<Desc/Clms Page number 1>
" Dispositif pour sécher ou carboniser (distiller) en continu des masses à grain fin "
La présente invention a pour objet on dispositif pour sécher oa carbosiser (distiller) des masses fine- ment granulées, ce dispositif comportant on récipient parcouru, par le fluide chauffant et la matière à trai- ter. D'ordinaire, dans ces dispositifs de ce genre, on a employé jusqu'ici un récipient en forme de tambour qui, pour assurer la transmission de chaleur par con- tact intime entre la matière à traiter et les gaz de chauffage et par suite une transmission de chaleur ra- pide et parfaite, peut tourner sur son axe longitadi- nal.
Mais cette disposition est désavantageuse du fait que le lourd récipient doit lui-même être monté de fa- çon à pouvoir toarner; il est difficile d'établir sur le tambour mobile les raccords pour les entrées et les sorties du fluide chauffant et de la matière à traiter,
<Desc/Clms Page number 2>
et il faut prévoir poar ces racuords des moyens parti- culiers Un autre inconvénient réside en ce que les particules de poussière contenues en abondance dans la matière finement granulée, tourbillonnent et s'élèvent du fait que la masse est remaée et sont entraînées par les gaz d'échappement, dont ils doivent être séparés dans des dispositifs particuliers.
Le dispositifsuivant l'invention a poar bat de supprimer ces inconvénients. Ce résultat s'obtient da fait qu'on monte dans le récipient des corps qu'on peut aisément chaaffer, qui, en exécutant an mouvement de circulation ou d'oscillation parcourent tout d'abord , pour absorber la chaleur, l'espace traversé par le gaz de chauffage dans le récipient et plongent ensaite, pour céder la chaleur, dans la masse de matière en trai- tement.
Dans ane forme d'exécution préférée, les corps d'échange de chaleur employés sont des plateaux ajourés en tôle, disposés cote à cote à une certaine distance l'on de l'antre sur an arbre de commande commun, ou an élément écrivaient , qui traversent, en formant joint, le récipient parcouru dans la partie supérieure par les gaz de chauffage, dans la partie inférieure par la matière en traitement, de manière que les gaz et la matière sont obligés de passer à travers leurs perforations.
Or si on imprime on mouvement circalaire oa alternatif à ces plateanx de tôle, ils abssrbent dans leur trajet à tra- vers l'espace rempli de gaz de chauffage, la chaleur de cet espace, et, en plongeant dans la matière accamalée dans la partie inférieure du récipient, ils lai cèdent cette chaleur. Le moavement constant de la surface de chauffage entre 1 Espace de chaaffage et l'espace
<Desc/Clms Page number 3>
rempli de matière à traiter permet d'éviter de surchauf- fer des minces tôles da fait que celles-ci cèdent cons- tamment à la matière la chaleur absorbée.
L'avancement de la matière se fait simplement du fait que cette ma- tière s'accumule tout d'abord sur le côte d'entrée et, entretenue en mouvement par les tôles immergées, s'écou- le de par son propre poids vers l'extrémité de sortie.
Les plateaux ajourés en tôle n'agissent dans ce cas en déplaçant la matière à proprement parler, mais il suf- fit que la matière soit maintenue en mouvement peur qu'elle descende d'elle-même vers les extrémités de sortie à travers les perforations ou trous de la tôle.
Cet effet peut être aidé au moyen de la disposition inclinée connue du tambour de l'extrémité d'entrée vers l'extrémité de sortie. Lestôles sont aussi lisses que possible, de sorte qu'on évite un tourbillonnement de la poussière. Cet effet peut être aidé par la disposi- tion conique des trous, ce qui évite un accrochage de la poussière lorsque la matière en traitement sort des tôles. On peut aussi donner aux perforations une forme telle que l'avancement de la matière de l'extrémité d'entrée vers l'extrémité de sortie soit facilité. Le guidage du courant de gaz et du courant de matière en traitement peut ,suivant besoin, ae faire dans le même sens où. à contre courant. Les gaz de chauffage peu- vent être conduits en cycle fermé à travers le tambour et =emplacement de chauffage.
