BE892501A - Classificateur centrifuge pneumatique de solides pulverulents - Google Patents

Description

  "Classificateur centrifuge pneumatique de solides pulvérulents" "Classificateur centrifuge pneumatique de solides

  
 <EMI ID=1.1> 

  
La présente invention a pour objet un classificateur centrifuge de solides pulvérulents comprenant une chambre de classification à l'intérieur de laquelle sont disposés un disque tournant autour d'un axe sensiblement vertical pour distribuer les solides à disperser dans la chambre et des moyens d'alimentation

  
en solides agencés pour répartir les solides à disperser sur la face supérieure du disque et à proximité

  
de son centre, des moyens pour créer dans ladite chambre un courant gazeux, en particulier de l'air, ascendant de telle sorte que le disque précité soit situé dans ce courant , des moyens agencés à la base de la chambre de classification pour recueillir les particules grosses se déplaçant par gravité, à contre-courant du courant gazeux, et des moyens agencés au sommet de ladite chambre, pour recueillir des particules fines entrainées par le courant gazeux ascendant et les faire passer dans un filtre, tel que filtre du type cyclone.

  
Les classificateurs connus, également appelés séparateurs ou sélecteurs à air, qui seront décrits ci-après présentent tous un défaut de séparation des particules, en particulier lors du traitement de grands débits de matière, ce défaut de séparation de particules, appelé soutirage, étant mesuré par la proportion de particules fines qui échappent à la séparation et se retrouvent mélangées aux particules grosses lors

  
de l'évacuation de ces dernières des classificateurs.

  
Le soutirage est lié à une dispersion insuffisante de&#65533;olides pulvérulents par le disque tournant, celui-ci projetant des agglomérats de particules fines en dehors de la zone où le champ de force du courant gazeux est suffisant pour les entraîner vers le filtre.

  
C'est ainsi que, par exemple dans une installation de mouture en circuit fermé, le soutirage provoque le renvoi au broyeur d'une quantité importante de particules fines de dimensions inférieures au niveau de coupure souhaité . Il n'est pas rare d'atteindre dans une telle installation un taux de soutirage égal ou supérieur à 50 % et ce, bien entendu au détriment du rendement de l'installation.

  
On a pensé, pour diminuer le soutirage, à utiliser deux ou plusieurs classificateurs, en parallèle ou en série. Cette solution présente le grave inconvénient d'être très coûteuse tant en matériel qu'en énergie consommée, celle-ci étant principalement absorbée par les ventilateurs créant le courant gazeux dans les classificateurs .

  
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de procurer un classificateur centrifuge pneumatique de géométrie analogue à celle des classificateurs connus mais comprenant des moyens simples, peu onéreux et réclamant à peine plus d'énergie que celle nécessaire auxdits classificateurs connus, qui permettent de réduire le soutirage de l'ordre de 20 %

  
en absolu, ces moyens présentant l'avantage complémentaire de pouvoir être intégrés facilement aux classificateurs connus susdits généralement utilisés dans le but d'assurer une meilleure dispersion des particules fines et, de là, d'améliorer la séparation de la poudre .

  
A cet effet. suivant l'invention, au moins un second disque tournant est agencé dans la chambre de classification, ce second disque étant coaxial au disque précité et situé, d'une part, à un niveau inférieur à celui de ce dernier et, d'autre part, dans le courant gazeux ascendant, ladite chambre de classification comprenant, à sa périphérie et dans sa zone comprise entre les deux disques, une cloison sensiblement parallèle à la paroi de la chambre, cette cloison étant, à sa base. réunie à ladite paroi pour former un réservoir destiné à recueillir au moins une partie des solides projetés par le disque supérieur vers la paroi de la chambre et se déplaçant par gravité à contre-courant du courant gazeux, la distance séparant cette cloison de l'axe

  
des disques étant supérieure au rayon de ces derniers, des moyens étant prévus pour transférer les solides contenus dans le réservoir sur la face supérieure du second disque, à proximité de son centre.

  
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, le bord supérieur

  
de la cloison du réservoir susdit est situé à un niveau inférieur à celui du disque supérieur: une jupe de position réglable étant associée à ladite cloison et agencée de manière à pouvoir coulisser par rapport à cette dernière, suivant une direction parallèle à l'axe des disques, pour que le bord supérieur de la jupe puisse être amené en deux positions extrêmes, une première position dans laquelle ce bord est situé à un niveau au moins égal à celui du disque supérieur et une seconde position dans laquelle ledit bord est situé à un niveau inférieur à celui de ce disque.

