DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE PRODUITS ENROBÉS, PAR EXEMPLE DE PRODUITS ENROBÉS BITUMINEUX, AVEC DES PLAQUES DE PROTECTION

Description

DOMAINE TECHNIQUE

[0001] La présente invention se rapporte au domaine technique général des dispositifs et procédés de fabrication de produits enrobés, par exemple avec du bitume, pour obtenir des produits enrobés bitumineux, à partir d'une masse d'agrégats ou de produits granuleux solides qu'il s'agisse de granulats neufs et froids et/ou de produits bitumineux usagés à recycler ou encore d'un mélange des deux, en vue de réaliser, après séchage l'évacuation de l'humidité pour obtenir un produit enrobé fini utilisable par exemple dans le domaine de la construction et des travaux publics.

[0002] La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de fabrication de produits enrobés, par exemple avec du bitume, comprenant :

• un four comprenant une enceinte sensiblement cylindrique destinée à être mise en rotation autour de son axe longitudinal par un moyen d'entraînement, ladite enceinte ayant une paroi interne et étant pourvue vers ses deux extrémités opposées, d'une part d'une entrée principale destinée à recevoir des produits granuleux vierges non enrobés ou recyclés ou un mélange des deux, du genre cailloux ou granulats, et d'autre part d'une sortie pour les produits enrobés bitumineux fabriqués dans l'enceinte, lesdits produits granuleux circulant de l'entrée principale vers la sortie pour se transformer en produits enrobés à la sortie, après passage et traitement dans l'enceinte,
• un moyen de chauffe définissant une zone de combustion dans l'enceinte et générant un flux de séchage apte à assurer le séchage des produits granuleux,
• des moyens de protection de la paroi interne de l'enceinte qui sont situés dans la zone de combustion.

[0003] L'invention concerne également un procédé de fabrication de produits enrobés, par exemple avec du bitume, dans un four rotatif pourvu d'une enceinte ayant une paroi interne ainsi qu'une zone de combustion et définissant un sens circulaire et un sens longitudinal.

TECHNIQUE ANTERIEURE

[0004] Les dispositifs de fabrication de produits enrobés, en particulier de produits enrobés bitumineux, sont connus et mettent en oeuvre un four de séchage se présentant généralement sous la forme d'un corps de révolution cylindrique définissant une enceinte présentant au moins une entrée à l'une de ses extrémités et une sortie à l'autre extrémité, le four de séchage étant entraîné en rotation par tout moyen approprié pendant que la masse d'agrégats du caillou à traiter est introduite par une extrémité de manière à progresser vers l'extrémité de sortie pour être traitée.

[0005] Des tels dispositifs sont connus par US2006/0265898 A1, US 5 203 693 A et EP 2 281 946 A1.

[0006] La rotation de l'enceinte permet ainsi de faire circuler les agrégats qui entrent froids et humides par l'entrée, en direction de l'autre extrémité de sortie tout en les remuant et en les relevant dans l'enceinte à l'aide de tous moyens appropriés, et par exemple des aubes de relevage montées sur les périphéries internes des parois de l'enceinte.

[0007] Les fours connus mettent également en oeuvre un flux chauffant produit par un brûleur associé à l'enceinte, lequel brûleur fournit une flamme dans une zone de combustion de l'enceinte, la flamme émettant un flux d'air chaud qui circule, selon le type de four, à contre courrant ou dans les sens de circulation des agrégats froids et humides à l'intérieur de l'enceinte.

[0008] On connaît enfin des fours de fabrication de produits enrobés bitumineux fonctionnant en mode continu ou discontinu, qui comportent des augets de récupération de chaleur qui sont installés dans la zone de combustion pour protéger la paroi interne du four des dégradations pouvant survenir en raison de la chaleur produite par le brûleur et de l'usure provenant du passage des granulats.

[0009] Dans ces dispositifs connus, les augets forment une série de récipients disposés en formant une bande circulaire d'augets successifs sur la paroi interne du four dans la zone de combustion, les augets ayant une zone de recouvrement partielle de la paroi interne du four. Cette disposition laisse par conséquent entre les augets successifs un interstice libre faisant office d'entrée pour les granulats qui entrent dans la zone de combustion de telle sorte que lors de la rotation du four les augets viennent continuellement se remplir dans la partie basse du four puis se vider lorsqu'ils atteignent la partie haute latérale du four permettant ainsi aux granulats froids de se déverser vers le bas du four et de débuter leur assèchement tout en poursuivant leur progression au sein du four vers la zone de sortie.

[0010] Les granulats froids présents dans les augets forment ainsi une masse froide le long de la paroi interne de l'enceinte ce qui procure une certaine isolation thermique de la paroi à l'encontre de la flamme du brûleur.

[0011] Par ailleurs, il s'avère qu'en raison des grandes disparités de composition des granulats froids qui peuvent être des granulats neufs ou des granulats usagés voire par exemple un mélange des deux dans des proportions extrêmement variables, l'avancement de la masse de granulats n'est pas homogène et est parfois même difficile de telle sorte qu'il est souvent justifié de prévoir des dispositifs supplémentaires pour favoriser l'avancement de la masse de granulats tel que des hélices par exemple. Ceci complique le fonctionnement de tels fours tout en en renchérissant le coût et l'entretien.

