<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements aux appareils pour la séchage des boues. "
La présente.invention a pour objet des améliorations apportés aux appareils pour le séchage des boues et en particulier des laits de ciment et de chaux.
De nombreuses tentatives ont été faites dans ce but par utiliser la chaleur perdue des gaz sortant des fours en amenant ces gaz en contact intimé avec la pâte qui se trouve ainsi, suivant le degré de séchage, concentrée ou réduite en poudre.
Ainsi, dans la fabrication du ciment, il a été proposé de sécher la pâte, avant sa cuisson, dans un four rotatif, au moyen d'un transporteur qui tourne dans un courant gazeux et qui trempe dans un bain de pâte, la pâte qui adhère à la surface ou aux éléments de surface du transporteur étant séchée pendant la période de rotation en milieu gazeux puis détachée de la surface du transporteur. La présente invention a pour but d'améliorer ce genre d'appareils.
L'appareil conforme à la présente invention, destiné à sécher une pâte ou des masses liquides analogues par contact avec des gaz asséehants, comporte une chambre de sechage, un tambour ou transporteur sans fin monté dans cette chambre de séchage et présentant une surface continue, des éléments de pales fixes portés par le tambour ou le transporteur et adaptés pour recueillir, pendant la rotation du tambour ou transporteur, la pâte ou la masse liquide à sécher ainsi que des dispositifs pour détacher la pâte ou la poudre sèche des susdits éléments de pales.
Le tambour ou le transporteur est monté et disposé pour que, lors de sa rotation, les éléments de pales balaient un passage limité par la surface continue du tambour ou du transporteur et la surface intérieure de la chambre de séchage, les gaz asséchants étant conduits en pénétrant dans la chambre à travers le dit passage et principalement entre les éléments de pales qui s'y trouvent, séchant ainsi la pâte ou la masse liquide qui adhère aux paies en question.
<Desc/Clms Page number 2>
Selon une autre caractéristique de l'invention, on dispose de chaque côté du tambour ou transporteur des joints étanches empêchant toute pénétration directe de l'air froid entre lea bords de ce dernier et les parois latérales de la chambre de séchage.
Lorsque l'on traite de la pâte de ciment, les gaz de séchage sont de préférence les gaz provenant du four à ciment, gaz qui, jusqu'ici, étaient évacués à l'atmosphère.
Des moyens peuvent être combinés avec la cuve à pâte ou le réservoir contenant la pâte à sécher pour contrôler la quantité de matière qui est entraînée par les saillies ou les plateaux et des moyens peuvent être prévus pour faire varier la vitesse de déplacement du transporteur.
L'appareil objet de l'invention est décrit plus en détail ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : fig. 1 représente une vue en coupe de l'extrémité d'un appareil de séchage de pâte de ciment construit conformément à l'invention ; fig. 2 est une vue analogue, mais à plus grande échelle, montrant d'autres détails de la chambre de séchage; fig. 3 est une coupe verticale transversale montrant des détails du tambour; fig. 4 est une vue en coupe représentant le détail de fixation des éléments de pales sur le tambour; fig. 5 et 6 sont respectivement des vues en élévation et coupe transversale d'un séchoir à pâte à transporteur; fig. 7 est une coupe transversale à grande échelle d'une forme de transporteur;. fig.8 est une vue partiello en élévation de divers maillons de la chaîne et du joi,nt étanche aux gaz;
fig. 9 et 10 sont des vues analogues d'un autre type de transporteur.
L'appareil représenté aux fig. 1 à 4 comprend une chambre de séchage 1, à travers laquelle se déplacent des pales montées sur un tambour 2. Celui-ci est monté sur un arbre 3, supporté par des paliers dans des supports 4.
La périphérie du tambour présente une surface continue et des éléments de pales 5, fixés à celle-ci de façon à pouvoir être démontés trempent, pendant une partie de la rotation du tambour, dans un bac allongé 6 contenant la pâte de ciment à sécher.
