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MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSE A L'APPUI DE LA DEMANDE D'UN BREVET D'INVENTION Appareil sécheur pour matières pulvérulentes ou granulées.
Cette invention a pour objet un appareil perfectionné pour sécher rapidement et intensivement les matières pul- vérulentes ou granulées en tous genres contenant une proportion relativement grande d'eau, comme par exemple divers minéraux ou minerais et en particulier les concen- trés de flottation.
Cet appareil est spécialement construit en vue de désagréger la matière à sécher en particules fines de
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façon à assurer un contact maximum entre ces particules et un courant constamment renouvelé d'air ou autre gaz sécheur contenant ces particules en suspension età accélérer la vaporisation de l'eau par brassage énergique de ces par- ticules dans ce courant d'air, de préférence chauffé, qui ne peut devenir saturé puisqu'il est constamment renouvelé.
Cet appareil sécheur perfectionné comprend principale- ment un .tube ouvert aux deux extrémités et relié à l'arri- vée de la matière, un dispositif pour créer un puissant courant d'air à travers ce tube, et une succession de chi- canes rotatives espacées disposées en travers du tube et pourvues de surfaces de percussion espacées de manière à être mises en rotation rapide par le courant d'air tout en désagrégeant ou décohésionnant la matière en fines parti- cules de façon à assurer une très grande surface de contact entre ces particules et le courant d'air et par là même une vaporisation instantanée de l'eau qui se trouve sur ces particules.
Les chicanes sont constituées avantageusement par des roues à ailettes supportées dans le tube pour pouvoir y tourner librement sous l'action du courant d'air qui le parcourt. Certaines des ailettes peuvent être pourvues de prolongements formant expulseurs pour projeter la matière d'une roue à la roue suivante. Les ailettes des roues de pas et d'incidences constants ou variables appro- priés ont une forme et une courbure telles qu'elles rem- plissent leur objet de la manière la plus efficace.
Le tube peut avoir une section droite uniforme dans toute sa longueur ; il peut aussi être fuselé vers son
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talement, obliquement ou verticalement. Les intervalles entre les chicanes rotatives ou roues à ailettes peuvent aller en augmentant vers l'embouchure de sortie du tube.
Un mouvement de rotation lent peut être imprimé au tube indépendamment de celui des roues à ailettes.
Le dispositif producteur du courant d'air dans le tube peut comprendre un ventilateur aspirant raccordé à son em- bouchure de sortie ou un ventilateur soufflant raccordé à son embouchure d'entrée. L'air ou le gaz qui constitue le courant de fluide sécheur peut être préalablement chauffé, par exemple par un foyer qu'il traverse avant d'entrer dans le tube.
Le tube peut renfermer, dans le voisinage de l'arri- vée de la matière, une roue supplémentaire destinée à régu- lariser l'écoulement de la matière. Cette roue peut être de construction analogue à celle des roues à ailettes mais peut être entourée d'une vis d'Archimède simple ou multiple.
Des chicanes rotatives ou les roues à ailettes peu- vent être actionnées mécaniquement par n'importe quelle source de forcées! besoin est.
Dans les dessins annexés : ' Figure 1 est une élévation d'un appareil sécheur selon l'invention, comportant un tube droit fuselé.
Figure 2 est une élévation d'une des roues à ailettes placée transversalement dans ce tube,
Figure 3 est une vue de profil de cette roue à ailettes.
Figure 4 est une élévation d'une variante de l'appareil comportant un tube en col de cygne.
Figure 5 est une vue fragmentaire montrant comment
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un mouvement de rotation peut être imprimé au tube.
Figure 6 est une vue à plus grande échelle de la roue régularisant l'écoulement de la matière dans le tube.
Figure 7 est une coupe montrant un dispositif permettant la dilatation du tube et l'évacuation des parties les plus lourdes ou les plus grosses de la matière.
Pour la commodité de l'illustration, ces diverses figures sont dessinées à des échelles différentes mais les mêmes numéros de référence désignent partout les mêmes organes.
