Brevet FR2228587A1 — publié le 19741206

La présente invention est relative à un dispositif de granuler à chaud, avec un gros débit, une matière plastique, en sortie de boudineuse. Un premier dispositif de granulation connu est formé dune filière à travers laquelle une boudineuse extrude la matière sous forme de joncs, coupés à longueur voulue par un couteau rotatif, Les joncs coupés sont projetés dans un récipient muni d'un couloir collecteur et sont ensuite dirigés vers un bac de réception ou un refroidissoir. L'inconvénient de ce dispositif est que les granulés, sitôt après la coupe, sont encore chauds et plastiques. De ce fait les granulés sont susceptibles de former des masses agglomérées par contact les uns avec les autres On a cherché à utiliser un fluide de refroidissement pour refroidir les granulés après la coupe et éviter ainsi les risques d'agglomération. Le dispositif de granulation à filière et couteaux rotatifs9 décrit dans le brevet américain 3.341.892 comporte un récepteur coaxial à la filière, des couteaux rotatifs, des gicleurs de pulvérisation d'eau de refroidissement dirigés vers les orifices de la filière et situés en aval des trajectoires des gra nués. Les granulés sont simultanément coupés et refroidis, l'eau de refroidissement frappant la face de la filière.De ce fait les pertes de chaleur sur cette face sont importantes0 I1 en résulte également dss refroidissements importants et hétérogènes de la filière préjudiciables à la bonne tenue de cette pièce Ilse produit par ailleurs des projections importantes de vapeur au contact de 1' eau de refroidissement sur la filière chaudes On a cherché à éviter les projections de fluide de re froidissement contre les parties chaudes du dispositif. de Le dispositif granulation décrit dans le brevet français 1.599.897 comporte un récepteur conique divergent, concentrique à l'axe des couteaux rotatifs et de la filière. Le système de refroidissement est disposé en aval des couteaux et produit une nappe d'eau perpendiculaire à l'axe du granulateur, un ventilateur interposé entre les couteaux et le dit système produisant un courant d'air destiné à provoquer un refroidissement et à empocher le rideau de réfrigérant d'atteindreet de refroidir la filière.Du fait de cette disposition, les granulés viennent frapper le récepteur en amont de la zone atteinte par les rideaux d'air et d'veau et circulent donc le long du récepteur avant de rencontrer l'eaux Ce dispositif n'élimine pas efficacement les risques d'agglomérations et de collages. te procédé décrit dans le brevet français 2,009,426 consiste, en sortie d'une filière, à découper les joncs par des couteaux rotatifs dans une chambre sous pression dans laquelle un liquide circule annulairement le long de la paroi interne. te liquide est introduit directement dans la chambre par un orifice débouchant dans la dite chambre.Cette mise en oeuvre du procédé ne permet pas d'obtenir une couche régulière et stabilisée tout autour de la paroi interne de la chambre; te dispositif selon l'invention ne présente pas les t' inven inconvénients des dispositifs ci-dessus. rournst un dispo- sitif de granulation dans lequel des granulés coupés à chaud suivent des trajectoires libres et divergentes les empêchant de se rencontrer et viennent stinerustrer dans une couche d'eau de re- froidissement circulant sur la paroi interne dtun collecteur, engendrée en amont de la zone dtimpact des granulés Conformément à l'invention, le dispositif comporte - une filière munie d'une ou plusieurs rangées d'orifices, montée en sortie dSune boudineuse, - au moins un couteau mobile en rotation selon l'axe de la filière, - des moyens d1entraSnement du couteau en rotation, - une enceinte de réception de granulés coaxiale à la filière, munie d'un orifice d'évacuation en aval de la dite filières - des moyens de distribution d'un liquide de refroidissement dans l'enceinte, et est essentîllement caractérisé par le fait que les moyens de distribution du liquide de refroidissement sont formés t - d'une canalisation annulaire, reliée au récepteur par une fente annulaire débouchant à la périphérie interne du récepteur, en amont des trajectoires des granulés. te dispositif selon l'invention sera mieux compris à l'aide de la description ci-jointe qui se rapporte aux figures annexées données à titre d'exemple sans limitation. La figure 1 représente le dispositif selon l'invention, en coupe axiale. La figure 2 est une coupe selon II-II de la figure le La figure 3 est une coupe selon III-III de la figure le Tel qu'il est représenté sur les figures, le dispositif comprend une tEte d'extrusion 