Brevet FR2472411A1 — publié le 19810703

4.1 APPAREIL PERFECTIONNE POUR LA GRANULATION ET/OU L'ENROBAGE EN LIT JAILLISSANT La présente invention concerne un appareil perfectionné pour la granulation et/ou l'enrobage en lit iaillissant. Les lits jaillissants (souvent appelés également lits de type geyser) sont des lits de particules obtenus dans une enceinte d'axe vertical comportant à sa partie inférieure une partie tronconique à la pointe de laquelle on introduit un courant gazeux ascendant. Ce courant gazeux maintient les par- ticules en suspension et provoque leur circulation selon des cycles fermés. En effet les particules sont entraînées par le courant gazeux ascendant au voisinage de l'axe de l'enceinte sous forme d'une sorte de jet ou geyser,se déplacent radiale- ment vers les parois de l'enceinte puis redescendent lentement pour revenir vers la pointe de la partie tronconique. Là elles sont reprises par le courant gazeux ascendant. Le lit jaillis- sant est décrit dans le brevet français 1125 461 du hl mars 1955 déposé par National Research Council. Il est connu d'utiliser le lit jaillissant pour granuler des produits fluides durcissables par évaporation d'eau ou de solvant ou par refroidissement et/ou pour enrober des par- ticules ou des noyaux fabriqués au préalable à l'aide des pro- duits fluides durcissables. Selon ce procédé de granulation on maintient sous forme de lit jaillissant les granules en cours de formation ou les particules à enrober à l'aide d'un courant gazeux ascendant froid ou chaud et on pulvérise dans le courant gazeux ascendant au-dessous du lit jaillissant le produit durcissable. Ce dernier est partiellement évaporé ou refroidi dans le courant gazeux puis se dépose sur les parti- cules du lit jaillissant présentes à la partie inférieure de la partie tronconique. La couche de produit pulvérisé finit de se refroidir ou de s'évaporer jusqu'à son point de solidi- fication pendant que les particules sont entraînées par le courant gazeux ascendant dans le jet central et qu'elles re- descendent le long des parois de l'enceinte. Lorsque les par- ticules arrivent à la pointe de la partie tronconique de l'en- ceinte, elles reçoivent une nouvelle couche de produit pulvé- risé. La granulation ou l'enrobage se fait donc par dépôt de couches successives de produit durcissable pulvérisé. Ce pro- cédé de granulation est déc'rit dans les brevets français 1275 463 et 1354 758 déposés respectivement le 28 septembre 1960 et le 30 novembre 1961 par Potasse et Engrais Chimiques. Les appareils-utilisés jusqu'à présent pour la granulation en lit jaillissant sont constitués par une enceinte d'axe vertical, comportant une partie cylindrique à la partie in- férieure-de laquelle est fixée une partie tronconique. Pour travailler en continu l'appareil est muni à la partie supérieure du lit dans la partie cylindrique d'une conduite latérale de soutirage. Le courant gazeux est introduit par la petite base de la partie tronconique de l'enceinte. Le pulvérisateur pour la substance à granuler ou d'enro- bage est placé au voisinage de la petite base de la partie tronconique de l'enceinte.- Avec les appareils utilisés jusqu'à présent il était diffi- cile lorsqu'on opérait dans des appareils de diamètre impor- tant (par exemple supérieur à 1 m) de maintenir un lit ho- mogène. 'En effet le débit gazeux nécessaire à un bon fonc- tîonnement provoque l'entraînement de gros granules vers les cyclones de dépoussierage. Il y avait donc un taux de. recy- clage élevé. D'autre part-le lit risquait d'être bloqué par la formation de trop gros granules. La présente invention concerne un appareil perfectionné qui permet d'opérer en continu dans des appareils de diamè- tre supérieur à 1 m en- maintenant un lit homogène. Le taux de recyclage est par conséquent diminué. La présente invention concerne un appareil pour la granu- lation et/ou l'enrobage en lit jaillissant composé d'une enceinte d'axe vertical comportant une partie tronconique surmontée par une enceinte cylindrique coaxiale, un dispo- sitif de soutirage des granules, une conduite d'alimentation en gaz coaxiale reliée à la petite base de la partie tronco- nique et un pulvérisateur monté axialement au voisinage du plan de la petite base de la partie tronconique caractérisé par le fait que l'enceinte cylindrique est fermée à sa par- tie inférieure par un plancher incliné, que la partie tron- conique est au moins partiellement disposée à l'intérieur de la partie cylindrique, sa grande base étant toujours située à l'intérieur de la partie cylindrique et qu'une plaque de recentrage tronconique est fixée à la partie cy- lindrique au-dessus de la partie tronconique de façon à laisser un intervalle annulaire entre la plaque de recen- trage et la partie tronconique. La description donnée ci-dessous d'un appareil selon l'in- vention et de son fonctionnement permettra de mieux com- prendre l'invention et ses avantages. La figure 1 annexée représente de façon schématique un appareil de granulation et/ou d'enrobage selon l'invention. Cet appareil comporte une enceinte cylindrique (1) fer- mée