Dans de nombreux cas, les vapeurs et gaz dégagés par la matière en traitement dans le traitement ther- mique de masses granuleuses, contiennent des constituants de valeur dont la Récupération offre un intérêt considé- rable .
<Desc/Clms Page number 4>
Par exemple,lors de la carbonisation et de la distillation de masses bitumineuses, telles que le li- gnite, etc., les vapears d'halle contenues dans les gaz d'échappement constituent an produit dont la valeur peut être de beaucoup supérieure à celle da coke oa de semi- coke fabriqué.
Dans ce cas, il est avantageux d'éviter l'absorp- tion par les gaz de chauffage des produite gazeux oa à l'état de vapeur qui sont dégagés de la matière en traitement soda l'action da chauffage. C'est pourquoi il peut être avantageas: de prévoir des moyens poar évi- ter que les produits gazeux on à l'état de vapeur déga- gée par la matière, ne se mélangent avec le fluide chauf- fant gazeux, et de réaliser lear enlèvement on. leur ré- capération séparée.
Dans ce bat, on se sert d'une autre forme d'exécution de l'objet de l'invention qui est caractérisée en ce que dans an dispositif d'après l'invention, dans lequel des corps d'échange thermique, circulants oa. oscillants traversent l'espace de chaaf- fage et plongent alternativement dans la masse de ma- tière en traitement, on monte dans l'espace de chauf- fage et entre les corps d'échange thermique mobiles, des corps de chauffage fixes. La chaleur rayonnante né- cessaire est transmise par ces corps de chauffage aux corps d'échange thermique qui la transmettent eux-mimes à la matière en traitement.
Dans ce cas, la partie su- périeure de l'espace de traitement parcourue dans la première forme d'exécution, par les. gaz de chauffage est disponible pour recueillir les produits de distil- lation gazeux, qui sont enlevés sans être mélangés et sans obstacle, et qui peuvent le cas échéant être con- duits au point d'utilisation.
<Desc/Clms Page number 5>
Bien qu'au avantage essentiel da dispositif de l'invention consiste, ainsi qu'indiqué ci-dessas , à évi- ter la rotation de la paroi même da récipient, on peat cependant employer les corps d'échange thermiqae circa- lants de l'invention en combinaison avec des enveloppes de tambour rotatives.
Cette forme d'exécution peat être utile dans des cas particuliers et sera utilisée principalement lors do. traitementde matières à sécher qui ont moins tendan- ce à former de la poussière et à adhérer à la paroi du tambour, et on peut, avec ce genre de matières arriver à ce qae le tourbillonnement dans une mesare nuisible de la matière à sécher et da flaide chauffant soit évi- té. On a intérêt à choisir une disposition de ce genre, principalement lorsqu'il faut employer des tamboars rotatifs existants, dans le bat d'atiliser en même temps les avantages des corps d'échange thermique de l'inven- tion, sans être obligé de faire les frais considérables d'une nouvelle installation de récipient.
Dans cette forme d'exécution, les corps d'échange thermiqae doivent, dans une disposition d'après l'inven- tion, être fixés rigidement sur la paroi da tambour mon- té de façon à poavoir tourner.
Les difficultés inhérentes à l'alimentation sé- parée en ±laide chaaffant et en matière à traiter peu- vent être supprimées da fait que les corps d'échange thermique sont rigidement assemblés avec la paroi da tambour et avec an corps de refoulement central, pour former an corps rotatif qai toarneaaatoar de son axe central entre les parois fixes des fonds de l'appareil.
Les dessins et-Joints représentent, à titre d'exem- ples, trois formes d'exécution de l'objet de la présente onvention.
<Desc/Clms Page number 6>
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'âne forme
EMI6.1
d'exécation.
La fig. 2 est une coupe longitudinale de la deaxiè- me forme dtsxéeation.
La fig. 3 est une coape saivant la ligne A-A de la fig. 2.
EMI6.2
La fig. 4 montre une troisième forme d'exécation .
