CA1094611A - Procede d'autoregulation d'un transport pneumatique - Google Patents
Procede d'autoregulation d'un transport pneumatiqueInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
Procédé de régulation automatique dans une installation de transport pneumatique de matière pulvérulente comportant une colonne d'alimentation contenant ladite matière, colonne au pied de laquelle est formé un talus d'éboulement, caractérisé en ce que pour provoquer une diminution de l'angle du talus d'éboulement qui permet d'amener le pied du talus dans le flux gazeux, on fluidifie le matériau en faisant circuler le gaz à travers une paroi poreuse et la matière à transporter, en ce que, pour que cet écoulement se produise, on choisit pour un débit de matière voulu dans une canalisation d'expédition une pression de consigne Pf au-dessous de la paroi poreuse, en ce que s'établit au-dessus de cette paroi une pression Pc = Pf dans une enceinte d'expédition de sorte qu'à tout accroissement de Pc au-delà de Pf qui tend à augmenter le débit de la matière pulvérulente, correspond une diminution de la circulation gazeuse à la pression Pf à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente, tandis qu'à toute réduction de Pc en deça de Pf qui tend-à diminuer le débit de la matière pulvérulente, correspond une augmentation de la circulation gazeuse à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente. Et un dispositif pour la régulation automatique pour le transport pneumatique de matière pulvérulente.
Description
~0~94611 L'invention concerne un procédé et un dispositif d'autorégulation de transport pneumatique de matières pulvé-rulentes dans des tubulures, meme sous forme de poussière ou de fines particules.
De nombreux procédés et dispositifs concernant le transport pneumatique ont déjà été décrits dans la littérature spécialisée.
C'est ainsi, par exemple, que le brevet américain N 2 827 333 au nom de SVEN WERNER ~ALLIN et al, délivré le 18 mars 1958 a revendiqué un dispositif assurant le transport pneumatique de matière pulvérulente comprenànt un distributeur du matériau constitué par une roue à aubes, et des mo~ens pour créer une pression d'air et le distribuer dans une chambre de mélange dudit matériau et de gaz, cette chambre étant partagée en son milieu par une grille assurant la distribution homogène du gaz, et le transport de particules. Mais le procédé aussi intéressant soit-il, présentait des inconvénients parmi lesquels celui d'une usure par abrasion qui pouvait être rapide selon les matériaux transportés, provoquant une augmentation de la quantité de matière pulvérulente délivrée et, de ce fait, entra;nant un bourrage de colonne.
Un autre procédé connu, qui représentait déjà une amélioration importante dans le domaine du transport pneumatique consistait à alimenter la conduite de transport pneumatique avec de la poudre venant directement du bas d'une colonne contenant en permanence de la poudre fluidisée à l'air libre, la pression de l'air soufflée par un injecteur étant équilibrée par la hauteur de la colonne de matière pulvérulente. Un tel procédé avait le mérite d'éviter l'emploi de vannes à poudres dans l'installation de fluidisation avec les phénomènes d'abrasion rapide et les pannes consécutives à leur emploi. Toutefois, -1- -Y$
.~
-~0~946~
ce procédé présentait certains inconvénients qui le rendaient impropre à une application universelle. Le dispositif nécessitait, en effet, un réglage du débit de la matière pulvérulente inférieur à un seuil critique pour lequel se produisait le bourrage de la colonne.
Dans le brevet français N 2 236 758, au nom de la société ALUMINIUM PECHINEY, délivré le 18 décembre 1978,la demanderesse a décrit un procédé de régulation du débit-poids de matières pulvérulentes dans une installation de transport pneumatique continu par injection de gaz et équilibré par une colonne fluidisée, dans lequel la pression de gaz injecté était mesurée, pour un débit-poids de gaz donné, et agissait sur la quantité de matière pulvérulente introduite dans la colonne fluidisée pour maintenir la pression à une valeur déterminée.
Quelles que soient les améliorations très importantes apportées par ce dispositif, il nécessitait encore un organe asservi de réglage mécanique au contact de la matière, organe qui pouvait etre le siège de grippage ou meme d'érosion.
Poursuivant ses recherches en ce domaine, la demande-resse a trouvé et mis au point un perfectionnement aux disposi-tifs de régularisation automatique de transport pneumatique apportant une véritable solution aux inconvénients précités.
Selon la présente invention, est prévu un procédé
de régulation automatique dans une installation de transport pneumatique de matière pulvérulente comportant une colonne d'alimentation contenant ladite matière, colonne au pied de laquelle est formé un talus d'éboulement, caractérisé en ce que, pour provoquer une diminution de l'angle du talus d'éboule-ment qui permet d'amener le pied dudit talus dans le flux gazeux, on fluidifie ledit matériau en faisant circu]er le gaz à travers une paroi poreuse et la matière à transporter, en
De nombreux procédés et dispositifs concernant le transport pneumatique ont déjà été décrits dans la littérature spécialisée.
