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BREVET D'INVENTION " PROCEDE ET APPAREIL POUR LA SEPARATION DE MATIERES PULVERULENTES "
Lorsque l'on désire séparer les matières contenues dans un mélange pulvérulent, on met souvent ce mélange en suspension dans l'air et on l'envoie dans un séparateur centrifuge où les particules les plus lourdes se déplacent vers l'extérieur sous l'açtion de la force centrifuge et les particules plus légères sont entraînées par un courant d'air vers l'axe de rotation du séparateur.
L'idée essentielle qui est à la base de la présente invention est d'éviter d'avoir à déplacer les particules les plus grosses du milieu du séparateur vers l'extérieur,
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en économisant, de ce fait, du travail et en augmentant le rendement. Conformément à la présente invention, le mélange pulvérulent se déplace en couche mince suivant un trajet hé- licoïdal, le long de la surface intérieure d'une paroi d'un récipient qui est intérieurement circulaire en section transversale, de l'air étant insufflé suivant un certain nombre de jets à travers la couche, de façon à entrainer les particules pulvérulentes fines vers l'axe. Les particules plus lourdes restent, sous l'action de la force centrifuge, sur la paroi et sont évacuées en étant séparées des particules fines.
Le mélange pulvérulent n'est pas suspendu dans l'air avant que la séparation ait lieu quoiqu'une certaine quantité d'air puisse être entrainée et se déplacer avec lui et les particules les plus grosses restent sur ou près de la paroi du séparateur en tous points. Naturellement, les particules grosses et fines ne peuvent pas être complètement séparées l'une de l'autre par un seul traitement, mais l'on obtient d'excellents résultats si l'on prévoit sur le pourtour de la paroi trente tuyères à air ou plus.
Le mélange pulvérulent peut, de la façon la plus avantageuse, être mis mécaniquement en tourbillonnement sur le pourtour de la paroi. Le récipient peut comporter une partie qui est cylindrique ou dont le diamètre diminue en descendant, entourée par une chambre annulaire communiquant avec l'intérieur du récipient par un certain nombre de fentes constituant des tuyères à air et l'axe du récipient peut être vertical. En ce cas, le mélange pulvérulent peut être amené à la partie supérieure et descendre sous l'action de la pesanteur.
Toutefois, le mélange pulvérulent peut être amené
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à monter dans un récipient à axe vertical et, en ce cas, le récipient et les moyens servant à amener le mélange pulvé- rulent à tourbillonner le long de sa paroi intérieure peuvent être faits sensiblement de la même façon que le refroidisseur décrit dans le brevet Belge N 415.437 du 7 Mai 1936, c'est-à-dire que le diamètre du récipient peut augmenter en montant et la matière peut tourbillonner tout autour en montant hélicoïdalement, à l'aide d'aubes tournant à grande vitesse.
D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de deux séparateurs pneumatiques faits selon l'invention et donnés à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une coupe longitudinale du premier type d'appareil.
La figure 2 est une coupe transversale faite sui- vant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une coupe longitudinale du deuxième type d'appareil, et
La figure 4 est une coupe transversale faite suivant la ligne A-B-C-D-E de la figure 3.
L'appareil représenté sur les figures 1 et 2, consiste essentiellement en un récipient comportant une partie cylindrique 2 et une partie conique, 9. Le mélange pulvérulent à séparer arrive au sommet du récipient au moyen d'une vis sans fin 1 et tombe sur un disque distributeur tournant 2 muni d'aubes 4, qui projettent la matière. Sur la face inférieure du disque , se trouvent des aubes qui tou-
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chent presque, mais pas complètement, la paroi de la partie cylindrique 2 du récipient et qui servent à maintenir en rotation le mélange pulvérulent, sous forme d'une couche mince sur la paroi de la partie cylindrique 2. Du fait de l'action de la pesanteur, le mélange pulvérulent descend graduellement, de sorte qu'il décrit dans le récipient,un trajet hélicoïdal.
Le disque est porté par un arbre 15 monté dans les paliers 16 et 17 et entraîné ner une poulie 18.
Une chambre annulaire 6 entoure la partie cylindrique 2 du récipient et de l'air sous pression arrive dans cette chambre par un raccord 14.Un certain nombre de fentes 7,inclinées dans le sens de la rotation, sont ménagées dans la paroi de la partie cylindrique 2, de sorte que l'air comprimé passe dans ces fentes et à travers la couche mince, en entraînant vers l'intérieur lesparticules fines du mélange.
De façon à régler la vitesse de rotation de l'air et à empêcher la formation d'un remous, il est prévu des aubes 19 constituées par des prolongements des aubes 5. On entretient la vitesse de l'air de façon que des particules grossières entraînées vers l'intérieur par l'air puissent revenir vers l'extérieur sous l'influence de la force centrifuge.
La matière grossière qui reste sur la paroi du récipient glisse en descendant le long de la paroi de la partie conique 9 et sort par une canalisation Il.L'air entrainant avec lui les particules fines passe dans une ouverture d'évacuation centrale 10 reliée par un tuyau 20 à un séparateur cyclone représenté schématiquement en 12.Les particules finesse déposent dans ce cyclone et l'air va à un ven- tilateur 13 qui le renvoie dans la chambre annulaire 6.
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Dans le séparateur pneumatique représenté sur les figures 3 et 4,,le mélange pulvérulent est mis en tourbillonnement en montant, au lieu de l'être en descendant, et le séparateur comporte un cyclone servant à séparer les fines de l'air et un ventilateur pour l'air propre. Le récipient comporte encore une partie cylindrique 2a et une partie conique 9a et le mélange pulvérulent est amené au fond par une vis san.s fin la .
Il est mis en rotation par un système d'aubes 4a, porté par un arbre 15a au moyen d'étoiles 21-22 , et il monte sous l'action de la réaction de la paroi 9a.Au sommet de la partie conique 9a, il existe une partie de paroi plus raide se trouvant dans la partie cylindrique 2a et comportant des fentes 7a à travers lesquelles arrive de l'air venant d'une chambre annulaire 6a.Les grosses particules montent sur cette partie de la paroi et sortent par une ouverture d'évacuation tangentielle 14a et les particules fines sont entraînées vers l'intérieur par l'air au delà des aubes 19a et elles passent par les ouvertures tangentielles 23 dans le cyclone dont il a été fait mention ci-dessus. Ce cyclone est limité par des parois coniques 24 et 25 et une plaque supérieure 26 comportant une ouverture de sortie centrale 27.
Des aubes 28 fixées à l'arbre creux 29 tournent le long de la paroi conique 25. L'arbre 29 entoure l'arbre 15a; il est porté dans des paliers 30 et 31 et il est entraîné indépendamment de l'arbre 15a. Les particules fines séparées dans le cyclone sont projetées par une sortie tangentielle 32 et elles s'en vont par un tuyau 20a. Dans l'intérieur du cyclone, se trouve une cloison 33 obligeant l'air à rester sur-le pourtour du cyclone.
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L'air propre qui passe par la sortie 27 est chassé par un ventilateur 13a, qui se trouve dans l'espace 34, dans la chambre annulaire 6a.
Certaines matières, et en particulier le ciment d'un broyeur à ciment, doivent être refroidies en temps que séparées. Pour le refroidissement, un tuyau 35 est disposé autour de la partie 9a du récipient et pulvérise de l'eau sur l'extérieur de ce récipient. Par suite, l'appareil représenté fonctionne comme refroidisseur, séparateur, cyclone et ventilateur et, comme il soulève la matière, il peut également rendre inutile l'emploi d'un élévateur.