[0012] Enfin, il s'avère que les dispositifs de ce type ne permettent pas de résoudre l'existence de phénomènes de colmatage qui surviennent dans la zone de combustion, les colmatages provenant de l'existence de granulats chargés en bitume ou de tout autre produits visqueux, lesquels ont tendance, en particulier en raison de l'hétérogénéité thermique présente dans les différentes zones du four à sédimenter et provoquer un disfonctionnement général du four.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0013] Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé de fabrication de produits enrobés, par exemple et en particulier de produits enrobés bitumineux, susceptibles de porter remède aux inconvénients mentionnés précédemment et à améliorer le fonctionnement du dispositif, en particulier à réduire le risque de colmatage.

[0014] Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé de fabrication de produits enrobés susceptibles d'assurer une excellente protection thermique du dispositif tout en améliorant son fonctionnement général.

[0015] Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé de fabrication de produits enrobés qui permettent d'assurer le traitement de masses de granulats de compositions variables et diversifiées.

[0016] Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé de fabrication de produits enrobés qui soient particulièrement faciles à mettre en oeuvre et dont l'entretien ou la maintenance est facilité.

[0017] Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif de fabrication de produits enrobés, par exemple avec du bitume, comprenant :

• un four comprenant une enceinte sensiblement cylindrique destinée à être mise en rotation autour de son axe longitudinal par un moyen d'entraînement, ladite enceinte ayant une paroi interne et étant pourvue vers ses deux extrémités opposées, d'une part d'une entrée principale destinée à recevoir des produits granuleux vierges non enrobés ou recyclés ou un mélange des deux, du genre cailloux ou granulats, et d'autre part d'une sortie pour les produits enrobés bitumineux fabriqués dans l'enceinte, lesdits produits granuleux circulant de l'entrée principale vers la sortie pour se transformer en produits enrobés à la sortie, après passage et traitement dans l'enceinte,
• un moyen de chauffe définissant une zone de combustion dans l'enceinte et générant un flux de séchage apte à assurer le séchage des produits granuleux,
• des moyens de protection de la paroi interne de l'enceinte qui sont situés dans la zone de combustion,

caractérisé en ce que les moyens de protection sont formés par une pluralité de plaques s'étendant à distance de ou contre ladite paroi interne et se recouvrant mutuellement de manière partielle en considération du sens circulaire pour assurer à la fois la protection thermique de la paroi interne et le relevage du matériau lors de la rotation de l'enceinte.

[0018] Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé de fabrication de produits enrobés, par exemple avec du bitume dans un four rotatif pourvu d'une enceinte ayant une paroi interne ainsi qu'une zone de combustion et définissant un sens circulaire et un sens longitudinal, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on assure la protection thermique de la paroi interne en entretenant une lame d'air continue et d'épaisseur suffisante dans une interface 15 créée entre la paroi interne 2A et une pluralité de plaques 13 s'étendant à distance de ou contre la paroi interne 2A, lesdites plaques se recouvrant mutuellement de manière partielle en considération du sens circulaire F1 et du sens longitudinal.

DESCRIPTIF SOMMAIRE DES DESSINS

[0019] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront et ressortiront plus en détails à la lecture de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple illustratif et non limitatif, dans lesquels :

• La figure 1 représente, selon une vue en coupe transversale longitudinale, une vue générale complète d'un dispositif de fabrication de produits enrobés conforme à l'invention.
• La figure 2 représente, selon une vue transversale longitudinale partielle, une première variante d'un dispositif de fabrication de produits enrobés conforme à l'invention.
• La figure 3 représente, selon une vue en coupe transversale, effectué selon la ligne III-III de la figure 2 une vue en coupe de la première variante de réalisation d'un dispositif de fabrication de produits enrobés conforme à l'invention.
• La figure 4 représente, selon une vue en coupe transversale longitudinale partielle, une seconde variante de réalisation d'un dispositif de fabrication de produits enrobés conforme à l'invention.
• La figure 5 représente, selon une vue en coupe transversale, effectuée selon la ligne V-V de la figure 4, un dispositif de fabrication de produits enrobés conforme à l'invention et correspondant à la seconde variante de réalisation.
• Les figures 6 à 7 illustrent selon des vues en perspective partielle, des détails de réalisation du dispositif de fabrication de produits enrobés conforme à l'invention.
• La figure 8 illustre de manière schématique le montage en recouvrement partiel des plaques selon l'invention et selon une coupe transversale.

MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION

[0020] La figure 1 illustre une vue générale d'un dispositif de fabrication de produits enrobés, par exemple avec du bitume pour fabriquer des produits enrobés bitumineux.

[0021] Le dispositif illustré à la figure 1 est un dispositif dit à courant parallèle dans la mesure où le flux chauffant F circule dans la même direction que la direction d'alimentation et de progression des produits granuleux illustrée par la flèche F.

[0022] Il doit néanmoins être noté que l'invention pourra également s'appliquer à des dispositifs de fabrication de produits enrobés, notamment bitumineux, dit « à contre-courant », dispositifs dans lesquels le flux chauffant circule dans le sens inverse de celui des produits granuleux à sécher et à transformer en produits enrobés bitumineux (Fig. 4).

[0023] Le dispositif illustré de manière générale à la figure 1 comprend un four 1 comprenant une enceinte 2 sensiblement cylindrique destinée à être mise en rotation autour de son axe longitudinal X-X' par un moyen d'entraînement (non représenté aux figures) et définissant un sens circulaire et un sens longitudinal, lesdits moyens d'entrainement incluant de manière connue en soit, une source d'énergie, du genre moteur, une série d'engrenages ou entraînements conventionnels, constitués par exemple de galets venant en prise sur des moyens d'entraînements solidaires de la paroi externe de l'enceinte 2.

[0024] Ainsi, au sens de l'invention, le sens longitudinal correspondra à l'axe longitudinal X-X' et le sens circulaire aux deux directions dans lesquelles l'enceinte est mise en rotation.

