FR2516014A1 - Fuel briquetting machine - uses hydraulic rams to compress agricultural residues in two directions at right angles - Google Patents

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Abstract

A hydraulically-operated press for the production of briquettes of waste vegetable matter comprises a vertical rectangular cylinder which is filled with material from a hopper via a screw feeder. A vertical hydraulic ram compresses the material into the base of the cylinder where it is further compressed by a second hydraulic ram operating in a horizontal axis. The material is compressed into a smaller, horizontal, rectangular cylinder having a removable end plate. When the end plate is withdrawn by means of a hydraulic cylinder the compressed mass is extruded from the open end of the cylinder in the form of a rectangular briquette.

Description

L'invention concerne une machine du type presse à deux corps destinés à produire à l'unité des briques de paille et autres résidus céréaliers directement sur les lieux et simultanément aux opérations de ramassage de ces pailles. La taille des briques ainsi produites permet leur stockage facile et leur utilisation pour la production d'énergie par combustion à des fins domestiques, agricoles ou industrielles. The invention relates to a machine of the press type with two bodies intended to produce individually bricks of straw and other cereal residues directly on the premises and simultaneously with the operations of collecting these straws. The size of the bricks thus produced allows their easy storage and their use for the production of energy by combustion for domestic, agricultural or industrial purposes.

On connait une machine produisant des briquettes de paille destinées à l'alimentation du bétail, par remplissage simultané de moules à l'aide de bras rotatifs. il n'existe actuellement aucune machine connue qui soit d'une taille suffisamment maniable pour être tractée sur le lieu de récolte et produisant des briques de pailles d'une consistance et d'une taille telles qu'on puisse les introduire facilement dans des chaudières pourvues d'une ouverture de taille normale. We know of a machine producing straw briquettes intended for animal feed, by simultaneous filling of molds using rotary arms. there is currently no known machine which is of a size which is sufficiently maneuverable to be towed to the place of harvest and which produces bricks of straw of a consistency and of a size such that they can be easily introduced into boilers. with a normal size opening.

La machine selon l'invention est composée d'une ensemble de deux corps de presse, trois verrins hydrauliques et un système d'alimentation des corps de presse, le tout monté sur un chassies quatre roues de type agraire tracté par une ensileuse automotrice (ou elle-neme tractée) équipée d'un pick-up ou d'un bec mais. The machine according to the invention is composed of a set of two press bodies, three hydraulic cylinders and a press body supply system, all mounted on a four-wheel drive of the agrarian type towed by a self-propelled forage harvester (or itself towed) equipped with a pick-up or a spout but.

La figure 1 représente un plan en coupe de la machine selon l'invention. Figure 1 shows a sectional plane of the machine according to the invention.

La figure 2 représente un plen n perspective de la môme machine. FIG. 2 represents a perspective view of the same machine.

Cette machine représentée sur la figure 1 comporte deux corps de presse qui sont des caissons pa:allélépipfdLrines de volumes différents, réalisés en tôle de 8 mm d'épaisseur. perpendicualres l'un à l'autre et en communica- tion ouverte l'un avec l'autre, le premier (1) vertical, plus haut que large, d'une dimension de 75 cm de hauteur, 70 cm de longueur, 18 cm de largeur (volume 94 dm3) destine à recevoir las résidus devant subir une première pression verticale, le second (2) horizontal, plus long que haut, d'une dimension de 12 cm de hauteur, 18 cm de largeur, 110 cm de longeur (volume 24 dm3 environ) placé sous (1), destine à recevoir le bloc comprimé par la première pression pour lui faire subir une deuxième pression, horizontale cette fois. This machine shown in FIG. 1 comprises two press bodies which are boxes pa: allélépipfdLrines of different volumes, made of sheet metal 8 mm thick. perpendicular to each other and in open communication with each other, the first (1) vertical, higher than it is wide, 75 cm high, 70 cm long, 18 cm of width (volume 94 dm3) intended to receive the residues which must undergo a first vertical pressure, the second (2) horizontal, longer than high, with a dimension of 12 cm in height, 18 cm in width, 110 cm in length (volume 24 dm3 approximately) placed under (1), intended to receive the block compressed by the first pressure to make it undergo a second pressure, horizontal this time.