C'est ainsi, par exemple, que le brevet américain N 2 827 333 au nom de SVEN WERNER ~ALLIN et al, délivré le 18 mars 1958 a revendiqué un dispositif assurant le transport pneumatique de matière pulvérulente comprenànt un distributeur du matériau constitué par une roue à aubes, et des mo~ens pour créer une pression d'air et le distribuer dans une chambre de mélange dudit matériau et de gaz, cette chambre étant partagée en son milieu par une grille assurant la distribution homogène du gaz, et le transport de particules. Mais le procédé aussi intéressant soit-il, présentait des inconvénients parmi lesquels celui d'une usure par abrasion qui pouvait être rapide selon les matériaux transportés, provoquant une augmentation de la quantité de matière pulvérulente délivrée et, de ce fait, entra;nant un bourrage de colonne.
Un autre procédé connu, qui représentait déjà une amélioration importante dans le domaine du transport pneumatique consistait à alimenter la conduite de transport pneumatique avec de la poudre venant directement du bas d'une colonne contenant en permanence de la poudre fluidisée à l'air libre, la pression de l'air soufflée par un injecteur étant équilibrée par la hauteur de la colonne de matière pulvérulente. Un tel procédé avait le mérite d'éviter l'emploi de vannes à poudres dans l'installation de fluidisation avec les phénomènes d'abrasion rapide et les pannes consécutives à leur emploi. Toutefois, -1- -Y$
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ce procédé présentait certains inconvénients qui le rendaient impropre à une application universelle. Le dispositif nécessitait, en effet, un réglage du débit de la matière pulvérulente inférieur à un seuil critique pour lequel se produisait le bourrage de la colonne.
Dans le brevet français N 2 236 758, au nom de la société ALUMINIUM PECHINEY, délivré le 18 décembre 1978,la demanderesse a décrit un procédé de régulation du débit-poids de matières pulvérulentes dans une installation de transport pneumatique continu par injection de gaz et équilibré par une colonne fluidisée, dans lequel la pression de gaz injecté était mesurée, pour un débit-poids de gaz donné, et agissait sur la quantité de matière pulvérulente introduite dans la colonne fluidisée pour maintenir la pression à une valeur déterminée.
Quelles que soient les améliorations très importantes apportées par ce dispositif, il nécessitait encore un organe asservi de réglage mécanique au contact de la matière, organe qui pouvait etre le siège de grippage ou meme d'érosion.
Poursuivant ses recherches en ce domaine, la demande-resse a trouvé et mis au point un perfectionnement aux disposi-tifs de régularisation automatique de transport pneumatique apportant une véritable solution aux inconvénients précités.
Selon la présente invention, est prévu un procédé
de régulation automatique dans une installation de transport pneumatique de matière pulvérulente comportant une colonne d'alimentation contenant ladite matière, colonne au pied de laquelle est formé un talus d'éboulement, caractérisé en ce que, pour provoquer une diminution de l'angle du talus d'éboule-ment qui permet d'amener le pied dudit talus dans le flux gazeux, on fluidifie ledit matériau en faisant circu]er le gaz à travers une paroi poreuse et la matière à transporter, en
-2-~;
~0~611 ce que, pour que cet écoulement se produise, on choisit pour un débit de matière voulu dans une canalisation d'expédi-tion une pression de consigne Pf au-dessous de la paroi poreuse, en ce que s'établit au-dessus de ladite paroi une pression Pc = Pf dans une enceinte d'expédition de sorte qu'à tout accroissement de Pc au-delà de Pf qui tend à augmenter le débit de la matière pulvérulente, correspond une diminution de la circulation gaæeuse à la pression Pf à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente, tandis qu'à toute réduction de Pc en deçà de Pf qui tend à diminuer le débit de la matière pulvéru-lente, correspond une augmentation de ladite circulation gazeuse à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente.
Selon la présente invention il est aussi prévu un dispositif pour le transport pneumatique de matière pulvé-rulente comprenant une colonne d'allmentation contenant ladite matière, colonne au pied de laquelle est formé un talus d'ébou-lement, une enceinte d'expédition alimentée par ladite colonne d'alimentation, cette enceinte étant munie d'une paroi poreuse de fluidisation, une conduite d'alimentation à débit choisi de gaz surpressé munie d'un injecteur débouchant au-dessus de la paroi poreuse de fluidisation, une conduite destinée au transport pneumatlque, une conduite d'alimentation en gaz de fluidisation débouchant sous la paroi poreuse de fluidisation, et des moyens pour établir une pression de fluidisation Pf dans ladite enceinte au-dessous de ladite paroi poreuse de facon à ce que ladite enceinte d'expédition soit auto-ré~ulante autour de la pression ; Pf.
De préférence, la conduite destinée au transport pneumatique est dans l'axe de la conduite d'alimentation de gaz surpressé.
La colonne d'alimentation peut être de forme et ~^ ."
f 10~611 de capacité diverses, telle que, par exemple, une capacité
cylindrique, une trémie d'alimentation, dont la partie supé-rieure est, de préférence, à pression constante.
