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"Perfectionnements aux appareils pour le séchage de matières et, en parti- culier, de matières très humides"
La présente invention présente une utilité particulière dans le cas de certains systèmes pour le séchage de matières très humides telles, par exemple, que les drêches de distillerie et c'est dans cette application quelle sera décrite ici. Il est bien entendu, toutefois, ainsi que cela ressortira du présent mémoire, que les applications, de l'inven- tion ne sont pas limitées à ce domaine particulier.
Un système du genre susvisé est représenté et décrit dans le brevet délivré aux Etats-Unis d'Amérique du Nord le 3 Décembre 1935 sous le n 20023.247 à W.B. Sensemano Ce système
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est spécialement approprié au séchage de matières très humides telles que les drêches de distillerie, les boues d'égout, etc..t l'une de ses caractéristiques dis- tinctives consistant dans le fait qu'une partie de la matière séchée ou partiellement séchée est renvoyée pour être mélangée à la matière brute arrivant dans le système, le reste étant déchargé de celui-ci et transporté au point d'utilisation.
Cette idée générale est applicable, non seulement au type particulier de séchoir décrit dans le brevet précité, mais encore à dautres types de séchoirs.
Plus particulièrement la présente invention a pour objet les moyens pour diviser la matière séchée dans le rapport désiré, l'une des parties devant être renvoyée au système et l'autre devant âtre déchargée de celui-ci; l'invention a pour objet des moyens perfec- tionnés pour l'obtention de ce résultat.
On va décrire maintenant l'inven- tion en se référant au dessin annexé qui représente plus ou moins schématiquement l'application de l'invention à un système du genre susvisé et sur lequel ;
La figure 1 est une vue d'ensemble avec coupe partielle;
La figure 2 est une coupe verticale, par 2-2 de la figure 3, du mode préféré de réalisation de l'un des éléments essentiels de l'appareil pour la mise en oeuvre de l'invention;
La figure 3 est une vue de cette partie de l'appareil en regardant de la droite de la figure 2;
La figure 4 est un schéma des circuits;
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La figure 5enfin, est une vue de détail montrant une variante,
En se référant d'abord à la figure 1, on peut décrire brièvement comme suit le système général auquel s'applique l'invention :
La matière humide brute est amenée dans la trémie 1 qui la débite dans la vis transporteuse 3 logée dans l'enveloppe 5. Cette vis refoule la matière brute dans le mélangeur 7 par le conduit vertical 9. Dans,, mélangeuse le malaxeur 7 est disposée la vis/ 11. Les vis 11 et 3 sont commandées par un moyen tel que le moteur 13. La matière sèche renvoyée comme il a été dit plus haut est amenée au mélangeur par le tuyau 15; la matière brute et la matière sèche renvoyée sont transportées ensemble par la vis mélangeuse 11 vers la droite (par rapport à la figure) et, pendant leur déplacement le long de la chambre de mélange, elles se trouvent intimement mélangées, Au moment où le mélange atteint la sortie 17 il forme une masse de petites particules distinctes et séparées.
Cette masse de particules séparées est amenée par le conduit 17 à la tour de séchage 19 dans laquelle pénètre un courant de gaz chauds qui,. dans le mode particulier de réalisation figuré, est un courant de produits de combustion provenant du four 21. Le courant de gaz chauds transforme en vapeur d'eau une partie de 1 humidité conte- nue dans les particules. Ce processus d'évaporation ou de séchage se poursuit dans le broyeur--sécheur 23 dans lequel est disposé un rotor commandé par le moteur 25, ledit rotor étant muni de palettes qui battent les parti- cules pendant l'opération de séchage à la manière connue décrite plus complètement dans¯le brevet précité.
Le mélange, de gaz, d'humidité transformée en vapeur et de
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particules séchées quitte le broyeur 23 et se rend par le conduit 27 au ventilateur extracteur 29 qui refoule le courant de gaz et de matières solides en suspension dans le séparateur 31. Les gaz quittent le séparateur en 33, les particules séparées étant débitées, à la partie inférieure du séparateur, dans le tuyau 35. Ce tuyau se divise en deux branches 37 et 15, cette dernière condui- sant de la matière séchée dans la chambre de mélange 7 ainsi qu'on l'a décrit plus haut. Le produit fini qui doit être retiré du système passe par la branche 37.
