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La présente invention se rapporte à un procédé de broyage du ciment et matériaux analogues avec introduction d'une substance agissant comme agent réfrigérant par sa va- porisation, et à une installation destinée à la mise en oeu- vre d'untel procédé.
Le refroidissement consiste pour l'essentiel à maintenir dans la machine à broyer la température dans des
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limites déterminées, la matière à broyer na manifestant alors aucune tendance ou seulement une tendance peu importan- te à s'agglomérer après les corps à broyer ou après le revê- tement de la machine, dont l'efficacité serait de ce fait notablement diminuée.
Le but du refroidissement dans le bro- yage d'un mélange de elinker de ciment et de gypse consiste en outre également à maintenir la température assez basse dans la machine à broyer pour que le gypse ajouté ne soit ni totalement nl partiellement calciné pendant l'opération de broyage, car, autrement l'influence du gypse sur la prise du ciment serait modifiée ou deviendrait nulle si, ,comma on le dit, le gypse était calciné à mort.
Il est connu d'introduire dans une machine à bro- yer une substance, de l'eau par exemple, agissant comme agent réfrigérant par sa vaporisation, l'eau pulvérisée par une tuyère étant introduite sous pression. Ce procédé connu pré- sente certains inconvénients; par exemple, la pulvérisation exige un très petit orifice de la tuyère, qui est en consé- quence facilement bloquée par la matière contenue dans la machine. Ceci provoque un arrêt du fonctionnement avec tous les phénomènes conséquents désagréables qui en découlent.
Il faut en outre que le tuyau sur lequel est montée la tuyè- re dépasse plus ou moins à l'intérieur de la chambre de broya- ge à refroidir afin que le refroidissement puisse s'étendre à tous les points voulus ; dans le refroidissement d'un broyeur tubulaire, la conséquence en est que tant le tuyau que la tuyère sont soumis à 1'actiond'usure exercée par les corps broyer.
La présente invention a pour objet d'éviter ces inconvénients. Les caractéristiques du procédé suivant 1'in- vention consistent en ce qu'une substance agissant comme agent réfrigérant par sa vaporisation est introduite dans la machine à broyer, sous la forme liquide en particulier, en
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même temps que de l'air atmosphérique ou comprimé. De cette manière on provoque une pulvérisation du liquide au moyen de lair comprimé; de ce fait; le liquide peut être réparti sur tout le volume de la chambre sans qu'il soit nécessaire d'in- troduire un tuyau dans la chambre-même où le refroidissement est exécuté.
Au moyen de l'air comprimé, l'eau pulvérisée peut effectivement être introduite et amenée le cas échéant d'une extrémité de la chambre à l'extrémité opposée,, Ceci peut en particulier présenter de l'importance quand le mélange d'air et de liquide est introduit par le bouchon de vidange d'un broyeur tubulaire. pe plus, une grande quantité du liquide peut être absorbée par l'air s'écoulant à travers la machine broyeuse sans qu'augmente notablement le degré d'humidité de la matière.
Suivant l'invention, l'amenéede l'air comprimé à la machine broyeuse provoque une arrivée de liquide par effet injecteur de l'air comprimé, l'arrivée de liquide étant arrê- tée quand l'arrivée d'air fait défaut. On empêche ainsi toute arrivée de liquide antérieurement à l'introduction de l'air.
Le liquide ne peut être introduit dans la machine broyeuse qu'à l'état pulvérisé',
Il est en outre possible suivant l'invention d'in- terrompre l'arrivée du liquide tant que la machine à broyer et,le cas échéant, les dipositifs auxiliaires existants, ne sont pas mis en marche, et de ne remettre fin à cette interrup- tion qu'une fois la machine à broyer mise en marche. On a de ce fait la garantie qu'il ne peut pas se produire d'arrivée de liquide tant que l'opération de broyage n'a pas commencé.
