WO2009141514A1 - Dispositif rotatif de pré-traitement des ordures ménagères et assimilés en continu - Google Patents

Dispositif rotatif de pré-traitement des ordures ménagères et assimilés en continu Download PDF

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waste
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mixing
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Michel Mazon
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Michel Mazon
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18—Drum screens
    • B07B1/22—Revolving drums
    • B07B1/24—Revolving drums with fixed or moving interior agitators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/007—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls specially adapted for disintegrating refuse

Definitions

  • the present invention relates to a device and a system for pretreatment of household waste and the like. It relates in particular to the recovery of organic matter from household waste and the like by a rotary device.
  • the primary objective of the invention is to propose a solution for facilitating the operations of opening the bags, preparing the mass of the waste at the separation and then the separation itself of the two organic and non-organic fractions.
  • the second objective of the invention is furthermore to propose a simple and efficient system for improving, as soon as possible, the separation of household waste and the like.
  • a confined enclosure adapted to receive the waste comprising at least one inlet and at least one outlet, said enclosure comprises a rotary drum;
  • said drum comprises a plurality of blades regularly distributed on the inside face of its cylindrical wall
  • a toothing extends over a major part of the length of the drum adapted to tear the bags of waste
  • the toothing has a transverse inclination to the drum, in a direction corresponding to the mixing direction.
  • the present invention differs from the two previous ones, even though it incorporates certain features of the aforementioned patents, since it is a pre-treatment system by separation of household and similar waste, and not of a treatment system. in that the device set up is different as much on its final design as on the desired functions of the tools put in place, as will be understood from the following description:
  • Fiq No. 1 a mixer / screener device comprising the following features:
  • FIG. 1 a movable drum assembly in two fractions (FIG. 1) coupled in rotation about an axis X1 so as to simultaneously mix and screen the waste:
  • a "mixer" fraction M whose length is preferably twice that of the "screen” fraction equipped with tilting blades 1, in the form of teeth, the inclination and orientation of which may vary according to the direction of rotation chosen, and
  • the mixer outlet which serves as weir in the screen, is made by an outlet tympanum 11 (fig 2)
  • the device is also provided with an input tympanum 13 (FIG. 3);
  • the device comprises a fixed circular hood covering the screen (FIG. 4).
  • the "blender" fraction will in length at least double the "screen” fraction.
  • the discharge tympanum 11 is attached to the opposite end of the input tympanum 13 inside the mixing tube and rotates therewith. It is composed of a solid metal wall provided with a circular hole 15 centered on the axis X1 of the mixing tube as well as lifting blades 17.
  • the input eardrum 13 is fixed and equipped with a feed chute 19 located on the upper quarter of the eardrum opposite the direction of rotation of the mixing tube. It can also be rotatable and identical to the output eardrum with a feed hole centered on the axis of rotation of the mixing tube.
  • the circular cover 7 is fixed and smooth in its inner part, its diameter is about 400 mm larger than the diameter of the screen 4 so as to allow it to cap the screen and abut with a suitable seal on the mixing drum. It is equipped with fixed feet 21 (FIG. 1), an evacuation chute 23, a "refusal” receiving conveyor 25, a “passing” receiving conveyor 27 as well as a ramp provided with of compressed air nozzles 29 and a ventilation stitch 31 for aspiration of vapors or odors. Operation of the invention
  • the mixing / screening tube M, 4 being rotated in the intended direction, the household waste and the like are transported to the input tympanum 13 where they are introduced into the mixer by the feed chute 19.
  • This chute of Feed can also receive other liquid or solid fluids for the purpose of mixing.
  • the measurement of the weight of the waste in treatment is done in a specific way on the "mixer" part M.
  • the weight rate of the screen / mixer will be given by the speed of filling of the mixer .
  • the flow can also be done more naturally by giving a more or less accentuated slope to the sieve / mixer assembly.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Ce dispositif de pré-traitement des déchets ménagers est remarquable en ce qu'il comprend un ensemble de tambour comportant une fraction mélangeur (M) et une fraction crible (C), accouplées l'une à l'autre et rotatives autour d'un même axe (X1).

