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La présente invention concerne un procédé et un appareil pour trans- porter des particules solides séparées à une vitesse constante. En parti- culier, elle concerne le transport de fragments de polymère de granulomé- trie en substance uniforme, d'une partie d'une usine à une autre. En utili- sant des dispositifs de transport connus tels qu'un rotor à godets, il est difficile d'empêcher des engorgements.
La présente invention procure un procédé pour transporter des par- ticules solides séparées de granulométrie en substance uniforme, telles que des fragments de polymère, à une vitesse constante, qui utilise un ro- tor à godets enfermé dans un carter, et dans lequel les particules sont ramassées par les godets et déversées dans une sortie telle qu'un tube, caractérisé en ce que les particules solides sont amenées par gravité sur un support, qui est incliné vers un rotor vertical à un angle supérieur à l'angle de talus naturel des particules solides mais inférieur à 90 , sans tomber directement sur le rotor, les particules formant',une couche suffisante pour que les godets se remplissent en la traversant,
le rotor étant espacé de n'importe quelle partie du carter qui l'enferme d'un-inter- valle au moins égal à deux fois le diamètre des plus grosses particules, entraînées dans les godets
L'angle de talus des particules solides est un angle formé entre un plan horizontal et la surface d'une couche de particules, lorsque ces particules se sont déposées en tombant librement d'une hauteur qui ne pro- voque pas de dérangement notable des particules déjà déposées.
Il est à remarquer que les particules glissent et/ou tombent tout en étant suppor- tées à un angle supérieur à l'angle de talus naturel des particules, pour- vu que les particules ne collent ou n'adhèrent pas les unes aux autreso
Les particules amenées dans le carter par un dispositif d'alimen- tation, tel qu'un tube ou une trémie, descendent en glissant sur le support incliné, dans un sens opposé au déplacement du rotor. Si on le désire, on peut utiliser une chicane placée en dessous du dispositif d'alimentation et au-dessus du rotor pour dévier les particules qui pénètrent dans le car- ter de manière à ne pas les laisser tomber directement sur le rotor.
Pour obtenir un entraînement efficace dans les godets, il faut reconstituer la couche de particules suffisamment pour permettre aux godets de se remplir pendant leur déplacemento La couche de particules doit en substance être tangente aux fonds des godetso Il est à remarquer que le rotor doit tourner à une vitesse qui ne projette pas les particules mais qui les entraîne dans les godets, de manière .à les faire tomber par gravité et à les déverser dans la sortie pendant leur descente. L'espace séparant le carter d'une partie quelconque du rotor vertical, doit être au moins égal à deux fois le diamètre des plus grosses particules entraînées par les godets. On a décou- vert que cet espace empêche des engorgements provoqués par les pièces mo- biles.
Si un espace de ce genre est prévu, toutes les particules non en- traînées par les godets peuvent tomber sur le support incliné ou sur le fond horizontal du carter, où elles s'accumulent en une couche de particules traversée par les godets.
Ces conditions sont réalisées par un appareil conforme à la pré- sente invention pour transporter des particules solides de granulométrie en substance uniforme, en particulier des fragments de polymère, à une vitesse constante, qui comprend un rotor vertical à godets, un carter en- fermant ce rotor, et comportant des côtés, un dessus et un dessous et des ouvertures d'entrée et de sortie pour les particules solides, la sortie étant prévue dans le fond du carter en dessous du rotor dans la partie tra- versée pendant la descente de la périphérie de ce dernier, et qui est ca- ractérisé en ce que l'entrée des particules solides est placée dans le
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dessus du carter au-dessus du rotor dans la partie traversée pendant la montée de la périphérie de ce dernier,
un dispositif étant prévu pour dévier les particules qui tombent ou glissent par gravité du rotor sur un support attenant au fond du carter, ce support formant avec l'horizontale un angle supérieur à l'angle de talus naturel des particules solides mais inférieur à 90 pour faciliter la formation d'une couche de particules suffisante pour remplir les godets du rotor qui la traversent, les côtés du carter enfermant le rotor étant suffisamment espacés des côtés du rotor pour permettre le passage de particules solides entre ces éléments, cet espace n'était pas inférieur à deux fois le diamètre des plus grosses particules entraînées par les godets. Pendant l'emploi de cet appareil, toutes les particules so- lides qui tombent des godets prématurément, descendent au fond du carter.
Pour empêcher les particules de tomber dans l'ouverture de sortie, on peut placer une chicane entre l'ouverture de sortie prévue dans le fond du car- ter, et le rotoro
Les godets du rotor peuvent prendre différentes formes et on a dé- couvert que des palettes, dont les bords sont amincis, conviennent parfai- tement, palettes qui sont fixées tangentiellement et également réparties autour d'un noyau concentrique sur l'arbre du rotor, le nombre de palettes étant choisi de manière que des palettes adjacentes sous-tendent un angle d'environ 30 entre elles pour former les godets ensemble avec une paire de disques circulaires convenablement espacés, fixés à l'arbre.
