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"Forme de corps pour substances soi UN. es, "en" vue d'obtenir une augmentation de la. capacité de dissolution et procédé et dispositifs pour l'obtention de ces formes"
L'invention concerne une forme de corps pour substan- ces solubles de toutes sortes, en vue d'obtenir une augmenta - tion de la capacité de dissolution ou de séchage . Suivant l'invention, on obtient ce résultat en faisant en sorte que le corps ait à peu près des dimensions principales égales et que ses surfaces limites soient rentrées vers son centre de gravité . Les corps ayant cette forme ont, par rapport aux corps de même masse à surfaces planes, cylindriques ou 'sail lantes et courbes, une plus grande surface, ce qui assure une plus grande capacité de dissolution ou de séchage .
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La forme de corps ci-dessus décrite convient pour les substances solubles de toutes sortes; elle peut être obtenue par les procédés et dispositifs de moulage les plus divers.
Conformément à l'invention, un procédé de fabrication de corps de la forme indiquée à partir de substances colloïdales con - sistera à préparer d'abord avec de telles substances des corps à surfaces rectilinéaires, ces corps ayant une masse telle que pendant le séchage leurs surfaces limites se retirent vers l'intérieur, vers le centre de gravité . Ce procédé peut être réalisé au moyen de dispositifs simples .
Le dispositif de réalisation du procédé conforme à l'invention comporte un dispositif servant à obtenir des corps colloïdaux à surfaces rectilinéaires et un séchoir dans lequel ces corps colloïdaux sont sèches .
Les dessins ci-joints représentent à titre d'exemple diverses formes de corps dont la capacité de dissolution est augmentée et divers dispositifs de réalisation du procédé de fabrication de ces corps.
Fig. 1, 2 et 3 sont des vues en perspective de trois exemples de diverses formes de corps de capacité de dissolu - tion et de séchage augmentée .
Fig. 4 et 5 sont respectivement une vue de côté et un plan de la forme de corps représentée par la fig. 1.
Fig. 6 et 7 sont respectivement une vue de côté et un plan de la forme de corps de la fig. 2.
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Fig. 8 et-9 sont respectivement une vue de côté et un plan de la forme de corps de la fig. 3 .
Fig. 10 est une vue en perspective montrant la manière de diviser la masse colloïdale pour obtenir des formes de' corps suivant les fig. 1, 4 et 5 .
Fig. 11 montre la manière de diviser la masse colloï- dale pour obtenir des formes de corps suivant les fig. 8, 6 et 7 .
Fig. 12 est une variante permettant d'obtenir dtau- tres formes de corps de capacité de dissolution augmentée .
Fig. 13 est une vue de côté montrant schématiquement un procédé de fabrication de formes de corps conformes à 1' invention-.
Fig. 14, 15 et 16 sont respectivement une vue de côté, un plan et une coupe suivant XVI-XVI de fig. 14, montrant un détail du dispositif représenté en fig. 13 qui est un dispo- sitif de moulage de corps colloïdaux à partir d'une couche colloïdale .
Fig. 17 et 18 sont une variante du dispositif de fa- brication des corps oolloldaux .
Fig. 19 est une coupe longitudinale d'un séohoir servant à sécher les corps colioidaux pour obtenir des formes de corps ayant une capacité de dissolution augmentée .
Fig. 20 est une coupe transversale à plus grande éohel- le suivant XX-XX de fig. 19 .
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Fig. 21, 22 et 23 sont trois variantes de séchoirs pour la réalisation du procédé, objet de l'invention..
Fig. 24 est une vue de cote montrant schématiquement une variante du dispositif de réalisation du procédé .
Fig. 25 est une vue de côté à plus grande échelle du dis- positif utilisé dans fig, 24 pour fabriquer des corps colloïdaux.
Fig. 26 est une coupe suivant XXVI-XXVI de fig. 25 et
Fig. 27, 28 sont respectivement des coupes suivant XXVII-XXVII- et XXVIII-XXVIII de la fig. 25 .
Dans la forme de corps représentée aux fig. 1, 4 et 5, le corps K1 a des dimensions principales x, y, z égales ou sen- siblement égales. Le corps kl a extérieurement la forme d'un prisme triangulaire de hauteur x, et dont la base supérieure et la base inférieure sont des triangles équilatéraux dont les cô- tés ont la longueur y. Toutes les surfaces 1 du corps kl sont :rentrées vers le centre de gravité 2, c'est-à-dire conoaves .
Cette forme de corps est particulière à un corps constitué par des nervures 4 qui s'étendent de ses arêtes 3 vers son centre de gravité 2 et qui se rejoignent par leurs racines 5 à proxi-' mité du .centre de gravité de telle manière que le corps kl ait une structure à nervures minces .
La forme de corps représentée aux fig. 2, 6 et 7 est constituée par des surfaces 11 rentrées vers le centre de gra- vité 12 du corps k2. Le corps k2 a extérieurement la forme d'un prisme de hauteur x dont les bases sont carrées ou sensiblement
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carrées. Les dimensions principales x, y, z du corps k2 sont égales ou sensiblement égales. Grâce à ses surfaces rentrées 11 le corpe k2 a une structure à nervures minces, les nervures 14 s'étendant des arêtes 13 vers le centre de gravité 12 et se rat- tachant par leurs raoines 15 à proximité de ce centre .
Aux fig. 3,8 et 9, est représentée une forme de corps k3 constitué par un cylindre dont l'enveloppe 21 et dont les sur- faces de base 21', 21" sont rentrées vers le centre de gravite 22. Les dimensions prinoipales x, y, z sont égales ou sensible- ment égales . On obtient ainsi un corps ayant une structure à nervures minces oonstitué par des nervures 24 stétendant des arêtes 23 au centre de gravité 22. Les nervures 24 se rejoignent entre elles par leurs racines 23 à proximité du centre de gra- vité 22.