L'invention a pour objet les moyens de réglage de la quantité relative de matière s'écoulant par les branchdes 15 et 37,respectivement. Un mode particulier de réalisation de l'appareil conçu à cet effet va être décrit maintenant.
Dans les dispositifs antérieurs, le moyen le plus simple et le plus habituel que l'on employait pour essayer de distribuer la matière séchée entre le tuyau de retour 15 et le tuyau 37 consiste en un registre divisant le passage et que l'on réglait à la main de telle manière qu'il divise le courant de parti- cules en suspension dans les gaz en deux parties dans le rapport désiré. Une telle organisation présente de sérieux inconvénients parce que la concentration des particules transportées par le courant gazeux n'est pas uniforme, habituellement, sur toute la section transversale du cou- rant.
En d'autres termes, la quantité de matière entraînée par une partie, ou filet, du courant peut être supérieure à celle transportée par une autre partie dudit courant, De plus, le point-de la section transversale du courant où la matière est au maximum de concentration peut se déplacer de temps à autre. Ceci rend impossible un réglage
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du registre tel que la quantité de matière renvoyée reste constante par rapport à la quantité retirée du système.
C'est cette difficulté que l'inven- tion a pour but de supprimer. Au lieu de régler le re- gistre comme on l'a dit plus haut, la demanderesse, tout en utilisant également un registre, ferme alter- nativement de manière totale l'une des deux branches, en laissant l'autre ouverte, après quoi elle ferme complètement la seconde branche, en laissant la premiè- re ouverte ; réalise tous les changements dans le rapport de distribution entre les deux branches par réglage du temps d'ouverture de l'une des branches par rapport au temps d'ouverture de l'autre.
Parexemple, si l'on constate que, pour un fonctionnement convenable, les deux tiers de la matière séchée doivent être ren- voyés et un tiers déchargé, le conduit 15 sera mainte- nu ouvert par le dispositif objet de l'invention pen- dant deux unités de temps pour chaque unité de temps pendant laquelle la branche 37 restera ouverte, Dans la pratique, le temps pendant lequel le registre est dans l'une ou l'autre de ses positions peut être de l'ordre de quelques secondes. Par exemple, pour réali- ser la distribution dont il vient d'être parlé, le re- gistre doit être dans la position d'ouverture du conduit 15 pendant dix secondes, puis dans la position d'ouverture du conduit 37 pendant cinq secondes. Ces détails sont évidemment sujets à variation, au choix de l'opérateur, suivant les circonstances.
Pour obtenir les changements alterna- tifsde position du registre, la demanderesse utilise de préférence l'appareillage qui va être décrit main- tenant.
Le registre est figuré en 39. Un
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dispositif simple de commande de ce registre est repré- senté à titre d'exemple. Le registre est monté sur un arbre 41 qui se prolonge à l'extérieur du bottier et sur lequel est fixé le bras 43. Ce dernier est articulé à la bielle 45 dont l'extrémité opposée est reliée à l'arma- ture 47 qui peut se déplacer suivant un mouvement de va-et-vient dans le solénoïde 49 ; l'armature est tirée à l'intérieur du solénoïde quand le courant électrique passe dans la bobine et elle est poussée hors de la bobine par le ressort 51 quand le courant est coupé.
Le registre 39 se trouve ainsi dans une position qui est indiquée sur le schéma comme corres- pondant au retour de la matière sèche au système et à l'interruption du déchargement quand le courant est coupé et dans une position correspondant au déchargement de toute la matière et à un retour nul quand le circuit est fermé.
