CH618659A5

CH618659A5 -

Info

Publication number: CH618659A5
Application number: CH1487877A
Authority: CH
Inventors: Michel G Bonnel
Original assignee: Colmant Cuvelier
Priority date: 1976-12-10
Filing date: 1977-12-06
Publication date: 1980-08-15
Also published as: FR2373469A1; US4183702A; NL7713668A; BE861097A; DE2754394A1; AU3143477A; FR2373469B1

Description

La présente invention trait à un dispositif de stockage et d'alimentation de matières finement pulvérisées.

Dans la demande de brevet trançaise no. 7 611 316 déposée le 16 avril 1976 ayant pour titre «Brûleur pour carburant pulvérulent», on a décrit un brûleur spécialement conçu pour pouvoir brûler des matières pulvérulentes, comme par exemple, de la poudre de bois, finement pulvérisée en particules dont les dimensions sont comprises entre 1 et 300 microns.

Le stockage de ce genre de poudre peut être fait dans n'importe quel silo de type connu, mais la reprise dans le silo et l'alimentation de ce genre de produit s'avèrent particulièrement délicates, d'autant qu'il est impératif pour le fonctionnement du brûleur, que le débit de matières soit absolument régulier.

La présente invention a pour but de résoudre cette difficulté et concerne un dispositif de stockage et d'alimentation de matières finement pulvérisées, comprenant un silo de stockage à fond fluidisé, un organe extracteur doseur, un organe régulateur et des moyens de déversement du flot de matières, ainsi extrait, dosé et régularisé, dans un flux d'air servant à le véhiculer.

A titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention on a représenté aux dessins annexés:

Fig. 1, une vue schématique en élévation latérale et coupe d'un mode de réalisation de l'invention;

Fig. 2, une vue en plan d'une variante de réalisation du silo de lafig. 1;

Fig. 3, une vue en perspective et coupe partielle d'une autre variante de réalisation du silo;

Fig. 4, une vue de détail illustrant une variante de réalisation du système doseur de la fig. 3;

Fig. 5, une vue de détail, en coupe, d'une variante de réalisation de l'organe régulateur de la fig. 1;

Fig. 6, une vue en plan, en coupe, du dispositif de la fig. 5;

Fig. 7, une vue en coupe selon A-A de la fig. 6.

En se reportant à la fig. 1, on voit que le dispositif décrit ci-après comporte un silo 1 dont le fond est constitué par une paroi permettant de fluidiser la matière.

Au-dessus de la paroi 2, constituant le fond du silo 1 est placé un grillage 3 qui sert de support à une paroi poreuse 4, en tissu, par exemple, ce qui ménage un caisson 5 dans lequel on insuffle de l'air par une canalisation telle que 6 pour fluidiser la matière pulvérulente se trouvant dans le silo.

La matière fluidisée s'écoule par le conduit central 7 qui débouche dans un conduit d'évacuation 8 muni d'une vis sans fin 9.

De préférence, le diamètre de la canalisation 8 et la vis sans fin, entraînée par le moteur 9a, sont déterminés de telle sorte que le débit de matières entraînées par ladite vis soit toujours inférieur au débit maximum qui serait susceptible de s'écouler par le conduit central 7.

Le produit pulvérulent se trouvant dans le silo 1 est fluidisé par l'air insufflé dans le caisson 5 et traversant la paroi poreuse 4 et s'écoule dans le conduit central 7.

La vis sans fin constitue un organe de dosage de la matière et la vitesse de rotation est déterminée en fonction des caractéristiques du brûleur qui doit brûler cette matière, ce brûleur n'étant pas représenté parce que ne faisant pas partie du dispositif décrit ici.

La matière entraînée par la vis 9 tombe par une goulotte 10 dans un dispositif ayant pour objet de rendre régulier l'écoulement de matières: en effet, la vis 9 permet d'obtenir un bon dosage du débit de matière, mais le débit obtenu par la vis est un débit saccadé; or, il est indispensable que l'alimentation du brûleur se fasse en un débit continu, régulier.

L'organe de régularisation est constitué par un caisson 11, parallélépipédique, incliné, qui comporte une cloison poreuse 12 définissant un caisson 13 recevant par une canalisation 14 de l'air sous pression (provenant, par exemple, de la même source que l'air alimentant la canalisation 6).

La matière tombant par paquets dans la goulotte 10 est donc fluidisée: comme la paroi 12 est inclinée la matière fluidisée s'écoule, de façon analogue à un liquide.