Le passage de la matière pulvérulente de la colonne d'alimentation à la conduite destinée au transport pneumatique s'effec~ue donc par l~intermédiaire de l'enceinte d'expédition constituée, par exemple, par un volume creux parallélépipédique.
Un orifice d'admission de la conduite de transport pneumatique, est, de préférence, constitué par une tuyère située dans l'axe dudit injecteur de gaz.
Au pied de la colonne d'alimentation qui débouche dans l'enceinte d'expédition, se constitue naturellement, lorsque le dispositif est à l'arrêt, le talus d'éboulement de la matière pulvérulente dont l'ang]e par rapport a la paroi poreuse de fluidisation dépend essentiellement de la matière à transporter.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le pied du talus d'éboulement au repos est en contact tangentiel avec l'injecteur de la conduite d'alimentation en gaz surpressé.
La distance entre le pied du talus d'éboulement au repos et ledit injecteur peut être avantageusement réglée par un dispositif réduisant plus ou moins `a hauteur de sortie de la colonne d'alimentation par rapport à la paroi poreuse de fluidisation.
Tel ~u'expli~ué plus haut, pour que la matière pulvérulente constituant le talus d'éboulement renouvelable puisse entrer dans le flux de gaz provenant de l'injecteur, la matière est fluidisée par circulation d'un gaz de fluidisation à travers la paroi poreuse. Ainsi, l'angle du talus d'éboulement diminue et son pied tend à se déplacer au-delà de l'injecteur de gazO
Pour que le gaz de fluidisation s'écoule à travers 10~
la paroi poreuse, et traverse le lit de la matière pulvérulente en la fluidisant, une pression de fluidisation Pf choisie pour un débit de matière à transporter, et en fonction de la hauteur minima de matière pulvérulente dans la colonne d'alimentation, est établie au-dessous de la paroi poreuse de l'enceinte d'ex-pédition. Dès lors, il tend à s'établir un équilibre de part et d'autre de la paroi poreuse de fluidisation, entre la pression Pf et la pression Pc qui règne au-dessus de ladite paroi poreuse.
Ainsi, quand la pression Pc dimi~ue et devient infé-rieure à Pf, il existe un courant gazeux de fluidisation traver-sant la paroi poreuse et la matière pulvérulente de telle sorte que l'injecteur est alimenté en matière pulvérulente et que celle-ci est transportée.
Mais, quand la pression Pc augmente jusqu'à devenir supérieure à Pf, le courant gazeux de fluidisation cesse de traverser la paroi poreuse, ainsi que la matière pulvérulente, de telle sorte que l'injecteur n'est plus alimenté en matière pulvérulente. Selon la nature du matériau, la différènce ~ -instantanée entre Pc et Pf, exprimée en valeur absolue, est 2~ en général d'un faible pourcentage. Cette différence est ;-~ provoquée par la nature avalancheuse de l'alimentation en matériau de l'enceinte d'expédition. Dès lors, pour un régime de fonc-tionnement choisi, s'établit un équilibre de forme sinusoidale autour de la valeur de consigne.
Ainsi, La pression Pf de fluidisation étant choisie et maintenue à cette valeur pour un débit souhaité de matière pulvérulente, le transport pneumatique selon l'invention est autorégulé et l'écoulement de la matière pulvérulente s'effectue en continu et d'une matière régulière.
~0~611 ce que, pour que cet écoulement se produise, on choisit pour un débit de matière voulu dans une canalisation d'expédi-tion une pression de consigne Pf au-dessous de la paroi poreuse, en ce que s'établit au-dessus de ladite paroi une pression Pc = Pf dans une enceinte d'expédition de sorte qu'à tout accroissement de Pc au-delà de Pf qui tend à augmenter le débit de la matière pulvérulente, correspond une diminution de la circulation gaæeuse à la pression Pf à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente, tandis qu'à toute réduction de Pc en deçà de Pf qui tend à diminuer le débit de la matière pulvéru-lente, correspond une augmentation de ladite circulation gazeuse à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente.
Selon la présente invention il est aussi prévu un dispositif pour le transport pneumatique de matière pulvé-rulente comprenant une colonne d'allmentation contenant ladite matière, colonne au pied de laquelle est formé un talus d'ébou-lement, une enceinte d'expédition alimentée par ladite colonne d'alimentation, cette enceinte étant munie d'une paroi poreuse de fluidisation, une conduite d'alimentation à débit choisi de gaz surpressé munie d'un injecteur débouchant au-dessus de la paroi poreuse de fluidisation, une conduite destinée au transport pneumatlque, une conduite d'alimentation en gaz de fluidisation débouchant sous la paroi poreuse de fluidisation, et des moyens pour établir une pression de fluidisation Pf dans ladite enceinte au-dessous de ladite paroi poreuse de facon à ce que ladite enceinte d'expédition soit auto-ré~ulante autour de la pression ; Pf.
