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"TAMBOUR ROTATIF CHAUFFE DE L'EXTERIEUR.11,
On connait les tambours rotatifs constitués d'une enveloppe en fer, garnie d'un revêtement en matières cérami- ques.Les parois d'extrémités de ces tambours sont reliées à l'enveloppe par des vis et portent des tourillons au moyen desquels le tambour est disposé de manière rotative .Sus l'un des tourillons est disposée une commande adéquate servant à imposer au tambour un mouvement rotatif. Le tambour est disposé dans un four et est conséquemment chauffé de l'extérieur, utilement de manière à ce que les parois d'extrémités du tambour ne soient pas baignées par les gaz des flammes, mais qu'elles soient disposées en dehors du four .
Une ou plusieurs ouvertures obturables, disposées dans la paroi d'extrémité, ou dans l'enveloppe du tambour, servent au chargement et au déchargement du tambour .Des tambours extérieument chauffés de ce genre sont employés entre autres
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pour la fusion de métaux en partant de poussières, déchets, cendres, copeaux,et analogue, métalliques, par exemple pour .1'obtention de zinc régulin à partir de poussière de zinc, de trass et d'autres matières contenant du zinc métallique en répartition plus ou moins fine .Ils ont le désavantage que l'enveloppe du tambour doit être souvent renouvelée ou réparée .
Ueci ne provient pas, oupas toujours, du chauffage extérieur, mais par suite de la dilatation du revêtement, ou d'un accroissement de l'épaisseur de l'enveloppe du tambour.
Par exemple en cas de traitement de poussière de zinc ou de trass, du zinc pénètre par exemple par des joints ou par des fissures étroites du revêtement, du côté de la face in- ' trieure de l'enveloppe en fer et , é'allie au fer. Ce changement du diamètre du revêtement et de l'épaisseur de la paroi de l'enveloppe , ont pour suite qu'après un certain temps de service il se produit soit un déchirement de l' en- veloppe du tambour, soit un écrasement du revêtement.
Conformément à l'invention ces défauts sont écartés par le fait, qu'on emploie pour le tambour rotatif à chauf- fe.ge extérieur une enveloppe ajourée , ou un châssis ,ou cage de support. L'enveloppe est constituée par exemple de métal étiré, ou l'on prévoit dans 1'enveloppe du tambour à dès distances régulières, ou irrégulières, des ouvertures de formes et/ou de dimensions égales ou différentes .
Au lieu d'une envelo-ope on peut employer un châssis du support constitué par un grillage , ou autre . Le châssis de support peut être constitué par exemple de barreaux plats, feuillards, bandes, tiges ou tubes métalliques, ou de corps allongés analogues, disposés à la manière d'ancrés, de tirants, d'entretoises, de contrefiches, ou pouvant également se croiser . Dans le dernier cas on peut prévoir aux endroits de croisement des éléments de construction distincte, ou d'une partie de ces éléments des évidements, de
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sorte que l'un des éléments, par exemple le barreau plat, ou la tige, soit noyé ou encastré dans celui avec lequel il se croise .L'évidement peut être prévu sur l'une ou les deux tiges, ou analogue .
Les avantages de l'invention consistent en ce que les matières traitées dans le tambour, lorsqu'elles pén ètrent à l'extérieur par des fissures ou par des joints non étanches, ne restent plus pendant un temps prolongé en contact avec les parties métalliques du tambour, mais peuvent s'égoutter. Donc, le revêtement peut ainsi réellement remplir sa tâche qui consiste à protéger les parties métalliques du tambour du contact avec le contenu du tambour .
Lorsqu'on prévoit une enveloppe métallique, les ouvertures dans l'enveloppe métallique sont formées utilement de manière à découvrir autant de joints du revêtement que possible . Outre la diminution des possibilités de contact des ma- .tières traversant le revêtement, avec les parties métalliques du tambour, cette disposition offre encore l'avantage de rendre accessibles et facilement étanchables de l'extérieur les joints non étanches et les fissures du revêtement. Les parois d'extrémités portant les tourillons de rotation, sont attachées à 1'enveloppe, ou aux parties distinctes, du châssis de support au moyen de boulons et d'écrous ou analogue .
