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SOCIETE ANONYME POUR L'UTILISATION DES
COMBUSTIBLES Procédé de pulvérisation et pulvériseur en comportant application
La présente invention a pour objet un procédé de pulvérisation remarquable notamment en ce qu'il consiste à mélanger intimement la matière à pulvériser aux gaz chauds de séchage qui enlèvent l'humidité de surface, à faire subir à cette matière un broyage préalable par un très court passage dans des organes de pulvérisation qui parfait le séchage, à opérer une sélection qui envoie aux produits finis la matière assez fine et qui retourne aux organes de broyage les produits trop gros mais déjà très fragmentés et bien séchés, de manière à soumettre ces produits à un travail énergique de pulvérisation, puis à opérer une nouvelle sélection des produits broyés et ainsi de suite.
L'avantage d'un tel processus est de soumettre à la pulvérisation préalable une matière déjà privée de son humidité de surface en vue de rendre le traitement économi- que, et surtout de faire porter le travail principal de
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pulvérisation sur une matière parfaitement sèche et déjà finement divisée pour réaliser le rendement optimum.
L'invention vise également un pulvériseur pour Inapplication du procédé précité. Cet appareil est remarqua- ble notamment en ce qu'il comporte en combinaison un distributeur de la matière à pulvériser, agencé en vue du séchage de cette matière, un dispositif de pulvérisation, un dispositif sélecteur des matières pulvérisées et des moyens pour assurer la circulation des matières entre le dispositif de pulvérisation et le dispositif sélecteur.
Selon une autre caractéristique, l'appareil est agencé de telle manière que les organes de pulvérisation constituent un ventilateur puissant pour la quantité de gaz à faire circuler, ventilateur qui permet de vaindre à lui seul la résistance du dispositif sélecteur et qui, de plus, assure le transport de la matière jusqu'au lieu de stockage ou d'utilisation, sans emploi de ventilateur complémentaire.
Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une coupe verticale, schématique suivant un plan médian perpendiculaire à l'axe de rotation d'un pulvériseur selon l'invention; la figure 2 est une coupe passant par l'axe de rotation.
Selon l'exemple d'exécution représenté, au-dessous d'une goulotte 1 d'alimentation de la matière, est disposé un distributeur-doseur 2 d'un type quelconque, mais répar- tissant cependant la matière en nappe assez large pour être divisée en deux parts sensiblement égales par une arête fixe 3. Le distributeur représenté comporte un tablier métallique monté sur roues à empreintes qui l'entraînent d'un mouvement lent et continu. Lesvariations du débit sont obtenues par exemple au moyen d'une trappe 16 réglable
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en hauteur.
Les gaz chauds entrent dans le pulvériseur par un orifice 4 placé de telle sorte que ces gaz réchauffent la partie mobile du distributeur pour éviter les colmatages, puis se mélangent intimement à la matière dès qu'elle u quitte ce distributeur.
Deux conduits 5 assurent l'introduction de la matière et des gaz chauds dans la chambre de pulvérisation 6.
Dans cette chambre 6 sur un arbre principal 7 qui tourne à grande vitesse est monté un disque 8, portant lui-même les palettes de pulvérisation et de ventilation 9.
De préférence le nombre et la forme de ces palettes sont étudiés en vue du bon rendement manométrique de la ,ventilation qu'elles assurent.
Des canaux 10 de retour mettent en communication avec l'origine des palettes la zone de refoulement de ces palettes, dans la partie fermée 11 de l'enveloppe du pul- vérisateur.
La partie complémentaire 12 de cette enveloppe est en forme de volute de ventilateur pour permettre le libre dégagement des gaz refoulés par les palettes et pour assurer le bon rendement de cette ventilation.
Un conduit 13 de refoulement des gaz et de la matière fait communiquer la chambre de pulvérisation 6 avec un sélecteur 14 chargé du classement du produit broyé.
Ce conduit est un diffuseur de longueur convenable, spécialement étudié en vue de transformer en pression statique, avec le minimum de pertes, la vitesse des gaz à la sortie de la roue.
Un sas rotatif 15 isole de la chambre de broyage le conduit 17 de descente des refus séparés par le sélecteur 14 et ne laisse écouler que les refus en interceptant d'une manière suffisamment hermétique tout
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passage de gaz d'une de ces enceintes à l'autre.
Le sas 15 et le distributeur 2 sont entraînés dans leur mouvement de rotation par l'arbre principal 7 à l'aide de moyens mécaniques quelconque (chaînes, courroies, arbres et engrenages, etc...).
Le sélecteur comporte, à sa partie supérieure, en 18 l'orifice d'évacuation du produit fini.
Les flèches f1 en traits continus indiquent le trajet de la matière; les flèches f2 en traits pointillés le trajet des gaz, et les flèches!? en traits mixtes le trajet des refus. La flèche f4 (figure 1) indique le sens de rotation du rotor.
Le fonctionnement est le suigant: La matière humide, introduite par la goulotte 1, est débitée par le distributeur 2, en quantité régulière, et dosée par la trappe 16. Elle tombe en nappe mince dans le courant de gaz chauds, introduits par l'orifice 4 et se mélange intimement à ces gaz. Par les conduits 5, elle pénètre ainsi que les gaz dans la chambre de pulvérisation 6.
De la chambre 6, cette matière et ces gaz ne peuvent passer dans l'aubage constitué par les palettes 9 que dans la portion de cet aubage qui alimente directement la région limitée extérieurement, par la partie de l'enveloppe en forme de volute 12, c'est-à-dire approximativement que dans la fraction dtaubage qui s'étend suivant le sens de rotation du totor du point $ au point b du cercle décrit par l'origine des palettes. On va examiner, en effet, comment les palettes 9 travaillent à la ventilation dans le reste du cercle qui s'étend du point b au point a, toujours suivant le sens de rotation.