La figure 4 représente l'organisa- tion préférée de circuit pour l'appareil. Les deux fils 53, 55 fournissent le courant contrôlé par l'interrup- teur 57. Lorsque l'interrupteur de relais 59 (normale- ment fermé) est fermé, les deux conducteurs 61 et 63 reliés aux bornes de la bobine 49 (figure 1) amènent du courant pour exciter la bobine et pour attirer l'armature à l'intérieur de ladite bob ine. L'ouverture et la ferme- ture de l'interrupteur de relais 59 sont provoquées par la fermeture et l'ouverture du circuit comprenant la bobine 65. Le courant pour ce circuit est induit dans la bobine secondaire 67 par la bobine primaire 69 lorsque l'interrupteur à temps A, dont les bornes sont 109 et lll, est fermé. Les enroulements 69 et 67 sont tels que le courant passant dans la bobine secondaire 67 soit
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un courant à basse tension.
Des lampes 73 et 75 indiquent les moments où les bobines 65 et 49, respectivement, sont excitées. Pour cette dernière bobine, la tension du courant alimentant la lampe 75 est abaissée par le transformateur 77. Ces lampes constituent des signaux -visibles que l'on utilise pour faire, ou pour vérifier, les régla- ges de distribution du temps entre les deux posi- tions du registre et qui donnent une idée visuelle de la division proportionnelle de la matière.
Un moteur 91, auquel le courant est amené par les fils 61, 63, sert à la commande d'un élément de l'interrupteur à temps A. Ce dernier est placé dans le circuit pilote; dans ce mode de réalisation de 14invention, c'est lui qui, par ses fermetures et ouvertures périodiques, produit indirectement la distribution, ou répar- tition, de la matière sèche entre les deux bran- ches. La forme particulière de cet interrupteur est représentée sur les figures 2 et 3.
Sur le socle 79, qui peut être une piè- ce coulée ou une structure composite, sont mon- tées des colonnes 81,81 supportant un bloc supé- rieur 83, qui peut aussi être composite, comme sur le dessin, ou bien être fait d'une seule piè- ce. Deux tiges 87 et 89 sont montées dans le so- cle 79 et dans le bloc supérieur 83 mais sont iso- lées de ces pièces par les manchons isolants 85, 85. Sur la tige 89 est montée, de manière à pou- v oir exécuter un mouvement de va-et-vient, une traverse 99 qui est entraînée au moyen du moteur
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91 à -vitesse constante (-voir figure 1) par l'in- termédiaire des engrenages 92, de l'arbre 93, du plateau-manivelle 95 et de la bielle 97. Entre la vis fixant la bielle 97 à la traverse 99 et cette dernière est interposé le manchon isolant 100.
Sur la tige 89 est monté, également de manière qu'il puisse coulisser, le collier contacteur 101 qui est poussé vers le bas par le ressort 103 de manière qu'il 'vienne en contact avec le collier 105 monté sur la tige 87 de manière qu'il puisse coulisser. Le mouvement descendant du collier 105 et, par conséquent aussi, le mouvement descen- dant du collier 101 sont empêchés par une came 107 isolée du collier par la rondelle isolante 113.
Des colonnes de connexion 109 et 111 servent à relier les tiges 87 et 89 au circuit à basse ten- sion des bobines 65 et 67. Dans la position fi- gurée, avec les collier 101 et 105 en contact, on remarquera qu'un circuit allant de la colonne 109 à la colonne 111 s'établir par les tiges 87, 89 et par les deux colliers. Lorsque l'arbre 93, en- tratné par le moteur 91, tourne et soulève la traverse 99 sur la tige 89, ladite traverse vient en contact avec le collier 101 et le soulève en l'écartant du collier 105, ce qui interrompt le passage du courant dans la bobine 65.
Il est évi- dent que l'on peut faire 'varier le temps pendant lequel les deux colliers 101 et 105 ne sont pas en contact l'un avec l'autre et pendant lequel le courant est, en conséquence, coupé en modifiant la position du collier 105, ce que l'on obtient
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en faisant tourner la came 107 par rotation de l'arbre 115 sur lequel elle est calée.
Il est commode, en pratique, de repérer la position de la came. Ceci peut se faire faci- lement sur le cadran 119 monté sur l'arbre 115 et servant à faire tourner la came, les diverses po- sitions étant indiquées sur le cadran par une ai- guille fixe 121.