[0025] Le four 1 étant destiné à être mis en rotation, il constitue un four rotatif avec une enceinte 2 composée de plusieurs sections successives ayant chacune une fonction spécifique. L'enceinte 2 a une paroi interne 2A et est pourvue vers ses deux extrémités opposées en prenant comme référence l'axe X-X', d'une part d'une entrée principale 3 destinée à recevoir des agrégats ou produits granuleux vierges non enrobés ou recyclés ou un mélange des deux, du genre cailloux ou granulats, et d'autre part d'une sortie 30 pour les produits enrobés bitumineux fabriqués dans l'enceinte 2, lesdits produits granuleux circulant de l'entrée principale 2 vers la sortie 3, selon la sens longitudinal F pour se transformer en produits enrobés vers la sortie 3, après passage et traitement dans l'enceinte 2.

[0026] Au sens de l'invention, on entendra par l'expression « produit granuleux vierges non enrobés » tout type de produits du genre agrégats, cailloux, granulats, sables ou autres, présentant une résistance mécanique suffisante pour être utilisés dans la fabrication de produits enrobés de toutes sortes susceptibles d'être utilisés comme matériaux de construction dans le domaine des travaux publics, tels que les routes ou murs, sans que de telles applications soient pour autant limitatives.

[0027] De la même manière au sens de l'invention on entendra par l'expression « produits granuleux recyclés » tout type de produits du genre agrégats, cailloux, granulats, sables ou autres ayant déjà été utilisés en tant que matériaux de construction, par exemple de route ou autres, et ayant déjà été à ce titre pourvus d'un enrobage à base de bitume, de tels produits étant donc destinés à être recyclés pour récupérer leur enrobage ou fractions d'enrobage.

[0028] L'ensemble de ces produits granuleux vierges ou recyclés présente donc une granulométrie très hétérogène, une composition physique et chimique également très hétérogène ainsi que des tailles, des formes, une teneur en humidité, une consistance etc. extrêmement variés.

[0029] D'une manière générale, le four rotatif est conçu pour que les produits granuleux vierges ou recyclés circulent de l'entrée principale d'alimentation 2 vers la sortie 30 pour se transformer en produit enrobé bitumineux vers la sortie 30, après passage successif : d'abord dans une zone de combustion 4 dans laquelle débouche l'entrée principale 3 par un canal 5, ensuite dans une zone de séchage 6 pourvue d'aubes de relevage 6A, enfin dans une zone de malaxage 7 dans laquelle on peut également introduire de manière optionnelle et en continu par exemple, un produit d'enrobage liquide, par exemple par le biais d'une tubulure 8 de manière à produire un produit enrobé bitumineux vers la sortie 30.

[0030] Tel qu'illustré, le dispositif de fabrication de produits enrobés conforme à l'invention comporte également un moyen de chauffe 10 associé à la zone de combustion 4 située au début de l'enceinte 2. Le moyen de chauffe 10 produit, par l'intermédiaire d'une flamme de séchage 11 générée par un brûleur, un flux de séchage circulant selon un sens sensiblement longitudinal F et apte à assurer le séchage des produits granuleux.

[0031] Tel qu'illustré aux figures, le dispositif de fabrication de produits enrobés conforme à l'invention comporte également des moyens de protection 12 de la paroi interne 2A de l'enceinte 2, lesquels moyens de protection 12 sont situés dans la zone de combustion 4 en raison des températures extrêmement élevées provenant de l'émission thermique de la flamme 11.

[0032] Selon une caractéristique importante de l'invention, les moyens de protection 12 sont formés par une pluralité de plaques 13 s'étendant à distance de ou contre ladite paroi interne 2A et se recouvrant mutuellement de manière partielle en considération du sens circulaire F1 et du sens longitudinal pour assurer la protection thermique de la paroi interne 2A par création d'une lame d'air dans l'interface 35 créée entre la paroi interne 2A et la pluralité de plaques 13.

[0033] Dans les exemples illustrés aux figures 1 à 7, la pluralité de plaques 13 est disposée et s'étend à distance de la paroi interne 2A pour former un volume annulaire formant l'interface 35 et permettant de générer une lame d'air. Les plaques 13 étant fixées à demeure par tous moyens classiques bien connus de l'homme du métier, et par exemple par vissage. Tel qu'illustré, l'interface 35 définit un volume annulaire d'épaisseur variable croissante ou décroissante selon la direction longitudinale X-X'.

[0034] Selon l'invention, le recouvrement partiel entre les plaques 13 dans le sens circulaire c'est-à-dire dans le sens de rotation de l'enceinte et dans le sens longitudinal, de l'ordre de quelques centimètres par exemple, permet précisément outre une protection thermique de la paroi interne 2A de l'enceinte 2, d'empêcher le passage de tout ou partie des produits granuleux 25 dans la zone d'interface annulaire 35 s'étendant entre la paroi interne 2A et les faces des plaques 13 en vis-à-vis de telle sorte que l'on évite les risques d'apparition du phénomène de colmatage.

[0035] Selon des caractéristiques additionnelles et particulièrement intéressantes de l'invention, le montage et l'organisation géométrique des plaques 13 est tel que les plaques 13 forment un tapis de protection 15 continu protégeant la paroi interne 2A dans la zone de combustion 4 sur une section complète de révolution en considération du sens circulaire F1, ledit tapis 15 comprenant au moins deux rangées R1, R2 continues de plaques 13 qui sont en recouvrement partiel en considération du sens longitudinal X-X'.