A l'extrémité du caisson 11 la matière peut tomber directement dans l'orifice d'aspiration d'un ventilateur créant un flux s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

d'air destiné au transport pneumatique de la matière, ce flux d'air constituant le flux d'air primaire du brûleur.

La pente et la longueur du caisson 11 sont déterminées de façon que l'écoulement de la matière soit uniforme à l'extrémité dudit caisson.

Comme il peut arriver que la dépression créée par le ventilateur de transport pneumatique de la matière provoque des turbulences dans le caisson 11, on dispose, de préférence, à l'extrémité dudit caisson une goulotte 14 qui communique avec une canalisation 15, dans laquelle circule, sous pression, le flux d'air de transport pneumatique, créé par le ventilateur 16.

De préférence la liaison entre la goulotte 14 et la canalisation 15 se fait en sifflet. Pour cela la canalisation 15 se rétrécit en amont de la liaison et s'élargit en aval de façon à former un venturi et la goulotte 14 comporte une paroi 14a, oblique, qui débouche dans ladite canalisation 15 au col du venturi 17. Il en résulte qu'il n'y a pratiquement ni dépression ni turbulence dans la chambre 18, située au-dessus du col du venturi à l'extrémité de la goulotte 14, ce qui permet d'obtenir un excellent mélange de la matière fluidisée et du flux d'air de transport.

Comme il est absolument impératif d'obtenir un débit régulier et continu de la matière il faut éviter que ne se produise des ponts dans la matière se trouvant dans le silo. De plus il s'avère que lorsqu'on dispose un caisson de fluidisation dans le fond d'un silo, de forme conique, il finit par se créer des passages privilégiés pour l'air qui s'échappe par les «cheminées»

ainsi pratiquées à travers la masse de matière.

Il faut donc disposer des moyens qui détruisent «ponts» et «cheminées» au fur et à mesure qu'ils se forment.

En se reportant à la fig. 2, on voit que le fond du silo 1 est divisé en trois secteurs de façon à comporter trois caissons 5a, 5b, 5c, alimentés par trois canalisations 6a, 6b, 6c, commandées par un distributeur rotatif 13, de sorte que les trois caissons 5a, 5b et 5c soient alimentés l'un après l'autre en air de fluidisation.

D'autre part, même en fluidisant la matière pulvérulente, il finit par se créer un pont au-dessus de l'orifice du conduit central 7 et l'écoulement devient irrégulier.

Du fait que seul un des secteurs est alimenté et que ce secteur change constamment, il n'y a pas de formation de ponts et il n'y a pas formation de passages privilégiés pour l'air.

De plus, cette disposition est très avantageuse car elle permet de standardiser la production.

En effet, pour une surface de fluidisation donnée s, il faut un débit d'air donné et donc un ventilateur donné: en subdivisant le fond du silo en secteurs ayant la surface s, on peut employer le même ventilateur quelle que soit la surface du fond du silo.

Ainsi, par exemple, avec un silo ayant une surface d'un tiers supérieure à celle de l'exemple représenté, on divisera le fond en quatre caissons; avec un silo ayant une surface double, on divisera le fond en six caissons, etc...

Dans l'exemple représenté le distributeur rotatif 13 assure une alimentation séquentielle, c'est-à-dire que l'air est admis dans les secteurs les uns après les autres en suivant; cependant, il est possible de réaliser le distributeur 13 de façon que l'air soit admis dans les secteurs d'une façon désordonnée.

618 659

D'autre part dans l'exemple représenté la matière est entraînée par une vis sans fin 9 simple, mais cette vis peut être double ou même triple en fonction des débits, ce qui permet de garder un matériel standard pour le diamètre et le pas des vis.

D'autre part la vis 9 est disposée dans un conduit 9b et l'on peut avantageusement disposer une paroi cylindrique inférieure poreuse afin de fluidiser aussi l'écoulement entraîné et dosé par la vis sans fin 9.

La fig. 3 représente une variante de réalisation du silo 1 qui est un parallélépipède dont le fond est constitué par deux parois inclinées, symétriques pourvues de caissons 5 pour la fluidisation. Ces parois obliques convergent vers une auge 9a dans laquelle est disposée la vis 9. Le fond de l'auge 9a peut aussi être muni de moyens de fluidisation et la vis 9 être simple ou multiple.

Lorsque le silo est constitué comme cela est représenté à la fig. 3, l'organe de dosage peut, au lieu d'être constitué par une vis sans fin être constitué par un distributeur alvéolaire tel que celui représenté à la fig. 4.