Les formes de corps ci-dessus assurent aux corps oom- posés de substances solubles une capacité de dissolution aug- mentée, car les corps ayant ces formes ont, par rapport à un corps de même masse mais de surfaces limites planes, oylindri- ques ou convexes, une plus grande surface extérieure et offrent donc une plus grande surface d'attaque au dissolvant.
En outre les corps ayant la forme indiquée ci-dessus ne peuvent venir en oontaot que par leurs arêtes ou par leurs,coins, ce qui est aus- si avantageux pour l'amélioration de la dissolution que pour la conservation des corps, parce que dans le premier cas le dissol- vant peut baigner toutes les surfaces du corps et que ,même dans
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le deuxième cas, si les corps adhèrent entre eux de façon inac- oeptable, il est facile de les séparer ensuite puisque le con- tact n'est que ponotuel ou linéaire.
Il est évident que les for- mes de corps décrites ci-dessus pour des matières solubles ne sont données quà titre d'exemples. Les.corps peuvent avoir les formes les plus diverses, mais l'essentiel est qu'ils aient des dimensions principales égales ou sensiblement égales et que leurs surfaces limites pénètrent vers leur centre de gravité, de façon que le corps ait une structure à nervures minces .
La forme de corps en question a les marnes avantages pour le séchage, parce que l'augmentation de la surface assure aussi un meilleur séchage .
La forme de corps ci-dessus décrite offre des avantagea particulière pour des corps*en substances colloïdales, car dans ce cas, la matière première peut être un corps colloidal à sur- faoes reotilinéaires c'est-à-dire un corps colloïdal pouvant être obtenu de façon simple à partir d'une masse colloïdale. Pour ob- tenir, conformément à l'invention, des formes de corps en matiè- re colloïdale, on réalise d'abord à partir de cette matière colloïdale des corps à surfaces rectilinéaires et ayant une mas- se telle que leurs surfaces limites se rétrécissent'vers le cen- tre de gravité pendant le séchage.En-choisissant convenablement.
la oonoentration de la masse colloïdale,on peut régler la déshy- dratation pendant le séchage des corps oolloldaux et provoquer ainsi le rétrécissement intense désiré des surfaces limites .
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En vue d'améliorer la fabrication des corps colloïdaux la matière colloïdale peut être soumise à un traitement ther- mique avant la fabrication de ces corps. Ce traitement thermique variable aveo la matière colloïdale utilisée dans chaque cas particulier, peut être un refroidissement et/ou un chauffage @
La fig. 13 montre schématiquement un dispositif de réa- lisation du procédé pour la fabrication de formes de corps en matière colloïdale; ce dispositif comporte un réservoir 30 con- tenant la matière colloïdale de concentration appropriée. Le réservoir 30 est monté au-dessus d'un ruban de coulée 33 se dé- plaçant sur des galets 34. La matière colloïdale arrive sous forme de couche colloïdale 35 par des organes déverseurs 32 du réservoir 30.
Des organes de réglage 31 permettent de régler lé débit de la matière colloïdale et par suite Itépaisseur de la couche colloïdale 35. Un dispositif W servant à faire des corps 'colloïdaux au moyen de la couche 35 est-monté en un 'point du ruban de coulée 33. Ce dispositif est combiné avec un séchoir T dans lequel les corps collofdaux issus de la couche colloïdale
35 sont sèches. Les dispositif W et T peuvent être montés et, construits de façons très diverses. Les corps colloïdaux à sur- faoes rectilinéaires sont obtenus par la division d'une masse colloïdale.
Lorsque cette masse colloïdale est une couche col- loïdale, comme oelle représentée en 35-dans la fig. 13, les corps colloïdaux peuvent être découpés dans la couche colloi- , date en une seule opération; on peut aussi, oomme on le décrira
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plus loin, les fabriquer en divisant d'abord la couche collof- dale en bandes et en découpant les corps colloïdaux dans ces bandes. Dans les dispositifs'des fig. 14 à 18, la fabrication de corps colloïdaux à partir de couches colloïdales s'effectue en une seule opération. Dans le dispositif des fig. 24 à 28, la couche colloïdale est d'abord divisée en bandes dans lesquelles les corps colloïdaux sont ensuite découpés .
Dans l'exemple de réalisation des fig, 14 à 16 où il s'agit de découper des corps colloïdaux à l'emporte-pièce, la couche colloïdale 35 a, ,sur le ruban de coulée 33, une épais- seur égale à la hauteur x des prismes ou cylindres colloïdaux à découper. Le découpage des corps colloïdaux se faisant de préférence de bas en haut, le dispositif W est avantageusement placé sur le brin inférieur du ruban de coulée 33. dette dis- position présente l'avantage que les corps colloïdaux découpés successivement peuvent tomber ou glisser finalement par leur propre poids dans ou vers le séchoir T .
L'emporte-pièce représenté par les fig, 15 et 16 est constitué par un cadre 40, avec des joues 41 et 42 e't des cou- lées 43. Le cadre 40 peut coulisser dans des glissières 45 pour se rapprocher et s'écarter du ruban de coulée 33 ou du ruban colloïdal 35. Les lames '46 de l'emporte-pièce sont disposées en un réseau variable avec la forme des corps colloïdaux à découper.. -Le dispositif et le mode de groupement des lames d'em- porte-pièce représentés dans la fig. 15 correspondent à la fa-
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brication des corps colloidaux de la fig. 10 qui après séohage donnent les formes de corps des fig. 1, 4 et 5.
Pour fabriquer des corps ayant les formes représentées par les fig. 2, 6 et 7 les lames de l'emporte-pièce doivent se croiser à angle droit o'est-à-dire diviser la oouohe colloïdale 35 oomme le montre la fig. Il* Les formes de corps représentées aux fig. 3, 8 et 9 peuvent être obtenues par exemple par la division de la cou- che colloïdale de la façon représentée en fig. 12. La fig. 12 montre directement le mode de groupement nécessaire des lames de remporte-pièce .
