CH625184A5

CH625184A5 -

Info

Publication number: CH625184A5
Application number: CH1508877A
Authority: CH
Inventors: A Renonce A Etre Mentionne Inventeur
Original assignee: Creusot Loire
Priority date: 1977-02-17
Filing date: 1977-12-08
Publication date: 1981-09-15
Also published as: DE2805945C3; DK147036C; GB1579049A; DK147036B; DE2805945A1; DK532577A; US4159150A; FR2380814A1; IT1091546B; DE2805945B2; FR2380814B1; JPS53104967A

Description

L'invention concerne un dispositif d'alimentation et d'évacuation d'une enceinte sous vide, permettant de faire passer en continu un produit solide en grains ou en poudre à travers l'enceinte sous vide.

Lorsqu'une installation de traitement d'un produit solide en grains ou en poudre est destinée à fonctionner sous vide, il est très difficile d'alimenter en continu cette installation en produits à traiter et d'évacuer le produit résultant du traitement, le passage du produit depuis l'extérieur jusqu'à l'enceinte sous vide et depuis l'enceinte sous vide jusqu'à l'extérieur ne pouvant se faire de façon étanche.

On connaît en particulier un broyeur à projection sous vide dont le rendement est très supérieur aux broyeurs classiques utilisables pour le broyage du clinker dont la mise en œuvre industrielle n'a pas été réalisée jusqu'ici pour différentes raisons, en particulier parce qu'il n'était pas possible d'assurer un fonctionnement en continu de longue durée de ce broyeur.

Une des difficultés majeures pour assurer un fonctionnement continu de ce broyeur réside dans l'alimentation en produit à broyer, et dans l'évacuation du produit broyé qui doivent être réalisées vers et à partir d'une enceinte sous vide. On a donc utilisé jusqu'ici des dispositifs uniquement discontinus, le produit étant stocké dans une capacité tampon en début d'opération et recueilli dans une autre capacité tampon en cours d'opération, ces capacités étant disposées à l'intérieur de l'enceinte sous vide. Cette façon d'opérer interdit évidemment une mise en œuvre industrielle du broyeur sous vide.

Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif d'alimentation et d'évacuation d'une enceinte sous vide permettant de faire passer en continu un produit solide en grains ou en poudre à travers l'enceinte sous vide, ce dispositif devant fonctionner sans qu'il soit nécessaire de casser le vide dans l'enceinte.

Dans ce but, le dispositif comporte un dispositif d'alimentation et d'évacuation d'une enceinte sous vide, permettant de faire passer en continu un produit solide en grains ou en poudre à travers l'enceinte sous vide, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'alimentation en produit solide, un dispositif d'évacuation du produit, au moins deux sas d'alimentation ayant chacun une entrée en communication avec le dispositif d'alimentation et une sortie en communication avec une extrémité d'entrée de l'enceinte sous vide, obturables par des vannes, et au moins deux sas d'évacuation ayant chacun une entrée de communication avec une extrémité de sortie de l'enceinte sous vide et une sortie en communication avec le circuit d'évacuation, obturables par des vannes,

chacun des sas d'alimentation et d'évacuation comportant une chambre de stockage du produit reliée à un dispositif de mise sous vide.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif d'alimentation et d'évacuation selon l'invention, dans le cas où ce dispositif est utilisé en association avec un broyeur de clinker à projection sous vide.

La figure unique représente une vue en élévation du dispositif d'alimentation et d'évacuation et de l'enceinte sous vide renfermant le broyeur.

L'ensemble des éléments constituant le dispositif d'alimentation et de l'évacuation et l'enceinte sous vide contenant le broyeur sont disposés verticalement dans un bâti de grande dimension 1.

A la partie centrale du bâti se trouve l'enceinte 2 du broyeur ainsi que les pompes et filtres pour la mise sous vide de cette enceinte.

A la partie supérieure de l'installation est disposé un circuit d'alimentation 3 permettant d'amener le produit en suspension dans un courant d'air à deux sas d'alimentation 4 et 5 en communication, à leur partie supérieure, avec le circuit d'alimentation 3 par l'intermédiaire de vannes 7 et 8.

