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BREVET D t I d V E' N 2' I 0 N Procédé et dispositif perfectionnés pour produire l'évapora?ion des liquides la présente invention est relative à l'évaporation des liquides ou à la séparation ae particules solides contenues dans des solutions ou suspensions liquides et à la classe drap -pareils qui sont connus comme sécheurs par pulvérisation ou atomiseurs.
En vue de l'évaporation ou de la séparation,on a proposé d'employer des disques rotatifs multiples ayant un dispositif d'alimentation de liruide interne,,Une pulvérisation étant produite dans une chambre de séchage entre ces disques,De façon alternative,on a proposé des dispositifs d'évacuation coniques,opposés ou emboîtés dans lesquels tournent l'un ou l'autre ou les deux disques côniques,la vitesse de rotation étant suffisante pour briser le liquide et l'éjecter de l'an- -neau formé sur les lèvres des disques coniques.ces dispositifs possèdent,toutefois,des inconvénients en ce que un réglage entre les disques est nécessaire,
une masse considérable doit être déplacée si les deux disques sont mis en rotation ou bien s'il existe un organe fixe interne par rapport à un organe tournant, il a uns tendance au développement d'un mouvement relatif,à moins que la portion tournante soit équilibrée avec précision
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Suivant la présente invention,on réalisa un procédé d'atomisation et de dessicàtion de liquides ou de séparation de solides contenus dans des liquides, qui consiste à amener le liquide à traiter sur la face interne d'un unique disque ou coupelle tournant,
ce qui permet d'obtenir une adhérence mobile entre le liquide et le disque jusqu'à ce que le liquide soit éjecté à la périphérie du disque dans une chambre de dessication
Le disque oa coupelle employé,comprend,de préférence,une portion tronconique et une portion d'éjection évasée vers l'extérieur, an dispositif étant prévu pour amener le liquide jusqu'à la port tion conique et pour contraindre ce liquide à rester en contact intérieurement avec la portion évasée avant son éjection sous l'action de la force centrifuge.
On sé réfèrera maintenant, aux dessins annexés qui représentent,à titre d'exemple,des modes de réalisation de la présente invention, et sur lesquels:
La fig. 1 est une coupe d'un dispositif pulvérisa- teur construit suivant la présente invention et montrant un moyen pour amener du liquide et de l'air ou un autre gaz dans l'intérieur du disque;
La fig. 2 est une coupe Horizontale partielle de la disposition représentée sur la fig. 1 ;
La fig.3 est une coupe transversale faite par l'une des perforations dans le dispositif,représenté sur la fig. 1;
La fig.4 est une coupe de face d'une variante de construction;
La fig.5 est une coupe horizontale partielle du dispositif représenté sur la.fig.4; la fig.6 est une vue en élévation partie en coupe d'une variante de construction dans laquelle des fentes recten- gulaires sont pratiquées dans le disque,et
La fig.7 est une vue en plan partie en coupe de la disposition représentée sur la fig.6.
En se référant tout d'abord aux fig. 1,2 et 3,le
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disque de pulvérisation est indiqué en 1 et il consiste en une portion supérieure tronconique et en une partie inférieure arasée vers l'extérieur et incurvée par dessous,comme on le voit sur la fig.1,1'angle d'élément par rapport à l'axe de rotation variant avec la viscosité des liquides et avec les vitesses des opérations.
1. disque comporte un organe transversal central, circulaire 3,qui est fixé sur un arbre de commande 4,cet organe transversal comportant,,autour de sa périphérie,au contact de la portion cônique l,un certain nombre de perforations 5.Le disque,construit comme il est indiqué ci-dessus,est placé dans un récipient dans lequel on emploie un courant d'air froid ou chaud ou un agent de séchage de même nature, circulant dans le même sens que le liquide ou.à contre-courant. Dans l'espace en forme de coupe 6,formé au dessus de la plaque 3,on introduit par on tuyau le liquide contenant la matière à séparer ou à dessécher.
L'extrémité supérieure du cône 1 peut pénétrer en partie dans l'extrémité inférieure ouverte d'on cône renversé 8. trav rs lequel on introduit un courant secondaire d'air froid ou chaud destiné : soit empêcher phe atomisation prématurée, soit pour refroidir,soit pour régler d'une façon générale,la température de pulvérisation. L'extrémité supérieure de la portion cônique 1 possède de préférence une lèvre 9,tournée vers l'intérieur,poux empêcher le rejaillissement du liquide et sa sortie de l'espace 6.
Dans le fonctionnement du dispositif ci-dessus décrit, l'arbre 4 tourne à une vitesse élevée et le fluide ou liquide à dessécher ou dont il y a lieu de séparer les Parties solides des parties liquides, tombe par le tuyau 7 dans l'espace 6 au dessus de l'organe transversal 3.De là,le liquide passe par les perforations 5,qui de préférence, ont en coupe transversale la forme représentée sur la fig. 3,de telle sorte que le liquide passant par ces perforations est réparti tout autour de la surface interne de la portion 2 et n'est pas éjecté directement vers le bas.
