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Four tambour chauffé électriquement.
Les fours tambours sont en général utilisés pour effectuer des réactions chimiques entre des éléments gazeux et solides. Si la réaction est exotherme, la cha- leur dégagée peut être utilisée pour maintenir dans le four la température nécessaire à la réaction chimique.
Si la réaction est endotherme, ilfaut fournir au four la chaleur utilisée par la réaction chimique, ainsi que les pertes de chaleur.
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Dans les fours tambours connus, on a essayé de produire la chaleur nécessaire au moyen de résistances électriques disposées à 1'intérieur au four. Ces résistances électriques constituées par des conducteurs ae section re- lativement faible qui s'usent etse détériorent rapidement, n'ont pas donné les résultats escomptés, et ne peuvent en particulier être utilisés pour des températures de réaction élevées, de l'ordre de 900 à 1000 C.
On a aussi essayé de produire la chaleur néces- saire à l'intérieur du four par des arcs électriques. Ce genre de chauffage n'est toutefois pas utilisable lorsque la réaction chimique nécessite une température constante, égale et pas trop élevée, car la température de l'arc électrique étant très élevée, il y a danger de fusion de la matière à traiter ou minerai, la répartition de la température est irrégulière et de plus un réglage exact de celle-ci n'est pas possible.
La présente invention a pour objet un four tem- bour à chauffage électrique, qui permet sinon d'éliminer, du moins de réduire les inconvénients cités. Il est rotatif, prévu pour La marche continue et son axe est incliné à l'ins- tar des fours connus et se distingue de ces derniers par le lait qu'au moins sur une partie de sa longueur il comporte au moins un transformateur, dont les ou le noyau portant les enroulements traverse le four perpendiculairement à son axe de rotation et dont l'enroulement secondaire est consti- tué par au moins un cylindre métallique servant de corps de
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chauffe et qui forme une partie de la paroi intérieure du four.
Grâce à la disposition décrite, il est possible de réaliser des corps de chauffe présentant une grande sur- face de chauffe et dont la température peut être choisie et réglée très exactement. Une grande surface chauffante dis- posée à l'intérieur du four permet de répartir uniformément la chaleur et d'obtenir un écart de température relativement faible entre la surface chauffante et la matière solide à chauffer, de sorte que si le réglage est effectué correcte- ment, il n'est pratiquement pas possible qu'il se produise des températures trop élevées et nuisibles.
Les extrémités ouvertes du four peuvent pivoter dans des paliers étanches aux gaz, qui constituent une par- tie de carters d'extrémité, dont l'un peut être relié à un canal d'alimentation et l'autre à un canal d'évacuation de la matière, le tout étant agencé de manière que les deux dits canaux soient fermés de façon étanche par la matière elle-même. L'un des carters d'extrémité peut être relié à une conduite d'amenée de gaz et l'autre à une conduite d'échappement de gaz.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple et schématiquement une forme d'exécution de l'objet de l'in- vention pour alimentation en courant triphasé.
Les fig. 1 et 2 montrent un élément chauffant avec transformateur triphasé en coupe longitudinale et transversale et la fig. 3 montre à échelle réduite un four tam- bour en coupe longitudinale comportant deux transformateurs @
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de chauffage.
L'une des parties du four tambour constituant le corps A de l'élément chauffant présente une forme exté- rieure cylindrique et comporte une enveloppe extérieure 1, une couche 2 en un matériau isolant et un revêtement inté- rieur 3. Dans le corps A est agencé un circuit magnétique 4 d'un transformateur pour courant triphasé de manière que le noyau 5 portant l'enroulement primaire 6, traverse dia- métralement le corps A. Chaque noyau 5 est placé dans un tube de protection 7 ouvert à ses deux extrémités et fendu suivant sa longueur et divisé en parties isolées électriquement les unes des autres. Ce tube de protec- tion 7 est lui-même entouré d'une couche 8 en un matériau calorifuge. Cette couche 8 est disposée entre le tube protecteur 7 et une enveloppe 9 continue et fermée, de préférence en fer.