En pratique, le rotor vertical circulaire entraîne les particules dans ses godets pendant sa montée, à partir d'une couche disposée dans le quadrant inférieur du carter, la couche de particules étant approvisionnée en particules et étant supportée à un angle supérieur à l'angle de talus naturel des particules. Les particules sont amenées vers le quatrième qua- drant, où elles sont déversées par gravité dans l'ouverture de sortie ména- gée dans le -fond du carter. Le surplus des particules entraînées dans les godets, avant que ces derniers n'atteignent le quatrième quadrant, s'échap- pe par l'espace séparant les côtés du rotor du carter et tombe au fond du carter, où les particules s'accumulent et peuvent être empêchées de tomber à travers l'ouverture de sortie par une chicane.
Des quantités mesurées de particules sont ainsi entraînées dans les godets, et déversées dans l'ouver- ture de sortie pendant chaque révolution du rotor.
La description donnée ci-après se réfère au transport de fragments de téréphtalate de polyéthylène de répartition granulométrique en substance uniforme, au moyen d'un appareil représenté schématiquement en coupe de fa- ce et de côté dans les dessins annexés, qui illustrent la présente invention sans la limiter. Dans les dessins: la figo 1 est une coupe longitudinale de l'appareil, suivant la ligne AA de la fig. 2 ; la fig. 2 est une coupe transversale de l'appareil, suivant la ligne BB de la fig. 1;
Sur la fig. 1, le rotor vertical circulaire 1 est entraîné autour de son axe par un arbre 2. Le rotor comprend douze bras plats ou palettes 3, dont les bouts sont plats et les bords amincis, montés entre une paire de disques circulaires parallèles 3a.
Des palettes voisines sous-tendent un angle de 30 et sont montées tangentiellement dans le noyau concentrique du rotor. Des bras contigus 3 combinés avec les disques 3a forment des go- dets 4. L'angle de 30 entre les bras qui forment les godets convient.parti- culièrement pour transporter des fragments de téréphtalate de polyéthylène.
Le rotor est enfermé dans un carter comportant une ouverture d'entrée 5, dans lequel les particules sont introduites dans un courant d'air ou par
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une trémie, et sont déviées des godets du rotor par une chicane 6. Le rotor est entraîné en sens inverse des aiguilles d'une montreo Les particules, à savoir des fragments de polymère de téréphtalate'de polyéthylène, sont à l'état sec de sorte qu'elles n'adhèrent pas les unes aux autres et qu'elles descendent en glissant sur le support 7. Le support 7 est incliné à 45 et placé en dessous de l'ouverture d'entrée 5. L'angle de 45 est d'environ 5 supérieur à l'angle de talus naturel des fragments de polymère de té- réphtalate de polyéthylène.
Le fond horizontal du carter 11 est contigu au support incliné, et les particules de polymère qui n'ont pas été entraînées dans les godets, viennent s'y déposer après avoir descendu en glissant en une couche supportée par le support incliné 7o Les fragments sont entraî- nés par les godets 4 du rotor dans le premier quadrant du carter du rotor.
L'extrémité 14 de la chicane 6 détermine l'épaisseur de la couche de par- ticules, avec le fond du carter 11 et Inaction des godets du rotor 1. Les côtés du rotor formés par des disques 3a, sont espacés des côtés du car- ter d'un intervalle 13 qui est égal à deux fois le diamètre des plus gros fragments de polymère entraînés par les godets, par exemple, lorsqu'on uti- lise des fragments de polymère de 3 mm3, l'intervalle est d'au moins 8 mm.
Le rotor est entraîné à 10t.p.p., de sorte que les fragments sont entraînés dans les godets hors de la couche de particules, dans le premier quadrant et tombent hors des godets dans le troisième et uatrième quadrant du carter. Tous les fragments en surplus qui peuvent tomber des godets ou sont versés avant d'atteindre la position située au-dessus de l'ouverture de sortie 8, retombent ou glissent vers le fond du carter 11 et ne peuvent sortir par la sortie 8 parce qu'une chicane ou une section de tube 10 pla- cée au-dessus de l'ouverture de sortie les en empêche, ces particules ve- nant finalement s'ajouter à la couche de particules entraînée par les go- detso L'angle de talus naturel des fragments de polymère est.de 40 ,
de sorte que les fragments sont entraînés par les godets à partir d'une couche continuellement reconstituée qui est écartée d'environ 5 d'une parallèle au support incliné 7. Les godets plongent dans la couche de fragments de polymère pendant que le rotor tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, et les fragments de polymère sont entraînés dans les godets, ame- nés au-dessus de l'ouverture de sortie et déversés dans cette dernièreo On remarquera que, à une vitesse donnée, le rotor déverse des quantités mesurées de fragments de polymère dans l'ouverture de sortie 8, tous les fragments en surplus étant.empêchés de sortir par la sortie 8 par la chi- cane 10, celle-ci atteignant presque les bouts des godets du rotor.
