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INSTALLATION DE DRAINAGE, PARTICULIEREMENT DE POUSSIERS ET PROCEDE POUR
SON EXPLOITATION.
Dans le drainage des matières granuleuses, particulièrement des poussiers, il s'agit de décomposer dans le temps le plus court et avec les moyens les plus simples une pulpe d'eau charbonneuse à forte teneur en eau, sn deux substances, l'eau et le charbon, de telle sorte que l'eau ne pos- sède plus que des parties aussi réduites que possible de matières solides, etque l'humidité .superficielle du charbon ne soit plus que faible ou qu' elle soit nulle. Panai les procédés de drainage utilisés pratiquement jusqu' à présent,le drainage en trémies joue un rôle considérable.
Il consiste en ce qu'il est donne à l'eau. contenue dans la matière à drainer, l'occasion de s'éculer ou.de dégouliner; sous Inaction de la pesanteur. Tandis que dans les tours de drainage ou trémies verticales connues jusqu'à présenta le drainage ne se fait que lentement et imparfaitement, ce procédé est générale- ment encore lié à un drainage préalable de la pulpe au moyen d'élévatuers à godets perfores de tamis fixes ou de tamis oscillants ou à secousses ani- més mécaniquement.Dans un procédé connu de drainage de tours un drainage préalable de la pulpe a dabord lieu dans des gouttières à trop-plein, et après clarification de la matière dans la tour verticale, l'eau produit,
en dégoulinant progressivement, le drainage subséquent.
Les procèdes connus de drainage des poussiers dans des tours ver- ticales de drainage ont principalement pour inconvénients de nécessiter beau- coup de place et d'occasionner des frais élevés pour l'installation des tours ou trémies qui, tout en étant d'un fonctionnement lent:, ne donnent que des ré- sultate de drainage médiocres et généralement insuffisants. C'est pourquoi, on a maintes fois tenté d'améliorer le fonctionnement et 'le rendement des tours;, par exemple en montant des tubes filtrants sur les parois intérieures et dans le milieu des trémies, ainsi qu'en utilisant des croisillons de parois, for- mant filtres;, verticaux et doubles, etc.
Etant donné que les surfaces fil- ainsi créées et la direction naturelle verticale d'écoulement de 1' eau avec la direction de la pesanteur, il n'existe aucun rapport technique de drainage entre la matière à drainer,le chemin parcouru par l'eau
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et la surface de filtrageo C'est ainsi que dans les installations de tré- mies verticales, les couches inférieures de la matière à drainer sont cons- tamment remouillées par les couches inférieures qui se vident d'eau, et que l'humidité résiduelle s'accumule de façon croissante vers le bas.
L'utili- sation de fonds de trémies inclinés ne permet pas d'obvier à cet inconvé- nient, parce que, par suite de la grande hauteur de déversement des trémies verticales, le passage de l'eau vers le bas, est considérablement gêné par le fort entassement de la matière amoncelée. Dans les trémies connues,,, la hauteur de déversement moyenne est égale à la hauteur moyenne de la tour et ces deux hauteurs sont égales au chemin vertical parcouru par l'eau. Il est compréhensible que dans le cas d'une bonne utilisation de la tour c'est-à- dire pour une hauteur de déversement croissante, le chemin parcouru par l'eau devient de plus en plus long par rapport à la surface de tamisage, de telle sorte que plus les tours deviennent hautes, plus les difficultés de drainage augmentent.
On a tenté de remédier à ces difficultés par le monta-' ge de corps creux à guidage télescopique sur lesquels, manuellement ou méca- niquement la matière est extraite de la tour, de haut en bas. Toutefois, on ne réduit, par ce moyen, pas le temps de drainage, et on a à résoudre des difficultés mécaniques nouvelles. Enfin, on a tenté de pallier à l'augmenta- tion de la quantité d'eau dans les zones inférieures de la tour, en mettant ces zones sous vide. Or, dans ce cas, il ne peut se produire de drainage, que lorsque de l'air s'introduit par le haut, dans la matière, à la suite de l'eau.
Cependant, dans les tours de drainage verticales, la grande hauteur de l'amoncellement constitue de nouveau la grande difficulté, de telle sorte que l'on réalisa bien dans les tours verticales, par le drainage sous vide, une certaine accélération du drainage, mais que celle-ci ne fut pas suffi- sante pour rendre économique le drainage en tours lui-même.
