Procédé et appareil de pulvérisation de matières solides. La présente invention comprend un de pulvérisation de matières .solides, telles que du .charbon par exemple, et un ap pareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans les appareils tels qu'ils sont actuel lement construits pour pulvériser ou broyer -des matières solides, telles que du charbon, on emploie normalement :des moyens mécani ques, par exemple des boulets ou des élé ments de broyage, pour broyer ou pulvériser le charbon ou autre matière à traiter.
Dans (les appareils pour broyer et sécher des ma tières, on a également proposé d'utiliser deux plaques ou plateaux concaves présentant des surfaces ondulées ou cannelées, main tenus à une .distance réglable l'un -de l'autre et tournant dans des sens opposés, ou à deux vitesses différentes dans le même sens, la matière à sécher ou broyer étant amenée sur les plaques ou plateaux par un arbre creux, et, étant ensuite broyée entre les plateaux nar suite de leur mouvement de rotation, est projetée extérieurement par la force centri fuge contre un tamis circulaire auquel est imprimé un rapide mouvement vibratoire, de façon à permettre à l'eau séparée de passer à travers ce tamis,
la matière broyée et sé chée étant recueillie au moyen d'un récipient circulaire .disposé à la partie inférieure du- dit tamis.
On a également proposé d'utiliser deux batteurs superposés constitués par un grand nombre de bras séparés -disposés radiadement, et auxquels est imprimé un mouvement de rotation -dans ides sens opposés les uns par rapport aux autres, la série ,supérieure de batteurs comportant une jante en forme de cône tronqué et les morceaux broyés de ma tière étant destinés à tomber à travers les espaces compris entre les bras ou batteurs. Toutefois, dans ces deux genres .d'appareils, la matière est broyée entre les organes mêmes coopérant ensemble, ou est cassée par contact avec les bras batteurs, et en conséquence, les éléments -de l'appareil sont soumis à une usure considérable.
Cette usure excessive rend ce type .d'appareil à pulvériser peu éGo- uomique. La présente invention vise à éviter Lin tel inconvénient.
Le procédé est caractérisé en .ce qu'on projette des morceaux -de matière à pulvériser en au moins deux courants et -de telle façon que les morceaux -de l'un viennent en contact violent avec ceux de l'autre pendant qu'ils sont encore les uns et les autres en suspen sion, de manière à les pulvériser au moins partiellement de -ce fait.
L'appareil pour la mise en couvre de ce procédé comprend -des organes propulseurs rotatifs -de la matière à pulvériser, situés l'un au-dessus -de l'autre, entre lesquels cette ma tière est amenée et qui tournent à grande vitesse l'un par rapport à l'autre; il est ca ractérisé en -ce que les organes propulseurs sont disposés -de telle sorte que .les morceaux de matière à pulvériser soient projetés hors de ces organes de telle façon qu'ils entrent en collision les uns avec les autres alors qu'ils sont en suspension.
Le -dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme .d'exécution de l'ap pareil.
La fi-. 1 en est une élévation en coupe en partie schématique; La fi-. 2 est une vue en coupe des pro pulseurs supérieur et inférieur; ,dans les <U>fi-.</U> 1 et 2, les propulseurs sont représentés en traits pleins dans leur position d'écarte ment maximum, et dans la fig. 2 ils sont montrés en lignes ponctuées dans la position dans laquelle ils sont le plus rapprochés l'un -de l'autre; La fig. 3 est une coupe faite suivant la ligne c-d -de la fig. 2, montrant en lignes ponctuées un certain nombre des ailettes ou aubes dont est pourvu le propulseur supé rieur;
La fig. 4 est une vue en plan d'une par tie de l'élément propulseur inférieur, mon trant la construction des aubes ou ailettes présentées par ce -dernier. Dans le dessin, 1 désigne l'enveloppe ex térieure de l'appareil à pulvériser, 2 l'élé ment propulseur supérieur, et 3 l'élément propulseur inférieur, l'élément propulseur supérieur étant claveté sur un arbre creux 4, actionné au moyen d'une commande par courroie 5 et poulies 6 et 7, par un moteur 8. L'élément propulseur inférieur 3 est cla- veté sur un arbre 9 actionné par un moteur 10.