On a constaté que l'acier inoxydable est un matériau de construc- tion approprié pour l'appareil. Des quantités mesurées de fragments de téréphtalate de polyéthylène peuvent être débitées, pourvu que les frag- ments n'adhèrent pas les uns aux autres. On peut empêcher cette adhérence, si les fragments sont à l'état sec dans l'airo
Aucun engorgement ne se produit et on peut ajuster la quantité de matière transportée dans des limites très précises, soit en commandant la vitesse du rotor, soit en effectuant de légers réglages à la chicane 6, soit en déplaçant latéralement l'ouverture d'entréeo
On renarquera que l'ouverture d'entrée, ainsi que l'ouverture de sortie, doiven:
être suffisamment grandes pour admettre une quantité de particules à une vitesse supérieure à celle de leur entraînement par le rotor à une vitesse donnéeo
L'appareil de la présente invention est susceptible de fonction- ner pendant longtemps sans interruption.
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The present invention relates to a method and apparatus for transporting separated solid particles at a constant speed. In particular, it relates to the transport of polymer fragments of substantially uniform particle size from one part of a plant to another. By using known transport devices such as a bucket rotor, it is difficult to prevent blockages.
The present invention provides a method for conveying separate solid particles of substantially uniform particle size, such as polymer fragments, at a constant speed, which utilizes a bucket rotor enclosed in a housing, and wherein the particles are picked up by the buckets and discharged into an outlet such as a tube, characterized in that the solid particles are brought by gravity onto a support, which is inclined towards a vertical rotor at an angle greater than the angle of natural slope of the solid particles but less than 90, without falling directly on the rotor, the particles forming a sufficient layer for the buckets to fill when passing through it,
the rotor being spaced from any part of the housing which encloses it with an interval at least equal to twice the diameter of the largest particles, entrained in the buckets
The slope angle of solid particles is an angle formed between a horizontal plane and the surface of a layer of particles, when these particles are deposited by freely falling from a height which does not cause appreciable disturbance of the particles. already filed.
It should be noted that the particles slip and / or fall while being supported at an angle greater than the natural slope angle of the particles, provided that the particles do not stick or adhere to each other.
The particles brought into the housing by a feed device, such as a tube or a hopper, slide down on the inclined support, in a direction opposite to the movement of the rotor. If desired, a baffle placed below the feed device and above the rotor can be used to deflect particles which enter the housing so as not to drop them directly onto the rotor.
To obtain an effective drive in the buckets, it is necessary to reconstitute the layer of particles sufficiently to allow the buckets to fill up during their movement o The layer of particles must be substantially tangent to the bottoms of the buckets o Note that the rotor must turn at a speed which does not throw the particles but which drives them into the buckets, so as to make them fall by gravity and to discharge them into the outlet during their descent. The space separating the casing from any part of the vertical rotor must be at least twice the diameter of the largest particles carried by the buckets. It has been discovered that this space prevents blockages caused by moving parts.
If such space is provided, any particles not entrained by the buckets may fall onto the inclined support or the horizontal bottom of the housing, where they accumulate into a layer of particles through which the buckets pass.
These conditions are achieved by an apparatus according to the present invention for conveying solid particles of substantially uniform particle size, in particular polymer fragments, at a constant speed, which comprises a vertical bucket rotor, an enclosed housing. this rotor, and having sides, a top and a bottom and inlet and outlet openings for the solid particles, the outlet being provided in the bottom of the casing below the rotor in the part traversed during the descent of the rotor. the periphery of the latter, and which is charac- terized in that the entry of solid particles is placed in the
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above the casing above the rotor in the part traversed during the rise of the periphery of the latter,
a device being provided to deflect the particles which fall or slide by gravity from the rotor on a support adjoining the bottom of the casing, this support forming with the horizontal an angle greater than the angle of natural slope of the solid particles but less than 90 to facilitate the formation of a layer of particles sufficient to fill the rotor buckets which pass through it, the sides of the housing enclosing the rotor being sufficiently spaced from the sides of the rotor to allow the passage of solid particles between these elements, this space was not not less than twice the diameter of the largest particles carried by the buckets. While using this device, all solid particles which fall out of the cups prematurely descend to the bottom of the housing.