Les sas supérieurs d'alimentation ont la forme de doubles troncs de cônes, le tronc de cône supérieur constituant le capot du sas et la partie inférieure la trémie à l'intérieur de laquelle s'écoule le produit granulé apporté au broyeur. Des conduites 9 et 10 reliées à des pompes à vide 11 et 12 permettent de faire le vide à l'intérieur des sas lorsque les vannes 7 et 8 sont fermées. Les troncs de cônes constituant les trémies des sas 4 et 5 débouchent à leur partie inférieure dans des couloirs 16 et 17 par l'intermédiaire de vannes 14 et 15 permettant d'isoler les sas des couloirs.

Chacun des sas peut donc être isolé du circuit d'alimentation et des couloirs de sortie 16 et 17, les entrées et les sorties de ces sas étant munies de vannes étanches aux rentrées d'air constituées par des conduits dèformables pouvant être ouverts ou fermés par des pièces de serrage.

Les couloirs 16 et 17 sont constitués par des tubes étanches reliés à des vibrateurs 20 et 21 favorisant l'écoulement du produit lors de la mise en vibration des conduits.

L'extrémité de sortie des couloirs 16 et 17 est en communication avec l'intérieur de l'enceinte étanche 2 par l'intermédiaire d'un répartiteur 23 apportant le produit en grains au rotor du broyeur.

Le produit broyé recueilli à la base de l'enceinte 2 s'écoule dans les deux conduits d'un embranchement 22 vers des couloirs 24 et 25 identiques aux couloirs 16 et 17 et munis de vibrateurs 27 et 28.

La sortie des couloirs 24 et 25 est reliée à des sas inférieurs d'évacuation 30 et 31 par l'intermédiaire de deux vannes 32 et 33 identiques aux vannes équipant les sas supérieurs d'alimentation.

Les sas 30 et 31 identiques aux sas supérieurs 4 et 5 sont équipés à leur partie supérieure de dispositifs de mise sous vide 35 et 36.

La partie inférieure de sortie des sas 30 et 31 est réunie à un circuit d'évacuation 40 permettant le transport par voie pneumatique du produit broyé. Entre la sortie des sas 30 et 31 et le circuit d'évacuation sont disposées des vannes 38 et 39 permettant d'isoler de façon étanche les sas 30 et 31 du circuit d'évacuation 40.

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La jonction des couloirs vibrants avec les vannes permettant leur communication avec les sas et avec l'enceinte sous vide se fait par l'intermédiaire de jonctions souples permettant d'absorber les vibrations. Ces jonctions peuvent être par exemple du type à soufflets.

Nous allons maintenant décrire le fonctionnement de l'installation dans le cas du broyage de grains de clinker de ciment grâce à un broyeur sous vide disposé à l'intérieur de l'enceinte sous vide 2.

Du clinker sous forme granulaire est amené en continu par le circuit d'alimentation dans l'un des deux sas 4 et 5, par exemple le sas 4 qui est isolé du couloir vibrant 16 par l'intermédiaire de la vanne 14. La vanne 7 est alors ouverte et la vanne 8 fermée.

A l'intérieur du sas 5, dont la vanne 15 permettant la communication avec le couloir 17 est ouverte, se trouve du clinker de ciment qui s'écoule en continu dans le couloir 17 pendant le remplissage du sas 4. Le couloir 17 mis en vibration par le vibrateur 21 convoie de façon régulière le clinker jusqu'au répartiteur 23 qui permet son introduction dans le rotor du broyeur. Le débit d'alimentation du circuit 3 et la vitesse d'écoulement du produit par le couloir 17 sont prévus de telle sorte que le remplissage du sas 4 puisse se faire pendant une fraction seulement du temps nécessaire pour le vidage du sas 5, par exemple, ce remplissage peut s'effectuer pendant la moitié du temps nécessaire pour l'écoulement de tout le produit granulé se trouvant dans le sas 5.

Lorsque le remplissage du sas 4 est terminé, on interrompt l'alimentation par le circuit pneumatique 3 et on ferme la vanne 7 permettant l'isolement complet du sas 4 par rapport à l'extérieur et par rapport à l'enceinte sous vide. On met alors en fonctionnement la pompe à vide 11 et la chambre de stockage du sas 4 est mise sous vide jusqu'à l'obtention d'une pression résiduelle comparable à celle qui règne dans l'enceinte sous vide 2.