L'arbre 115 est monté, de manière à pou- voir tourner, dans le bloc 116. pour empêcher la rotation de l'arbre lorsque la came 107 a été ré- glée dans la position désirée, on utilise un res- sort 118 qui s'appuie par une extrémité contre le collier 120, fixé sur l'arbre, et par son autre extrémité contre le bloc 116, de manière à main- tenir la came en-prise, à friction, avec le bloc 116.
Le bloc 116 est monté rigidement, de toute manière désirée, par rapport aux parties fixes de l'interrupteur à temps. Dans le mode de réalisation figuré, il est fixé par des vis 72 aux barres 74, elles-mêmes fixées par tout moyen approprié au socle 79 et à la pièce supérieure 83.
Le mécanisme ci-dessus décrit permet de commander la division de la matière d'un lieu éloigné de celui où cette division est réellement effectuée. L'interrupteur à temps A peut, par exemple, être établi de manière que le cadran in- dicateur 121 et l'aiguille de contrôle 119 se trouvent sur le panneau avec d'autres commandes,
Le fonctionnement du dispositif a été ex-
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posé plus ou moins complètement ci-dessus avec la description de l'appareil et est d'ailleurs évi- dent.
Pour des raisons de commodité, toutefois, il va être expliqué de nouveau comme suit :
La fermeture de l'interrupteur 57 exci- te d'abord les bobines 69 et 77 et met en marche le moteur 91 à vitesse constante qui entraine l'interrupteur à temps A. La bobine primaire 69 induit un courant dans la bobine secondaire 67 à chaque fermeture de l'interrupteur à temps A et aussi longtemps que dure cette ferméture, ce cou- rant secondaire excitant la bobine 65, ce qui ferme l'interrupteur 59. Cet interrupteur étant fermé, les deux conducteurs 61 et 63 amènent du courant à la bobine 49 (figurel), ce qui a pour effet d'amener le registre 39 à sa position de droite par rapport à la figure 1.
Lorsque, le moteur 91, en continuant sa rotation, a ouvert l'interrupteur à temps A, la bobine 65 cesse d'être excitée, l'interrupteur 59 souvre, les conduc- teurs 61 et 63 cessent de fournir du courant à la bobine 49 et le ressort 51 amène le registre 39 à sa position de gauche.
Le temps pendant lequel le registre 39 est dans chacune de ses deux positions dépend de la position donnée à la came 107. Dans ses dit- fêrentes positions de réglage, ladite came soulève ou abaisse le collier 105 et fait ainsi varier le temps pendant lequel le collier 101 est en contact avec le collier 105, ce qui fait varier le temps pendant lequel du courant est fourni à la bobine 65.
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Si les durées relatives des temps de fermeture, par le registre 39, des deux branches 15 et 37 sont incorrectes pour une raison quel- conque, un réglage est exécuté au moyen de la came 107. En la faisant tourner de l'angle correct dans le sens convenable, on soulève ou on abaisse le collier 105, suivant les besoins, et de cette manière on raccourcit ou on allonge le temps pen- dant lequel les deux colliers sont en prise et pendant lequel le registre 39 est dans la posi- tion correspondante.
On remarquera que la division, ou ré- partition proportionnelle de la matière entre les deux branches est tout à fait indépendante de la -vitesse à laquelle la matière brute est amenée au système. Si, par exemple, la matière brute a été amenée pendant un certain temps à une vitesse dé- terminée et si cette -vitesse est augmentée ensuite, la quantité totale (combinée) de matière brute et de matière remise en circulation s'accumule jus- qu'à ce que la vitesse avec laquelle la matière est déchargée pendant les intervalles de temps au cours desquels la branche 37 est ouverte soit de- venue égale à la vitesse à laquelle la matière brute est ajoutée. Lors d'un fonctionnement pro- longé, la quantité de matière ajoutée doit équi- librer la quantité de matière déchargée.
De même, si l'on réduit la vitesse dalimentation, la quan- tité totale de matière brute et de matière remise en circulation diminuera jusqu'à ce que la déchar- ge soit égale à l'alimentation.