Dans la forme d'éxéeation de la fige 1, dans an tambour a, sont fixés les ans derrière les autres sur on arbre b monté aa centre da tamboar, plasiears disques de tôle c circulaire et perforés, ces disons possédant même section transversale qae le tambour. Sur an cote), environ aa. miliea de la hauteur da récipient, se troave une ouverture d'entrée d poar la matière à
EMI6.3
sécher., tandis que de l'aatre o6'td est prévue dans le bas 1T oavertare de sortie e poar cette matière. Aa-des- sas de l'arbre et de chaque côté da récipient est pré- vue une ouverture d'entrée et de sortie f et 5 poar les gaz de chaaffage.
Le fonctionnement est le suivant :
Da gaz de chauffage est amené dans le tambour par
EMI6.4
l'oavertare d'entrée! et chauffe les tôles perforées. La matière à traiter est introduite par le tube d. L'ar- bre portant les tôles perforées toarne constamment cha-
EMI6.5
que fois d'an demi-toar alternativement dans itane et lfaatre direction. De cette manière les tôles cèdent à la matière la chaleur qu'elles ont reçus des gaz de chaaffage dans la partie sa.périeore da tambour. L'al- ternance constante da sens de rotation offre l'avantage que la matière est uniformément chauffée.
L'avancement de la matière se fait Boas l'action de son propre poids de l'extrémité d'entrée à l'extré-
<Desc/Clms Page number 7>
mité de sortie, car du. fait de 1'introduction de la ma- tière cette dernière est tout d'abord accumulée à l'ex- trémité d'entrée. Cet avancement peut être aidé par la disposition inclinée da tambour de l'extrémité d'entrée vers l'extrémité de sortie. Les plaques de tôle mobiles plongeant dans la matière en traitement ne jouent pas le rôle d'Orne vis transporteuse, , et il suffît qu'elles impriment on faible mouvement aux particules de matière.
Ce mouvement doit se propager sous l'action du poids de la matière, à travers les perforations des tôles, de l'extrémité d'entrée vers l'extrémité de sortie. On ob- tient ainsi an mouvement très doux et uniforme de la ma- tière, de façon à éviter complètement un tourbillonne- ment de la poussière.
Dans la forme d'execution des fig. 2 et 3, on a prévu comme dans celle de la fig. 1, on récipient a¯ de préférence cylindrique, dont le fond est de préférence aussi incliné da point d'entrée vers le point de sortie.
Le récipient est traversé dans sa longueur par un arbre b. Cet arbre porte, dans cette forme aussi, une série de disques circulaires espacés c qui sont pourvus de préférence de perforations c'. Un tube de remplissage prévu. à une extrémité de récipient sert à Introduire la matière qui passe progressivement par les trous des dispques c à la tubulure de sortèe e, qui peut être fermée par an clapet e'.
A rencontre de la première forme d'exécution, la partie supérieure du récipient cylindrique possède ana double paroi, La paroi interne de cette partie double est traversée par des cloisons k en forme de nervures de manière que chaque disque c soit enveloppé de deux
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
cloisons parallèles k. qui s'étendent presque jasqataa miliea da. récipient. Ces cloisons sont reliées par pai- res, alternativement à l'extériear et à lintériear, par des cloisons transversales l, lis de sorte que la partie supérieure de ohaqae disque est logée dans une poche , oaverte vers le bas, les espaces libres entre ces po-
EMI8.2
chas étant ouverts vers lTextériear. L'ensemble de ce dispositif , ressemblant extériearement à an demi-tabe nervaré, est enveloppé d'une chemise m.
Cette chemise - reçoit de l'extérîear par ona tabes on fluide chaa.f- fant, généralement gazeux, qui après passage dans la chemise de chauffage sort en g. L'espace Interne da ré- cipient possède des sorties n, n', pour les gaz et vapeurs s'élevant de la matière.
Le fonctionnement da dispositif est semblable à ce- lai du dispositif de la fig. 1, sauf en ce que dans la partie sapérieare da récipient, les disqa.es c ne sont pas en contact direct avec les gaz de chauffage e, et sont; chauffée par chaleur rayonnante paries corps de chauf- fgge s'engagent entre eux
EMI8.3
Les trous des tôles a pe avent recevoir ans forme coniqae pour que des particales palvéralentes de matière
EMI8.4
nty adhèrent pas, car ces particules seraient soscepti- bles d'être entraînées par le courant gazeux.
