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Procédé et appareil de pulvérisation de matières @ solides de dureté moyenne.
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L'invention a pour objet un procédé de pulvérisation de matières solides de dureté moyenne, de charbons notamment et un appareil permettant de réaliser ce procédé.
On connaît déjà de nombreux procédés et appareils pulvériseurs basés sur l'emploi, comme organes broyeurs, de boulets, galets, meules, marteaux, palettes etc,, agissant par écrasement, par usure ou par choc. Mais, de manière générale, ces appareils présentent l'inconvénient d'tre sujets à une usure rapide ou irrégulière et de donner, par suite, des produits de finesse variable;
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de plus, ils ne conviennent qu'à un débit déterminé, ils entraînent une grande dépense de force motrice et nécessitent souvent des séparateurs distincts pour les produits fins;
Le procédé qui fait l'objet de cette invention consiste à pulvériser la matière par des meules abrasives tournant dans un tambour rotatif et à faire arriver cette matière dans le tambour, sur la surface intérieure duquel elle s'applique sous l'action de la force centrifuge, de manière que les meules et le tambour, ayant des axes parallèles, mais tournant en sens inverse, produisent la pulvérisation de la matière sous une pression réduite des meules.
Par le procédé décrit, on-assure la répartition régulière du charbon suivant une couche qui est appliquée sur la surface cylindrique intérieure du tambour et qui y forme matelas ; cette surface du tambouroreste toujours la même, les meules étant les seuls organes sujets à l'usure, laquelle est, (l'ailleurs, très lente, car la pression des meules est réduite, et la surface abrasive relativement grande, Au surplus, cette usure est régulière et n'a pas d'action sur la finesse du produit obtenu, car le matelas de charbon se renouvelle automatiquement de manière à touoher toujours les meules; ce matelas permet, aussi, aux gros morceaux de matière de se loger et d'être usés progressivement.
Pour les mêmes raisons, et à 1$inverse de beaucoup de procédés connus, on peut varier, dans de larges limites, l'admission du charbon et, par suite, le rendement.
Comme il a été dit, l'invention concerne, également, un appareil permettant de réaliser le nouveau procédé, appareil qui a été conçu de façon à faciliter
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les réglages et à permettre le remplacement aisé des meules sujettes à l'usure.
La séparation de la matière, pulvérisée à la finesse voulue, est faite par courant d'air suivant un principe oonnu, mais appliqué de façon simple et particulièrement efficace et ce dans l'appareil pulvériseur même; comme le fin est évacué au fur et à mesure de sa production, le rendement est élevé, l'appareil est silencieux et reste toujours équilibré.
Pour ne laisser aucun doute sur la nature de l'invention, elle est décrite ci-après, sous plusieurs formes particulières d'exécution, mais ce à titre d'exemples seulement, en regard des dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est une vue schématique de démonstration du procédé.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale, axiale suivant le plan II-II de la figure 3 et la figure 3 représente une vue en plan, avec arrachement partiel, d'un appareil pulvériseur établi conformément à l'invention.
La figure 4 est une vue en élévation de face, également avec arrachements partiels, de l'appareil de la figure 2.
La figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne brisée V-V de la figure 4 et la figure 6 est une vue schématique d'une variante de construction.
En se reportant aux figures, on voit que l'appareil se compose d'un bâti 1 supportant un arbre 2 muni, à une de ses extrémités, d'un ventilateur 3 et d'un tambour creux 4 qui sont calés sur lui. A son autre extrémité, l'arbre 2 porte un plateau d'accouplement 5 par
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lequel on lui communique un mouvement de rotation dans le sens de la flèche f (fig. 1 et 4).
Le charbon ou autre matière à pulvériser, chargé par la trémie 6 solidaire de la porte 7 de l'appareil.montée à charnières 27, tombe à l'intérieur du tambour rotatif 4 et la force centrifuge Inappliqué énergiquement en 0 (fig. 1 contre la surface cylindrique intérieure de ce tambour 4 avec lequel il tourne dans le sens de la flèche! . Il se trouve ainsi pulvérisé au contact des meules 8 qui tournent en sens inverse, suivant les flèches f2 et qui sont montées respectivement sur les arbres 9 recevant leur mouvement de rotation de leurs pignons 10 par l'intermédiaire des pignons 11 calés sur des arbres intermédiaires 12.
Afin d'avoir un certain matelas de charbon, on règle les meules comme il est dit ci-après de manière à prévoir et à conserver une distance de quelques centimètres entre la surface cylindrique intérieure du tambour 4 et les meules 8 ; ce matelas devient plus épais au fur et à mesure que les meules s'usent, mais le réglage de ces dernières, s'il n'est pas automatique, n'a pas besoin d'être fait souvent.
La poussière de fin charbon produite par les meules est aspirée par le ventilateur 3 à travers l'ouverture 18 (fig. 5) qui lui est reliée par les couloirs 19 et 20 de sorte que cette poussière de charbon sort finalement de l'appareil par le refoulement 21 du ventilateur.
