Brevet FR2142796A1 — publié le 19730202

L'invention est relative aux installations pour le traitement physique, chimique ou physico-chimique, par un gaz dit gaz de traitement, d'un matériau fragmenté, c'est-à-dire divisé en parties constituantes solides de dimensions moyennes déterminées dites "fragments". Les installations visées par la présente invention sont du genre de celles qui comportent une enceinte de traitement dont le fond, dit "sole", est constitué par une paroi présentant une multiplicité d'orifices répartis sur la quasi-totalité de sa surface, le matériau à traiter reposant sur cette sole qui est disposée horizontalement ou légèrement inclinée, des moyens d'alimentation générateurs d'un écoulement de gaz de traitement qui est amené en dessous de la sole à un débit et une pression tels qu'il provoque et entretient la fluidisation du matériau fragmenté reposant sur cette sole, et des moyens moteurs pour soumettre la sole à des vibrations mécaniques dans le sens vertical en vue d'empêcher que plusieurs fragments de matériau s'agglomèrent entre eux pour former un agglomérat plus important en masse et en volume que les fragments initiaux, un tel agglomérat empêchant partiellement ou totalement la fluidisation et de ce fait arretant partiellement ou totalement le traitement. Dans une telle installation, le matériau fragmenté est introduit au niveau d'une zone d'introduction située à une extrémité de la sole, il est fluidisé et traité par le gaz de traitement, il s'écoule lentement suivant une direction détermine par l'inclinaison de la sole et/ou l'orientation des vibrations mécaniques, et il se déverse à l'extrémité opposée de la sole au niveau d'une zone de déversement. L'invention concerne plus particulièrement mais non exclusivement, parmi ces installations, celles dans lesquelles le traitement du matériau fragmenté consiste en un séchage par un gaz de traitement chaud ou en un refroidissement par un gaz de traitement froid. Dans une installation du genre rappelé ci-dessus, la sole atteint des dimensions et un poids considérables et le problème réside alors dans la réalisation des moyens moteurs. L'invention a pour but une installation dans laquelle ces moyens moteurs sont simples, robustes, et d'un prix de fabrica tion très inférieur par rapport aux moyens moteurs classiques généralement constitués par un ou plusieurs dispositifs à bielles. L'installation conforme à l'invention comporte une sole, généralement d'allure rectangulaire, supportée par au moins trois systèmes élastiques, une zone d'introduction du matériau fragmenté à traiter située à proximité de l'un des petits côtés de la sole, une zone de déversement du matériau fragmenté traité située à proximité de l'autre petit côté de la sole, des moyens d'alimentation en gaz de traitement par le dessous de la sole, et des moyens moteurs pour engendrer des vibrations mécaniques sensiblement verticales de la sole, et elle est caractérisée par le fait que ces moyens moteurs comportent un arbre moteur sur lequel est calée une masse excentrée, cet arbre moteur étant maintenu sur la sole au voisinage de son petit côté correspondant à la zone d'introduction, et parallèlement à ce petit côté. Selon une disposition avantageuse de l'invention, ces moyens moteurs comportent en outre un autre arbre moteur sur lequel est calée une masse excentrée, cet arbre moteur étant maintenu sur la sole au voisinage de son petit côté correspondant à la zone de déversement, et parallèlement à ce petit côté, les deux arbres moteurs que comportent alors les susdits moyens moteurs tournant à des vitesses égales et de sens opposés. L'invention consiste, mis à part les dispositions dont il vient d'être question ci-dessus, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à L 'aide du complément de description qui suit ainsi que du dessin ci-ar.nexé, lesquels complément et dessin sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La figure unique de ce dessin est une vue avec arrachements 'une installation conforme à l'invention L'installation montrée sur cette figure est une installaion pour te sécha d'un matériau, le gaz de traitement étant donc préalablement chauffé, et le cas échéant desséché Cette