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Il est évident que 1*invention peut être mise en oeuvre avec un appareil tout à fait différent de celui qui a été décrit. Une varian- te d'un tel appareil est illustrée sur la figure 5. Ici, le registre 39a est monté sur l'arbre 41a qui se prolonge à l'extérieur du bottier et qui porte une manivelle 125 avec un bras 127.
L'extrémité de la manivelle 125 est reliée à une goupille fixe 131 par un ressort 129 travaillant à la traction. Le bras 127 est déplacé alterna- ti-vement -vers le haut et vers le bas par le mé- canisme qui -va être décrit maintenant. Sur la figure il est représenté dans la position basse.
Lorsqu'il est déplacé vers le haut, la manivelle 125 pivote vers la gauche (par rapport à la figu- re) jusqu'à ce que son extrémité inférieure, à laquelle est attaché le ressort 129, vienne dans une position située à gauche de la ligne réunis- sant les points 131 et 41a. Dès que ceci a lieu, le ressort 129 déplace brusquement le registre 39a en l'amenant à la position opposée. De cette po- sition, il est ramené à celle que montre le des- sin par l'abaissement du bras 127 jusqu'à ce que l'extrémité inférieure de la manivelle 125 'vienne à droite de la ligne reliant les points 131 et 41a.
Pour abaisser et relever le bras 127, la demanderesse utilise un mécanisme commandé par le moteur 133 dont la vitesse est démultipliée par les engrenages 135 et 137 à une valeur conve- nable. La rotation de la roue dentée 137 produit
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d'abord, sous l'action de la came 139, la montée de la tige 141 contre l'action antagoniste du ressort 146 et permet ensuite audit ressort de provoquer la descente de la tige. Sur cette der- nière sont fixés des colliers 147 et 149 et sont montées à glissement les deux butées 143 et 145 maintenues écartées des colliers 147 et 149 par les ressorts 151 et 153, ces ressorts servant à absorber les chocs produits par les déplacements brusques du registre sous l'action du ressort 129.
Il va de soi que l'on peut régler les durées rela- tives des temps pendant lesquels le registre est. dans l'une ou l'autre de ses deux positions par un réglage convenable des colliers 147 et 149.
Il est clair que la forme particulière du dispositif de séchage utilisé importe peu en ce qui concerne la présente invention. Ce dispo- sitif de séchage peut, par exemple, être du type à tambour rotatif. La seule.condition à remplir, c'est que le système soit tel qu'une partie de la matière séchée soit renvoyée pour être mélangée avec la matière brute arrivant à l'appareil.
D'une manière encore plus générale, il est entendu que l'invention est applicable toutes les fois qu'une matière s'écoulant par un conduit, ou transportée en suspension dans un fluide s'écou- lant par un conduit,' doit être divisée, dans un rapport réglable, entre deux branches du conduit.
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"Improvements to apparatus for drying materials and, in particular, very humid materials"
The present invention has particular utility in the case of certain systems for drying very moist materials such as, for example, distillers' grains and it is in this application that will be described herein. It is of course understood, however, as will emerge from this specification, that the applications of the invention are not limited to this particular field.
A system of the aforementioned type is shown and described in the patent issued in the United States of North America on December 3, 1935 under number 20023.247 to W.B. Sensemano This system
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is especially suitable for the drying of very moist materials such as distillers' grains, sewage sludge, etc. and one of its distinguishing characteristics is that part of the material dried or partially dried is returned to be mixed with the raw material entering the system, the remainder being discharged from it and transported to the point of use.
This general idea is applicable not only to the particular type of dryer described in the aforementioned patent, but also to other types of dryers.
More particularly the present invention relates to the means for dividing the dried material in the desired ratio, one of the parts to be returned to the system and the other to be hearth discharged therefrom; The subject of the invention is improved means for obtaining this result.