To prevent particles from falling into the outlet opening, a baffle can be placed between the outlet opening provided in the bottom of the housing, and the rotoro
Rotor buckets can take different shapes and it has been found that paddles with tapered edges are very suitable, paddles which are tangentially fixed and evenly distributed around a concentric core on the rotor shaft. the number of paddles being chosen such that adjacent paddles subtend an angle of about 30 between them to form the buckets together with a pair of suitably spaced circular discs attached to the shaft.
In practice, the circular vertical rotor drives the particles into its buckets during its ascent, from a layer disposed in the lower quadrant of the housing, the layer of particles being supplied with particles and being supported at an angle greater than the angle. natural slope of the particles. The particles are led to the fourth quadrant, where they are poured by gravity into the outlet opening in the bottom of the housing. The excess particles entrained in the buckets, before the latter reach the fourth quadrant, escape through the space between the sides of the rotor from the housing and fall to the bottom of the housing, where the particles accumulate and can be prevented from falling through the exit opening by a baffle.
Measured quantities of particles are thus entrained in the buckets, and discharged into the outlet opening during each revolution of the rotor.
The description given hereinafter refers to the transport of fragments of polyethylene terephthalate of substantially uniform particle size distribution by means of an apparatus shown schematically in front and side section in the accompanying drawings, which illustrate the present invention. without limiting it. In the drawings: fig 1 is a longitudinal section of the apparatus, along line AA of fig. 2; fig. 2 is a cross section of the apparatus, taken along line BB of FIG. 1;
In fig. 1, the circular vertical rotor 1 is driven around its axis by a shaft 2. The rotor comprises twelve flat arms or vanes 3, the ends of which are flat and the edges tapered, mounted between a pair of parallel circular discs 3a.
Neighboring vanes subtend an angle of 30 and are tangentially mounted in the concentric core of the rotor. Contiguous arms 3 combined with the discs 3a form cups 4. The angle of 30 between the arms which form the cups is particularly suitable for transporting fragments of polyethylene terephthalate.
The rotor is enclosed in a housing having an inlet opening 5, in which the particles are introduced into an air stream or by
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a hopper, and are deflected from the rotor cups by a baffle 6. The rotor is driven counterclockwise. The particles, namely fragments of polyethylene terephthalate polymer, are in the dry state of so that they do not adhere to each other and slide down on the support 7. The support 7 is tilted at 45 and placed below the inlet opening 5. The angle of 45 is about 5 greater than the natural slope angle of the polyethylene terephthalate polymer fragments.
The horizontal bottom of the casing 11 is contiguous with the inclined support, and the polymer particles which have not been entrained in the buckets, are deposited there after having descended by sliding in a layer supported by the inclined support 7o The fragments are driven by the rotor buckets 4 in the first quadrant of the rotor housing.
The end 14 of the baffle 6 determines the thickness of the layer of particles, with the bottom of the housing 11 and the action of the buckets of the rotor 1. The sides of the rotor formed by discs 3a are spaced from the sides of the car. - ter with an interval 13 which is equal to twice the diameter of the largest fragments of polymer entrained by the cups, for example, when using polymer fragments of 3 mm3, the interval is at less 8 mm.
The rotor is driven at 10t.p.p., so that the fragments are drawn into the buckets out of the particle layer, in the first quadrant and fall out of the buckets in the third and fourth quadrant of the crankcase. All surplus fragments which may fall out of the buckets or are poured before reaching the position above the outlet opening 8, fall or slide towards the bottom of the housing 11 and cannot exit through the outlet 8 because a baffle or section of tube 10 placed above the outlet opening prevents this, these particles eventually being added to the layer of particles entrained by the godets. natural polymer fragments est. 40,
so that the fragments are carried away by the buckets from a continuously reconstituted layer which is spaced about 5 from a parallel to the inclined support 7. The buckets dip into the layer of polymer fragments as the rotor rotates in counterclockwise, and the polymer fragments are entrained in the buckets, brought above the outlet opening and discharged into the latter o It will be noted that, at a given speed, the rotor pours measured quantities of polymer fragments in outlet opening 8, any surplus fragments being prevented from exiting through outlet 8 through chuck 10, the latter almost reaching the tips of the rotor cups.
Stainless steel has been found to be a suitable material of construction for the apparatus. Measured amounts of polyethylene terephthalate fragments can be debited, provided the fragments do not adhere to each other. This adhesion can be prevented, if the fragments are in a dry state in the airo
No blockage occurs and the quantity of material transported can be adjusted within very precise limits, either by controlling the speed of the rotor, or by making slight adjustments to the baffle 6, or by moving the inlet opening sideways.
We note that the inlet opening, as well as the outlet opening, must:
be large enough to admit a quantity of particles at a speed greater than that of their drive by the rotor at a given speed
The apparatus of the present invention is capable of operating for a long time without interruption.