Brevet FR2524439A1 — publié le 19831007

Dispositif d'élévation et de refroidissement d'un matériau divisé à granulométrie variable. Le refroidissement et le transport d'un matériau di- visé fin peuvent être réalisés de plusieurs manières différentes et notamment par la technique des lits fluidisés Cette technique implique d'une part que la granulométrie du produit soit maintenue dans une plage très étroite et d'autre part que le transit soit sensiblement horizontal On peut réaliser une élévation du produit en même temps qu'un refroidissement soit au moyen d'un transport pneumatique à condition que, ici aussi, la granulométrie du produit soit contenue dans une fourchette très serrée, soit au moyen de dis- positifs mécaniques du type vis refroidissantes inclinées ou tambours inclinés Ces derniers dispositifs permettent de véhiculer un pro- duit de dimension de grains irrégulière mais leur encombrement est souvent très important,ce qui limite leurs possibilités d'être ins- tallés dans des unités très compactes de traitement. La présente invention entend fournir une solution au problème de l'élévation et du refroidissement concomitant d'un pro- duit divisé dont la granulométrie s'étale sur une large plage. A cet effet, l'invention a donc pour objet un disposi- tif d'élévation et de refroidissement du type pneumatique qui permet de le disposer sous forme d'une colonne ayant un très faible encom- brement au sol tout en permettant d'atteindre des hauteurs importantes. Selon l'une des caractéristiques essentielles de l'invention, ce dis- positif est constitué par une colonne pourvue à sa base d'une grille de fluidisation, sous laquelle est ménagée une botte à vent, d'une arrivée du matériau au-dessus de ladite grille et d'un tube central dont la base est située à une certaine distance réglable d'une buse d'injection d'air en direction du tube. En outre, la colonne susdite communique à sa partie supérieure avec un collecteur du produit tandis que le tube central débouche dans un capteur et ralentisseur auxiliaire lui-même connecté audit collecteur De manière préférée, la buse susdite est guidée par rapport à la grille de fluidisation susdite de manière libre et constitue un moyen de réglage de la distance la séparant de la base du tube central. Enfin, on notera que la paroi extérieure de la colonne est équipée d'un système de refroidissement qui peut être par pulvé- risation d'eau tandis que le tube central peut également être équipé d'un système de refroidissement séparé. L'invention sera mieux comprise au cours de la descrip- tion donnée ciaprès à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caracté- ristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans les- quels la figure 1 est un schéma de principe de l'invention la figure 2 est une vue de détail de la figure 1. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit une colonne 1 à la base de laquelle une plaque perforée 2 sépare le volume intérieur la de la colonne d'une botte à vent 3 connectée à une source de gaz comprimé non représentée Cette plaque perforée constitue une grille de fluidisation au-dessus de laquelle, par un conduit 4, le produit divisé à élever et refroidir est amené La partie supérieure de la colonne 1 est en communication de manière non représentée avec un collecteur 5 situé à l'altitude désirée Ce collecteur peut être du type cyclone ou autre connu. Au centre de la colonne 1, on a disposé un tube de transfert 6 dont la base 6 a communique avec l'espace interne la de la colonne Cette base 6 a est située à une distance d d'une buse 7 d'in- jection d'une veine d'air dans le tube L'extrémité supérieure 6 b du tube 6 débouche dans un capteur auxiliaire 8 qui fait également office de ralentisseur et qui est lui-même connecté au collecteur principal La représentation de la buse 7 est tout à fait schématique Il convient que celle-ci soit facilement accessible pour régler ladite distance d mais également son diamètre et sa situation par rapport à la grille 2 Il peut également être intéressant que le tube 6 soit mobile si l'on veut modifier d'une autre manière la distance d sus- dite. Enfin, sur cette figure, on voit une canalisation annu- laire 9 dont la partie inférieure est pourvue d'orifices de pulvéri- sation d'un liquide (eau) de refroidissement de la paroi de la co- lonne 1, cette eau étant recueillie par un bac annulaire 10 de drai- nage On a symbolisé en 11 un dispositif de refroidissement séparé du tube 6. Sur la figure 2, qui est une vue de détail d'un mode de réalisation de la figure 1, au niveau de la grille de fluidisation et du tube 6, on retrouve certains des éléments déjà décrits avec les mêmes références On voit sur cette figure que la buse 7 est axia- lement alignée avec le tube 6 (des guides 12 permettent de garder cet alignement) Elle met en communication directe la botte a vent 3 avec l'intérieur la de la colonne Comme la perte de charge de la buse est beaucoup plus faible que celle de la grille 2, il se produit un flux d'air ou de gaz qui atteint la bade 6 a du tube 6 en créant une aspiration de l'atmosphère ambiante autour des éléments 6 et 7. En réglant la distance d séparant l'extrémité de la buse de l'extré- mité du tube 6, on règle l'effet d'aspiration et donc le rôle du tube 6 Ce réglage est avantageusement réalisé en montant sur la grille 2 des buses de différentes longueurs axiales On peut également ali- menter la buse 7 par une source d'air comprimé indépendante de la botte à vent On peut également prévoir sans sortir du cadre de l'in- vention tout autre système de buse 7 accessible directement par l'ex- térieur et dont il est possible également de faire varier le diamètre pour un réglage du fonctionnement de l'appareil. Le produit amené sur la grille 2 étant d'une granulo- métrie répartie dans une large fourchette (selon une répartition de gauss notamment) on règle la pression de la botte à vent de manière que la principale partie des grains soit transportée pneumatiquement dans la colonne 6 selon une vitesse déterminée par le taux de refroi- dissement que l'on désire Mais les particules les plus lourdes ont tendance à rester dans l'espace la, voire à se concentrer au niveau de la grille 2 L'effet d'aspiration décrit ci-dessus crée un balayage de cet espace d'une force suffisante pour entraîner ces particules lourdes qui sont rapidement propulsées dans le capteur auxiliaire 8. Pour ces particules lourdes, le transfert est réalisé au détriment du refroidissement, ce qui peut être ensuite compensé si nécessaire par un refroidissement plus énergique en Il ou en allon- geant la longueur des canaux de transfert En tout état de cause, le pourcentage des particules concerné restant faible par rapport à la totalité du produit, l'incidence calorifique peut être négligée. L'invention trouve une application entéressante dans le domaine du traitement des matières finement divisées. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif d'élévation et de refroidissement d'un maté- riau finement divisé dont la granulométrie s'étend sur une plage importante caractérisé en ce qu'il est constitué par une colonne ( 1) pourvue à sa base d'une grille ( 2) de fluidisation, sous laquelle est ménagée une botte à vent ( 3), d'une arrivée ( 4) du matériau au- dessus de ladite grille ( 2) et d'un tube central de transfert ( 6) dont la base ( 6 a) est située a une certaine distance d réglable d'une buse ( 7) d'injection de gaz en direction du tube. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la colonne ( 1) susdite communique a sa partie supérieure avec un collecteur ( 5) du produit tandis que le tube central ( 6) débouche dans un capteur ( 8) et ralentisseur auxiliaire lui-même connecté audit collecteur ( 5). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la buse ( 7) susdite est portée par la grille de fluidisaion ( 2) susdite de manière démontable et constitue un moyen de réglage de la distance (d) la séparant de la base ( 6 a) du tube central ( 6). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi extérieure de la colonne ( 1) est équipée d'un système de refroidissement ( 9, 10). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube central ( 6) est équipé d'un refroidisseur indépendant ( 11).