The invention will now be described with reference to the appended drawing which more or less schematically represents the application of the invention to a system of the aforementioned type and on which;
Figure 1 is an overall view with partial section;
FIG. 2 is a vertical section, taken through 2-2 of FIG. 3, of the preferred embodiment of one of the essential elements of the apparatus for the implementation of the invention;
Figure 3 is a view of this part of the apparatus looking from the right of Figure 2;
Figure 4 is a circuit diagram;
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FIG. 5, finally, is a detail view showing a variant,
Referring first to Figure 1, the general system to which the invention applies can be described briefly as follows:
The raw wet material is fed into the hopper 1 which delivers it into the conveyor screw 3 housed in the casing 5. This screw delivers the raw material into the mixer 7 through the vertical duct 9. In the mixer, the mixer 7 is placed. the screw / 11. The screws 11 and 3 are controlled by a means such as the motor 13. The dry material returned as mentioned above is brought to the mixer via the pipe 15; the raw material and the returned dry material are transported together by the mixing screw 11 to the right (with respect to the figure) and, during their movement along the mixing chamber, they are intimately mixed, At the moment when the mixing reaches the exit 17 it forms a mass of small distinct and separated particles.
This mass of separated particles is brought through line 17 to drying tower 19 into which a stream of hot gases enters which ,. in the particular embodiment shown, is a stream of combustion products from furnace 21. The stream of hot gases transforms part of the moisture contained in the particles into water vapor. This evaporation or drying process continues in the grinder-dryer 23 in which is disposed a rotor controlled by the motor 25, said rotor being provided with vanes which beat the particles during the drying operation in the same manner. known more fully described in the aforementioned patent.
The mixture of gas, moisture transformed into vapor and
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dried particles leaves the grinder 23 and goes through the duct 27 to the extractor fan 29 which delivers the stream of gas and solid matter suspended in the separator 31. The gases leave the separator at 33, the separated particles being discharged, at the lower part of the separator, in the pipe 35. This pipe is divided into two branches 37 and 15, the latter leading the dried material into the mixing chamber 7 as described above. The finished product that must be removed from the system goes through branch 37.
The subject of the invention is the means for adjusting the relative quantity of material flowing through the branches 15 and 37, respectively. A particular embodiment of the apparatus designed for this purpose will now be described.
In prior devices, the simplest and most common means that one employed to try to distribute the dried material between the return pipe 15 and the pipe 37 consists of a register dividing the passage and which one set at by hand in such a way that it divides the stream of suspended particles in the gases into two parts in the desired ratio. Such an arrangement has serious drawbacks because the concentration of particles carried by the gas stream is not uniform, usually, over the entire cross section of the stream.
In other words, the amount of material carried by one part, or net, of the stream may be greater than that carried by another part of said stream. In addition, the point in the cross section of the stream where the material is at maximum concentration may shift from time to time. This makes it impossible to adjust
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register such that the amount of material returned remains constant with respect to the amount removed from the system.
It is this difficulty that the invention aims to eliminate. Instead of adjusting the register as stated above, the Applicant, while also using a register, alternately completely closes one of the two branches, leaving the other open, after which it completely closes the second branch, leaving the first open; makes all changes in the distribution ratio between the two branches by adjusting the opening time of one of the branches relative to the opening time of the other.
For example, if it is found that, for proper operation, two-thirds of the dried material must be returned and one-third discharged, the duct 15 will be kept open by the device which is the subject of the invention during the period. two units of time for each unit of time during which the branch 37 will remain open. In practice, the time during which the register is in one or other of its positions can be of the order of a few seconds. For example, to achieve the dispensing just mentioned, the register must be in the open position of conduit 15 for ten seconds, then in the open position of conduit 37 for five seconds. These details are obviously subject to variation, at the choice of the operator, depending on the circumstances.
In order to obtain the alternative changes of position of the register, the applicant preferably uses the apparatus which will be described now.
The register is shown in 39. A
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simple device for controlling this register is shown by way of example. The register is mounted on a shaft 41 which extends outside the casing and on which the arm 43 is fixed. The latter is articulated to the connecting rod 45, the opposite end of which is connected to the armature 47 which can move in a reciprocating motion in the solenoid 49; the armature is pulled inside the solenoid when the electric current is flowing through the coil and it is pushed out of the coil by the spring 51 when the current is turned off.