[0036] On peut ainsi obtenir une structure à double recouvrement partiels à la fois dans le sens circulaire F1 et dans le sens longitudinal X-X' de telle sorte qu'on obtient un tapis de protection 15 qui assure une protection complète de la paroi interne 2A empêchant tout passage des produits granuleux 25 chauds à travers la structure continue du tapis de protection 15 en direction de la paroi interne 2A et dans l'interface 35 ménagée entre les plaques 13 et la paroi interne 2A.

[0037] Selon des caractéristiques additionnelles de l'invention, le tapis de protection 15 est formé par une succession de plusieurs rangées de plaques 13 qui sont en recouvrement formant des rangées adjacentes de plaques 13 s'étendant dans le sens longitudinal de sorte à se recouvrir partiellement dans le sens circulaire et à se recouvrir partiellement dans le sens longitudinal.

[0038] On peut ainsi obtenir un tapis de protection 15 qui assure une protection complète et continue de toute la surface de la paroi interne 2A qui est comprise dans la zone de combustion lorsque les plaques 13 se recouvrent mutuellement entre elles à la fois dans le sens longitudinal et dans le sens circulaire, les plaques 13 étant côte à côte.

[0039] Selon l'invention, les plaques 13 sont de forme identiques ou appariées, facilitant ainsi leur fabrication et leur montage au sein de la zone de combustion 4.

[0040] Selon une caractéristique particulièrement intéressante de l'invention, chaque plaque 13 comprend une partie centrale 20 avec deux côtés opposés à partir desquels s'étendent deux ailes opposées 21, 22, de part et d'autre du plan général d'extension P de la partie centrale 20. Ainsi, chaque aile 21, 22 s'étend d'un côté et de l'autre du plan P, où, ce qui revient au même au-dessus ou en-dessous du pian P.

[0041] De manière particulièrement avantageuse, la partie centrale 20 et les deux ailes 21, 22 sont sensiblement planes ou légèrement courbes dans le sens circulaire pour s'adapter au diamètre de l'enceinte cylindrique 2 tel qu'illustré aux figures.

[0042] De manière particulièrement avantageuse, la partie centrale plane ou courbe 20 et les deux ailes planes ou courbes 21, 22 ont une forme de quadrilatère.

[0043] Tel qu'illustré aux figures, la partie centrale plane 20 a une forme générale de rectangle ou de carré ou de losange, de dimensions en moyenne, respectivement dans le sens circulaire et longitudinal, comprises entre 150 et 600 mm, plus précisément entre 150 et 400 mm Les ailes planes ou courbes 21, 22 ont une forme générale de rectangle de dimensions moyennes respectivement dans le sens circulaire comprises entre 10 et 50 mm.

[0044] Bien évidemment, et à titre de variante, les plaques 13 pourront varier dans leur forme et leurs dimensions géométriques et présenter par exemple une certaine courbure, voire posséder des formes géométriques diverses et autres qu'un quadrilatère, l'essentiel étant qu'elles puissent être montées en relation les unes avec les autres de manière à se recouvrir mutuellement et partiellement dans le sens longitudinal et dans le sens circulaire afin de réaliser une protection efficace de la paroi interne 2A et s'opposer au passage des produits granuleux 5 dans l'interface 35.

[0045] Tel qu'illustré en particulier aux figures 6 et 7, les plaques 13 sont positionnées dans chaque rangée pour que, en considération du sens circulaire F1, chaque plaque 13 soit reliée à une plaque dite supérieure 13S (figure 7) et une plaque 13 dite inférieure 131 voisines, les deux ailes 21, 22 de chaque plaque 13 étant disposées l'une au-dessus de l'autre en formant ainsi une aile dite supérieure 21 S et une aile dite inférieure 21I de sorte que l'aile supérieure 21S d'une plaque 13 recouvre l'aile inférieure 211 de la plaque supérieure voisine et l'aile inférieure 211 soit recouverte par l'aile supérieure de la plaque inférieure et ainsi de suite.

[0046] Grâce à ce montage et à la configuration de chaque plaque 13, on réussit ainsi à former une zone de recouvrement entre deux plaques adjacentes qui est formée par une aile supérieure 21 qui vient recouvrir une aile inférieure 22 permettant ainsi d'éviter le passage des produits granuleux 25 dans l'interface 35 lors de la rotation du four 1. Le recouvrement entre les ailes inférieures 22 et les ailes supérieures 21 illustré à la Figure 8 n'est toutefois de préférence pas étanche et il existe par exemple par construction et montage un interstice longitudinal 200 de faible épaisseur permettant la création d'un passage d'air ou de fluide. Ceci permet de réinjecter de l'air ambiant, et/ou de l'air extérieur et/ou des fumées de recyclage provenant d'une conduite de recyclage 46, latéralement, par exemple par l'interface annulaire 35 sans perturber la flamme 11, l'air et/ou les fumées pouvant ainsi pénétrer doucement à travers les interstices longitudinaux 200 ménagés entre les plaques 13 adjacentes, dans la zone de combustion 4. Cette fonction de création d'un passage d'air ou de fluide peut par ailleurs être assurée par des espaces transversaux inter-plaques 29, en complément des interstices longitudinaux 200 ou à la place de ces derniers.

[0047] A titre purement indicatif le plan d'extension des ailes 21, 22 forme un angle β (figure 8) qui est de l'ordre de 45 degrés par rapport au plan d'extension P de la partie centrale 20, lequel angle est bien évidemment amené à varier selon le diamètre de l'enceinte 2.

[0048] Tel qu'illustré, en particulier aux figures 2 et 4, la pluralité de plaques 13 forme un cône convergent (figure 4) ou divergent (figure 2) en considération du sens F de circulation des produits granuleux au sein de l'enceinte 2.