Naturellement elles peuvent aussi être pourvues d'un revêtement :
Un mode de réalisation particulièrement utile de l'in- vent ion consiste en ce qu'on construit un châssis de support en bandes, tiges, rails, ou autres corps métalliques allongés.
Ceux-ci sont disposés parallèlement ou obliquement par rapport à l'axe longitudinal du tambour et sont assemblés par leurs extrémités par exemple au moyende bagues en fer cornière-. Entre les rails, ou analogue, et le revêtement du tambour peuvent être disposées des pièces intermédiaires, par exemple des plaques polygonales ou rondes, disposées à distance l'une de l'autre et par exemple soudées aux rails, ou analogue .
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Avec cette disposition l'accessibilité du revêtement du tambour est particulièrement bonne .
Si, le revêtement est composé de nombreuses parties, qui peuvent être assemblées aussi par exemple par tenons. et mortaises, on parvient à laisser découverts presque tous les joints entre les parties distinctes du revêtement.
Extérieurement, autour des bandes, tiges, rails ou analogue, on peut encore disposer en spires hélicoïdales un ou plusieurs tirants, par exemple sous forme de câble . Dans ce cas, les extrémités du tirant sont maintenues dans des blocs qui sont fixés à leur tour aux parois d'extrémités, ou couvercles, ou aux liaisons des parties du châssis de support entre elles ,
ou avec les couvercles du tambour . Dans le cas de tambours de dimensions moins importantes le revêtement peut être constitué d'un tube . Le châssis de support devient alorspar- ticulièrement simple Il suffit de prévoir quelques ancres disposées obliquement par rapport à l'axe du tambour et main- tenus par les couvercles .
En effet il est possible de construire des tubes en car- bure de silicium, ou matières semblables,' ayant 1 m.de dia- mètre et 2-3 m de longueur, voir même des dimensions plus grandes. Dans la pratique les tubes de ce genre se sont révé- @ lés à toute épreuve. Par exemple, en cas de fusion de pous- sière de zinc, on obtient du zinc pauvre en fer qui n'a pas besoin d'être encore affiné .Avec les dispositifs utilisés jusqu'ici dans le même but, le zinc s'allia à des quantités notables de fer provenant de 11 enveloppe du foar, de sorte qu'un affinage subséquent était indispensable .
Lorsqu'on emploie les tubes susmentionnés comme revêtementspour les tambours rotatifs suivant l'invention, il n'est naturellement plus nécessaire de prévoir dans l'enveloppe entourant le revê- tement, des ouvertures spéciales pour la surveillance du re- vêtement; car il n'y a plus dejointsdans le tube, par lesquels le zinc pourrait sortir.Il s'agit donc seulement d'as- surer une bonne transmission de chaleur des gaz du four au
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revêtement .D'autre part un tube en carbure de silicium présente déjà.
comme tel une certaine résistance .Il suffit donc de prévoir une enveloppe considérablement plus simple, qui a seulement pour but de maintenir le tube dans sa position et d'empêcher le moins possible la transmission de la chaleur à la paroi du tube .Dans ce cas, la construction du support pour le tube devient donc beaucoup plus simple et meilleur marché qu'en cas de revêtement composé de plusieurs parties .On peut utiliser un cylindre en tôle de fer, dans lequel des trus sont pratiqués à des distances appropriées, par estampage, ou par découpage des parois .Au lieu d'un cylindre en fer, on peut aussi employer des bandes de tôle , as- semblées de manière appropriée avec les couvercles.On peut aussi employer un cylindre fermé tout autour, pourvu qu'il soit assez mince,
ou qu'il soit constitué d'un métal bon conducteur de chaleur, par exemple en cuivre, de manière à empêcher le moins possible la transmission de chaleur
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple non limitatif plusieursmodes d'exécution de l'invention.