Des gaz asséchants, par exemple les gaz évacués des fours, sont introduits dans la chambre 1, à travers un orifice d'admission 7 qui peut être relié à la sortie des gaz du four rotatif à ciment. Ces
<Desc/Clms Page number 3>
gaz, en passant dans la chambre de séchage, traverent un passage dé- limité par la surface du tambour et le revêtement en briques 8 de la paroi de la chambre, avant de s'échapper dans l'atmosphère par un orifice de sortie 9. La surface continue du tambour peut se prolonger vers le haut par des rebords pour former la totalité ou une partie des parois latérales du passage, Dans ce cas, les gaz passent entre les pales extrêmes, les pales centrales seules étant garnies de la pâte à sécher.
Lorsque le tambour tourne, les éléments de pales trempant dans la mixture pâteuse contenue dans le bac 6, se garnissent d'une couche depâte. Par contact avec les gaz chauds, la pâte est séchée puis enlevée des pales par des éléments raclants constitués par des bras tournants 10 qui passent entre les pales.
La pâte séchée est retirée sous forme de gâteau et passe dans une trémie 11, d'où elle tombe dans un four de séchage, par un sas étanche à l'air, qui est avantageusement un sas rotatif. Il est nécessaire de disposer un sas étanche à l'air parce que l'appareil fonc- tionne sous dépression, la pression qui règne à l'intérieur étant in- férieure à la pression atmosphérique.
L'arbre 3 est commandé par des engrenages 13 et, pour que la vitesse de déplacement des pales par rapport aux gaz et, partant, la vitesse de séchage soit variable, on peut intercaler dans le train d'engrenages une botte de vitesse, ou utiliser un variateur ou un mo- teur à vitesse variable.
L'orifice d'entrée 7 se termine par un déflecteur 14 et le jeu entre ce déflecteur et la périphérie des pales doit être ré- duit au minimum; d'une manière analogue, l'extrémité avant 9' du pas- sage de sortie 9 des gaz constitué un déflecteur, les gaz étant ainsi parfaitement guidés; la pâte contenue dans le réservoir forme, à la partie inférieure du tambour, un joint étancha aux gaz si le niveau de cette pâte est constamment suffisant pour que les pales soient pro- fondément immergées. 18
L'étanchéité est améliorée par l'utilisation d'anneaux de friction 15 qui empêchent l'air froid atmosphérique de pénétrer dans la chambre à gaz. Dans ce but, la surface périphérique du tambour 1 comporte des rebords 16 sur lesquels les anneaux 15 glissent à frottement doux.
Le mur en brique de la chambre de séchage est muni, en plus, d'une plaque d'étanchéité 17 contre laquelle les anneaux 15 sont appliqués par des bras 19 sollicités par des ressorts, ces bras étant montés sur des pivots fixés par des pattes/sur les côtés du tambour. Cette disposition présente l'avantage que les pales du tambour tournent dans une enceinte de séchage de gaz pratiquement étanche, limitée par la surface du tambour, la voûte de la chambre et les parois latérales, combinées avec des joints étanches à l'air 15, réduisant ainsi la perte de chaleur due à la pénétration d'air froid.
@
<Desc/Clms Page number 4>
Le revêtement en brique 8 de la chambre de séchage est cons- titué sous forme de voûte suspendue, formée de tronçons Indépendants de façon à permettre le remplacement de toute partie de revêtement qui viendrait à être détériorée.
Ainsi qu'il est représenté en détail à la fige 4, les élé- ments de pales 5 sont fixés par groupes à la périphérie du tambour un groupe pouvant comporter six et même dix segments, les pales individuelles étant maintenues séparées par des entretoises 28 en forme d'arc, qui s'étendent sur toute la longueur de chaque plaque ou pale sauf aux points de fixation 21, où sont insérés des boulons en T à oeil 22 pour fixer le groupe de pales au tambour. Le groupe est so- lidarisé par des rivets ou des boulons 22' qui traversent les oeils des boulons en T 22. Les bords (y compris les bords de guidage) des pales sont chanfreinés comme indiqué en 23 pour former un guidage pour les éléments racleurs.