Ces enveloppes 9 constituent les en- roulements;:secondaires du transformateur en même temps qu'une partie de la paroi intérieure du four. Les par- ties 7, 8, 9 appartiennent au corps A.
Un ventilateur 10 placé au-dessus de l'extré- mité de chaque noyau 5 du circuit magnétique ¯4¯ permet de refroidir les enroulements primaires et les noyaux 5.
Le corps A est muni sur son pourtour de cercles 11 par l'intermédiaire desquels il prend appui sur des galets 12, qui lui transmettent un mouvement de rotation lorsqu'il est en service.
La fig. 3 représente un four tambour constitué par deux éléments chauffants A' et deux éléments réchauf- feurs B et C. Ces derniers sont constitués chacun par un @
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corps cylindrique creux muni d'une couche en un matériau calorifuge, disposée entre une enveloppe extérieure et un revêtement intérieur.
Comme représenté au dessin, les deux éléments réchauffeurs B, C sont d'un diamètre un peu plus petit que les éléments chauffants A'.
Le four tambour B-A' - A'-C est légèrement incliné et constitue un seul ensemble roulant sur les galets 12.
Les transformateurs des deux parties A' sont décalés de 90 l'un par rapport à l'autre.
Les deux extrémités ouvertes du four tambour tournent dans des paliers fixes 13 et 14 munis de dis- positifs d'étanchéité de sorte que malgré le mouvement de rotation, un écoulement ou fuite de gaz en ces endroits est rendu impossible. Chaque palier 13 respectivement 14 constitue une partie d'un carter d'extrémité 15 respec- tivement 16, Le carter 15 est pourvu d'une conduite d'ame- née de gaz et le carter 16 d'une conduite d'évacuation de gaz.
Un entonnoir 19 alimenté en matière à traiter par un canal 20, débouche dans l'extrémité ouverte de l'élé- ment réchauffeur C.
La partie inférieure du carter 15 présente la forme d'un entonnoir et est reliée à un canal 21 par le- quel la matière traitée est conduite dans une chambre 22.
Le transformateur est alimenté en courant élec- trique par l'intermédiaire de bagues collectrices 23.
Le fonctionnement du four est le suivant : @
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Lorsque les enroulements primaires 6 sont mis sous tension, des courants induits sont engendrés dans les revêtements métalliques 9 qui chauffent ces derniers.
Dans les tubes de protection 7 par contre, aucun courant induit ne peut être engendré du fait de leur subdivision en parties isolées électriquement les unes par rapport aux autres. La chaleur produite s'écoule dans l'intérieur du four tambour.
Par réglage de la tension d'alimentation du transformateur, il est possible de régler la température régnant à l'intérieur du four exactement à la valeur dé- sirée. Le gaz est introduit sur le côté gauche par la conduite 17, traverse le iour et sort sur la droite de celui-ci par la conduite 18. La matière soliae (matière à traiter) est introduite par l'entonnoir 19 alimenté par le canal 20. Par suite du mouvement de rotation et de l'inclinaison du four, la matière solide est entraî- née progressivement vers la gauche et tombe dans la cham- bre 22 en passant par le canal 21.
Dans l'élément réchauffeur C, la matière solide est réchauffée pai les gaz sortant des éléments chauffants A' et portée pendant son séjour dans celui-ci à la tempé- rature nécessaire à la réaction chimique. Les gaz entrants sont réchauffés dans l'élément réchauffeur B par la matière solide cnaude sortant des corps de chauffe et portes à la température nécessaire à la réaction chimique, dans les corps de chauffe de sorte que la réaction chimique peut alors avoir lieu.
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Il est à remarquer que le four est fermé de façon étanche à ses deux extrémités par la matière à traiter elle- même qui se trouve dans les canaux 20 et 21, de sorte qu'il est possible d'utiliser pour le traitement de la matière des gaz légers comme l'hydrogène par exemple, et ce sans risque de fuite.
Le four peut évidemment comporter plus de deux éléments de chauffe A' et les transformateurs peuvent aussi être prévus pour du courant monophasé, diphasé ou autre genre de courant.