De préférence, la conduite destinée au transport pneumatique est dans l'axe de la conduite d'alimentation de gaz surpressé.
La colonne d'alimentation peut être de forme et ~^ ."
f 10~611 de capacité diverses, telle que, par exemple, une capacité
cylindrique, une trémie d'alimentation, dont la partie supé-rieure est, de préférence, à pression constante.
Le passage de la matière pulvérulente de la colonne d'alimentation à la conduite destinée au transport pneumatique s'effec~ue donc par l~intermédiaire de l'enceinte d'expédition constituée, par exemple, par un volume creux parallélépipédique.
Un orifice d'admission de la conduite de transport pneumatique, est, de préférence, constitué par une tuyère située dans l'axe dudit injecteur de gaz.
Au pied de la colonne d'alimentation qui débouche dans l'enceinte d'expédition, se constitue naturellement, lorsque le dispositif est à l'arrêt, le talus d'éboulement de la matière pulvérulente dont l'ang]e par rapport a la paroi poreuse de fluidisation dépend essentiellement de la matière à transporter.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le pied du talus d'éboulement au repos est en contact tangentiel avec l'injecteur de la conduite d'alimentation en gaz surpressé.
La distance entre le pied du talus d'éboulement au repos et ledit injecteur peut être avantageusement réglée par un dispositif réduisant plus ou moins `a hauteur de sortie de la colonne d'alimentation par rapport à la paroi poreuse de fluidisation.
Tel ~u'expli~ué plus haut, pour que la matière pulvérulente constituant le talus d'éboulement renouvelable puisse entrer dans le flux de gaz provenant de l'injecteur, la matière est fluidisée par circulation d'un gaz de fluidisation à travers la paroi poreuse. Ainsi, l'angle du talus d'éboulement diminue et son pied tend à se déplacer au-delà de l'injecteur de gazO
Pour que le gaz de fluidisation s'écoule à travers 10~
la paroi poreuse, et traverse le lit de la matière pulvérulente en la fluidisant, une pression de fluidisation Pf choisie pour un débit de matière à transporter, et en fonction de la hauteur minima de matière pulvérulente dans la colonne d'alimentation, est établie au-dessous de la paroi poreuse de l'enceinte d'ex-pédition. Dès lors, il tend à s'établir un équilibre de part et d'autre de la paroi poreuse de fluidisation, entre la pression Pf et la pression Pc qui règne au-dessus de ladite paroi poreuse.
Ainsi, quand la pression Pc dimi~ue et devient infé-rieure à Pf, il existe un courant gazeux de fluidisation traver-sant la paroi poreuse et la matière pulvérulente de telle sorte que l'injecteur est alimenté en matière pulvérulente et que celle-ci est transportée.
Mais, quand la pression Pc augmente jusqu'à devenir supérieure à Pf, le courant gazeux de fluidisation cesse de traverser la paroi poreuse, ainsi que la matière pulvérulente, de telle sorte que l'injecteur n'est plus alimenté en matière pulvérulente. Selon la nature du matériau, la différènce ~ -instantanée entre Pc et Pf, exprimée en valeur absolue, est 2~ en général d'un faible pourcentage. Cette différence est ;-~ provoquée par la nature avalancheuse de l'alimentation en matériau de l'enceinte d'expédition. Dès lors, pour un régime de fonc-tionnement choisi, s'établit un équilibre de forme sinusoidale autour de la valeur de consigne.
Ainsi, La pression Pf de fluidisation étant choisie et maintenue à cette valeur pour un débit souhaité de matière pulvérulente, le transport pneumatique selon l'invention est autorégulé et l'écoulement de la matière pulvérulente s'effectue en continu et d'une matière régulière.
3~ L'invention sera mieux comprise grâce à la description chiffrée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui illus-.~ ~
~os~
trent, à titre d'exemple, des modes particuliers de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente une installatior. de transport pneumatique selon la présente invention.
La figure 2 une colonne d'envoi concentrique selon la présente invention.
Selon la figure 1, l'installation de transport pneumatique représentée, comporte une colonne d'alimentation 1, une enceinte d'expédition 2, une conduite de gaz surpressé 3 munie d'un injecteur 8, une paroi poreuse de fluidisation 4, une conduite de fluidisation 5, une conduite de transport pneumatique 10 équipée d'une tuyère 11.
La colonne d'alimentation 1 reçcoit la matière pulvérulente de la capacité 14.
Les conduites de gaz surpressé 3 et de fluidisation .. . .
, -- 10~611 n'étant pas alimentées en gaz, il s'établit au pied de la colonne d'alimentation 1 et sur la paroi poreuse de fluidisa-tion 4 un talus d'éboulement 6 dont la distance du pied 7 à l'injecteur 8, est réglée par le dispositif 9.
