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PERFECTIONNEMENTS AUX PULVERISEURS.
Cette invention concerne des pulvériseurs du genre comprenant une zone de broyage annulaire de iné à coopérer avec une décharge périphérique de matière de la zone dans un courant d'un véhicule gazeux et un classificateur fixe pourvu d'une sortie annulaire pour décharger le refus du côté intérieur de la zone de broyage.Pendant le fonctionnement d'un tel pulvériseur., il se produit une différence de pression entre la région située à l'extérieur de la zone de broyage et l'intérieur du classificateur, ce qui a pour effet que le véhicule gazeux se rend dans ce dernier par la sortie annulaire et contrarie l'action de classification en entraînant et en emppvtant de bas en haut des particules de dimensions trop grandes qui devraient retourner dans la zone de broyage.
Un but de l'invention est de procurer un dispositif permettant de réduire sinon d'éviter cette perturbation. Un but plus spécifique de l'invention est d'établir des dispositifs de classification perfectionnés dans un pulvériseur du type décrit dans le brevet n o 433.895 de la Demanderesse.
Suivant la présente invention,, un pulvériseur du genre spécifié est pourvu d'une série d'aubes déflectrices espacées circonférentiellement, montées dans la sortie annulaire pour diriger vers la paroi du classificateur les particules entraînées par le véhicule gazeux pénétrant dans le classificateur par la sortie.
L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe verticale, d'un pulvériseur suivant l'invention;
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Fig. 2 est une vue en plan d'un jeu d'aubes déflectrices faisant partie de 'appareil représenté sur la Figa 1, et
Fig. 3 est une vue de côté du jeu d'aubes déflectrices représentées sur la Figa 2.
Dans l'ensemble, le pulvériseur représenté comprend une section de carter supérieure cylindrique 10 et une section de carter inférieure 11 supportée par une fondation 12. La section inférieure renferme le mécanisme de commande du pulvériseur qui comprend un arbre horizontal à pignon 13, pouvant être actionné par un moteur électrique ou une autre source de force motrice, et destiné à actionner un arbre de commande vertical 14 disposé axialement dans le carter. L'arbre de commande 14 est convenablement supporté par des paliers placés dans une plaque d'assise 15 formant la partie supérieure de la section de carter inférieure et il s'élève dans la partie inférieure de la section de carter supérieure 10.
Celle-ci est fixée d'une manière amovible à la plaque d'assise 15 et renferme les organes broyeurs et classificateurs de pulvériseur.
Les organes broyeurs formant la zone de broyage et de pulvérisation du pulvériseur comprennent une culasse d'entraînement 17 de forme générale conique clavetée sur la partie supérieure de l'arbre 14 et un anneau de broyage inférieur annulaire 18 monté sur une partie inférieure aplatie de la culasse et goujonné à cette partie. Une partie de la face supérieure de l'anneau de broyage inférieur est conformée de façon à former une voie de roulement circulaire pour une couronne d'éléments broyeurs roulants 20, de préférence des boulets en un alliage ferreux très résistant à l'usure.
La couronne de boulets supporte un anneau de broyage supérieur non rotatif 21 pourvu d'une voie de roulement circulaire formée dans sa face inférieure et disposée comme décrit ci-après.
En quatre points symétriquement espacés, des bras 23 s'étendent radialement à l'extérieur de l'anneau supérieur et sont pourvus de douilles ou emboîtures 24 pour recevoir des ressorts 25 à double fin. Chaque ressort est formé d'une section de barre d'acier à ressort courbée de manière à former une seule spire complète de grand pas et de grand diamètre. Les extrémités supérieures des ressorts 25 s'adaptent dans des douilles ou emboîtures correspondantes 26 aménagées dans des pièces à emboîtures portées par des boulons de réglage verticaux 27.Chaque boulon 27 est porté par un manchon de support 28 maintenu sur la plaque supérieure 29 du carter au moyen d'un écrou 30 et d'une pièce de retenue 31.