[0049] Il doit être noté que la variante de la figure 4 ne diffère de celle de la figure 2 que par la forme convergente tronconique de la zone de combustion 4 utilisée dans des dispositifs à contre-courant au lieu d'une forme divergente tronconique utilisée dans les dispositifs à flux parallèles de la figure 2.

[0050] Selon une version particulièrement avantageuse de l'invention, les plaques 13 sont montées avec une inclinaison et forment un angle α (figure 2 ou 4) correspondant à l'angle formé entre le plan horizontal PH et le plan d'extension général P de la partie centrale 20 de chaque plaque.

[0051] L'angle α est compris avantageusement entre 0 et 5 degrés environ, cette dernière valeur formant le maximum envisageable sur le plan pratique, étant entendu que la forme des plaques est adaptée à la configuration géométrique divergente ou convergente du cône formé.

[0052] Le dispositif selon l'invention peut comprendre un système de recyclage 40 des fumées produites lors de la fabrication des produits enrobés dans l'enceinte 2, ledit système recyclant les fumées dans l'interface 35.

[0053] De manière particulièrement avantageuse, le système de recyclage 40 est connecté en sortie d'enceinte 2 et comprend, un filtre 43 à manches, un moyen d'extraction 45 et une conduite de recyclage 46 débouchant dans l'interface 15.

[0054] La figure 1 illustre une variante de l'invention dans laquelle le recyclage s'effectue après passage des fumées dans le filtre 43, la conduite de recyclage étant donc située en aval du filtre à manches 43. Selon une autre variante (non à illustrée), la conduite de recyclage est située ou montée en amont du filtre à manches 43.

[0055] Le système de recyclage 40 comporte une tubulure de sortie 47 pilotée par un volet pour diriger au besoin les fumées vers l'extérieur sans recyclage ou avec un recyclage partiel.

[0056] La conduite de recyclage 46 peut déboucher dans l'interface 35 par une ou plusieurs ouïes 48 solidaires d'un panneau de fermeture 49 de l'enceinte 2 (fig. 1 et 2).

[0057] Grâce au système de recyclage on assure un meilleur brulage des fumées ce qui contribue à diminuer leur toxicité tout en injectant des gaz refroidis dans l'interface 35 de la zone de combustion 4 ce qui contribue à entretenir une lame d'air isolante à faible température à ce niveau. De l'enceinte 2. Ceci favorise le maintien d'un bonne isolation thermique, évite le colmatage et permet d'alimenter la zone de combustion avec une masse d'agrégats fortement chargé en voire totalement chargée en matériaux recyclés sans craindre un colmatage.

[0058] L'invention concerne également un procédé de fabrication de produits enrobés, par exemple avec du bitume dans un four rotatif pourvu d'une enceinte ayant une paroi interne ainsi qu'une zone de combustion et définissant un sens circulaire et un sens longitudinal, ledit procédé étant tel qu'on assure la protection thermique de la paroi interne en entretenant une lame d'air continue et d'épaisseur suffisante dans une interface (35) créée entre la paroi interne (2A) et une pluralité de plaques (13) s'étendant à distance de ou contre la paroi interne (2A), lesdites plaques se recouvrant mutuellement de manière partielle en considération du sens circulaire (F1) et du sens longitudinal X-X'.

[0059] De manière avantageuse, le procédé est tel que la lame d'air est entretenue par recyclage de tout ou partie des fumées résultant de la fabrication des produits enrobés directement dans l'interface 35. La forme tronconique du réseau de plaques 13 favorise le renouvellement de la lame d'air qui peut s'écouler par fuite entre les espaces 29 inter plaques (fig. 3 et 7) précités.

[0060] Le dispositif de fabrication de produits enrobés selon l'invention fonctionne de la manière suivante :

Le moyen de chauffe 10 étant activé et fournissant une flamme 11, et le four étant mis en rotation dans le sens F1, les produits enrobés 25 peuvent être acheminés dans la zone de combustion 4 par l'intermédiaire de l'entrée principale 3.

[0061] Les produits granuleux 25 vierges non enrobés ou au contraire les produits granuleux 25 recyclés ou un mélange des deux viennent alors se déverser par la canalisation 5 au début de la zone de combustion 4 au sein de laquelle le tapis de protection 15 formé des plaques 13 est, comme le reste de l'enceinte, mis en rotation.

[0062] Tel qu'illustré en particulier à la figure 5, la mise en rotation de l'enceinte 2 et en particulier le tronc de cône formé par la pluralité de plaques 13 en recouvrement partiel permet d'assurer un avancement progressif des produits granuleux 25 et un léger déplacement circulaire des produits dans la zone basse par le biais des ailes 21, 22 positionnée en recouvrement mutuel lesquelles forment une série de gradins ou de marches successifs. Les produits granuleux 25, tout en progressant continuellement selon la flèche F au sein de l'enceinte 2 dans le sens longitudinal, sont constamment remués au fond de la zone de combustion 4 tout en progressant continuellement au sein du four rotatif pour atteindre la zone de séchage 6 puis enfin la zone de malaxage 7. Le recyclage des fumées aspirées par le moyen d'extraction 45, du type ventilateur, renouvelle continuellement la lame d'air renforçant ainsi son efficacité d'isolation.

[0063] Au cours de la progression au sein du four rotatif, les produits granuleux 25 sont bien évidemment progressivement séchés puis ensuite enrobés dans la zone de malaxage 7 par mise en contact avec du bitume et/ou d'autres ingrédients d'enrobage.

