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La présente invention se rapporta à un refroidisseur pour des matières en poudre, par exemple du ciment, et du type possédant un compartiment à pondre qui est muni d'orifices d'admission et d'évacuation pour la matière, la ou les parois du dit compartiment étant en matière conductrice de la chaleur, son fond possédant des parties poreuses pour permettre à l'air fluidifiant de pénétrer dans le compartiment à
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poudre.
L'invention se propose de fournir un refroidisseur de ce type qui soit d'un fonctionnement efficace et sûr et de construction relativement simple et peu coéteise.
Selon la présente invention) on arrive à ce résultat grâce au fait que le refroidisseur comprend un dispositif destiné à refroidir par un liquide les surfaces de paroi extérieures du compartiment à poudre, c'est-à-dire les surfaces de paroi qui ne sont pas balayées par la matière, les sections transversales du compartiment à poudre à travers lesquelles la matière circule tout en étant refroidie, étant égales, ou sensiblement égales à la surface des parties poreuses du fond du compartiment à poudre.
Ceci assure premièrement une' fluidification uniforme de la matièredans l'ensemble du compartiment à poudre en plus de la circulation agitée qui est essentielle pour obtenir la meilleure transmission de chaleur possible et le refroidissement uniforme de la matière, et en second lieu que les quantités de chaleur transmises aux parois soient efficacement éliminées.
Selon l'invention, le compartiment à poudre peut posséder une ou plusieurs cloisons s'étendant sur une partie importante de la hauteur du compartiment à poudre et disposées de telle façon que la matière est obligée de circuler sur Une distance maximum à l'intérieur du dit compartiment à partir de l'orifice d'entrée de la matière jusqu'à son orifice d'évacuation. Un refroidisseur dont la compartiment à poudre est par exemple de section transversale rectangulaire peut con porter par exemple deux parois verticales divisant le dit compartiment en trois sections dont les deux qui sont les plus proches de l'orifice d'admission de la matière communiquent entre elles à l'extrémité inférieure du compartiment dans le cas où l'orifice d'admission de la matière est prévu à l'ex-
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trémlté supérieure. D'autre part, les deux sections les plus proches de l'orifice d'évacuation de la matière commuai- quant entre elles à la partie supérieure, tandis que l'orifice d'évacuation de la matière est prévu à l'extrémité inféri- eure du compartiment. Par conséquent, la matière est obligée de circuler vers le bas dans la section la plus proche de l'orifice d'admission de la matière5 de circuler vers le haut dans la section centrale et vers le bas dans la section la plus proche de l'orifice d'évacuation qui -produit un effet sensible de refroidissement.
Selon l'invention, le compartiment à poudre peut comprendre une ou plusieurs chambres de refroidissement, de sorte que la matière peut être refroidie à partir de plus d'un côte, et les surfaces des parois de la ou des chambres de re froidissement et des compartiments à poudre pouvant comporter des moyens d'arrosage. Par suitela totalité des surfaces des parois à refroidir peut Être approvisionnée de façon constante en liquide de refroidissement frais,c'est-à-dire en liquide de refroidissement qui n'a pas été utilisé précédera- ment pour le refroidissement.
Au lieu de prévoir un dispositif d'arrosage destine à refroidir également au moyen de liquide les surfaces de paroi de la ou des chambres de refroidissement, on peut prévoir l'orifice d'admission du liquide de refroidissement selon l'invention au' fond de la chambre de refroidissement tandis que l'orifice d'évacuation dudit liquida est prévu à l'extré- mité supérieure da la ou des chambres de refroidissement et communique avec un élément faisant passer la liquide de refroidissement dans la dispositif d'arrosage destina à arroser la surface de la paroi extérieure du compartiment à poudre Par ce moyen,
on économise un peu de liquide de refroidissement et le refroidissement de la surface de la paroi extérieu re du compartiment à poudre est néanmoins suffisante dans
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bien des cas.