Comparativement à ces installations, la présente invention a pour objet, une installation de drainage, particulièrement de poussier, et un procédé pour son exploitation, qui résolvent le problème consistant à sépa- rer l'un de l'autre, le charbon et l'eau dans le temps le plus court, et de la façon la plus complète possible, d'une manière particulièrement éco- nomique et avec des moyens d'exploitation simples et faciles à contrôler.
Suivant l'invention, il est d'abord proposé de ne plus donner à l'installa- tion de drainage la forme d'une trémie verticale, dans laquelle le chemin que l'eau parcourt pour atteindre la surface de tamisage inférieure croît avec la hauteur de la tour et de son amoncellement, mais celle d'une trémie dite, trémie oblique, analogue à un grand couloir incliné, dans lequel il se fait que la voie de drainage verticale à travers la matière logée dans celle-ci, est toujours plus petite que la hauteur de déversement verticale de l'amon- cellement.
L'invention propose ensuite de diviser cette trémie oblique en zones., du fait que l'on retire du fond de la trémie placé obliquement, l'eau de drainage, au moyen de conduites de dérivation qui y sont raccordées à des distances déterminées l'une de l'autre et sont indépendantes l'une par rapport à l'autreo Il est produit de cette façon des sections de trémie inclinée, su- perposées, qui peuvent éventuellement fonctionner indépendamment l'une de 1' autre, mais que l'on peut cependant aussi, relier l'une à l'autre, lorsqu'il s'agit de faire de la trémie un seul dispositif. Cette division en zones s'a- vère tout particulièrement avantageuse lors du drainage sous vide.
Le dessin illustre un exemple d'exécution de l'installation de drainage, particulièrement de poussiers et du procédé pour son exploitation.
Les figures 1 à 3, sont des sections transversales de la trémie oblique, et la figure 4 est une vue dans la direction A de la figure 2.
Suivant l'invention, il est utilisé pour le drainage, par exemple des poussiers, une trémie 1 placée obliquement à la façon d'un couloir, à la- quelle la pulpe à drainer accède par une amenée 2 et qui est fermée à l'ex- trémité inférieure, du côté avant, par un tiroir 3 ou similaire. On constate,
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à l'examen de la figure 1;, que l'avantage particulier de la trémie oblique consiste en ce qu'ici le chemin de drainage vertical h à travers l'amon- cellement M est toujours plus petit que la hauteur verticale totale H de l'amoncellement. Le fond oblique 5 de la trémie est recouvert de tamis 6.
De semblables tamis 7 peuvent recouvrir la trémie dans le haut. Dans la trémie oblique dessinée à la figure 1, l'eau de drainage est emmenée par la conduite 8.
Par une disposition particulière de l'invention, on peut diviser' la trémie oblique formant une unité suivant la figure 1 en zones, en raccor- dant à son fond incliné 5, à des distances déterminées l'une de l'autre, des conduites 9 à 12 de dérivation de l'eau drainée, indépendantes. On produit ainsi des zones 13 à 16 qui peuvent éventuellement fonctionner indépendam- ment l'une de l'autre. La trémie à zones multiples présente également l'avan- tage particulier de la trémie oblique,qui consiste en ce que le chemin de drainage h le plus long, dans l'amoncellement, dirigé dans le sens de la pe- santeur, est toujours plus petit que la hauteur de déversement verticale de l'amoncellement H.
Cette disposition permet naturellement une évacuation beaucoup plus rapide de l'eau ainsi qu'une aération notablement meilleure que précédemment,et ainsi, dans l'ensemble, un rendement extraordinairement avantageux du procédé et de son installation.
On peut disposer obliquement les unes au-dessus des autres, un nombre queloonque de zones 13 à 16. Dans ce cas, il est parfois suffisant de ne recouvrir le fond 5 de la trémie, que partiellement de tamis 6 ou, comme le montre la figure 3, de donner à ces tamis la forme de gradins. Le revête- ment de tamis est par ailleurs agencé de telle sorte qu'à chaque passage d'u- ne zone à l'autre, il existe de petits murs de retenue 17,qui prescrivent à l'eau, le chemin à suivre.