[0064] Le recours à une pluralité de plaques 13 se recouvrant mutuellement et partiellement dans le sens circulaire et longitudinal en formant une sorte de tapis protecteur à écailles et à double recouvrement oblige les granulats à rester constamment au-dessus des plaques 13 ce qui évite tout colmatage, le mouvement des granulats étant constant dans tous les sens géométriques.

[0065] Ceci permet d'avoir une grande liberté dans la composition des matériaux granuleux 25 alimentant la zone de combustion 4, les matériaux granuleux 25 pouvant être neufs et froids et / ou des produits bitumineux usagés voire un mélange des deux, la proportion pouvant être comprise entre 0 et 100 %. Ainsi, le dispositif de fabrication conforme à l'invention peut, sans risque de colmatage, assurer la fabrication de produits bitumineux à partir de 0 % de matériaux granuleux neufs et froids et de 100% de matériaux granuleux bitumineux usagés et donc recyclés ou d'un mélange dans des proportions quelconque des deux.

[0066] Le dispositif conforme à l'invention permet également de limiter fortement les zones d'usure de l'enceinte 2 en général et de faciliter la maintenance de l'ensemble du dispositif. Il s'avère en effet possible de changer seulement une ou plusieurs plaques 13 en cas d'usure, sans avoir à changer la totalité des pièces constituant la zone de combustion 4.

[0067] Enfin, le réseau de plaques 13, en raison du recouvrement mutuel des plaques 13 voisines dans deux directions de l'espace, fournit une bonne isolation thermique de la paroi interne 2A du four par création d'une lame d'air continue sur toute la surface interne de l'enceinte dans l'interface 35.

[0068] Ce dispositif permet enfin de supprimer les dispositifs complémentaires d'introduction de produits bitumineux usagés que l'on veut recycler et qui sont en général situés en aval de la flamme 11 dans les dispositifs de l'art antérieur, En effet, l'absence d'apparition du phénomène classique de colmatage dans la zone de combustion 4 grâce au dispositif de l'invention, permet d'alimenter directement la zone de combustion 4 avec des produits granuleux recyclés en très forte proportion voire en totalité.

POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE

[0069] L'invention trouve son application industrielle dans la conception et l'utilisation de dispositifs et procédés de fabrication de produits enrobés, par exemple de produits enrobés bitumineux.

Revendications

1. Dispositif de fabrication de produits enrobés avec du bitume, comprenant :

- un four (1) comprenant une enceinte (2) sensiblement cylindrique destinée à être mise en rotation autour de son axe longitudinal (X-X') par un moyen d'entraînement et définissant un sens circulaire et un sens longitudinal, ladite enceinte (2) ayant une paroi interne (2A) et étant pourvue vers ses deux extrémités opposées, d'une part d'une entrée principale (3) destinée à recevoir des produits granuleux (25) vierges non enrobés ou recyclés ou un mélange des deux, du genre cailloux ou granulats, et d'autre part d'une sortie (30) pour les produits enrobés bitumineux fabriqués dans l'enceinte (2), lesdits produits granuleux (25) circulant de l'entrée principale (3) vers la sortie (30) pour se transformer en produits enrobés à la sortie (30), après passage et traitement dans l'enceinte (2),

- un moyen de chauffe (10) définissant une zone de combustion (4) dans l'enceinte (2) et générant un flux de séchage apte à assurer le séchage des produits granuleux (25),

- des moyens de protection de la paroi interne (2A) de l'enceinte (2) qui sont situés dans la zone de combustion (4),

caractérisé en ce que les moyens de protection sont formés par une pluralité de plaques (13) s'étendant à distance de ou contre ladite paroi interne (2A) et se recouvrant mutuellement de manière partielle en considération du sens circulaire (F1) et du sens longitudinal pour assurer la protection thermique de la paroi interne (2A) par création d'une lame d'air dans l'interface (15) créée entre la paroi interne (2A) et la pluralité de plaques (13).

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les plaques (13) forment un tapis de protection (15) continu protégeant la paroi interne (2A) dans la zone de combustion (4) sur une section complète de révolution en considération du sens circulaire (F1), ledit tapis comprenant au moins deux rangées continues de plaques (13) en recouvrement partiel en considération du sens longitudinal.

3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le tapis de protection (15) est formé par une succession de plusieurs rangées de plaques en recouvrement formant des rangées adjacentes de plaques (13) s'étendant dans le sens longitudinal.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les plaques (13) sont de formes et dimensions identiques ou appariées.

5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque plaque (13) comprend une partie centrale (20) avec deux côtés opposés à partir desquels s'étendent deux ailes (21, 22) de part et d'autre du plan général d'extension (P) de la partie centrale.

6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce la partie centrale (20) et les deux ailes (21, 22) sont sensiblement planes.

7. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 6 caractérisé en ce que la partie centrale plane (20) et deux ailes planes (21, 22) ont une forme de quadrilatère.

8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que les plaques (13) sont positionnées dans chaque rangée pour que, en considération du sens circulaire (F1), chaque plaque (13) soit reliée à une plaque dite supérieure (13S) et une plaque dite inférieure (13I) voisines, les deux ailes (21, 22) de chaque plaque (13) étant disposées l'une au-dessus de l'autre en formant ainsi une aile dite supérieure (21S) et une aile dite inférieure (22I) de sorte que l'aile supérieure (21S) d'une plaque (13) recouvre l'aile inférieure (22I) de la plaque supérieure (21S) voisine et l'aile inférieure (22I) soit recouverte par l'aile supérieure (21 S) de la plaque inférieure.

9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8 caractérisé en ce que le plan d'extension des ailes (21, 22) forme un angle β avec le plan d'extension (P), de la partie centrale (20).