L'arbre 4, sur lequel est monté l'élément propulseur supérieur, est creux, et une par tie de la matière, telle que .du charbon, qui doit être pulvérisée, descend à . travers cet arbre creux sur le propulseur inférieur 3 en forme de .cuvette. L'élément supérieur 2 pré sente des conduits dont l'embouchure 11, 11 se trouve en regard de conduits latéraux l'2, 12 par lesquels la matière à pulvériser (qui, par exemple, peut être en monceaux .de 12 cm' ou moins) est amenée, cette matière entrant ,dans le propulseur supérieur suivant un certain angle, par l'embouchure 11, 11 des conduits, comme représenté plus claire ment fig. 2 et 3.
Les propulseurs supérieur et inférieur sont pourvus .d'aubes, nervures ou passages cintrés ou disposés en principe radialement et destinés, pendant la rotation des propulseurs, à guider ou à projeter exté rieurement, les particules de matière qui y sont amenées. Dans la forme de réalisation représentée, 13, 13 -désignent les aubes supé rieures, et la matière quitte le propulseur supérieur 2 par les ouvertures 1.4, 14 et par l'espace 14a, 14a compris entre les éléments propulseurs supérieur et inférieur.
Les au bes 13, 13, comme représenté plus clairement en lignes ponctuées fig. 3, sont cintrées à leur extrémité intérieure, .de façon à aider à, projeter la matière extérieurement pendant la rotation du propulseur 2. Comme repré senté plus clairement fig. 2 et 4, le propul seur inférieur 3 ,comporte également des aubes 15, 15 qui sont cintrées dans le sens de rotation -du propulseur, et le bord d'atta que ou antérieur 1.6 -de chaque aube est de préférence coupé ou biseauté, de façon à aider .à projeter la matière hors .du propul seur.
Les propulseurs supérieur et inférieur présentent, à leur périphérie, .des couronnes en acier trempé (17 et 17a respectivement), ,le façon à permettre de les remplacer facile ment après usure. On remarquera que les aubes inférieures 16 seulement s'étendent jus qu'à la couronne 17a, les aubes étant formées de cette manière de façon à aider la matière du -propulseur inférieur 3 à quitter librement celui-ci et d'être projetée en principe tangen tiellement en contact avec la matière quit tant le propulseur supérieur 2.
Une tablette 18 entoure les propulseurs 2 et 3 et est dis posée à. une certaine distance de ceux-ci; une certaine quantité de la matière est destinée, après le choc, à. se rassembler sur cette ta blette 1.8, et une nouvelle quantité de ma tière projetée par les plateaux propulseurs 2 et 3 est lancée contre cette tablette pour fa ciliter encore l'action de pulvérisation. La tablette 18 présenté un rebord 19, replié vers <B>la</B> bas, destiné à empêcher que de gros mor- ceaUx de matière soient projetés vers le haut. Ladite tablette est également munie, à des distances différentes autour de sa périphérie, -de plaques saillantes 20 qui aident à main tenir une quantité suffisante -de matière sur ladite tablette.
Les plateaux propulseurs 2 et 3 sont destinés à être soulevés ou abaissés l'un par rapport à l'autre, les plateaux étant représentés en position soulevée en traits pleins dans les fig. 1. et 2, et dans la posi tion inférieure ou abaissée en lignes ponc tuées en 21 (fi-. 2). Pour permettre que le propulseur supérieur 2 soit soulevé ou abaissé à volonté, pour convenir à des grosseurs ou genres différents de matière, il est prévu un manchon taraudé 22 monté, -do manière à pouvoir tourner, dans une partie fixe 30 de l'enveloppe de l'appareil à. pulvériser. L'ex trémité supérieure du manchon 22 affecte la forme d'une roue hélicoïdale 23 qui est attaquée par une vis sans fin 24 que l'on, peut faire tourner à l'aide d'un volant 25.
L'arbre 4 est pourvu d'un .collier 26 et .d'un palier de butée rotatif 27 et agissant dans un seul sens, .ce palier étant disposé entre ledit collier 26 et un manchon fileté 28 com portant des broches 29 dirigées vers le bas, et s'engageant dans une partie fixe 30 de l'enveloppe de l'appareil à pulvériser. A l'ai-de -de cette disposition et en faisant tour ner le volant de manceuvre 25, la. vis sans fin 24 fera tourner le manchon 22 -et, au moyen du manchon intérieur 28 et -du col lier 26 porté par l'arbre 4, ce .dernier ainsi que le plateau propulseur 2, seront soulevés ou abaissés à volonté.