Le liquide est ainsi obligé de former une pellicule
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autour de la surface interne de la portion évasée 2,pellicule qui est soumise à une action cr.issant graduellement de la force centrifuge,et elle est ainsi commandée en ayant un contact de frottement avec la face du disque,elle est projetée finalement en se dégageant tangentiellement de la circonférence perpendiculairement ou presque à l'axe de rotation.on observera que le courant de liquide traité traverse la face interne du disque 2,avant son éjection et il importe peu que le disque soit monté avec sa surface interne dirigée vers le bas ou vers le haut.De façon alternative,l'axe de commande 4 peut être monté horizontalement ou faire n'importe quel angle dans la chambre de séchage,
étant donné qu'au moment où la liqueur sort du tuyau d'alimentation 7,elle est distribuée en avant,autour des parois inclinées tournantes du disque jusqu'à ce qu'elle soit éjectée à la périphérie la plus extérieure.
En se référant aux fig. 4 et 5,on voit qu'un disque semblable à celui représenté sur les fig. 1 et 2,est monté sur un axe tournant comme ci-dessus,mais on dispose,entre l'axe et la portion supérieure cônique du disque,un manchon fixe le -fai&ant corps avec ou fixé sur un second manchon plus court 11,disposé concentriquement à l'axe 4 et tout près de ce dernier,les deux manchons étant réunis,à leur partie supérieure,par un disque annulaire 12.L'élément en double manchon ainsi formé,est supporté par des consoles 13 fixées ap couvercle de la chambre de séchage op à toute autre portion fixe de l'appareil.
Le liqui- de à dessécher,ou dont la partie solide doit être extraite,est introduit par deux conduits 14,(voir fig.5) qui pénètrent dans la chambre 15,entre les deux manchons 10 et 11 en des points diamétralement opposés,l'entrée du liquide s'effectuant tangentiellement,l'oblige à s'écouler autour des parois internes da manchon la,qui est de préférence évasé vers l'extérieur à son extrémité inférieure,à lendroit où le liquide est éjecté sur la surface supérieure de l'organe transversal 3,en passant de là ,par des perforations 5,jusqu'à la portion inférieure du
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disque,
comme auparavant.Le manchon interne 11 sert à empêcher le rejaillissement du liquide,dans une direction vers le haut, le long de l'arbre 4 et des courants d'air auxiliaires peuvent être introduits entre l'arbre et le manchon 11 et entre le manchon 10 et l'extrémité supérieure de l'organe côniqae 1.
Dans la orme de construction représentée' sur les fig.6 et 7,les fentes entre l'organe 3 et le cône 1 sont de forme rec- tangulaire en section transversale,comme il est représenté,et dlles sont inclinées par rapport à l'axe de rotation, on a recon- nu qu'à des vitesses très élevées,,une pellicule de liquide est formée autour de la surface interne de la portion conique du disque,et en vue d'assurer que cette pellicule puisse passer rapidement jusqu'à l'espace annulaire au dessous de l'organe 3, il est désirable de faire les fentes aussi longues que possible car des perforations de section transversale circulaire,ne permettant le passage du liquide que lorsqu'une certaine pro- fondeur de pellicule a été obtenue.Toutefois,avec la disposition représentée sur les fig.
6 et 7, on obtient entière satisfac- tion avec la longueur de fente,aussitôt qu'une liqueur quel- conque commence à s'accumuler autour des côtés de la coupelle.
En outre.les fentes était découpées dans la direction de rota- tion, elles facilitent une distribution tranquille et uniforme sur la portion inférieure du disque et elles tendent ainsi à surmonter toute agitation pouvant exister dans le liquide. Lors- due des fentes de cette forme sont employées en combinaison avec les dispositifs d'alimentation représentés sur les figures 4 et 5,elles tendent à produire un léger courant d'air à l'intérieur et à l'extérieur des suffaces fixes 10 et 11,qui sont ainsi maintenues propres '-tant donné que le courant d'air empêche le développement vers le haut d'un nuage ou d'une pellicule de liquide.
Comme le pouvoir de dessication dépend.entre autres choses,de la viscosité du liquider sa teneur en matières solides et de la vitesse du dispositif,il s'ensuit que la
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cônieité et l'évasement vers l'extérieur de l'ouverture du dis- que peuvent être réglés:l'un en ce qui concerne son angle au soumet et l'autre en ce qui concerne son degré d'évasement, pour les approprier à des substances différentes.
Avec certains liquides,spécialement ceux à basse viscosité, il est préférable de òrner la face interne distributrice du disque au moyen d'un véritable rayon à partir de l'axe,de façon à produire un con- tact de frottement du liquide sur la surface du disque avant l'élection de ce liquide.En outre,comme le disque peut être amené à tourner à une vitesse de 10000 tours par minute et même plus,il est nécessaire de l'équilibrer exactement et de s'ar- ranger également pour que l'alimentation en liquide soit unifor- me,et montées à l'opposé l'une de l'autre si on emploie plus d'une alimentation.
Dans quelques cas,il peut être désirable de monter un protecteur circulaire au voisinage de la portion évasée du disque rotatif comme il est indiqué en traits interrompus sur la fig. 4.
Il y a lieu de comprendre que les formes de construction représentées sur les fig. 4 et 6 peuvent être employées en combinaison avec un arrangement pour amener un courant seconàaire d'air cmme on le voit. en 8 sur la fig. 1