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STAMICARBON NoV., résidant à HEERLEN (P ays-Bas).
DISPOSITIF POUR TRANSPORTER UNE MATIERE SOLIDE, FINEMENT DIVISEE, A L'
AIDE D'UN GAZ.
L'invention concerne un dispositif pour transporter une matiè- re solide, finement divisée, à l'aide d'un gaz.
On sait qu'une matière solide, finement divisée, peut être transportée à l'aide d'un gaz. A cet effet, on peut utiliser un disposi- tif, dans lequel la matière solide est amenée dans un courant de gaz à l'aide d'une vis transporteuse.
Pour éviter que du gaz s'échappe par la vis transporteuse, celle-ci présente un pas allant en diminuant,de sorte que, pendant son entraînement par la vis, la matière solide est comprimée et qu'il se forme ainsi un tampon suffisamment étanche au gaz. Le désavantage des dispositifs de ce type consiste pourtant en ce que, par suite de la com- pression, la matière solide n'est le plus souvent pas mélangée à l'état finement divisé avec le gaz, en sorte qu'on n'obtient pas une suspen- sion homogène.
L'invention concerne un dispositif pour transporter une ma- tière solide, finement divisée, à l'aide d'un gaz, lequel dispositif com- porte une chambre de mélange verticale et une conduite, munie d'une vis transporteuse, servant à entraîner la matière solide et débouchant dans la paroi latérale de ladite chambre, laquelle chambre de mélange est re- liée, à sa base, à une conduite d'amenée d'un gaz, l'agencement étant tel que la matière solide amenée dans la chambre de mélange soit mise à l'état fluidifié, tandiq qu'à sa partie supérieure, ladite chambre présente une section graduellement décroissante et est connectée à une conduite pour le transport de la matière solide mise en suspension dans le gaz.
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Selon une forme de réalisation particulière du dispositif sui- vant l'invention, la conduite d'amenée équipée d'une vis transporteuse pour la matière solide communique, à sa sortie, à une conduite montante, qui débouche dans la paroi latérale de la chambre de mélange.
L'invention sera expliquée à présent à l'aide de la descrip- tion suivante et des dessins ci-annexés. Dans ces dessins, - la figure 1 représente une coupe verticale du dispositif de l'invention, et - la figure 2 représente une coupe verticale d'une variante du dispositif de l'invention.
A la figure 1, la matière solide finement divisée, sortant d'une trémie ou d'un entonnoir d'alimentation 1, est introduite, au moyen d'une soupape rotative 2, dans une conduite d'amenée 3 dans laquelle est montée une vis transporteuse. Cette vis transporteuse 4 introduit la ma- tière solide dans la chambre de mélange verticale 5, où la matière solide est amenée à l'état fluidifié, à l'aide du gaz introduit dans cette cham- bre par la conduite 6 et la grille 7. Grâce à la partie convergente 8, la chambre de mélange 5 est raccordée à la conduite de transport 9, par laquelle la matière solide mise en suspension dans le gaz est transportée vers son lieu d'utilisation, par exemple, vers un espace de réaction.
Le dispositif selon l'invention empêche le gaz de. s'échapper par la conduite d'amenée 3, dans laquelle est montée la vis transporteuse 4 pour la matière solide. La vis transporteuse 4 a une vitesse de rota- tion élevée, le plus souvent de 500 tours par minute.
De plus,le dispositif selon l'invention présente l'avantage que, dans la chambre de mélange 5, la matière solide, finement divisée, est régulièrement divisée dans le gaz. En raccordant la chambre de mélange verticale par une partie 8 de section graduellement décroissante à la conduite de transport 9, la vitesse de la suspension augmente graduelle- ment, en sorte que les particules solides sont aussi régulièrement divi- sées dans le gaz dans la conduite de transport 9.
Bien que ce ne soit pas strictement nécessaire, il est sou- vent utile que le gaz soit amené à la masse fluide dans la chambre de mélange à travers une grille 7, de préférence une plaque de fond perfo- rée, ce qui favorise une distribution régulière du gaz sur toute la section de la chambre de mélange. Au lieu d'une grille, on peut uti- liser un autre dispositif distributeur du gaz, tandis qu'au-dessous de la grille on peut aussi loger un dispositif distributeur pour introduire le gaz aussi régulièrement que possible dans la masse fluide.
