Brevet FR2544636A1 — publié le 19841026

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE TRI DE PRODUITS DIVISES EN PARTICULIER DE CIMENT L'invention concerne un procédé pour le tri de produits divisés, en particulier de ciment, dans un séparateur à circulation d'air comportant un ventilateur placé à l'extérieur, dans lequel le produit à trier est introduit dans un espace de tri circulaire, central, dans lequel il est réparti sous la forme d'un voile, un courant d'air ascendant à travers le voile de produit séparant ce dernier en une fraction grossière et en une fraction plus fine. On connaît, par le brevet allemand 1 178 284, un séparateur à circulation d'air comportant un espace de tri circulaire, central, ainsi qu'un ventilateur situé à l'extérieur, dans lequel l'air de séparation est insufflé à l'extrémité inférieure de l'espace de tri à travers une couronne formée de lamelles superposées et provoquant la rotation de l'air, le produit introduit étant projeté dans l'espace de tri au moyen d'un plateau diffuseur disposé dans la partie inférieure dudit espace. La fraction grossière tombe alors dans la partie inférieure en forme dê trémie du séparateur, tandis que le produit fin monte dans l'espace central en même temps que l'air de séparation et parvient dans les cyclones séparateurs de produit fin dans lesquels il est séparé de l'air. Le problème que l'invention doit résoudre est de conformer le séparateur à circulation d'air connu de telle manière qu'il réalise non seulement une séparation en une fraction fine et une fraction grossière, mais en outre une subdivision du produit fin en plusieurs fractions de granulométries différentes. Toutefois, la construction fondamentalement simple du séparateur connu et sa bonne puissance de séparation doivent être maintenues. Ce problème a été résolu par le fait que le flux d'air ascendant de triage a été subdivisé en plusieurs, au minimum deux, courants partiels de grandeurs et de vitesses différentes. Grâce à la division du courant d'air en plusieurs courants partiels de grandeurs et de vitesses différentes, il devient étonnamment facile de réaliser sélectivement et de séparer ensuite des fractions granulométriques fines différentes entre la partie inférieure du séparateur et sa partie supérieure. Il est possible ainsi de Procéder à l'aide duun séparateur non seulement à la séparation en produits grossiers et en produits fins, mais aussi de diviser le produit fin en des fractions de granulométries différentes. Il est alors possible de fabriquer des ciments à répartitions granulométriques optimales de manière très simple, par mélange des fractions granulométriques. Pour la réalisation de l'invention, il est prévu que la division s'effectue par dérivation de la partie ascendante du flux d'air le long de la paroi de l'espace circulaire de triage. On obtient ainsi une exploitation avantageuse de la distribution différentielle dans le courant d'air ascendant, car la partie extérieure du courant d'air est plus fortement chargée en particules grossires que la partie intérieure. Ainsi, les particules plus grossières peuvent être séparées de manière étonnamment simples et envoyées dans les cyclones Le courant d'air restant qui continue à monter centralement apres la sépa- ration de la partie extérieure, ne contient pour l'essentiel que des particules de ciment très fines. Selon un autre mode de réalisation de l'invention on prévoit de provoquer, après la dérivation de la partie ascendante du courant d'air le long de la paroi de l'es- pace circulaire, une nouvelle extension en forme de voile du produit restant dans le courant d'air restant Par un tel processus, on obtient qu'un nouveau triage ait lieu dans le courant restant, ce qui a pour effet que la partie externe du courant deair restant se trouve à nouveau enrichie de particules grossières, au détriment de la partie centrale.Les particules plus grandes s gabaissent en se séparant du courant d'air restant, sur le bord externe plus lent, jusqu'à aboutir dans l'angle initial du flux gazeux divergent qui les transporte vers l'extérieur en même temps que la partie extérieure du flux. On obtient ainsi un perfectionnement avantageux et non négligeable du procédé, objet de la présente invention. Un autre mode de réalisation prévoit que le courant d'air dérivé et le courant d'air continuant à monter puissent être réglés séparément, en ce qui concerne leurs grandeurs et leurs vitesses d'écoulement. On obtient ainsi, de manière avantageuse, que les différents courants d'air partiels soient réglables et qu'au moyen de l'un des réglages,-par exemple celui de la vitesse d'écoulement, la charge respective en particules de produit puisse être maintenue constante. Un autre mode de réalisation de l'invention prévoit que le oourant d'air dérivé et le courant d'air restant ou bien d'autres courants d'air partiels soient introduits dans les cyclones a produits fins, distribués symétriquement, et qu'ils soient réunis par la suite. On obtient ainsi une exécution particulièrement simple du procédé selon la présente invention avec un seul ventilateur pour l'air de circulation. Pour mettre en oeuvre le procédé selon la présente invention, on a prévu un séparateur à produits divisés pourvu d'un espace circulaire central et un système centrifuge en vue de la répartition du produit introduit dans