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" EXTRACTEUR ROTAT!' SOUE FOUR a CUVE ".-
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la présente invention concerne un extracteur rotatif pour four à cuve, et plu, particulièrement un extracteur ro- tatit maintenant les matériaux solides de la partie inférieure du four dans l'état de division ou de dispersion convenable pour que ces matériaux puissent être évacuas sous la forme d'éléments particulières de faibles dimensions, sans qu'il y ait formation d'agrégats importante. L'invention trouve en particulier son application dans les convertisseurs utilités dans le procédé de raffinage de l'aluminium par distillation d'un sous-halogénure.
Cependant ,l'invention n'est pas liai- tée h cette application ,et elle peut s'appliquer générale- ment à tout four à cuve de construction quelconque dans le- quel on veut utiliser un élément d'extraction conique en ro- tation lente paur supporter la partie inférieure de la char- ge tout en empêchant la formation d'agrégats importante.
Dans les réalisations antérieures ,de tels extrac- teurs étaient véritablement coniques, et entraînés en rota- tien autour de l'axe du cône de révolution dont ila avaient la forme, cet axe étant gér0ralement vertical.
On s'est aper- çu qu'à moins que la uurface de l'élément d'extraction conique soit très rugueuse ou d'une forme qui soit irrégulière d'une façon ou d'une autre, il est impossible d'obtenir avec un ex- tracteur de ce type la fragmentation convenable de la charge et d'empêcher la formation d'agrégats. On a essayé de surmonter
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cette difficulté en munissant la surface conique d'extracteure de ce type de parties en relief. ces parties en relief ont des faces latérales qui réalisent le 'brassage de la charge , maie ces faces latérales s'usent rapidement.
Pour atteindre une fragmentation convenable de la charge, il a été suggère de faire tourner un extracteur coni- que autour d'un axe excentré, ou bien d'utiliser un extrac- teur dont le sommet de la surface conique soit excentré par rapport à la surface de rotation.
Avec dee dispositions de ce genre, des résultats satisfaisants ont été obtenue en ce qui concerne l'agitation de la charge, maie il s'est révèle trop difficile de monter ou de faire tourner de tels extrao- tours* Des extracteur* coniques entraînée en rotation de fa- çon excentrée montrent une usure rapide de leurs paliers, à moine d'être munis des paliers spécialement construite et particulièrement lourde dont le coùt est pratiquement prohi- bitif.
La présente invention a pour but la fragmentation de la charge et la prévention des agrégats , avec un extrao- teur tournant autour de son axe géométrique de façon à minimi- ser les efforts transversaux sur ses palier. de support. A cet effet,on donne à l'extracteur une surface propre à l'en- traînement de la charge, cette surface étant d'une forme qui peut être définie comme sensiblement coniques Dans des sec- tions perpendiculaires à l'axe de rotation, de la base ou par- tie inférieure au sommet de l'extracteur, la surface présente des formes qui sont d'abord sensiblement circulaires, puis de plue en plue ovales,
jusqu'au eommet de l'extracteur qui présente un bord vit analogue au bord de coupe d'un oiseau.
Son ce cas où l'extracteur se termine à son sommet suivant un bord de coupe analogue à celui d'un oiseau, ce qui
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est le mode de réalisation préféré , t1 est dirigé selon une ligne perpendioulaire à l'axe de rotation et qui est coupée par cet axe.
Selon l'invention, on peut généralement créer des irrégularités plue ou moins régulièrement disposées sur la surface de l'extracteur qui sert à entraîner la charge.
La description qui va suivre et les dessine annexée donnée surtout à titre d'exemple feront mieux comprendre com- ment l'invention peut être réalisée* Référence sera faite aux dessine annexas sur lesquels ; - la fig.1 représente schématiquement une ooupe verti- cale d'un tour 4 ouve muni d'un élément d'extraction lui-même représenté en élévation { le tour représenté peut par exemple être un convertisseur pour la distillation de l'aluminium à l'état de sous halogénure, ci-dessus mentionnée, - la Fig.
2 est une élévation de l'élément d'extrao- tion de la Fig.1 priso à 90 par rapport à la fig.1, - la Fig.3. est une vue de dessus de l'élément d'ex- traction de la Fig.2, et - la Fil. 4 est une vue partielle en section ver- tical* et à une échelle agrandie du sommet de l'élément d'ex- traction, cette coupe étant prise suivant la ligne 4- 4 de la Fig. 2.
Bien que la système extracteur selon l'invention puis- se tiré utilisé avec un nombre considérable de tour. , cuves verticales de différente types, il a été représenté à la Fig.
1 associé 4 un four de Convertisseur 10 utilisé pour la ré- cupération de l'aluminium par le procédé de distillation aux sous-halogénués. Des matériaux solides peuvent être introduits dans le convertisseur à travers le passage 11 qui est contrôlé par un dispositif d'introduction 12 qui permet l'introduction
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dans le four de matériaux solides sans échappement de gaz.
Les matériaux solides utilisés sont des alliages contenant une pro- portion relativement faible d'aluminium, par exemple 50%. et comprenant des impuretés comme le ter, le manganèse, dont il est nécessaire de séparer ltaluminium pour obtenir ce dernier métal relativement pun.La charge de mat cri au solide introdui- te et noue forme divisés.
la dimension des éléments partiou- lairee étant en général aunes importante et la charge ainsi divisée pouvant glisser spontanément de telle sorte que la charge solide peut être introduite dans le convertisseur à travers le passage 11 soit en continu, soit par intermittence* Du triohlorure d'aluminium gazeux est introduit dans le conver- tisseur au voisinage de sa base par l'intermédiaire d'un ou plusieurs conduite 13.