La figure 1 représente un tambour rotatif suivant l'invention, partiellement en coupe, partiellement en vue, muni d'une enveloppe métallique avec ouvertures rectangulaires .
La figure 2 représente une coupe suivant A-B figure 1.
La figure 3 représente un tambour rotatif avec enveloppe constituée de rails orientés dans le sens longitudinal du tambour @
La figure 4 représente une coupe suivant C-D figure 3.
Les figures 5 et 6 représentent des détails de ce dispositif.
Les figures 7 et 8 représentent une autre forme d'exécution vue de côté et d'extrémité.
La figure 9 représente une coupe verticale dans un four, pouvant être employé avantageusement pour le chauffage d'un tambour rotatif suivant l'invention. Le tambour lui même y est représenté partiellement, en coupe et partielle-
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ment en vue .
Dans la fi,,ure 1, l'enveloppe est désignée par 1..
Le revêtement du tabour est constitué de plusieurs pièces façonnées utilement de dimensions égales 7, assemblées par tenons et mortaises et formant intérieurement et extérieurement les joints 3. Mais il peut aussi être constitué par exemple damé d'une seule pièce, ou être subdivisé autrement que repré- senté dans le dessin . Il peut être par exemple, composé de bagues . A chaque extrémité du tambour est disposée, autour de l'enveloppe, une bague profilée 6 ,à laquelle peut être boulonné le couvercle 4 avec tourillon 8. Les tourillons sont attachés aux couvercles au moyen d'une pièce intermé- diaire 10 et reposent de manière rotative dans des paliers 9.
Chaque paroi d'extrémité ou couvercle , 4 du tambour est constitué d'un disque métallique garni d'un revêtement, pou- vant par exemple être composé de plusieurs pièces façonnées.
Les ouvertures dansl'enveloppe au tambour sont dis- posées de manière à découvrir les joints de rencontre de quatre pièces façonnées 7 On arrive de cette manière à ce que les endroits pleins, ou entretoises, de l'enveloppe du tambour ne recouvrent que des parties relativement courtes des joints .
Dans le mode d'exécution suivant les figures 3 à 6 le revêtement est également constitué de pièces façonnées 7.
Autour du revêtement est disposée, parallèlement à l'axe lon- gitudinal du tambour, une pluralité de rails 11, dont les ex- trémitéssont maintenues par une partie annulaire .On emplo ie
12 utilement une bague en fer cornière/, de manière , à ce que les rails reposent sur l'aile cylindrique 12a de cette bague .En- tre les rails et le revêtement sont disposées les pièces in- termédiaires ou plaques 17 à des distances l'une de l'autre de manière 1; ne pas recouvrir les joint=entre les pièces façon- nées ou briques 7.
Les pièces intermédiaires ou plaques 17 sont soudées par exemple aux rails profilés 11 de manière, à ce que chaque brique du revêtement soit maintenue par uneou
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plusieurs de ces plaques . Dans le voisinage des joints dirigés dans le sens du pourtour on peut prévoir, poux intercepter le zinc ou analogue éventuellement sortant, des tôles assurant une évacuation immédiate du zinc . Le revêtement réfractaire peut être constitué ici également d'une ou de plusieurs bagues consécutives juxtaposées, au lieu de briques distinctes .Le couvercle 13 avec le revêtement 19 est boulonné à la bague 12 et porte à la manière usuelle les tourillons 20. Les paliers 31 pour les tourillons et le four pour le chauffage du tambour peuvent être construits de la manière usuelle .
Sur le bord extérieur du couvercle sont prévues une ou plusieurs plaques 15 avec blocs 22, reliées par exemple au moyen de boulons à. écrous au couvercle et à la bague 12 Chacun des blocs est pourvu d'une pince ou d'une perforation
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16 pour le tirant 14, constitué parexemple par un 'c8ble , ou par une tige flexile, et entourant en spires les rails 11 .
