CA2324498A1 - Tamiseur combine - Google Patents

Abstract

La présente invention consiste en un tamiseur mobile combiné qui permet de classifier du matériel en vrac, pouvant contenir des intrants de grandes dimensions, en trois granulométries différentes et à un débit de production important. L e processus de tamisage est séparé en deux étapes distinctes. Le tamisage primaire est d'abord effectué à l'aide d'un tamis vibrant placé directement au-dessus de la réserve de matériel. L'écoulement du matériel sur le tamis vibrant se fait dans la direction opposée à l'écoulement dans la réserve, ce qui permet d'obtenir un e plus grande longueur de tamis.

Description

TAMISEUR COMBINÉ
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention vise de façon générale le domaine du tamisage du matériel en vrac.
ART ANTÉRIEUR
II existe plusieurs technologies pour tamiser les produits organiques en vrac tels les terreaux, les composts, les résidus de bois, les agrégats, etc. II s'agit des tamis rotatifs, des tamis étoiles, des tamis vibrants, etc. Généralement, les tamis rotatifs et les tamis étoiles sont beaucoup plus performants avec les produits organiques (terreaux, composts et résidus de bois) pour l'obtention de petites granulométries (1/2" et moins, par exemple) à des débits de production élevés (150 verges cubes/heure et plus, par exemple). Cependant, ces types de tamis ne sont pas compatibles avec des intrants de grandes dimensions comme des grosses roches, des gros morceaux de bois ou des gros morceaux de ciment, car ces derniers peuvent aisément endommager les grillages des tamis rotatifs ou les étoiles et les arbres des tamis étoiles.
Par ailleurs, les tamis vibrants ou les grilles vibrantes peuvent accepter de gros débris, mais la capacité de production pour l'obtention de petites granulométries de matériaux organiques est limitée. De plus, les grillages ou les plaques perforées utilisées pour tamiser les matériaux en vrac dans les tamis vibrants se colmatent facilement lorsque le produit est humide. Par contre, ce type de tamis est efficace pour le tamisage des agrégats.
Afin d'éviter les bris de grillage, plusieurs fabricants de tamis rotatifs utilisent une grille vibrante placée au-dessus de la réserve de matériel. Cette grille a pour fonction d'effectuer un tamisage primaire des intrants de grandes dimensions pour ensuite

2 diriger le produit en vrac, exempt de gros débris, dans le tamis rotatif.
Cependant, le sens d'écoulement du produit sur la grille vibrante est perpendiculaire à
celui de la réserve. Cela limite dramatiquement la longueur disponible pour le tamis ou la grille vibrante en raison des dimensions maximales permises pour circuler sur la route.
Comme la longueur du tamis vibrant est limitée, la quantité de matériel que l'on peut déverser sur la grille avec une chargeuse ou une excavatrice est réduite. En effet, si la quantité de matériel déversée est trop grande, il se produit un écoulement de matériel en vrac au pied du tamis vibrant, car le temps de rétention du matériel n'est pas suffisant pour que le matériel s'écoule complètement au travers de la grille. De plus, les débris de grandes dimensions glissent au pied de la grille vibrante, près de l'endroit où la chargeuse doit se positionner pour décharger le matériel sur celle-ci.
L'opérateur de la chargeuse doit donc nettoyer cette zone à intervalles fréquents afin de pouvoir alimenter la machine de façon convenable.
D'autre part, il existe des tamis vibrants dotés de deux étages de tamisage qui peuvent accepter des intrants de grandes dimensions à l'étage supérieur et effectuer une sélection de granulométrie précise à l'étage inférieur. Cependant, la capacité de production des produits en vrac et la capacité de tamisage des produits humides n'est pas aussi importante avec ce type de tamis qu'avec les tamis étoiles et les tamis rotatifs.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
La présente invention consiste en un tamiseur mobile utilisé pour tamiser du matériel en vrac comme des terreaux, du compost, des résidus de bois, des agrégats, etc., ayant des intrants de grandes dimensions comme des grosses roches, des souches, des morceaux de ciment et autres résidus.