31, 31 désignent des distributeurs rotatifs à charbon montés dans les passages latéraux 12, 12; un distributeur rotatif analogue peut, lorsque l'appareil est destiné à fonctionner sous le vide, être prévu dans l'arbre creux 4. 32 désigne un transporteur à courroie ser vant à amener la matière à l'intérieur de l'arbre creux 4; le transporteur étant pourvu de déflecteurs réglables 33, 33 qui détour nent une partie de la matière sur .des plaques 34, 34 qui, à leur tour, amènent la matière dans les passages latéraux 12, 12.
La ma jeure partie de la matière est amenée sur le transporteur à courroie 32 par un tuyau ,d'alimentation 35, tandis que la matière qui a été partiellement pulvérisée est ramenée sur la bande transporteuse par un transporteur à godets 36 et un plan incliné 37. Un trans porteur à vis peut être utilisé à la place d'un transporteur à courroie. Au-dessous des pla teaux propulseurs 2 et 3 est disposée une chambre 38 comportant une porte d'évacua tion 39 montée à charnière.
Dans les cas où l'appareil est destiné .à fonctionner sous le vide, un -distributeur rotatif à charbon peut remplacer la porte 39, ou un dispositif d'as piration pour le retour de 1a matière peut être prévu à la place d'un transporteur à godets. 40, 40 désignent des plaques radia les s'étendant transversalement dans la cham- Ïbre 38, ces plaques étant percées d'ouver tures 41, 41, de façon à être plus légères.
Une cloison 42 s'étend transversalement à l'intérieur de l'appareil à pulvériser, au dessus des plateaux propulseurs 2 et 3, cette cloison présentant des ouvertures 43 recou- vertes d'une toile métallique ayant une gros seur -de mailles appropriée, par exemple 100 à 300 mailles.
Les fines particules de pous- sier sont .destinées à passer à travers cette toile métallique ou à être amenées, par as piration, jusqu'à une tubulure d'évacuation 44 raccordée à un récipient approprié servant à l'emmagasinage de la matière qui a été pul vérisée, ou, .dans le cas<B>de</B> combustible en poudre, la matière peut passer directement aux brûleurs -d'un four, où, après mélange avec de l'air, elle est brûlée.
Dans le fonctionnement, les plateaux pro pulseurs supérieur et inférieur 2 et 3 reçoi vent un mouvement -de rotation à grande vi tesse, dans des sens opposés, de leurs mo teurs respectifs. Dans 'les cas où, par exem ple, le propulseur supérieur a un diamètre d'environ 75 cm et le propulseur inférieur un .diamètre ,d'environ 60 -cm, une vitesse de rotation appropriée pour le propulseur supé rieur est de 1000 tours par minute, et pour le propulseur inférieur -de 2000 tours par minute. On remarquera que le propulseur supérieur 2, dans la forme de réalisation représentée, a un diamètre un peu plus grand que le propulseur inférieur.
La matière qui ,doit être broyée ou pul vérisée et provenant d'une source appropriée, est amenée, par le tuyau 35, sur le trans porteur 32, lequel amène une partie de la matière, directement par l'arbre creux 4, sur la surface supérieure du propulseur inférieur 3, les déflecteurs 33, 33 détournant une cer taine quantité de matière au moyen des pla ques 37, dans les conduits latéraux 12, 12 et de là jusqu'au propulseur supérieur.
La matière entre par les ouvertures 11, dans les aubes du propulseur supérieur 2, dans un sens en principe tangentiel, -et elle est pro jetée, en principe tangentiellement par le propulseur, à travers les ouvertures 14 et 14a. Une action analogue a lieu ,dans le cas du propulseur inférieur 3, et .les particules de matière, en raison du fait que les plateaux propulseurs tournent à une vitesse élevée, et <B>de</B> préférence dans des sens opposés, sont amenées violemment en contact les unes avec les autres,
le point d'impact ayant lieu au point ou près du point X, à l'extérieur des plateaux propulseurs 2 et 3. La fine pous sière monte à travers la ou les ouvertures 43 recouvertes de toile métallique, et quitte l'appareil au point 44 sous l'effet d'une as piration ou d'une pression.
On remarquera que la ,construction ,des plateaux propùlseurs, et notamment du plateau propulseur infé rieur 3, les oblige .à agir à la façon .d'un ven tilateur, et, afin @de réduire l'action de ven tilateur .du propulseur inférieur, il est prévu une plaque annulaire 15a qui recouvre une partie .de la surface supérieure des aubes 15.