  
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemple non limitatif. une forme de réalisation particulière du classificateur suivant l'invention.

  
schématiques Les figures 1 et 2 sont des vues/en éléva-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
coupe, de deux classificateurs connus.

  
schématique La figure 3 est une vue/en élévation et en coupe du classificateur suivant l'invention, qui est du type du classificateur représenté à la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3.

  
Dans les différentes figures, les marnes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.

  
Les classificateurs connus montrés aux figures 1 et 2 sont ceux qui sont le plus largement utilisés et comprennent une chambre de classification cylindrique 1 dans laquelle on crée un courant gazeux à la fois ascendant et tournant grâce à un ventilateur 2 et à un centrifugeur 3 constitué par une roue, coaxiale à la chambre 1, pourvue d'ailettes 4 à sa périphérie.

   Les solides à fractionner sont introduits dans la chambre 1 par un conduit 5 à proximité du centre d'un disque tournant 6 et sont dispersés dans le courant gazeux par ce dernier, ledit disque étant coaxial à la chambre 1 et étant fixé sur un arbre 7, également coaxial à la chambre, entraîné en rotation par un mo-teur 8 sous l'effet des forces gravitationnelle, centrifuge et de frottement entre le gaz et les solides dispersés par le disque, il se produit un fractionnement granulométrique de la poudre. Les particules fines sont emportées par le courant gazeux et captées dans un filtre 9, de type cyclone, tandis que les particules grosses se déplacent par gravité et à contre-courant du courant gazeux et tombent dans les cônes 10 et 11 pour être évacuées ou être recyclées dans une installation en circuit fermé.

   Le niveau de séparation granulométrique, appelé niveau de coupure, de la poudre est, dans les classificateurs connus, réglé par la modification du débit et de la centrifugation du courant gazeux, d'une part, en changeant la vitesse du ventilateur 2

  
ou l'ouverture du registre 12 et, d'autre part, en agissant sur le centrifugeur 3 soit en faisant varier sa vitesse de rotation, soit en réglant le nombre, la forme ou la disposition des ailettes 4. Dans la forme de réalisation du classificateur illustré à la figure

  
 <EMI ID=3.1> 

  
l'écart de la chambre de classification 1, tandis que

  
le classificateur montré à la figure 2 est de construction plus compacte, le ventilateur 2 étant disposé

  
au sommet de la chambre 1 et le filtre 9 entourant

  
cette dernière. Dans ces deux classificateurs, le gaz est recyclé, suivant les flèches 13, à travers des volets 14 prévus entre les cônes 10 et 11. Comme il a été dit précédemment, ces classificateurs connus présentent l'inconvénient que le disque 6 projette. à cause d'une dispersion insuffisante des solides à fractionner, des agglomérats de particules fines à proximité de la paroi de la chambre 1 de telle sorte que ces agglomérats s'échappent par gravité et à contre-courant du courant gazeux, sans avoir pu être entraînés dans le champ de force plus sélectif du centrifugeur 3, et sont évacués avec les particules grosses dans les cônes 10 et 11, ce qui amène le taux de soutirage de 50 % ou plus.

  
Le classificateur suivant l'invention peut

  
 <EMI ID=4.1> 

  
montré à la figure 2 . Le classificateur suivant l'invention illustré aux figures 3 et 4, à titre d'exemple non limitatif, est un classificateur compact du même type que celui illustré à la figure 2. Ce classificateur a pour but, afin de réduire de manière importante le soutirage, de récupérer au moins une partie importante des agglomérats de particules fines non dispersés par le disque 6 et qui s'échappent à contre-courant avec les particules grosses vers les cônes 10 et 11, et de réaliser un nouveau cycle de séparation de la poudre en assurant une nouvelle dispersion desdits agglomérats pour les fractionner et en ramenant ces solides fractionnés dans la même zone de séparation que celle utilisée pour le disque 6, à savoir le champ de force du centrifugeur

  
3. Dans ce but, le classificateur suivant l'invention comprend au moins un second disque tournant 15 agencé dans la chambre de classification 1, ce disque 15 étant coaxial au disque 6 et situé, d'une part, à un niveau inférieur à celui du disque 6 et, d'autre part, dans le courant gazeux ascendant et tournant. Ce disque 15, destiné à assurer un nouveau fractionnement des solides s'échappant à contre-courant du courant gazeux, est alimenté en solides à partir d'un réservoir 16, dans lequel au moins une partie importante des solides s'échappant à contre-courant est recueillie, agencé à la périphérie de la chambre 1 entre les deux disques 6 et 15 de manière telle qu'il subsiste un espace important entre le bord des disques et la cloison interne
17 du réservoir pour le passage du flux gazeux.