Suivant l'invention, l'arrivée du liquide oeut être réglée en fonction de la température de broyage, l'arrivée de l'air étant alors réglée en concordance avec l'arrivée du liquide. En réglant l'arrivée de l'air en concordance avec l'arrivée du liquide, on fait en sorte qu'il ne puisse pas
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être introduit Uns la machine broyeuse du liqule qui colt pas suffisamment: pulvér le @ est effedtué d'une ma- nière telle qu'il existe taujours asscz d'air pour pulvériser tout moment la quantité voulus de liquide.
Suivant 1'inventin, on peut faire rasser à travers la machine broyeuse une quantité d'air suffi rite pour absor- ber sans saturation la vapeur dégagée pa- la aprsation de la substance introduite. Aucun dispositif particulier n'est en cc séquence nécessaire pour empêcher la cojndenstion et, par suite, le dépôt de liquide dans des zones refroidies, par exemple lors de son écoulement vers l'extérieur par l'ori- fice d'évacuation de la machine broyeuse.
Dans des cas où d'autres conditions limitent la quantité d'air, il peut être indiqué, selon l'invention, d'introduire une quantité d'air telle que l'air soit saturé dans le broyeur par la vapeur formée par la vaporisation de la substance, la condensation de cette vapeur en des points froids de la machine broyeuse, en particulier l'échappement de la vapeur, étant alors empêchée par un apport de la chaleur en ces points. Il est très important d'empêcher le dépôt de liquide, ce qu'on peut obtenir d'une manière relativement sim- ple par un apport de chaleur aux points intéressés.
Habituellement, on dépoussière la machine, de sorte qu'un courant d'air chargé de poussière s'écoule dans l'atmos- phère en traversant la machine et à travers un filtre. Suivant l'invention, l'air chargé de la vapeur peut être refroidi avant filtrage, par exemple en le mélangeant avec de l'air froid dans une proportion telle que la température du mélange constitué soit toujours maintenue constante ou presque. Cette disposition donne l'assurance que le filtre ne sera exposé à aucuns dextructrice par la chaleur et qu'on peut utiliser par exemple un tissu filtrant ordinaire.
Le procédé suivant l'invention peut être mis en
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oeuvre au moyen d'une installation comortrant 'une machine broyeuse et- un tuyau ou rogune ahalogue destiné à amener une substance agissant par sa vaporisation comme agent réfrigé- rant. La caractéristique de l'installation conforme à l'inven- yion consiste en un tuyau ou organe analogue qui pénètre à l'intérieur de la machine broyeuse en vue d'y amener de l'air comprimé.. Dans ce tuyau est introduit le tuyau destiné à l'a- gent réfrigérant.
On évite toute obstruction de la tuyère à liquide, d'une part du fait que l'orifice de la tuyère peut êtrereude plus large que pour les procédés de pulvérisation connus, et, d'autre part, du fait que la tuyère à liquide . peùt être montée extérieurement à la machine broyeuse. Seul pénètre dans la machine broyeuse un tube destiné au mélange de . liquide pulvérisé et d'air comprimé.
Dans le tuyau destiné à l'air comprimé on peut mon- ter suivant l'invention un relais de chute de pression qui commande l'arrivée de l'agent réfrigérant par le tuyau d'arri- vée. Cotte disposition simple empêche une arrivée du liquide à la machine broyeuse quand l'arrivée d'air comprimé fait défaut.
Suivant l'invention, l'arrivée de l'air est réglée en fonction de la quantité de liquide nécessaire, une soupape de règlage actionnée par une membrane étant montée dans la conduite d'air comprimé, cette soupape étant en communication avec la conduite d'arrivée de l'agent réfrigérant de sorte que la membrane est placée sous la pression de l'agent réfrigérant.
Suivant l'invention, la conduite d'air chaud est reliée avec l'orifice d'évacuation de la machine broyeuse ; cet- te conduite est pourvue de moyens de règlage de la quantité et de la température de l'air chaud qu'elle amène et en outre d'un orifice réglable destiné à l'admission d'air froid .
