Brevet FR2126307A1 — publié le 19721006

La présente invention concerne un procédé de mélange et d'homogénéisation par voie pneumatique de produit pulvérulent ou à grain fin contenu dans un réservoir dont le fond comprend une zone centrale et une zone extérieure de forme annulaire subdivisée en plusieurs secteurs, la zone 5 centrale et la zone extérieure étant ventilées de façon différente. Dans une installation mettant en oeuvre un procédé connu de mélange, le fond du réservoir est subdivisé en une zone circulaire centrale et un certain nombre de zones annulaires concentriques. Dans ce cas, les zones annulaires d'ordre pair et impair sont ventilées alternativement avec une 10 puissance différente. Avec ce procédé, on n'obtient cependant pas. pour tous les matériaux un mélange et une homogénéisation parfaits, car des canaux perturbateurs se forment souvent dans la colonne de produit. Dans une installation permettant la réalisation d'un autre procédé connu, le fond de réservoir est subdivisé en quatre quadrants auxquels est 15 amené séparément de l'air comprimé. Dans ce cas, la ventilation de chaque quadrant est d'une puissance telle que le produit se déplace vers le haut au-dessus de ce quadrant. Les autres quadrants ne sont par contre ventilés en même temps qu'avec une puissance telle que l'on obtient un ameublissement du matériau. Un inconvénient de ce procédé réside dans le fait qu'une assez 20 grande part de la quantité d'air monte au voisinage de la paroi de réservoir et ne contribue pas au mélange. D'autres inconvénients résident dans le besoin relativement grand en air et la durée considérable nécessaire pour mélanger parfaitement un contenu assez important de réservoir. On connaît enfin une installation de mélange dans laquelle le 25 fond de réservoir présente une surface centrale entièrement subdivisée, par exemple en six secteurs. Dans ce cas, la surface centrale est toujours ventilée activement, tandis que, de la surface extérieure, sont activement' 9 ventilées, en alternance périodique, les surfaces ayant respectivement le rang pair ou impair, c'est-à-dire toujours la moitié de l'ensemble des 30 surfaces partielles extérieures; Le procédé apporte, à vrai dire, en ce qui concerne l'effet de mélange, une certaine amélioration par rapport au procédé connu à quadrants. Son inconvénient essentiel est cependant le besoin élevé en air qui s'explique du fait que, à chaque instant, plus de h moitié de la surface totale du fond est fortement ventilée. 35 L'invention a donc pour objectif tout en évitant les défauts des procédés connus, de réaliser un procédé de mélange et d'homogénéisation tel qu'avec un besoin en air particulièrement faible on obtient un mélange ou une homogénéisation, rapide et complet. 72 05971 2 2126307 Conformément à l'invention, cet objectif est atteint du fait que la zone centrale est constamment ventilée fortement en tant que zone de mélange, tandis que, dans la zone extérieure qui est plus faiblement \eitilée,qui sert de zone d'ameublissement, et qui est subdivisée en au moins six, 5 de préférence en huit secteurs, deux secteurs diamétralement opposés, sont respectivement ventilés simultanément, la ventilation par paire de tous ces secteurs progressant périodiquement sur tout le pourtour de la zone extérieure. Grâce à la forte ventilation de la zone centrale, on est assuré que l'air qui y est amené est obligé de monter dans le matériau et ne peut 10 pas s'échapper partiellement vers le haut, sans effet, le long de la paroi de réservoir. La ventilation de deux secteurs de la zone extérieure a pour but de fluidifier le matériau dans cette zone au point de permettre un mouvement descendant du courant de matériau préalablement conduit vers le haut dans la zone centrale. La ventilation des secteurs de la zone extérieure 15 ne s'effectue donc qu'avec une quantité d'air réduite. De ce fait, ainsi que du fait que l'on ne ventile à la fois que deux secteurs relativement étroits de l'ensemble de la surface extérieure, le besoin en air est considérablement réduit, par rapport à ceux de tous les procédés connus jusqu'à présent, ce qui diminue en môme temps les frais d'équipement (en particulier pour la 20 puissance électrique installée. L'emploi d'un grand nombre de secteurs, parmi lesquels ne sont ventilés pourtant à la fois que deux secteurs diamétralement opposés, entratne encore un autre avantage essentiel. Grâce à cette ventilation "tournante", pendant une période de rotation (c'est-à-dire, pendant un cycle opératoire, au 25 cours duquel tous lés secteurs de base ou de fond sont ventilés par paire les uns après les autres), il se forme notamment un grand nombre de faces de séparation entre des zones de matériaux ventilées et des zones non ventilées à l'instant considéré. Comme des essais l'ont montré, ces faces de séparation jouent un rôle particulièrement important dans l'obtention d'un bon effet 30 de mélange ou d'homogénéisation, car c'est à ces endroits qu'il se produit un échange de matériau entre les zones voisines. En particulier du matériau de la zone voisine non ventilée, à l'instant considéré, entre dans la zone fluidifiée qui se trouve à côté. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, 35 les secteurs de la zone extérieure reçoivent par unité de surface une ventilation qui va en diminuant vers l'extérieur dans le sens radial. De cette manière, on peut favoriser le mouvement ascendant du matériau dans la zone centrale du réservoir et dans la zone limitrophe ci-attenante, ainsi que le mouvement descendant dans la zone extérieure de réservoir. 72 05971 2126307 Enfin, il est avantageux que la zone extérieure subdivisée en secteurs soit entourée d'une dernière zone annulaire étroite qui est faiblement ventilée en permanence dans sa totalité. De ce fait, l'on évite la formation de dépôts gênants dans la zone du bord intérieur inférieur 5 de réservoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, description qui se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une coupe longitudinale verticale 10 d'un réservoir de mélange et d'homogénéisation fonctionnant selon le procédé conforme à l'invention ; et - la figure 2 représente une coupe transversale le long de la ligne II-II de la figure 1. Le réservoir 1, qui sert à mélanger et à homogénéiser par 15 voie pneumatique un produit pulvérulent ou à grain fin, possède une arrivée de matériau 2 obturable de anière appropriée et un départ de matériau 3 qui, pendant l'opération de mélange et d'homogénéisation, est également fermé. Le fond du réservoir comprend une zone centrale 4, une zone extérieure annulaire subdivisée en huit secteurs 5a_, 5b, .... 5 h, ainsi qu'une 20 zone marginale annulaire étroite 6. A la zone centrale 4 est associée une chambre de ventilation 7, et à la zone annulaire marginale 6 est associée une chambre de ventilation 8. Pour chacun des secteurs 5a. à 5h de la zone annulaire extérieure, est prévue une chambre de ventilation séparée de la chambre voisine (par exemple 25 9 et 10'l. On peut, le cas échéant, subdiviser ces chambres dans le sens radial. Une telle subdivision est représentée par les lignes pointillées 11 et 12, par exemple pour la chambre associée au secteur 5£. Le mode de fonctionnement pendant une opération de mélange et d'homogénéisation par voie pneumatique est le suivant : 30 La zone centrale 4 est en permanence fortement ventilée. Le matériau qui se trouve au-dessus s'élève en conséquence dans le réservoir. De la zone extérieure annulaire subdivisée en secteurs ne sont ventilés simultanément que deux secteurs opposés, par exemple les secteurs 5a^ et 5.e, mais beaucoup plus faiblement que la zone centrale. Ces secteurs n'agissent, 35 par conséquent, que comme zones d'ameublissement (zones de fluidisation) qui facilitent un mouvement descendant du matériau soulevé au centre et provoquent ainsi un écoulement de sens et de forme déterminés dans le réservoir (en quelque sorte un écoulement par tranche). Bien entendu, 72 05971 4 2126307 dans ce cas, un échange intense de matériau s'effectue sur les zones limitrophes situées entre les zones ventilées et les zones non ventilées. Les secteurs de la zone extérieure annulaire sont ventilés périodiquement et suivant un sens giratoire. Après ventilation des secteurs 5a., 5 5e, ceux-ci sont par conséquent mis hors circuit et, à leur place, les secteurs 5Jd et 5f sont ventilés, puis, immédiatement après, les secteurs 5c, 5£, etc. La dernière zone annulaire marginale étroite 6 est constamment ventilée en totalité, pour éviter que du matériau se fixe dans la zone 10 marginale inférieure du réservoir. Pour cela, il suffit cependant d'une faible ventilation uniquement fluidifiante. Si les secteurs 5a_ à 5h de la zone extérieure doivent recevoir une ventilation par unité de surface, ventilation diminuant vers l'extérieur dans le sens axial, alors les chambres séparées et associées à ces secteurs 15 sont alimentées différemment de façon correspondante, (chambres représentées par les lignes 11, 12 pour le secteur 5^). Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisation qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans que l'on sorte pour cela du cadre de 20 l'invention. 72 05971 5 2126307 revendications 1. Procédé de mélange et d'homogénéisation par voie pneumatique d'un produit pulvérulent ou à grain fin dans un réservoir dont le fond 5 comprend une zone centrale et une zone extérieure annulaire subdivisée en plusieurs secteurs, la zone centrale et la zone extérieure étant différemment ventilées, caractérisé en ce que la zone centrale est constamment ventilée fortement en tant que zone de mélange, tandis que, dans la zone extérieure qui est plus faiblement ventilée, qui sert de zone d'ameublissement, et qui est 10 subdivisée en au moins six, de préférence huit secteurs, deux secteurs diamétralement opposés sont ventilés simultanément, la ventilation de tous ces secteurs progressant périodiquement suivant le pourtour de la zone extérieure, 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les 15 secteurs de la zone extérieure reçoivent par unité de surface une ventilation qui va en diminuant vers l'extérieur dans le sens radial. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone extérieure subdivisée en secteurs est entourée d'une dernière zone annulaire marginale étroite, qui, dans sa totalité, est faiblement ventilée 20 en permanence.