Brevet FR2130371A1 — publié le 19721103

L'invention concerne les réacteurs de traitement d'oxydes cristallins par la chaleur dans un flux d'air avec production d'oxydes de rang supérieur» Dans une demande de brevet français déposée antérieurement 5 par la même demanderesse sous le n° PV 71-30203 et sous le titre : "Appareil pour l'extraction d'oxygène de l'air", un réacteur de ce type a été décrit, comportant des moyens de chauffage d'une couche d'oxyde de barium cristallin, dans lequel l'organe chauffant est constitué par un élément en contact direct avec l'oxyde de barium» 10 De ce fait, ledit élément chauffant est soumis à des effets thermiques directs préjudiciables à sa bonne conservation. Pour éviter cet inconvénient, la présente invention a pour ohjet un réacteur comprenant une enceinte calorifugée dans laquelle un jeu de cloisons forme des cheminées verticales remplies 15 d'oxydes et qui sont parcourues par un courant d'air. Cet oxyde est amené'à température voulue par des éléments de chauffage électrique contenus dans lesdites cloisons elles-mêmes, ces cloisons étant constituées par des plaques d'acier réfractaires à la chaleur. Mais l'invention sera mieux comprise par la description 20 qui va en être donnée ci-après, à titre d'exemple, et en se référant au dessin annexé danâ lequel : La Fig. 1 est une vue en perspective d'un réacteur; La Fig. 2 représente, également en perspective, une partie agrandie des cheminées de traitement et de leur cloisonnage; 25 Les Figs» 3 et 4 sont des vues en plan partielles de deux cloisons destinées à être imbriquées l'une dans l'autre à angle droit; La Fia. 5 est une vue par dessus des cheminées de traitement correspondant à la Fig. 2; 30 La Fig. 6 est une coupe d'une cloison par un plan parallèle à ces faces pour montrer la disposition des éléments chauffants; La Fig. 7 est une coupe suivant les repères 7-7 de la Fig. 6; La Fig. 8 est un diagramme d'échauffement; et 35 La Fig. 9 est une coupe du réacteur suivant les repères 9-9 de la Fig. 1. En se reportant aux Figures 1, 5 et 9, un' réacteur selon l'invention est constitué par une enceinte calorifugée 14 comprenant une chambre de distribution d'air 16 qui est reliée à une pluralité 40 de passages d'entrée d'air 12 situé à la périphérie inférieure de COPV 72 09372 2 2130371 de l'enceinte 14. Ces passages 12 sont reliés à une source d'air sous pression, non représentée. Une chambre d'échappement des gaz de sortie 30 est reliée à une pluralité de passages de sortie 32 adjacents aux passages d'entrée 12 le long d'un parcours partiel sur 5 lequel s'opère un transfert de chaleur des gaz d'échappement à l'air d'entrée. Comme on le voit sur la Fig. 9, les passages 32 sont adja- -cents aux passages 12 à la partie inférieure de leur parcours, le long duquel les passages 32 sont placés juste au dessus des passages 12. 10 L'enceinte 14 contient en outre un jeu de cloisons 34, 36 portantdes encoches 38, 34 disposées de façon à permettre l'imbri--cation de ces cloisons les unes dans les autres en formant un jeu de cheminées 42 dont le cloisonnage est clairement représenté en perspective sur la Fig. 2. Les cheminées 42 sont fermées en haut et 1 5 en bas par des grillages 19 et 26 respectivement de façon à contenir dans leur limite la masse d'oxyde remplissant les cheminées. Ces cheminées sont ainsi parcourues de haut en bas par le flux d'air venant des passages 12 et sortant par les passages 32. Ce flux d'air est produit et réglé par un appareillage non représenté. Un système 20 chauffant 20 permettant d'élever la température de l'oxyde au niveau requis est contenu dans les cloisons elles-mêmes, comme on le voit sur les Figs. 6 et 7. La Fig. 6 montre l'élément chauffant 53 constitué par une résistance électrique reliée à deux bornes 54 et 56. Cette résistance peut être réalisée sous forme d'une couche Métallique 25 mince déposée sur une plaque isolante. Des parois 50, 52 isolent l'élément chauffant du contact de l'oxyde à traiter. L'élément chauffant peut être isolé des parois 50, 52 par une enveloppe protectrice 48, 49. Il est également possible de remplir l'intervalle existant entre l'élément chauffant et lesdites parois 50, 52 par 30 une poudre isolante d'alumine. Dans le cas ou l'oxyde à traiter est de l'oxyde de barium cristallin, les cheminées 42 ont une section carrée dont le côté doit être compris entre 12,5 et 25 mm. La température normale de réaction étant comprise entre 700 et 750°C, le diagramme de la Fig. 8 35 montre que, suivant la courbe 41 se référant à des cheminéés de 12,5 mm de côté, le temps d'échauffement de l'oxyde est d'environ 1 minute alors qu'il est de 4 minutes suivant la courbe 43 qui se réfère à des cheminées de 25 mm de côté. Les cycles de chauffage, conjugués avec l'émission du 40 flux d'air dans les cheminées, sont commandés par un régulateur 24 72 09372 3 2130371 et surveillés par un organe de contrôle 25. 72 09372 4 2130371 REVENDICATIONS 1. Réacteur pour traiter une masse d'oxyde cristallin en 5 l'échauffant à une température suffisante pour la faire réagir avec de l'air sous pression en produisant un oxyde de rang supérieur, composé d'une enceinte calorifugée comprenant une chambre de distribution d'air reliée à une pluralité de passages d'entrée d'air situés à la périphérie interne de l'enceinte et reliés à une source d'air 10 sous pression, une chambre d'échappement des gaz de sortie reliée à une pluralité de passages de sortie adjacents aux passages d'entrée le long d'un parcours partiel sur lequel s'opère un transfert de chaleur des gaz d'échappement à l'air d'entrée, un régulateur du flux d'air, une première et une seconde série de cloisons rectangulaires 1 5 assemblées verticalement de façon à constituer un ensemble régulier de cheminées, un premier et un second guidage appliqués respectivement snr le haut et le bas de l'ensemble des cheminées pour peraettre de les remplir d'une masse d'oxydes cristallins et de maintenir cette dernière en place, et des moyens contenus dans lesdites cloisons 20 pour échauffer ladite masse d'oxydes et la faire réagir sous l'effet du flux d'air émanant des passages d'entrée, traversant de haut en bas les cheminées et sortant par les passages d'échappement. 2. Réacteur selon 1, caractérisé en ce que lesdites cloisons portent des encoches permettant leur montage par imbrication des 25 cloisons perpendiculaire les unes dans les autres. 3. .Réacteur selon 2, caractérisé en ce que lesdites cheminées ont une section commune carrée dont le côté est compris entre 12,5 et 25 mm quand l'oxyde cristallin traité est de l'oxyde de baryum. 30 4. Réacteur selon 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage comprennent des éléments chauffants électriques contenus entre des parois d'alliage d'acier réfraitaire à la chaleur et des moyens de commande et de contrôle de l'énergie électrique.alimentant lesdits moyens chauffants.