Brevet FR2261804A1 — publié le 19750919

La présente invention a pour objet un appareil pour l'homogénéisation de matières pulvérulentes sèches0 Selon l'invention, cet appareil est constitué par une enceinte de forme générale cylindrique et d'axe vertical, dont la base est réalisée en un matériau poreux, du type de ceux utilisés dans les dispositifs de fluidisation, la base étant divisée en un certain nombre de secteurs, à chacun desquels est associé un dispositif de pulsation d'air qui, situé en dessous de ladite base, pulse l'air verticalement de bas en haut dans l'enceinte, les moyens d'alimentation en air de ces dispositifs étant tels qu'il y ait simultanément dans l'enceinte au moins deux régimes de pulsation de l'air, dispensés par différent dispositifa;; Ces dispositifs de pulsation, en envoyant de l'air dans r enceinte provoquent un brassage des particules à mélanger, particulièrement dans les zones de séparation de deux régimes différents de pulsation d'air. Les moyens d'alimentation en air de certains dispositifs de pulsation sont tels que l'air pulsé au-dessus des secteurs correspondant à ces dispositifs communique un mouvement ascendant aux particules de matière, tandis que les moyens d'alimentation en air d'autres dispositifs de pulsation sont tels que l'air pulsé au-dessus des secteurs correspondant à ces dispositifs, maintient les particules de matières en suspensionv Âvantageusement, les secteurs au-dessus desquels les particules sont animées d'un mouvement ascendant sont alternés avec les secteurs au-dessus desquels les particules sont maintenues en suspension. C'est avec un tel agencement que l'on obtient un mélange optimum, en raison de la multiplicité des zones de séparation des deux régimes différents de pulsation. Dans des enceintes de faibles dimensions,, il n'y a généralement que deux régimes de pulsation dispensés par des dispositifs: alternés. Cependant, dans des enceintes de dimensions importantes, un tel agencement serait très coûteux, car il nécessiterait des moyens d'alimentation en air de très grande puissance. Dans ce cas, les moyens d'alimentation en air de certains dispositifs de pulsation sont tels que l'air pulsé au-dessus des secteurs correspondant à ces dispositifs ne soulève pas les particules de matière, mais provoque une légère aération à l'intérieur de cette dernières Cette aération de la matière facilite sa mise en suspension lors d'un changement de régime de pulsation d'air. Dans une forme préférée d'exécution, les différents secteurs au-dessus desquels la matière est aérée sont jointifs, les deux secteurs extrêmes de cette série de secteurs étant chacun adjacents à un secteur au-dessus duquel les particules sont maintenues en suspension. L'enceinte de l'appareil comporte alors une zone active dans laquelle s'effectue le brassage, et une zone neutre, non intéressée par le brassage, dans laquelle la matière est maintenue en aération. Afin d'améliorer le brassage, les moyens d'alimentation en air sont tels que chaque dispositif de pulsation est alimenté successivement par des volumes d'air au m et pressions d'air différentes, la disposition relative des secteurs au-dessus desquels règnent les différentes pressions demeurant la mdme lors des changements de distribution. A cet effet, les moyens d'alimentation en air sont constitués par des sources d'air comprimé, dont chacune alimente chaque dispositif de pulsation d'air, une vanne à plusieurs entrées étant prévue pour chaque dispositif, qui permet la pulsation de l'air à la pression désirée. Il est bien entendu prévu des moyens de commande automatiques pour la modification de la position des vannes, agissant selon un programme prédéterminé. Avantageusement, la base de l'enceinte a une forme légère- ment conique et présente en son centre une ouverture obturable, qui permet l'évacuation de la matière. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé,représentant, à titre d'exemple non limitatifs une forme d'exécution de l'appareil de brassage qu'elle concerne t Figure 1 en est une vue très schématique en cours de fonc tionnement Figures 2 à 5 sont des vues de dessus de la base de l'appa- reil au cours de divers régimes de fonctionnement. L'appareil de brassage selon l'invention est constitué par une enceinte cylindrique 2 d'axe vertical. L'alimentation de cette enceinte 2 est réalisée par une tubulure 3 débouchant dans la partie supérieure de l'appareil. La base 4 de l'enceinte 2 est réalisée en un matériau poreux, du type de ceux utilisés dans les dispositifs de fluidisation. La base 4 a une forme légèrement conique, de telle façon que son point le plus bas soit au centres et présente une ouverture 5 obturable permettant de vider l'appareil après mélange des matières pulvérulentes introduites. La surface inférieure de la base 4 est munie de cloisonnements verticaux et radiaux 6 divisant la base en un certain nombre de secteurs 7. Â chacun de ces secteurs 7 est associé un dispositif de pulsation d'air, constitué par un certain nombre de buses 8 débouchant verticalement sous le secteur considéré. Chacun des dispositifs de pulsation d'air est relié à des moyens dtalimentation en air, constitués par trois sources procurant de l'air à des pressions et débi différents, une vanne non représentée au dessin permettant l'alimentation de. chaque dispositif par une senle source à la foisO Comme représenté à la figure 1 les sources d'air sous pression alimentent l'appareil par l'intermédiaire de trois conduits 9, 10, 11, amenant respectivement de l'air à une pression relativement élevée (de l'ordre de 2 bars), à pression moyenne, et à une basse pression, à une bòfte de distribution 12 alimentant chacun des dispositifs de pulsation d'air. Les moyens d'alimentation en air des dispositifs sont tels que de l'air à pression relativement élevée soit pulsé par les dispositifs