Brevet FR2598334A1 — publié le 19871113

APPAREIL DE BROYAGE EN PHASE HUMIDE La présente invention concerne un appareil de broyage en phase humide fonctionnant sous pression et constitué de deux composants : un ensemble broyant et un dispoeit d'entrainement, à l'exclusion de toute pompe d'alimentation On connait par le brevet déposé sous le n 85 17756, un appareil dont l'ensemble broyant est constitué par un solénoide d'une ou plusieurs spires remplies d'éléments broyants dans lequel une pompe injecte sous pression la bouillie à broyer.. Ce solénoide est animé d'un mouvement rotatif continu. L'appareil objet de la présente invention apporte une imporante simple fication en aupprimant la pompe d'alimentation. Cet appareil obit au théorème de Faure "La rotation à la vitesseljd'une spire pleine de fluide constitue un champ qui crée entre les extrémités de la spire une difféimce de pression proportionnelle à la dérivée par rapport au temps du flux-du champ embrassé par la spire". Il en résulte que si l'on soumet à un mouvement alternatif une ou plusieurs spires (solénoides) remplies, pour partie, d'un liquide plus ou moins visqueux contenant des particules solides en suspension, et pour parîlo des éléments broyants, micro-billes de verre par exemple, on a création d'une différence de pression entre les extrémités du solénoide. Cette différence de pression entrain, avec des lois de mouvement différentes, le fluide, les particules en suspension et les éléments broyants. A l'effet de pompe résultant s'ajoute une agitation des éléments broyants, donc des phéno nnes d'attiition, cisaillement et concassage,qui permettent le broyage des particules solides en suspension dans le fluide. DESCRIPTION Cet appareil se présente sous forme de deux composants : l'ensemble broyant et le dispositif d'entrainement. 1. l'ensemble broyant Est lui-même composé de deux éléments : le canal broyant et les embouts régulateurs. a) le Canal Broyant C'est un serpentin de section quelconque constante ou variable. En cas de variation de surface de ladite section, elle varie de manière que le volume du serpentin croisse suivant une progression géométrique. Dans le cas d'un ou plusieurs serpentins enroulés de même sens, il s'agit d'appareil à simple effet, dans le cas de serpentins, enroulés en sens opposé, d'un appareil à double effet Ce ou ces serpentins sont solidaires d'un support animé d'un mouvement alternatif. Des bossages qui feraient saillies sur la paroi intérieure des serpentins peuvent contribuer à l'agitation des éléments broyants. b) Les embouts régulateurs d'alimentatnn et d'évacuation Les extrémités de chaque serpentin sont munies respectivement d'un embout régulateur spécifique : l'embout d'alimentation à l'entrée et ltembout d'évacuation à la sortie. L'embout régulateur d'alimentation comprend un système "valve grille" placé dans un boitier assujetti au canal d'entée du serpentin. Ce boitier peut revêtir toute forme adéquate, par exemple une forme cylindrique, et comporter à chacune de ses extrémités un manchon permettant le raccordement aux tuyaux aval et amont. Ce boitier de l'embout entrée est muni à l'intérieur, et en amont dans le sens du flux dévacuation d'une valve, active ou passive, suivie en aval d'une grille fixe interdisant, lors du reflux, le franchissement des éléments broyants contenus dans le serpentin. Dans l'exemple représenté sut la figure 3, il s'agit d'une valve à feuillet sans inertie. Dans ce cas, l'extrémité du manchon est taillée en biseau et recouverte d'une feuille souple constituant un cylindre de même diamètre aue le diamètre extérieur du manchon. Dans la position ouverte la valve n'offre pas de résistance à l'écoulementtpassage total. Dans la position fermée le feuillet prend la même forme cylindrique, mais de concavité inversée, le bord libre s'appuyant sur la paroi intérieure du manchon, interdisant le reflux du fluide vers l'amont. A la sortie du serpentin, l'embout régulateur d'évacuation placé également dans un boîtier, comporte une simple grille fixe interdisant le franchissement vers l'aval des éléments broyants contenus dans le serpentin. Comme pour l'embout d'entrée , ce boîtier comporte un manchon à chacune de ses extrémités. Considéré dans le contexte global de l'ensemble broyant, entrées et sorties du ou des serpentins peuventêtre prévues sur la même base du solénolde et au mssme niveau pour permettre une immersion du système en vue de son refroidissement. L'ensemble broyant ainsi défini est relié au bac d'alimentation comme au bac de réception par des tuyaux souples. 2. Le dispositif d'entrainement Ce dispositif ne saurait faire spécifiquement partie du brevet, un grand nombre de systèmes mécaniques connus pouvant être utilisés. A simple titre d'exemple, il peut être constitué d'un tambour autour duquel s'enroule le solénoide et disposer d'un mécanisme transformant le mouvement continu d'un moteur à vitesse variable en un mouvement alternatif : système bielle, manivelle ou à engrenages par excentriques ou un moteur pas à pas commandé électroniquement, etc... De même un dispositif mécanique ou électronique peut commander un temps d'arrêt au tambour entre chaque mouvement un temps d'arrêt au tambour entre chaque mouvement d'aller et retour, de ce dernier . - Il peut également en réguler l'amplitude REVENDICATIONS 1. appareil de broyage en phase humide caractérisé par un ensemble broyant eonstitué d'un ou plusieurs serpentins, de section circulaire ou pentagonale constante ou variable, enroulés de même sens (appareil à simple effet (Figurel) ou de sens opposés (appareil à double effet figure 2) autour d'un support animé d'un mouvement alternatif, lesdits serpentins remplis d'éléments broyants et parcourus par la bouillie à broyer. 2. Appareil de broyage en phase humide selon la revendication 1, ca-actérisé par un ou plusieurs serpentins dont chacune des extrémités d'entrée est munie , d'une part, d'un embout régulateur d'alimentation placé dans un boitier comportant en son intérieur et en amont dans le sens du flux d'évacuation, une valve active ou passixer f suivie en aval d'une grille fixe (Figure 3). et d'autre part, à la sortie du serpentin, un embout régulateur d'évacuation placé dans un boitier garni d'une grille (Figure 4). 3. Appareil de broyage en phase humide selon les revendications 1 et 2 caractérisé par un mouvement alternatif générant une différance de pression entre les extrémités du ou des serpentins, créant ainsi, d'une part, un effet de pompe alimentant l'ensemble broyant en bouillie à broyer et, d'autre part, une agitation des éléments broyants entraînant l'effet d'attrition.