10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la pluralité de plaques (13) forme un cône convergent ou divergent.

11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que au sein du cône, les plaques (13) sont montées avec une inclinaison et forment un angle α correspondant à l'angle formé entre le plan horizontal et le plan d'extension de la partie centrale.

12. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que l'angle α est compris entre 0 et 5 degrés.

13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un système de recyclage (40) des fumées produites lors de la fabrication des produits enrobés dans l'enceinte (2), ledit système recyclant les fumées dans l'interface (15).

14. Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que le système de recyclage (40) est connecté en sortie d'enceinte (2) et comprend un filtre (43), un moyen d'extraction (45) et une conduite de recyclage (46) débouchant dans l'interface (15).

15. Procédé de fabrication de produits enrobés avec du bitume dans un four rotatif pourvu d'une enceinte ayant une paroi interne ainsi qu'une zone de combustion et définissant un sens circulaire et un sens longitudinal, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on assure la protection thermique de la paroi interne en entretenant une lame d'air continue et d'épaisseur suffisante dans une interface (35) créée entre la paroi interne (2A) et une pluralité de plaques (13) s'étendant à distance de ou contre la paroi interne (2A), lesdites plaques se recouvrant mutuellement de manière partielle en considération du sens circulaire (F1) et du sens longitudinal.

16. Procédé selon la revendication 15 caractérisé en ce que la lame d'air est entretenue par recyclage, de tout ou partie des fumées résultant de la fabrication des produits enrobés, directement dans l'interface (35).

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von mit Bitumen ummantelten Produkten, umfassend:

- einen Ofen (1), umfassend ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse (2), das dazu dient, mittels eines Antriebsmittels um seine Längsachse (X-X') in Drehung versetzt zu werden und eine Kreisrichtung und eine Längsrichtung definiert, wobei das Gehäuse (2) eine Innenwand (2A) aufweist und an seinen zwei gegenüberliegenden Enden auf der einen Seite mit einem Haupteintritt (3), der der Aufnahme von granulösen Rohprodukten (25) dient, die nicht ummantelt oder recycelt oder eine Mischung aus beidem sind, der Art von Kieseln oder Granulaten, und auf der anderen Seite mit einem Austritt (30) für die im Gehäuse (2) hergestellten ummantelten bituminösen Produkte versehen ist, wobei die granulösen Produkte (25) vom Haupteintritt (3) zum Austritt (30) zirkulieren, um sich am Austritt (30) nach dem Durchlauf und der Behandlung im Gehäuse (2) in ummantelte Produkte umzuwandeln,

- ein Heizmittel (10), das eine Verbrennungszone (4) im Gehäuse (2) definiert und einen Trocknungsstrom erzeugt, der dafür geeignet ist, die Trocknung der granulösen Produkte (25) sicherzustellen,

- Mittel zum Schutz der Innenwand (2A) des Gehäuses (2), die sich in der Verbrennungszone (4) befinden,

dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Schutz durch eine Vielzahl von Platten(13) gebildet werden, die sich beabstandet von der oder gegen die Innenwand (2A) erstrecken und sich in Bezug auf die Kreisrichtung (F1) und die Längsrichtung teilweise gegenseitig überlappen, um den Wärmeschutz der Innenwand (2A) durch Erzeugung einer Luftschicht in der zwischen der Innenwand (2A) und der Vielzahl von Platten (13) erzeugten Schnittstelle (15) sicherzustellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (13) einen durchgehenden Schutzteppich (15) bilden, der die Innenwand (2A) in der Verbrennungszone (4) in einem vollständigen Drehabschnitt in Bezug auf die Kreisrichtung (F1) schützt, wobei der Teppich mindestens zwei durchgehende Reihen an Platten (13) umfasst, die sich in Bezug auf die Längsrichtung teilweise überlappen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzteppich (15) durch eine Folge von mehreren Reihen an sich überlappenden Platten gebildet wird, die benachbarte Reihen an Platten (13) bilden, die sich in Längsrichtung erstrecken.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (13) von identischer oder gepaarter Form und Abmessung sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Platte (13) einen mittleren Teil (20) mit zwei gegenüberliegenden Seiten umfasst, von denen sich zwei Flügel (21, 22) auf beiden Seiten der allgemeinen Erstreckungsebene (P) des mittleren Teils erstrecken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teil (20) und die zwei Flügel (21,22) im Wesentlichen eben sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der ebene mittlere Teil (20) und die zwei ebenen Flügel (21,22) eine viereckige Form aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (13) in jeder Reihe so positioniert sind, dass in Bezug auf die Kreisrichtung (F1) jede Platte (13) mit einer benachbarten oberen Platte (13S) und unteren Platte (13I) verbunden ist, wobei die zwei Flügel (21, 22) jeder Platte (13) übereinander angeordnet sind und dabei einen oberen Flügel (21S) und einen unteren Flügel (22I) bilden, sodass der obere Flügel (21 S) einer Platte (13) sich mit dem unteren Flügel (22I) der benachbarten oberen Platte (21S) überlappt und der untere Flügel (22I) vom oberen Flügel (21S) der unteren Platte überlappt wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckungsebene der Flügel (21, 22) einen Winkel β mit der Erstreckungsebene (P) des mittleren Teils (20) bildet.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Platten (13) einen konvergenten oder divergenten Kegel bildet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (13) im Kegel mit einer Neigung angebracht sind und einen Winkel α bilden, der dem zwischen der horizontalen Ebene und der Erstreckungsebene des mittleren Teils gebildeten Winkel entspricht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel a zwischen 0 und 5 Grad beträgt.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Recyclingsystem (40) für den bei der Herstellung der ummantelten Produkte im Gehäuse (2) entstandenen Rauch umfasst, wobei das System den Rauch in der Schnittstelle (15) recycelt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Recyclingsystem (40) mit dem Austritt des Gehäuses (2) verbunden ist und einen Filter (43), ein Extraktionsmittel (45) und eine Rücklaufleitung (46), die in die Schnittstelle (15) mündet, umfasst.