l'espace de triage, ainsi que d'un ventilateur situé à l'extérieur et des cyclones de séparation de particules fines situés eux aussi à l'extérieur; séparateur dans lequel l'espace de tri central presente au minimum deux tronçons communiquant directement, superposés l'un à l'autre et parcourus par des courants d'air différents et munis chacun, de préférence, d'un système centrifuge. Ceci permet le tri conforme à l'invention de fractions granulométriques différentes, les vitesses différentes des courants d'air et les deuxsystèmes centrifuges permettant d'obtenir une bonne sélectivité en ce qui concerne les diverses fractions granulométriques. Dans le mode de réalisation du séparateur de produits divisés selon la présente invention, il est prévu que les tronçons parcourus par les courants d'air différents présentent des sections de passage différentes. On obtient -une adaptation avantageuse aux diverses dimensions des particules dans les différents tronçons de l'espace central, qui permet d'associer à chaque fraction granulométrique une vitesse optimale du courant d'air ascendant ou du courant d'air partiel. L'opération de tri pour les différents produits fins est donc tout aussi sélective dans les fractions respectives que la séparation des particules grossières dans la partie inférieure de l'espace de tri central. Selon une autre caractéristique du séparateur de produits divisés, il est prévu que les conduites vers les cyclones de séparation des produits fins présentent des organes d'étranglement. Ainsi, la dimension et la vitesse différentes des divers courants de sortie des produits fins pour les fractions respectives de produits fins, peuvent être réglées facilement et simplement. Tous dispositifs supplémentaires à prévoir dans les différents tronçons de l'espace central ou des organes de conduite du courant sont inutiles. On obtient ainsi une réalisation simple, avantageuse,facilement réglable pour le séparateur de produits divisés objet de la présente invention. selon une autre caractéristique de la présente invention, il est prévu que le système centrifuge du deuxième tronçon de l'espace de tri soit relié par un arbre creux avec un entraînement rotatif. On obtient ainsi un système d'entraînement simple pour le système centrifu- ge du deuxième tronçon de l'espace de tri.Le moteur d'entraînement pour l'arbre creux est disposé de manière avantageuse latéralement par rapport au moteur d'entrai- nement de l'arbre d'entraînement du système centrifuge du premier tronçon de l'espace de triO Selon une autre caractéristique de la présente invention, il est prévu que l'arbre d'entraînement du système centrifuge du premier tronçon de l'espace de tri présente à l'extrémité inférieure un palier fixe pour l'arbre d'entraînement, palier maintenu par une barre transversale. On obtient ainsi pour le long arbre d'entraînement du système centrifuge du premier tronçon de l'espace de tri un palier qui vibre moins et qui est moins onéreux qu'un palier flottant placé dans la partie supérieure du séparateur. Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que les cyclones de séparation pour les divers courants d'air de séparation soient disposés en une succession alternativement symétrique autour de l'espace central de tri. On obtient ainsi une répartition idéale des courants partiels chargés de produits fins avec une charge régulière des cyclones de séparation des produit fins, ce qui a pour effet une séparation de qualité régulibre dans les divers cyclones.Les produits fins sont totalement séparés de l'air circulant et l'air de circulation qui entre à nouveau dans le séparateur correspond, pour ce qui est de sa qualité, pratiquement à l'air ambiani L'invention est illustrée dans un exemple de réalisation préféré à l'aide d'un dessin sur lequel on peut voir d'autres détails avantageux de la présente invention. Le dessin unique représente une coupe schématique à travers un séparateur à circulation d'air pour produits divisés conforme à la présente invention Sur le dessin, le repère 1 désigne la partie extérieure du séparateur- cyclone à circulation d'air et le repère 2 désigne l'espace de tri central Dans cette espac central 2 se trouve dans la partie basse le système centrifuge 12 du premier tronçon de l'espace central 2. Sous le système centrifuge 12 est disposé le plateau de distribution 8. Le système centrifuge 12 est en liaison avec le moteur d'entraînement central 16 par l'intermédi- aire de l'arbre d'entraînement 9. L'arbre d'entraînement 9 est maintenu à son extrémité inférieure par le palier fixe 28 avec la barre transversale 29. Extérieurement autour du séparateur sont disposés les cyclones 14 et 19 pour les produits fins et les produits ultra-fins qui présentent des clapets oscillants non représentés, à travers lesquels les produits fins et ultra-fins sont extraits.Su le coté supérieur des circuits d'air de circulation 20 sortent centralement des cyclones de séparation 14 et 19 et débouchent dans la conduite 22 du ventilateur vers le ventilateur. Dans les conduites d'air pulsé 20 sont disposes des clapets d'étranglement 21 qui peuvent être réglés indé- pendamment l'un de l'autre et au moyen desquels on règle la vitesse et le volume des divers courants d'air dans les différents tronçons de l'espace de tri. Dans le deuxième tronçon 5 de l'espace central est dispos en