Brevet FR2190693A1 — publié le 19740201

La présente invention concerne des installations de traitement d'un produit fragmenté solide ou pâteux divisé en éléments constituants de faibles dimensions moyennes prédéterminées et maintenus fluidisés au-dessus d'un plancher perforé dénommé "sole", à l'intérieur-d'une enceinte de traitement physico-chimique au moyen d'un gaz se propageant de bas en haut et traversant les perforations de cette sole. I1 est connu que, dans ce type d'installations, indépendamment des dispositifs assurant l'étanchéité de l'enceinte dans laquelle se propage ledit gaz de traitement dans une direction sensiblement verticale, approximativement perpendiculaire au plan de ladite sole, et des dispositifs permettant de répartir sous cette sole, le gaz de traitement préalablement porté à une pression suffisante pour l'obliger à traverser ladite sole et le produit en vrac qui repose sur elle, à une vitesse suffisante pour maintenir à l'état fluidisé ledit produit fragmenté, et à la température nécessaire au traitement desdits fragments, il est prévu en outre des moyens mécaniques moteurs susceptibles de transmettre à cette sole des oscillations sensiblement perpendiculaires au plan de cette dernière, en vue d'empécher l'agglutination des éléments constitutifs des matériaux à traiter, sous forme d'agglomérats de masse et de volume plus importants que les dimensions requises pour permettre un traitement correct desdits matériaux, traitement qui peut etre par exemple un séchage effectué au moyen d'un gaz préalablement porté à la température voulue et éventuellement desséché. Dans la plupart des installations de ce type, le produit à traiter est introduit au voisinage d'un des petits côtés d'une sole de forme rectangulaire, et s'écoule à une vitesse réduite sous forme fluidisée, sous l'effet desdites vibrations, cet écoulement se faisant parallèlement à la sole précitée, et permettant auxdits fragments de subir le traitement désiré avant de ressortir à l'autre extrémité de l'enceinte surmontant ladite sole, au voisinage de l'autre petit côté de cette sole rectangulaire, au niveau d'une goulotte d'évacuation, dans laquelle le matériau se trouve soustrait à l'action dudit gaz de traitement, et peut descendre par gravité. La sole soumise auxdites oscillations, est suspendue élastiquement, par exemple sur des ressorts tendant à rappeler la sole en position basse lorsqu'elle cesse d'être soulevée au moyen de dispositifs du type bielle-manivelle, ou de dispositifs à balourd tournant autour d'axes horizontaux, et comparables aux vibreurs rotatifs équipant des cribles, et susceptibles de leur transmettre des oscillations de forme appropriée, pouvant etre rectiligne elliptique ou circulaire par exemple. L'inconvénient de ces dispositifs vibrants réside dans le fait, que,. suivant les nombres respectifs de ressorts de sustentation et de dispositifs de mise en vibration prévus, et les empla-cements respectifs de ces dispositifs, les soles auxquelles sont tranmises lesdites vibrations, ainsi que les parois latérales et supérieure des enceintes surmontant ces soles, et solidarisées avec elles, sont soumises à des. moments fléchissants importants qui obligent à donner aux parois desdites enceintes, et en particulier auxdites soles, une épaisseur et un poids considérables, en vue de leur permettre de résister aux accélérations importantes auxquelles elles doivent être soumises pour empêcher par leur mise en vibration l'agglutination des fragments introduits dans lesdites enceintes. Les travaux de la demanderesse ont montré qu'il était possible de réduire dans des proportions notables le poids desdites soles et des parois de telles enceintes, en faisant coincider les axes transversaux aux extrémités desquels sont montés lesdits ressorts de sustentation et ceux supportant les dispositifs précités de mise en vibration desdites soles et desdites enceintes, et en plaçant ces axes transversaux à une distance des petits cotés de ladite sole, comprise entre 0,15 et 0,25 fois la longueur des côtés longitudinaux de ladite zone de traitement. Dans une variante préférée de réalisation, cette distance est prise égale à 0,207 fois la longueur de cette zone de traitement. Les caractéristiques de la présente invention seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de fluidiseur perfectionné suivant l'invention prévu pour le séchage d'un produit fragmenté, mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et décrit en se référant au