   Des couloirs 18'sont prévus pour amener les solides du réservoir 16 sur la face supérieure et à proximité du centre du disque 15 et sont agencés de manière à ne pas perturber. de manière sensible, le courant gazeux ascendant. La cloison 17 du réservoir est sensiblement parallèle à la paroi de la chambre 1 et son bord supérieur 18 est situé à un niveau inférieur à celui du disque 6. Cette cloison 17 est avantageusement pourvue

  
 <EMI ID=5.1> 

  
coulisser par rapport à ladite cloison 17, suivant une direction parallèle à l'axe de l'arbre 7, pour que son bord supérieur 20 puisse être amené dans deux positions extrêmes, une première position dans laquelle ce bord 20 est situé à un niveau au moins égal à celui du disque 6 et une seconde position dans laquelle ce bord 20 est situé à un niveau inférieur à celui de ce disque 6. L'utilisation de cette jupe est particulièrement avantageuse car elle permet de régler à volonté le niveau auquel la séparation (coupure) doit avoir lieu dans la zone d'influence des ailettes du centrifugeur 3 et ce, sans avoir recours, comme cela est le cas dans les classificateurs connus, à un registre 12 et à des transformations du centrifugeur 3.

   Cette jupe 18 sert à régler tout aussi bien le niveau de coupure des solides dispersés par le disque 6 que le niveau de coupure des solides dispersés par le disque 15, ces niveaux de coupure étant différents. En d'autres termes, ladite jupe permet notamment de réajuster la coupure à un niveau voisin de celui qu'on eut obtenu en l'absence de récupération des solides s'échappant à contre-courant du courant gazeux.

  
Pour perturber le moins possible le courant gazeux ascendant et tournant, le fond 21 du réservoir a une forme hélicoïdale et les couloirs 18', par exemple

  
 <EMI ID=6.1> 

  
le disque 15 et convergent vers l'axe de ce dernier,

  
 <EMI ID=7.1> 

  
dans le réservoir 16 et, à leur extrémité inférieure, dans une trémie 22 qui,.,répartit les solides à fractionner recyclés au voisinage du centre du disque 15. Pour assurer une meilleure répartition des solides dans le réservoir 16, celui-ci est avantageusement, suivant l'invention, réalisé en plusieurs sections 16', 16"

  
 <EMI ID=8.1> 

  
loirs 18', c'est-à-dire trois sections dans la forme de réalisation montrée aux figures 3 et 4. On peut soit laisser les solides se déplacer du réservoir vers le disque 15 par gravité soit assurer leur transport dans

  
 <EMI ID=9.1> 

  
18' par des moyens tels que, par exemple, des aéroglissières 23. Le disque 15 est monté sur l'arbre 7 du disque 6.

  
Des essais, dont les résultats sont repris ci-après à titre d'exemple non limitatif, ont été réalisés sur un classificateur pilote non équipé du dispositif de réduction de soutirage suivant l'invention et équipé de ce dispositif de réduction, afin de pouvour comparer le soutirage en présence ou non dudit d ispos itif .

  
Le classificateur a été alimenté par du laitier de haut fourneau broyé à la finesse de 2.500 cm<2>/g (Blaine), avec un débit constant de <EMI ID=10.1> 

  
Au cours des essais, des modifications ont été apportées au débit et à l'intensité de centrifugation de l'air dans le classificateur; les résultats ont été les suivants :

  

 <EMI ID=11.1> 


  
Dans les deux cas, le soutirage a été diminué de 20 % en absolu.

  
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et que bien des modifications peuvent être apportées à cette dernière sans sortir du cadre du présent brevet.

  
C'est ainsi que l'on pourrait notamment prévoir plusieurs disques de recyclage 15 associés chacun à un' réservoir 16 correspondant, ces disques étant montés soit sur le même arbre 7 et commandé par un seul moteur 8, soit montés sur des arbres alignés axialement et commandés par des moteurs séparés.

  
On pourrait également prévoir d'équiper un  classificateur dépourvu du centrifugeur 3 d'un dispositif de réduction de soutirage suivant l'invention. Dans ce cas la formation du courant gazeux ascendant est assurée uniquement par un ventilateur 2. 

