Brevet FR2597766A1 — publié le 19871030

La présente invention concerne un appareil pour éviter le passage d'une partie de la poudre grossière du côté de la poudre fine dans un trieur destine à trier une matière brute en poudre fine et en poudre grossière et, plus particulièrement un trieur a poudre fine. On sait que les trieurs comportent une pluralité d'éléments d'ajustage de tourbillon rotatif et une pluralité d'aubes de guidage fixes à l'extérieur desdits éléments d'ajustage de tourbillon, disposés dans une enveloppe dans laquelle la 10 matière brute est triée en poudre grossière et en poudre fine, la poudre fine circulant et passant à travers une chambre de triage avec de l'air et la poudre triée étant collectée à l'extérieur de l'enveloppe de la machine. Cependant, dans de tels trieurs connus, bien que la matière 15 'brute introduite dans l'enveloppe de la machine à travers une entrée spéciale soit dispersée par la rotation d'un disque de dispersion horizontal, il arrive que de la poudre non triée et pas suffisamment dispersée par la rotation est mélangée à la poudre fine et évacuée avec celle-ci en étant 20 transportée par le courant d'air à l'intérieur de la chambre de triage, lorsqu'elle n'atteint pas la vitesse tangentielle appropriée et il en résulte que des particules grossières sont mélangées avec une partie des particules fines, de sorte que des particules grossières s'échappent 25 avec les particules fines. En conséquence, l'objet de la présente invention est un appareil évitant ce genre de fuite pour un trieur dans lequel, afin de résoudre les problèmes de la technique antérieure mentionnée ci-dessus, la matière brute triée 30 fournie par la partie supérieure et dispersée rapidement 1 est triée en une portion de particules grossières et en une portion de particules fines, la vitesse tangentielle nécessaire étant appliquée à la poudre non triée pour éviter le mélange des particules grossieres avec les * 5 particules fines. Un autre objet de la présente invention est de fournir un appareil évitant le mélange de la poudre non triée qui n'a pas atteint la vitesse tangentielle nécessaire avec la poudre fine. Selon un premier aspect de la présente invention, dans un trieur comprenant une enveloppe du type trémie ayant une partie supérieure sensiblement cylindrique et une partie inférieure sensiblement en forme de cône, un arbre rotatif vertical disposé centralement par rapport à ladite enve15 loppe, un disque rotatif disposé au voisinage de l'extrémité inférieure de la partie cylindrique de l'enveloppe et monté à l'extrémité de l'axe rotatif vertical, un disque de dispersion horizontal disposé directement en dessous de l'extrémité supérieure de l'enveloppe, une pluralité d'aubes de guidage verticales disposées vers l'intérieur à partir d'une entrée d'air tangentielle à la surface de la portion cylindrique de l'enveloppe mais a l'extérieur du ' - disque de dispersion horizontal pour former une chambre de triage entre lesdites aubes de guidage vertical, le disque rotatif et le disque horizontal de dispersion, une plaque de collision circulaire écartée de la périphérie du disque de dispersion horizontal dans la partie supérieure de la chambre de triage, une pluralité d'éléments de réglage de tourbillon prévus sur la meme circonférence dans la chambre de triage et fixés à l'une de leurs extrémités au disque - À rotatif et à leurs autres extrémités au disque de 3 2597766 1 dispersion horizontal, et un conduit d'évacuation de la poudre fine prévu à la partie supérieure de l'enveloppe pour communiquer avec le côté interne des éléments de réglage de tourbillons dans la chambre de triage, le trieur ayant un appareil pour éviter les fuites caractérisé par une pluralité d'ailettes de dispersion et de triage distantes du côté extérieur des éléments de réglage de tourbillons, mais à l'intérieur de la plaque de collision et ayant leurs extrémités supérieures fixées à la surface 10 inférieure du disque de dispersion horizontal. De plus, selon une seconde particularité de la présente invention, dans un trieur comportant une enveloppe du type trémie ayant une partie supérieure sensiblement cylindrique et une partie inférieure sensiblement en forme de cône, un 15 arbre vertical rotatif disposé au centre de l'enveloppe, un disque rotatif disposé au voisinage de l'extrémité inférieure de la partie cylindrique de l'enveloppe et montée à l'extrémité de l'arbre rotatif vertical, un disque de dispersion horizontal disposé directement en dessous de 20 l'extrémité supérieure de l'enveloppe, une pluralité d'aubes de guidage verticales disposées vers l'intérieur à partir d'une entrée d'air tangentielle à la surface de la partie de l'enveloppe en