Brevet FR2520640A1 — publié le 19830805

L'invention concerne un dépoussiéreur à inversion de courant, se composant d'un premier morceau de tube qui, disposé verticale- ment et parcouru de haut en bas par la matière en vrac à dépous- siérer, entoure concentriquement un corps de déplacement avec formation d'un premier espace annulaire et est à son tour entouré concentriquement, avec formation d'un second espace annmulaire, par un second morceau de tube qui fait saillie sur l'extrémité infé- rieure du premier morceau de tube et pénètre dans la partie supé- rieure d'un réservoir de réception de la matière en vrac dépous- siérée, réservoir qui comporte, à proximité de son extré -ité supérieure, un orifice d'admission pour l'air de dépoussiérage qui parcourt le second espace annrmulaire, à contre-sens par rappourt à la matière en vrac à dépoussiérer, en entraînant la poussière contenue dans celle-ci et qui sort par un orifice d'échappement du second espace annulaire au voisinage de l'extrémité supérieu- re de ce dernier. On utilise par exemple des dépoussiéreurs pneumatiques dans le traitement des matières synthétiques, pour débarrasser le granulé introduit dans l'extrudeuse de la poussière entraînée qui provoquerait autrement des difficultés de fabrication, telles par exemple que des irrégularités dans les feuilles extrudées ou des ruptures de fil dans les extrudeuses de filage. Dans le cas du dépoussiéreur à inversion de courant du genre comnnu, défini dans le préambule, la atière en vrac à dépoussiérer est injectée pneumatiqueuient dans le dépoussiéreur et parcourt de premier espace annulaire, à l'extrémité duquel elle pénètre dans le courant d'air de dépoussiérage qui est dirigé en sens opposé et dont le débit est réglé de telle manière que sa vitesse soit à peu près égale à la vitesse de chute du granulé En raison de leur plus grande énergie cinétique, les particules grossières passent alors à travers le courant d'air de dépoussiérage et se rassemblent dans le réservoir situé au-dessous, tandis que les particules fines et la poussière sont freinées à cet endroit, changent de direction et sont emmenées le long du second espace annulaire avec l'air total (air de transport de la matière en vrac, plus air de dépoussiérage) La matière en vrac dépoussiérée peut être extraite du réservoir par un sas à roue cellulaire ou un autre organe approprié d'extraction Le courant d'air qui contient la poussière extraite est dirigé vers un séparateur de poussière. L'avantage de ce principe de dépoussiérage réside dans le fait que les-forces d'arrachement, pour détacher des grains de granulé les grains de poussière qui y adhèrent (par exemple sous l'effet de la charge électrostatique), sont de l'ordre de 20 fois celles qui peuvent être atteintes dans un dépoussiéreur à gravité et, en outre, dans le fait que la vitesse relativement élevée de la matière en vrac dans la zone de dépoussiérage se traduit par de brèves durées de séjour et par un encombrement réduit de l'appareillage, mais il est imposé, à la quantité de matière en vrac qui peut être traitée par heure, des limites qui sont de l'ordre de 20 à 25 tonnes horaires et qui ne peuvent pas être dépassées par une simple augmentation des dimensions du dépoussié- reur a inversion de courant En effet, ce aui détermine foniaentà- lement le débit maximal, c'est l'aire de la fente annulaire entre le corps de déplacement et le premier morceau de tube Or, une augmentation de la largeur de cette fente a pour conséquence que le courant de granulé qai sort de l'extrémité inférieure du pre- mier morceau de tube est élargi par le courant d'air de dépoussié- rage dirigé en sens inverse, au point qu'une partie des grains du granulé frappe la paroi du second morceau de tube extérieur et est ainsi freinée suffisamment pour être entraînée par le courant d'air de dépoussiérage avec la fraction poussière Une augmentation des diamètres du corps de déplacement, du premier et du second morceaux de tube en maintenant, pour la fente annu- laire entre le corps de déplacement et le premier morceau de tube, la largeur maximale possible pour les raisons évoquées ci-dessus, (ce qui entrainerait également une plus grande section du premier espace annulaire) n'est pas possible, car une distribution unifor- me de la matière en vrac sur l'aire totale des fentes annulaires ne pourrait plus être assurée La dispersion non uniforme de la matière