Ainsi, le passage de la matière pulvérulente de la colonne 1 à la conduite de transport pneumatique 10 s'effectue dans l'enceinte d'expédition 2 quand les conduites de gaz surpressé 3 et de fluidisation 5 sont alimentées, provoquant une diminution de l'angle du talus d'éboulement 6 par la fluidisation de la matière constituant le talus et son étalement ,~, .
au-delà de l'injecteur 8.
Pour un débit choisi de la matière pulvérulente à
transporter dans 10, une pression de fluidisation Pf est établie dans l'enceinte 2 au-dessous de la paroi poreuse 4 par l'inter-médiaire du moyen de réglagle 13, le gaz de fluidisation étant ~.
amené par la conduite 5. Au-dessus de la paroi de fluidi-; sation 4, règne une pression Pc qui dépend pour le débit de : gaz choisi en 3 de la quantité de matière pulvérulente introduite dans le flux de la tubulure 10.
Quand la pression Pc au-dessus de la paroi poreuse 4 diminue, jusqu'à être inférieure à Pf, il s'établit un fort courant gazeux de fluidisation à travers ladite paroi qui fluidise la matière pulvérulente et l'amène de cette manière dans la zone d'action de l'injecteur 8, et entraîne alors ladite matière dans la tuyère 11 de la conduite 10.
Quand la pression Pc augmente, jusqu'à devenir supéri-eure à Pf, le courant gazeux de fluidisation diminue ou même cesse de traverser la paroi poreuse 4 ainsi que le talus d'éboulement 6 de telle sorte que l'injec-teur 8 est moins . 30 alimenté ou même n'est plus alimenté en matière pulvérulente à transporter.
Ainsi le procédé selon l'invention se révèle être un procédé autorégulateur d'un debit de matière pulvér lente à
transporter, autour de la valeur choisie selon la pression Pf, excluant ainsi tout risque de bourrage de la colonne d'expédi-tion 10.
Selon la figure 2, représentant une colonne d'envoi concentrique, l'installation de transport pneumatique comporte une colonne d'alimentation annulaire 21, une enceinte d'expédi-tion 22, constituée par un tronc de cône dont la hauteur est réglable par rapport à la paroi poreuse de fluidisation, une conduite de gaz surpressé 23, munie d'un injecteur 28, une paroi poreuse de fluidisation 24, une conduite de fluidisation 25, une conduite de transport pneumatique 30, équipée d'une tuyère 31.
Les conduites de gaz surpressé 23 et de fluidisation 25 n'étant pas alimentées en gaz, il s'établit au pied de l'enceinte conique d'expédition 22 et sur la paroi poreuse de fluidisation 24 un talus d'éboulement 26 dont la distance du : pied 27 à l'injecteur 28 est réglée par la position relative de l'enceinte d'expédition 22 et de la paroi poreuse de fluidi-sation 24.
Dès lors, la matière pulvérulente contenue dans la colonne 21 passe dans la conduite de transport pneumatique 30 par l'intermédiaire de l'enceinte d'expédition 22 quand les conduites de gaz surpressé 23 et de fluidisation 25 sont alimentées en provoquant la diminution de l'angle du talus d'éboulement 26 et l'étalement du matériau pulvérulent le constituant au-delà de l'injecteur 28.
Pour un débit choisi de matière pulvérulente à
~ transporter dans 30, une pression de fluidisa-tion Pf est établie au-dessous de la paroi poreuse 24 par l'intermédiaire du moyen de réglage 33, le gaz de fluidisation étant conduit par 25.
Au-dessus de la paroi de fluidisation 24 règne une pression Pc 109~fi~.
qui dépend pour le débit de gaz choisi en 23, de la quantité
de mati~re pulverulente introdui.te dans le flux de la tubulure 30.
Quand la pression Pc au-dessus de la paroi poreuse 24 diminue jusqu'à être inférieure à Pf, un fort courant gazeux de fluidisation s'établit à travers ladite paroi, qui fluidise la matière pulvérulente et l'amène dans la zone d'action de l'injecteur 28. Dès lors, ladite matière est entraînee dans la tuyère 31 de la conduite 30.
Quand la pression Pc augmente jusqu'à devenir supé-rieure à Pf, le courant gazeux de fluidisation diminue, et, à la limite, cesse de traverser la paroi poreuse 24. Dès lors, l'angle du talus d'éboulement 26 augmente de telle sorte que l'injecteur 28 est moins alimenté en matière pulvérulente.
Ainsi, de mêrne que dans le premier cas de figure, ce procédé se révèle être autorégulateur et exclut le risque de bourrage de la colonne d'expédition 30.
Exemple 1 : Dans une installation industrielle, conforme à la figure 1, on a effectué le transport pneumatique d'un materiau pulvérulent constitué par du marbre broyé dont la dimension des grains était au plus égale à 50 u.
La colonne d'alimentation 1 avait un diamètre de 0,40 mètre, une hauteur de 4,50 mètres, tandis que la colonne d'expé-dition 10 avait un diamètre de 0,065 mètre et une longueur . d'environ 30 mètres.
Le gaz de fluidisation et de transport était de l'air.