Les pailles subiront donc une double opération de pressage dans deux sens opposés, la première de haut en bas, la seconde latéralement ; la pression de cette dernière ne pouvant pour chaque opération être inférieure à 25 tonnes.The straws will therefore undergo a double pressing operation in two opposite directions, the first from top to bottom, the second laterally; the pressure of the latter can not for each operation be less than 25 tonnes.

Le corps vertical (1 a un volume environ 4 fois plus grand que le corps horizontal (2). Les dimensions données ci-dessus sont celles utilisées pour la machine d'expérimentation. Le volume utile du corps vertical pourra être modifié par divers moyens décrits plus bas. The vertical body (1 has a volume approximately 4 times larger than the horizontal body (2). The dimensions given above are those used for the experimentation machine. The useful volume of the vertical body can be modified by various means described lower.

Le corps de presse (1) comporte une face antérieure de 18 cm de large, 75 cm de haut, une face postérieure de môme taille, et deux faces latérales de 75 cm de haut sur 70 cm de large. Il est en communication ouverte dans sa portée inférieure avec le corps (2). Il est fermé à sa partie supérieure par une trappe (3) composée d'un couvercle sur lequel est soudée une plaque. The press body (1) has an anterior face 18 cm wide, 75 cm high, a posterior face of the same size, and two lateral faces 75 cm high and 70 cm wide. It is in open communication in its lower range with the body (2). It is closed at its upper part by a hatch (3) composed of a cover on which a plate is welded.

verticale (4) de 60 cm de haut sur 18 cm de large, l'ensemble couvercle-plaque étant rendu rigide par un renfort (Fig. 2). Cette trappe (3) est actionnée vers le bas par un verrin hydraulique (5) qui lui est perpendiculaire, dont la course s'arrête au niveau supérieur du corps horizontal (2), fermant ainsi la communication entre corps (1) et corps (2).vertical (4) 60 cm high by 18 cm wide, the cover-plate assembly being made rigid by a reinforcement (Fig. 2). This hatch (3) is actuated downwards by a hydraulic cylinder (5) which is perpendicular thereto, the travel of which stops at the upper level of the horizontal body (2), thus closing the communication between body (1) and body ( 2).

La face antérieure de (1). comporte à mi-hauteur une ouverture circulaire (diamètre 18 cm environ) (6) par laquelle débouche le système d'alimentation en paille du corps de presse. Cette ouverture sera obturée par la trappe (3) lors de l'opération de pressage vertical. The front side of (1). comprises at mid-height a circular opening (diameter approximately 18 cm) (6) through which the straw feed system opens out from the press body. This opening will be closed by the hatch (3) during the vertical pressing operation.

Une des faces latérales de (1) comporte à la même hauteur que (6) une ouverture (7) plus petite que (6) dans laquelle s'ajuste un tuyau (16) relié au pot d'échappement de la machine de traction, les gaz d'échappement devant faciliter par leur chaleur et leur composition l'agglomération de la paille. One of the side faces of (1) has at the same height as (6) an opening (7) smaller than (6) in which a pipe (16) connected to the exhaust of the traction machine is fitted, the exhaust gases having to facilitate by their heat and their composition the agglomeration of the straw.

Le corps de presse horizontal (2) forme dans sa partie antérieure un prolongement vertical exact de (1). Il se prolonge horizontalement vers 1' arrière d'une longueur d'environ 40 cm, formant ainsi un L de branches inégales avec le corps (1). Il est fermé à sa partie antérieure (prolongement de la face antérieure de (1) par une trappe (8) actionnée par un verrin (9) et à sa partie postérieure par une trappe (10) actionnée par un verrin (11). The horizontal press body (2) forms in its front part an exact vertical extension of (1). It extends horizontally towards the rear with a length of about 40 cm, thus forming an L of uneven branches with the body (1). It is closed at its front part (extension of the front face of (1) by a hatch (8) actuated by a cylinder (9) and at its rear part by a hatch (10) actuated by a cylinder (11).

La trappe (10) servira de butoir lors de la poussée horizontale et se relèvera ensuite pour permettre l'expulsion de la brique.The hatch (10) will serve as a stop during the horizontal thrust and will then rise to allow the expulsion of the brick.

Le corps de presse (1) est alimenté par une vis sans fin (12) mue par un moteur hydraulique (13) dont le fonctionnement est controlé par un manostat (14). Cette vis est contenue dans un conduit cylindrique débouchant dans (1) par l'ouverture (6). Le conduit est ouvert par le dessus pour recevoir une trémie (15) collectant les résidus traités et déversés par l'en- sileuse, cette trémie étant équipée de rouleaux à doigts palpeurs (17) de type connu, destinés à régulariser la passage de la paille dans les conduits. The press body (1) is supplied by an endless screw (12) driven by a hydraulic motor (13), the operation of which is controlled by a pressure switch (14). This screw is contained in a cylindrical conduit opening into (1) through the opening (6). The duct is open from above to receive a hopper (15) collecting the treated residues and discharged by the silage machine, this hopper being equipped with feeler finger rollers (17) of known type, intended to regulate the passage of the straw in the conduits.

La machine fonctionne ainsi : la trémie alimentée par l'ensileuse déverse la paille dans le conduit. La paille est transportée par la vis sans fin (12) jusqu'à l'ouverture (6) et tombe dans le corps de presse (1). En môme temps les gaz d'échappement de tracteur ou de l'ensileuse en marche arrivent par l'ouverture (7) et imprègnent les brins. Lorsque la quantité de paille déversée dans (1) exerce une pression prédéterminée sur la vis, la pression sur le moteur (13) augmente, le manostat (14) arrête l'alimentation, le verrin (5) se met en marche, la trappe (3) envoie en une seule pression le contenu de (1) dans (2) pendant que la plaque (4) obture l'ouverture (6). La paille est comprimée une première fois. La communication entre les deux corps de presse est fermée par la trappe (3). On met alors en route le verrin (9).La trappe (8) comprime horizontalement en une seule pression le contenu de (2) qui vient buter sur la trappe (10) abaissée. L' expulsion de la brique ainsi formée se fait à l'aide du même verrin (9), le verrin (11) ouvre la trappe (10), et la trappe (8) préalablement reculée et mue par (9) se remet en marche pour pousser la brique à l'extérieur. A ce moment la trappe (3) remonte en position haute, entrainant la plaque () vers le haut. L'ouverture (6) se découvre, permettant une nouvelle alimentation du corps (1) par la mise en route automatique de la vis sans fin. The machine works like this: the hopper supplied by the forage harvester pours the straw into the duct. The straw is transported by the worm (12) to the opening (6) and falls into the press body (1). At the same time the exhaust gases from the tractor or the working forage harvester arrive through the opening (7) and permeate the strands. When the quantity of straw poured into (1) exerts a predetermined pressure on the screw, the pressure on the motor (13) increases, the pressure switch (14) stops the supply, the cylinder (5) starts up, the hatch (3) sends the content of (1) into (2) with a single press while the plate (4) closes the opening (6). The straw is compressed for the first time. The communication between the two press bodies is closed by the hatch (3). The cylinder (9) is then started up. The hatch (8) compresses horizontally with a single pressure the content of (2) which abuts on the lowered hatch (10). The expulsion of the brick thus formed is done using the same bolt (9), the bolt (11) opens the hatch (10), and the hatch (8) previously moved back and moved by (9) returns to step to push the brick outside. At this time the hatch (3) rises to the high position, driving the plate () upwards. The opening (6) is uncovered, allowing a new supply of the body (1) by the automatic start of the worm.