en vrac que l'on observe dans l'air de transport doit être probablement attribuée en particulier au dernier coude du tuyau par lequel la matière en vrac est introduite dans le dépous- siéreur à partir de la conduite de transport et qui déclenche, on le sait, la formation d'écheveaux" en conséquence du changement de direction du courant de matière en vrac, Ces écheveaux de matière en vrac insuffisamment dispersée traversent le courant d'air de dépoussiérage sous forme de concentrations de produit augmentées localement, sans que les fractions poussière soient détachées. L'invention a pour but de perfectionner un dépoussiéreur à inversion de courant du type défini dans le préambule, de telle manière que la quantité de matière en vrac que l'on peut y faire passer au maximum par unité de temps soit augmentée de façon appréciable, sans que cela nuise à la qualité élevée de la séparation. D'après l'invention, ce but est atteint par le fait que le corps de déplacement est réalisé sous forme de conduite montante pour l'arrivée de la matière en vrac et se termine à distance d'un cône de déviation qui constitue la fermeture supérieure du premier morceau de tuyau. Dans ces conditions, la matière en vrac à dépoussiérer arrive donc par le bas et est tout d'abord projetée par soufflage contre le cône de déviation qui produit une dispersion uniforme de la matière en vrac avant qu'elle n'entre dans le premier espace annulaire Cela permet, en maintenant la largeur de fente de l'espace annulaire, d'augmenter considérablement la circonférence de celui-ci en aum entant le diamètre des éléments concernés du dépoussiéreur, sans qu'il en résulte une distribution non uniforme de la matière en vrac à dépoussiérer dans l'espace annulaire interne et l'altération consécutive, ci-dessus mentionnée, du résultat du dépoussiérage ou de la qualité de séparation. Il a été constaté qu'il est possible d'atteindre dans tous les cas, en procédant de cette manière, un débit de matière en vrac allant jusqu'à 50 tonnes par heure, sans amoindrissement de la qualité de séparation Un autre avantage de la présente proposition consiste en ce que l'arrivée de la matière en vrac par le bas simplifie le passage et la fixation de la conduite d'alimentation en matière en vrac et, en particulier, qu'elle rend superflu le dernier coude du tuyau au-dessus du dépoussié- reur, coude qui est nécessaire avec le dépoussiéreur à inversion de courant du type ici considéré et qui nécessitait jusqu'à maintenant un ancrage particulier, en raison de sa situation souvent exposée sur le toit de silos-de grande hauteur, dont le remplissage s'effectue à travers le dépoussiéreur. Suivant un développement de l'invention, l'extrémité supé- rieure du premier morceau de tuyau est constituée par un élargis- sement tronconique qui débute au niveau de l'extrémité de la conduite montante et auquel fait suite un rétrécissement tronco- nique qui se termine à la base du cône de déviation Il en résulte, en particulier en cas de grands diamètres, une dispersion encore plus uniforme de la matière en vrac, c'est-à-dire sa distribution très uniforme sur toute la section du premier espace annulaire. Une autre caractéristique du dépoussiéreur à inversion de courant suivant l'invention, consistant à prévoir un resserre- ment de la section à la jonction entre la conduite montante et le tuyau d'arrivée de la matière en vrac, agit dans le même sens en assurant une séparation impeccable entre le courant de matière en vrac et la paroi de la conduite montante. Il va de soi que la aatière en vrac à dépoussiérer doit également arriver dans le dépoussiéreur à inversion de courant ici proposé en empruntant un coude de tuyau Mais d'une part, ce coude de tuyau peut erre réalisé avec un grand rayon de courbure pour des raisons de construction; en deuxième lieu, la conduite montante rend possibles de faibles vitesses de transport; en troisième lieu, le cône de déviation assure une bonne dissocia- tion d'éventuelles concentrations localement accrues de matière en vrac et, en quatrième lieu, le c 8 ne de déviation peut même être placé, en cas de besoin, en position excentrée pour rendre encore plus uniforme la distribution de la matière en vrac dans le premier espace annulaire. Le dépoussiéreur à inversion de courant suivant l'invention est représenté sur le dessin annexé sous forme d'exemple de réalisation simplifié schématiquement. La