La chambre de mélange verticale est, de préférence, cylindri- que, tandis que la partie par laquelle la chambre de mélange est raccor- dée à la conduite de transport est conique. Cependant, on peut appliquer aussi d'autres structures de la chambre de mélange verticale.
Grâce au dispositif selon l'invention, des matières solides, finement divisées, telles que des catalyseurs déposés sur des supports en poudre, des minerais finement divisés, de la matière carbonifère à grains fins etc., peuvent être amenées dans un espace de réaction situé à un niveau beaucoup plus élevé, par exemple, situé plus de 25 m plus haut.
La grosseur des particules de la matière solide est telle que la matière solide peut être amenée à l'état fluidifié. De préférence, la matière so- lide a une grosseur de particules de 20 /u à 250 /u, mais on peut utili- ser aussi des particules plus grosses, par exemple, de 1 - 5 mm.
Les dimensions de la chambre de mélange peuvent être relati- vement petites. En utilisant une chambre de mélange de 25 - 30 litres,
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on peut obtenir facilement une suspension de 50 kg de matière solide par m3 de gaz, qui peut être transportée à une vitesse de 10 m/sec environ sur de grandes distances (plusieurs dizaines de mètres). L'amenée de la matière solide peut alors se faire à raison de 2000 - 2500 kg à l'heure.
Si, dans la chambre de mélange, on assure une grande densité des particules solides fluidifiés dans le gaz et si on amène, de façon continue, une quantité de matière solide telle qu'une masse fluide de den- sité élevée soit maintenue dans la chambre de mélange, on obtient une sus- pension de grande densité dans la conduite de transport, ce qui donne au dispositif une grande capacité, par rapport à ses dimensions assez rédui- tes.
Afin de favoriser un bon fonctionnement du dispositif, on uti- lise, dans la chambre de mélange, une vitesse de gaz de 5- 100 cm par se- conde et, de préférence, de 20 - 40 cm par sec. En fonction de la sec- tion de la chambre de mélange, le diamètre de la conduite de transport peut être tel que la vitesse de la suspension dans cette conduite soit de quelques mètres par seconde. Le plus souvent, on utilise une conduite de transport ayant un diamètre de 3 - 10 cm.
S'il faut interrompre le transport, on interrompt d'abord l'amenée de la matière solide, de façon que la conduite de transport soit vidée par le gaz. La chambre de mélange reste alors remplie en majeure partie avec la matière solide.
Le dispositif selon l'invention se prête en particulier à l'amenée de matières solides finement divisées à des espaces reliés à la conduite de transport, dans lesquels espaces les matières solides sont traitées à l'état fluidifié avec des gaz ou des vapeurs.
Dans certaines conditions, un fonctionnement plus efficace du dispositif peut être obtenu par la construction de la figure 2, dans laquelle le dispositif correspond tout-à-fait à celui de la figure 1, si ce n'est que la conduite d'amenée 3 équipée d'une vis transporteuse pour la matière solide est reliée, à sa sortie, à une conduite montante 3a, qui débouche dans la paroi latérale de la chambre de mélange 5.
En opérant avec le dispositif selon l'invention, on a consta- té que la présence continuelle d'une quantité à peu près constante de ma- tière solide finement divisée dans la conduite montante 3a entraîne un fonctionnement plus efficace du dispositif, parce qu'une étanchéité com- plète ou pratiquement complète vis-à-vis du gaz est assurée, même dans les cas où la conduite 3 équipée d'une vis transporteuse n'est que par- tiellement remplie de matière solide finement divisée ou est entièrement vide. La présence continuelle de la matière solide dans la conduite 3a empêche que le gaz s'échappe en grandes quantités par la conduite 3 et la trémie 1. Le degré d'étanchéité au gaz dépend principalement de la lon- gueur de la conduite montante 3a.
L'angle d'inclinaison de la conduite 3a peut varier entre de larges limites, mais on préfère disposer la conduite à une inclinaison telle que son orifice de sortie se trouve entièrement à un niveau plus élevé que le point supérieur de son orifice d'entrée.
Lors du transport de matières solides passant facilement à l'é- tat fluidifié, on évite ainsi que du gaz s'échappe de la chambre de mélan- ge 5 par un passage libre, ménagé le long du côté supérieur de la condui- te 3a vers la conduite d'amenée 3.
REVENDICATIONS.
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