<Desc/Clms Page number 1>
Perfeotionnements apportés aux appareils destinés. à diviser finement du métal fondu.
La, présente invention concerne un appareil destiné à diviser finement du métal fondu et à le trai- ter à volonté avec des gaz. Elle est applicable lors- qu'on cherche à produire un contact intime entre des particules de métal fondu et un gaz. L'utilisation par- ticulière actuellement envisagée est la production de poudres fines de métaux à bas point de fusion ou de leurs composés, en particulier de plomb métallique ou d'oxydes de plomb, par traitement du métal fondu avec
<Desc/Clms Page number 2>
un gaz oxydant.
On connaît des appareils, pour la production d'oxyde de plomb, dans lequel le plomb, fondu à l'inté- rieur d'un récipient chauffé extérieurement, est atomi- sé par précipitation contre les parois du récipient au moyen des lames d'un agitateur agissant verticalement ou obliquement sur la surface du plomb, ou par des dis- positifs à percussion affleurant la surface de celui-ci, et le plomb est oxydé par l'introduction d'air chaud ou de vapeur surchauffée ou d'un mélange d'air et de vapeur.
Selon un autre arrangement proposé,une roue affleurant un bain de plomb agit comme ventilateur et y aspire le courant de gaz nécessaire pour enlever la poussière d'oxyde de plomb produite; des lames fixées à la roue affleurent aussi étroitement que possible la surface in- terne d'une chambre d'oxydation en forme de poire, qui se dirige vers le haut par rapport au bain de plomb, pour dégager l'oxyde de plomb adhérant à la surface interne de la ohambre d'oxydation. Dans chacun de ces appareils connus, le récipient de fonte du métal et la chambre d'atomisation ou d'oxydation sont montés de telle sorte que les dispositifs d'atomisation sont très difficilement accessibles, ce qui implique beaucoup de peine pour répa- rer tout dérangement survenu aux éléments en question.
On connaît aussi un appareil de production d'oxyde de plomb dans lequel le plomb s'écoule du récipient de fu- sion dans un moulin centrifuge qui est constitué comme un ventilateur et dans lequel le plomb atomisé est oxydé au moyen de l'air aspiré, cependant que le produit ré- sultant tombe dans une chambre de précipitation. Cet
<Desc/Clms Page number 3>
appareil a l'inconvénient que des incrustations peuvent se produire dans le conduit par lequel le plomb passe vers le moulin centrifuge et dans le moulin lui-même. Un autre inoonvénient de cet appareil consiste en ce que les écumes dégagées et.des particules plus grossières de plomb métallique non transformé passent avec les produits d'oxydation dans la chambre de précipitation, ce qui peut nécessiter une séparation subséquente.
Dans l'appareil conforme à l'invention, la roue utilisée comme roue de lancement ou roue à palettes peut aisément être retirée ---------- et réparée ou nettoyée en dehors du four et du récipient de fusion, tandis que l'on peut à volonté utiliser le four et le récipient dans dautres buts après en avoir retiré la roue. En outre, ces derniers peuvent être aisément des- servis et chargés.
Cet appareil comprend une roue, dénommée roue de lancement (qui peut avoir des formes variées, par exemple un ou plusieurs disques avec des bords striés ou non, ou une roue avec des lames radiales sur sa périphérie) susceptible de plonger dans le métal fondu et de le projeter au-dessus de sa surface libre ; il comprend également une enveloppe qui entoure cette roue et qui présente une ou plusieurs entrées à sa zone inférieure et une sortie destinée au métal finement di- visé; l'ensemble formé par la roue et l'enveloppe est susceptible d'être en partie immergé dans le liquide, de sorte que celui-ci coule dans l'enveloppe au contact -de la périphérie de la roue.
Cet ensemble, avec ou sans un arbre d'entraînement de la roue, des conduits et des moyens de fixation, est susceptible d'être aisément enlevé et replacé par rapport à un récipient à liquide,
<Desc/Clms Page number 4>
et spécialement à un récipient de fusion de métal.
