Brevet FR2360853A1 — publié le 19780303

La présente invention concerne les appareils utilisés dans l'industrie chimique et celles connexes, et notamment des séchoirs de matériaux dispersés. I1 est plus avantageux que le séchoir réalisé suivant l'invention soit utilisé pour le séchage des matériaux polymères, des sels, des engrais chimiques, des produits alimentaires, et d'autres matériaux dispersés en particules. On connait des séchoirs de matériau: dispersés comportant une chambre cylindrique avec une tubulure d'introduction d'un agent de transfert de chaleur, disposée suivant la tangente, dans la paroi latérale de la chambre se trouve un trou servant à amener, à l'aide d'une vis d'alimentation, le matériau à sécher; au centre de la paroi d'about de la chambre est réalisé un trou servant å évacuer le mélange constitué de l'agent de transfert de chaleur et du matériau séché vers une tubulure ayant une forme hélicoidale adjacente à ce trou (voir, par exemple, le certificat d'auteur d'invention no 3 158 888 délivré en Union des Républiques Sociålistes Soviétiques). L'inconvénient des séchoirs décrits ci-dessus consiste en ce que le matériau colle sur la paroi latérale de la chambre à proximité du trou d'introduction du matériau, ce qui réduit la quantité du matériau circulant dans la chambre et, par conséquent, réduit la durée moyenne de son séjour dans le séchoir, ce qui, à son tour, provoque une augmentation de l'humidité résiduelle du matériau. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients indiqués. On s'est proposé de créer un tel séchoir de matériaux dispersés dont la réalisation aurait permis d'éviter le collage du matériau dispersé en cours de séchage, sur la paroi de la chambre. Suivant l'invention, le séchoir de matériaux dispersés dont la chambre cylindrique munie d'une tubulures d'introduction de l'agent de transfert de chaleur disposée suivant une tangente possède un trou ménagé dans la paroi latérale et servant à introduire dans la chambre cylindrique le matériau amené à force et, au centre de la paroi d'about, ladite chambre a un trou pour l'évacuation du mélange du matériau dispersé séché et de l'agent de transfert de chaleur vers une tubulure de forme hélicoidale adjacente à celui-ci, comporte un élément disposé à distance de la paroi latérale de la chambre, ayant une largeur correspondant à la largeur de cette paroi et formant avec cette dernière un canal dont une extrémité est mise en communication avec la tubulure d'introduction de l'agent de transfert de chaleur, de façon qu'une partie de l'agent de transfert de chaleur arrive dans ce canal, tandis que son autre extrémit qui est de section rétrécie, se trouve disposée à proximité du trou d'introduction du matériau dispersé dans la chambre. Il est avantageux de monter dans la dhasboe, dsns la zone d'entrée de l'agent de transfert de chaleur3 des jalousies pouvant être tournes an vue de régulation de la quantité et de la direction de l'agent de transfert de chaleur arrivant dans la chambre. En outre, ces jalousies permettent d'élargir la zone d'échange active de chaleur et de masse entre l'agent de transfert de chaleur et le matériau dispersé se trouvant dans la chambre cylindrique. Il est avantageux de réalise; au centre de la paroi d'about de la chambre, un trou pour l'évacuation du mélange de l'agent de transfert de chaleur et du matériau disperse séché et de monter une tubulure supplementaire de forme hélicoidale adjacente à cette paroi d'about ce qui a pour effet la réduction des pertes de charge de l'agent de transfert de chaleur dans le séchoir. La réalisation d'un trou central supplémentaire et le montage d'une tubulure supplémentaire, pour l'évacuation de l'agent de transfert de chaleur et du matériau séché permet de créer les séchoirs avec les chambres cylindriques d'un diamètre dépassant 1 m, leur résistance à l'écoulement étant relativement faible (jusqu'à 300 mm de colonne d'eau). Il est tout à fait raisonnable que chaque tubulure d'évacuation du mélange de l'agent de transfert de chaleur et du matériau dispersé de forme hélicoidale soit reliée avec la tubulure