Pendant ces opérations de mise sous vide, le niveau supérieur du produit granulé contenu dans le sas 5 est arrivé pratiquement à la base de ce sas et il faut alors effectuer les opérations nécessaires pour mettre le sas 4 en position de fonctionnement en alimentation et le sas 5 en position de remplissage. Pour cela, on ferme la vanne 15 et on ouvre la vanne 14, le produit contenu dans le couloir 17 continuant à alimenter le broyeur qui ne subit pas de discontinuité d'alimentation et le produit contenu dans la chambre du sas 4 venant remplir le couloir 16 qui est mis en vibration à l'aide du vibrateur 20. L'alimentation par le sas 4 étant amorcée, on coupe l'alimentation du vibrateur 21 et l'opération de broyage se poursuit sur le produit granulé contenu dans le sas 4. L'alimentation en produit granulé par le circuit pneumatique 3 est alors rétablie et, par ouverture de la vanne 8, on envoie le produit granulé dans la chambre du sas 5 qui sera remplie pendant une partie de la durée nécessaire pour le vidage du sas 4.

Après remplissage, le sas 5 sera entièrement isolé du circuit d'alimentation et du couloir vibrant 17 par les vannes 8 et 15, le circuit d'alimentation sera mis hors fonctionnement et le vide sera réalisé à l'intérieur de la chambre du sas 5 par l'intermédiaire de la pompe 12.

Lorsque le niveau supérieur du produit contenu dans le sas 4 sera arrivé au voisinage de la partie inférieure de ce sas, le sas 5 sera prêt pour une nouvelle opération d'alimentation du broyeur et la permutation pourra se faire suivant des opérations identiques à celles réalisées pour la mise en service du sas 4 et l'isolement du sas 5 décrits précédemment. La matière broyée s'accumulant à la partie inférieure de l'enceinte sous vide 2 s'écoule par l'embranchement 22 dans les couloirs 24 et 25 maintenus sous vide par les moyens d'aspiration branchés sur l'enceinte 2 et se trouve convoyée vers le sas d'évacuation en fonctionnement, par exemple le sas 30 par l'intermédiaire du couloir 24 en fonctionnement, le vibrateur 27 étant mis en service. La vanne 32 est donc ouverte et la vanne 33 fermée. La vanne 38 étant fermée, la matière broyée vient remplir la chambre du sas 30 précédemment mise sous vide grâce au moyen de pompage 35. La matière broyée s'évacue donc en continu depuis l'enceinte sous vide 2 jusqu'au sas d'évacuation 30.

Pendant le remplissage du sas 30, on effectue une vidange du sas 31 précédemment rempli de matière broyée par l'intermédiaire du couloir vibrant 25. Pour cela, la vanne 39 est ouverte et le sas 31 est mis en communication avec le circuit pneumatique d'évacuation 40 qui permet le transport du pulvérulent vers une installation de stockage.

L'opération de vidange du sas 31 est menée de telle sorte que sa durée soit inférieure à la durée nécessaire pour le remplissage de la chambre du sas 30. Lorsque la chambre du sas 31 est entièrement vidée, l'opération menée pendant une durée à peu près égale à la moitié de la durée du remplissage du sas 30, la vanne 39 est fermée et le circuit d'évacuation pneumatique 40 est mis hors fonctionnement. On fait alors le vide dans la chambre du sas 31 grâce à l'installation de pompage 36 et le sas 31 est de nouveau prêt à recevoir la matière pulvérulente évacuée par l'embranchement 22 et le couloir 25.

Lorsque le remplissage de la chambre du sas 30 est terminé, on ouvre la vanne 28 et on met en fonctionnement le couloir vibrant 25 grâce au vibrateur 28. La matière broyée vient alors s'écouler dans la chambre du sas 31. En fermant la vanne 32, en ouvrant la vanne 38 et en mettant en fonctionnement le circuit pneumatique d'évacuation 40, on peut alors effectuer la vidange du sas 30, l'évacuation du produit se poursuivant par l'intermédiaire du couloir 25 et du sas 31. La suite des opérations comporte la vidange du sas 30, puis sa mise sous vide après fermeture de la vanne 38 et la mise hors service du circuit pneumatique d'évacuation 40, le rôle des deux sas étant inversé.

On comprend que les opérations décrites précédemment peuvent se poursuivre indéfiniment, les matières traversant la chambre sous vide 2 et le broyeur de façon continue.

Le dispositif d'alimentation et d'évacuation qui vient d'être décrit permet donc un fonctionnement absolument continu du broyeur.