direction de l'extérieur du disque de dispersion horizontal pour former une chambre de triage 25 entre les aubes de guidage verticales, le disque rotatif et le disque de dispersion horizontal, une plaque de collision circulaire écartée de l'extérieur du disque de dispersion horizontal dans la partie supérieure de la chambre de triage, une pluralité d'éléments de réglage de tourbillon 30 disposés sur la même périphérie dans la chambre de triage et fixés à l'une de leurs extrémités au disque rotatif et à leurs autres extrémités au disque de dispersion horizontal, et un conduit d'évacuation de poudre fine prévu à la partie supérieure de l'enveloppe pour déboucher du côté intérieur 1 des éléments de réglage de tourbillon dans la chambre de - triage, le trieur ayant un appareil pour éviter les fuites caractérisé par un anneau pour éviter l'introduction de poudre grossière et disposé coaxialement à l'arbre rotatif - 5 sur la circonférence extérieure du disque de dispersion horizontal. Les autres objets, modes de réalisation et avantages de la 0 - 0 0présente invention ressortiront clairement de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés - 0 1 pour des modes de réalisation spécifiques de l'invention, sur lesquels les mêmes éléments portent les mêmes références. La présente invention sera expliquée en relation avec les modes de réalisation illustrés montrés par les dessins À -15 annexes. La figure 1 est une coupe verticale d'un premier mode de -, réalisation de l'appareil selon l'invention pour un trieur de matière brute. " La figure 2 est une coupe transversale schématique du - 20 premier mode de réalisation de la figure 1. Les figures 3 à 6 sont des coupes transversales montrant les exemples de montage des éléments de réglage de tourbillon et des ailettes de dispersion et de triage du premier mode de réalisation. La figure 7 est une coupe verticale d'un second mode de.... Xréalisation pour l'appareil conforme à la présente D-; - invention. La figure 8 est une coupe transversale schématique du second mode de réalisation de la figure 7. 1 Les figures 9 à 11 sont des coupes transversales montrant des exemples de montage des éléments de réglage de tourbillon et des anneaux conformes au second mode de réalisation. En se reportant en détail aux figures des dessins, les figures 1 et 2 représentent schématiquement un mode de réalisation d'un trieur avec un appareil de prévention de fuite conforme à l'invention. Ce mode de réalisation comporte une enveloppe 1 en forme de trémie avec une partie 10 supérieure la sensiblement cylindrique et une partie inférieure lb sensiblement en forme de cône, qui est pourvue d'entrées d'air tangentielles 2 et 9 sur la partie latérale cylindrique de l'enveloppe 1, d'une entrée de matières brutes 16 à la partie supérieure lc de l'enveloppe 15 1 et un arbre rotatif vertical 4 disposé au centre de l'enveloppe 1. A la partie inférieure 4a de l'arbre rotatif 4 est disposé un disque rotatif 5 au voisinage de la partie inférieure de la portion cylindrique la de l'enveloppe 1, et un disque de dispersion horizontal 17 est disposé au-dessus du disque rotatif 5 directement en dessous de la partie supérieure lc de l'enveloppe 1 de façon à être solidaire en rotation de l'arbre vertical 1 à une position o la matière brute tombe de l'entrée de matière 16. De plus, une pluralité d'ailettes de guidage vertical 7 sont disposées à un certain angle par rapport à la circonférence intérieure de l'enveloppe 1 du côté intérieur des entrées d'air 2 et 9 dans l'enveloppe 1 et à l'extérieur de la portion directement en-dessous de la partie supérieure le du disque de dispersion horizontal 17 pour former une chambre de triage par lesdites ailettes de guidage verticales 7, le disque rotatif 5 et le disque de dispersion horizontal 17. Une plaque de collision annulaire 18 est également prévue au-dessus de la chambre de triage 6, du côté extérieur du disque de dispersion horizontal 17, 1 coaxialement à l'axe vertical rotatif 4, de façon qu'un espace annulaire soit formé pour permettre au courant de matières brutes de passer dans l'espace circulaire entre la plaque de collision 18 et le disque de dispersion horizon- 5 tal 17 mais à l'intérieur de la chambre de triage 6. Une pluralité d'éléments de réglage de tourbillon 14 sont prévus entre le disque rotatif 5 et le disque de dispersion horizontal 17 dans la chambre de triage 6, une extrémité de chaque élément de réglage de tourbillon 14 étant fixee au 10 disque de rotation 5 et une autre extrémité de cet élément étant fixé sur le disque de dispersion 17 et étant disposé sur la même circonférence centrée sur l'axe vertical 4. Un conduit d'évacuation 3 de la poudre fine est prévu au-dessus de l'enveloppe 1 pour communiquer avec la partie 15 intérieure de la chambre de triage 6, qui est dirigée vers l'intérieur a partir de l'élément de réglage de tourbillon 14 et la partie de trémie lb adjacente à l'enveloppe 1 sert à recueillir la poudre grossière et à l'évacuer par un alimentateur rotatif (non représenté). Une troisième entrée À.-20 d'air 10 est prévue sur la partie de trémie lb de l'enveloppe 1 pour assister la séparation de la poudre grossiere. Comme cela est représenté sur les dessins, une pluralité d'ailettes 20 de dispersion et de triage est prévue a l'extérieur des éléments de réglage de tourbillon 14 et une extrémité de chaque ailette est fixée de façon à pendre sous la face inférieure du disque de dispersion 17 et à être coaxialement espacée de l'arbre rotatif 4 dans l'enveloppe 1. La longueur de chaque ailette de dispersion et de triage 20 est plus grande qu'un dixième de la longueur d'un élément de réglage de tourbillon 14, mais inférieure à la longueur de celui-ci, et la largeur d'une 1 telle ailette est sensiblement la meme que celle des éléments de réglage 14 pour créer un espace S entre les éléments de réglage de tourbillon 14 et les ailettes de dispersion et de triage 20. Si il est souhaitable de diviser le flux dans la chambre de triage 6, on peut disposer une ou plusieurs plaques de séparation annulaire 22 entre le disque rotatif 5 et le disque de dispersion horizontal 17, en un ou plusieurs étages, comme cela est représenté en pointillés sur la 10 figure 1. Sur les figures 3 à 6, on a représenté différents agencements des ailettes de dispersion et de triage 20. Dans les exemples représentés sur les figures 3 et 4, les ailettes de dispersion et de triage 20 sont montées à 15 l'extérieur et en correspondance avec le montage des éléments de réglage de tourbillon 14 en maintenant un espace S avec ceux-ci, et sur la figure 5, des ailettes 20 sont de même montées à l'extérieur des éléments de réglage de tourbillon 14, mais d'autres ailettes 20 sont disposées 20 entre deux éléments 14 consécutifs. Sur la figure 6, les extrémités libres des ailettes 20 sont fixées sur un anneau pour former l'espace annulaire S entre les éléments de réglage 14. De plus, les ailettes 20 peuvent être montées d'une manière non représentée sur les figures, sans pour 25 cela sortir de la présente invention. On décrit ci-après le fonctionnement de l'appareil selon la présente invention. La matière brute amenée à l'entrée 16 du trieur tombe sur le disque de dispersion horizontal 17, est dispersée par la 30 rotation de ce disque 17, rencontre la plaque de collision 18 pour changer de direction et est introduite dans le 10 15 2O 25 3O 8 2597766 courant d'air provenant de l'entrée d'air 2 ou des entrées d'air 2 et 9 et est véhiculée à la périphérie interne de l'enveloppe 1 pour passer dans la chambre de triage 6 par un tourbillon. La matière brute s'écoulant dans la chambre de triage 6 est soumise simultanément à deux forces opposées, la force centrifuge vers l'extérieur provenant du flux d'air rotatif et amplifié par les éléments de réglage 14 montés sur le disque rotatif 5 et la résistance de l'air centripète. La résistance de l'air centripète est plus grande que la force centrifuge sur la poudre fine de sorte que cette poudre fine est transportée par le courant d'air vers l'intérieur en direction du centre et s'écoule par le conduit d'évacuation 3 pour être collectée par un dispositif (non représenté). Par ailleurs, la force centrifuge est plus grande que la résistance de l'air sur les particules grossières, de sorte que celles-ci s'écoulent le long du côté intérieur des ailettes de guidage 7 et tombent dans la partie conique lb de l'enveloppe 1 pour être évacuées vers l'extérieur. De plus, de la matière brute peut être introduite par les entrées d'air et/ou 9. En ce qui concerne les particules de poudre non triées qui n'ont pas atteint la vitesse tangentielle appropriée et qui sont transportées par le courant d'air intérieur, on prévoit les ailettes de dispersion et de triage 20 qui, selon la présente invention, sont disposées dans la partie supérieure de la chambre de triage 6 o un grand nombre de telles particules existent, de sorte que la poudre non triée est suffisamment triée dans cette partie et est amenée à la vitesse tangentielle appropriée. De plus, la matière brute passant à travers l'espace S entre les 1 éléments de réglage de tourbillon 14 et les ailettes de dispersion et de triage 20, est soumise à une résistance suffisante pour engendrer une couche d'air par leur rotation et la quantité de poudre non triée introduite dans la chambre de la poudre fine 6 est extrêmement faible. En donnant aux ailettes 20 une longueur suffisante, le triage mentionné cidessus peut être effectué de façon satisfaisante, mais si leur longueur est trop grande, un plus grand volume d'air de triage entraîne nécessairement 10 l'accroissement de la puissance électrique consommée, ce qui n'est pas économique. Aussi, puisque la poudre non triée insuffisamment dispersée est concentrée et flotte à la partie supérieure de la chambre de triage 6 à cause de la construction dudit trieur, il est ainsi préférable de ce 15 point de vue de monter des ailettes de dispersion et de triage 20 principalement à la partie supérieure de la chambre de triage 6. L'expérience a montré qu'il était préférable que la longueur des ailettes 20 soit comprise entre 0,1 et une fois la longueur des éléments de réglage de tourbillon 14, et de préférence comprise entre 0,25 et 0,5 fois la longueur desdits éléments de réglage. Si les extrémités supérieures des ailettes de dispersion et de triage 20 sont fixées sous la surface du disque de dispersion horizontal 17, les extrémités inférieures des ailettes 20 peuvent être libres en fonction de leurs longueurs ou bien être fixées sur un autre anneau disposé coaxialement à l'arbre rotatif vertical 4 (figure 6). Cependant, il est nécessaire d'avoir un espace annulaire S 30 ouvert verticalement et ayant une largeur permettant aux particules légèrement plus grosses que le diamètre de triage de tomber doucement entre ledit anneau et le disque Beige :. f \:: ::: : :::: ::f:: 0::::: f 0 0: - 10 :::::: D: : :: Il : S: f. :: 0 15 :: :::: ::::: ::0 0:X:: 0: V :: Qf d: : D;::: :: 0: ::: A: d: :: ::: : : : R rotatif 5 auquel les extrémités inférieures des éléments de réglage 14 sont fixes. Avec de telles ailettes 20, la matière brute est suffisamment dispersée en poudre fine et poudre grossière, la partie non triée de la poudre a une vitesse tangentielle appliquée à temps, la poudre fine et la poudre grossière sont séparées parfaitement, l'introduction de la poudre grossière dans la poudre fine est presque entièrement évitée et ainsi le problème de la poudre grossière s'immisçant à la poudre fine est parfaitement résolue. Un exemple d'utilisation d'un trieur pourvu d'un appareil selon l'invention est décrit ci-après. Des particules grossières de poudre de carbonate de calcium lourd provenant d'un broyeur sont utilisées comme matières brutes. La méthode d'évaluation est montrée dans le tableau ci-après donnant des résultats pour comparer et appréhender les quantités restantes dans un tamis de poudre fine utilisant une maille de 44 micromètres. Comparaison avant et après montage des ailettes de dispersion et de triage 1 Comme on le voit ci-dessus, grâce à l'appareil conforme à la présente invention, prévoyant des ailettes de dispersion et de triage sur la circonférence extérieure des éléments de réglage de tourbillon, la matière brute est suffisamment 5 dispersée en poudre fine et en poudre grossière, elle subit une vitesse tangentielle appropriée dès le début de son introduction et elle est séparée parfaitement en poudre fine et en poudre grossière. De plus, entre les éléments de réglage de tourbillon et les ailettes de dispersion et de 10 triage on forme un espace, une couche d'air est donc créée dans cet espace par la rotation à la même vitesse de ces ailettes ce qui permet d'éviter parfaitement la fuite de la poudre grossière par l'usage efficace de la pression différentielle pour les parties intérieures et extérieures 15 avec cette couche d'air et on obtient un effet permettant d'accroître la précision du triage dans le trieur. Sur les figures 7 et 8, on a représenté un second mode de réalisation de l'appareil conforme à la présente invention. Ce mode de réalisation diffère de celui décrit ci-dessus en 20 ce qu'un anneau 21 est prévu du côté extérieur des éléments de réglage de tourbillon 14 au lieu des ailettes de dispersion et de triage du premier mode de réalisation. Cet anneau 21 est disposé sur la face inférieure du disque de dispersion horizontal 17 et est coaxial à l'arbre vertical 25 rotatif 4 dans l'enveloppe 1. La longueur de l'anneau 21 est supérieure à 1/10ème de la longueur des éléments de réglage de vortex 14 et inférieure à la longueur de ces éléments et il est disposé sur la même circonférence que le disque de dispersion horizontal 17. Les figures 9 à 11 montrent des exemples d'agencement pour monter différentes sortes d'éléments de réglage 14. Comme le montre la figure 7, une ou plusieurs plaques de division 22 peuvent être prévues pour diviser le flux à l'intérieur de la chambre de triage 6, entre le disque rotatif 5 et le disque de 35 dispersion horizontal 17. d ?597766 Le fonctionnement de ce second mode de realisation est sensiblement le même que celui du premier mode de réalisation décrit ci-dessus. La longueur de l'anneau 21 est de préférence comprise entre 1/10ème et une fois la longueur de l'élément de réglage de tourbillon 14, et de préférence entre 1/8ème et 1/4 de la longueur de cet élément. 15 20 25 Grâce à un tel anneau 21, une vitesse tangentielle suffisante est appliquée à la poudre pendant sa chute de la partie supérieure de la chambre de triage pour effectuer ce dernier, de sorte que la poudre fine et la poudre grossière sont complètement séparées et que l'introduction de la poudre grossiere dans la poudre fine est presque complètement évitée pour résoudre parfaitement le problème de la fuite de la poudre grossière dans la poudre fine. Quoique dans les modes de réalisation mentionnés ci-dessus, le conduit d'évacuation de la poudre fine soit prévu à la partie supérieure de l'enveloppe, on peut également disposer ce conduit d'évacuation à la partie inférieure de l'enveloppe, ce conduit étant dirigé vers le bas à partir du disque rotatif. Bien que la présente description ait décrit des modes de réalisation spécifiques de l'invention, il va de soi que l'on peut apporter des modifications à ce qui vient d'être décrit sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 1 - Trieur comprenant une enveloppe (1) du type trémie ayant une partie supérieure cylindrique (la) et une partie inférieure conique (lb), un arbre rotatif vertical (4) disposé au centre de ladite enveloppe, un disque de rotation (5) disposé au voisinage de la partie d'extrémité inférieure de la portion cylindrique de l'enveloppe et monté à l'extrémité de l'arbre rotatif vertical, un disque de dispersion horizontal (17) disposé directement en dessous de l'extrémité supérieure (lc) de l'enveloppe, une 10 pluralité d'aubes de guidage verticales (7) disposées à l'intérieur par rapport à une entrée d'air tangentielle à la portion cylindrique de l'enveloppe, mais à l'extérieur du disque de dispersion horizontal pour former une chambre de triage (6) entre les aubes de guidage verticales, le disque rotatif et le disque de dispersion horizontal, une plaque de collision circulaire (18) écartée de la périphérie du disque de dispersion horizontal (17) dans la partie supérieure de la chambre de triage, une pluralité d'éléments de réglage (14) de tourbillons disposés sur la même circonférence dans la chambre de triage (6) et fixés à l'une de leurs extrémités au disque rotatif (15) et à leurs autres extrémités au disque de dispersion horizontal (17) et un conduit (3) d'évacuation de poudre fine disposé à la partie supérieure de l'enveloppe pour déboucher du côté intérieur des moyens de réglage (14) de tourbillon dans la chambre de triage (6), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (20,21) disposés à la périphérie du disque de dispersion horizontal (17) pour éviter le passage de poudre grossière. 2 - Trieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens sont formes par une pluralité d'ailettes (20) extérieures aux éléments (14) de réglage de tourbillon, mais intérieures par rapport à la la plaque de collision (18), lesdites ailettes ayant leurs extrémités supérieures solidaires de la partie inférieure du disque de dispersion horizontal (17). 3 - Trieur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites ailettes sont suspendues au disque de dispersion horizontal (17), leurs extrémités inférieures étant libres. 4 - Trieur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur de chaque ailette (20) 10 est comprise entre 0,1 fois et 1 fois la longueur des éléments (14) de réglage de tourbillons. - Trieur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la longueur de chaque ailette (20) est comprise entre 0,25 fois et 0,5 fois la longueur des 15 éléments (14) de réglage de tourbillons. 6 - Trieur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la largeur de chaque ailette (20) est au moins sensiblement la même que celle des éléments (14) de réglage de tourbillons. 7 - Trieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent un anneau (21) disposé coaxialement à l'arbre rotatif (4) sur la circonférence extérieure du disque de dispersion horizontal (17). ' 8 Trieur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit anneau est fixé sous la face du disque de dispersion horizontal (17) et comporte un bord inférieur libre. 2597766 1 9 - Trieur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la longueur dudit anneau est comprise entre 0,1 et une fois la longueur des éléments de réglage de tourbillon (14). 10 - Trieur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la longueur dudit anneau est comprise entre 0,125 et 0,25 fois la longueur desdits éléments de réglage de tourbillon (14).