Si l'on examine tout d'abord les figures 1 à 3, on verra que l'appareil comprend un tube 1 à paroi pleine continue constitué-avantageusement par un certain nombre de tôles pourvues de brides d'assemblage 2. Ce tube 1 est ouvert à ses deux extrémités et relié à l'une de ses extré- mités à un foyer 3 alimenté au gaz, au mazout, au charbon ou autrement et destiné à chauffer l'air qui le traverse avant d'entrer dans le tube, A son extrémité opposée, celui-ci est relié à un ventilateur aspirant 4 porté par un arbre pourvu d'une poulie 5 supporté dans une chaise- palier 6 montée sur l'embase 7. Le ventilateur 4 est logé dans une cheminée verticale 8 reliée à une hotte 9 pourvue d'un orifice d'évacuation 10.
Près de son extrémité d'entrée reliée au foyer 3, le tube 1 est également relié à l'arrivée de matière qui comprend une trémie 11 et un distributeur 12 muni d'un dis- positif 12a à tambour s'opposant à la rentrée de l'air.
Dans le tube et à la hauteur du distributeur 12 est montée une roue 13 pourvue d'ailettes pour être entraînée par le courant d'air engendré par le ventilateur 4. Le
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rôle de cette roue 13 est de régulariser l'écoulement de la matière dans le tube.
La roue 13 placée à la hauteur de l'entrée de la matière dans le tube 1 peut être, en vue de son adaptation à la construction représentée dans la figure 1, construite comme représenté schématiquement dans la figure 6. Ses ailettes (dont le nombre et la grandeur peuvent varier selon les exigences pratiques) peuvent être supportées par une couronne intérieure 21 logée dans un moyeu 23 supporté par des barres espacées 22 fixées à la paroi interne du tube 1. Les ailettes de la roue 13 sont étudiées pour entraîner la matière qui arrive,contre le montre la flèche b,dans la direction que met en évidence la flèche c. Les ailettes 13 sont entourées ici par une vis d'Archimède 24 constituée par une lame de métal simple ou multiple.
Entre la roue 13 et l'embouchure de sortie du tube se trouvent une succession de chicanes rotatives espacées pourvues de surfaces de chocs ou de percussion espacées pour pouvoir être mises en rotation par le courant d'air tout en désagrégeant et projettant la matière et en aug- mentant par là même considérablement sa surface de contact avec l'air c'est-à-dire sa surface de séchage,
Chaque chicane rotative est constituée avantageuse- ment par une roue pourvue d'un certain nombre d'ailettes 14 et montées pour pouvoir tourner par rapport à un moyeu 15 supporté par des barres 16 fixées à la paroi interne du tube 1. Les ailettes 14 peuvent être supportées par exemple par une couronne rotative montée pour pouvoir tourner dans le moyeu 15 grâce à un roulement à billes non représenté.
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Les ailettes 14 sont calées les unes par rapport aux autres selon les angles convenables pour pouvoir être entraî- nées par le courant d'air qui parcourt le tube het pour l'air brassant pouvoir désagréger et faire tourbillonner a substance à sécher. Ces ailettes sont légèrement espacées de la paroi interne du tube pour pouvoir y tourner librement.
Certaines d'entre elles sont pourvues de prolongements 17 destinés à jouer le rôle d'expulseurs pour contribuer à l'entraînement de la matière de chaque roue à la roue suivante. La matière est ainsi soumise à une désagrégation répétée qui la réduit à l'état de fines particules c'est- à-dire à un état extrêmement favorable à son séchage in- tégral rapide. Comme le courant d'air est constamment renouvelé, il ne peut jamais se saturer d'humidité, ce qui favorise encore le séchage.
La longueur du tube 1 et le nombre des chicanes ro- tatives ou roues à ailettes peuvent varier selon les exigences pratiques. Le tube peut être disposé soit hori- zontalement (comme montré dans la figure 1) soit verticale- ment, soit obliquement, son fonctionnement n'en étant pas influencé. Les chicanes peuvent être entraînées par une source de force extérieure (non représentée). Un mou- vement de rotation lent peut être imprimé,si besoin est, au tube 1 pour faciliter la progression de la matière, surtout si elle se trouve à l'état d'agrégat. Un dispo- sitif permettant d'imprimer cette rotation au tube 1 est représenté à titre d'exemple dans la figure 5.