Les lames 46'convenablement groupées sont montées dans un châssis 48 monté lui-même élastiquement, par l'inter - médiaire de ressorts 49, entre les' joues 41, 42 du châssis 40 et guidé par ces joues. Lorsque le découpage des corps colloi- daux a lieu pendant le mouvement du ruban de coulée 33, les lames 46 dé 1'emporte-pièce peuvent être montées en outre de façon à pouvoir se déplacer dans le s,ens du mouvement de la couche colloïdale 35. A cet effet on monte, par exemple,.des ressorts 51 et des chevilles de guidage 52 entre les coulées 43 et le châssis d'encadrement 48. On peut produire le mouve- ment de découpage par tout mécanisme convenable; il peut être constitué principalement par des excentriques 54 montés sur un arbre 55 et venant actionner le châssis 40.
Le mouvement as- cendant et descendant du châssis 40 est transmis élastiquement aux lames 46 par les ressorts intermédiaires 49. Les lames 46
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découpent ou poinçonnent dans la couche colloïdale en mouve- ment 35 des corps colloidaux en forme de prismes ou autres; ces derniers sont repo.ussés vers le bas par des corps colloïdaux dé- coupés-apèrs eux et s'échappent finalement par le bas- de la gril- le ouverte constituée par les lames, soit*dans une trémie 59, soit directement sur un organe de transport.
Le mécanisme 54, 55 de commande des lames doit dépendre du mécanisme d'entraînement de la bande de coulée 33 pour que toute la couche colloïdale 35 soit' divisée sans déchets en corps colloidaux,
Dans l'exemple de réalisation des fig, 17 et 18, le dispositif de fabrication des corps colloidaux comporte des lames d'emporte-pièce 60 qui constituent le pourtour d'un tam- bour 61. Le tambour 61 peut être monté de toute manière conve- nable, de préférence de telle façon que la oavité intérieure du tambour soit vide de toutes pièces constructives pour qu'on puisse monter à l'intérieur du tambour, par exemple, un ru- ban de transport- pour ltenlèvement des corps colloidaux découpés.
Toutefois, les corps colloidaux découpés peuvent aussi bien , être rejetés hors du réseau de lames par exemple dans la moitié inférieure du tambour au moyen d'un éjeoteur à poinçons. Dans les fig. 17 et 18, une butée 62 sert à guider le ruban de coulée 33 etla couche colloïdale 35 pendant'le découpage et à les empêcher de s'écarter .
Le dispositif T servant à sécher les corps oolloïdaux peut également être construit de façons très diverses. Ce dis-.
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positif T peut comporter un ou plusieurs organes de transport, par exemple un ruban de transport sans fin-70 se déplaçant sur des galets 71 ét entrainant à travers des chambres de séchage lescorps colloidaux déposés sur le ditruban 70 .
Pour assurer un bon séchage et un rétrécissement consécutif intense des surfaces extérieures des corps colloidaux, il est avantageux d'imprimer des mouvements relatifs aux corps oollot- daux pendant leur transport et pendant leur.séchage, autrement dit de mélanger ou de brasser les corps colloidaux. Cenbras@@ sage peut être exécuté de façons très diverses . Les mouvements, relatifs peuvent être imprimés aux corps colloïdaux sur'le - dispositif de transport, soit au moyen d'un courant d'air assez énergique, soit au moyen d'organes mécaniques de comman- de.
Les fig. 19 et 20 montrent un exemple de réalisation d'un séchoir de premier genre: un tel séchoir comporte plu- sieurs chambres de séchage 75 dans lesquelles se déplace un ruban de transport 70 (par exemple à mailles étroites) pérméa- ble à l'air. Des cylindres 71 servent à'entraîner et à guider le ruban de transport 70. Chaque chambre de séchage 75 oom- porte une dérivation 76 pour l'air de séchage, un dispositif 77 de mise en mouvement de cet air et un dispositif 78 de chauffage ou de refroidissement de l'air de séchage. L'air de séchage circule à travers le ruban de transport perméable à l'air (fig. 20) sous une pression telle que les corps colloi- daux posée sur le ruban de .transport soient frappés et brassés
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par le courant.
Les corps colloidaux à sécher sont déposés en 59 et les corps oolloldaux séchés sont enlevés en 80 .
Dans le séchoir représenté en fige 21, le ruban sans @ fin 70 passe sur des galets inverseurs 81, 82. Aux points d'inversion 83, les petits corps colloidaux tombent sur la portion du ruban de transport qui repasse sous ces endroits; les corps se retournent en tournant sur eux-mêmes et prennent une autre position les uns par rapport aux autres. L'appareil peut comporter un nombre quelconque de points d'inversion .
Pour aider les divers petits corps colloidaux à changer de position les uns par rapport aux autres, on peut monter à l'aplomb des points d'inversion 83 et sur la ligne de chute des corps colloïdaux, des dispositifs appropriés, par exemple des dispositifs d'écrasement 85 semblables à des cylindres d'écrasement. Au lieu de ces dispositifs d'écrasement, on peut aussi utiliser des dispositifs agitateurs ou autres .
Dansl'exemple de réalisation représenté en fig. 22, les chambres de séchage 87, 88 comportent plusieurs disposi- tifs de transport constitués par exemple par des- rubans sans fin étagés de telle manière que les petits corps déposés sur le dispositif de transport supérieur traversent la chambre de séchage 87 dans un sens, puis tombent sur le dispositif de transport immédiatement inférieur sur lequel ils traversent alors la chambre de séchage en sens inverse. Les dispositifs de transport peuvent être oonstitués avantageusement par des
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rubans sans fin 70 guidés et entraînes par des galets 71 .
Ces galets sont montés de façon que les points d'inversion successifs soient décales les uns par rapport aux autres .
Des dispositifs d'éorasement 85, des dispositifs agitateurs ou autres peuvent' être montés aux points d'inversion, comme dans l'exemple de réalisation représenté par la fig. 21. pour aider les corps colloidaux à ohanger de position réciproque .
Un dispositif de transport 90 monté entre les différentes chambres 87, 88 transporte les corps colloidaux de la bande ou autre dispositif detransport inférieure de la chambre 87 à là bande de transport supérieure de la chambre 88. Comme les corps colloidaux arrivant dans la chambre 88 pour y être séchés ont déjà subi un séchage préalable et que par consé- quent leur point de fusion est plus élevé, on peut sécher dans la chambre 88 à une température supérieure à celle de la ohambre 87 . 'Pour empêcher la température de s'égaliser entre les chambres, il est avantageux de donner au dispositif de transport intermédiaire une forme telle que seuls les corps colloidaux soient transportés d'une ohambre à l'autre sans qu'aucun échange de température ne puisse se produire .
Dans l'exemple de réalisation de la fig. 23, le dépla- oement relatif des corps colloidaux est obtenu par un mouve- ment de secousse ou un mouvement sautillant imprimé au ruban de transport 70 pendant son déplacement . à oet effet, les guides du,ruban de transport 70 sont munis de dents 9Z; des
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appendices latéraux 93 du ruban de transport glissent sur cette crémaillère. Cet aménagement des guides du ruban de transport lui imprime pendant son déplacement des mouvements alternatifs verticaux rapides .
On peut évidemment utiliser d'autres dispositifs de transport, par exemple des appareils à secousses qui, par leurs mouvements de secousses, impriment aux petits corps colloidaux des déplacements longitudinaux et-aussi des déplacements rela- tifs aux uns par rapport aux autres .
Dans les exemples décrits ci-dessus de dispositifs de réalisation du procédé, les corps colloidaux sont fabriqués par poinçonnage en une seule opération et amenés à des séchoirs à travers une ou plusieurs chambres de séchage en quantité ,tout à fait irrégulière, sur une épaisseur quelconque et en se déplaçant relativement les uns par rapport aux autres .
Pour empêcher les surfaces des corps colloidaux d'adhérer en- tre elles pendant le séchage, on peut traiter ces corps par des hydrocarbures tels que l'essence de pétrole, le pétrole ou autres, avant de les placer sur le dispositif de transport.
Les surfaces des corps colloidaux perdent ainsi leur capacité de se coller et d'adhérer les unes aux autres .
Lorsqu'on ne désire pas traiter les corps colloidaux par des hydrocarbures, on soumet ces corps, conformément à une autre variante du procédé, au séchage individuel et de distance en distance. On découpe d'abord de préférence une
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couche colloïdale en bandes, les corps colloidaux sont ensuite découpés dans ces bandes. On dévie ensuite les bandes colloï- dales ou les corps colloidaux déjà préparés, de façon qu'ils viennent se placer individuellement de distance en distance sur le dispositif de transport. Aux fig. 24 à 28 est représen- . té à titre d'exemple un dispositif pour la réalisation du pro- cédé ci-dessus.
Le dispositif représenté par la fig. 24 com- porte un récipient 30 servant à contenir la matière colloïdale de concentration appropriée, des ajutages d'écoulement 32 assu- rent un écoulement régulier de la matière colloïdale sur un ruban de coulée 33. Le ruban de coulée est un ruban sans fin qui se déplace sur des galets 34. Pour assurer une largeur constante de la couche colloïdale coulée 35, le ruban de coulée 33 comporte des bords surélèves 100 (fig. 28) Les tueras 100 sont de préférence en matière élastique ; ils peuvent aussi être en caoutchouc ou matière analogue ou constitués par la matière colloïdale elle-même; des organes de séparation 102 découpent constamment un ruban de largeur .!? dans la couche coulée .
Les bords ainsi ménagés constituent aussi les bords surélevés du ruban de coulée 33. En face des organessépara- teurs 102 (des couteaux circulaires dans l'exemple représenté) se trouve un organe à contre-pression, par exemple un cylindre 103, pour empêcher le ruban de coulée ainsi que la couche colloïdale qui adhère audit ruban de s'écarter lorsqu'on dé- coupe cette couche .
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Près du ruban de coulée'est monté un tambour 105 qui reçoit du ruban de coulée le ruban colloïdal découpé sur les bords pour l'amener à des organes séparateurs 107 qui décou- pent le ruban colloidal en bandes 35', 35", Dans l'exemple représenté (fig. 25 et 27), les organes séparateurs 107 sont constitués par des couteaux circulaires lo7 montés sur un ar- bre 108 et le tambour 105 est l'organe à contre-pression pour @ la séparation de la bande colloïdale en plusieurs bandes.
Le dispositif de découpage 107 est prolongé, dans le sens du mou- vement des bandes colloïdales, par un dispositif de guidage dirigeant les bandes colloïdales alternativement dans des sens opposés de telle manière qu'elles se placent alternative- ment en deux rangées r', r' et r", r".
Ces organes de gui- dage sont ici constitués par des cylindres 110, 111, Au be- soin, des bandes de guidage 112, 113 peuvent encore être mon- tées en avant des cylindres 110, 111. %le dispositif de dé- coupage des corps colloïdaux dans les bandes colloïdales est constitué par une plaque 116 percée de trous 115 et par des organes séparateurs 117, 118; dans l'exemple représenté, ces organes sont constitués par des couteaux montés coulissant dans des glissières 120. Les couteaux transversaux 117, 118 sont écartés et rapprochés l'un de l'autre par un mécanisme de commande.
Dans l'exemple représenté, ce mécanisme comporte une came 122 qui agit sur un système de leviers 123, 124, ce système 123, 124 actionne un levier 125 de commande de couteau
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118. Le couteau 118 est relié par les leviers 128, 129, 130 à un levier 132 de commande du couteau 117, de façon que les couteaux 117, 118 soient rapprochés et écartés l'un de l'autre.
Pour assurer une bonne séparation des corps colloïdaux des bandes colloïdales 35' et 35", l'avancement des bandes oolloi- dales es interrompu momentanément pendant la séparation des corps oolloïdaux, A oet effet, des cylindres 140,141, 142, 143 sont montés en avant des organes de séparation 117, 118 .
Les cylindres 140,141 saisissent les bandes colloïdales 35' de la rangée r', r' et les cylindres 142, 143 saisissent les bandes colloïdales 35" de la rangée r", r". Le cylindre 143 est entraîné par un encliquetage 145,146; le levier 147 de support du cliquet est relié par une tige 148 à un excentrique 150. Oonformément à l'exemple représenté, l'excentrique 150 et la came 122 peuvent être montés sur un arbre commun 152 .
Les cylindres 143, 142, 141,140 sont entraînés en sens in- verses les uns des autres par l'arbre 143, au moyen de roues dentées indiquées en traits mixtes dans le dessin -Le séchoir T comporte plusieurs chambres de séchage 160, 161 dans lesquelles se déplacent en sens inverses plusieurs organes de transport superposés. Dans l'exemple représenté, les organes de transport sont des rubans sans fin 70 se dé- plaçant sur des cylindres guides 71.
Les cylindres guides et par suite les points d'inversion des divers organes de trans- port sont décalés entre eux de façon que les corps colloïdaux
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.plaoés sur le dispositif de transport, supérieur traversent le séchoir dans un sens, puis tombent sur le 'dispositif de trans- port immédiatement inférieur sur lequel ils traversent le séchoir en sens inverse, et ainsi de suite, .de sorte que les corps colloïdaux parcourent le séchoir 160 en serpentant .
Les séchoirs 160 comportent des cloisons 162 qui font circuler l'agent de séchage, entre en 163, en sens inverse au sens de marche des corps gélatineux. Oet agent de séchage sort en
165 . Pour empêcher les corps colloidaux de se mélanger entre . eux, le mouvement du dispositif de transport supérieur peut .être tel que ce dispositif de transport soit momentanément arrêté lors de la chute des corps colloïdaux, de façon que des corps colloïdaux détachés périodiquement des bandes colloi-. dales traversent aussi la première phase du séchage séparés les uns des autres .
Un dispositif 170 monté à l'extrémité du dispositif de transport inférieur de la chambre 160 reçoit les corps colloïdaux et les amène dans le séchoir 161. Oe dispositif
170 est construit de façon à assurer le passage des corps colloidaux de la chambre de séchage 160 dans la chambre de séchage 161, mais à ne permettre aucun éohange de température entre les chambres 161 et 160 . On peut don,o utiliser des températures plus élevées dans la chambre de séchage 161, les corps colloïdaux à sécher dans cette ohambre ayant déjà subi un séchage préalable et ayant par suite un p'oint de fusion
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plus élevé.
L'agent de séchage pénètre dans la chambre 161 par des ouvertures 172, par exemple par des rentes, débouchant dans la chambre de séchage 161 au-dessous de la surface effi- cace des rubans de transport. Des cloisons de subdivision 174 assurent la circulation de l'agent de séchage en sens inverse du sens du passage des corps colloïdaux. L'agent de séchage sort de la chambre de séchage 161 en 176 ,
Pour assurer une bonne utilisation des chambres de séchage 160,161, il est avantageux d'imprimer différentes vitesses de passage aux divers dispositifs de transport, de préférence de façon que la vitesse de transport de ces dispo- sitifs diminue au fur et à mesure que le séchage des corps collo idaux augmente .
Les prooédés décrits ci-dessus et leurs dispositifs de réalisation assurent de façon simple et certaine la fabri- cation de corps en matière colloïdale, ayant à peu près les mêmes dimensions principales et dont les surfaces limites . sont rentrées vers le centre de gravité des corps de façon que ces derniers aient une struoture à nervures minces. Les dispositifs décrits servant à la réalisation du procédé ne sont donnés qu'à titre d'exemple de réalisation de l'invention et on peut apporter des modifications à ces dispositifs ainsi qu'à leurs détails de construction sans sortir du cadre de l'invention .
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"Body shape for substances itself UN. Es," "with a view to obtaining an increase in the dissolution capacity and method and devices for obtaining these forms"
The invention relates to a body shape for soluble substances of all kinds, with a view to obtaining an increase in the dissolution or drying capacity. According to the invention, this result is obtained by ensuring that the body has approximately equal principal dimensions and that its boundary surfaces are returned towards its center of gravity. The bodies having this shape have, compared to bodies of the same mass with flat, cylindrical or 'protruding and curved surfaces, a larger surface, which ensures a greater capacity for dissolution or drying.
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The above described body shape is suitable for soluble substances of all kinds; it can be obtained by the most diverse molding methods and devices.
According to the invention, a process for the manufacture of bodies of the indicated shape from colloidal substances will consist in first preparing with such substances bodies with rectilinear surfaces, these bodies having a mass such that during drying their bodies. boundary surfaces retreat inward, toward the center of gravity. This process can be carried out by means of simple devices.
The device for carrying out the process according to the invention comprises a device serving to obtain colloidal bodies with rectilinear surfaces and a dryer in which these colloidal bodies are dry.
The accompanying drawings show, by way of example, various forms of body whose dissolution capacity is increased and various devices for carrying out the method of manufacturing these bodies.
Fig. 1, 2 and 3 are perspective views of three examples of various body shapes of increased dissolving and drying capacity.
Fig. 4 and 5 are respectively a side view and a plan of the body shape shown in FIG. 1.
Fig. 6 and 7 are respectively a side view and a plan of the body form of FIG. 2.
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Fig. 8 and-9 are respectively a side view and a plan of the body form of FIG. 3.
Fig. 10 is a perspective view showing how to divide the colloidal mass to obtain body shapes according to Figs. 1, 4 and 5.
Fig. 11 shows how to divide the colloidal mass to obtain body shapes according to figs. 8, 6 and 7.
Fig. 12 is a variant which makes it possible to obtain other forms of bodies of increased dissolution capacity.
Fig. 13 is a side view schematically showing a method of manufacturing body shapes according to the invention.
Fig. 14, 15 and 16 are respectively a side view, a plan and a section along XVI-XVI of FIG. 14, showing a detail of the device shown in FIG. 13 which is a device for molding colloidal bodies from a colloidal layer.
Fig. 17 and 18 are a variant of the device for manufacturing the roll bodies.
Fig. 19 is a longitudinal section of a dryer for drying colioid bodies to obtain body shapes with increased dissolution capacity.
Fig. 20 is a cross section on a larger scale along XX-XX of FIG. 19.
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Fig. 21, 22 and 23 are three variants of dryers for carrying out the process, object of the invention.
Fig. 24 is a side view schematically showing a variant of the device for carrying out the method.
Fig. 25 is an enlarged side view of the device used in Fig. 24 to make colloidal bodies.
Fig. 26 is a section along XXVI-XXVI of fig. 25 and
Fig. 27, 28 are respectively sections along XXVII-XXVII- and XXVIII-XXVIII of FIG. 25.
In the body shape shown in fig. 1, 4 and 5, the field K1 has principal dimensions x, y, z equal to or substantially equal. The body kl has the exterior shape of a triangular prism of height x, and the upper base and lower base of which are equilateral triangles, the sides of which have the length y. All surfaces 1 of the body kl are: retracted towards the center of gravity 2, that is to say conoaves.
This body shape is peculiar to a body consisting of ribs 4 which extend from its ridges 3 towards its center of gravity 2 and which meet at their roots 5 near the center of gravity in such a way that the body kl has a thin rib structure.
The body shape shown in Figs. 2, 6 and 7 is formed by surfaces 11 tucked in towards the center of gravity 12 of the body k2. The body k2 externally has the shape of a prism of height x whose bases are square or substantially
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square. The main dimensions x, y, z of the body k2 are equal or substantially equal. By virtue of its tucked-in surfaces 11 the body k2 has a structure of thin ribs, the ribs 14 extending from the ridges 13 towards the center of gravity 12 and mating by their roots 15 near this center.
In fig. 3, 8 and 9, is shown a form of body k3 consisting of a cylinder whose casing 21 and whose base surfaces 21 ', 21 "are retracted towards the center of gravity 22. The main dimensions x, y , z are equal or substantially equal, thus obtaining a body having a thin rib structure oonstituted by ribs 24 extending from ridges 23 at the center of gravity 22. The ribs 24 meet each other at their roots 23 near the center of gravity 22.
The above body shapes ensure that bodies composed of soluble substances have an increased capacity for dissolution, since bodies having these shapes have, with respect to a body of the same mass but of plane boundary surfaces, oylindric or convex, a larger outer surface and therefore offer a greater attack surface for the solvent.
In addition, the bodies having the form indicated above can only come into contact with their ridges or their corners, which is as advantageous for the improvement of the dissolution as for the conservation of the bodies, because in the first case the solvent can bathe all surfaces of the body and that even in
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the second case, if the bodies adhere to each other in an unacceptable way, it is easy to separate them afterwards since the contact is only ponotual or linear.
Obviously, the body forms described above for soluble materials are given by way of example only. Bodies can have the most diverse shapes, but the main thing is that they have equal or substantially equal principal dimensions and that their boundary surfaces penetrate towards their center of gravity, so that the body has a thin rib structure. .
The body shape in question has the advantages for drying marls, because the increased surface area also ensures better drying.
The above-described body shape offers particular advantages for bodies of colloidal substances, since in this case the raw material may be a colloidal body with reotilinear surfaces, i.e. a colloidal body which can be obtained simply from a colloidal mass. In order to obtain, in accordance with the invention, body shapes of colloidal material, bodies with rectilinear surfaces and having a mass such that their boundary surfaces are narrowed first are produced from this colloidal material. 'towards the center of gravity during drying. By choosing suitably.
By concentrating the colloidal mass, the dehydration can be controlled during the drying of the colloidal bodies and thus cause the desired intense shrinkage of the boundary surfaces.
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In order to improve the production of colloidal bodies, the colloidal material may be subjected to heat treatment before the production of these bodies. This variable heat treatment with the colloidal material used in each particular case can be cooling and / or heating @
Fig. 13 schematically shows a device for carrying out the process for the production of body shapes from colloidal material; this device comprises a reservoir 30 containing the colloidal material of appropriate concentration. The reservoir 30 is mounted above a casting tape 33 moving on rollers 34. The colloidal material arrives in the form of a colloidal layer 35 through discharge members 32 of the reservoir 30.
Regulators 31 make it possible to regulate the flow rate of the colloidal material and consequently the thickness of the colloidal layer 35. A device W for making colloidal bodies by means of the layer 35 is mounted at a point on the tape. casting 33. This device is combined with a dryer T in which the collofdal bodies resulting from the colloidal layer
35 are dry. The W and T devices can be assembled and constructed in a variety of ways. Colloidal bodies with rectilinear surfaces are obtained by the division of a colloidal mass.
When this colloidal mass is a colloidal layer, as shown at 35 in FIG. 13, the colloidal bodies can be cut from the colloidal layer in a single operation; we can also, as we will describe it
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further on, make them by first dividing the colloidal layer into strips and cutting the colloidal bodies in these strips. In the devices of fig. 14 to 18, the manufacture of colloidal bodies from colloidal layers is carried out in a single operation. In the device of FIGS. 24-28, the colloidal layer is first divided into strips from which the colloidal bodies are then cut.
In the exemplary embodiment of FIGS. 14 to 16 where it is a question of cutting out colloidal bodies with a punch, the colloidal layer 35 has, on the casting tape 33, a thickness equal to the thickness. height x of the prisms or colloidal cylinders to be cut. Since the cutting of the colloidal bodies is preferably done from the bottom up, the device W is advantageously placed on the lower strand of the casting tape 33. This arrangement has the advantage that the successively cut colloidal bodies can fall or eventually slip through. their own weight in or to the dryer T.
The punch represented by Figs, 15 and 16 is constituted by a frame 40, with cheeks 41 and 42 and castings 43. The frame 40 can slide in slides 45 to approach and s' remove the casting tape 33 or the colloidal tape 35. The blades '46 of the punch are arranged in a variable network with the shape of the colloidal bodies to be cut. -The device and the method of grouping the blades of holder shown in fig. 15 correspond to the fa-
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brication of the colloidal bodies of FIG. 10 which after drying give the body shapes of FIGS. 1, 4 and 5.
To make bodies having the shapes shown in Figs. 2, 6 and 7 the cutter blades should cross at right angles to each other, i.e. divide the colloidal hole 35 as shown in fig. II * The body shapes shown in Figs. 3, 8 and 9 can be obtained, for example, by dividing the colloidal layer as shown in fig. 12. FIG. 12 shows directly the necessary grouping mode of the punch blades.
The suitably grouped blades 46 'are mounted in a frame 48 which is itself mounted elastically, by means of springs 49, between the cheeks 41, 42 of the frame 40 and guided by these cheeks. When the cutting of the colloidal bodies takes place during the movement of the casting tape 33, the punch blades 46 may be mounted further so as to be able to move in the course of the movement of the colloidal layer. 35. For this purpose, for example, springs 51 and guide pins 52 are mounted between the castings 43 and the framing frame 48. The cutting movement can be produced by any suitable mechanism; it can be constituted mainly by eccentrics 54 mounted on a shaft 55 and coming to actuate the frame 40.
The upward and downward movement of the frame 40 is elastically transmitted to the leaves 46 by the intermediate springs 49. The leaves 46
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cut or punch in the moving colloidal layer 35 colloidal bodies in the form of prisms or the like; the latter are pushed back downwards by colloidal bodies cut after them and finally escape through the bottom of the open grill constituted by the blades, either * in a hopper 59, or directly on a transport organ.
The blade control mechanism 54, 55 must depend on the casting belt drive mechanism 33 so that all of the colloidal layer 35 is divided without waste into colloidal bodies,
In the exemplary embodiment of FIGS, 17 and 18, the device for manufacturing the colloidal bodies comprises punch blades 60 which constitute the periphery of a drum 61. The drum 61 can be mounted in any way. suitable, preferably in such a way that the inner cavity of the drum is empty of all constructive parts so that one can fit inside the drum, for example, a transport tape - for the removal of the cut colloidal bodies .
However, the cut colloidal bodies can as well be rejected out of the array of blades, for example in the lower half of the drum by means of a punch ejeotor. In fig. 17 and 18, a stopper 62 serves to guide the casting tape 33 and the colloidal layer 35 during cutting and to prevent them from moving apart.
The device T for drying the oolloidal bodies can also be constructed in a variety of ways. This dis-.
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positive T can include one or more transport members, for example an endless transport tape-70 moving on rollers 71 and driving through drying chambers the colloidal bodies deposited on the ditrape 70.
To ensure good drying and subsequent intense shrinkage of the outer surfaces of the colloidal bodies, it is advantageous to impart relative movements to the colloidal bodies during their transport and during their drying, in other words to mix or stir the colloidal bodies. . Cenbras @@ sage can be performed in a variety of ways. The relative movements can be imparted to the colloidal bodies on the transport device, either by means of a fairly energetic current of air, or by means of mechanical controls.
Figs. 19 and 20 show an exemplary embodiment of a dryer of the first kind: such a dryer comprises several drying chambers 75 in which a transport tape 70 (for example of narrow mesh) which is permeable to air moves. . Cylinders 71 serve to drive and guide the conveyor belt 70. Each drying chamber 75 has a bypass 76 for the drying air, a device 77 for moving this air and a device 78 for heating. or cooling the drying air. The drying air is circulated through the air permeable transport tape (Fig. 20) under such pressure that collides placed on the transport tape are struck and stirred.
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by the current.
The colloidal bodies to be dried are deposited at 59 and the dried colloidal bodies are removed at 80.
In the dryer shown in fig 21, the endless ribbon 70 passes over reversing rollers 81, 82. At the reversal points 83, the small colloidal bodies fall on the portion of the transport ribbon which passes again under these locations; the bodies turn around by turning on themselves and assume another position in relation to each other. The apparatus may have any number of reversal points.
In order to help the various small colloidal bodies to change their position relative to each other, it is possible to mount, directly above the inversion points 83 and on the line of fall of the colloidal bodies, appropriate devices, for example devices of crush 85 similar to crush cylinders. Instead of these crushing devices, it is also possible to use agitator or other devices.
In the exemplary embodiment shown in FIG. 22, the drying chambers 87, 88 comprise several transport devices constituted for example by endless ribbons stepped in such a way that the small bodies deposited on the upper transport device pass through the drying chamber 87 in one direction, then fall onto the immediately lower transport device on which they then cross the drying chamber in the opposite direction. The transport devices can be advantageously oonstitués by
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endless ribbons 70 guided and driven by rollers 71.
These rollers are mounted so that the successive reversal points are offset with respect to each other.
Flaring devices 85, agitating devices or the like can be mounted at the reversal points, as in the exemplary embodiment shown in FIG. 21. to help colloidal bodies to change their position.
A transport device 90 mounted between the different chambers 87, 88 transports the colloidal bodies of the strip or other lower transport device from the chamber 87 to the upper transport belt of the chamber 88. Like the colloidal bodies arriving in the chamber 88 for to be dried y have already undergone pre-drying and therefore their melting point is higher, it is possible to dry in chamber 88 at a temperature higher than that of chamber 87. To prevent the temperature from equalizing between the chambers, it is advantageous to give the intermediate transport device such a shape that only the colloidal bodies are transported from one chamber to another without any temperature exchange being able to occur. happen .
In the exemplary embodiment of FIG. 23, the relative movement of the colloidal bodies is obtained by a jerking movement or a hopping movement imparted to the transport tape 70 during its movement. to this effect, the guides of the transport tape 70 are provided with 9Z teeth; of
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lateral appendages 93 of the transport tape slide on this rack. This arrangement of the guides of the transport tape gives it rapid vertical reciprocating movements during its movement.
Obviously, other transport devices can be used, for example shaking devices which, by their shaking movements, impart to the small colloidal bodies longitudinal displacements and also displacements relative to one another.
In the examples described above of devices for carrying out the method, the colloidal bodies are produced by punching in a single operation and fed to dryers through one or more drying chambers in a quantity, quite irregular, over any thickness. and moving relatively relative to each other.
To prevent the surfaces of the colloidal bodies from adhering to each other during drying, these bodies can be treated with hydrocarbons, such as petroleum gasoline, petroleum or the like, before placing them on the transport device.
The surfaces of colloidal bodies thus lose their ability to stick and adhere to each other.
When it is not desired to treat the colloidal bodies with hydrocarbons, these bodies are subjected, in accordance with another variant of the process, to individual drying and from distance to distance. First, preferably a
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colloidal layer into strips, the colloidal bodies are then cut from these strips. The colloidal bands or the already prepared colloidal bodies are then deflected so that they are placed individually from distance to distance on the transport device. In fig. 24 to 28 is represented. As an example, a device for carrying out the above process.
The device represented by FIG. 24 has a container 30 for containing colloidal material of suitable concentration, flow nozzles 32 ensure a smooth flow of the colloidal material over a casting tape 33. The casting tape is an endless tape which moves on rollers 34. To ensure a constant width of the cast colloidal layer 35, the casting tape 33 has raised edges 100 (Fig. 28) The killings 100 are preferably made of elastic material; they can also be of rubber or the like or of the colloidal material itself; separators 102 constantly cut a strip of width.!? in the cast layer.
The edges thus formed also constitute the raised edges of the casting tape 33. Opposite the separating bodies 102 (circular knives in the example shown) there is a counter-pressure member, for example a cylinder 103, to prevent the flow. casting tape as well as the colloidal layer which adheres to said tape to separate when this layer is cut.
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Next to the casting tape is mounted a drum 105 which receives from the casting tape the colloidal tape cut at the edges to feed it to separator members 107 which cut the colloidal tape into strips 35 ', 35 ". 'Example shown (Figs. 25 and 27), the separator members 107 are constituted by circular knives lo7 mounted on a shaft 108 and the drum 105 is the back pressure member for the separation of the colloidal strip into. several bands.
The cutting device 107 is extended, in the direction of movement of the colloidal bands, by a guide device directing the colloidal bands alternately in opposite directions such that they are placed alternately in two rows r ', r 'and r ", r".
These guide members are here formed by cylinders 110, 111. If necessary, guide strips 112, 113 can also be mounted in front of the cylinders 110, 111.% the device for cutting the colloidal bodies in the colloidal bands consists of a plate 116 pierced with holes 115 and by separating members 117, 118; in the example shown, these members are constituted by knives mounted to slide in guides 120. The transverse knives 117, 118 are separated and brought together by a control mechanism.
In the example shown, this mechanism comprises a cam 122 which acts on a system of levers 123, 124, this system 123, 124 actuates a knife control lever 125
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118. The knife 118 is connected by the levers 128, 129, 130 to a lever 132 for controlling the knife 117, so that the knives 117, 118 are brought together and separated from one another.
To ensure good separation of the colloidal bodies from the colloidal bands 35 'and 35 ", the advancement of the rolloidal bands is momentarily interrupted during the separation of the rolloidal bodies. In effect, cylinders 140, 141, 142, 143 are mounted in front. separation elements 117, 118.
The cylinders 140,141 grip the colloidal bands 35 'of the row r', r 'and the cylinders 142, 143 grip the colloidal bands 35 "of the row r", r ". The cylinder 143 is driven by a snap 145,146; the lever 147 for supporting the pawl is connected by a rod 148 to an eccentric 150. In accordance with the example shown, the eccentric 150 and the cam 122 can be mounted on a common shaft 152.
The cylinders 143, 142, 141,140 are driven in opposite directions from each other by the shaft 143, by means of toothed wheels indicated in phantom in the drawing - The dryer T has several drying chambers 160, 161 in which several superimposed transport members move in opposite directions. In the example shown, the transport members are endless ribbons 70 moving on guide cylinders 71.
The guide rolls and hence the reversal points of the various transport members are offset from one another so that the colloidal bodies
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.placed on the upper transport device pass through the dryer in one direction, then fall on the immediately lower transport device on which they pass through the dryer in the opposite direction, and so on, so that the colloid bodies meander through the dryer 160.
The dryers 160 include partitions 162 which circulate the drying agent, entering at 163, in the opposite direction to the direction of travel of the gelatinous bodies. Oand drying agent comes out
165. To prevent colloidal bodies from mixing between. them, the movement of the upper transport device can .être such that this transport device is momentarily stopped when the colloidal bodies fall, so that the colloidal bodies periodically detached from the colloidal bands. dales also go through the first phase of drying separated from each other.
A device 170 mounted at the end of the lower transport device of the chamber 160 receives the colloidal bodies and brings them into the dryer 161. Oe device
170 is constructed so as to ensure the passage of the colloidal bodies from the drying chamber 160 into the drying chamber 161, but not to allow any temperature exchange between the chambers 161 and 160. It is therefore possible to use higher temperatures in the drying chamber 161, the colloidal bodies to be dried in this chamber having already undergone a preliminary drying and consequently having a melting point.
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higher.
The drying agent enters chamber 161 through openings 172, for example through ribbing, opening into drying chamber 161 below the effective surface of the transport tapes. Subdivision partitions 174 ensure the circulation of the drying agent in the opposite direction to the direction of passage of the colloidal bodies. The drying agent leaves the drying chamber 161 at 176,
To ensure proper use of the drying chambers 160,161, it is advantageous to impart different speeds of passage to the various transport devices, preferably so that the transport speed of these devices decreases as the drying process continues. of ideal collo bodies increases.
The processes described above and their implementation devices ensure, in a simple and certain manner, the manufacture of bodies of colloidal material, having approximately the same principal dimensions and of which the boundary surfaces. are returned towards the center of gravity of the bodies so that they have a structure with thin ribs. The devices described for carrying out the method are given only as an example of an embodiment of the invention and modifications can be made to these devices and to their construction details without departing from the scope of the invention. .