haut un deuxième système centrifuge 17 qui est relié avec l'entraînement à courroie trapézoïdale 26, par l'inter- médiaire de l'arbre creux 15, entraîné par le moteur 11. L'introduction du produit à trier s'effectue par le raccord d'introduction portant le mot "introductIon' conduisant dans le tube 6 à travers lequel le produit parvient au plateau de distribution 8. L'air de séparation qui est conduit à travers la conduite 22 vers le ventilateur placé à l'extérieur non représenté, dont la disposition correspond approximative- ment à celle décrite dans le brevet allemand 1 178 284, parvient à travers le raccord 23 à nouveau dans 1 'espace central 2. A cet endroit, l'air de séparation poursuit le trajet tracé sur la figure. Toutefois, dans le but de réduire la quantité d'air de séparation dans la partie inférieure de l'espace central 2, il pèut aussi passer partiellement à travers une série de lamelles 26 tracées en pointillé, en suivant le trajet tracé en pointillé fin et qui peut être prévue en variante. L'évacuation des diverses fractions de produits fins de l'espace central sseffectue à travers les conduites 13 et 18, qui d'une manière avantageuse, suivent un tracé similaire à celui prévu par le brevet allemand 1 178 284. Le cas échéant, un.tablier de déviation 15 est prévu au-dessus de la conduite 13. Dans le procédé selon l'invention et le séparateur d'air de produits divisés mis au point pour la mise en oeuvre du procédé on s'est efforcé d'agencer un séparateur à circulation d'air connu pour ciment à un coût aussi faible que possible, de manière à permettre une séparation sélective et fiable des fractions granulométriques différentes dans les granulométries fines. Bien que le séparateur objet de l'invention ait été mis au point tout particulièrement pour le tri du ciment, il est possible naturellement, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, de trier à l'aide de ce séparateur tous les produits séparables en fractions granulométriques au moyen de séparateurs à circulation d'air. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le tri de produits divisés,-en particulier de ciment, dans un séparateur à circulation d'air ambiant comportant un ventilateur placé à l'extérieur, dans lequel le produit à trier entre par le haut dans une zone de tri circulaire, centrale, dans laquelle il est distribué sous forme d'un voile, un courant d'air de triage ascendant à travers le voile de produit séparant celui-ci en deux fractions, l'une grossière et l'autre fine, caractérise par le fait que le courant d'air ascendant est divisé en plusieurs, au minimum deux, courants partiels de grandeurs et de vitesses différentes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le fractionnement s'effectue par la dérivation d'une partie du courant d'air, ascendante le long de la paroi de l'espace circulaire de tri. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que, après la dérivation de la partie ascendante du courant d'air le long de la paroi de l'espace circulaire de tri, on provoque une nouvelle extension, sous forme de voile, du produit restant dans le courant d'air restant. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le courant d'air dérivé et le courant d'air continuant à monter sont réglés en ce qui concerne leurs grandeurs et selon leurs vitesses de circulation. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le courant d'air dérivé et le courant d'air restant ou bien d'autres courants d'air partiels pénètrent dans des cyclones séparateurs à produits fins, répartis symétriquement, et se réunissent ensuite. 6. Séparateur de produits divisés pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un espace de tri circulaire, central, et un système centrifuge destiné à répartir le produit introduit dans le sas de triage, ainsi qu'un ventilateur placé extérieurement et également des cyclones de séparation des produits fins placés extérieurement, caractérisé par le fait que l'espace circulaire central (2) présente au minimum deux tronçons directement reliés l'un à l'autre, parcourus de courants d'air différents, lesdits tronçons étant superposés l'un à l'autre et de préférence munis chacun d'un système centrifuge (12, 17). 7. Séparateur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les tronçons parcourus par des courants d'air différents présentent des sections de passage différentes. 8. Séparateur selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que les conduites (20) vers les cyclones de séparation des produits fins (14, 19) présentent des organes d'étranglement (21). 9. Séparateur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que le système centrifuge (17) du deuxième tronçon de l'espace de tri est relié à un entraînement rotatif (11) par l'intermédiaire dgun arbre creux (15). 10. Séparateur selonl'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que l'arbre d'entraînement (9) du système centrifuge (12) du premier tronçon de l'espace de tri présente à l'extrémité inférieure un palier fixe (28) de l'arbre d'entraînement, maintenu par une barre transversale (29) 11. Séparateur selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé par le fait que les cyclones séparateurs (14, 19) pour les différents courants d'air de séparation sont disposés en une succession alternativement symétrique autour de l'espace central de tri (2).