à sa partie inférieure par un plancher incliné (2). Ce plancher est partiellement traversé par une partie tronco- nique (3) dont la grande base B est située à l'intérieur de la partie cylindrique (1). La petite base b peut être située à l'intérieur de l'enceinte cylindrique, partielle- ment à l'intérieur et partiellement à l'extérieur ou comme représenté sur la figure annexée entièrement à l'extérieur. On voit que la partie tronconique étant quasiment indé- pendante de la partie cylindrique (1) est facile à changer. L'entretien de l'appareil est ainsi facilité. D'autre part on peut facilement adapter l'appareil au trai- tement de différents produits en montant des parties tron- coniques d'angle différent. Au-dessus de la partie tronco- nique (3) se trouve une plaque de recentrage (4) ayant éga- lement une forme tronconiquefixée à la paroi de la partie cylindrique de façon à laisser un espace (5) entre son bord inférieur et le bord supérieur de la partie tronconique (3). La plaque de recentrage (4) et la partie tronconique (3) divisent la partie cylindrique (1) en une moitié supérieure (l') et une moitié inférieure. (1'). La petite base b de la partie tronconique (3) est reliée à une conduite d'alimen- tation en gaz (6), se terminant par un tronc de cone. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure (1) la jonc- tion entre la petite base b et la conduite (6) se fait de préférence par l'intermédiaire d'une partie cylindrique (7). Cette partie cylindrique peut être supprimée, la jonction entre la conduite de gaz (6) et la partie tronconique (3) constituant alors un système convergent-divergent. Le pulvé- risateur (8) est disposé au voisinage du plan de la petite base b. A la partie inférieure de la moitié (1'') de la par- tie cylindrique (1) se trouve une conduite (9) pour le sou- tirage des granules finis. A la partie supérieure de la moi- tié (1') se trouve une conduite d'évacuation (10) du gaz. Les granules sont recyclés par une conduite(11)située au-dessus et/ou au-dessous de la plaque de recentrage (4). L'appareil fonctionne de la façon suivante: on introduit par la conduite (6) un courant gazeux ascendant qui maintient les granules sous forme de lit jaillissant. La circulation des granules dans le lit jaillissant est schématisée sur la figure 1 par les flèches f. On voit que la majeure partie du lit jaillissant se trouve dans la partie tronconique (3) et que seul le jet central ou geyser pénètre dans la moitié (1') de l'enceinte cylindrique (1). Les par- ticules de ce jet sont ramenées sur le lit par la plaque de recentrage (4). La partie supérieure (1') de l'enceinte cy- lindrique ayant un diamètre plus élevé que la grande base B de la partie tronconique (3) le courant gazeux ralentit for- tement en pénètrant dans la moitié (1'). L'entrainement des fines par le courant gazeux est donc fortement diminué. Les granules débordent en continu par l'espace annulaire (5) au- dessus de la grande base B de la partie tronconique (3). Elles tombent alors dans la moitiée (1'") de l'enceinte cylindrique (1). Dans l'appareil représenté le plancher (2) est constitué par une plaque pleine et les particules roulent dessus pour se diriger vers la conduite de soutirage (9). Le plancher peut également être constitué par un tamis effectuant une préclas- sification. De façon connu les granules soutirés sont tamisés pour séparer le produit marchand des fines et des gros puis on recycle les fines et les gros après broyage. Ce recyclage se fait par la conduite (11). e Dans l'exemple comparatif donné ci-dessous les essais ont été effectué dans un appareil en verre de 70 cm de diamètre, Ces essais ont été faits avec.du soufre, toutes conditions de débit, température, pression, position du pulvérisateur égales. Le tableau donné ci-dessous donne la granulométrie du produit obtenu dans le cas d'un granulateur à sortie radiale tel que décrit dans les brevets français 1275463 et 1354758 et avec une sortie par débordement concentrique conformément à la pré- sente demande. GRANULOMETRIE G 2 4&G 44,75 G Sortie radiale - 50 % 50 % Sortie par déborde- ment concentrique. 80 % - 20 % -X- 2472411 R E V E N D ICAT ION - DeI Appareil pour la granulation et/ou l'enrobage en lit jaillissant composé d'une enceinte-d'axe vertical com- portant une partie tronconique surmontée par une encein- te cylindrique coaxiale, un dispositif de soutirage des granules, une conduite d'alimentation en gaz coaxiale reliée à la petite base de la. partie tronconique et un pulvérisateur monté axialement au voisinage du plan de la petite base de. la partie tronconique caractérisé par le -fait que l'enceinte cylindrique est fermée à sa partie inférieure par un' plancher incliné, que la partie tronco-- nique est au moins partiellement disposée à l'intérieur de la partie cylindrique, sa grande base étant toujours située à l'intérieur de la partie cylindrique. et qu'une plaque de recentrage tronconique est fixée à la partie cylindrique au-dessus-de la partie tronconique de façon à laisser un intervalle annulaire entré la plaque de re- centrage et la partie tronconique.