Appareil pour la mouture de matières solides contenues dans les ordures ménagères La présente invention concerne un appareil pour la mouture de matières solides contenues dans les ordures ménagères, destiné à réduire ces matières solides en particules d'une grosseur permettant leur évacuation par les conduites usuelles du tout-à-l'égout.
On a trouvé que certains appareils du type précité ont tendance à se bloquer en service, notamment lorsqu'ils sont arrêtés avant que les ordures qu'ils contiennent soient complè tement broyées et évacuées par le tout-à-l'égout.
Un objet de la présente invention est un appareil de mouture de ce genre, simple et cependant efficace, dont l'agencement supprime ou réduise au minimum la tendance au blocage et qui puisse être facilement démonté pour son entretien ou dans d'autres buts.
Selon l'invention un appareil pour la mou ture de matières solides contenues dans les ordures ménagères, en vue de leur évacuation par le tout-à-l'égout usuel, caractérisé en ce qu'il comprend un corps destiné à être raccordé à l'orifice d'écoulement d'un bassin, et per mettant la descente desdites ordures, une chambre de mouture agencée dans une partie inférieure dudit corps, un organe rotatif, dont le sens de rotation est réversible, susceptible de tourner dans la partie inférieure de la cham bre de mouture et dont la face supérieure est agencée de façon que les matières solides tombant sur elle soient projetées vers l'extérieur pendant la rotation dudit organe, plusieurs couteaux montés sur le pourtour de la chambre de mouture,
dont les arêtes coupantes sont diri gées vers l'intérieur de l'appareil et séparées les unes des autres par des espaces, certains au moins des couteaux étant situés partiellement au-dessus de ladite face supérieure de l'organe rotatif, le tout étant agencé de manière qu'il n'existe que juste le jeu nécessaire au fonc tionnement entre les arêtes coupantes et le pourtour de l'organe rotatif et que pendant la rotation de cet organe, les matières solides soient projetées contre les couteaux par une action conjointe de la pesanteur et de la force centrifuge, pour être réduites en particules d'une grosseur telle que ces particules puissent passer au travers des espaces compris entre l'organe rotatif et les couteaux pour être évacuées,
ces espaces étant tels qu'ils ne laissent passer que les particules ayant une grosseur déterminée, tandis que le renversement du sens de rotation de l'organe rotatif empêche ou contribue à empêcher le blocage de cet organe.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'in vention.
La fig. 1 est une vue en coupe verticale de l'appareil selon la présente invention.
La fig. 2 est une vue en coupe axiale d'un obturateur supérieur montrant un clapet ouvert. La fig. 3 est une demi-vue par dessous, à plus grande échelle, de la chambre de mouture.
La fig. 4 est une vue du développement, sens dessus dessous, d'un quart de la surface intérieure de la chambre de mouture, prise suivant la ligne 4-4 de la fig. 3, et à la même échelle que cette figure.
La fig. 5 est une demi-vue en plan de l'organe rotatif à la même échelle que les fig. 3 et 4.
La fig. 6 représente en élévation l'organe rotatif vu de l'extérieur, c'est-à-dire depuis le haut de la fig. 5.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, dans le fond 1 d'un évier, ou d'un autre bassin approprié, est encastré un dispositif d'écoulement comprenant un raccord à bride 2, dont la bride est serrée contre la face supérieure du fond 1 du bassin. Pour assurer l'étanchéité du joint, une garniture d'étanchéité 3 est serrée contre la face inférieure du bassin autour du raccord 2 par une rondelle métallique 4. Une bague de serrage 5 est vissée sur une partie filetée du raccord 2 jusqu'à ce que la face infé rieure de cette bague afeure le bord inférieur du raccord.
Plusieurs boulons 6, par exemple six, sont vissés dans la bague de serrage 5, leurs têtes portant contre la rondelle 4, de sorte que le raccord est maintenu dans l'orifice du bassin. Le diamètre intérieur de la partie inférieure du raccord est réduit, de sorte qu'il existe un épaulement 7 sur lequel peut reposer norma lement un obturateur 8. Dans cet obturateur 8 est monté un clapet 9, dont la tige 10 coulisse dans une douille 11 présentant une rainure dans laquelle se déplace un ergot 12. Lorsqu'on le désire, on peut faire tourner le clapet 9 pour décaler angulairement l'ergot 12 par rapport à la rainure et maintenir le clapet 9 ouvert de la manière représentée à la fig. 2.
Un corps 13 est fixé au raccord à bride pour permettre la chute des ordures ménagères contenant des matières solides à moudre. Ce corps est relié au raccord avec interposition d'une rondelle d'étanchéité 14. Le pourtour du corps 13 et de la bague de serrage 5 ont la forme représentée à la fig. 1 pour permettre à un collier en deux pièces 15, présentant inté- rieurement une rainure 16 de section en V, de bloquer le corps 13 sur la bague de serrage 5 lorsque des vis 17 sont serrées.
