Brevet FR2535625A1 — publié le 19840511

La présente invention concerne un procédé d'exploitation d'un trieur à circulation d'air, notamment un trieur à circulation d'air et cyclones pour le triage de ciment, ainsi qu'un trieur à circulation d'air pour la mise en oeuvre du procédé d'exploitation Dans un trieur à circulation d'air pour le triage de ciment, le pro- duit à trier est habituellement introduit par le haut et au centre et il est réparti uniformément, au moyen d'un plateau distributeur disposé dans un volume de triage, dans un courant d'air de triage ascendant A partir du courant d'air de triage, le produit grossier tombe dans la partie de carter située en dessous pour sortir finalement du trieur par une tubulure de décharge prévue à la partie inférieure du carter Le produit fin est introduit avec le courant d'air de triage, au bord supérieur de la partie supérieure du carter et par l Vintermé- diaire d'une tête de sortie d'air, dans différents cyclones séparateurs, habi- tuellement de forme annulaire, répartis autour du trieur Dans ceux-ci s'effec- tue la séparation du produit fin-et de l'air de triage, qui est renvoyé dans le trieur par l'intermédiaire-d'un tuyau collecteur et d'un ventilateur placé à l'extérieur La répartition uniforme de l'air de triage sur la surface d'entrée du volume de triage est effectuée par l'intermédiaire d'aubes directrices qui sont disposées annulairement dans la partie centrale du carter Le produit fin séparé dans les cyclones séparateurs est déchargé par l'intermédiaire de clapets oscillants Un trieur du type décrit ci-dessus est connu par exemple d'après le brevet DE 1 178 284. Les trieurs à circulation d'air connus du type décrit ci-dessus doi- vent lorsqu'on passe par exemple d'un produit grossier à-trier à un produit plus fin, subir en plus d'une augmentation de la vitesse de rotation du plateau distributeur, une réduction sensible de leur débit d'air de circulation Cette réduction du débit d'air de circulation conduit à des dépÈts de matières dans les canaux d'alimentation reliant le trieur aux cyclones séparateurs par suite de trop faibles vitesses d'écoulement En outre, du fait de la réduction d'ali- mentation en air, le degré de séparation dans les cyclones est diminué Du fait de la réduction de l'air en circulation, on doit en outre réduire une introduc- tion éventuelle d'air frais pour le refroidissement du produit de sorte qu'il s'établit en service une température excessivement élevée. L'invention a pour but de réaliser un trieur à circulation d'air, notamment un trieur à circulation d'air et à cyclones, avec lequel on évite les inconvénients précités En tant que trieur à circulation d'air et à cyclones, il doit pouvoir fonctionner en ce qui concerne les cyclones séparateurs, constam- ment avec des quantités d'air de circulation avec lesquelles on évite des dépôts dans les conduits d'alimentation entre le trieur et les cyclones, et en outre le degxé de séparation dans les cyclones doit toujours être bon De plus, pour le 2 2535625 refroidissement du produit final, on doit toujours pouvoir disposer d'une quantité suffisante d'air d'alimentation. Outre ce qui précède, un but essentiel de l'invention est de réaliser un type de construction de trieur à circulation d'air et à cyclones dont la hauteur de construction est considérablement plus faible que les hauteurs de constructions connues de manière qu'il puisse être fabriqué de façon peu couteuse et être installé dans de petits bâtiments Ainsi il est également possible de réduire les frais de bâtiments. Ces buts sont atteints par le fait que le courant d'air de circulation est divisé en un courant d'air de triage primaire et un courant d'air secondaire. Par la division conforme à l'invention du courant d'air de circulation en un courant d'air de triage primaire et un courant d'air secondaire, on obtient avantageusement que la quantité d'air de circulation puisse être toujours maintenue constante de sorte qu'on a toujours de bonnes conditions de fonction- nement pour les cyclones séparateurs et leurs conduits d'alimentation On obtient ainsi, du fait qu'il est possible de modifier le rapport entre le courant d'air de triage primaire et le courant d'air secondaire, la possibilité d'adapter le courant d'air de triage primaire d'une façon simple aux conditions nécessaires d'écoulement dans le volume de triage On peut ainsi régler simplement à tous- moments une vitesse d'air de triage qui soit optimale par rapport à la granulo-_ métrie de la matière à trier. Selon une caractéristique de l'invention, il est prévu que le courant d'air de triage primaire et le courant d'air secondaire soient introduits dans - la partie supérieure du trieur Ainsi d'une part on obtient la faible hauteur de construction désirée et d'autre part il est possible de séparer le courant d'air de triage primaire du courant d'air secondaire déjà à l'intérieur du trieur Il en résulte un mode de construction simple qui permet une fabrication peu coûteuse du trieur à circulation d'air et à cyclones En outre, la séparation du courant d'air de triage primaire et du courant d'air secondaire peut être effectuée par la paroi proprement dite du volume de triage, dans laquelle on a simplement à ménager des ouvertures de passage réglables pour le courant d'air secondaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est-prévu que le courant d'air de triage primaire soit dévié, après l'entrée dans la partie supé- rieure du trieur, et soit canalisé dans la partie inférieure du trieur On obtient ainsi le mode de construction simple et désiré avec division du courant d'air de triage primaire et du courant d'air secondiaire à l'intérieur du trieur avec des trajets d'écoulement très courts A cet égard, il est en outre proposé avantageusement que le courant d'air secondaire soit canalisé tangentiellement à l'intérieur du trieur et renforce l'écoulement du courant d'air de triage pri- maire. 