Pour empêcher la circulation plus ou moins directe de la matière suivant le trajet pratiquement le plus court à partir de l'orifice d'admission jusqu'à l'orifice d'évacuation du compartiment à poudre et le refroidissement insuffisant de la matière qui en résulte,on peut disposer selon l'inven- tion l'orifice d'admission de la matière au fond du compartiment à poudre tandis que l'orifice d'évacuation de la matière est situé à l'extrémité supérieure du dit compartiment.
La présente invention concerne également une installation de refroidissement comprenant deux refroidisseurs ou plus tel que ci-dessus.
Une particularité importante de l'installation de refroidissement selon l'invention est principalement le fait que les compartiments à poudre des refroidisseurs sont reliés en série. Par suite, au lien d'un refroidisseur unique qui est nécessaire pour effectuer un refroidissement sensible de la matière et par conséquent qui doit être d'une grande hauteur, on peut appliquer des refroidisseurs d'une élévation faible appropriée.
Selon l'invention, les compartiments à poudre des réfrigérateurs peuvent communiquer entre eux deux par deux par l'intermédiaire d'un passage conduisant à partir du fond du compartiment à poudre de l'un des refroidisseurs au fond du compartiment de l'autre refroidisseur.Ceci permet l'application du principe que le niveau de liquides de substances fluidifiées dans des récipients communiquant est toujours le même, de sorte que chaque refroidisseur individuel de l'installation contribue au refroidissement de la matière.
L'orifice d'entrée dans le passage peut 'être situé à l'extrémité supérieure du compartiment à poudre. Ceci correspond à l'orifice d'évacuation d'un refroidisseur individuel
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monté à l'extrémité supérieure du compartiment à poudre et contribue à éviter une circulation directe de la matière sui- vant le trajet pratiquement le plus court à partir de l'orifi- ce d'admission jusqu'à celui d'évacuation, qui se traduit par un refroidissement insuffisant de la matière.
D'antres caractéristiques et avantages de la présente invention rassortiront de la description qui va suivra faite an regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples et représentant diverses formes de réalisation de l'invention, dans lesquels :
La figure 1 représente une forme de réalisation salon l'Invention, vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 2 ; la figure 2 représente le refroidisseur illustré sur la figure 1, ou de dessus; la figure 3 représente une forme de réalisation selon l'invention comprenant trois refroidisseurs salon les figures 1 et 2 reliés en série,vue en coupe suivant la ligne C-C de la figure 4; la figure 4 est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 3;
la figure, représente une autre forme de réalisation selon l'Invention, à savoir comprenant une chambre interne t @ de refroidissement, vue en coupe suivant la ligne E-E de la figure 6; la figure 6 est une coupe suivant la ligne D-D de la figure 5; la figure 7 est une autre forme de réalisation de l'installation de refroidissement selon l'invention compre- nant deux refroidisseurs d'une troisième forme de réalisation selon l'invention, les dits refroidisseur s étant reliés en série et possédant une chambre interne de refroidissement, représentée en coupe suivant la ligne G-G de la figure 8;
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la figure 8 est une coupe suivant la ligne F-F de la figure 7;
la figure 9 est une coupe verticale d'une troisième forme de réalisation de l'installation de refroidissement selon l'invention, comportant deux refroidisseurs reliés en série et d'une conception sensiblement analogue à celle représentée sur les figures 5 et 6; la figure 10 est une coupe suivant la ligne H-H de la figure g; toutefois, l'orifice d'arrivée pour la matière dans le refroidisseur d'entrée et l'orifice d'évacuation pour la matière du refroidisseur de sortie sont reportés à un emplacement situé à côté des orifices d'arrivée et d'évacuation respectivement du passage établissant la communication entre les refroidisseurs et étant séparés de ceux-ci au moyen d'une cloison ;
la figure 11 est une coupe verticale d'une quatrième forme de réalisation du refroidisseur selon l'invention,dans laquelle la chambre interne de refroidissement est de coupe transversale annulaire; la figure 12 est une coupe verticale d'une quatrième forme de réalisation de l'installation selon l'invention comportant deux refroidisseurs selon la figure 11 reliés en série; et la figure 13 est une coupe verticale d'une cinquième . forme de réalisation du refroidisseur selon l'Invention dans laquelle deux chambres internes de refroidissement, une de coupe transversale annulaire et une de coupe transversale circulaire, sont disposées dans le compartiment à poudre.