Les écrous 23, ou des dispositifs équivalents connus, servent à tendre les tirants 14. La disposition peut être telle qu'elle permette un serrage supplémentaire durant la marche . Dans ce but on peut aussi se servir avantageusement de ressorts logés dans des chapeaux . Les couvercles ne sont usuellement pas exposés au feu et sont par conséquent froids, desorte que les vis et les chapeaux des ressorts ne sont pas exposés au danger d'une destruction prématurée .
Dans l'un ou les deux couvercles du tambour sont prévus des trous 18 par lesquels des gaz peuvent s'échapper du tambour . Ces trous peuvent également servir à la coulée de métaux ou d'autres matières fondues .Ils peuvent dans ce cas rester continuellement ouverts, de sorte que les matières fondues peuvent s'écouler,- au moment où les trous passent par leur position la plus basse-, par exemple dans une rigole disposée devant le four,:: ou , l'on peut aussi pratiquer la
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coul6e territ)s ,dans ce cas il est nécessaixe de mettre coulée de tern-os à autre , ::è!:e2CDsJc:JC:e:IC::cz:#R:;UG-x.iiL:#xbxxmm;:xx: le four au ralenti.
/Dans l'un dés couvercles est prévue avantageusement une ou- verture pour le chargement et le déchargement du tambour
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Toutefois cette ouverture, ainsi que les trous 18, peuvent être disposés dans l'enveloppe du four .Naturellement on peut aussi prévoir plusieurs ouvertures de chargement et de déchargement dans l'un ou les deux couvercles et/ ou dans
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l'enveloppe du tambour.Le revêtement du ta-.bour peut être constitué es calibres réfraotr-ires usuelles, comme la. ohn.:10"c';
e, la silice, la i,J['2;nési e , la aolomie, et analogues, ou de carbure de silicium, graphite etc..Lorsqu'on utilis e des nièces façonnées pour 1a construction du revêtement, il est utile d'étancher les joints entre les pièces faconnées et
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les autres clc:.:ents oonstructifs du revêtement du tamoour au moyen de piment fondant qui se rnmollit à des teupéxatures un peu supérieures i:1.1G terJ."D8ratures /1 "C t.-'avail du four .On peut aussi employer comme ülMi;ÉricLL7.;. C1E construction, des métaux résistant a la corrosion.
Le Q4E1.G - sis de support sera. constitué généralement de fer ou d'acier,
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mais d'autres métaux, ',)é1.X exemple du cuivre ou des alliages de cuivre, sont également utilisables . Le revêtement peut aussi
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être réalisé oar daNa'e .
Dans le mode d'exécution suivant les figures 7 et 8 le revêtement est forulé par exemple par un tube d'une seule pièce 26, pouvant être constitué Anar exemple de carbure de
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silicium ,ou d'un 1.oléti;¯î résistant à la chaleur et à la cor- rosion.Les couvercles 13 du tambour, les deux tourillons
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0, leurs dispositifs de fixation 10 aux couvercles 13, leurs paliers 21 et la commande 24 peuvent être constitués confie dans les exemples d'exécution décrits plus haut. Le châs- sisde support est constitué ici d'ancrés 25 disposées obliquement et reliées aux couvercles 13, par exemple par vis et
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écrous . Les dispositifs de chargement et de déchargement etc peuvent être constitués comme décrit plus haut.
Cette construction offre en travail une sûreté particulière, vu que le nombre des joints du revêtement est réduit au minimum . Au -ooint de vue économie thermique il y a l'avantage que les gaz de flammes viennent partout en contact direct avec le revêtement .On peut réaliser sans difficultés des tambours
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de cette espèce jusqu'à une longueur de 2 m et un diamètre de 1 m , voir même plus .
