Brevet FR2561140A1 — publié le 19850920

I 2561140 L'invention concerne un séparateur à vent à contre-courant, se composant d'une conduite d'arrivée de la matière en vrac qui débouche par en haut dans une chambre disposée verticalement et entourant coaxialement cette conduite sur une longueur prédéfi- nie, chambre qui comporte, du coté supérieur, une tubulure d'échappement d'air et qui s'ouvre vers le bas dans un réservoir collecteur pour les particules grosses séparées, ce réservoir comportant une admission d'air de dépoussiérage0 Un séparateur à vent à contre-courant de ce genre est connu d'après la demande DE-OS 19 05 106. Avec cet appareil, la matière ern vrac peut être reçue directement d'une conduite d'arrivée de la matière en vrac, sans préfractionnement, et être classée. Du f'ait que l'air de dépoussiérage s'écoule à contre-courant par rapport au mélange de matière en vrac/air de transport, il s'établit de grandes vitesses relatives entre la matière en vrac et lPair de dépoussiérage, ce qui donne lieu à des forces d'arra- chement élevées en conséquence et sépare en toute sécurité les particules de poussière qui adhèrent aux granulés, aux boulettes ou similaires. Cette séparation se produit dans la région compri- se entre l'embouchure de la conduite d'arrivée de la matière en vrac dans la chambre oui l'entoure et l'embouchure de cette dernière dans le réservoir collecteur disposé au-dessous. Cette région est appelée distance de freinage0 IL, la matière fine à trier est freinée par le courant d'air de dépoussiérage et, avec inversion de sa direction de déplacement, elle est emmenée vers le haut par les courants d'air de transport et d'air de dépous- siérage qui se réunissent, à travers la fente annulaire formée entre la partie de la conduite d'arrivée de la matière en vrac oui fait saillie dans la chambre et la paroi de cette dernière JO et elle est évacuée par la tubulure d'échappement d'air. La grosseur des particules, jusqu'à ce que la matière fine soit séparée, est déterminée par deux facteurs, à savoir d'une part par la vitesse de l'air de dépoussiérage et, d'autre part, par la longueur de la distance de freinage. Or, comme l'ont montré des recherches approfondies, une longue distance de freinage est certes souhaitable en principe, car on a alors besoin de moins d'air de dépoussiérage et, par conséquent, de moins d'énergie. Toutefois, la longueur de la distance de freinage, le plus souvent cylindrique, est limitée, dans le cas du séparateur à vent à contrecourant connu, par le fait qu'avec une telle classification à contre-courant, non seu- lement les particules fines changent de direction, mais aussi les particules grosses, qui entrent tout d'abord dans le courant dirigé axialement, subissent un certain changement de direction qui conduit à l'élargissement du courant de particules grosses sortant de l'embouchure de la conduite d'arrivée de la matière en vrac. Cet élargissement a pour effet qu'avec l'augmentation de la longueur de la distance de freinage, il y a de plus en plus de particules grosses à rebondir contre la paroi de la chambre. De ce fait, les particules en question perdent de l'énergie ciné- tique, à un point tel qu'elles sont évacuées avec le contre- courant d'air se composant d'air de dépoussiérage et d'air de transport, c'est-à-dire que la matière fine contient une propor- tion inacceptable de particules grosses. L'invention a pour but, dans un séparateur à vent à contre- courant du genre défini dans le préambule, de réduire la consom- mation d'air de dépoussiérage et, par suite, la consommation d'énergie, les matières triées restant les mêmes. Ce but est atteint d'après l'invention par le fait qu'au- dessous de la conduite d'arrivée de la matière en vrac, la chambre comporte un segment de paroi qui s'élargit en cène en direction de son embouchure dans le réservoir collecteur. De manière surprenante, on a constaté qu'en dépit de la vitesse