La forme des Irons peut aussi être choisie de manière qu'elle favorise le mouvement d'avancement de la matière l'ar- bre est de préférence creux et est baigné par de l'eau, si nécessaire.
Dans la forme d'exécution de la fig. 4, le tambour a; est monté, de manière usuelle pour les tambours rota- tifs, sur des consoles à galets!. et s', et tourne autour de son axe médian. La commande peut se faire de
<Desc/Clms Page number 9>
la manière asaelle au moyen d'une cire alaire dentée t.
La paroi cylindrique du tambour n'est pas rapidement reliée aux parois de bout ± , p',mais celles-ci sont ajustés dans la chemise du tambour avec intercalation d'une garniture. Des moyens appropriés empêchent ces parois de participer au moavement rotatif de la che- mise da tambour.
En conséquence, elles peuvent comporter de même que dans les fig, 1 à 3, dans la moitié sapé- rieare une entrée f de fluide chauffant et ane sortie pour celai-ci ,et dans la moitié inférieure une entrée! et une sortie e pour la matière à traiter. les corps d'échange thermique en forme de disques perforés c sont rigidement fixés sur la chemise a' du tambour dont ils remplissent complètement la section transversale, et ils sont fixés de même aa centre
EMI9.1
à an corps de refoalement r de dimensions telles que la partie centrale inutilisée pour l'échange thermique soit diminuée .
REVENDICATIONS.
EMI9.2
-..--,.-¯-¯¯-..¯¯¯-
1. un dispositif pour sécher oa carboniser des mas- ses finement granulées en contina, au moyen d'un réci- pient parcouru par le fluide chauffant et la matière à traiter, caractérisé par des corps faciles à chauffer qui parcourent en tournant oa en oscillant d'abord l'es- pace parcouru par le gaz de chauffage pour prendre de la chaleur et qui plongent ensuite dans la masse de matière à traiter poar céder la chaleur à cette matière.
<Desc / Clms Page number 1>
"Device for continuously drying or carbonizing (distilling) fine-grained masses"
The subject of the present invention is a device for drying or carbosizing (distilling) finely granulated masses, this device comprising, in a container through which the heating fluid and the material to be treated, pass. Usually, in these devices of this kind, a drum-shaped container has hitherto been employed which, in order to ensure the transmission of heat by intimate contact between the material to be treated and the heating gases and hence a fast and perfect heat transmission, can rotate on its longitudinal axis.
But this arrangement is disadvantageous owing to the fact that the heavy container must itself be mounted so as to be able to tarnish; it is difficult to establish on the mobile drum the connections for the inlets and outlets of the heating fluid and the material to be treated,
<Desc / Clms Page number 2>
and special means must be provided for these couplings. Another drawback is that the dust particles abundantly contained in the finely granulated material swirl and rise as the mass is moved and are entrained by the gases. exhaust, from which they must be separated in special devices.
The device following the invention has to do with eliminating these drawbacks. This result is obtained by the fact that bodies which can be easily shuffled, which, by executing a movement of circulation or of oscillation, travel first of all, in order to absorb the heat, through the space crossed in the receptacle. by the heating gas in the container and then immerse, in order to release the heat, into the mass of material being treated.
In a preferred embodiment, the heat exchange bodies used are perforated sheet metal trays, arranged side by side at a certain distance from the den on a common control shaft, or an element wrote, which pass through, forming a seal, the container traversed in the upper part by the heating gases, in the lower part by the material being treated, so that the gases and the material are forced to pass through their perforations.
Now if we apply a circular movement oa reciprocating to these sheet metal plates, they absorb in their path through the space filled with heating gas, the heat of this space, and, by plunging into the material accamalized in the part lower part of the container, they let go of this heat. The constant movement of the heating surface between 1 Chaaffage space and the space
<Desc / Clms Page number 3>
filled with the material to be treated avoids overheating the thin sheets, as they constantly give up the absorbed heat to the material.
The progress of the material is done simply by the fact that this material accumulates first of all on the entry side and, kept in motion by the submerged sheets, flows by its own weight towards the output end.
The perforated sheet metal trays do not act in this case by moving the material itself, but it is enough that the material is kept in motion lest it descend by itself towards the outlet ends through the perforations. or holes in the sheet.
This effect can be aided by means of the known inclined arrangement of the drum from the inlet end to the outlet end. The plates are as smooth as possible, so that dust swirling is avoided. This effect can be aided by the conical arrangement of the holes, which prevents dust from trapping when the material being processed exits the sheets. It is also possible to give the perforations a shape such that the advancement of the material from the inlet end to the outlet end is facilitated. The guiding of the gas stream and of the material stream under treatment can, as needed, be done in the same direction. against a current. The heating gases can be conducted in a closed cycle through the drum and = heating location.
In many cases, the vapors and gases given off by the material being processed in the heat treatment of granular masses contain valuable constituents, the recovery of which is of considerable interest.
<Desc / Clms Page number 4>
For example, in the carbonization and distillation of bituminous masses, such as li- gnite, etc., the halle vapors contained in the exhaust gases constitute a product whose value may be much greater than that. from coke oa from semi-coke manufactured.
In this case, it is advantageous to avoid the absorption by the heating gases of the gaseous products oa in the vapor state which are given off from the material being treated by the heating action. This is why it can be advantageous: to provide means to prevent the gaseous products in the form of vapor given off by the material, from mixing with the gaseous heating fluid, and to carry out learning kidnapping on. their separate recovery.
In this bat, use is made of another embodiment of the object of the invention which is characterized in that in a device according to the invention, in which heat exchange bodies, circulating oa . oscillating elements pass through the heating space and plunge alternately into the mass of material being treated, fixed heating bodies are mounted in the heating space and between the mobile heat exchange bodies. The necessary radiant heat is transmitted by these heating bodies to the heat exchange bodies which themselves transmit it to the material being treated.
In this case, the upper part of the processing space traversed in the first embodiment, by the. Heating gas is available to collect the gaseous distillates, which are removed unmixed and unobstructed, and which can optionally be taken to the point of use.
<Desc / Clms Page number 5>
Although the essential advantage of the device of the invention consists, as indicated above, in avoiding the rotation of the wall itself of the container, it is however possible to use the circulating heat exchange bodies of the container. The invention in combination with rotating drum envelopes.
This embodiment can be useful in special cases and will be used mainly when doing. treatment of materials to be dried which have less tendency to form dust and to adhere to the wall of the drum, and with such materials it is possible to cause swirling in a detrimental measure of the material to be dried and heating flap is avoided. It is advantageous to choose an arrangement of this kind, mainly when it is necessary to use existing rotary tamboars, in the bat to at the same time use the advantages of the heat exchange bodies of the invention, without being obliged to incurring the considerable expense of a new vessel installation.
In this embodiment, the heat exchange bodies must, in an arrangement according to the invention, be rigidly fixed to the wall of the drum mounted so as to be able to rotate.
The difficulties inherent in the separate supply of the chaaffant aid and the material to be treated can be eliminated by the fact that the heat exchange bodies are rigidly assembled with the wall of the drum and with a central delivery body, in order to form a rotating body qai toarneaaatoar of its central axis between the fixed walls of the funds of the apparatus.
The drawings and enclosures represent, by way of example, three embodiments of the object of the present invention.
<Desc / Clms Page number 6>
Fig. 1 is a longitudinal section of donkey shape
EMI6.1
of execution.
Fig. 2 is a longitudinal section of the second axis form.
Fig. 3 is a coape along the line A-A of FIG. 2.
EMI6.2
Fig. 4 shows a third form of execution.
In the form of execution of the fig 1, in a drum a, are fixed the years behind the others on a shaft b mounted aa center of the tamboar, plasiears sheet metal discs c circular and perforated, these say having the same cross section qae the drum. On a rating), approximately aa. milia of the height of the container, there is an inlet opening for the material to
EMI6.3
to dry., while aatre where is provided in the bottom 1T to warn of exit e for this material. Above the shaft and on each side of the container is an inlet and outlet opening for the chaaffing gases.