Dans cette zone ltenveloppe externe est hermétiquement fermée soit par le sas, soit par la paroi 11 concentrique à l'axe de rotation. Les gaz et la matière, violemment
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centrifugés par les palettes 9, et animés de ce fait d'une très grande vitesse, ne peuvent s'échapper, à la sortir des palettes, que par les canaux de retour 10 qui les ramènent à l'origine des palettes, un peu plus loin suivant le sens de rotation.
Par suite dès le début des canaux de retour, c'est-à-dire vers le point b, les palettes 9 sont alimentées par ces canaux en quantité exactement égale à celle qu'elles peuvent débiter puisque ces deux quantités sont l'une et l'autre fonction uniquement et au même taux de la vitesse cironnférentielle du rotor, constante en tous les points d'un même cercle, et de la section des canaux de retour également constante par unité de longueur du cercle. Il est donc impossible qu'une partie si faible soit-elle des gaz et de la matière ayant pénétré dans la chambre 6 puisse s'introduire dans l'aubage du point b au point a suivant le sens de la rotation.
Les gaz et la matière sont donc pris en totalité par 1 'aubage du point a au point b, Ils sont énergiquement brassés, ce qui parfait le séchage, et refoulés à grande vitesse dans la volute 12,' puis par le diffuseur 13 qui transforme cette Tresse en pression statique, dans le sélecteur 14. De plus, les palettes 9 ont effectué sur la matière pendant son passage une pulvérisation préalable grâce aux violents chocs à l'entrée de l'aubage et au frottement contre les palettes.
Il convient de noter que dans cette région qui s'étend du point a au point b suivant le sens de rotation, aubage et volute constituent un véritable ventilateur, de fonctionnement normal, c'est-à-dire capable d'un très bon rendement; et de plus que l'aubage travaille à la pulvérisation de la matière au même titre que dans tout pulvériseur à palettes.
Le produit fini entraîné par les gaz est évacué du
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sélecteur 14 par l'oririce 18, et transporté ensuite par ces mêmes gaz au point de stockage ou d'utilisation.
La matière de finesse insuffisante ou refus tombe dans la gcrulotte 17, et est introduite à nouveau dans la chambre de pulvérisation 6 par le sas 15 qui intercepte pratiquement tout passage de gaz. Grâce aux canaux de retour 10 elle passe très rapidement de la zone de sortie de l'aubage, où elle est admise, à l'origine des palettes 9 suivant le trajet indiqué par les flèches f5 (figure 1) (flèches en traits continus avec point noir en leur milieu).
Repris par les palettes, ce refus est centrifugé, projeté contre l'enveloppe 11, ramené à l'origine des palettes 9 par les canaux 10 un peu plus loin suivant le sens de rotation, puis centrifugé à nouveau, etc... Il décrit ainsi un certain nombre de circuits internes qui multiplient les chocs en vue d'assurer une pulvérisation très efficace. A l'origine de la volute 12, il est chassé après pulvérisation dans cette volute, et entraîné par les gaz dans le diffuseur 13, puis dans le S'électeur 14 ou une nouvelle séparation des refus s'opère, le produit fini qu'a donné cette pulvérisation intense étant évacué par l'orifice 18.
Naturellement l'Invention n'est nullement limitée au mode d'exécution représenté et décrit qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple.
On peut : supprimer les canaux de retour et intercepter l'entrée directe de la matière brute dans l'aubage du point b au point a suivant la rotation, en masquant l'origine de l'aubage par une portion de surface cylindrique fixe s'étendant entre ces deux points. On peut réduire ainsi la puissance de pulvérisation pour traiter des matières
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plus finement divisées ou plus friables; n'alimenter la matière que dans la région s(étendant d'un seul côté de la roue du point a au point b suivant la rotation; juxtaposer plusieurs enceintes de pulvérisation de oonoeption identique $ ce qui est décrit ci-dessus, comportant autant de roues à palettes, montées sur un arbre unique, possédant un orifice commun de refoulement et un distributeur unique de matière brute ainsi qu'un seul orifice d'introduction des gaz chauds.
Un tel dispositif pourrait être employé pour les très fortes productions; remplacer le sas 15 par un distributeur de tout autre système remplissant le même office (distributeur à double tiroir, à double clapet, à volets battants, etc..), et même le supprimer, notamment lorsque, par suite des conditions d'emploi du pulvériseur, la pression dans le sélecteur est du même ordre que dans la chambre de pulvé- risation au point où pénètrent les refus; disposer suivant la périphérie de l'enceinte de pulvérisation plusieurs régions hermétiquement fermées, suivies d'autant de régions en forme de volute. Les conduits de refoulement de ces dernières se prolongeraient suivant le cercle de manière à se réunir en un seul communiquant par le diffuseur avec le sélecteur.
Chaque région hermétiquement fermée recevrait à son origine, suivant le sens de rotation, une fraction de refus séparé par le sélecteur. On constituerait ainsi, suivant un cercle, autant de dispositifs qui, individuellement, travailleraient comme l'appareil précédemment décrit et comporteraient les mêmes organes à l'exception du distributeur, du diffuseur et du sélecteur qui seraient communs à tous des dispositifs. Cette conception permettrait de faire emploi de très grands diamètres pour réaliser de très fortes productions avec une seule roue.