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"Procédé et machine pour le traitement mécanique continu des matériaux ligneux ou cellulosiques en balles pressées, en vue de leur transformation en fumier artificiel"
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Pour :"Procéde et machine pour le traitement mécanique continu des matériaux ligneux ou cellulosiques en balles pressées, en vue de leur transforma - tion en fumier artificiel" .
Lorsqu'on veut traiter, en vue de leur transformation en fumier artificiel, des materiaux ligneux ou cellulosiques en balles pressees, il est indispensable de les aérer et de les secouer au préalable afin qu'ils retrouvent la densité au mètre cube qu'ils avaient avant pressage, c'est-à-dire lorsqu'ils otaient en vrac, et qu'ils puissent être convenablement mouilles. Une fois mouilles jusqu'à saturation, ces matériaux peuvent alors être mis en tas et recevoir soit des jus polymicrobiens, soit des sels minéraux qui déclanchent les fermentations désirées produisant leur humification.
Dans la pratique actuelle, ces diverses opérations sont exécutees à la main et de manière discontinue, au moyen de fourches, de pulvérisateurs, d'arrosoirs, etc... ou bien encore avec l'aide préliminaire d'un hache-paille.
On conçoit qu'un traitement ainsi exécuté soit onereux et qu'il ne permette aucun contrôle précis des conditions de travail. D'autre part, dans ledit traitement, les matériaux ne subissent pas les préparations physiques résultant du piétinement des litières par les animaux et activant considérablement l'attaque de la cellulose.
La présente invention a pour objet un procédé et une machine pour le traitement, dans les conditions les plus favorables, des matériaux ligneux ou cellulosiques en balles pressées, en vue de leur transformation en fumier artificiel, lesdits procédé et machine permettant, notamment, de contr8ler avec précision la quantité d'eau incorporée dans les matériaux, de réaliser une division et une aération très efficaces desdits matériaux, de leur faire subir un traitement mécanique produisant des effets analogues à ceux provoqués par le piétinement des animaux sur les litières et, enfin, de réaliser les conditions optima d'im- prégnation des matériaux par les jus polymicrobiens ou autres substances provoquant le départ des fermentations qui conduisent à l'humification.
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Ces résultats sont obtenus, dans la machine objet de l'invention, par la combinaison, avec des transporteurs sans fin'assurant la circulation des matériaux de l'entrée à la sor- tie de l'appareil : d'un dispositif déchiqueteur des matériaux traités; d'un doigt flexible se déplaçant dans le plan horizon- tal au-dessus du transporteur placé à la suite du déchiqueteur, le doigt précité assurant la répartition uniforme, sur ledit transporteur, des matériaux divisés; de rouleaux produisant l'a- platissement des matériaux et les préparant à subir dans les meilleures conditions le traitement biologique d'humification; enfin, de dispositifs d'arrosage des matériaux en plusieurs sta- des.
' La machine tout entière est montée sur roues, ce qui permet de la déplacer à volonté pour la mettre en service à l'endroit le plus favorable.
L'invention peut être appliquée au traitement de maté- riaux ligneux ou cellulosiques très divers. A titre d'illustra- tion seulement, sans'aucun caractèrelimitatif de la portée de l'invention, on va en décrire ici l'application au cas du trai- tement de la paille.
Sur le dessin annexé, on a représenté d'une manière tout à fait schématique, à titre d'exemple seulement et égale- ment sans aucun caractère limitatif de la portée de l'invention, un mode de réalisation de la machine.
Sur ce dessin : tour, La fig.I montre l'organisation du dispositif déchique- teur; La fi.2 est une vue de face d'un disque à dents constituant un élément essentiel du dispositif précité;
La fig.3 est une vue semblable à celle de la fig.I,mais avec les organes dans une autre position;
La fig.4 représente le dispositif produisant la répar- tition uniforme de la paille déchiquetée;
La fig.5 est une vue d'ensemble de la machine.
Pour permettre la conduite du traitement dans les con- ditions les plus favorables et l'obtention régulière de résul- tats comparables, dans le procédé objet de l'invention, on opè- re tout d'abord le contrôle de l'humidité initiale en prélevant un échantillon du lot de paille à traiter et en déterminant la quantité d'eau à lui incorporer pour que, à la fin du traitement, cette quantité soit égale à trois fois le poids de la matière sèche.
La mise en oeuvre du procédé se fait ensuite de la ma- nière suivante dans la machine représentée sur le dessin :
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On place une balle de paille dans le coffre 1 de la machine, dans le sens longitudinal. Le fond dudit coffre est constitue par un transporteur sans fin 2 qui entratne la balle de paille (voir fig.l) vers un disque rotatif 3 muni de dents 4 disposées de préférence en étoile comme 1.'indique la fig.2. Ces dents sont constituées par des tiges à extrémité en forme de c8ne à angle obtus. Le disque 3 est solidaire d'un arbre 5 muni d'un organe d'entraînement 6 (poulie, par exemple) permettant d'imprimer au disque 3 un mouvement de rotation rapide (300 tours par minute, par exemple).
La balle de paille avance vers le disque à une vitesse assez faible (de l'ordre de 4 cm. par seconde).
Sous l'action des dents 4 tournant à grande vitesse comme il vient d'être dit, la paille est déchiquetée ot elle tombe, dans cet état, sur un autre transporteur sans fin 7.