De préférence une issue de l'enveloppe est dirigée sensiblement tangentiellement à la roue et vers le haut; cette issue, avec son prolongement éven- tuel, forme un passage de préférence divergent et puis convergent de façon que la vitesse d'écoulement des gaz et des particules à travers ce passage soit réduite (en raison du changement de section), de sorte que les particules plus grossières de solide ou de liquide tom- bent dans l'enveloppe ou vers la roue ou sur celle-ci, et sont par suite, soumises à un traitement prolongé.
L'appareil comporte des moyens pour l'introduction d'un courant de gaz, et un conduit à registres peut permettre aux gaz du four de faire partie de ce courant.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réa- lisée, toutes les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin, faisant bien entendu, partie de oelle-ci.
La fig.l est une coupe par I-I de la figure 2.
La fig. 2 est une coupe par II-II de la figure 1.
L'appareil représenté sur ces dessin convient à la fois à la production de plomb divisé finement ou de poussière de plomb et à la production de produits d'oxy- dation du plomb.
Dans un four 1 on introduit un récipient 2 dans lequel on a fondu du plomb. Le dispositif d'atomisa- tion comprend une roue 3 munie de lames radiales 3a , et
<Desc/Clms Page number 5>
une chambre d'atomisation ou enveloppe 4, qui comporte une paroi périphérique 4a, portée par l'arbre 3b de la roue 3; cet arbre est monté sur les paliers 3.2, qui sont boulonnés, de manière à pouvoir être aisément dé- montés, sur la paroi du four 1, et il est aotionné, par exemple par un moteur électrique. L'arbre 3b comporte un couplage 3d en vue de le joindre aisément à une source de puissance; il peut également comporter une poulie à courroie, ou autre dispositif d'aotionnement susceptible de se désaccoupler.
Le fond de la paroi 4a comporte des ouvertures 5 qui peuvent, comme il est représenté, être pourvues de tubes courts 5a faisant saillie extérieure- ment et destinées à l'entrée du métal fondu du récipient 2 dans la chambre d'atomisation; de cette façon au moins la périphérie des lames 3a plonge dans le métal et agit directement sur le métal fondu qui y coule, en ramassant le métal et en le lançant à l'état pulvérulent.
La zone de sortie dirigée tangentiellement de la paroi périphérique 4a est profilée dans la direction du passa- ge des particules de métal vers l'extérieur et vers le haut, d'accord avec le sens de rotation indiqué par la flèche sur la roue 3;cette disposition facilite le cheminement des particules vers le haut et la chute de celles qui sont plus grossières dans ou vers le dis- positif lanceur pour une nouvelle fragmentation ; le res- te de la paroi 4a est concentrique à la roue. 3. Les pa- rois latérales de l'enveloppe 4 sont avantageusement boulonnées à la paroi périphérique 4a de façon à rendre l'intérieur du dispositif lanceur aisément accessible pour sa réparation ou son nettoyage.
Dans le prolonge- ment de la sortie de l'enveloppe, qui peut à volonté
<Desc/Clms Page number 6>
être pourvue de chicanes, est montée une chambre 6 s'étendant vers le haut qui est destinée à opérer un classement par gravité, qui peut à volonté être utili- sée pour un traitement additionnel, par exemple l'oxy- dation, et qui peut être isolée thermiquement par un revêtement, ou chauffée. La section transversale de la chambre 6, en allant vers le haut, s'élargit d'abord et se rétrécit ensuite, de façon que, grâce à la réduction de la vitesse avec laquelle les gaz transportent les particules, la chute dans le dispositif atomiseur des particules plus grossières qui ont été jetées vers le haut par la roue 3, soit facilitée et que le classement en soit amélioré.
On peut ménager des chicanes dans cette chambre pour faciliter le classement de la matière.
La chambre 6 se termine par un tube de décharge 7 qui mène à un récipient collecteur courant (non représenté).