3 2535625. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que les différents courants d'air soient réglable en direction d'entrée et en vitesse. Ainsi il est avantageusement possible d'obtenir l'adaptation des deux courants d'air qui est nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé d'exploitation, la possibilité de réglage de direction d'entrée du courant d'air de triage primaire pouvant permettre d'obtenir, en plus de l'amélioration du résultat de triage, un renforcement du mouvement du système centrifuge, qui se traduit par une économie d'énergie lors de l'entraînement du système centrifuge La direction du courant d'air secondaire et sa puissance peuvent alors être réglées de façon à renforcer le mouvement du courant d'air de traige primaire. Selon-une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que la proportion de la quantité d'air secondaire par rapport à la quantité d'air de circulation soit comprise entre 5 et 65 % On obtient ainsi une bonne possibilité d'adaptation désirée du courant d'air de triage primaire aux impératifs concer- nant différentes grosseurs de grains à trier lors du maintien d'un courant minimal d'air secondaire pour produire un tourbillon d'entrainement constamment identique dans le tête du trieur. Pour la mise en oeuvre du procédé d'exploitation, il est prévu un trieur à circulation d'air comportant un volume intérieur de triage, des sépara- teurs à cyclones placés à l'extérieur et un tuyau de recyclage d'air de circula- tion, dans lequel le tuyau de recyclage des cyclones séparateurs débouche, de préférence tangentiellement, dans la partie supérieure du trieur On obtient ainsi la faible hauteur de construction désirée (la partie centrale du trieur peut être supprimée), associée à un agencement extrêmement simple et peu coûteux du trieur avec des trajets d'écoulement d'air courts et de petites chicanes La séparation du courant d'air de circulation en un courant d'air de triage primaire et un courant d'air secondaire est particulièrement simple et est effectuée dans le trieur proprement dit par la paroi du volume de triage. Selon une autre caractéristique dé l'invention, il est prévu que le trieur comporte un volume de transfert d'air de triage primaire de forme annulaire qui s'étend depuis le tuyau de recyclage d'air de circulation jusqu'au volume de triage Ainsi il est possible d'une manière particulièrement simple de transférer le courant d'air de triage primaire jusque dans la partie inférieure du trieur et de le diviser simultanément de façon à obtenir un bon effet de triage pour toutes les vitesses d'écoulement Simultanément le mode de construction de trieur conforme à l'invention est encore simplifié. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que le trieur comporte des aubes directrices réglables pour le courant d'air de triage primaire et des buses orientées tangentiellement pour le courant d'air secondaire et que le courant d'air secondaire comporte des organes d'étranglement, de 4 2535625. préférence sous la forme de tiroirs Ainsi il est également possible d'adapter, comme cela est nécessaire pour un bon triage avec une faible consommation d'éner- gie, l'angle d'entrée du courant d'air de triage primaire et du courant d'air secondaire dans leurs volumes de travail et d'écoulement, et également d'effec- tuer une séparation simple de la quantité d'air de circulation en un courant d'air de triage primaire et un courant d'air secondaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que le trieur comporte à la partie supérieure de son carter des conduits d'arrivée d'air froid On obtient ainsi avantageusement la possibilité de refroidir le courant d'air de circulation qui est guidé vers les cyclones séparateurs et d'abaisser la température du produit fin dans les cyclones séparateurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que le trieur comporte dans la partie inférieure du carter des conduits d'arrivée d'air froid Ainsi il est en outre possible d'abaisser également d'une manière simple la température du courant d'air de triage. Il est en outre prévu que le plateau distributeur placé dans le volume de triage soit disposé à la hauteur du tuyau de recyclage d'air de circulation. On obtient ainsi un positionnement particulièrement favorable du plateau distri- buteur en dessous des ouvertures de pénétration d'air secondaire, sans que le courant d'air secondaire ait à être dévié horizontalement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une coupe schématique du trieur à circulation d'air et à cyclones selon l'invention, et la figure 2 est une vue en plan schématique. Sur la figure 1, on a désigné par 1 la partie supérieure du trieur, par 2 le volume de triage et par 3 la partie inférieure du trieur comportant la sortie de produit grossier 4 Le tube d'introduction du produit à trier pénètre par le haut dans le volume de triage 2 En dessous du tube d'introduction se trouve un plateau distributeur 6 dont l'arbre 7 est relié au mécanisme de trans- mission 8 d'un moteur 9 Le plateau distributeur 6 est également avantageusement relié à un système centrifuge 10 placé au-dessus Du bord supérieur du volume