installation comporte une sole rectangulaire i présentant une multiplicité d'orifices la, cette sole étant vue sur la figure par son grand côté. La sole 1 et les éléments de structure (non représentés) qui assurent son montage sont supportés par quatre systèmes élastiques 2 prenant appui sur des parties solidaires du sol, telles que des dés en béton 3. Deux seulement de ces quatre systèmes élastiques 2 sont visibles sur la figure. A titre d'exemple, on peut indiquer que chaque système élastique 2 est constitué par deux ressorts 2a dont la partie inférieure est en appui sur les dés de béton 3, et dont la partie supérieure est solidaire d'une plaque 4 fixée sur un tourillon 5, lui-même solidaire de la sole 1 par l'intermédiaire de ses éléments de structure. Un tel montage permet, grâce à un jeu de cales, de donner à la sole 1 l'inclinaison désirée. Le matériau fragmenté à traiter est introduit par une goulotte d'introduction 6 amenant ledit matériau sur la sole I au niveau d'une zone d'introduction 7 située à proximité de ltun des petits côtés de ladite sole 1. Le matériau fragmenté en cours de traitement est fluidisé et séché et il s'écoule lentement suivant la direction repérée par la flèche F. Le matériau fragmenté traité se déverse alors au niveau d'une zone de déversement 8 située à proximité de l'autre petit côté de la sole 1, ce déversement s'effectuant avantageusement par l'intermédiaire d'un seuil réglable 9 en dessous duquel se trouve disposée une goulotte d'évacuation 10. Des moyens d'alimentation 11 permettent au gaz de traitement de se répartir en dessous de la sole 1. Des moyens moteurs 12 sont prévus pour engendrer des vibrations mécaniques verticales de la sole 1. Conformément à l'invention, ces moyens moteurs 12 comportent un arbre moteur 13 sur lequel est calée une masse excentrée 14, cet arbre moteur 13 étant maintenu sur la sole 1 au voisinage de son petit côté correspondant à la zone d'introduction 7, et parallèlement à ce petit côté. Cet arbre moteur 13 est entraîné par un moteur 15, généralement un moteur électrique, porté par une partie fixe 16 et accouplé en rotation audit arbre moteur 13 par une ou plusieurs courroies 17. Ces moyens moteurs 12 peuvent avantageusement comporter un autre arbre moteur 18 sur lequel est calée une masse excentrée 19, cet arbre moteur 18 étant maintenu sur la sole 1 au voisinage de son petit côté correspondant à la zone de déversement 8, et parallèlement à ce petit côté, les deux arbres moteurs 13 et 18 tournant à des vitesses égales et de sens opposés. L'arbre moteur 18 est entraîné par un moteur 20, généralement un moteur électrique, porté par une partie fixe 21 et accouplé en rotation audit arbre moteur 18 par une ou plusieurs courroies 22. Lors de la mise en marche de l'installation, le passage par la fréquence critique de l'ensemble suspendu (sole 1 et éléments de structure) s'effectue rapidement grâce au couple moteur fourni par le moteur 15 et, le cas échéant, par le moteur 20. Far contre, lors de l'arrêt de l'installation, le passage par cette fréquence critique s'effectue lentement en raison de l'inertie des pièces tournantes. Pour remédier à cet inconvénient, le moteur 15 et le cas échéant le moteur 20 sont munis d'un dispositif de freinage, respectivement 23 et 24, agencé de façon à engendrer, lors que l'alimentation électrique des moteurs est coupée, un couple de freinage dont l'évolution dans le temps est égale ou sensiblement égale à l'évolution du couple moteur développé lors du démarrage du ou des moteurs. Lorsque l'installation comporte un seul arbre moteur 13, les deux systèmes élastiques opposés à cet arbre moteur 13 définissent un axe de pivotement virtuel de la sole 1. Lorsque l'installation comporte deux arbres moteurs 13 et 18, les vibrations de la sole 1 s'effectuent perpendiculairement au plan P défini par les deux axes parallèles des susdits arbres moteurs 13 et 18. On conçoit alors qu'il est possible de modifier, par l'intermédiaire de moyens de réglage, respectivement 25 et 26, l'inclinaison de ce plan P en déplaçant verticalement les arbres moteurs 13 et 18 par rapport à la sole 1. On peut donc, en agissant sur l'inclinaison de la sole 1 et sur l'inclinaison du plan P, donner