Un mélange gazeux constitué essentiel- lestent d'A1C13 et de A1C1 sort du oonvertieeeur par l'intermé- diaire d'un ou plusieurs conduite 14* le four peut être chauffé de toute manières convenables, mais dans l'exemple représenté il est chauffe électriquement au moyen d'électrode* 15 et 16.
A l'intérieur du convertisseur la charge descend peu à peu tout en étant dépouillée progressivement de son contenu d'aluminium. Il s'agît de décharger la charge métallique ainsi utilisée, dans certaine cas en continu à travers une série de passages dont deux sont représentés en 17 jsuqu'à l'extrémité inférieure du convertisser.
Un extracteur rotatif 18 con- stituant pratiquement tout le fond du four ( bien que oe ne soit pas absolument fondamental ) et se limitant aux passage* 17, est monté sur un arbre 19 passant à travers la base du convertisseur, L'arbre 19 est monté de façon sensiblement ver- ticale dans des paliers ( non représentés) et est entraîné en rotation pur un générateur de puissance mécanique capable
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d'entraîner l'extracteur 18 autour de l'axe de cet arbre 19* Il doit être bien entendu que cette rotation est très lente, la vitesse de rotation précisément choisit dépendant des con- ditione particulières de construction et d'emploi de l'ins- tallation. Dans le cas présent,
la 'vitesse de rotation choisie est fonction du degré d'agitation que doit avoir la charge pour que soit évitée l'agrégation de la charge utilisées ou pour que cette agrégation soit limitée à des proportions ne-* gligeables. et pour que la charge utilisée progresse peu à peu de haut en has vers et à travers les ouvertures 17. Une série de crêtes horizontulee 20 a été représentée à la périphérie de l'extracteur 18. Ces crêtes ne sont qu'un élément faoulta- tif de l'extracteur selon l'invention.
Une coupe de l'extrac- tour 18 dans différente plans horizontaux perpendiculaires à l'axe de symétrie de l'extracteur montrent au fur et à me- sure que l'on passe de la base au sommet de l'extracteur une forme qui initialement circulaire devient de plus en plus ovale ou ellipsoïdale et se terminant finalement dans un mode de réalisation préféré de l'invention par un bord vif 23 qui est pratiquement horizontal et perpendiculaire à l'axe de sy- métrie c'est-à-dire à l'axe de rotation de l'extracteur et qui est coupé par cet axe.
On doit bien comprendre que l'extracteur selon l'in- vention ne doit pas se terminer exactement selon une arête absolument droite en bord de ciseau$ étant donné que dans la plupart des installations pratiques 3'il convient que la surface de l'extracteur se termine par un bord ayant très grossièrement une telle configuration, la partie supérieure de l'extracteur peut en fait être arrondie et présenter une extrémité supérieure qui serait représentée à la fig.2. par une ligne 23 qui serait courbe et en général plus élevée au
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milieu qu'aux extrémités.
De toutes façon., une des caractéris- tiques de l'invention est que pratiquement toute la surface de l'extracteur qui entraîne la charge est symétrique par rap- port & l'axe de rotation de l'extracteur, de facon à réduire au minimum les effort* excentrée sur les portées de l'arbre 19 en minimisant ainsi l'usure des différentes partie.. On a trouvé que l'usage d'un dispositif de ce type procure une agitation ou un brassage convenable de la charge dans un convertisseur de ce type général,
l'agrégation de la charge étant ainsi évitée et la charge étant maintenue dans un état oû elle peut aisément s'écouler de telle sorte que les matériaux solide* après avoir été employée peuvent être convenablement déchargea du convertisseur par l'intermédiaire de passages 17 comme re- présenté à la Fig.1, ou par d'autres moyens équivalente*
Un extracteur réalité melon l'invention peut être muni de saillies ou de côtes sur la surface servant à entraîner la charge, dans la mesure où ce$ élément$ Dont disposée symé- triquement par rapport à l'axe de rotation,
de façon à minimi- ser les efforts excentres sur les palier$ de l'axe 19. Il n'est pas nécessaire que la surface Doit réellement munie de cotée comme représenté en 20 à la Fig.4 ou qu'en fait il y ait des irrégularités de surface*
R E V E N D I C A T I
1.Extracteur rotatif de forme pratiquement conique pour le fond d'un four à cuve,
c a r a c t é r i s é par le fait qu'il présente une surface d'entraînement de charge con- venant à l'entraînement et au soutien du contenu du four et d'une forme telle que dans des plans de ooupe de différente niveaux perpendiculaires à l'axe de 1' extracteur on rencontre successivement une Béotien qui est ciroulaire à la base de l'extracteur et qui devient de plus en plue ovale jusqu'à con-
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stituer une ligne pratiquement droite au voisinage du sonnet l'extracteur étant sensiblement symétrique par rapport..on axe.
2. Extracteur rotatif suivant la revendication 1, caractérisé en et que la surface d'entraînement de charge se termine à son commet selon un bord de coupe qui est coupé par l'axe de l'extracteur.
3. Extracteur rotatif suivant l'une ou l'autre de$ revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la sur. face d'entratnement de charge est munie d'irrégularit(s ser- vant à favoriser l'agitation de la charge et à prévenir son agrégation.
4. Extracteur rotatif suivant l'une ou l'autre des revendications 1,2 et 3. c a r a c t é r i s é en ce que la surface d'entraînement de charge est munie d'une séris de côtes parallèles disposée$ selon différente niveaux de la né- riphérie de l'extracteur. t.- Extracteur rotatif pour un four à cuve en sug- .tance, tel que décrit plue haut en référence aux dessine si- annexés*