  
Dans le classificateur suivant l'invention illustré aux figures 3 et 4, le gaz est recyclé, suivant les flèches 13, à travers des volets 14 disposés entre les cônes 10 et 11 et à un niveau inférieur à celui du disque 15. Dans le cas où le classificateur comprendrait plusieurs disques de recyclage 15 disposés les uns en dessous des autres, les volets 14 permettant le recyclage du gaz devraient être situés à un niveau inférieur à celui du disque 15 le plus éloigné du disque 6.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Classificateur centrifuge pneumatique de solides pulvérulents comprenant une chambre de classification, à l'intérieur de laquelle sont disposés un disque tournant autour d'un axe sensiblement vertical pour distribuer les solides à disperser dans la chambre et des moyens d'alimentation en solides agencés

pour répartir les solides à disperser sur la face supérieure du disque et à proximité de son centre, des moyens pour créer dans ladite chambre un courant gazeux, en particulier de l'air, ascendant de telle sorte que le disque précité soit situé dans ce courant, des moyens agencés à la base de la chambre de classification pour recueillir les particules grosses se déplaçant par gravité, à contre-courant du courant gazeux, et des

moyens agencés au sommet de ladite chambre, pour recueillir les particules fines entraînées par le courant gazeux ascendant et les faire passer dans un

filtre, tel que filtre du type cyclone, ledit classificateur étant caractérisé en ce qu'au moins un second disque tournant est agencé dans la chambre de classification, ce second disque étant coaxial au disque

précité et situé, d'une part, à un niveau inférieur

à celui de ce dernier et, d'autre part, dans le courant gazeux ascendant, ladite chambre de classification comprenant, à sa périphérie et dans sa zone comprise entre

les deux disques, une cloison sensiblement parallèle à

la paroi de la chambre, cette cloison étant, à sa base, réunie à ladite paroi pour former un réservoir destiné à recueillir au moins une partie des solides projetés par

le disque supérieur vers la paroi de la chambre et se déplaçant par gravité à contre-courant du courant ga-zeux, la distance séparant cette cloison de l'axe des disques étant supérieure au rayon de ces derniers, des moyens étant prévus pour transférer les solides contenus dans le réservoir sur la face supérieure du second disque, à proximité de son centre.

2. Classificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bord supérieur de la cloison du réservoir susdit est situé à un niveau inférieur à celui du disque supérieur, une jupe de position réglable étant associée à ladite cloison et agencée de manière à pouvoir coulisser par rapport à cette dernière, suivant une direction parallèle à l'axe des disques, pour que le bord supérieur de la jupe puisse être amené en deux positions extrêmes, une première position dans laquelle ce bord est situé à un niveau au moins égal à celui du disque supérieur et une seconde position dans laquelle ledit bord est situé à un niveau inférieur à celui de ce disque.

3. Classificateur suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens susdits prévus pour transférer les solides du réservoir à proximité du centre du second disque sont constitués par des couloirs inclinés vers le second disque et convergeant vers l'axe de ce dernier, ces couloirs s'ouvrant, à leur extrémité supérieure, dans le réservoir et, à leur extrémité inférieure dans une trémie répartissant les solides sur la face supérieure du second disque.

4 . Classificateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre de classification est circulaire, un centrifugeur étant agencé dans cette chambre de classifica-tion au-dessus du disque supérieur et coaxialement à ce dernier afin de créer dans le courant gazeux ascendant un mouvement tournant.

5. Classificateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le réservoir susdit est divisé, suivant la périphérie de la chambre de classification, en plusieurs sections dont le nombre correspond au nombre de couloirs réunissant le réservoir à la trémie susdite, le fond de chacune de ces sections ayant une forme hélicoïdale coaxiale à l'axe des disques, l'ouverture du couloir associé à une section s'ouvrant à proximité de l'extrémité de cette section située au niveau le plus bas.

6. Classificateur suivant la revendication 5. caractérisé en ce que les sections susdites et les cou- <EMI ID=12.1>

agencées pour entraîner les solides du réservoir vers la trémie précitée.

7. Classificateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour le recyclage du gaz constituant le courant gazeux précité, ces moyens comprenant des ouvertures à volets prévues à la base de la chambre de classification, à un niveau inférieur à celui du second disque, à travers lesquelles le gaz est réaspiré dans la chambre après qu'il ait été débarassé de ses particules fines par le filtre précité.

8 . Classificateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les deux disques sont montés sur le même arbre.

9. Classificateur tel que décrit ci-avant ou représenté aux dessins annexés.