Le refroidisseur représenté sur les figures 1 et 2 comporte un compartiment 1, à poudre qui est limité par des parois 2 et 3. en matière conductrice de chaleur, par exemple en tôle de fer. On introduit la matière en poudre à refroidir dans le compartiment à poudre par l'intermédiaire d'un ori-
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fice -supérieur d'admission 4. Le fond du compartiment à pou- dre 1, comprend des parties poreuses 1 s'étendant sur la tota- lité ou à peu près de la surface du fond et comportant des
6 moyens/destinés à admettre de l'air comprimé dans l'espace des situé au-dessous/parties 5.
En raison de l'addition d'air, la matière est amenée à un état fluide, ou. fluidifiée, et en com binaison avec l'agitation produite simultanément avec l'addi- tion d'air assure, premièrement, un transport efficace de matière vers l'orifice d'évacuation 2 situé à l'extrémité inférieure du compartiment à poudre, et deuxièmement une transmission efficace de la chaleur entre la matière et les parois 2 et 3. On effectue le refroidissement de ces parois par de l'eau passant par des tuyaux 9 vers des moyens d'arro- sage 10 qui arrosent le côté externe des parois 2 et 3.
En- suite, l'eau s'accumule dans des rigoles 11 situées à l'ex- trémité inférieure du refroidisseur, pour être évacuée à l'égout. La circulation de la matière à travers le refroidis- seur est indiquée par des flèches en traits continus et la circulation de l'eau de refroidissement est indiquée par des flèches en pointillés. On munit le refroidisseur d'une con- duite d'évacuation d'air 12 à sa partie supérieure.
On utilise des références identiques pour les mêmes parties des figures suivantes.
Dans l'installation de refroidissement représentée sur les figures 3 et et qui est constituée par trois re- froidisseurs du type représenté aux figures 1 et 2, ces re- froidisseurs 'sont reliés en série au.moyen des passages 13.
On introduit la matière dans le compartiment à poudre 1 de gauche par l'intermédiaire de l'orifice supérieur d'admission 4 et elle descend dans le dit compartiment. Puis, la matière circule à travers le passage inférieur 13 de gauche et monte dans le compartiment à poudre 1 central en continuant à circuler à travers le passage.supérieur 13 de droite et vers
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le bas dans le compartiment à poudre 1 de droite, en s'échap- pant finalement de l'installation par l'orifice d'évacuation
7 prévu sous le mpartiment à poudre de droite. Le système d'arrosage 9,10, 11 de l'installation de refroidissement correspond entièrement à celui représenté sur les figures 1 et 2.
On prévoit dans le refroidisseur représenté sur les figures 5 et 6 une chambre de refroidissement .8. disposée à l'intérieur du compartiment à poudre 1. Les parois intérieure et extérieure du compartiment à poudre sont indiquées par 2 et 3 respectivement. L'eau de refroidissement est alimentée à partir du fond de la chambre de refroidissement !3 et refroi- dit la paroi interne 2 du compartiment. On fait passer l'eau de refroidissement à partir du sommet de la chambre de re- froidissement 8 par un tuyau 9 dans le dispositif d'arrosage
10 qui arrose la paroi extérieure du compartiment à poudre.
Dans l'installation de refroidissement représentée sur les figures 7 et 8 et qui est constituée par deux refroi- disseurs reliés en série, chacun des compartiments à poudre 1 possède une chambre interne de refroidissement 8. Le passage 13 de communication conduit à partir du fond du compartiment à poudre 1 d'un refrodisseur au fond du compartiment poudre 1 de l'autre refroidisseur.