correspondant aux secteurs 7a, afin qu'au-dessus de ces secteurs les particules soient animées d'un mouvement ascendant 13, que de l'air à pression moyenne soit pulsé par les dispositifs correspondant aux secteurs 7b, afin qutan-dessus de ces secteurs les particules soient maintenues en suspension, et que de l'air à basse pression soit pulsé par les dispositifs correspondant aux secteurs 7c, afin qu'au-dessus de ces secteurs les particules reposent sur la base 4 de l'enceinte 2 mais soient néanmoins légèrement brassées. Comme montré au dessin, les secteurs 7a et 7b sont alternés afin de favoriser le mélange des particules. En effet, c'est dans la zone de séparation 14 entre un secteur 7a et un secteur 7b que le mélange s'effectue-le plus facilement, en raison de la multiplicité des contacts entre particules 5 aussi est-il intéressant d'augmenter le nombre de ces zones de séparation 14'. Les secteurs Lc, qui correspondent à des sones neutres dans lesquelles la matière est seulement aérée, sont jointifs, et les secteurs 7c extrêmes sont adjacents à des secteurs 7b. Afin d'améliorer le mélange des particules, on modifie au cours d'un mélange la position des vannes associées aux dispositifs de pulsation d'air, afin que, la disposition relative des secteurs 2a, 7b et 7c demeurant la mime, le mélange s'effectue en une zone différente de l'enceinte 2. Les vannes sont commandées automatiquement et simultanément en fonction d'un programme préétabli. Comme montré notamment en référence aux figures 2 à 5, dans le cas d'un appareil comportant douze secteurs, l'appareil revient à son état initial représenté à la figure 2, après quatre séries de manoeuvres des vannes de commande des dispositifs de pulsation d'airs Les figures 2 à 5 montrent les positions successives au cours d'un cycle des secteurs 7a, 7b et 2g, la disposition relative de ces secteurs restant toujours la même au cours du cycle Bien entendu, pour assurer un parfait mélange il y a lieu de considérer la finesse, la densité et la composition des produits, afin d'adapter notamment les vitesses de pulsation de l'air ainsi que les débits et pressions Dans une variante de réalisation, intéressante dans le cas de petits appareils, il n'y a que deux régimes de pulsation d'air correspondant à des secteurs 7a et 7b alternes Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil, décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantea de réalisation. C'est ainsi notamment que l'orifice d'amenée des matières peut outre latéral ou que l'orifice d'évacuation des matières mélangées peut être latéral, la base étant alors plane et légèrement inclinée, sans modifier en rien la portée de 1' invention - EVBDICADIONS 1. - Dispositif d'homogénéisation de matières pulvérulentes sèches, caractérisé en ce qu'il est constitué par une enceinte de forme générale cylindrique et d' axe vertical, dont la base est réalisée en un matériau poreux, du type de ceux utilisés dans les dispositifs de fluidisation, la base étant divisée en un certain nombre de secteurs, à chacun desquels est associé un dispositif de pulsation d'air qui, situé en dessous de ladite base, pulse l'air verticalement de bas en haut dans l'enceinte, les moyens d'alimentation en air de ces dispositifs étant tels qu'il y ait simultanément dans l'enceinte au moins deux régimes de pulsation de l'air, dispensés par différents dispositifs, le grand nombre de zones entre différents régimes de pulsation d'air, qui sont les zones de brassage optimum, permettant une homogénéisation rapide de la matière. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en air de certains dispositiS de pulsation sont tels que l'air pulsé au-dessus des secteurs correspondant à ces dispositifs communique un mouvement ascendant aux particules de matière. 3. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en air de certains dispositifs de pulsation sont tels que l'air pulsé au-dessus des secteurs correspondant à ces dispositifs maintient les particules en suspension. 4o - Dispositif selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les secteurs au-dessus desquels les particules sont animées d'un mouvement ascendant sont alternés avec les secteurs au-dessus desquels les particules sont maintenues en suspension. 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en en air de certains dispositifs de pulsation sont tels que l'air pulsé au-dessus des secteurs correspondant à ces dispositifs ne soulève pas les particules de matière, mais provoque une légère aération à l'intérieur de cette dernière. 6. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les différents secteurs au-dessus desquels la matière est aérée sont jointifs, les deux secteurs e trêmes de cette série de secteurs étant chacun adjacents à un secteur au-dessus duquel les particules sont maintenues en suspension. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en air sont tels que chaque dispositif de pulsation est alimenté successivement par des pressions d'air différentes, la disposition relative des secteurs au-dessus desquels règnent les différentes pression demeurant la même lors des changements de distribution. 8.. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les dispositifs de pulsation sont constitués par des buses qui, débouchant verticalement sous chaque secteur, sont alimentées par de l'air sous pression. 9. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en air sont constitués par des sources d'air comprimé, dont chacune alimente chaque dispositif de pulsation d'air, une vanne à plusieurs entrées étant prévue pour chaque dispositif qui permet la pulsation de l'air à la pression désirée. 10. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la base de l'enceinte a une forme légèrement conique et présente en son centre une ouverture obturable, qui permet l'évacuation de la matière.