Les ressorts 25 engendrent une force de compression élastique pour exercer une pression de broyage sur les anneaux et ces boulets broyeurs, ainsi qu'une force de torsion élastique réduisant les mouvements de rotation et les mouvements radiaux de l'anneau supérieur 21 par rapport à l'axe de l'anneau inférieur 18. Cette construction de ressort à double fin est décrite dans le Brevet No.485.568 de la Demanderesse
La matière brute à pulvériser est amenée par un alimentateur à table réglable 35 et une goulotte (non représentée) qui passe à travers la paroi de la section supérieure 10 du carter en un point situé au-dessus de l'anneau de broyage supérieur 21 pour débiter de haut en bas du côté intérieur de l'anneau 21 sur la surface supérieure inclinée de la culasse 17.
L'inclinaison de la surface de la culasse et la rotation de celle-ci assurent une répartition de la matière circonférentiellement dans la zone de broyage formée par les anneaux 18 et 21 et les boulets 20. Par suite de l'action de la force centrifuge, la matière s'écoule vers l'extérieur dans la voie de roulement où elle est pulvérisée par l'action d'écrasement des boulets et des anneaux de broyage à mouvement relatif et l'action attritive des particules les unes sur les autres. La matière est pulvérisée a des degrés de finesse différents et se décharge à l'extérieur de la zone de broyage à une grande vitesse et tangentiellement à la périphérie de l'anneau de broyage inférieur, la vitesse de la décharge dépendant de la
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vitesse de rotation de l'anneau de broyage inférieur 18.
La matière pulvérisée est enlevée de la zone de broyage par un courant annulaire à grande vitesse d'ur véhicule gazeux approprié, de préférence de l'air. Lorsqu'on pulvérise du charbon en vue de la combustion, on emploie de préférence l'air primaire destiné à la comb@stion dans le foyer associé, l'air étant envoyé à une température réglée, par exemple jusqu'à
600 F (315 C), suffisante pour évaporer pratiquement toute l'humidité superficielle de la matière brute soumise à la pulvérisation. L'air est envoyé dans une boite à vent annulaire 37 entourant la partie inférieure de la sec- tion de carter 10 par une soufflerie raccordée à la boîte à vent ou par un ventilateur aspirant raccordé à la décharge du pulvériseur.
L'air servant de véhicule circule dans des passages délimités par des aubes équi-distantes 36, disposées obliquement, et s'ouvrant dans la paroi du carter adjacente à la face extérieure inférieure de l'anneau de broyage 18. Les aubes 36 provoquent un mouvement de tourbillonnement du courant d'air dans le même sens que la rotation de l'anneau inférieur, lorsque l'air s'élève dans un étroit passage annulaire ou étranglement 39 entre l'anneau de broyage inférieur 18 et un anneau d'étranglement fixe 40 qui est monté sur le carter.
La construction et la disposition de l'étranglement 39 représentées sur la Fig. 1 sont décrites dans le brevet No.499.086 de la Demanderesse. Comme l'indique ce brevet, la vitesse de l'air qui s'élève dans l'étranglement est suffisante pour maintenir en suspension pratiquement la totalité de la matière pulvérisée déchargée de la zone de pulvérisation et l'emporter de bas en haut le long de la paroi du carter. Les particules de matière les plus grosses ou les plus lourdes emportées de bas en haut par le courant d'air servant de véhicule tendent à tomber et se séparer du courant ascendant et à se déposer à l'intérieur du carter vers et dans la zone de broyage à l'intérieur de l'anneau 21 pour y être soumises de nouveau au broyage dans la zone de broyage.
Toutes les petites particules de matière compacte non pulvérisée ou impulvérisable, telles que les particules de pyrite, de fer, etc, qui ne sont pas entraînées de bas en haut par le courant d'air passant dans 1' ranglement 39 tombent par celui-ci dans l'espace 41 au-dessous des passages d'entrée d'air. Les grandes particules de matières non pulvérisable quittent la zone de broyage par une porte d'évacuation à contrepoids 42 constituant un segment de l'anneau d'étranglement 40.