Du fait que la force centrifuge agit de façon énergique pour retenir dans la couche C (fig. 1) les particules de charbon les plus lourdes, la séparation des produits fins est particulièrement efficace.
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Comme, dautre part, parmi les particules détachées p-ar chaque meule, les plus grosses suivent la direction de la tangente à la meule au point où elles ont été arrachées de la couche C, ces grosses particules rencontrent bientôt, de nouveau, cette couche où la force centrifuge les retient, ce qui facilite encore la séparation des particules fines, lesquelles se trouvent, au contraire, mises naturellement, par les meules, en suspension dans le oourant d'air qui les entraîne immédiatement.
L'air, nécessaire au transport du fin charbon, pénètre par le tuyau 22 (fig. 4) dont l'ouverture est rendue réglable par le papillon 23 Cet air est d'abord réparti entre le tambour 4 et le bâti 1, puis il aspire par 19 le charbon pulvérisé par les meules ; en même temps, il ramène constamment à l'intérieur du tambour 4 les poussières de charbon qui auraient tendance à s'échapper entre ce tambour et l'enveloppe.
En vue du réglage de la position des meules, l'arbre 2 entraîne, également, un arbre 15 au moyen d'un plateau d'accouplement 24 muni de goujons 25 qui s'engagent dans le moyeu du tambour 4 lorsqu'on met en place la porte 7; cet arbre 15 est tourillonné dans la porte 7 (fig. 2 et les arbres intermédiaires 12 sont montés axialement dans des blocs cylindriques 13 placés dans des logements correspondants de la porte 7, en sorte que la distance des arbres 12 à l'arbre 15 est constante, même lorsqu'on fait tourner les blocs 13 sur eux-mêmes dans leurs logements respectifs.
Les arbres 12 reçoivent leur mouvement de l'arbre 15 au moyen des chaînes 16 et des pignons 17, quelle que soit la position des douilles 13 dans leur logement. -D'autre part, les arbres 9 des meules 8 sont. excentrés dans les blocs 13, de sorte qu'en
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faisant tourner ces blocs sur eux-mêmes, à partir de la position des figures 2 et 4, les meules 8 se rapprochent de la surface cylindrique intérieure du tambour 4, rapprochement qui permet, en cas d'usure des meules 8, de rattraper cette usure par une rotation convenable des blocs 13.
Ceux-ci sont maintenus en position voulue par des leviers à vis-pointeau 14
Bien entendu, sans sortir des limites de l'invention, on peut lui apporter toutes les modifications qui n'en altèrent pas l'esprit et employer à sa réalisation tous matériaux convenables, de même qu'on peut varier les formes représentées, sous réserve d'atteindre le but recherché.
On peut, notamment, modifier le mode de transmission du mouvement aux meules, la disposition du ventilateur et de ses conduits, le montage de la trémie d'alimentation, le mécanisme de réglage de la distance des meules à la couche de charbon et ainsi de suite. Il va, également, de soi que l'on n'est pas limité à l'emploi de deux meules, dont le nombre et les dimensions sont susceptibles de varier.
D'autre part, on peut aussi assurer automatique- ment, et à tout instant, la position correcte des meules au moyen de quelque organe tâteur approprié, mis en action par l'épaisseur même du matelas de charbon appliqué sur le tambour 4.
Enfin, comme il est montré sur la figure 6, on peut modifier la forme générale de l'appareil précédemment décrit, notamment en vue de réduire au minimum les risques d'éclatement des meules. Dans cette figure, le tambour 4a présente la forme d'un bol animé d'un mouvement de rotation que lui communique l'axe 15 sur lequel il est calé.
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Le combustible pénètre par la conduite 6a suivant les flèches et, dès qu'il arrive dans le bol 4a9 il est réparti par la force centrifuge sur la surface intérieure du tambour, puis il revient, lorsque la quantité est suffisante, au contact des meules 8 qui le pulvérisent.
On conçoit que, grâce à la forme de la surface (analogue à un tore creux) où s'amasse le combustible, il se produit un véritable olassement des particules de charbon, les parties les plus lourdes restant au contact de la surface intérieure du tambour, de sorte qu'en cas de présence de pièces très dures, de pièces métalliques par exemple mélangées au combustible, ces pièces ne viennent pas au contact des meules, si ce n'est avec une pression très diminuée et, en tous cas, sans risques de coincement entre le tambour et les meules, ce qui évite tout danger d'éclatement de ces dernières.
A un autre point de vue, le tambour 4 peut présenter du côté de la porte, comme il est montré sur la figure 2, un rebord circulaire 26 plus ou moins prononcé, de façon à donner latéralement un appui au matelas de charbon, en vue d'éviter, notamment au moment de la mise en marche, que des particules de charbon s'échappent entre le tambour 4 et l'enveloppe; cet appui donné au matelas de charbon permet d'augmenter le rendement de 20 à 30 @