d'évacuation du matériau dispersé disposée suivant une tangente par rapport à la première. Le montage de la tubulure d'évacuation du matériau dispersé séché permet d'effectuer, dans un même séchoir, le séchage du matériau et sa séparation de l'agent de transfert de chaleur après le séchage. Le séchoir pour le séchage du matériau dispersé par convection, réalisé suivant l'invention, peut être utilisé pour le séchage des matériaux ayant une humidité initiale relativement élevée sans danger de collage de ce matériau aux parois de la chambre et il assure un rendement relativement haut, l'humidité résiduelle du matériau séché étant relativement basse. En outre, le séchoir proposé permet d'intensifier les processus de l'échange de chaleur et de masse entre l'agent de transfert de chaleur et le matériau dispersé, ainsi que de diminuer les pertes-de charge de l'agent de transfert de chaleur. Les avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description d'une variante concrète de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement le séchoir des matériaux dispersés, suivant l'invention, vue en coupe transversale; - la figure 2 est une vue suivant la flèche A sur la figure 1. Le séchoir possède une chambre cylindrique 1 (figure 1). Au-dessous de la chambre 1 se trouve disposée tangentiellement une tubulure 2 pour l'introduction de l'agent de transfert de chaleur dans la chambre l. Dans la paroi latérale 3 de la chambre 1 est réalisé un trou 4 permettant dtintroduire du matériau dispersé humide. Au trou 4 est adjacent un dispositif d'amenée forcée du matériau dispersé dans la chambre l dont le r8le, dans l'exemple décrit, est rempli par une vis d'alimentation 5. A proximité de la paroi latérale 3 de la chambre 1 est monté un élément 6 ayant une largeur 1 (figure 2) correspondant à la largeur de la chambre 1. L'élément 6 :est monté è une certaine distance depuis la paroi latérale 3 de la chambre 1 et forme avec cette paroi un canal 7. En ce qui concerne l'exemple décrit, le canal 7 est disposé parallèlement à la paroi latérale de la chambre 1. Le canal 7 est disposé de façon qu'une de ses extrémités communique avec la tubulure 2 et,grâce à ceci, une partie de l'agent de transfert de chaleur arrive dans ce canal. L'autre extrémité du canal 7 (figure 1) a une section rétrécie et se trouve disposée à proximité du trou 4 de sorte que le courant d'agent de transfert-de chaleur, sortant du canal 7, arrive à la paroi latérale 3 de la chambre 1, et de ce fait le matériau déposé sur le paroi 3 est emporté par ce courant. Dans la chambre 1, dans la zone d'entrée de l'agent de transfert de chaleur, sont disposées des jalousies 8 montées sur des axes 9 et pouvant pivoter, ce qui permet de régler la quantité et la direction de l'agent de transfert de chaleur arrivant dans la chambre 1. Le réglage du jeu requis entre les jalousies' 8 est effectué la main au cours du réglage du séchoir au régime optimal. La largeur des jalousies 8 est égal à la largeur 1 de la chambre 1. Dans la chambre 1, au centre de sa paroi d'about 10, est réalisé un trou 11 servant à évacuer hors.de la chambre 1 le mélange de l'agent de transfert de chaleur et du matériau dispersé séché. Une tubulure 12 de forme hélicoidale est adjacente à la paroi latérale 10. Dans le but de diminuer les pertes de charge de l'agent de transfert de chaleur dans la chambre 1, son autre paroi d'about lOa (opposée) possède, réalisé au centre de ladite paroi un trou supplémentaire identique au trou 11. Ce trou supplémentaire sert également pour l'évacuation hors de la chambre 1 du mélange de l'agent de transfert de chaleur et du matériau dispersé séché. Une tubulure supplémentaire 12a de forme héli cordiale est adjacente à la paroi d'absout lOa. Les tubulures 12 et 12a sont reliées avec des tubulures 13 et 13a disposées suivant la tangente par rapport à celles-ci. Les tubulutres 13 et 13e sont destinées à séparer le matériau dispersé séché et l'agent de transfert de chaleur. Les tubulures 13 et 13a sont munies de vannes 14 fermant la section transversale de ces tubulures; ce qui exclut l'aspiration de l'air dans le