Le débit cumulé dans les conduites 25 et 3 était de 4 ~m3/mn.
Pour trois valeurs de la pression Pf de fluidisation établie au-dessous de la paroi poreuse de fluidisation 4, on a mesuré la masse de matière pulvérulente transportée dans la canalisation 10.
1~9 ~fill Les rcsultats on-t été consignée dans le tableau suivant :
Cas 1 Cas 2 Cas 3 Pression Pf de fluidisation, en bar.... 0,165 0,220 0,300 Pression dans la cnduite 3 de gaz en bar ............................ 0,195 0,250 0,350 Masse de matière pulvérulente trans-portée dans 10, en tonne/heure... ~ 2,20 2,82 4,68 Exemple 2 : Dans une installation industrielle de transport pneumatique conforme à la figure 1, on a réalisé le transport pneumatique d'un matériau pulvérulent constitué par de l'alumine calcinée dont le diamètre des grains était au plus egal à 150 ,u.
La colonne d'alimentation 1 avait un diamètre de 0,4 mètre, une hauteur de 5,50 mètres, tandis que la conduite d'expédition 10 avait un diamètre de 0,125 mètre et une longueur de 50 mètres.
Le gaz nécessaire à la fluidisation et au transport était de l'air. Le débit cumulé dans les conduites 25 et 3 était de 19 Nm /mn.
Les essais ont été effectués pour trois valeurs de la pression Pf de fluidisation de la sole. On a alors mesuré la masse de matière pulvérulente transportée dans la conduite 10.
Les résultats sont consignés dans le tableau suivant:
Cas l_ Cas 2 Cas 3 Pression Pf de fluidisation, en bar...... 0,26 0,30 0.34 Pression dans la conduite 3 de gaz surpresse, en bar.~............ ~.... 0,35 0,40 0,44 Masse de matière pulverulente trans-portée dans 30, en tonne/heure....... 4,25 5,26 6,24
~os~
trent, à titre d'exemple, des modes particuliers de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente une installatior. de transport pneumatique selon la présente invention.
La figure 2 une colonne d'envoi concentrique selon la présente invention.
Selon la figure 1, l'installation de transport pneumatique représentée, comporte une colonne d'alimentation 1, une enceinte d'expédition 2, une conduite de gaz surpressé 3 munie d'un injecteur 8, une paroi poreuse de fluidisation 4, une conduite de fluidisation 5, une conduite de transport pneumatique 10 équipée d'une tuyère 11.
La colonne d'alimentation 1 reçcoit la matière pulvérulente de la capacité 14.
Les conduites de gaz surpressé 3 et de fluidisation .. . .
, -- 10~611 n'étant pas alimentées en gaz, il s'établit au pied de la colonne d'alimentation 1 et sur la paroi poreuse de fluidisa-tion 4 un talus d'éboulement 6 dont la distance du pied 7 à l'injecteur 8, est réglée par le dispositif 9.
Ainsi, le passage de la matière pulvérulente de la colonne 1 à la conduite de transport pneumatique 10 s'effectue dans l'enceinte d'expédition 2 quand les conduites de gaz surpressé 3 et de fluidisation 5 sont alimentées, provoquant une diminution de l'angle du talus d'éboulement 6 par la fluidisation de la matière constituant le talus et son étalement ,~, .
au-delà de l'injecteur 8.
Pour un débit choisi de la matière pulvérulente à
transporter dans 10, une pression de fluidisation Pf est établie dans l'enceinte 2 au-dessous de la paroi poreuse 4 par l'inter-médiaire du moyen de réglagle 13, le gaz de fluidisation étant ~.
amené par la conduite 5. Au-dessus de la paroi de fluidi-; sation 4, règne une pression Pc qui dépend pour le débit de : gaz choisi en 3 de la quantité de matière pulvérulente introduite dans le flux de la tubulure 10.
Quand la pression Pc au-dessus de la paroi poreuse 4 diminue, jusqu'à être inférieure à Pf, il s'établit un fort courant gazeux de fluidisation à travers ladite paroi qui fluidise la matière pulvérulente et l'amène de cette manière dans la zone d'action de l'injecteur 8, et entraîne alors ladite matière dans la tuyère 11 de la conduite 10.
Quand la pression Pc augmente, jusqu'à devenir supéri-eure à Pf, le courant gazeux de fluidisation diminue ou même cesse de traverser la paroi poreuse 4 ainsi que le talus d'éboulement 6 de telle sorte que l'injec-teur 8 est moins . 30 alimenté ou même n'est plus alimenté en matière pulvérulente à transporter.
Ainsi le procédé selon l'invention se révèle être un procédé autorégulateur d'un debit de matière pulvér lente à
transporter, autour de la valeur choisie selon la pression Pf, excluant ainsi tout risque de bourrage de la colonne d'expédi-tion 10.