L'air chaud peut par exemple provenir d'un four auxiliaire ou constituer la chaleur perdue d'un four de combustion.
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Dansla conduite d'air chaud, on peut prévoir selon l'invention un thermostat qui coopère avec un mécanisme de ..
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commande d'organes régulateints p:cùs Lans'admisslon d'air froid. On peut ainsi maintenir la température du mélange an .. né par la conduite d'air chaud automatiquement à l'intérieur de valeurs limites déterminées.
D'une manière analogue, on prévoit suivant l'inven- tion dans la conduite allant de l'orifice d'évacuation de la machine au filtre un thermostat qui coopère avec un mécanisme de commande d' anes régulateurs placés dans l'admission d'air froid à cette conduite. Du fait de cette disposition, on peut maintenir constante ou presque la température en amont du filtre.
Au dessin annexé: Fig. 1 représente schématiquement, on partie en coupe et en partie en élévation, une installation selon l'invention et Fig 2 représente un détail de la machine bro- yeuse.
A la Fig 1 la référence 1 désigne l'une des ex- trémités d'une machine broyeuse qui est pourvue d'un bouchon 2 Le bouchon 2 est enfermé dans une enveloppe fixe qui pré- sente au fond un orifice d'évacuation de la matière bro- yée. Dans la machine broyeuse pénètre un tuyau 5. qui est raccordé à un tuyau de diamètre un peu supérieur pour l'air comprimé. Dans ce tuyau est monté concentriquement un tuyau 2 pour l'arrivée du liquide, Le tuyau 2 est raccordé au côté de refoulement d'une pompe 8; du côté de l'aspiration, d'où est amené le liquide,est raccordé un tuyau 2. La pompe 8 est actionnée par un moteur 10 Le tuyau 6 comporte une soupape de réglage 11 qui est actionnée par un relais à mem- brane 12.
La membrane est placée par le tuyanu13raccordé da son côté avec le tuyau 17 sous la pression du liquide. En outre, un relais de chute de pression 14 est en communication
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Un tuyau d'air chaud g3 est en cotlimiànication avec 1-lenvcjlop,oc 3* Da.ns ce tuyau est disposé ui thermomètre 24 qui est en col.T7,ricaLion par le conducteur 25 avec l'instrument enregistreur 26 Comme le dispositif enregistreur 20 cet instrument établit un con- tact ou coupe le circuit pour une température donnée et pro- voqu.e la mise en marche du moteur 28 par le conducteur 27 ou l'arrêt de ce moteur. le moteur 28 actionne par une trans-
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mis.. a engrenages un tiroir 0 qui est monté pour pouvoir tourner dans tubulure ,7.b O,ta peut adasttre de l'air froid dans le tuyau 2-3 par le br.,tncheme.,it 31-.
En outre, le tuyau 3 est pourvu d'un. 'hcrmorr? c '2 qui est en coBniu- nication par des conducteurs 33 avec des organes de réglage qui règlent le chauffage d'un four auxiliaire 34 celui-ci
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pouvant distribuar de l'air chaud dans la conduite ?-a. Ls. tram- pérature de l'air chaud peut être réglée de cafte manière.
L'onvaloppo 3 est en conanunication par le tuyau 1µ avec un filtre là. Dans ce tuyau est monte ;.:¯ hoxmos'ai 38 qui connec- te- le moteur 40 par les conducteurs 39 Ce moteur met en mouvement par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages
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Z:< un tiroir réglable qui est disposé dans une tubulure 32. De l'air chaud peut 6tro amené par ce branchement au tuyau 3.