Le tube peut être de section droite uniforme (comme représenté dans la figure 5) ou de section droite allant en dimi-
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lieu d'être horizontal comme dans la figure 1, le tube 1 a la forme d'un col de cygne présentant une partie incli- née sur une certaine portion de sa longueur en aval de l'arrivée de la matière par la trémie 11 et le distri- buteur 12. Grâce à cette partie inclinée, la progression de la matière dans le tube est facilitée par l'effet de la pesanteur. Cette progression est également facilitée par le fait que les intervalles entre les chicanes ou roues à ailettes sont plus petits dans cette partie inclinée. Ces intervalles augmentent graduellement vers l'embouchure de sortie du tube.
L'embouchure d'entrée du tube 1 a une forme évasée ; la tubulure de sortie 18 du foyer 3 y pénètre librement, ce qui donne lieu à un effet de trompe évitant les pertes de charge. La flèche a montre l'entrée de l'air et les flèches b et e son trajet dans le tube 1. Le foyer 3 peut être chauffé par exemple au mazout amené par un tube 19. Des vannes de réglage 20 sont prévues.
Comme indiqué plus haut, le tube 1 peut être fixe ou rotatif. Il peut être entraîné par un engrenage tel que celui que représente la figure 5. Une couronne dentée 25 fixée sur le.pourtour du tube 1 engrène avec un pignon 26 calé sur un arbre 27 entraîné de toute manière conve- nable. Cet arbre porte un galet lisse 28 portant contre une couronne lisse 29 fixée au pourtour du tube 1.
L'embouchure de sortie du tube 1 peut être reliée directement à l'ouïe du ventilateur 4 (comme le repré- sente la figure 1). Toutefois, il est préférable de prévoir un dispositif permettant la dilatation du tube ainsi que l'évacuation des parties les plus lourdes ou les plus grosses de la matière en cours de traitement. Un
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pareil dispositif est représenté dans les figures 4 et 7.
L'embouchure de sortie du tube 1 est montée à cou- lissement dans un manchon 30 pourvu d'une bride 31 bou- lonnée à une.tubulure 32 aboutissant à l'ouïe du ventila- teur. Une garniture d'étanchéité 33 entoure le tube 1 et est comprimée entre le manchon 30 et une collerette 34 boulonnée à un carter 35 qui entoure le manchon 80-et se prolonge vers le bas pour former une chambre fermée à son sommet et reliée à sa base à un tuyau d'évacuation 36.
Entre ce carter 35 et le tuyau 36 est interposé un obtu- rateur de non retour affectant la forme d'un tambour creux 37 à auge%,de construction connue. Ce tambour 37 est porté par un axe 38 pourvu d'une poulie 39 entraînée par une courroie (non représentée). Les cloisons 40 séparant les uns des autres les augets de ce tambour 37 permettent à la substance de passer du carter 35 dans le tuyau 36, grâce à la rotation de ce tambour.,tout en s'opposant à toute rentrée d'air.
Le manchon 30 est pourvu à sa partie inférieure d'un aubage 41 à travers les intervalles duquel les parties les plus lourdes ou les plus grosses de la matière peuvent tomber dans le carter 85 comme le montre la flèche f pour être évacuée par le tuyau 36. Pendant ce temps, les parties les plus légères de la matière désormais desséchée chemi- nent selon le trajet indiqué par les fléches e et g.
Comme on le voit, la rotation rapide des roues à ailettes sous l'acion du courant d'air sécheur qui parcourt le tube intensifie, par divers effets conjugués, la vaporisation de l'eau qui imprégnait la matière, de sorte que le séchage a lieu dans un temps extrêmement bref.
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entendu sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Appareil sécheur pour matières pulvérulentes ou granulées, comprenant un tube parcouru par la matière sous l'action d'un courant d'air, caractérisé par une -succession de chicanes rotatives espacées disposées en travers du tube et pourvues de surfaces de chocs ou de percussion espa- cées de manière à être mises en rotation rapide par le courant d'air tout en désagrégeant ou décohésionnant la matière en fines particules tout en la propulsant de façon à assurer une très grande surface de contact entre ces particules et le courant d'air et par là même une vapo- risation instantanée de l'eau qui se trouve sur ces particules.