Le courant d'air chargé de matière tourbillonne en s'élevant le long de la paroi du carter au-dessus de la zone de broyage et latéralement dans la zone de classification, où les relativement grosses particules sont séparées des petites particules qui sont déchargées dans le courant d'air venant de la section supérieure 10 du carter du pulvériseur pour s'échapper par les sorties 43. Les grosses particules de grandes dimensions qui ont été séparées sont déchargées par l'effet de la gravité de la zone de classification dans la zone de pulvérisation.
La zone de classification comprend un classificateur fixe 44 situé axialement par rapport à la section supérieure 10 du carter et s'étendant de haut en bas depuis la plaque 29 jusqu'en un point proche de l'étrier 17. Une partie supérieure du classificateur comprend une section cylindrique 45 dont le bord inférieur est relié par une partie intermédiaire tronconique 46 à une partie inférieure cylindrique ou tube de décharge 47.
Une série d'aubes verticales obliques espacées circonférentiellement 48 sont situées entre une plaque annulaire supérieure horizontale 50 fixée d'une manière amovible à la plaque supérieure 29 du carter du pulvériseur, et une plaque annulaire inférieure horizontale 51 fixée d'une manière amovible à un rebord radial de la section cylindrique 45 du classificateur 44. Les aubes 48 peuvent être réglées d'une manière appropriée, en ce qui concerne tant leur longueur radiale que leur obliquité par rapport à l'axe longitudinal de la section de carter 10, de telle sorte qu'on peut modifier la section transversale de l'espace entre les aubes pour faire varier la vites-
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se de l'écoulement de l'air véhiculaire pénétrant dans le classificateur 44.
La plaque annulaire 50 présente une ouverture centrale de diamètre plus petit que celui de l'ouverture superjacente 52 de la plaque supérieure 29 et que celui de l'intérieur d'une tourelle 53 montée au sommet du pulvériseur.
Comme c'est représenté sur la Figo 1, la tourelle s'ouvre dans une paire de boisseaux de vannes disposés symétriquement 54, 55 raccordés à des tuyaux de décharge individuels 56 et 5la
L'air véhiculaire chargé de matière pénétrant dans le classificateur en tournant dans un sens, par exemple, celui du mouvement des aiguilles d'une montre vu de la tourelle 53, sous l'action de la rotation des organes dans la zone de broyage, on ajuste les aubes 48 angulairement pour continuer à faire tourner l'air chargé de matière dans le même sens à une vitesse accrue dans le corps du classificateur.
Il résulte de ce mode de construction que l'air chargé de matières tourne à l'intérieur du classificateur 44 de telle sorte que les particules les plus lourdes qui y sont suspendues sont chassées vers l'extérieur contre les sections de parois 45, 46 et 47, tandis que les particules légères sont maintenues en suspension dans l'air pour descendre dans le classificateur et remonter ensuite axialement par rapport au classificateur afin d'être déchargées par l'ouverture 52 et les tuyaux 56 et 57. Les particules les plus lourdes séparées tombent entre la paroi intérieure du tube cylindrique 47 et la surface adjacente de la culasse 17.
Les particules de matières solide lourdes, surdimensionnées, séparées dans le classificateur 44 et déchargées par le tube cylindrique 47 sont ainsi remises en circulation dans la zone de broyage, et pulvérisées davantage. La charge remise en circulation est normalement égale à plusieurs fois le débit de la matière pulvérisée déchargée par les ouvertures de sortie 56 et 57 du pulvériseur. Lorsqu'on pulvérise du charbon gras, la quantité de matière remise en circulation peut être de l'ordre de 30 fois la quantité de charbon pulvérisé débitée par le pulvériseur.
Les zones de pulvérisa ion et de classification étant aménagées comme il a été décrit, il existe entre l'intérieur du classificateur 44 et la zone de broyage des anneaux et des boulets, une différence de pression opérante due à la résistance à l'écoulement de l'air chargé de matières dans la partie supérieure de la section 10 du carter et entre les aubes 48 lorsqu'il pénètre dans le classificateur. Comme le tube de décharge 47 du classificateur s'ouvre dans la circonférence intérieure de la zone de broyage, un courant d'air relativement faible mais bien déterminé tend à s'y élever et à entraîner des particules de matière pulvérisée, dont certaines peuvent avoir des dimensions qui en provoqueraient la décharge dans la zone de pulvérisation pour y subir une réduction des dimensions avant de quitter le pulvériseur.
Ce courant d'air ascendant dans la manche de décharge du classificateur est réduit, comme il sera décrit ci-après, sans gêner sérieusement le courant de grosses particules rejetées qui y tombent sous l'action de la gravité. Dans ce but, des aubes inclinées 60, disposées en cercle, sont montées sur le sommet de la culasse 17 et s'étendent approximativement en travers de l'espace entre la culasse et la paroi du tube de décharge 47 du classificateur.
Ainsi que c'est représenté sur les Figs. 2 et 3, les aubes 60, ayant approximativement la forme d'un L,sont faites en légère tôle d'acier, par exemple une tôle de 1/8 de pouce (3 mm. env.). Une aile 61 de chaque aube 60 est fixée à une plaque annulaire 62 de telle sorte que l'aile 63 de l'aube s'étend de haut en bas sous un angle de 30 approximativement sur l'horizontale.
Comme c'est représenté sur la Figo 2, les ailes 61 des aubes 62 ne sont pas radiales et sont disposées sous une certaine inclinaison, leurs extrémités radialement intérieures étant dirigées dans le sens de la rotation de la culasse 17, c'est-à-dire dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre vu en plan, de telle sorte que les aubes tendent à chasser à l'extérieur, vers la paroi du tube 47, toute matière qu'elles
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rencontrent.
Chaque aile 61 présente un dévers, le bord supérieur étant situé en avant du bord inférieur dans le sens de rotation, et les ailes 63 sont inclinées de telle façon ..que pour permettre à l'air de s'élever dans les passages entre les ailes,ces passages sont dirigés dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, vu en plana La longueur des ailes 63 et l'écartement entre les aubes 60 sont tels que les aubes chevaucher ce qui a pour effet que la totalité de l'air chargé de matière s'élevant entre les aubes est dirigée par celles-ci, de telle sorte que les particules entraînées sont envoyées vers la paroi du classificateur 44. La plaque annulaire 62 est pourvue de trous de boulons convenablement espacés 64 et est boulonnée à la culasse 17 de manière à tourner conjointement avec elle.
Sur la Figo 1, comme la culasse 17 tourne dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, vu d'au dessus., la rotation des aubes 60 tend à chasser de haut en bas l'air chargé de matière passant entre la culasse et le tube de décharge 47 du classificateur. Toutefois, la vitesse de rotation du pulvériseur relativement lent représenté est insuffisante pour engendrer en vertu de la rotation des aubes une pression suffisante pour vaincre la différence de pression qui tend à faire monter l'air dans l'extrémité inférieure du classificateur. Néanmoins les aubes chassent la matière entraînée par l'air vers l'extérieur contre la paroi du tube 47 et dans le courant principal d'air tourbillonnant de haut en bas dans le classificateur, de telle sorte que les grosses particules sont séparées et retournent dans la zone de pulvérisation.
Bien que les aubes 60 soient montées sur la culasse 17 et que leur rotation maintienne effectivement une décharge continue des grosses particules de matière de haut en bas dans l'appareil, dans les conditions décrites de grande charge remise en circulation, les aubes peuvent être portées par la paroi du tube de décharge du classificateur 47 dans des conditions correspondant à une moindre quantité de matières solides remises en circulation.
REVENDICATIONS.
1.- Pulvériseur ayant une zone de broyage annulaire avec décharge périphérique de matière de la zone dans un courant de véhicule gazeux, et un classificateur fixe pourvu d'une sortie annulaire pour décharger du côté intérieur de la zone de broyage les grosses particules de matière séparées, caractérisé en ce qu'un jeu d'aubes déflectrices montées à l'intérieur de la sortie annulaire sont disposées de manière à envoyer vers la paroi du classificateur les particules entraînées dans le véhicule gazeux pénétrant dans le classificateur par la sortie.