The register 39 is thus in a position which is indicated in the diagram as corresponding to the return of the dry material to the system and to the interruption of the unloading when the current is cut and in a position corresponding to the unloading of all the material. and to zero return when the circuit is closed.
Figure 4 shows the preferred circuit arrangement for the apparatus. The two wires 53, 55 provide the current controlled by the switch 57. When the relay switch 59 (normally closed) is closed, the two conductors 61 and 63 connected to the terminals of the coil 49 (figure 1 ) bring current to excite the coil and to attract the armature inside said coil. The opening and closing of the relay switch 59 is caused by the closing and opening of the circuit including the coil 65. The current for this circuit is induced in the secondary coil 67 by the primary coil 69 when the time switch A, the terminals of which are 109 and III, is closed. The windings 69 and 67 are such that the current flowing through the secondary coil 67 is
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a low voltage current.
Lamps 73 and 75 indicate when the coils 65 and 49, respectively, are energized. For the latter coil, the voltage of the current supplying the lamp 75 is lowered by the transformer 77. These lamps constitute visible signals which are used to make, or to verify, the time distribution adjustments between the two. register positions and which give a visual idea of the proportional division of matter.
A motor 91, to which the current is supplied by the wires 61, 63, is used to control an element of the time switch A. The latter is placed in the pilot circuit; in this embodiment of the invention, it is this which, by its periodic closings and openings, indirectly produces the distribution, or distribution, of the dry matter between the two branches. The particular form of this switch is shown in Figures 2 and 3.
On the plinth 79, which can be a cast piece or a composite structure, are mounted columns 81, 81 supporting an upper block 83, which can also be composite, as in the drawing, or else be made. in one piece. Two rods 87 and 89 are mounted in the base 79 and in the upper block 83 but are isolated from these parts by the insulating sleeves 85, 85. On the rod 89 is mounted, so as to be able to perform a back and forth movement, a cross member 99 which is driven by means of the motor
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91 at constant speed (-see figure 1) via the gears 92, the shaft 93, the crank plate 95 and the connecting rod 97. Between the screw fixing the connecting rod 97 to the cross member 99 and the latter is interposed the insulating sleeve 100.
On the rod 89 is mounted, also slidably, the contactor collar 101 which is pushed down by the spring 103 so that it comes into contact with the collar 105 mounted on the rod 87 in such a manner. that it can slide. The downward movement of the collar 105 and therefore also the downward movement of the collar 101 is prevented by a cam 107 isolated from the collar by the insulating washer 113.
Connection columns 109 and 111 serve to connect the rods 87 and 89 to the low voltage circuit of the coils 65 and 67. In the position shown, with the collars 101 and 105 in contact, it will be noted that a circuit going from column 109 to column 111 be established by rods 87, 89 and by the two collars. When the shaft 93, driven by the motor 91, turns and lifts the cross member 99 on the rod 89, said cross member comes into contact with the collar 101 and lifts it away from the collar 105, which interrupts the passage. current in coil 65.
It is evident that the time during which the two collars 101 and 105 are not in contact with each other and during which the current is consequently cut off can be varied by changing the position. of the collar 105, which is obtained
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by rotating the cam 107 by rotating the shaft 115 on which it is wedged.
It is convenient, in practice, to mark the position of the cam. This can be done easily on the dial 119 mounted on the shaft 115 and serving to rotate the cam, the various positions being indicated on the dial by a fixed needle 121.
Shaft 115 is rotatably mounted in block 116. To prevent rotation of the shaft when cam 107 has been set to the desired position, a spring 118 is used which rests at one end against collar 120, fixed on the shaft, and at its other end against block 116, so as to keep the cam in friction engagement with block 116.
Block 116 is rigidly mounted, in any desired manner, relative to the fixed parts of the time switch. In the illustrated embodiment, it is fixed by screws 72 to the bars 74, themselves fixed by any suitable means to the base 79 and to the upper part 83.