Comme représenté à la figure 9, le chauffage du tambour est réalisé avantageusement en disposant le tambour dans une chambre de chauffe 27, Les gaz de chauffage sont produits dans le foyer 28 par exemple au moyen de brûleurs 29, avec génération de la chaleur nécessaire et s'écoulent par les canaux 30 prévus, dans la voûte 31 , dans la chambre de chauffe 27. La ils baignent l'enveloppe clu tambour, pour sortir ensuite par les canaux 32, de la voûte supérieure 33 dsns la chambre collectrice 34, de laquelle ils sortent par exemple par la cheminée 35.
En cas d'extraction de zinc par fusion à partir de poussières de zinc, ou analogue , les gaz de chauffage entrent dans la chambre de chauffe par exemple à une température d'environ 600 à 800 C. A la sortie de la chambre de chauffe leurs températures sont situées à environ 420 à 550 0. Les couver-. clés 13 du tambour sont disposés endehbrs de la chambre de chauffe . En 36 est représenté un dispositif d'étanohement, constitué par exemple par des bagues en fer en plusieurs pièces.
S'il s'agit de traiter dans le tambour par exemple de la poussière de zinc, le tambour est d'abord complètement rempli de poussières de zinc, par l'ouverture de chargement. Utilemtn la poussière de zinc sera sèche .Apres remplissage, la charge acquiert rapidement des températures plus élevées . Pendant ce temps des quantités notables de gaz peuvent encore s'échap- per par les trous 18, surtout lorsque la poussière de zinc contient encore des faibles quantités d'humidité'. Dans ce cas, il est utile de laisser aussi l'ouverture de chargement encore ouverte pendant quelque temps . Après fermeture de l'ouverture de chargement le tambour peut être mis en rotation . Lorsque le dégagement des gaz est terminé, les trous 18 peuvent également être fermés entièrement ou en partie .
Lorsqu'on ferme tous les trous, on peut effectuer après un certain temps la première coulée de zinc .On peut alors charger encore, en une ou plusieurs fois, certaines quantités supplémentaires de
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poussière de zinc.Lorsque la quantité pratiquement totale du ;;étal est extraite par fusion de la poussière de zinc, on ar- rête le tabour et on le vide des résidus qui sont principa- lement de nature oxydée..
On peut également laisser le zinc fondu jusqu'à épuisement de la charge dans le tambour en le coulant seulement avant la vidange du tambour . La récupération de zinc est dans tous les cas très complète et se monte par exemple dans le cas d'une poussière de zinc avec 92% Zn , à 90-95% Le traitement d'une charge dure 6-8 heures pour une capacité de tabour d'environ 2 à 4 t.
Comme avantages ultérieurs de l'invention on peut citer la moindre durée du traitement d'une charge et l'économie de combustible, qui sont réalisées par le fait.que les gaz de flammes viennent en contact direct avec lerveêtem,ent ce qui assure une meilleure perméabilité thermique . Pour la même raison la température de travail peut être maintenue plus basse qu'en cas de tambours rotatifs à chauffage extérieur avec enveloppe à paroi entière , sans que la durée du traitement d'une charge soit prolongée . Du fait les matériaux de construction @ 'sont mieux ménagés .
Vu que les bagues ( Figures 1-6) disposées aux deux extré- mités de l'enveloppe du tambour restent relativement froides, 11 enveloppe du tambour,- surtout lorsqu'elle est formée par ds relis, ou par des corps allongés analogues,- ne SI éloigne que peu' de 1a face de délimitation extérieure du revêtement.
Par conséquent le revêtement repose d'une manière assez ferme dans l'enveloppe et il en résulte l'avantage ultérieur que le travail peut être exécuté le cas échéant aussi a une tempéra- ture plus (.'levée cille jusqu'ici, vu que les dilatations ther- miques de différentes grandeurs des matériaxu de constructions distincts sont compensées en majeure partie dans le tambour faisent l'objet de l'invention .