Dans le séchoir conforme à l'invention, représenté aux fig. 5 à 8, le tambour est remplacé par un transporteur constitué par une chaîne sans fin 24 sur laquelle sont fixées les pales 5. Le transporteur est entrainé par des barbottins 2 6, et il est guidé sur son trajet dans la chambre de séchage par des rails 27.
Les éléments de pales représentés aux fig. 7 et 8 sont construits par groupes comprenant, par exemple, huit pales séparées par des pièces de base 28 et assemblées par des rivets ou des boulons transversaux 25 de manière à constituer un ensemble homogène et à présenter ainsi une surface continue.
Suivant la dimension transver- sale de la chambre de séchage, un nombre variable de groupes de pales sont assemblés sur des pivots 29 sur lesquels est monté un tube en acier ou une bague annulaire 30; certaines des entretoises 28 de chaque groupe portent des saillies 31 qui épousent partiellement la forme de la bague 30, tandis qu'à l'extrémité opposée du groupe se trouve une plaque d'assemblage 32 démontable fixée par des boulons 33; cette plaque d'assemblage présente à son extrémité extérieure une partie courbe 34 qui épouse également la forme de la bague 30 et constitue une charnière permettant un mouvement angulaire relatif des groupes de pales, correspondant au mouvement des maillons de la chaine.
Les séparateurs de pales et les bagues ont une forme telle que la continuité de la surface est assurée aux articulations du transporteur.
Les broches29 sont'prolongées à leurs extrémités pour recevoir les chaînons proprement dits 24' de la chaine sans fin, de sorte que, théoriquement, les plaques d'assemblage 32 ne travail- lent pas à la traction.
Dans l'exemple représenté aux fig. 9 et 10, les éléments de pales sont attachés par groupes à des plaques de support 35, et. sont, comme dans l'exemple précédent, séparées par des entretoises'36, dont certaines sont constituées par des têtes de boulons 37. En- dessous des plaques de support 35 se trouvent des supports 38 dont les nervures verticales constituent les maillons de la chaine et sont fixées les unes aux autres, de façon à pouvoir pivoter, par des broches 39. Les supports 38 sont fixés aux plaques 35 par des boulons 37.
<Desc/Clms Page number 5>
Une bande incurvée 40 est fixée à l'un des bords, de préférence un bord de guidage de chaque plaque 35 et, par son. contact avec le bord de la plaque du maillon adjacent, forme un joint étanche aux gaz et assure ainsi la continuité de la surface du transporteur.
Aux figs. 7 et 9 parallèlement au rail 27 et à la périphérie des roues dentées, on remarque un anneau de friction 41 qui prolonge les bords extérieurs des plaques de support; des bras 42 qui présentent à leur extrémité une gorge 43 dans laquelle est fixée un cordon d'étanchéité 44, par exemple en amiante, sont fixés sur la paroi extérieure de la chambre. Ces bras 42 sont pourvus d'un organe élastique qui tend à appliquer le cordon étanche 44 contre l'anneau de friction et la paroi intérieure de la chambre, de façon à réaliser un joint entre ces deux parties.
La disposition représentée aux figs. 9 et 10 présente l'avantage sur celle représentée aux figs. 7 et 8 de permettre l'utilisation d'un nombre de chaînes de commande supérieur à deux, ce qui est parfois nécessaire lorsque la largeur du transporteur est considérable.
Quand la boue ou la masse analogue, se trouvant dans le bac 6, est relativement épaisse et visqueuse, on peut prévoir des moyens pour limiter la quantité de boue adhérant à chaque pale quand elle quitte le bac. A cet effet, on peut, par exemple, placer une grille au-dessus du récipient, les paies passant entre les barreaux de la grille dont l'espacement est tel qu'il limite à la valeur voulue l'épaisseur de la couche adhérant à chaque pale.