Le corps est creux et conformé de manière que sa partie inférieure soit déportée latérale ment par rapport à la partie supérieure. Dans cette partie inférieure est logée une chambre de mouture 18 qui est représentée schématique ment à la fig. 1, et en détail dans les fig. 3 et 4. Cette chambre de mouture va maintenant être décrite en regard des fig. 3 et 4.
La paroi inté rieure de la chambre de mouture (fig. 3) présente à sa partie inférieure (qui est la partie la plus proche de l'observateur dans cette figure) plusieurs couteaux 19 faisant saillie vers l'inté rieur, disposés autour de la paroi latérale de la chambre par groupes alternant les uns avec les autres et séparés par des surfaces d'espa cement 20. Les groupes successifs de couteaux sont orientés dans des directions opposées, et la fig. 3 montre que chaque groupe comprend cinq couteaux. Les faces des couteaux 19 et les surfaces 20 sont meulées ou usinées autrement de façon à être situées sur une même circonfé rence. Un intervalle 19a existe entre les dents adjacentes.
La partie supérieure de la chambre de mouture qui, à la fig. 3, est la partie la plus éloignée de l'observateur, est cylindrique et présente plusieurs dents 21 orientées vers l'intérieur, mais ces dents ne sont pas aussi grandes, ni aussi prononcées que celles des couteaux 19 et elles sont également à une distance plus faible de l'axe central de la cham bre de mouture. De courts filets incurvés 22 sont disposés sensiblement à la surface intérieure de la partie intermédiaire cylindrique de la cham bre de mouture, entre les dents et les couteaux, comme on le voit à la fig. 4.
Le but général de la disposition étagée des dents 20, des filets 22 et des couteaux 19 est de forcer les ordures à suivre un trajet hélicoïdal vers le bas lorsque ces ordures sont entraînées en rotation par un organe rotatif qui sera décrit plus loin. La chambre de mouture est symétrique, la partie non représentée est identique à celle représentée dans le dessin.
La surface extérieure de la chambre de mouture présente une forme et des dimensions lui permettant d'être encastrée dans l'extrémité inférieure du corps 13, la face supérieure 23 étant appuyée contre un épaulement 24 ménagé dans le corps 13. La chambre de mouture 18 est constituée par une pièce coulée et les couteaux sont obtenus au moulage à l'aide d'un noyau de forme appropriée; elle est coulée en un acier spécial ayant des propriétés appropriées de dureté et de ténacité pour résister aux con traintes qui lui sont imposées. Les faces annu laires supérieure et inférieure et une partie de la surface cylindrique extérieure sont rectifiées pour permettre un encastrement ou un centrage approprié de la chambre de mouture dans le corps 13.
Au bord inférieur du corps 13 est fixé, par des moyens appropriés, un anneau 26 présentant une tubulure latérale 27 dans laquelle peut être montée une tuyauterie aboutissant à l'égout. Un fond 28 formant support est encastré dans l'anneau 26 et maintenu par des boulons 25 ou des organes de fixation similaires. Le fond 28 présente sur sa face supérieure une gorge annu laire 29 formant une sorte de gouttière placée directement au-dessous des couteaux 19 de la chambre de mouture. Cette gouttière commu nique avec la tubulure 27. Le fond 28 maintient en place la chambre de mouture 18 dans le corps 13, de sorte que les couteaux sont immo bilisés.
Le fond 28 porte un moteur électrique 30 sur l'arbre 31 duquel est emmanchée une douille d'espacement 32. Autour de cette douille 32 est prévue une garniture logée dans une gorge annulaire 33 du fond 28. Un disque déflecteur 34 est placé entre le moteur et le fond 28, et un disque de protection 35 est serré entre la douille d'espacement 32 et une autre douille d'espacement 36, le disque de protection 35 et les deux douilles d'espacement 32 et 36 tournant avec le moteur.
La garniture que contient la gorge 33 est destinée à empêcher le liquide de s'écouler entre la douille d'espa cement 32 et le fond 28; mais si une partie du liquide passe malgré tout au-delà de la garniture, elle est projetée vers l'extérieur par le disque de protection sous l'action de la force centrifuge; de plus, le disque déflecteur 34 pro tège les enroulements du moteur contre toute détérioration qui pourrait résulter de l'eau passant au-delà de la garniture.