The operation is as follows:
Da heating gas is brought into the drum by
EMI6.4
the entry oavertare! and heats the perforated sheets. The material to be treated is introduced through tube d. The tree bearing the perforated sheets constantly toarne
EMI6.5
that times of half a year alternately in itane and in the other direction. In this way the sheets give up to the material the heat that they received from the chaaffing gases in the sa.périeore part of the drum. The constant alternation of the direction of rotation offers the advantage that the material is evenly heated.
The advancement of the material is done Boas the action of its own weight from the inlet end to the end-
<Desc / Clms Page number 7>
mity output, because of. because of the introduction of the material the latter is first accumulated at the inlet end. This advancement can be aided by the inclined arrangement of the drum from the inlet end towards the outlet end. The movable sheet metal plates immersed in the material being processed do not play the role of a conveyor screw, and it is sufficient that they impart little movement to the particles of material.
This movement must propagate under the action of the weight of the material, through the perforations of the sheets, from the inlet end to the outlet end. A very smooth and uniform movement of the material is thus obtained, so as to completely avoid swirling of the dust.
In the embodiment of fig. 2 and 3, provision has been made as in that of FIG. 1, a preferably cylindrical container, the bottom of which is preferably also inclined da entry point towards the exit point.
The container is crossed in its length by a shaft b. This shaft carries, also in this form, a series of spaced circular discs c which are preferably provided with perforations c '. A filling tube provided. at one end of the container is used to introduce the material which passes gradually through the holes of the dispques c to the outlet pipe e, which can be closed by a valve e '.
Contrary to the first embodiment, the upper part of the cylindrical container has a double wall, the internal wall of this double part is crossed by partitions k in the form of ribs so that each disc c is surrounded by two
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
parallel partitions k. which extend almost jasqataa miliea da. container. These partitions are connected in pairs, alternately externally and internally, by transverse partitions l, so that the upper part of the disc is lodged in a pocket, warning downwards, the free spaces between these po-
EMI8.2
eye being open to the outside. The whole of this device, externally resembling a half-tabe nervaré, is wrapped in a shirt m.
This jacket - receives from the outside by ona tabes a chaa.f- fant fluid, generally gaseous, which after passing through the heating jacket exits at g. The internal space of the container has outlets n, n ', for gases and vapors rising from the material.
The operation of the device is similar to that of the device of FIG. 1, except in that in the sapérieare da container, the disqa.es c are not in direct contact with the heating gases e, and are; heated by radiant heat by the heating bodies engage with each other
EMI8.3
The holes in the sheets have to be formed in a conical shape so that palveral parts of the material
EMI8.4
nty do not adhere, as these particles would be susceptible to being entrained by the gas stream.
The shape of the irons can also be chosen so that it favors the advancing movement of the material, the shaft is preferably hollow and is bathed in water, if necessary.
In the embodiment of FIG. 4, the drum a; is mounted, in the usual way for rotating drums, on roller consoles !. and s', and rotates around its median axis. The order can be made from
<Desc / Clms Page number 9>
the asaelle way by means of a toothed wing wax t.
The cylindrical wall of the drum is not quickly connected to the end walls ±, p ', but these are fitted into the jacket of the drum with the insertion of a lining. Appropriate means prevent these walls from participating in the rotating movement of the drum jacket.
As a consequence, they can comprise, as in Figs, 1 to 3, in the sapphire half an inlet f for heating fluid and an outlet for this, and in the lower half an inlet! and an output e for the material to be treated. the heat exchange bodies in the form of perforated discs c are rigidly fixed to the jacket a 'of the drum, the cross section of which they completely fill, and they are fixed in the same way aa center
EMI9.1
with a refoalement r body of dimensions such that the central part unused for heat exchange is reduced.
CLAIMS.
EMI9.2
-..--, .- ¯-¯¯ - .. ¯¯¯-
1. a device for drying oa carbonize finely granulated masses continuously, by means of a receptacle through which the heating fluid and the material to be treated pass, characterized by bodies which are easy to heat and which travel while rotating oa oscillating first of all the space traversed by the heating gas to take heat and which then plunge into the mass of material to be treated in order to transfer the heat to this material.