Selon la figure 2, représentant une colonne d'envoi concentrique, l'installation de transport pneumatique comporte une colonne d'alimentation annulaire 21, une enceinte d'expédi-tion 22, constituée par un tronc de cône dont la hauteur est réglable par rapport à la paroi poreuse de fluidisation, une conduite de gaz surpressé 23, munie d'un injecteur 28, une paroi poreuse de fluidisation 24, une conduite de fluidisation 25, une conduite de transport pneumatique 30, équipée d'une tuyère 31.
Les conduites de gaz surpressé 23 et de fluidisation 25 n'étant pas alimentées en gaz, il s'établit au pied de l'enceinte conique d'expédition 22 et sur la paroi poreuse de fluidisation 24 un talus d'éboulement 26 dont la distance du : pied 27 à l'injecteur 28 est réglée par la position relative de l'enceinte d'expédition 22 et de la paroi poreuse de fluidi-sation 24.
Dès lors, la matière pulvérulente contenue dans la colonne 21 passe dans la conduite de transport pneumatique 30 par l'intermédiaire de l'enceinte d'expédition 22 quand les conduites de gaz surpressé 23 et de fluidisation 25 sont alimentées en provoquant la diminution de l'angle du talus d'éboulement 26 et l'étalement du matériau pulvérulent le constituant au-delà de l'injecteur 28.
Pour un débit choisi de matière pulvérulente à
~ transporter dans 30, une pression de fluidisa-tion Pf est établie au-dessous de la paroi poreuse 24 par l'intermédiaire du moyen de réglage 33, le gaz de fluidisation étant conduit par 25.
Au-dessus de la paroi de fluidisation 24 règne une pression Pc 109~fi~.
qui dépend pour le débit de gaz choisi en 23, de la quantité
de mati~re pulverulente introdui.te dans le flux de la tubulure 30.
Quand la pression Pc au-dessus de la paroi poreuse 24 diminue jusqu'à être inférieure à Pf, un fort courant gazeux de fluidisation s'établit à travers ladite paroi, qui fluidise la matière pulvérulente et l'amène dans la zone d'action de l'injecteur 28. Dès lors, ladite matière est entraînee dans la tuyère 31 de la conduite 30.
Quand la pression Pc augmente jusqu'à devenir supé-rieure à Pf, le courant gazeux de fluidisation diminue, et, à la limite, cesse de traverser la paroi poreuse 24. Dès lors, l'angle du talus d'éboulement 26 augmente de telle sorte que l'injecteur 28 est moins alimenté en matière pulvérulente.
Ainsi, de mêrne que dans le premier cas de figure, ce procédé se révèle être autorégulateur et exclut le risque de bourrage de la colonne d'expédition 30.
Exemple 1 : Dans une installation industrielle, conforme à la figure 1, on a effectué le transport pneumatique d'un materiau pulvérulent constitué par du marbre broyé dont la dimension des grains était au plus égale à 50 u.
La colonne d'alimentation 1 avait un diamètre de 0,40 mètre, une hauteur de 4,50 mètres, tandis que la colonne d'expé-dition 10 avait un diamètre de 0,065 mètre et une longueur . d'environ 30 mètres.
Le gaz de fluidisation et de transport était de l'air.
Le débit cumulé dans les conduites 25 et 3 était de 4 ~m3/mn.
Pour trois valeurs de la pression Pf de fluidisation établie au-dessous de la paroi poreuse de fluidisation 4, on a mesuré la masse de matière pulvérulente transportée dans la canalisation 10.
1~9 ~fill Les rcsultats on-t été consignée dans le tableau suivant :
Cas 1 Cas 2 Cas 3 Pression Pf de fluidisation, en bar.... 0,165 0,220 0,300 Pression dans la cnduite 3 de gaz en bar ............................ 0,195 0,250 0,350 Masse de matière pulvérulente trans-portée dans 10, en tonne/heure... ~ 2,20 2,82 4,68 Exemple 2 : Dans une installation industrielle de transport pneumatique conforme à la figure 1, on a réalisé le transport pneumatique d'un matériau pulvérulent constitué par de l'alumine calcinée dont le diamètre des grains était au plus egal à 150 ,u.
La colonne d'alimentation 1 avait un diamètre de 0,4 mètre, une hauteur de 5,50 mètres, tandis que la conduite d'expédition 10 avait un diamètre de 0,125 mètre et une longueur de 50 mètres.
Le gaz nécessaire à la fluidisation et au transport était de l'air. Le débit cumulé dans les conduites 25 et 3 était de 19 Nm /mn.
Les essais ont été effectués pour trois valeurs de la pression Pf de fluidisation de la sole. On a alors mesuré la masse de matière pulvérulente transportée dans la conduite 10.