Une certaine proportion -de 1a matière qui n'est pas transformée en fine poussière sous l'effet du choc, est projetée sur la tablette 18, .et, par suite -du choc qui se produit entre la matière projetée par les propulseurs et la matière qui se rassemble sur cette tablette, une nouvelle -désagrégation, -due à un choc, se produit. La matière qui se rassemble sur la tablette 18, réduit également l'usure de la paroi intérieure clé l'appareil à pulvériser.
Les particules plus grosses -de matière qui n'ont pas été désagrégées au degré voulu, tombent par pesanteur .dans la trémie 38, et sont ramenées, par le transporteur à godets 36 et le plan incliné 37, sur .le transporteur 32, disposé à l'orifice d'admission .de l'ap pareil.
Le chemin général suivi par la matière est indiqué par les flèches sur la fig. 1.
La tablette 18 peut recevoir un mouve ment de rotation, ou, au lieu. d'une tablette, il peut être prévu une surface fixe ou mobile disposée à l'extërieur des organes propulseurs ou entourant .ces derniers, et contre laquelle est lancée la ma=tière projetée par les pla teaux propulseurs, de sorte qu'il se produit en ,ce point une pulvérisation complémentaire par choc (mais non pas nécessairement) en amenant les morceaux ,de matière en contact les uns avec les autres.
On peut utiliser un moteur .dont les deux extrémités de l'arbre sont motrices, pour ac tionner à la fois le transporteur<B>-</B>et les élé ments qui projettent les particules en contact les unes contre les autres, un mécanisme de changement de vitesse étant prévu de façon que le transporteur ou lesdits éléments, ou les deux, puissent être actionnés à toute vi tesse convenable.
Dans les cas où les morceaux de matière devant être pulvérisés sont très .gros, les élé ments qui les projettent les uns contre les autres peuvent être disposés de façon que dans une paire d'éléments coopérant ensem ble les morceaux les plus gros soient pro jetés les uns contre les autres, les morceaux cassés ou plus petits résultant de cette opéra tion étant amenés à une autre paire d'élé ments qui les projettent à nouveau les uns contre les autres, cette action étant répétée par tout autre nombre désiré d'éléments<B>-dé-</B> terminant un choc, -de façon qu'une désagré- e ion progressive et graduelle ait lieu.
g<B>a</B> tD Comme le poussier résultant de ces chocs successifs est soutiré continuellement, le vo lume de matière en poudre retiré de l'appa reil peut être augmenté à volonté.
Le procédé, -dont une mise en eeuvre a été décrite ci-dessus, peut également être utilisé en combinaison avec un appareil dans lequel il est également fait usage d'éléments broyeurs agissant mécaniquement, ou dont l'action s'ajoute à celle de cet appareil.
L'ensemble de l'appareil, à l'exception de la tubulure d'admission pour .la matière à broyer, de la tubulure de sortie pour la ma tière en poudre et du conduit de liaison rac cordé à la pompe aspirante ou à vide, peut être complètement renfermé dans une enve loppe hermétique à l'air, de façon que le pro <B>cédé</B> de pulvérisation soit réalisé dans 'le vide ou sous une pression inférieure à la pression atmosphérique, des moyens appro priés, tels que les distributeurs rotatifs à charbon décrits ou des transpor teurs à vis, étant prévus pour empêcher que l'air entre dans l'appareil pendant l'opéra tion de pulvérisation.
La finesse de la -matière évacuée de la chambre peut être déterminée par .le degré d'aspiration exercée à l'ouverture de sortie, ou par la vitesse -du courant d'air que l'on fait passer à travers ladite chambre, ou l'ou verture de sortie peut comporter une toile métallique ayant une grosseur de mailles appropriée, de façon que seules les poussiè res ayant un degré prédéterminé .de finesse puissent quitter la chambre, les particules plus grosses étant ramenées dans cette der nière pour subir un nouveau traitement.
Les morceaux à broyer ou à pulvériser, peuvent être projetés, par l'action ,de la force centrifuge, violemment les uns contre .les au tres à l'intérieur d'une chambre dans laquelle est maintenu un vide ou une dépression, de façon que la très mince couche d'air qui en toure normalement les morceaux & matière à pulvériser, soit évacuée.
L'évacuation de la très .mince couche d'air entourant les morceaux de matière qui doivent être pulvérisés augmente considéra blement l'efficacité de l'action de pulvéri sation.