3 La méthode utilisée consiste à effectuer un tamisage en deux étapes distinctes. La première étape a pour but de retirer les intrants de grandes dimensions à
l'aide d'un tamis vibrant qui est alimenté directement à l'aide d'une chargeuse, d'une excavatrice ou d'un convoyeur auxiliaire. L'écoulement du matériel dans le tamis vibrant se fait le long d'un axe parallèle à l'axe d'écoulement du matériel dans la réserve, qui est située sous le tamis vibrant, mais dans une direction opposée. Une telle disposition du tamis vibrant par rapport au convoyeur de la réserve permet d'obtenir une longueur de tamis substantielle comparativement à un tamis vibrant dont l'écoulement du matériel se fait perpendiculairement à l'écoulement du produit dans la réserve. Comme la capacité de tamisage est principalement fonction de la longueur du tamis, cela permet d'atteindre une capacité de production accrue.
De préférence, le tamis vibrant est constitué d'un étage de doigts qui servent de médium de tamisage. Le produit à tamiser est déchargé directement sur les doigts du tamis vibrant et le matériel en vrac passe au travers de ces derniers pour s'accumuler dans une réserve, située sous le tamis vibrant. Quant aux gros débris, ils restent sur le dessus des doigts et sont déversés à la fin du tamis au bout de la machine.
Un convoyeur situé en dessous de la réserve d'accumulation amène le matériel exempt de gros résidus vers la deuxième étape du processus de tamisage. II
peut s'agir ici d'un tamis étoiles, d'un tamis rotatif ou d'un tamis vibrant. Le tamiseur secondaire a pour but d'effectuer une sélection de granulométrie précise et de petite dimension du produit en vrac (1/2" et moins, par exemple) à un débit de production important.
Le produit fin passe au travers du lit d'étoiles ou des grilles du tamis rotatif ou du tamis vibrant selon le cas, ou encore, de toute autre grille de faible dimension, et est recueilli par un convoyeur qui passe sous le tamis. Ce convoyeur de recouvrement de matériel fin se décharge ensuite dans un convoyeur d'empilement de produit fin.

4 Finalement, le matériel qui ne passe pas au travers du tamis ou des grilles en question se décharge dans un convoyeur d'empilement de produit moyen, à
l'extrémité du tamis.
Après le processus de tamisage, le matériel est donc classifié en trois différentes piles. La première pile contient les débris de grandes dimensions et est située à
l'avant de la machine, à la sortie du tamis vibrant. La seconde pile contient le produit de granulométrie moyenne et est située à l'arrière de la machine, à la sortie du tamis secondaire. Finalement, la dernière pile est constituée du produit fin et est localisée perpendiculairement à l'arrière de la machine.
BR~VE DESCRIPTION DES DESSINS
Les figures suivantes permettent de mieux comprendre l'invention.
Figure 1 : Tamiseur combiné en position de transport. Les convoyeurs d'empilement de produit fin et moyen sont repliés afin de respecter les dimensions maximales de hauteur, de longueur et de largeur exigées par les normes routières.
Figure 2 : Tamiseur combiné vu de face, en position de travail. On peut voir à
l'avant de la machine l'emplacement du tamis vibrant et de la réserve. Vers l'arrière de la machine, on aperçoit le tamis secondaire (tamis étoiles dans ce cas-ci) et les convoyeurs d'empilement de matériel.
Figures 3 : Tamiseur combiné vu de dessus, en position de travail. On peut voir la disposition des différentes piles de matériel.
DESCRIPTION D'UNE RÉALISATION PRÉFÉRÉE
Tel que décrit précédemment, la présente invention se veut un tamiseur mobile composé d'un tamis primaire et d'un tamis secondaire. Ce tamiseur a pour fonction de classifier, à un débit de production élevé, des produits en vrac comme des terreaux, des composts, des résidus de bois, des agrégats, etc., qui peuvent contenir des intrants de grandes dimensions comme des grosses roches, des souches, des morceaux de ciments, etc.

5 Le tamiseur mobile comprend un ensemble d'essieux et de roues, un système de suspension, un système de freinage, des dispositifs de signalisation et un mécanisme d'accouplement pour le transport sur les routes et les autoroutes, à
l'aide d'un tracteur de semi-remorque. Le tamiseur mobile est conforme aux exigences routières en terme de longueur, de largeur et de hauteur permises. La position de transport est illustrée à la figure 1.
La portion avant du véhicule comprend un tamis vibrant situé au-dessus de la réserve d'accumulation de matériel (figure 2). Un convoyeur est situé sous la réserve pour diriger le matériel de la réserve vers le tamisage secondaire qui se situe vers la droite sur les figures. L'écoulement du matériel dans le tamis se fait le long d'un axe A substantiellement parallèle à l'axe d'écoulement B du matériel dans la réserve, mais dans une direction opposée. Cette disposition de l'équipement permet d'augmenter substantiellement la longueur du tamis tout en respectant les dimensions maximales permises par le code de la route.
Le tamis vibrant comprend un étage de doigts afin d'effectuer un tamisage primaire.
L'étage de doigts est composé de plusieurs sections de doigts disposées en cascade afin de créer un effet de brassage. Le matériel à tamiser est déchargé
directement à l'entrée du tamis, sur les premières sections de doigts. Le tamis vibrant a pour fonction d'empêcher les intrants de grandes dimensions comme les grosses roches, les souches, les morceaux de ciment et autres résidus (ayant une longueur et une largeur supérieures à 3", par exemple) d'entrer dans la réserve d'accumulation. La dimension minimale des résidus que l'on souhaite retirer est déterminée par l'espacement entre les doigts, qui est fonction des besoins ponctuels.

6 La longueur substantielle du tamis, rendue possible grâce à son positionnement dans l'axe de la réserve, et l'effet de brassage créé par les sections de doigts positionnées en étages, augmentent la rétention du matériel sur le tamis vibrant et permettent de maximiser la quantité de produit en vrac qui passe au travers des doigts du tamis vibrant. II est donc possible d'obtenir une capacité de production importante tout en minimisant les pertes de matériel en vrac à la sortie du tamis, causées par un temps de rétention insuffisant.
Les intrants de grandes dimensions qui ne passent pas à travers les doigts progressent sur le dessus des doigts jusqu'à la fin du tamis, grâce à son mouvement rotatif, et tombent soit à l'avant du tamiseur pour former une pile de dimension modeste, soit dans un convoyeur d'empilement afin de former une plus grosse pile de matériel, plus éloignée de la machine. La pile de résidus peut, entre autre chose, être utilisée à des fins commerciales ou de recyclage.
D'autre part, le matériel en vrac qui passe au travers du tamis vibrant lors du tamisage primaire tombe dans la réserve d'accumulation. Ce matériel est ensuite acheminé à l'aide d'un convoyeur, situé sous la réserve, vers le tamis secondaire.
II peut s'agir d'un tamis étoiles, d'un tamis rotatif, d'un tamis vibrant ou de tout autre type de tamis. L'objectif du tamisage secondaire est d'obtenir une granulométrie de petite dimension à un taux de production important. Comme le matériel à
traiter est maintenant exempt de tous résidus de grandes dimensions, le tamisage secondaire peut facilement être accompli par un tamis rotatif, sans risque d'endommager les grilles de tamisage. II peut aussi être effectué à l'aide d'un tamis étoiles sans danger de bris pour les étoiles ou les arbres d'étoiles. Finalement, le tamisage secondaire peut être effectué à l'aide d'un autre tamis vibrant. Cette dernière méthode s'avère la plus efficace et la plus rapide lorsque le produit à tamiser est constitué
d'agrégats.
Comme les plus gros morceaux ont déjà été retirés, cela permet d'atteindre une capacité de production accrue.

7 Le matériel exempt de gros débris subit donc une deuxième étape de tamisage afin de constituer une deuxième classification. Le matériel de petite granulométrie passe soit au travers du lit d'étoiles, des grilles du tamis rotatif ou du grillage du tamis vibrant. Ce matériel est ensuite recueilli à l'aide d'un convoyeur qui passe en dessous du tamis. Ce convoyeur se décharge ensuite dans un convoyeur d'empilement de produit fin (figure 2). Le convoyeur d'empilement de produit fin se replie vers l'avant de la machine le long de l'axe longitudinal, pour des fins de transport, et il se déploie perpendiculairement à l'axe longitudinal de la machine en position de travail, afin d'éloigner la pile de produit fin de la machine. La zone de chargement du convoyeur est située vers l'arrière de la machine.
Finalement, les résidus qui ne passent pas au travers du tamis secondaire sont rejetés soit au bout du tamis étoiles, soit au bout du tamis rotatif ou du tamis vibrant, selon le cas. Ces résidus sont déchargés dans un convoyeur d'empilement de produit moyen, situé dans l'axe de la machine, à l'arrière de celle-ci. Ce convoyeur est constitué d'une partie mobile et d'une partie fixe. La partie mobile se replie vers le bas en position de transport et se déploie vers le haut en position de travail (voir figures).
La présente invention se veut donc un tamiseur mobile constitué d'un tamis vibrant placé au-dessus de la réserve d'accumulation de matériel et d'un tamiseur secondaire alimenté par la réserve. Le tamis vibrant permet d'enlever les intrants de grandes dimensions lors de l'alimentation de la réserve. L'écoulement du matériel sur le tamis vibrant se fait dans une direction opposée au sens d'écoulement de matériel dans la réserve de façon à obtenir une longueur de tamis substantielle, tout en respectant les dimensions de longueur, de largeur et de hauteur permises par le code de la route. Cette augmentation de la longueur du tamis vibrant permet de décharger plus de matériel à la fois sur le tamis, ce qui résulte en une capacité de production accrue.

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Le tamis secondaire qui peut être, soit un tamis étoiles, un tamis rotatif ou un tamis vibrant, permet l'obtention d'une granulométrie de petite dimension et à des débits de production importants. L'invention permet donc de classifier la plupart des produits en vrac qui peuvent contenir des intrants de grandes dimensions en trois piles différentes, à un taux de production accru par rapport à la pratique courante.
Bien qu'un mode de réalisation préféré ait été décrit en détail et illustré
dans les figures ci-jointes, l'homme de l'art comprendra que l'invention ne se limite pas à ce mode de réalisation particulier et que plusieurs variantes et modifications pourraient y être apportées sans pour autant sortir du cadre et de l'esprit de la présente invention.