Les résultats sont consignés dans le tableau suivant:
Cas l_ Cas 2 Cas 3 Pression Pf de fluidisation, en bar...... 0,26 0,30 0.34 Pression dans la conduite 3 de gaz surpresse, en bar.~............ ~.... 0,35 0,40 0,44 Masse de matière pulverulente trans-portée dans 30, en tonne/heure....... 4,25 5,26 6,24
Claims (6)
sont définies comme il suit:
1. Procédé de régulation automatique dans une installation de transport pneumatique de matière pulvérulente comportant une colonne d'alimentation contenant ladite matière, colonne au pied de laquelle est formé un talus d'éboulement, caractérisé en ce que, pour provoquer une diminution de l'angle du talus d'éboulement qui permet d'amener le pied dudit talus dans lè flux gazeux, on fluidifie ledit matériau en faisant circuler le gaz à travers une paroi poreuse et la matière à
transporter, en ce que, pour que cet écoulement se produise, on choisit pour un débit de matière voulu dans la canalisation d'expédition une pression de consigne Pf au-dessous de la paroi poreuse, en ce que s'établit au-dessus de ladite paroi une pression Pc = Pf dans une enceinte d'expédition de sorte qu'à
tout accroissement de Pc au-delà de Pf qui tend à augmenter le débit de la matière pulvérulente, correspond une diminution de la circulation gazeuse à la pression Pf à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente, tandis qu'à toute réduction de Pc en deçà de Pf qui tend à diminuer le débit de la matière pulvérulente, correspond une augmentation de ladite circulation gazeuse à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente.
transporter, en ce que, pour que cet écoulement se produise, on choisit pour un débit de matière voulu dans la canalisation d'expédition une pression de consigne Pf au-dessous de la paroi poreuse, en ce que s'établit au-dessus de ladite paroi une pression Pc = Pf dans une enceinte d'expédition de sorte qu'à
tout accroissement de Pc au-delà de Pf qui tend à augmenter le débit de la matière pulvérulente, correspond une diminution de la circulation gazeuse à la pression Pf à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente, tandis qu'à toute réduction de Pc en deçà de Pf qui tend à diminuer le débit de la matière pulvérulente, correspond une augmentation de ladite circulation gazeuse à travers la paroi poreuse et la matière pulvérulente.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'on place une conduite destinée au transport pneumatique de la matière pulvérulente dans l'axe d'une conduite d'alimen-tation à débit choisi de gaz surpressé, cette conduite d'alimen-tation ayant un injecteur qui débouche au-dessus de ladite paroi poreuse.
en ce qu'on place une conduite destinée au transport pneumatique de la matière pulvérulente dans l'axe d'une conduite d'alimen-tation à débit choisi de gaz surpressé, cette conduite d'alimen-tation ayant un injecteur qui débouche au-dessus de ladite paroi poreuse.
3. Dispositif de régulation automatique de transport pneumatique de matière pulvérulente comprenant:
- une colonne d'alimentation contenant ladite matière, colonne au pied de laquelle est formé un talus d'éboulement, - une enceinte d'expédition alimentée par ladite colonne d'alimentation, cette enceinte étant munie d'une paroi poreuse de fluidisation, - une conduite d'alimentation à débit choisi de gaz surpressé munie d'un injecteur débouchant au-dessus de la paroi poreuse de fluidisation, - une conduite destinée au transport pneumatique, - une conduite d'alimentation en gaz de fluidisation débouchant sous la paroi poreuse de fluidisation, et - des moyens pour établir une pression de fluidisation Pf dans ladite enceinte au-dessous de ladite paroi poreuse de façon à ce que ladite enceinte d'expédition soit auto-régulante autour de la pression Pf.
- une colonne d'alimentation contenant ladite matière, colonne au pied de laquelle est formé un talus d'éboulement, - une enceinte d'expédition alimentée par ladite colonne d'alimentation, cette enceinte étant munie d'une paroi poreuse de fluidisation, - une conduite d'alimentation à débit choisi de gaz surpressé munie d'un injecteur débouchant au-dessus de la paroi poreuse de fluidisation, - une conduite destinée au transport pneumatique, - une conduite d'alimentation en gaz de fluidisation débouchant sous la paroi poreuse de fluidisation, et - des moyens pour établir une pression de fluidisation Pf dans ladite enceinte au-dessous de ladite paroi poreuse de façon à ce que ladite enceinte d'expédition soit auto-régulante autour de la pression Pf.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé
en ce que ladite conduite destinée au transport pneumatique est dans l'axe de ladite conduite d'alimentation de gaz surpressé.
en ce que ladite conduite destinée au transport pneumatique est dans l'axe de ladite conduite d'alimentation de gaz surpressé.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé
en ce que ledit talus d'éboulement a une base qui s'étale sur ladite paroi poreuse, ce talus ayant un pied sur cette paroi, un dispositif étant prévu pour régler la distance dudit pied audit injecteur.
en ce que ledit talus d'éboulement a une base qui s'étale sur ladite paroi poreuse, ce talus ayant un pied sur cette paroi, un dispositif étant prévu pour régler la distance dudit pied audit injecteur.
6. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ladite colonne d'alimentation est annulaire, et ladite enceinte d'expédition est constituée par un tronc de cône ayant une hauteur qui est réglable par rapport à la paroi poreuse de fluidisation.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |