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Nouveau procédé et dispositif pour la torréfaction du liège broyé et pour la fabricat ion des agglomérés. -
La présente invention se rapporte aux méthodes de traitement des granules de liège ou liège broyé et aux agglomérés tels que ceux formés par des menus débris de liège malaxés ou mélangés avec des substances cimentantes,telles que la caséine,les subs- tances bitumineuses et analogues,ces agglomérés étant ensuite moulés et comprimés de manière à former des plaques de dimensions convenables,destinées à servir de coïbets,isolants et semblables.
A présent la fabrication de ces articles est généralement faite préférablement en broyant le liège en petits fragments ou granules substantiellement égaux qui sont ensuite mélangés à froid en cas de substances albumine ides et à chaud en cas de substances bitumineuses à la substance agglomérante, qui imbibe partiellement les granules de liège.Ensuite le mélange est com- primé dans des moules métalliques où il est assujetti,dans cer- tains cas,à une cuisson dans un four approprié.Cette cuisson a principalement pour but d'essiquer le liège,en le torréfiant quelque peu et en le laissant expandre convenablement,ce qui fa- vorise la pénétration de la substance cimentante dans les granu- les de liège en,donnant au congloméré une cohésion remarquable .A cuisson achevée,
les moules sont retirées du four et laissées à @
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refroidir ,.et enfin les blocs de congloméré sont enlevés des moules et sont prêts pour l'usage.
Le procédé sus indiqué présente des inconvénients remar- quables,dont les plus graves sont les suivants:
1 Coût élevé de l'installation par suite de la nécessité d'avoir une mélangeuse à froid,et principalement un four de di- mensions considérables,puisqu'il doit contenir aussi les moules métalliques,à chauffer;
2 Majoration du coût de la main d'oeuvre .puisque il faut charger et décharger du four non seulement les blocs,mais aussi leurs moules métalliques.
3 Gaspillage de combustible .pour le chauffage des moules, en pure perte;
4 Perte de temps pour exécuter toutes les opérations pré- citées,et pour la plus grande lenteur des moules pleines soit à être chauffées, soit à se refroidir,
5 Imperfection des produits fabriqués,spécialement s'ils sont d'épaisseur considérable,par suite de l'inégalité de chauf- fage des parties extérieures par rapport à celles intérieures, en vue aussi de la petite conductivité calorique du liège.
6 Facilité du produit à s'incendier pendant la cuisson dans les moules,par suite de l'allumage des produits volatiles de distillation du liège et des substances agglomérantes,qui sont elles mêmes généralement inflammables,ce péril d'incendie étant très risqueux,si l'on considère que,pour des raisons éco- nomiques,chaque cuisson de produit comporte la mise en four d'une quantité considérable de blocs,
Les inconvénients principaux des systèmes employés jusqu'à présent étant ceux pré-énumérés,il s'ensuit,que les procédés de fabrication sont considérablement coûteux et ils ne garan- tissent pas toujours la qualité du produit,ou la perfection de sa forme.
'L'objet de la présente invention est de réaliser un nou-
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veau procédé et établir un appareil convenable pour le mettre
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. 'rt.. 'i4 ¯ - .. ¯... en pratique,de manière à éliminer tous les inconvénients préci- tés en permettant en même temps de fabriquer dans la même ins- tallation tous les différents types de produits de liège broyé et congloméré actuellement en usage,et savoir liège broyé dis- tillé,agglomérés de liège blanc (cimenté par la caséine ou ana- logues),agglomérés semi distillés et de distillés au goudron,et enfin des agglomérés de grains semi distillées ou distillées de tout type et graduation.
Un autre objet de l'invention est de permettre la fabrica- tion de blocs ou plaques d'agglomérés,sans limitation d'épaisseur ou grandeur,les blocs étant en tous les cas d'une omogénéité et compacité parfaites.
Ayant ces buts en vue,et d'autres encore comme il résultera clair de la description ci-dessus.l'invention est substantielle- ment basée sur une méthode permettant de torréfier et procéder à la distillation partielle du liège broyé,avant de procéder au mêlangement de celui-ci à l'agglomérant et de mouler onve.. nablement le gâchie obtenu; en travaillant -sur des quantités li- mitées de matériel,mais par un procédé continu,de manière à pou- voir obtenir la même quantité de produit que l'on obtiendrait dans une installation bien plus grande.mais travaillant avec les méthodes usuelles.cette réduction d'installation comportant aussi une forte économie de combustible et de main d'oeuvre,et réduisant en mène temps les risques d'incendie.
Une réalisation pratique de l'invention est illustrée à titre d'exemple et dune façon absolument schématique,six le dessin annexé,montrant en coupe verticale une installation ou dispositif thermo-mécanique pour la dessioation et distillation partielle du liège broyé,et à l'occasion,du mélangement ou gâchis- sage de celui-ci avec les substances agglomrantes,
Le liège,convenablement broyé,(c.à.d.divisé en fragments)
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convenablement dépoussiéré,et est introduit dans le dispositif torréfacteur,qui est illustré sur la figure du dessin,Ce torré- facteur comporte deux tambours torréfacteurs 1 et 2,
à axes para- llèles et gisant le long du Blême plan vertical, ces tambours étant quelque peu coniques,mais à conicité inverse,l'un par rapport à l'autre.Ces tambours sont supportés sur des arbres axiaux 3 et 4 montés tournant sur des paliers appropriés et commandés par une transmis si on convenable à rapports variables .Chaque tambour est muni à l'intérieur d'un système de saillance ou palettes mélangeuses 5 et 6 arrangées le long d'une spirale conique le long de la surface intérieure des tambours,de manière à entraî- ner d'une extrémité à l'autre le matériel,pendant la rotation du tambour.
Le tambour supérieur 1 débouche du côté de sa base mineure au dessous d'un canal vertical fixe 7 aboutissant supérieurement à une trémie de charge 8.Sur ce même canal est inséré au dessous de la trémie précitée,un tuyau d'aspiration 9,qui peut être re- lié à un aspirateur mécanique,ou même,tout simplement,à la base d'une cheminée appropriée,
L'extrémité plus grande du tambour 1 est fermée par une structure creuse 10 de forme à peu près tronc-conique et ayant une bouche de décharge Il pouvant être fermée ou réglée par une soupape à papillon.
La structure tronc - conique est en communication à travers sa base extérieure avec un passage tubulaire 12 dont l'extrémité inférieure est adjacente à la paroi postérieure 13 du dispositif et dont la bouche de décharge 14 s'ouvre près de l'extrémité la plus étroite du tambour 1:
Un papillon approprié 15 contrôlé de l'extérieur permet de fermer le passage du conduit vertical 12 etune soupape analogue 15,préférablement du type à papillon ou à tiroir,arrangée en correspondance de la soupape supérieure 11 sert à mettre à l'occasion de passage vertical 12 en communi- cation avec le cou de décharge 16 s'ouvrant à l'extérieur,Une @
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paroi ou cloison horizontale 17 fixée aux parois antérieure 18 .
et postérieure 13 de l'enveloppe de l'étuve divise son intéri- eur en deux chambres ou espaces des tambours .Vers le point de fixage de cette cloison 17 à la paroi postérieure 13 est montée une soupape 19 à papillon eu d'autre type convenable pouvant fermer l'une ou l'autre des ouvertures pratiquées dans la cloi- son précitée et dans la paroi 13.Sur la paroi frontale 18,en correspondance de l'extrémité large du tambour 2 est prévu un conduit de décharge 20 muni à sa bouche de décharge d'une soupa- pe 21 à papillon ou à tiroir ou de tout autre type convenable.
Dans ce conduit débouche le conduit 22 placé au dessous de la bouche correspondante du tambour où il décharge les gaz chauds de combustion provenant d'un foyer approprié (non représenté).Ce conduit peut être mis en communication directement avec la eham- bre autour du tambour 2 à travers une ouverture 23 et avec 1' l'espace à l'intérieur de la structure tronc- conique 10 à tra- vers une conduite latérale 24 débouchant en 25 à travers une ouverture pratiquée dans la paroi supérieure du passage 12.Une soupape 26 à papillon ou à. tiroir est montée en position telle qu'elle peut fermer soit la bouche de décharge du conduit 22,ou bien l'ouverture 23 de communication avec l'espace ou chemise existant autour du tambour 3 et un autre papillon 28 est monté: de manière à pouvoir fermer la communication avec la branche 24.
Les tambours 1 et 2 sont mécaniquement reliés entre eux par une transmission appropriée 27 appliquée sur les deux arbres des tambours,de manière qu'il suffit de relier seulement un des deux arbrès à une source d'énergie,pour faire tourner aussi 1' autre tambour,
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Le liège granulé estchargé dans la trémie 8,à travers la- quelle il passe dans le tambour l,lequel en tournant.grâce à sa conicité et aux lames ou ailes disposées le long d'une spira- le,fait déplacer lentement les grains de liège vers l'extrémité
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opposé Il.La soupape 21 étant fermée et celle 26 étant en posi- tion de fermeture de l'ouverture d'admission 23 et celle 19 fermant l'ouverture pratiquée dans la paroi 13,les gaz chauds de combustion provenant de la chambre du foyer sont aspirés, par tirage naturel du tuyau 9,à travers le conduit 22,passage 20, tambour 2,passage 12 et à travers le tambour 1 d'où ils passent au tuyau de décharge et à la cheminée ou aspirateur mécanique, Les granules de liège dans le tambour l,
en venant en contact avec ces gaz chauds sont assujettis à un premier rôtissement .'-et commencent à s'expandre ou gonfler et à distiller .Ce liège est déchargé,soit continuellement,qu'à intervalles,à travers la por- te 11 et le passage 12,d'ou il passe dans le tambour 2,où. il est assujetti à un rôtissement ultérieur par léchage des gaz provenant du conduit 22.
C'est dans ce tambour qu'on peut introduire la matière ag- glomérante,en la coulant par exemple à travers des ouvertures appropriées pratiquées soit dans les parois du passage 12,soit dans la paroi du tambour 2 et cet agglomérant .pendant la rota- tion du tambour 2,en restant toujours en contact avec les gaz chauds,se mélange parfaitement et uniformément aveo les granules de liège déjà rôtis:
Il est bon, en général,d'arrêter la rotation du tambour lorsqu'on y coule dedans l' agglomérant,mais il est aussi possible d'alimenter l'agglomérant même pendant la rota- tion du tambour et donc sans besoin d'interrompre le fonctionne- ment du dispositif.Lorsque l'aggloméré est suffisamment unifor- mément mélangé il est déchargé du tambour 2 à travers la bouche de décharge 20, en ouvrant la soupape 21 et il est coulé dans des moules,où il est pressé à chaud et lorsqu'il est refroidi il estprêt pour l'usage, Lorsqu'on veut éviter de porter les gaz directement en con- tact avec l'agglomérant, un des tambours, savoir le tambour 2,
peut être chauffé de l'extérieur et dans ce but il est suffisant de tourner la soupape26 de manière à ouvrir le passage 23 et
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à fermer l'extrémité de 'sortie ou décharge du conduit 22 débou- chant dans le passage 20 et à tourner la soupape 19 de manière à laisser ouverte l'ouverture à travers la paroi 19,en fermant celle à travers la paroi 13.Les gaz chauds passeront alors tout autour du tambour 2 et de là autour du tambour l,qui sera tra- versé encore par les gaz passant à travers la branche 24 (la soupape 28 étant ouverte) et pénétrant à travers l'ouverture 25.
Il est aussi possible de chauffer à travers cette branche 24 seulement le tambour supérieur,lorsqu'on veut produire seule- ment des granules de liège distille,qui sont .alors.décharges directement à travers la décharge 16,et en ce pas il faudre fer- mer la soupape 14 et ouvrir à intervalles celle 11.
De ce qui précède il est évident que l'appareil qu'on vient de décrire permet d'obtenir tous les avantages exposés dans le préamble et l'on obtient un perfectionnement substentiel dans la fabrication des produits précités en évitant toute cuisson des produits après moulage .En outre la méthode permet une torré- faction des granules de liège et un mélangement à l'agglomérant, qui sont continus et peuvent être exécutés même hors du contact de l'air et gaz de combustion,en éliminant ainsi tous les risques d'incendie ou en les réduisant à des proportions minimes.
Il estaussi évident que le dispositif et la méthode en question sont susceptibles de nombreuses variantes tout en res- tant dans les limites de l'invention ou la portée des revendi- cations suivantes.
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New process and device for the roasting of crushed cork and for the manufacture of agglomerates. -
The present invention relates to methods of treating granules of cork or crushed cork and to agglomerates such as those formed by small pieces of cork kneaded or mixed with cementing substances, such as casein, bituminous substances and the like, these agglomerates then being molded and compressed so as to form plates of suitable dimensions, intended to serve as coïbets, insulators and the like.
Now the manufacture of these articles is generally done preferably by crushing the cork into small fragments or substantially equal granules which are then mixed cold in case of albuminous substances and hot in case of bituminous substances with the agglomerating substance, which partially soaks up. cork granules. The mixture is then compressed in metal molds where it is subjected, in certain cases, to baking in a suitable oven. The main purpose of this baking is to dry the cork, by roasting it slightly and allowing it to expand properly, which promotes penetration of the cementing substance into the cork granules, giving the conglomerate a remarkable cohesion.
the molds are removed from the oven and left at @
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to cool, and finally the conglomerate blocks are removed from the molds and are ready for use.
The aforementioned process has remarkable drawbacks, the most serious of which are as follows:
1 High cost of the installation due to the need to have a cold mixer, and mainly an oven of considerable dimensions, since it must also contain the metal molds, to be heated;
2 Increase in the cost of labor. Since it is necessary to load and unload from the furnace not only the blocks, but also their metal molds.
3 Waste of fuel for heating the molds, to no avail;
4 Loss of time to carry out all the aforementioned operations, and for the slowness of the full molds either to be heated or to cool,
Imperfection of the manufactured products, especially if they are of considerable thickness, as a result of the unevenness of heating of the outer parts compared to the inner ones, also in view of the low caloric conductivity of the cork.
6 Ease of the product to catch fire during cooking in the molds, as a result of the ignition of the volatile cork distillation products and of the agglomerating substances, which are themselves generally flammable, this fire hazard being very risky, if it is considered that, for economic reasons, each firing of a product involves placing a considerable quantity of blocks in the oven,
The main drawbacks of the systems employed heretofore being those pre-enumerated, it follows that the manufacturing processes are considerably expensive and they do not always guarantee the quality of the product, or the perfection of its form.
The object of the present invention is to achieve a new
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process and establish a suitable apparatus to put it
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. 'rt ..' i4 ¯ - .. ¯ ... in practice, so as to eliminate all the aforementioned drawbacks while allowing at the same time to manufacture in the same plant all the different types of ground cork products and conglomerate currently in use, and namely distilled crushed cork, agglomerates of white cork (cemented by casein or the like), semi-distilled and tar-distilled agglomerates, and finally agglomerates of semi-distilled or distilled grains of any type and graduation.
Another object of the invention is to allow the manufacture of agglomerated blocks or plates, without limitation of thickness or size, the blocks being in all cases of perfect uniformity and compactness.
Having these objects in view, and others as will be clear from the above description, the invention is substantially based on a method for roasting and partially distilling ground cork, before proceeding with the mixing of the latter with the binder and molding onve .. nablement the waste obtained; by working -on limited quantities of material, but by a continuous process, so as to be able to obtain the same quantity of product as would be obtained in a much larger installation. but working with the usual methods. reduction of installation also involving a strong saving in fuel and labor, and in time reducing the risk of fire.
A practical embodiment of the invention is illustrated by way of example and in an absolutely schematic manner, six the accompanying drawing, showing in vertical section a thermomechanical installation or device for the desioation and partial distillation of ground cork, and to the occasion, mixing or spoiling it with the agglomerating substances,
Cork, suitably crushed (i.e. broken into fragments)
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suitably dusted, and is introduced into the roasting device, which is illustrated in the figure of the drawing, This roaster has two roasting drums 1 and 2,
with parallel axes and lying along the pale vertical plane, these drums being somewhat conical, but with opposite taper, one with respect to the other. These drums are supported on axial shafts 3 and 4 mounted rotating on suitable bearings and controlled by a transmitted if suitable variable ratios. Each drum is provided inside with a protrusion system or mixing paddles 5 and 6 arranged along a conical spiral along the inner surface of the drums, so as to drive the material from one end to the other during the rotation of the drum.
The upper drum 1 emerges from the side of its minor base below a fixed vertical channel 7 leading above to a load hopper 8. On this same channel is inserted below the aforementioned hopper, a suction pipe 9, which can be connected to a mechanical vacuum cleaner, or even, quite simply, to the base of a suitable chimney,
The larger end of the drum 1 is closed by a hollow structure 10 of roughly truncated conical shape and having a discharge mouth II which can be closed or adjusted by a butterfly valve.
The frusto-conical structure is in communication through its outer base with a tubular passage 12 whose lower end is adjacent to the rear wall 13 of the device and whose discharge mouth 14 opens near the narrow end. of drum 1:
A suitable externally controlled throttle 15 enables the passage of the vertical duct 12 to be closed and a similar valve 15, preferably of the butterfly or spool type, arranged in correspondence of the upper valve 11 serves to provide occasional vertical passage. 12 in communication with the discharge neck 16 opening to the outside, A @
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horizontal wall or partition 17 fixed to the front walls 18.
and posterior 13 of the casing of the oven divides its interior into two chambers or spaces of the drums. Towards the point of attachment of this partition 17 to the rear wall 13 is mounted a butterfly valve 19 of other type suitable for closing one or the other of the openings made in the aforementioned partition and in the wall 13. On the front wall 18, in correspondence with the wide end of the drum 2 is provided a discharge duct 20 provided with its discharge mouth with a butterfly or slide valve 21 or any other suitable type.
In this duct opens the duct 22 placed below the corresponding mouth of the drum where it discharges the hot combustion gases coming from a suitable hearth (not shown). This duct can be placed in communication directly with the room around the chamber. drum 2 through an opening 23 and with the space inside the frustoconical structure 10 through a side duct 24 opening at 25 through an opening in the upper wall of the passage 12. butterfly valve 26 or. drawer is mounted in a position such that it can close either the discharge mouth of the duct 22, or the opening 23 for communication with the space or jacket existing around the drum 3 and another butterfly 28 is mounted: so as to be able to close communication with branch 24.
The drums 1 and 2 are mechanically connected to each other by a suitable transmission 27 applied to the two shafts of the drums, so that it suffices to connect only one of the two shafts to a source of energy, to also rotate the other. drum,
The operation of the device is as follows:
The granulated cork is loaded into the hopper 8, through which it passes into the drum 1, which by rotating, thanks to its taper and the blades or wings arranged along a spiral, slowly move the grains of cork towards the end
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The valve 21 being closed and that 26 being in the closed position of the intake opening 23 and that 19 closing the opening made in the wall 13, the hot combustion gases coming from the hearth chamber are sucked, by natural draft of the pipe 9, through the pipe 22, passage 20, drum 2, passage 12 and through the drum 1 from where they pass to the discharge pipe and the chimney or mechanical vacuum cleaner, The granules of cork in the drum l,
on coming into contact with these hot gases are subjected to a first roasting .'- and begin to expand or swell and distill. This cork is discharged, either continuously, only at intervals, through the door 11 and passage 12, from where it passes into drum 2, where. it is subject to subsequent roasting by licking the gases from line 22.
It is into this drum that the agglomerating material can be introduced, for example by pouring it through suitable openings made either in the walls of the passage 12 or in the wall of the drum 2 and this agglomerating agent during the rota. - operation of drum 2, always remaining in contact with the hot gases, mixes perfectly and uniformly with the cork granules already roasted:
It is generally good to stop the rotation of the drum when the binder is poured into it, but it is also possible to feed the binder even during the rotation of the drum and therefore without the need to interrupt. the operation of the device. When the agglomerate is sufficiently uniformly mixed it is discharged from the drum 2 through the discharge mouth 20, opening the valve 21 and it is poured into molds, where it is hot pressed and when it is cooled it is ready for use. When we want to avoid bringing the gases directly into contact with the binder, one of the drums, namely drum 2,
can be heated from the outside and for this purpose it is sufficient to turn the valve 26 so as to open the passage 23 and
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closing the outlet or discharge end of the conduit 22 opening into the passage 20 and rotating the valve 19 so as to leave the opening through the wall 19 open, closing the one through the wall 13. Hot gases will then pass all around drum 2 and thence around drum 1, which will again be crossed by gases passing through branch 24 (valve 28 being open) and entering through opening 25.
It is also possible to heat through this branch 24 only the upper drum, when one wishes to produce only granules of distilled cork, which are then discharged directly through the discharge 16, and in this step it is necessary to iron - sea valve 14 and open valve 11 at intervals.
From the foregoing it is obvious that the apparatus which has just been described makes it possible to obtain all the advantages set out in the preamble and a substantial improvement is obtained in the manufacture of the aforementioned products while avoiding any baking of the products after molding. Furthermore the method allows roasting of the cork granules and mixing with the binder, which are continuous and can be carried out even out of contact with air and combustion gases, thus eliminating all risks of fire or reducing them to minimal proportions.
It is also evident that the device and method in question are susceptible of many variations while remaining within the limits of the invention or the scope of the following claims.
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