The above-described mechanism makes it possible to control the division of the material from a location remote from where this division is actually carried out. The time switch A can, for example, be set so that the indicator dial 121 and the control hand 119 are on the panel with other controls,
The operation of the device was ex-
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posed more or less completely above with the description of the apparatus and is moreover evident.
For convenience, however, it will be explained again as follows:
Closing switch 57 first energizes coils 69 and 77 and starts motor 91 at constant speed which drives time switch A. Primary coil 69 induces a current in secondary coil 67 to each closing of the switch at time A and as long as this closing lasts, this secondary current exciting the coil 65, which closes the switch 59. This switch being closed, the two conductors 61 and 63 bring current to the coil 49 (figurel), which has the effect of bringing the register 39 to its right-hand position with respect to FIG. 1.
When the motor 91, continuing its rotation, has opened the time switch A, the coil 65 ceases to be energized, the switch 59 opens, the conductors 61 and 63 cease supplying current to the coil. 49 and the spring 51 brings the register 39 to its left position.
The time during which the register 39 is in each of its two positions depends on the position given to the cam 107. In its various adjustment positions, said cam raises or lowers the collar 105 and thus varies the time during which the collar 101 is in contact with collar 105, which varies the time during which current is supplied to coil 65.
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If the relative durations of the closing times, by register 39, of the two branches 15 and 37 are incorrect for any reason, an adjustment is carried out by means of the cam 107. By rotating it by the correct angle in In the proper direction, the collar 105 is raised or lowered, as required, and in this way the time during which the two collars are engaged and during which the register 39 is in position is shortened or lengthened. corresponding.
Note that the division, or proportional distribution of matter between the two branches is quite independent of the rate at which the raw material is fed into the system. If, for example, the raw material has been fed for a certain time at a certain speed and this speed is then increased, the total (combined) amount of raw material and recirculated material accumulates to that the rate with which the material is discharged during the time intervals in which the branch 37 is open has become equal to the rate at which the raw material is added. During prolonged operation, the amount of material added should balance the amount of material discharged.
Likewise, if the feed rate is reduced, the total amount of raw material and recirculated material will decrease until the discharge equals the feed.
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It is obvious that the invention can be implemented with an apparatus quite different from that which has been described. A variation of such an apparatus is illustrated in FIG. 5. Here, the register 39a is mounted on the shaft 41a which extends outside the casing and which carries a crank 125 with an arm 127.
The end of the crank 125 is connected to a fixed pin 131 by a spring 129 working in traction. The arm 127 is moved alternately up and down by the mechanism which will now be described. In the figure it is shown in the low position.
When moved upward, crank 125 rotates to the left (relative to the figure) until its lower end, to which spring 129 is attached, comes to a position to the left of. the line joining points 131 and 41a. As soon as this takes place, the spring 129 abruptly moves the register 39a, bringing it to the opposite position. From this position, it is brought back to that shown in the drawing by lowering the arm 127 until the lower end of the crank 125 'comes to the right of the line connecting the points 131 and 41a .
In order to lower and raise the arm 127, the applicant uses a mechanism controlled by the motor 133, the speed of which is reduced by the gears 135 and 137 to a suitable value. The rotation of the toothed wheel 137 produces
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first, under the action of the cam 139, the rise of the rod 141 against the antagonistic action of the spring 146 and then allows said spring to cause the rod to descend. Collars 147 and 149 are attached to the latter and the two stops 143 and 145 are slidably mounted, kept apart from collars 147 and 149 by springs 151 and 153, these springs serving to absorb the shocks produced by sudden movements of the register under the action of the spring 129.
It goes without saying that one can adjust the relative durations of the times during which the register is. in one or the other of its two positions by a suitable adjustment of the collars 147 and 149.
It is clear that the particular form of the drying device used is irrelevant with regard to the present invention. This drying device may, for example, be of the rotary drum type. The only condition to be fulfilled is that the system is such that part of the dried material is returned to be mixed with the raw material arriving at the apparatus.
Still more generally, it is understood that the invention is applicable whenever a material flowing through a conduit, or transported in suspension in a fluid flowing through a conduit, must be. divided, in an adjustable ratio, between two branches of the duct.