matière en vrac, transportée pneumatiquement, pénètre dans le dépoussiéreur à inversion de courant par un tuyau coudé 1, à l'extrémité duauel est formé un resserrement de la section 2 qui sert d'arête de détachement et qui constitue en même temps la transition avec une conduite montante 3 dont la surface latérale extérieure 3 a est réalisée sous forme de corps de déplacement La conduite montante 3 se termine en haut à une certaine distance d'un cône de déviation 4 qui constitue la fermeture supérieure d'un premier morceau de tuyau 5 qui entoure concentriquement la surface latérale de la conduite 7 ontante 3 en ménageant un premier espace annulaire 6 ou espace interne. Dans ces conditions, afin d'améliorer encore l'uniformité de la distribution du courant de matière en vrac dans le premier espace annulaire 6, l'extrémité supérieure du premier morceau de tuyau est réalisée avec un élargissement tronconique 7 qui commence à peu près à la hauteur de l'extrémité de la conduite montante 3 et auquel fait suite un rétrécissement tronconique 8. A partir de l'espace annulaire interne 6, servant de trajet d'accélération, la matière en vrac à dépoussiérer pénètre vers le bas dans une partie de section légèrement décroissante 9 a d'un second morceau de tuyau 9 qui entoure à son tour le premier morceau de tuyau 5 en formant un second espace annulaire ou espa- ce externe 10 Ce second morceau de tuyau 9 se prolonge vers le bas en une partie cylindrique 9 b, à laquelle fait suite une prtie tronconique 9 c, qui se termine à l'intérieur d'un réservoir l à la sortie 12 duquel la matière en vrac granulée, débarrassée de ses fractions poussière, peut être prélevée. L'élimination de la fraction poussière du courant de matière en vrac qui arrive s'effectue au moyen d'un courant d'air de dépoussiérage qui est insufflé dans le réservoir 11 par un raccord d'admission 13 qui, pour des raisons de distribution uniforme de l'air, est situé au-dessus de l'orifice inférieur du morceau de tuyau extérieur 9 dais le réservoir; l'air s'écoule de bas en haut dans le morceau de tuyau 9 en freinant les élé- ments en poussière du courant de matière en vrac dirigé en sens inverse, puis il change de direction et il poursuit son trajet, avec l'air de transport qui arrive par le coude de tuyau 1, dans l'espace annulaire externe 10 A partir de cet espace annulaire O 10, le mélange air/poussière s'échappe ensuite par un orifice d'échappement 14 qui se trouve à proximité de l'e-trémité supé- rieure du second morceau de tuyau 9 et auquel est raccordée une conduite (non représentée) qui aboutit à un séparateur de pous- sière. REVENDICATIONS 1 Dépoussiéreur à inversion de courant, se composant d'un pre- mier morceau de tube qui, disposé verticalement et parcouru de haut en bas par la matière en vrac à dépoussiérer, entoure con- centriquement un corps de déplacement avec formation d'un pre- mier espace annulaire et est à son tour entouré concentriquement, avec formation d'un second espace annulaire, par un second mor- ceau de tube qui pénètre, au-delà de l'extrémité inférieure du premier morceau de tube, dans la partie supérieure d'un réservoir de réception de la matière en vrac dépoussiérée, réservoir qui comporte, à proximité de son extrémité supérieure, un orifice d'admission pour l'air de dépoussiérage qui parcourt le second espace annulaire, à contre-sens par rapport à la matière en vrac à dépoussiérer, en entraînant la poussière contenue dans celle-ci $ et qui sort du second espace annulaire au voisinage de l'extré- mité supérieure de ce dernier, par un orifice d'échappement, caractérisé en ce que le:corps de déplacement est réalisé sous forme de conduite montante ( 3) pour l'arrivée de la matière en vrac et se termine à distance d'un cône de déviation ( 4) qui constitue la fermeture supérieure du premier morceau de tube ( 5). 2 Dépoussiéreur à inversion de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du premier mor- ceau de tube ( 5) est constituée par un élargissement tronconique ( 7) qui débute au niveau de l'extrémité de la conduite montante ( 3) et auquel fait suite un rétrécissement conique ( 8) qui se termine h la base du cône de déviation ( 4). 3 Dépoussi 4 reur à inversion de courant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un resserrement de section ( 2) est prévu à la jonction entre la conduite montante ( 3) et le tuyau (i) d'arrivée de la matîlre en v Tac.