Description

Dispositif rotatif de pré-traitement des ordures ménagères et assimilés en continu
La présente invention se rapporte à un dispositif et à un système de prétraitement des ordures ménagères et assimilés. Elle se rapporte notamment à la récupération de la matière organique des déchets ménagers et assimilés par un dispositif rotatif.
Il existe des procédés pour valoriser les ordures ménagères, notamment le tri puis la transformation des déchets organiques en compost ou fertilisant. Cependant, les ordures ménagères sont généralement contenues dans des sacs poubelles, résistants et difficiles à ouvrir. Ainsi, il faut beaucoup de temps à des opérateurs pour ouvrir les sacs et libérer les ordures proprement dites puis, si nécessaire, en séparer les différents contenus et fractions avant une transformation ultérieure.
L'objectif premier de l'invention est de proposer une solution pour faciliter les opérations d'ouverture des sacs, préparation de la masse des déchets à la séparation puis la séparation elle-même des deux fractions organiques et non- organiques.
Le deuxième objectif de l'invention est en outre de proposer un système simple et performant pour améliorer dans les plus brefs délais la séparation des ordures ménagères et assimilés.
II existe notamment un brevet d'invention n° 05 08416 délivré à VALOROM et déposé le 08/08/2005 concernant un dispositif de mélange revendiquant certains éléments du dispositif, à savoir :
- une enceinte confinée apte à recevoir les déchets comportant au moins une entrée et au moins une sortie, ladite enceinte comprend un tambour rotatif,
- des moyens pour mettre ladite enceinte en mouvement,
- dispositif dans lequel ledit tambour comprend une pluralité de pales réparties régulièrement sur la face intérieure de sa paroi cylindrique,
- dispositif dans lequel l'axe du tambour est incliné de manière à faciliter la sortie des déchets, - dispositif dans lequel ledit tambour est monté sur des moyens de pesage.
Il existe également une demande de brevet d'invention n° 06 09478 du 27/10/2006 déposée par Monsieur MAZON Michel à savoir :
- dispositif caractérisé en ce qu'une denture s'étend sur une majeure partie de la longueur du tambour adaptée à déchirer les sacs de déchets,
- dispositif caractérisé en ce que la denture a une inclinaison transversale au tambour, selon une direction correspondant au sens de mélange.
La présente invention diffère des deux précédentes, même si elle reprend certaines caractéristiques des brevets susmentionnés, du fait qu'il s'agit d'un système de pré-traitement par séparation des déchets ménagers et assimilés, et non d'un système de traitement, en ceci que le dispositif mis en place est différent autant sur sa conception finale que sur les fonctions souhaitées des outils mis en place, comme cela va pouvoir être compris à partir de la description suivante:
Fiq n°1 : un dispositif mélangeur/cribleur comprenant les caractéristiques suivantes :
- un ensemble tambour mobile en deux fractions (fig.1) accouplées en rotation autour d'un axe X1 pour assurer simultanément le mélange et le criblage des déchets :
1. une fraction « mélangeur » M dont la longueur est de préférence le double de la fraction « crible » équipée de pales de relevage 1 , en forme de dents, dont l'inclinaison et l'orientation peuvent varier en fonction du sens de rotation choisi, et
2. une fraction « crible » C équipée de longerons horizontaux 3 supportant les grilles criblantes 4 dont le diamètre des mailles est fonction du choix technique voulu. Ces longerons sont eux-mêmes équipés de bavettes rigides 5 (fig.4) venant en appui suivant un angle approximatif de 90° sur le capot fixe 7 afin de le nettoyer. Une spire sans fin 9 (fig.1) est fixée sur toute la paroi intérieure du crible afin de faciliter l'extraction des refus.
• La motorisation du dispositif est faite sur la partie « mélangeur »
M, le crible 4 étant entraîné par la fraction « mélangeur ». La sortie mélangeur qui sert de déversoir dans le crible, est faite par un tympan de sortie 11 (fig 2)
- le dispositif est également muni d'un tympan d'entrée 13 (fig 3) ;
- le dispositif comprend un capot circulaire fixe couvrant le crible (fig 4).
De préférence, la fraction « mélangeur » fera en longueur au moins le double de la fraction « crible ».
Fig n°2 : Le tympan de sortie 11 des déchets est fixé à l'extrémité opposée du tympan d'entrée 13 à l'intérieur du tube mélangeur et tourne avec celui-ci. Il est composé d'une paroi métallique pleine munie d'un trou circulaire 15 centré sur l'axe X1 du tube mélangeur ainsi que de pales de relevage 17.
Fiq n°3 : Le tympan d'entrée 13 est fixe et équipé d'une goulotte d'alimentation 19 située sur le quart haut du tympan à l'opposé du sens de rotation du tube mélangeur. Il peut être également rotatif et identique au tympan de sortie avec un trou d'alimentation centré sur l'axe de rotation du tube mélangeur.