de triage 2 partent des canaux Il de raccordement avec les séparateurs à cyclones 13 Par l'intermédiaire des tubulures d'aspiration 14 et d'un tuyau de liaison, les séparateurs à cyclones 12 sont reliés à un ventilateur placé à l'extérieur et non représenté La tubulure d'entrée 15 de l'air de circulation est avanta- geusement disposée tangentiellement à la partie supérieure 1 du carter La disposition tangentielle de la tubulure 15 est nettement mise en évidence sur la figure 2 Dans cette tubulure peut déboucher une tubulure d'alimentation en air -2535625. frais 21 Les différents cyclones 2 sont répartis annulairement autour de la partie supérieure 1 du trieur. Les aubes du système centrifuge sont désignées par 10 Le sens de rotation des aubes 10 correspond au sens de rotation du courant d'air secondaire et du courant d'air de triage primaire. Le trieur conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante Le produit à trier pénètre dans le trieur par la tubulure placée à côté du moteur 8 et il parvient par l'intermédiaire de celle-ci sur le plateau distribu- teur 6 comportant le système centrifuge 10 Dans cette zone, le produit à trier est réparti uniformément et est accéléré par centrifugation pour tomber ensuite dans le volume de triage 2 Dans celui-ci, le produit fin est séparé par le courant d'air de triage et il est évacué vers le haut par le courant d'air de triage La fraction grossière tombe et est évacuée de la partie inférieure 3 du trieur par la sortie de produit grossier 4 La fraction fine est initialement entraînée seulement par le courant d'air de triage, puis ensuite également par le courant d'air secondaire et elle parvient par les conduits de jonction 13 dans les cyclones séparateurs 12. L'air de circulation, se composant de l'air de triage primaire et de l'air secondaire, sort des cyclones séparateurs 12 par les tubes centraux 14 et les tubes de liaison et il est renvoyé d'une manière non représentée, par l'in- termédiaire du ventilateur placé à l'extérieur, dans la tubulure d'entrée d'air de circulation 15 Les particules fines séparées sont déchargées des cyclones séparateurs 12 par des sorties de produit fin (flèche) La séparation en air de triage primaire et en air secondaire permet ainsi une bonne adaptation, d'une manière-jamais obtenue par le passé, du courant d'air de triage aux grosseurs de grains existantes et à d'autres paramètres de triage. 2535625. REVENDICATIONS 1 Procédé d'exploitation d'un trieur à circulation d'air, notamment un trieur à circulation d'air et à cyclones pour le triage de ciment, caracté- risé par le fait que le courant d'air de circulation est divisé en un courant d'air de triage primaire et un courant d'air secondaire. 2 Procédé d'exploitation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le courant d'air de triage primaire et le courant d'air secondaire sont introduits ensemble dans la partie supérieure du trieur. 3 Procédé d'exploitation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le courant d'air de triage primaire est dévié après son introduction dans la partie supérieure du trieur et est transféré dans la partie inférieure du trieur. 4 Procédé d'exploitation selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé par le fait que le courant d'air secondaire est canalisé, après son introduction dans la partie supérieure du trieur, tangentiellement à l'inté- rieur du trieur. Procédé d'exploitation selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisé par le fait que les différents courants d'air sont réglables en direction d'entrée et en vitesse. 6 Procédé d'exploitation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la proportion de la quantité d'air secondaire par rapport à la quantité d'air de circulation introduite est comprise entre 5 et 65 %. 7 Trieur pour la mise en oeuvre du procédé d'exploitation selon l'une quelconque des revendications I à 6, agencé sous la forme d'un trieur à circula- tion d'air comportant un volume de triage intérieur, des séparateurs à cyclones placés à l'extérieur et un tuyau de recyclage d'air de circulation, caractérisé par le fait que le tuyau de recyclage d'air de circulation ( 15) des cyclones séparateurs ( 12) débouche, de préférence tangentiellement, dans la partie supé- rieure de trieur ( 1). 8 Trieur selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un volume annulaire de canalisation d'air de triage primaire entre le tuyau de recyclage d'air de circulation ( 15) et le volume de triage ( 2). 9 Trieur selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractéri- sé par le fait qu'il comporte des aubes directrices réglables ( 20) pour le courant d'air de traige primaire ( 16) et des buses ( 19), orientées tangentiel- lement, pour le courant d'air secondaire ( 18). Trieur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractéri- sé par le fait que le courant d'air secondaire ( 18) comporte des organes d'étran- glement, de préférence sous forme de tiroirs. 11 Trieur aelon l'une quelconque des se par le fait qu'il comporte des entrées d'air ( 1) du carter de trieur. 12 Trieur selon l'une quelconque des se par le fait qu'il comporte des entrées d'air ( 3) du carter de trieur. 13 Trieur selon l'une quelconque des par le fait que le plateau distributeur ( 6) est ( 2) à la hauteur du tuyau de recyclage d'air de revendications 7 à 10, caract 9 ri- froid dans la partie supérieure revendications 7 à 11, caractéri- froid dans la partie inférieure revendication 7 à 12, caractérisé disposé dans le volume de triage circulation ( 15).