à la sole 1 et au plan P des inclinaisons de même sens, descendantes, de la zone d'introduction 7 vers la zone de déversement 8, auquel cas on accélère l'écoulement du matériau, la trajectoire des fragments présentant une allure sinusoidale, donner à la sole 1 et au plan P des inclinaisons de sens contraires, descendante de la zone d'introduction 7 vers la zone de déversement 8 pour la sole 1, et ascendante de la zone d'introduction vers la zone de déversement S pour le plan P, auquel cas on ralentit l'écoulement du matériau, la trajectoire des fragments présentant une allure épicycloidale à boucles. Selon une disposition annexe de l'invention, les fragments qui traversent accidentellement la sole 1 sont recueillis à l'extrémité des moyens d'alimentation 11 et renvoyés, par l'intermédiaire de conduits 27, au-dessus de la sole 1. Finalement, on dispose d'une installation simple et robuste qui, pour un prix de fabrication très i-férie:ir par rapport aux installations classiques, permet d'atteindre des performances identiques en ce qui concerne les vibrations mécaniques. A titre d'exemple, pour une sole de 7 m de long sur 1 m de large on obtient des vibrations mécanis ayant une course verticale de 1 cm environ à une fréquence ç 25 525 courses aller et retour par minute. Ces vibrations sont obtenues avec deux masses excentrées de 134 kg chacune, tournant à 525 tr/mn, la puissance de chacun des deux moteurs électriques étant de 3 CV. Enfin, il convient de signaler que dans une installation à deux arbres moteurs l'arrêt du moteur d'entraînement de l'un de ces deux arbres moteurs ne modifie pas le régime de vibration, l'arbre moteur qui n'est plus entraîné continuant à tourner grâce à son couplage avec l'autre arbre moteur, cet autre arbre moteur absorbant alors une puissance un peu supérieure. L'installation conforme à l'invention est donc particulièrement fiable. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Installation pour le traitement par un gaz d'un matériau fragmenté, notamment pour le séchage d'un tel matériau, comportant une sole, généralement d'allure rectangulaire, supportée par au moins trois systèmes élastiques, une zone d'introduction du matériau fragmenté à traiter située à proximité de l'un des petits côtés de la sole, une zone de déversement du matériau fragmenté traité située à proximité de l'autre petit côté de la sole, des moyens d'alimentation en gaz de traitement par le dessous de la sole, et des moyens moteurs pour engendrer des vibrations mécaniques sensiblement verticales de la sole, caractérisée par le fait que ces moyens moteurs (12) comportent un arbre moteur (13) sur lequel est calée une masse excentrée (14) , cet arbre moteur (13) étant maintenu sur la sole (1) au voisinage de son petit côté correspondant à la zone d'introduction (7) et parallèlement à ce petit côté 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ces moyens moteurs (12) comportent en outre un arbre moteur supplémentaire (18) sur lequel est calée une masse excentrée (19), cet arbre moteur (18) étant maintenu sur la sole (1) au voisinage de son petit côté correspondant à la zone de déversement (8), et parallèlement à ce petit côté, les deux arbres moteurs (13) et (18) tournant à des vitesses égales et de sens opposes. 3 Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que le ou les arbres moteurs (13, 18) sont entraînés en rotation par un ou des moteurs (15, 20) munis d'un dispositif de freinage, respectivement (23, 24), agencés de façon à engendrer, lorsque lesdits moteurs sont mis hors service, un couple de freinage dont l'évolution dans le temps est égale ou sensiblement égale à l'évolution du couple moteur développé lors du démarrage du ou des- susdits moteurs. 4. Installation selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par le fait que des moyens de réglage (25, 26) sont prévus pour déplacer verticalement les arbres moteurs (13, 18) par rapport à la sole (1). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'un ou plusieurs conduits (27), disposés à l'extrémité des moyens d'alimentation (11) recueillent les fragments qui traversent accidentellement la sole (1) et renvoient lesdits fragments au-dessus de ladite sole (1).