séchoir. Lors du déchargement du matériau séché ces vannes ouvrent les tubulures 13 et 13a. Le séchoir des matériaux- dispersés fonctionne de la façon suivante. Le matériau dispersé et humide, amené par la vis d'alimentation 5, arrive à travers le trou 4 dans la chambre 1. L'agent de transfert de chaleur (par exemple, l'air chauffé) est refoulé dans la tubulure 2 et est divisé en deux courants : un courant (20% environ de la quantité totale d'agent de transfert de chaleur) parcourt le canal 7 et se dirige vers son extrémité rétrécie, disposée suivant la tangente par rapport à la paroi latérale 3 de la chambre 1, et l'autre courant d'agent de transfert de chaleur arrive à travers les jeux entre les jalousies 8 dans la chambre 1. L'agent de transfert de chaleur circulant dans le canal 7 ameublit, en passant à travers la section rétrécie avec une vitesse relativement grande, le matériau dispersé introduit par le trou 4 dans la chambre 1, en lui communiquant un mouvement de rotation. Le matériau dispersé forme à la périphérie de la chambre 1 une couche annulaire qui tourne sous l'action de l'énergie des courants d'agent de transfert de chaleur, arrivant dans la chambre depuis le canal 7, et les fentes ou intervalles, entre les jalousies 8. Le matériau séché est évacué hors de la chambre 1 en forme de mélange avec l'agent de transfert de chaleur à travers les trous 11 réalisés dans les parois d'about 10 et 10a vers les tubulures 12 et 12a respectivement. L'évacuation d'agent de transfert de chaleur hors de la chambre de deux côtés permet d'améliorer sa répartition et en meme temps de réduire sensiblement la résistance hydraulique du séchoir, ce qui est très important en cas de séchoirs de grand diamètre (dépassant 1 m). te matériau dispersé continue de tourner dans les tubulures 12 et 12e où il est rejeté vers leurs parois et évacué hors du séchoir, à travers les tubulures 13 et 13e et les vannes ouvertes 14. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1. Séchoir des matériaux dispersés dans lequel la chambre cylindrique ayant une tubure d'introduction de agent de transfert de chaleur, disposée suivant la tangente, possède, pratiqué dans la paroi latérale un trou pour l'introduction, dans cette chambre cylindrique du matériau dispersé amené à force et, au centre de la paroi d'about, un trou d'évacuation hors de la chambre du mélange de l'agent de transfert de chaleur et du matériau dispersé séché, vers une tubulure de forme hélicoidale adjacentes celui-ci, ce séchoir étant caractérisé en ce qu'un élément est monté dans celle-ci à une certaine distance depuis la paroilatérale de la chambre, ledit élément étant de largeur correspondant à la largeur de cette paroi et formant avec celle-ci un canal dont une extrémité est mise en communication avec la tubulure d'introduction de l'agent de transfert de chaleur, de sorte qu'une partie de l'agent de trans fert de chaleur arrive dans ce canal t son autre extrémité est de- section rétrécie et se trouve disposée à proximité du trou pour l'introduction du matériau dispersé dans la chambre. 2. Séchoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans la chambre, dans la zone d'entrée de l'agent de transfert de chaleur, sont montées des jalousies pouvant pivoter en vue de la régulation de la quantité et de la direction de l'agent de transfert de chaleur arrivant dans la chambre. 3. Séchoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre possède, au centre de son autre paroi d'about, un trou supplémentaire pour l'évacuation du mélange de l'agent de transfert de chaleur et du matériau dispersé séché et en ce qu'une tubulure suppldmen- taire de forme hélicoidale est adjacente à cette paroi d'about ce qui a pour effet de réduire les pertes de charge de l'agent de transfert de chaleur dans le séchoir. 4. Séchoir suivant la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que chaque tubulure de forme hélicordale pour l'évacuation du mélange de l'agent de transfert de chaleur et du matériau dispersé est reliée avec la tubulure d'évacuation du matériau dispersé, disposée suivant la tangente par rapport a celle-ci.