L'orifice d'admission du compartiment à poudre 1 destiné à la matière* du refroidis- seur de gauche.ou refroidisseur d'entrée, et l'orifice d'é- vacuatiion 7 destiné à la matière à partir du compartiment à poudre 1 du refroidisseur de droite ou le refroidisseur de sortie, sont disposés à l'extrémité supérieure des refroidis- seurs, de sorte que la matière peut circuler suivant un tra- jet sensiblement en forme de U. Dans ce cas, les chambres de refroidissement 8, sont des chambres de refroidissement par arrosage et dans la refroidisseur d'entrée l'arrosage se fait dans le sens du courant et dans le refroidisseur de sortie
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dans le sens contraire du courant de la matière..
L'installation de refroidissement représentée sur la figure 9 correspond à celle représentée sur la figure 7. Toutefois les refroidisseurs sont désignés sensiblement comme l'indiquent les figures 5 et 6, (voir figure 10). On fournit l'eau de refroidissement à partir du fond de la chambre de refroidissement 8, et elle refroidit la paroi interne 2 du compartiment à poudre 1. On fait passer l'eau de refroidisse-' ment à partir du sommet de la chambre de refroidissement 8 par les tuyaux 3. dans le dispositif d'arrosage 10 qui arrose la paroi extérieure 3 du compartiment à poudre. Dans la refroidisseur d'entrée l'orifice d'admission pour la matière consiste en une conduite 14 introduite dans le compartiment- à poudre 1 par sa partie supérieure et se prolongeant presque jusqu'au fond.
La conduite d'arrivée 14 est placée de façon diamétralement opposée au passage 13. de communication avec le refroidisseur de sortie et l'entrée 'du passage est constituée par une conduite 15 dont l'ouverture est située à l'extrémité supérieure du compartiment à poudre 1. La conduite d'entrée 12 sa prolonge au-dessus du passage 13 jusqu'à une hauteur lé@@@ment inférieure à celle de l'orifice d'évacuation 7 pour la matière à partir du refroidisseur de sortie.
La présence des conduites 14 et 15 permet d'assurer que le compar- timent'à poudre 1 du refroidisseur d'entrée est d'abord complètement rempli de matière avant que cette'matière ne cir cule à travers le passage dans le refroidisseur de sortie, Ultérieurement, la conduite 14 empêche la matière de circuler directement à partir de la partie supérieure du comparti.. ment à poudre 1 dans la conduite 15. Ainsi, l'effet de refroidissement du refroidisseur d'entrée est toujours utilisé en totalité. Ceci s'applique également si la refroidisseur d'entrée est utilisé comme refroidisseur unique. Cependant, dans ce cas, on 'peut remplacer la conduite 15 par un orifice
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d'évacuation situé au-dessus et correspondant à l'orifice d'évacuation 2 représenté sur la figure 7.
Sur la figure 10, qui est une coupe transversale de l'installation de refroidissement selon la figure 9, les conduites 14 et 15 sont remplacées par une cloison verticale
16 disposée entre l'orifice d'admission 4 pour la matière, monté dans la partie supérieure, et l'orifice d'entrée du passage 13 de communication. Attendu qu'on a déplacé l'orifi- ce d'admission 4 dans une position proche de l'orifice d'en- trée du passage 13 de communication, la cloison 16 force la matière à effectuer le trajet le plus long possible à partir de l'orifice d'entrée 4 vers l'orifice d'entrée du passage la de communication.
On munit le refroidisseur de sortie d'une cloison verticale 17 disposée entre l'orifice d'évacua- tion du passage 13 et l'orifice d'évacuation 2 prévu à côté du dit orifice d'évacuation à l'extrémité, supérieure du re- froidisseur de sortie et cette cloison 17 possède un effet analogue.
Dans le refroidisseur représenté sur la figure 11, le compartiment à poudre 1. est pourvu d'une chambre de re- froidissement 12 de coupe transversale annulaire et de parois 2 et 2a. La chambre de refroidissement 19 ne s'étend pas jusqu'au fond du compartiment à poudre. On prévoit l'orifice d'admission 4 pour la matière à l'extrémité supérieure du compartiment à'poudre à l'intérieur de la paroi interne 2a de la chambre de refroidissement. La matière est ainsi obli- gée de circuler sous la chambre de refroidissement 19 avant de pénétrer dans la partie externe de coupe transversale annulaire du compartiment à poudre dont l'orifice d'évacua- tion 2 est prévu à la partie supérieure.