Dans le cas de la trémie oblique à zones suivant cette invention, le drainage sous vide peut être utilisé d'une façon particulièrement effica- ce. Dans l'installation suivant la figure 1, un réservoir collecteur 18 relié à une conduite de dérivation de l'eau, est raccordé à une pompe à vide 19. L' eau qui se sépare dans le réservoir coule par la conduite 20 servant en même temps de fermeture barométrique, dans un récipient d'écoulement 21. La liai- son entre le réservoir collecteur 18 et la trémie, peut être interrompue par le robinet d'arrêt 22. Ceci doit être le cas, par exemple, lorsque, par une conduite 23,de l'air comprimé doit être amené pour désagréger par secous- ses la structure de l'amoncellement, ou pour nettoyer les fonds des tamis.
Il est montré à la figure 2, comment se pratique le drainage sous vide, au moyen d'une trémie oblique à zones multiples. On peut également y voir qu'il est possible de traiter chaque zone indépendamment, et, soit d' exécuter la trémie de telle sorte que la zone supérieure serve au drainage préalable de la pulpe, soit déjà de faire commencer, par exemple, le drainage final de la zone inférieure indépendamment des matières amenées ensuite, dès que l'amoncellement obture la surface de tamisage des zones en question par rapport à l'air extérieur, comme la figure 1 le montre particulièrement. A cet effet, la conduite sous vide 24 de la zone supérieure est fermée et la soupape 26 disposée dans la conduite de dérivation 25 est ouverte, de sorte que l'eau peut alors s'écouler librement du réservoir 21.
Après que la tour a été remplie, on raccorde également la zone supérieure à l'installation sous vide pour procéder au drainage subséquent et on peut alors procéder au drai- nage subséquent des diverses zones ou de toutes les zones simultanément. On reconnaît à ce mode de fonctionnement les avantages techniques et économiques extraordinaires de la trémie oblique à zones multiples, suivant cette inven- tion. Lors du drainage préalable de la pulpe, dans la zone supérieure, le drainage subséquent de l'amoncellement commence également immédiatementde bas en haut, au fur et à mesure que la trémie se remplit, et ce, indépendam- ment de la cessation ou de l'interruption de l'opération de remplissage.
Cet- te opération de drainage qui diffère fondamentalement du mode de fonctionne- ment des trémies verticales, tel qu'il fut jusqu'à présent, constitue aussi l'utilisation la plus favorable et ainsi, également la plus économique de 1' installation totale elle-même.
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,Une autre caractéristique essentielle de la trémie suivant l'in- vention, est sa sûreté particulière de service et son insensibilité vis-à- vis des fluctuations de charge, L'utilisation d'une seule unité d'exploita- tion suffit toujours à répondre aux exigences de 3'exploitation, même lorsque il se produit dans celle-ci des fluctuations cpnsidérables et lorsque la na- ture du grain de l'amoncellement varie. On peut de la façon la plus simple, mettra la trémie en service pour le drainage naturel, ou le drainage sous vide,de sorte qu'en cas de défaillance d'une partie quelconque de la méca- nique, ou de manque de courant, on n'a pas à redouter de pertes pour le ren- dement le plus favorable même du drainage naturel.
La trémie à zones multiples suivant l'invention, peut enfin n'être utilisée que pour le drainage préalable de l'amoncellement, c'est-à-dire ser- vir de trémie de passage ainsi que de trémie d'évitement, par exemple avant le centrifugeage ou similaire. Dans ce cas, ainsi que dans les cas d'utili- sation décrits ci-dessus, il est préférable d'établir éventuellement de gran- des installations d'exploitation que l'on constitue en établissant l'une à côté de l'autre, plusieurs installations de trémies obliques à zones suivant l'invention, de manière à n'en former qu'une seule. Dans ce cas, on réalise- ra de préférence le drainage sous vide au moyen d'une installation sous vide centrale.
Dans l'ensemble, la trémie à zones multiples suivant cette inven- tion satisfaite au point de vue de son exploitation et au point de vue éco- nomique, au maximum de conditions que peut poser une installation de draina- ge pour matière à granins fins, particulièrement pour poussiers, fonctionnant exactement. et convenablement au point de vue de l'exploitation et au point de vue économique.
REVENDICATIONS.