Fiq n°4 : Le capot circulaire 7 est fixe et lisse dans sa partie intérieure, son diamètre est supérieur de 400 mm environ au diamètre du crible 4 de façon à lui permettre de coiffer le crible et de venir buter avec une étanchéité adaptée sur le tambour mélangeur. Il est équipé de pieds fixes 21 (fig.1), d'une goulotte d'évacuation 23, d'un convoyeur de réception « refus » 25, d'un convoyeur de réception « passant » 27 ainsi que d'une rampe munie de buses à air comprimé 29 et d'un piquage de ventilation 31 permettant une aspiration des vapeurs ou odeurs. Fonctionnement de l'invention :
Le tube mélangeur/cribleur M, 4 étant en rotation dans le sens prévu, les déchets ménagers et assimilés sont transportés jusqu'au tympan d'entrée 13 où ils sont introduits dans le mélangeur par la goulotte d'alimentation 19. Cette goulotte d'alimentation peut également recevoir, d'autres fluides liquides ou solides pour les besoin du mélange.
Le mesurage du poids des déchets en traitement se fait d'une façon spécifique sur la partie « mélangeur » M.
Les déchets, une fois dans le mélangeur, sont brassés par les pales à dents 1 dans le sens de la rotation, les sacs s'ouvrent et les déchets se déstructurent sous l'effet des dents et de l'humidité qu'ils contiennent. Le volume des déchets ainsi brassés se réduit, le niveau de remplissage monte jusqu'au niveau bas du trou 15 du tympan de sortie 1 1 , assurant à ce niveau une masse importante en mélange pouvant atteindre plusieurs tonnes. Pour assurer le débit de passage en continu, on va continuer à alimenter le mélangeur en déchets ou autres fluides par la goulotte 19 du tympan d'entrée 13 afin de faire monter le niveau de remplissage ; ce niveau va permettre, par la pression des déchets entrants sur les déchets en mélange, aux déchets en mélange de se déverser dans le crible C par le trou 15 du tympan de sortie 11. Les pales 17 du tympan de sortie 11 , en rotation, facilitant la remontée de la masse de déchets vers le trou 15 d'évacuation du tympan de sortie 11 et le déversement des déchets ainsi déstructurés dans le crible 4. Le débit en poids du crible/mélangeur, sera donné par la vitesse de remplissage du mélangeur. Le débit peut également se faire de façon plus naturelle en donnant une pente plus ou moins accentuée à l'ensemble crible/mélangeur.
Les déchets déversés dans la fraction « crible » C par le tympan de sortie 11 vont subir, suivant une maille de crible 4 définie pour le meilleur rendement, une séparation granulométrique. La partie passante se projetant sur la paroi du capot fixe 7 et la partie refus emmenée vers la goulotte 23 par une spire d'évacuation 9. Les bavettes de raclage 5 en appui sur la paroi fixe 7 du capot, tournant avec le crible 4, vont permettre la récupération des déchets passants vers le tapis d'évacuation 27 des produits criblés et le nettoyage de la paroi intérieure du capot. Les buses d'air comprimé 29 fixées sur la paroi extérieure du capot fixe 7 et traversant celui-ci, vont permettre de nettoyer et de déboucher les mailles du crible 4.

Claims

Revendications
1. Dispositif de pré-traitement des déchets ménagers, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de tambour comportant une fraction mélangeur (M) et une fraction crible (C), accouplées l'une à l'autre et rotatives autour d'un même axe (X1 ).
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend un tympan de sortie des déchets 11 solidaire en rotation dudit ensemble de tambour, disposé entre lesdites fractions mélangeur (M) et crible (C) et muni d'un trou circulaire (15).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des pales de relevage (17) disposées autour dudit trou (15).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un tympan d'entrée (13) fixe et équipé d'une goulotte d'alimentation (19).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite fraction mélangeur (M) est équipée de pales à dents (1 ).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite fraction crible (C) comprend un crible rotatif (4) couplé à ladite fraction mélangeur (M), monté à l'intérieur d'un capot circulaire fixe (7).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit crible rotatif (4) est muni de longerons (3) équipés de bavettes rigides (5) venant en appui sur ledit capot fixe (7).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de ladite fraction mélangeur (M) est au moins égale au double de ladite fraction crible (C).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ensemble de tambour présente une pente.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la motorisation dudit ensemble de tambour est faite sur ladite fraction mélangeur (M).
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