La partie interne du compartiment à poudre 1 située à l'intérieur de la paroi 2a agit de façon analogue à la conduite 14 sur la figure 9.
L'orifice d'entrée du liquide de refroidissement consiste en
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une conduite 18 introduite à travers l'extrémité supérieure de la chambre de refroidissement 19 et qui atteint presque le fond de la dite chambre. Par conséquent, l'eau. de refroidissement circule en montant à travers la chambre de refroidissement 19, puis par le tuyau. ± dans la dispositif d'arrosa ge qui arrose la côté extérieur de la paroi 1 du compartiment à poudre.
La circulation de l'eau de refroidissement est analogue à celle de l'eau de refroidissement représentée sur les figures 5 et 9, c'est-à-dire que la circulation sa fait vers la haut ; on empêche ainsi à 1)eau de refroidissement nouvellement ajoutée de circuler suivant le trajet le plus court directement à partir de la partie supérieure de l'orifice d'admission de la chambre de refroidissement vers son brifice d'évacuation dans le tuyau 9.
Un avantage important de cette forme de réalisation du refroidisseur réside dans le fait que le nombre des surfaces de refroidissement est augmenté par rapport aux refroidisseurs précédemment men- tionnés
Dans l'installation de refroidissement représentée sur la figure 12, qui consiste en deux refroidisseurs selon la figure 11 reliés en série, on munit le refroidisseur d'entrée d'une conduite d'admission 15 le reliant par le passage de communication 13 au refroidisseur de sortie. La conduite d'entrée 15 agit ici de façon analogue à la conduite d'entrée 15 représentée sur la figure 9.
Le refroidisseur représenté sur la figure 13 constitue Une autre amélioration de la conception décrite en regard de la figure 11. En supplément à la chambre de refroidissement 12 de coupe transversale annulaire et conçue ici comme chambre de refroidissement par arrosage limitée par les parois 2 et 2a, il comprend en outre une chambre centrale de refroidissement 20 également conçue comme chambre de refroidissement par arrosage et limitée par une paroi 2b. Les
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chambres de refroidissement 19 et 20 sont reliées à leurs extrémités inférieures au moyen d'une conduite radiale de communication 21. L'orifice d'admission 1+ pour la matière fonc tionne de la même façon que sur la figure 11.
Dans cette forme t de réalisation du refroidisseur,on obtient une surface de re- froidissement de plus que dans celle du refroidisseur salon la figure 11.
Naturellement, l'invention ne doit pas être considérée comme limitée par les formes de réalisation décrites et repré. sentées et est susceptible de recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. Par exemple on peut remplacer le refroidisseur effectué au moyen d'un dispositif d'arrosage par un refroidissement réalisé au moyen d'une chambre de refroidissement remplie de liquide, ou in- versement, et d'autres combinaisons de dispositifs d'arrosace et de chambres remplies de liquide différences de celles re- présentées sont également possibles. En outre, on peut prévoir dans le compartiment à poudre du refroidisseur autant de cham- bres de refroidissement que l'on juge souhaitable.
D'autre part, il n'est pas nécessaire que la quantité d'eau utilisée pour le refroidissement de la ou des parois de la chambre de refroidissement et pour celle de la paroi extérieure du com- partiment à poudre soit la même. La compartiment à poudre peut être de toute section transversale, par exemple circu- laire, elliptique ou polygonale.
Bien que l'appareil et l'installation selon l'inven- tion soient destinés à être appliqués pour le refroidisse- ment; de matières en poudre fluidifiée, rien n'empêcha naturel- lement qu'ils soient utilisés pour le chauffage d'une telle matière an poudre fluidifiée, si on le désire.