60) du plan supérieur (Pi) sont ajourées.
4. Enceinte selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte deux tiroirs (Ti, T2) dont la largeur est égale à la moitié de celle du fond (6), et que les deux tiroirs (Ti, T2) sont mobiles en sens opposés.
5. Enceinte selon la revendication 4, caractérisée par le fait les moyens d'actionnement desdits tiroirs (Ti, T2) consistent en un premier câble (92) qui relie leurs bords transversaux dirigés d'un même côté, ce câble passant sur une série de poulies dont une (90) au moins est motrice, et un second câble (93) qui relie leurs bords transversaux opposés aux premiers, ce câble passant sur une série de poulies de renvoi (94), de sorte que par actionnement de la poulie motrice (90), l'un (Ti) des tiroirs se déplace dans un sens, tandis que le second (T2) se déplace dans le sens opposé.
6. Enceinte selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'ils comprennent des moyens aptes à toujours mettre les deux brins du câble (92), respectivement attachés au premier (Ti) et au second tiroirs (T2), sous tension.
7. Enceinte selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'elle comporte un chariot (5) mobile longitudinal ement, apte à recevoir ledit mélange (M) et le distribuer uniformément sur ledit fond (6).
8. Enceinte selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ledit chariot (5) porte une série de doigts (52) dirigés vers le bas, apte à égaliser la couche de mélange (M) déversée sur ledit fond (6).
9. Enceinte selon la revendication 8, caractérisée par le fait que ladite série de doigts (52) est escamotable en bout d'enceinte (1).
10. Installation de séchage de déjections d'animaux, notamment de fientes de volailles, caractérisée par le fait qu'elle comprend :
- des moyens (30) pour mélanger des déjections fraîches avec des déjections sèches ;
- une enceinte de séchage (1) conforme à l'une des revendications 1 à
9 ; - des moyens (N) d'insufflation d'air (A) dans ladite enceinte (1), au travers dudit fond (6).
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