La folictionrier-lent de l'appareil représenté 'ci la Fig 1 est le suivant : Par le tuyau 9 la pompe 8 et le tuyau
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7 il est introduit du liquide au centre du tuyau6 l'air
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comprimé, cet air comprimé provoquant la 1')l,l v':.rj ;: tien du liquide de telle manière que le :I;,,.t;e cP lr cOJ'lprlID8 ot de liquide pulvérisé est introJl':t par 18 ti ,au 1 la m':,,hine broyeuse 1. Lors de la mise cn marche de Installation, l'air comprimé est amené au tuyau 6; de ce fait le relais de chute de pression 14 est actionné et le moteur mis en marche.
L'interrupteur 16 ferme le circuit des conducteurs 17 du moteur. Cependant,le moteur ne démarre que quand la machine broyeuse est en arche et que la température du ciment atteint la valeur limite à laquelle l'instrument 20 ferme le circuit du moteur 10 de la pompe, Quand le moteur 10 commence à tour- ner, la pompe 8 est également mise en action et le liquide amené par le tuyau 2 est pulvérisé par l'air comprimé qu'amè- ne le tuyanu6 Le thermomètre 18 enregistre la température de la matière quittant la machine broyeuse et quand cette tem- pérature descend au-dessous d'une valeur limite déterminée ou la dépasse, le moteur 10 peut être arrêté ou mis en marche au moyen de l'interrupteur 21.
Au lieu des mesures consistant uniquement à arrêter ouà faire démarrer le motear, le système 18-22 permet aussi un réglage plus ccntinu du fonctionnement du moteur et par conséquent également de la pompe. Le relais â membrane 12 permet de régler la quantité d'air comprimé qui est nécessaire dans chaque particulier à la pulvérisation de la quantité de liquide destiné au refroidissement. Comme il a été Indiqué, celle-ci est déterminée par le thermomètre 18.
Si, par exemple, la quantité de liquide s'écoulant par le tuyau augmente par suite de l'indication plus élevée du thermomètre 8 la pression du liquide contenu dans le tuyau 13 qui s'exerce contre la membrane du relais 12 augmente aussi, de sorte que le tiroir de réglage Il prévu dans la conduite 6 d'air comprimé s'ouvre davantage et accroît de ce fait l'arrivée d'air comprimé destiné à la pulvérisation du liquide.
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La température de l'air chaud amené par le tuyau 23 dans l'enveloppe 3 pour empcher le dépôt de liquide dans cette enveloppe peut être maintenue constante, l'arrivée d'air froid par la tubulure 31 étant réglée en concordance avec la température mesurée par le thermomètre 24, ainsi qu'il a été précédemment expliqué.
La température de l'air chargé de poussière s'écoulant de l'enveloppe 3 vers le filtre 36 peut être maintenue constante d'une manière analogue, le thermomètre 38 réglant la quantité d'air froid qui est amen. par le branchement 37 au tuyau 32 et en conséquence au filtr 36
En interposant une bobine d'électro-aimant dans l'interrupteur de courant du moteur 10 pour bloquer l'inter- rupteur principal d'arrivée du courant au moteur, on peut empêcher le moteur de démarrer avant que la machine broyeuse elle-même etses dispositifs accessoires soient mis en marche.
Le circuit de cette bobine de blocage est fermé ou interrompu au moment même où le circuit de mise en marche ou le circuit d'arrêt de la machine broyeuse et de ses dispositifs acces- soires est interrompu.
A la Fig. 2, la référence 43 désigne un broyeur tubulaire qui est partagé en troiscompartiments 44,45 et 46 au moyen des cloisons 47 et 48 Dans le cas où l'on désire un refroidissement de la chambre , le tuyau 1 destiné au mélange d'air comprimé et de liquide pulvérisé n'est amené qu'à travers la cloison . Au moyen de l'air comprimé, il est possible de répartir uniformément le liquide pulvérisé à travers le compartiment et même , si l'on veut, d'en trans- porter une plus grande quantité à l'extrémité de la chambre qui est la plus proche de la cloison 48