dessin annexé sur lequel - la fig.l est une vue en élévation du nouveau fluidiseur, vu par l'un des longs côtés de ladite zone de traitement - la fig. 2 est une vue à échelle agrandie de la goulotte d'évacuation des produits traités dans le fluidiseur de la fig.l; - la fig.3 est une coupe verticale du m8me dispositif suivant III-III de la fig.2;; - la fig.4 est une coupe transversale en élévation à échelle agrandie de la zone de traitement suivant I-V-IV de la fig.l, montrant un mode de fixation préféré de la sole sur les cornières transversales et longitudinales formant le sommier de la zone de traitement - la fig.5 est une coupe longitudinale partielle en élévation suivant V-V de la fig.4 et la fig.6 est une coupe longitudinale semblable à celle de la fig.5 et montrant une variante de réalisation comportant une fixation simultanée sur ledit sommier d'éléments de sole contigus, au niveau des joints de recouvrement entre les bords transversaux de ces éléments contigus. On voit sur la figure 1, que l'installation comporte une zone de traitement 1 v l'intérieur d'une enceinte de forme générale parallélépipédique dont la figure 1 montre les grands côtés. Le fond de cette enceinte, représenté en traits interrompus, est constitué par une sole rectangulaire 2 présentant une multiplicité d'orifices 3 visibles sur les figures 1 à 6. Le matériau fragmenté à sécher pénètre dans une zone d'introduction 4 située à l'une des extrémités de la zone de traitement 1, par un conduit d'introduction 5 placé à proximité de l'un des petits côtés de ladite sole 2. Ce matériau s'écoule lentement, parallèlement à la sole 2, qui peut avantageusement etre légèrement inclinée par rapport à l'horizontale, sous l'influence des oscillations transmises à cette sole, de la pesanteur et du gaz de traitement passant à travers les orifices 3, et qui se déplace de bas en haut de façon à assurer la fluidisation des fragments dudit matériau. Ce gaz de traitement sèche ce matériau progressivement au fur et à mesure de son écoulement, et finalement ce matériau se déverse à l'autre extrémité de la zone de traitement 1, dans une zone de déversement 6 placée à proximité de l'autre petit côté de ladite sole 2. On maintient le matériau fragmenté sous une certaine épaisseur au-dessus de la sole 2, au moyen d'un seuil réglable 7, dont le trop-plein peut s'évacuer dans un goulot d'évacuation 8 situé sous le seuil 7. Le gaz de traitement est introduit et réparti sous le sole 2 au moyen d'un conduit 9, et l'on remarquera, que le raccordement de ce conduit 9 avec une canalisation fixe de soufflage de ce gaz, se fait par l'intermédiaire d'un soufflet 9a permettant à l'ensemble de l'enceinte entourant la zone de traitement 1, de vibrer comme cela sera expliqué plus loin. Ce gaz est repris à la sortie de la couche de produit à traiter par un collecteur 10 formant hotte au-dessus de la zone de traitement 1, d'ot il est évacué vers des dispositifs d'extraction et éventuellement de dépoussiérage, à travers un conduit d'évacuation 11, se raccordant à la hotte 10 par un soufflet loua. Quatre arbres creux, dont deux visibles en 12 et 13 sur la figure 1, sont solidarisés avec ces côtés longitudinaux. Ces arbres sont fixés, au moyen d'étriers 12a et 13a coopérant avec des parties planes 12b et 13b, à la partie supérieure de quatre ressorts 14 par l'intermédiaire de chasses 15 dont deux supportant également des moteurs 16 entrainant, par l'intermédiaire de courroies 17, des poulies 18 montées sur des arbres 19 susceptibles de tourner à l'intérieur de paliers appropriés prévus à leursextrémités et solidaires du bati de l'installation. Les arbres 19 sont solidaires de masses excentrées 20 prévues à leurs deux extrémités, et permettant de communiquer aux arbres creux 12 et 13 des oscillations de forme sensiblement elliptique, qui se trouvent transformées, du fait de la solidarisation de ces arbres avec les longs côtés de l'enceinte à mettre en vibration, en oscillations perpendiculaires au plan de la sole 2. Ces masses excentrées tournent de préférence dans des sens opposés. Les châssis 15 sont montés sur des massifs 21 par l'intermédiaire de cales 22 permettant de régler de façon différente la hauteur des axes 19, de façon à donner à la sole 2 une certaine inclinaison depuis le conduit 5 jusqu'à la zone d'évacuation 6. Comme on l'a dit plus haut, on a placé les arbres 19 à une distance sensiblement égale à 0,207 fois la longueur des longs côtés de la sole 2 par rapport aux deux petits