1 munie de canaux il de passage de la matière et destinée à entre fixée, par un collier de serrage 3, à l'extrémité du fourreau dtextrusion 4 dtune boudineuse classique représentée partiellementt La tette d'extrusion 1 est attenante à une plaque de granulation 5 munie d'orifices d'extrusion 51, espacés circonférentielle- ment, prolongeant les canalisations 11 de la t8te d'extrusion, La tette d'extrusion i porte, selon son axe, une enceinte 6, de forme générale cylindrique. Cette enceinte comporte en amont, un canal 61 dans lequel débouche tangentiellement un conduit d'évacuation 7. Selon l'ase de 11 enceinte 6, le dispositif comporte des couteaux rotatifs 8 au contact de la plaque 5 qui sont montés sur un arbre rotatif 9 lequel est guidé sur un arbre 10, porté par la plaque de fond de 11 enceinte et par la plaque 5. L'arbre rotatif 9 servant au support des couteaux est muni d'un pignon 12 servant à l'en- traînement en rotation, en prise avec un pignon 13 monté en bout d'arbre d'un ensemble-moteur 14 à vitesse réglable.Cet ensemble d'entrainement est protégé par la plaque l5 En amont des couteaux 8, le dispositif comporte une conduite annulaire 16 d'eau de refroidissement à laquelle est tangentiellement raccordée une canalisation d'amenée de I1 eau l7o La canalisation 16 débouche à la périphérie interne de l'enceinte 6 et en amont des couteaux 8 par une fente annulaire 18. Le fonctionnement du dispositif va être maintenant décrit ci-dessous. La matière est refoulée par la vis d'extrusion de la boudineuse dans les canalisations il et sort des orifices 51 de la plaque de granulation 5 sous forme de joncs qui sont alors sectionnés, sous forme de granulés, par les couteaux rotatifs 8. La vitesse d'impact des couteaux sur les joncs détermine les joncs à prendre destrajectoires rayonnantes et divergentes 19 qui sont réparties tout autour de la plaque de granulation 5 et s'inscrivent dans une surface presque plane. Ces parcours divergents diminuent les risques dtagglomération des granulés entre eux(g L'eau amenée--dans la canalisation 16 s'évacue par la fente 18, et du fait de sa très grande vitesse d'introduction forme une couche hélicodale 20 adhérant à la paroi interne du collecteur 6 qui s'évacue vers l'aval du collecteur dans le canal 61 puis dans le conduit 7. Cette couche peut avoir une épaisseur supérieure à I cm.Le film veau, formé nettement en amont des trajectoires 19 des granulés, est stabilisé au droit de la projec tion radiale des dits granulés. La stabilisation de cette couche est favorisée par la forme particulière des lèvres 18. Les granulés s'incrustent dans le film d'eau et sont immédiatement enrobés par une grande quantité d'eau quiles entraxe dans son mouvement hélicoSdal à spires jointives. A la sortie de l'enceinte 6, les granulés tombent sur un crible destiné à la séparation du liquide de refroidissement et des granulés, le liquide étant récupéré dans un réservoir d'où il est évacué par une pompe pour être recyclé après passage dans un dispositif de refroidissement. Be crible est suivi d'un couloir dans lequel les granulés sont séchés par un moyen de chauf fanez Le transport des granulés sur le crible et dans le couloir peut être assuré par des vibrations. L'invention ntest pas strictement limitée au mode de ré lisation décrit à titre d'exemple, mais elle couvre aussi d'autres réalisations qui n'en differeraient que par des détails REVENDICATION 1.- Dispositif de granulation à chaud de matières plastiques comportant - une filière munie d'une ou plusieurs rangées d' orifices et montée en sortie dtune boudineuse, - un outil de coupe doté d'au moins un couteau, qui est guidé en rotation autour de l'axe de la filière et est disposé devant la dite filière pour assurer la coupe des granulés, - des moyens dlentrainement de l'outil de coupe en rotation, - une enceinte de réception des granulés dotée d'une forme de révolution par rapport à l'axe de la filière et munie d'un orifice dtévacuation en aval de la dite filière, - des moyens de distribution d'un liquide de refroidissement dans l'enceinte comportant une canalisation d'amenée du liquide de refroidissement raccordée tangentiellement à 11 enceinte pour donner une couche de liquide qui coule à la périphérie interne de la dite enceinte en prenant naissance en amont de la trajectoire des granulés, caractérisé par le fait qu'il comporte une canalisation annulaire raccordée à la canalisation d'amenée du liquide de refroidissement et comportant une fente annulaire qui débouche à la périphérie interne de l'enceinte de réception pour donner la couche de liquide de refroidissement.