relativement faible de l'air de dépoussiérage dans la région de l'élargissement en cône de la chambre, il se produit un effet suffisant de freinage et, par suite, de classification, mais qu'un choc des particules grosses contre la paroi de la chambre est évité en toute sécurité. Eu égard à la géométrie du courant de matière en vrac qui sort de l'embouchure de la conduite d'arrivée, il ne faut pas que le segment de paroi qui s'élargit en cène s'étende sur toute la longueur de la distance de freinage. Au lieu de cela, il suffit en règle générale que l'élargissement en c8ne ne commence qu'à une distance de l'embouchure de la conduite d'arrivée de la matière en vrac dans la chambre égale à peu près à la moitié de la longueur de la distance de freinage. L'angle de c8ne du segment de paroi qui s'élargit dépend des dimensions géométriques du séparateur à vent, en particulier du rapport entre le diamètre de la chambre et le diamètre de la conduite d'arrivée de la matière en vrac, de la longueur de la distance de freinage et de la distance du commencement de l'élargissement en c8ne à l'embouchure de la conduite d'arrivée de la matière en vrac, ainsi que de la vitesse d'entrée du courant de matière en vrac. Dans la pratique, l'angle à la pointe du cène qui contient le segment de paroi s'élargissant se situe toutefois avantageusement entre 20 et 30 . Un séparateur à vent à contre-courant suivant l'invention est représenté schématiquement et sous forme simplifiée sur le dessin annexé. Le séparateur à vent à contre-courant se compose d'une conduite d'arrivée de la matière en vrac 1 qui débouche par en haut, en position centrale, dans une chambre 2 et qui se termine à une certaine distance de la surface frontale supérieure ou du couvercle de la chambre 2. Dans sa partie supérieure, la chambre 2 comporte une tubulure 3 d'échappement d'air, par laquelle la matière fine séparée est évacuée. la chambre 2 débouche dans un réservoir collecteur 4 pour les particules grosses séparées 5. la distance entre l'embouchure la de la conduite d'arrivée de la matière en vrac 1 et l'embouchure 2a de la chambre 2 dans le réservoir collecteur 4, définie par le bord inférieur de la paroi de la chambre 2, est appelée distan- ce de freinage. Sa chambre 2 présente un segment de paroi 2b qui s'élargit ou s'évase en c8ne vers le bas. Ce segment de paroi évasé 2b évite que des particules grosses comme par exemple 7, qui, en raison du changement de direction du courant d'air de transport suivant les flèches 8 et de l'air de dépous- siérage qui s'écoule de bas en haut suivant les flèches 9, soient déviées vers l'extérieur en direction radiale, frappent dans ces conditions la paroi de la chambre 2 et, par suite de la perte d'énergie cinétique qui en résulte, soient évacuées par la tubulure d'échappement d'air 3, en même temps que les particules fines qui suivent approximativement les flèches 8 elles aussi. 2561140 REVENDICATTiONS 1. Séparateur à vent à contre-courant, se composant d'une conduite d'arrivée de la matière en vrac qui débouche par en caut daên, une chambre disposee verticalement et entourant coax;i une admJ.sio:.. dir de dépoussiérage, caractérisé en ce qu'au- d,.cs-;s da i embouchure (la) de la conduite d'arrivée de la mtie ee-vrac (1), la chambre (2) comporte un segment de paroi ',;:.:-'largit en cne en direction de son embouchure (2a) da.àns!e rservoir collecteur (4). ?;parat-eur à vent à cont:eecourant selon la revendication caceté risé en ce que la longueur du segment de paroi (2b) qui - ea g.t en cone est à peu près égale à la moitié de la di.st..;.,e (1) entre l'embouchure (la) de la conduite dearrivée ce Ja;Jati-re en vrac (1) et l'embouchure (2a) de la chambre (2)' dans le réservoir collecteur (4) 3. Sé-parateur a vent à contre-courant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'an-le au sommet du c6ne qui co.ntient le segment de paroi s'élargissant (2b) mesure entre 2f? et 3o_