15. Verfahren zur Herstellung von mit Bitumen ummantelten Produkten in einem Drehofen, der mit einem Gehäuse versehen ist, das eine Innenwand sowie eine Verbrennungszone aufweist und eine Kreisrichtung und eine Längsrichtung definiert, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass der Wärmeschutz der Innenwand sichergestellt wird, indem eine durchgehende Schutzschicht von ausreichender Dicke in einer zwischen der Innenwand (2A) und einer Vielzahl von sich beabstandet von der oder gegen die Innenwand (2A) erstreckenden Platten (13) erzeugten Schnittstelle (35) aufrechterhalten wird, wobei die Platten sich in Bezug auf die Kreisrichtung (F1) und die Längsrichtung teilweise gegenseitig überlappen.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch Recycling des gesamten oder eines Teils des Rauchs, der durch die Herstellung der ummantelten Produkte entsteht, direkt in der Schnittstelle (35), aufrechterhalten wird.

Claims

1. Device for manufacturing products coated with bitumen, comprising:

- a furnace (1) comprising a substantially cylindrical chamber (2) intended to be rotated about its longitudinal axis (X-X') by a drive means and defining a circular direction and a longitudinal direction, said chamber (2) having an internal wall (2A) and being provided, towards its two opposite ends, firstly with a main inlet (3) intended to receive non-coated or recycled raw granular products (25) or a mixture of the two, of the broken stone or aggregate type, and secondly a discharge (30) for the bituminous coated products manufactured in the chamber (2), said granular products (25) travelling from the main inlet (3) towards the discharge (30) in order to be transformed into coated products at the discharge (30) after passing through and treatment in the chamber (2),

- a heating means (10) defining a combustion zone (4) in the chamber (2) and generating a drying stream able to dry the granular products (25),

- protection means for the internal wall (2A) of the chamber (2) that are situated in the combustion zone (4),

characterised in that the protection means are formed by a plurality of plates (13) extending at a distance from or against said internal wall (2A) and partially overlapping mutually with regard to the circular direction (F1) and the longitudinal direction in order to provide thermal protection of the internal wall (2A) by creating a layer of air in the interface (15) created between the internal wall (2A) and the plurality of plates (13).

2. Device according to claim 1, characterised in that the plates (13) form a continuous protective mat (15) protecting the internal wall (2A) in the combustion zone (4) over a complete section of revolution with regard to the circular direction (F1), said mat comprising at least two continuous rows of plates (13) partially overlapping with regard to the longitudinal direction.

3. Device according to claim 2, characterised in that the protective mat (15) is formed by a succession of a plurality of rows of overlapping plates forming adjacent rows of plates (13) extending in the longitudinal direction.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterised in that the plates (13) have identical or matching shapes and dimensions.

5. Device according to one of the preceding claims, characterised in that each plate (13) comprises a central part (20) with two opposite sides from which two flanges (21, 22) extend on either side of the overall extension plane (P) of the central part.

6. Device according to claim 5, characterised in that the central part (20) and the two flanges (21, 22) are substantially planar.

7. Device according to one of claims 5 to 6, characterised in that the planar central part (20) and the two planar flanges (21, 22) are in the form of a quadrilateral.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterised in that the plates (13) are positioned in each row so that, with regard to the circular direction (F1), each plate (13) is connected to a so-called upper plate (13S) and a so-called lower plate (13I) that are adjacent, the two flanges (21, 22) of each plate (13) being disposed one above the other, thus forming a so-called top flange (21S) and a so-called bottom flange (22I) so that the top flange (21S) of one plate (13) covers the bottom flange (22I) of the adjacent upper plate (21S) and the bottom flange (22I) is covered by the top flange (21S) of the lower plate.

9. Device according to one of claims 5 to 8, characterised in that the extension plane of the flanges (21, 22) forms an angle β with the extension plane (P) of the central part (20).

10. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the plurality of plates (13) forms a convergent or divergent cone.

11. Device according to claim 10, characterised in that, within the cone, the plates (13) are mounted with an inclination and form an angle α corresponding to the angle formed between the horizontal plane and the extension plane of the central part.

12. Device according to claim 11, characterised in that the angle α is between 0 and 5 degrees.

13. Device according to one of the preceding claims, characterised in that it comprises a system (40) for recycling the fumes produced during the manufacture of the coated products in the chamber (2), said system recycling the fumes in the interface (15).

14. Device according to claim 13, characterised in that the recycling system (40) is connected to the chamber at its discharge (2) and comprises a filter (43), an extraction means (45) and a recycling conduit (46) emerging in the interface (15).

15. Method for manufacturing products coated with bitumen in a rotary furnace provided with a chamber having an internal wall and a combustion zone and defining a circular direction and a longitudinal direction, said method being characterised in that the thermal protection of the internal wall is provided by maintaining a continuous layer of air of sufficient thickness in an interface (35) created between the internal wall (2A) and a plurality of plates (13) extending at a distance from or against the internal wall (2A), said plates partially overlapping mutually with regard to the circular direction (F1) and the longitudinal direction.

16. Method according to claim 15, characterised in that the layer of air is maintained by recycling all or some of the fumes resulting from the manufacture of the coated products, directly in the interface (35).

Dessins