Ce distributeur alvéolaire est un organe cylindrique 19, obturant le fond du silo, porté par un arbre 21 et comportant une pluralité d'alvéoles 20. Lorsque l'arbre 21 est mis en mouvement, les alvéoles 20 se remplissent de matières pendant la partie supérieure de leur course et se vident dans la goulotte 10 pendant la partie inférieure de cette course.

Les fig. 5, 6 et 7 représentent une variante de réalisation du dispositif d'égalisation du débit de matières.

En effet que le dosage soit effectué par une vis sans fin, simple ou multiple (fig. 1), ou par un distributeur alvéolaire tournant (fig. 4) le débit dans la goulotte 10 est saccadé.

Le caisson fluidisé tel que le caisson 11 de la fig. 1 est nécessaire. Cependant ce caisson peut être modifié afin de donner de meilleurs résultats.

En se reportant aux fig. 5 à 7, on voit qu'à l'intérieur du caisson 1 on a disposé deux coffrages 23, dont les parois symétriques 22 se rapprochent de façon à définir un étranglement 22a et un passage 22b de faible largeur et de grande longueur. La position et la conformation des parois 22 est telle que la surface de fluidisation est maximum sur environ 1h du parcours et, après un étranglement, est minimum sur les 2 h restant. Cet étranglement suivi du long couloir 22b provoque un épaississe-ment de la couche fluidisée et supprime pratiquement toutes les irrégularités.

Selon un exemple de réalisation la partie située avant l'étranglement est environ 6 fois plus large que la partie 22b.

Dans tous les exemples décrits ci-dessus la matière contenue dans le silo 1 est constituée par de la poudre combustible devant alimenter un brûleur: il existe cependant de nombreuses autres applications pour lesquelles il est indispensable d'obtenir un flot de poudre dosé et absolument régulier. Ainsi ce dispositif peut, par exemple, être utilisé pour réaliser des mélanges de poudres que ce soit des poudres de colorants ou de produits pharmaceutiques, ou encore pour alimenter un dispositif de stockage.

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

B

3 feuilles dessins

Claims

618659

2

REVENDICATIONS

1. Dispositif de stockage et d'alimentation de matières finement pulvérisées, caractérisé par le fait qu'il comporte un silo de stockage (1) à fond fluidisé (2,3), un organe extracteur (8, 9 ou 20) doseur, un organe régulateur (12,11) et des moyens de déversement (18) du fiat de matières, ainsi extrait, dosé et régularisé, dans un flux d'air servant à le véhiculer.
2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le silo est cylindrique à fond conique, ce fond étant divisé en plusieurs secteurs de surfaces (5 a, 5b, 5 c) égales, chaque secteur étant alimenté en air de fluidisation par une canalisation indépendante (6a, 6b, 6c) et ces canalisations étant raccordées à un distributeur (19).
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les secteurs sont fluidisés l'un après l'autre en suivant.
4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les secteurs sont fluidisés en une succession désordonnée.
5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le silo (1) est parallélépipédique et comporte un fond constitué par deux parois obliques, convergentes fluidisées (3, 4, 5), chaque paroi étant fluidisée indépendamment de l'autre.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe extracteur doseur est une vis sans fin (9).
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la vis sans fin est simple ou multiple.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel la vis sans fin est placée dans un conduit dont la paroi cylindrique inférieure est fluidisée.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le débit de matière extraite est dosé et régularisé dans une glissière (11) inclinée dont le fond est constitué par un caisson de fluidisation (12).
10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le caisson de fluidisation comporte une partie de réception à surface maximum (22a), un étranglement et une partie d'écoulement à faible surface (22b).
11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel la partie d'écoulement est environ deux fois plus longue que la partie de réception et 6 fois moins large.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la matière extraite, dosée et régularisée, tombe dans une trémie (14) située à l'aspiration d'un ventilateur d'air (16) créant dans une canalisation un flux (15) servant à véhiculer le flot de matières.
13. Dispositif selon l'une-quelconque des revendications précédentes, dans lequel la matière extraite, dosée et régularisé, tombe dans une canalisation dans laquelle circule, sous pression, un flux d'air (15) destiné à véhiculer ladite matière.
14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel la jonction entre l'organe régulateur et ladite canalisation se fait par une goulotte (18) dont le fond est constitué par une paroi inclinée dans le sens de la circulation de l'air, cette paroi débouchant dans ladite canalisation au col d'un venturi ménagé dans cette dernière.