côtés de cette sole, de façon à pouvoir réduire au maximum les épaisseurs de ladite sole et des parois de ladite enceinte. On remarquera que les moyens de sustentation des tubes creux solidaires de ladite enceinte, sont placés au même endroit que les-dispositifs de mise en vibration de cette enceinte. De plus, comme on l'a indiqué plus haut, on fait tourner les masses excentrées 20 en sens inverse l'une de l'autre à l'intérieur des arbres creux 12 et 13, de façon à supprimer pratiquement les composantes de vibrations parallèles à ladite sole. Des roulements à billes ou à rouleaux peuvent être prévus aux extrémités des arbres creux entre ces derniers et les masses 20, de fa çon à réduire les frottements. Les ressorts 14 sont des ressorts de grande souplesse permettant aux tubes creux précités, de se déplacer tout en restant constamment en contact avec les masses 20, quelle que soit l'accélération de ces masses. I1 y a lieu'de remarquer, qu'en cas de traversée accidenteile des perforations de la sole par certains fragments, ces fragments se déposent sur le fond 9a du conduit 9, et sont entrainés par le gaz de traitement vers une partie 23 ayant une pente inverse de celle du fond 9a du conduit 9, où un courant gazeux limité les entraSne,à travers des ouvertures 24a d'une paroi 24 de fermeture de ladite enceinte au voisinage de la partie 23 dudit fond, vers la zone de déversement 6 et vers le goulot d'évacuation 8. Un seuil réglable 25 oblige la matière se déversant au-dessus du seuil 7, à former un tas déviant l'air sortant par les orifices 24a et récupérant partiellement les fragments ayant traversé accidentellement la sole 2. Deux bouchons, dont un visible en 26 sur la figure 3, obstruent les orifices correspondants 27 en permettant le nettoyage ou l'inspection de l'extrémité du conduit 9. Une disposition particulière de fixation de la sole 2 sur le sommier supportant ladite sole est visible sur la figure 4. La sole est fixée sur ledit sommier par des crochets 28 taraudés à une extrémité en 29 et recourbés à leur autre extrémité en 30. Sur les plats transversaux 31, sensiblement verticaux qui constituent lesdits sommiers, sont soudées des platines 32 comportant un évidement central 33 et qui permettent de serrer la sole entre des rondelles 34 et lesdites platines 32 au moyen d'écrous 35 vissés sur la partie taraudée 29 des crochets 28. La partie latérale du sommier, qui avoisine les côtés longitudinaux de l'enceinte entourant la zone de traitement, est constituée par une cornière 36 à ailes inégales, visible sur la figure 4, et dont l'aile verticale est légèrement repliée en 37 pour recevoir la partie recourbée 30 des crochets 28. Ainsi, l'extrémité repliée 38 de la sole 2, se trouve serrée sur champ entre l'aile horizontale de la cornière 36 et les rondelles 34, ce qui assure une bonne liaison entre cette sole et cette cornière. Les raccordements transversaux entre deux éléments de sole contigus peuvent etre avantageusement raidis en prévoyant un double pliage de l'un de ces éléments suivant la forme visible en 39 sur la figure 6, les deux bords extremes de ces éléments contigus se trouvant alors serrés tous deux entre les platines 32 et les rondelles 34, comme on le voit sur la figure 6. Comme on l'a dit plus haut, en plaçant les arbres 19 et les ressorts 14 à une distance des petits côtés de la zone de traitement égale à 0,207 fois la longueur de cette zone de traitement, on réduit les moments fléchissants et la fatigue de la matière dans des proportions notables, ce qui permet de réduire simultanément les épaisseurs de métal, le poids de l'enceinte entourant la zone de traitement ainsi que le prix de fabrication de cette enceinte. I1 est bien entendu que l'on peut apporter au mode de realisa tion qui vient entre décrit divers changements, perfectionnements ou additions, et que l'on peut remplacer certains éléments par des éléments équivalents sans altérer pour cela l'économie générale de l'invention. REVENDICATIONS 1.Dispositif pour le traitement à l'état fluidisé d'un matériau fragmenté à l'intérieur d'une enceinte soumise à des vibrations et comportant une sole perforée de préférence faiblement inclinée permettant une circulation de bas en haut du gaz de traitement dudit matériau, ce dispositif étant caractérisé par le fait : que les ressorts de sustentation de l'enceinte entourant la zone de traitement sont placés respectivement, de même que les dispositifs génerateurs desdites vibrations, à une distance des petits côtés transversaux de ladite zone de traitement comprise entre 0,15 et 0,25 fois la longueur de cette zone de traitement. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la distance précitée est égale à 0,207 fois la longueur de ladite zone de traitement. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le fond du conduit d'amenée et de répartition dudit gaz de traitement se prolonge, au voisinage de la goulotte d'évacuation prévue à la sortie de ladite zone de traitement, par une partie représentant une inclinaison de sens inverse de celle du fond dudit conduit et qui débouche au-dessus de ladite goulotte d'évacuation. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 å 3, caractérisé par le fait : que la partie comprise entre le fonddudit conduit d'amenée et de répartition du gaz de traitement et le bord transversal de ladite sole voisin de ladite goulotte d'évacuation, est fermée par une paroi sensiblement verticale comportant des évidements de passage d'un débit limite de gaz, suffisant pour entrainer les fragments dudit ma teriau ayant pu traverser les perforations de ladite sole et tomber sur ledit fond. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait : que le bord transversal de ladite sole voisin de ladite goulotte d'évacuation, est équipé d'un seuil réglable par pivotement, et dont le trop-plein peut s'évacuer dans cette goulotte d'évacuation. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait : que ladite partie inclinée prolongeant le fond dudit conduit d'amenée et de répartition du gaz de traitement est munie à son extrémité tournée vers ladite goulotte d'évacuation, d'un seuil réglable permettant une accumulation desdits fragments au-dessus de ce seuil, tendant à dévier l'air sortant par les évidements de ladite paroi sensiblement verticale, en vue d'éviter un entrainement vers le haut des fragments récupérés sur le fond dudit conduit d'amenée et de ré partition. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait : que les parties de la zone de traitement comprises entre ladite sole, ladite paroi sensiblement verticale et ladite partie inclinée,sont munies, au voisinage des deux extrémités de cette paroi sensiblement verticale, d'orifices de visite obturés par des bouchons. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait : que lesdits ressorts de sustentation, de même que les moteurs d'entraînement des dispositifs à masse excentrée générateurs de vibrations, sont montés sur des chassies fixés sur des massifs par l'intermédiaire de cales amovibles permettant de donner à ladite enceinte une certaine inclinaison entre le petit côté de ladite zone de traitement voisin de l'arrivée du matériau à traiter et celui voisin de ladite goulotte d'évacuation. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait : que ladite sole est fixée sur un sommier com- portant des fers plats parallèles sensiblement verticaux et orientés transversalement, par l'intermédiaire de crochets taraudés à leur extrémité supérieure, et de platines soudées sur lesdits fers plats et munies d'évidements de passage de la partie sensiblement verticale desdits crochets, de façon à permettre une immobilisation de ladite sole au niveau de ces crochets par coincement entre des rondelles de répartition de la pression exercée par des écrous coopérant avec le taraudage des crochets précités, et la partie basse recourbée desdits crochets. 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé par le fait : que ledit sommier est bordé, au voisinage des côtés longitudinaux de ladite zone de traitement, par des cornières à ailes inégales, dont la partie inférieure inclinée peut coopérer avec la partie inférieure desdits crochets, pour permettre de coincer ladite sole entre l'aile supérieure sensiblement horizontale desdites cornières et lesdites rondelles de répartition de pression. 11. Dispositif suivant lune quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé par le fait : que ladite sole est constituée par des éléments contigus de longueur limitée se raccordant transversalement par recouvrement au niveau de doubles pliages permettant d'assurer la planéité de ladite sole, et d'immobiliser simultanément les bords extrêmes voisins de ces éléments de sole contigus au niveau de fers plats sensiblement verticaux appartenant audit sommier et prévus au niveau desdits raccordements, cette imaobilisation étant obtenue également au moyen desdits crochets, desdites platines et desdites rondelles de répartition de pression.