La commande des opérations faites à l'aide des verrins peut se faire manuellement. On peut aussi envisager un système automatique coordonnant les différentes phases de la fabrication, indépendant de cette invention. The operations carried out using the locks can be controlled manually. It is also possible to envisage an automatic system coordinating the different phases of manufacturing, independent of this invention.

Chaque opération ainsi décrite produit une brique d'une taille d'environ 16 x 18 x 20 cm, d'un poids d'environ 2 kg 500, obtenue à partir d'une machine dont les dimensions sont celles indiquées aux pressions données et qui produit en combustion, selon les équivalances connues, une énergie égale à celle produite par la combustion d'un litre de fuel domestique. Each operation thus described produces a brick with a size of approximately 16 x 18 x 20 cm, with a weight of approximately 2 kg 500, obtained from a machine whose dimensions are those indicated at the given pressures and which produced in combustion, according to known equivalences, an energy equal to that produced by the combustion of one liter of domestic fuel oil.

On peut envisager de faire varier la quantité de paille pressée dans le corps (1) afin de faire varier le poids et l'épaisseur des briques, soit en faisant varier le niveau supérieur de la trappe (3) à l'intérieur du corps (1) soit en faisant varier la résistance de la paille sur la vis à l'aide du manostat (cette résistance dépendant du tassement de la paille dans (1) donc de la quantité contenue dans (1), soit.en utilisant les deux procédés à la fois.  We can consider varying the amount of straw pressed into the body (1) to vary the weight and thickness of the bricks, either by varying the upper level of the hatch (3) inside the body ( 1) either by varying the resistance of the straw on the screw using the pressure switch (this resistance depending on the compaction of the straw in (1) therefore on the quantity contained in (1), or. Using the two methods at a time.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1) Machine destinée à produire des briques de paille à partir de rési- dus céréaliers caractérisée par le fait qu'elle est constituée par deux corps de presse (1) et (2) superposés et de volumes différents, de forme parallélépipédique, permettant deux pressages successifs dans deux sens opposés, par trappes munies de verrins hydrauliques. 1) Machine intended to produce bricks of straw from cereal residues characterized by the fact that it is constituted by two press bodies (1) and (2) superimposed and of different volumes, of parallelepiped shape, allowing two successive pressing in two opposite directions, by hatches fitted with hydraulic cylinders. 2) Machine selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le corps vertical supérieur (1) a un volume supérieur au corps horizontal inférieur (2). 2) Machine according to claim 1 characterized in that the upper vertical body (1) has a volume greater than the lower horizontal body (2). 3) Machine selon les revendication 1 et 2 caractérisée par le fait que le corps horizontal (2) forme dans sa partie antérieure un prolongement vertical exact du corps (1) et se prolonge horizontalement en formant avec (1) un L de branches inégales. 3) Machine according to claims 1 and 2 characterized in that the horizontal body (2) forms in its front part an exact vertical extension of the body (1) and extends horizontally forming with (1) an L of uneven branches. 4) Machine selon la revendication 1 caractérisée par le fait que chaque corps de presse (1) et (2) comporte une trappe (3) et (8) mue par un verrin hydraulique (5) et (9) exerçant chacune une pression minimum de 25 tonnes. 4) Machine according to claim 1 characterized in that each press body (1) and (2) comprises a hatch (3) and (8) moved by a hydraulic cylinder (5) and (9) each exerting a minimum pressure 25 tonnes. que than 5) Machine selon la revendication 4 caractérisée par le fait/l'agglomération verticale, puis l'agglomération horizontale se font chacune en une seule pression sans va et vient. 5) Machine according to claim 4 characterized by the fact / vertical agglomeration, then the horizontal agglomeration are each done in a single pressure without back and forth. 6) Machine caractérisée par le fait qu'un tuyau (16) débouche dans le corps vertical (1) par l'ouverture (7) amenant les gaz récupérés au pot d'échappement d'un système de traction qui servent d'assouplisseur et d' agglomérant à la paille.  6) Machine characterized in that a pipe (16) opens into the vertical body (1) through the opening (7) bringing the recovered gases to the exhaust of a traction system which serve as softener and of binder with straw.
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