Les éléments de pale peuvent facilement être détachés, soit du tambour, soit des manchons 30, soit des plaques-supports 35 de manière à permettre le remplacement au cas où des plaques seraient endommagées.
On peut d'autre part, prévoir des moyens pour amener dans la chambre de séchage un supplément de gaz chauds, dans le cas où il se produirait une variation de la température ou de la quantité des gaz provenant du four à ciment, en particulier lors de la mise à feu du four à ciment.
<Desc/Clms Page number 6>
- REVENDICATIONS.-
1. Appareil pour le séchage des boues et masses liquides analogues par contact avec des gaz asséchants, caractérisé par un tambour ou un transporteur sans fin présentant une surface continue des éléments de pales fixes portés par le tambour ou le transporteur et adaptés, lors de la rotation du tambour ou du transporteur, pour recueillir la boue ou la masse liquide à sécher, et des moyens pour enlever la pâte séchée desdits éléments de pales, le tambour ou transporteur étant disposé pour que, lors de leur rotation, les éléments de pales balaient un passage limité par la surface continue du tambour ou du transporteur et la voûte d'une chambre de séchage, dans lequel circulent les gaz de séchage.
2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ceque @ des éléments racleurs capables de s'engager entre les éléments de pales les moyens pour enlever la matière sèche sont constitués par
3. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments de pales sont amovibles en vue de leur remplacement.
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la surface intérieure de la chambre de séchage aux endroits où elle limite le passage présente sensiblement, en coupe, la forme d'un bac allongé renversé;
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif pour détacher la matière séchée est disposé, par rapport au courant gazaux, pour que la matière sèche ne soit pas entraînée par le courant.
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des dispositifs d'étanchéité limitent les fuites vers ou en provenance du passage offert aux gaz.
7. Appareil.selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les fuites vers ou provenant de l'entrée et/ou de la sortie du gaz de sécha,,e sont limitées par dos déflecteurs formant joints.
8. Appareil selon les revendjcations 6 ou 7 caractérisé en ce que des anneaux de friction portés par le tambour sont appliqués à frottement doux par un organe élastique contre la paroi de la chambre de séchage ou une partie de celle-ci.
9. Appareil selon les revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que l'étanchéité entre les anneaux de friction portés par le tambour ou le transporteur et la paroi de la chambre de séchage ou une partie de celle-ci-'est assurée par des bandes d'amiante ou d'une matière analoue résistant à la chaleur, bandes maintenues en position par une serie de bras sollicités par des ressorts.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le transporteur est constitué par des chaînons, chaque chaînon comprenant une plaque de base munie d'un prolongement coopérant avec la plaque suivante pour assurer la continuité de la surface du transporteur, les plaques de base susmentionnées portant d'une part sur leur face inférieure des nervures verticales qui constituent les maillons d'une chaîne continue, maillons assemblés les uns avec les autres à l'aide de broches permettant leur pivotement relatif et, d'autre part, sur leur face supérieure, les éléments de pales,
<Desc/Clms Page number 7>
11.
Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes sauf 8 et 10, caractérisé en ce que le transporteur est constitué par des groupes d'éléments.de pales et d'éléments d'espacement assemblés sur des bagues entourant des pivots en formant une surface sensiblement continue, ces groupes présentant, à une extrémité et à leur partie inférieure, une plaque de fixation pourvue d'une partie courbe et, à l'autre extrémité, des crochets solidaires de certaines des entretoises, chaque bague étant enserrée par les saillies d'un des groupes et par les crochets du groupe suivant, les pivots étant de plus accouplés pour former une chaine sans fin.
12. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments de pales sont fixés par groupes au tambour ou au transporteur, les pales étant maintenues écartées par des éléments d'espacement.
13. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des dispositifs règlent la quantité de pâte ou de masse liquide adhérant aux pales.