Si le métal pulvérisé doit être oxydé, on introduit par un tuyau 8 dans le conduit 9a, 9b, de l'air chauffé ou de la vapeur ou un mélange d'air et de vapeur ou un gaz oxydant quelconque convenable. La roue 3 peut être conformée de façon à agir elle-même comme une souf- flerie ou un ventilateur, soit pour provoquer l'écoule- ment du gaz entrant, soit pour en augmenter la vitesse.
Le conduit 9a, 9b est composé de deux éléments 9a et 9b qui sont réunis ensemble par un joint à rebords 9c de façon à pouvoir être aisément démontables en vue de per- mettre au besoin de retirer ensemble la roue et l'en- veloppe. L'élément 9b peut servir de moyen pour fixer l'enveloppe 4 dans la position voulue et de préférence il est joint à celle-ci axialement, comme on le voit sur la figure 2. La roue 3, comme il est indiqué ci-dessus,
<Desc/Clms Page number 7>
présente n'importe quelle forme oonnue requise, en vue d'agir comme un ventilateur centrifuge ou autre ventilateur, et d'aspirer des gaz à travers le conduit 9b.
Dans le but d'utiliser la chaleur des gaz perdus du four qui chauffe le métal dans le récipient 2, on peut envoyer ces gaz par une ouverture de sortie 10 et un conduit 11 dans le conduit 9a, 9b, de façon que la chaleur de ces gaz serve à maintenir la température voulue (qui est ordinairement un peu au-dessus du point de fusion du plomb) dans la chambre d'atomisation et dans la chambre 6 qui communique avec celle-ci. Avant d'introduire les gaz perdus dans la chambre d'atomisa- tion, on peut, si lton veut, les débarrasser des pous- sières au moyen d'un filtre 15 ou les purifier autrement.
On peut régler on arrêter l'introduction des gaz perdus par un registre 14. Lorsqu'on les arrête au moyen de ce @ registre, on peut les laisser s'échapper au delà du re- gistre 12, par un conduit de fumée. On règle l'admission d'air oude vapeur par un registre 13.
Dans le cas de la production d'oxyde de plomb, le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
Au moyen de la roue 3 dont les lames 3a s'é- tendent bie n au-dessous du ppint le plus bas de la sur- faoe du plomb fondu représentée en 2a, celui-ci est jeté contre la paroi 4a de la chambre d'atomisation, et les particules de métal divisé finement qui en résultent sont projetées dans la chambre 6. Ces particules sont en même temps oxydées par des gaz chauds ou par la vapeur aspi- rés, et les produits d!oxydation sont transportés par le courant de gaz ou de vapeur à travers le tuyau 7,
<Desc/Clms Page number 8>
cependant que les particules métalliques relativement lourdes non oxydées retombent directement dans l'enve- loppe et y sont à nouveau fragmentées finement.
De cette façon on obtient de l'oxyde de plomb à l'état de divi- sion très fine, qu'on peut utiliser tel quel pour des peintures décoratives ou antirouilles, ou convertir en minium sans le pulvériser davantage, ou l'utiliser dans d'autres buts, par exemple pour la fabrication de pâte pour accumulateurs.
On peut également utiliser l'appareil confor- me à l'invention pour la production d'autres composés de plomb divisé finement, par exemple le carbonate de plomb ; dans ce cas, on introduit de l'acide carbonique et de l'air dans la chambre d'atomisation.
Si l'on envisage la fabrication de plomb mé- tallique finement divisé, l'opération est la même, sauf que l'alimentation en gaz oxydant ou en vapeur est sup- primée et que l'éloignement de la poudre métallique est effectué au moyen de gaz non oxydants, par exemple l'oxyde de carbone ou l'azote, ou de gaz réducteurs, com- me les gaz perdus du four de fusion.
On peut utiliser de manière analogue un appa- reil conformé à l'invention pour fragmenter finement d'autres métaux à bas point de fusion, tels que l'étain, l'antimoine, le cadmium, et leurs composés.
Il est bien évident que des modifications de détail peuvent être apportées aux formes de réalisation@ décrites sans sortir pour cela. du cadre de l'invention.