Avec le disque à dents 3 est combiné un second disque 8 porté par un arbre 9 pouvant coulis@@r à l'intérieur de l'arbre 5 et pouvant de cette manière occuper soit la position de la fig.I, soit celle de la fig.3. Ce mouvement de translation est provoqué par une came IO agissant sur l'extrémité de l'arbre 9 (voir fig.I et 3). Lorsque le disque 8 arrive dans la position de la fig.3, les dents du disque 3 cessent de déchiqueter la paille et les fragments de paille qui auraient pu rester accrochés aux dents 4. sont dégagés par l'action du disque 8. Cette action se produit, par exemple, tous les vingt-cinq tours du disque 3.
Dès que l'extrémité de l'arbre 9 échappe au bossage de la came 10, un ressort de rappel 11 ramène le disque 8 à la position de la fig.I et le disque 3. dents recommence son action de dochiquetage.
Pendant le mouvement d'aller et retour du disque 8, le mouvement d'avancement de la balle de paille est de préférence interrompu, le mécanisme de commande du transporteur 2 étant convenablement organise à cet effet de manière connue.
Les fragments de paille déchiquetés par le dispositif qui vient d'être décrit et qui tombent sur le transporteur 7 sont uniformément répartis sur ledit transporteur par un doigt I@ flexible dans le sens vertical et se déplaçant horizontalement à grande vitesse sous la commande du mécanisme représenté schematiquement sur la fig.4, ledit mécanisme comportant une vis à double pas rapide 13 animée d'un mouvement de rotation par la transmission 14et sur laquelle est engagé un coulisseau 15 taraudé au pas de ladite vis et portant la tige 12. Le coulisseau 15 étant guide dans la pièce 16 qui l'empéche de tourner, le mouvement de rotation de la vis 13 produit le déplacement longitudinal dudit coulisseau d'abord dans un sens, puis en sens inverse.
Grâce à l'action conjuguée du dispositif déchiqueteur des fig.I il 3 et du doigt répartiteur flexible 12, la paille se trouve divisee, aérée et secouée dans les conditions les plus favorables.
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Le transporteur 7 amène la paille déchiquetée entre deux cylindres 17, 17 en grès ou en granit qui servent à aplatir les fragments de 'paille et à gratter partiellement la couche extérieure cellulosique qui est un obstacle à l'imbibition par l'eau.
Des lames-racloirs 18, 18 montées tangentiellement aux cylindres 17, 17 empêchent l'enroulement des fragments de paille.
A la sortie des cylindres 17, 17, la paille est recueillie par un autre transporteur 19 constitué par un tamis métalli- que à mailles fines .qui entraine ladite paille vers une autre paire de rouleaux. Pendant son parcours le long du transporteur 19, la paille est humidifiée par le liquide débité par des rampes 20 disposées au-dessus du transporteur 19, .A. l'extrémité du transporteur 19, la paille s'engage entre deux rouleaux 21, 21 en métal recouvert de feutre qui compriment les fragments de paille pour favoriser la pénétration du liquide. Les garnitures de feutre des rouleaux 21 sont constamment arrosées par le liquide.
Un bac 22 placé sous le transpor- teur 19 recueille le liquide en excès qui s'écoule et permet la récupération dudit liquide. La paille sortant des rouleaux 21 tombe sur un autre transporteur 23 qui l'amène à un autre jeu de rouleaux 24, 24 semblables aux rouleaux 21, 21, puis elle passe sur un dernier transporteur 25 qui l'amène aux rouleaux 26, 26 également semblables aux rouleaux 21, 21. Au-dessus des transporteurs 25 .et 25 sont disposées des rampes d'arrosage 27, 28.
Ces dispositifs successifs font subir à la paille le même traitement que précédemment. Il s'ensuit qu'â la sortie des rouleaux 26, 26, la paille a déjà absorbé au moins une fois son poids de liquide.
Cette première imbibition se fait rapidement et elle est d'une importance capitale en ce sens qu'elle prépare la paille à absorber avec une grande facilité le complément d'eau qu'il est nécessaire de lui incorporer pour l'amener à l'état désiré, état dans lequel la paille a absorbé en tout une quantité de liquide égale à trois fois son poids à sec. Le complément de liquide, c'est-à-dire la quantité d'eau égale à deux fois le poids de la paille sèche, est absorbé sans qu'aucune partie soit perdue par ruissellement.
Ce dernier apport d'eau se fait hors de la machine à l'aide de la rampe de pulvérisation 29 dont on règle le débit d'après le résultat du prélèvement opéré au début du travail, ainsi qu'il a été dit plus haut. La paille quittant la machine à la sortie des rouleaux 26 tombe dans une goulotte 30. 0' est pendant sa chute dans cette goulotte qu'elle reçoit la quantité complémentaire de liquide nécessaire à sa saturation.
La paille ainsi traitée est mise en tas et abandonnée à la fermentation.
Les produits nécessaires à l'obtention des fermentations désirées peuvent être Incorporés à la paille lors de l'arrosage
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final. Hais, étant donné que l'appareil objet de l'invention est organisé de manière qu'aucune perte de liquide ne puisse se produire, on peut aussi introduire les produits solubles dans l'eau' d'arrosage et même incorporer à ladite eau les produits insolubles à la condition que ceux-ci soient à l'état de poudre assez fine. pour passer par les orifices des rampes de pulvérisation.
Dans ce cas, on maintient les produits insolubles en suspension dans le liquide grâce à un agitateur prévu dans le bac d'alimentation 31.
Dans tous les cas, l'excès de liquide d'arrosage (eau seule ou eau additionnée de substances diverses) est recueilli dans les bacs 22, 32 et 33 et est renvoyé au bao 31 par une pom- . pe 34.
Il est bien entendu que les détails de réalisation décrits et figures n'ont été donnés qu'à titre d'exemple des possibilitésde mise en oeuvre de l'invention et que l'on pourrait apporter à ces détails diverses modifications sans que l'économie de l'invention s'en trouve altérée.