Un organe rotatif 37 est fixé sur l'arbre 31 par un écrou 38 vissé et serré sur l'extrémité filetée de l'arbre. Cet écrou maintient également en place les deux douilles d'espacement 32 et 36 et le disque de protection 35. Une rondelle de sécurité 39 est destinée à bloquer l'écrou 38 par rapport à l'organe rotatif.
L'organe rotatif représenté dans les fig. 5 et 6 est une pièce coulée en métal approprié dont le pourtour est cylindrique et usiné à un diamètre tel qu'elle puisse tourner librement dans la partie inférieure de la chambre de mouture 18à proximité des couteaux 19, cer tains couteaux au moins étant situés en partie au-dessus de la face supérieure de l'organe rotatif. Un faible jeu, nécessaire au fonctionne ment, est ménagé entre les arêtes des couteaux 19 et le pourtour de l'organe rotatif. Celui-ci est symétrique et sa face supérieure est divisée en secteurs 41, 42 et 43 qui s'étagent, en descen dant à partir du niveau des secteurs 41 et à partir de deux barres diamétralement opposées 40, en direction du diamètre perpendiculaire aux barres 40.
Le premier secteur 41, de part et d'autre de chaque barre 40, est situé dans un plan horizontal et présente des dentelures, chaque secteur suivant 42 est divisé en gradins descendant de la pointe du secteur vers le pour tour de l'organe rotatif, et chaque secteur 43 présente des gradins semblables aux secteurs 42 mais descendant à un niveau plus bas. Ces secteurs occupant des niveaux différents, comme représenté, les matières solides tombant sur l'organe rotatif sont projetées vers l'extérieur et vers le bas.
Sur la face inférieure de l'organe rotatif 37 sont ménagées trois ailettes 44 dirigées vers le bas ayant une forme leur permettant d'être déplacées dans la gouttière 29, afin d'entraîner les matières solides divisées qui passent sous les couteaux 19 et les refouler vers la tubulure 27.
A la mise en marche de l'appareil, on fait démarrer le moteur en fermant un commu- tateur (non représenté), agencé de façon à inverser le sens de rotation du moteur à chaque mise en route pour empêcher le blocage de l'organe rotatif. Un tel commutateur est bien connu et peut, par exemple, être constitué par un commutateur rotatif à quatre positions, c'est-à-dire deux positions de fermeture et deux positions d'ouverture, et dont le sens de rotation n'est pas réversible.
Si l'on utilise un commu tateur de ce genre, par exemple, avec un moteur à courant alternatif monophasé du type à capacité de démarrage, le renversement du sens de rotation peut être obtenu par l'établissement de connexions appropriées telles que les con nexions allant à l'enroulement de démarrage soient inversées dans chacune des deux positions de fermeture du commutateur. On peut égale ment utiliser d'autres procédés d'inversion connus. De cette manière, le renversement automatique du sens de rotation de 'l'organe rotatif est obtenu par la rotation de l'organe de commande du commutateur.
On voit à la fig. 3 que les couteaux 19 et les dents 21 sont inclinées et en forme de dents de scie et que ces couteaux et dents sont réunis en groupes. L'inclinaison des couteaux de l'un des groupes est telle que les couteaux soient inclinés dans une direction, tandis que l'inclinaison des couteaux de l'autre groupe est dirigée dans la direction opposée. Les dents 21 sont groupées et orientées d'une manière similaire dans deux directions opposées. Lorsque le moteur tourne, on retire l'obturateur 8 et l'on fait tomber les ordures, telles que os, épluchures, verre brisé et autres déchets suscep tibles d'être désintégrés dans le corps de l'appa reil sur l'organe rotatif.
Les ordures ménagères sont ainsi entraînées en rotation, principalement par les barres 40, et les couteaux 19 commencent à les déchiqueter ou à les réduire en petites particules, les matières solides étant projetées par l'action conjointe de la pesanteur et de la force centrifuge contre les couteaux, et l'action de mouture étant favorisée par les dents 21 au contact desquelles est placée une partie des ordures.
Les filets 22 et les secteurs en gradins 41, 42 et 43 ont tous tendance à faire descendre les matières solides qui sont finale ment réduites en particules d'une grosseur leur permettant de passer en descendant à travers les intervalles 19a formés entre les couteaux adjacents 19 et le pourtour du rotor pour atteindre la gouttière 29, d'où elles sont chassées par les ailettes 44 vers la tubulure 27 et la tuyauterie d'évacuation. On peut faciliter cette action en envoyant un courant d'eau à travers l'appareil. Il y a lieu de noter que les intervalles 19a ont des dimensions ne permettant le pas sage que des particules ayant une grosseur déterminée.
Dans la forme d'exécution qui vient d'être décrite, la chambre de mouture et l'organe rotatif sont moulés en un acier spécial, tandis que le corps 13 est une pièce moulée en alumi nium.