Pour éviter de colmater les installations de mise sous vide des différents sas et de l'enceinte, les conduits d'aspiration sont précédés de filtres retenant les fines particules de pulvérulent qui pourraient être entraînées avec les gaz évacués.

Dans une installation à disposition verticale où l'écoulement du produit s'effectue principalement par gravité, comme celle qui vient d'être décrite, les couloirs vibrants 16,17 et 24,25 à disposition horizontale permettent un gain de place en hauteur, ce qui est particulièrement intéressant dans le cas d'installation industrielles de grande capacité qui nécessitent des sas et une enceinte de grande hauteur.

D'autre part, la disposition latérale des sas permet de dégager la partie centrale de l'enceinte, ce qui est particulièrement utile pour effectuer les opérations de démontage et d'entretien du broyeur. Enfin, les couloirs vibrants, lorsqu'ils sont équipés de vibrateurs magnétiques, ces vibrateurs étant disposés entièrement à l'extérieur des couloirs constitués par des tubes étanches, présentent l'avantage de ne nécessiter aucune pièce mécanique disposée sous vide.

On peut imaginer des dispositifs d'alimentation et d'évacuation associant un nombre quelconque de sas en partie supérieure ou en partie inférieure, chacun de ces sas étant mis alternativement en communication avec le circuit pneumatique d'alimentation ou d'évacuation et avec les couloirs sous vide et l'enceinte.

On peut également imaginer des dispositifs où les sas sont en communication avec l'enceinte par des couloirs inclinés si l'encombrement vertical de l'installation n'est pas critique. Dans certains cas, il ne sera pas nécessaire d'adopter une position latérale des sas permettant un dégagement de la partie centrale de l'enceinte sous vide et, dans ce cas, la jonction entre les sas et l'enceinte pourra se faire par un simple embranchement.

On peut également imaginer une disposition des différents éléments différente de la disposition verticale qui vient d'être décrite, le transport des matières se faisant non par gravité mais grâce à des dispositifs annexes de transport.

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On peut également utiliser en association avec les sas des dispositifs classiques, généralement associés aux trémies pour faciliter l'écoulement des produits en grains ou en poudre qui s'écoulent dans ces trémies.

Enfin, le dispositif décrit peut être utilisé non seulement en association avec un broyeur sous vide mais encore avec toute installation de traitement de matériaux en grains ou en poudre disposée dans une enceinte sous vide.

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1 feuille dessins

Claims

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1. Dispositif d'alimentation et d'évacuation d'une enceinte sous vide, permettant de faire passer en continu un produit solide en grains ou en poudre à travers l'enceinte sous vide, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'alimentation en produit solide (3), un dispositif d'évacuation du produit (40), au moins deux sas d'alimentation (4, 5) ayant chacun une entrée en communication avec le dispositif d'alimentation (3) et une sortie en communication avec une extrémité d'entrée de l'enceinte sous vide (2) obturables par des vannes (7,8,14,15), et au moins deux sas d'évacuation (30,31) ayant chacun une entrée de communication avec une extrémité de sortie de l'enceinte sous vide (2) et une sortie en communication avec le circuit d'évacuation (40), obturables par des vannes (32,33,38,39), chacun des sas d'alimentation et d'évacuation (4, 5,30, 31) comportant une chambre de stockage du produit reliée à un dispositif de mise sous vide (11, 12, 35, 36).

2. Dispositif d'alimentation et d'évacuation suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les sas d'alimentation (4, 5) sont disposés au-dessus de l'enceinte sous vide (2) latéralement par rapport à cette enceinte et reliés à la partie supérieure de l'enceinte par l'intermédiaire de couloirs vibrants horizontaux (16,17) et que les sas d'évacuation (30,31) sont disposés en dessous de l'enceinte (2) latéralement par rapport à celle-ci et reliés à la partie inférieure de l'enceinte (2) par l'intermédiaire de couloirs vibrants horizontaux (24,25).

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REVENDICATIONS

3. Dispositif d'alimentation et d'évacuation suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les couloirs vibrants (16,17,24, 25) sont constitués par des tubes étanches sur lesquels sont disposés des vibrateurs magnétiques (20,21,27,28).

4. Dispositif d'alimentation et d'évacuation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'enceinte sous vide comprend un broyeur à projection.