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CONCENTRATION, ' DES .BOUES COLLANTES .ET-,/OU INCRUSTANTES.
L'invention concerne un appareil pour la concentration de liquides contenant, lors de la concentration, des boues collantes et/ou'incrustantes, par exemple l'acide phosphorique..
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des difficultés du fait que les dépôts collants et incrustations provoquent des obstructions qui exigent des arrêts fréquents de l'appareil pour procéder au démontage et au nettoyage de certains organes. Il en résulte non seulement des frais importants de surveillance .et d'entretien, mais aussi une réduction sensible du rendement de 1* installation.
L'invention. a pour but d'établir un appareil qui ne présente pas ces inconvénients et dont le rendement est fortement amélioré, grâce au fait que l'encrassement est pratiquement supprimé. L'invention a également pour
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les organes éventuellement- susceptibles de subir un certain encrassement, ou dont le remplacement peut être nécessaire en cas de modification des conditions de travail, sont faciles à démonter et à nettoyer.
Dans ce but, l'invention prévoit un appareil comprenant essentiel-
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des moyens pour distribuer le liquide à traiter sur la face supérieure de cet . écran,. des moyens pour amener du gaz chaud sous le-dit écran, des moyens pour-évacuer les gaz et vapeurs.ayant traversé cet écran de bas en haut, et des ' moyens pour évacuer le liquide-récolté dans la partie inférieure de la tour, toutes les conduites et ouvertures traversées par le'liquide ayant des sections relativement grandes, tandis que des moyens sont prévus pour assurer
un déplacement à vitesse relativement grande du liquide à travers le distri-
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En particulier, l'invention prévoit un distributeur formé d'un tube central rotatif agencé au-dessus de l'écran perforé et muni d'une ouver-
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des moyens étant prévus pour régler l'amenée dans le dit tube du liquide à traiter, de façon à y maintenir une colonne de liquide dont la hauteur de charge produit une pression suffisante;pour assurer la distribution de liqui-
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be central peut présenter un faible nombre d'ouvertures de sortie, notamment dans le cas d'une tour de grandes dimensions, à condition que la section de chaque ouverture reste suffisamment grande pour obtenir les effets recherchés.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un exemple d'exécution d'un appareil convenant plus spécialement au traitement de l'acide phosphorique,qui sera donnée ci-après avec référence au dessin annexé, dans lequel:
La fig. 1 est une vue moitié en élévation et moitié en coupe verticale axiale d'un appareil selon 1-'invention;
La Fig. 2 est une vue en plan, partiellement-en coupe horizontale suivant la ligne II-II de la Fig. 1;
La Fig. 3 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle, de la partie centrale supérieure de l'appareil selon la Fig. 1, et
la Fig. 4 est une vue fragmentaire, à plus grande échelle, d'un détail de l'appareil.
Dans l'exemple d'exécution illustré, l'appareil comporte une tour 1, ayant par ex. la forme d'un cylindre vertical, dont le fond 2 est incliné et se prolonge localement à l'extérieur de la tour, en passant}. une certaine distance de la base de la paroi cylindrique de la tour, pour se relever à l'extérieur de celle-ci, en 3, en formant un collecteur de liquide 4 dans
le fond de la tour, qui forme un joint hydraulique et permet l'évacuation du liquide recueilli.
Au moyen d'une paroi horizontale 5, munie de perforations 6, la tour est divisée en deux compartiments 7, 8. Une amenée de gaz chaud 9 débouche dans le compartiment inférieur 8.Le compartiment supérieur est fermé par un couvercle 10, muni d'un conduit d'évacuation 11 des gaz et vapeurs du compartiment 7, et d'un dispositif d'amenée et de distribution du liquide à
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tube distributeur 12 pénétrant axialement dans la tour 1, à travers un joint étanche 13 monté au centre du couvercle 10. Le tube 12 présente un collier solidaire 14 par lequel il peut être fixé, à l'aide de boulons ou autres moyens d'attache amovibles, à un corps tubulaire 15 qui entoure librement le tube 12 sur une assez grande longueur, le centrage pouvant être effectué
au moyen de vis de réglage 1 6.
Le corps 15 traverse un anneau 17,.,avec interposition d'une garniture d'étanchéité, cet anneau étant fixé à l'armature 18 de la tour. Cet
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qui est fermé à sa base par un anneau 20 qui embrasse également le tube 12 avec interposition d'une garniture d'étanehiété. Le boîtier 19 sert. de logement à deux roulements 21, 22. Une bague de chaque roulement est fixée au corps tubulaire 15, l'autre bague étant fixée au boîtier, un tube d'entretoisement 23 étant agencé entre les deux bagues fixées au* boîtier.
A l'extérieur du boîtier 19, le corps tubulaire 15 porte une couronne dentée 24 engrenant avec un pignon d'angle 25 fixé sur un arbre 26 qui peut être mis en rotation par un moteur 27 à l'aide d'une transmission appropriée 28. La rotation de l'arbre 26 provoquera donc la rotation du corps 15 et du tube 12
Un conduit 29 d'alimentation de liquide à concentrer plonge dans
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inférieur se trouve au moins sensiblement à fleur du fond plein 31 du tube
12. Aucun dépôt ne peut donc pratiquement se produire dans le tube. Un trou
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L'appareil fonctionne comme suit.
Le liquide à concentrer, par ex. de l'acide phosphorique, est amené par 29 dans le tube 12 qui est mis en rotation, de façon que le jet
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glée de façon à maintenir dans le tube 12 une colonne de liquide telle que la hauteur de charge assure la projection, par l'ouverture 12, d'un jet allant du centre jusqu'à la périphérie de l'écran 5. La forme de l'ouverture
30 est telle que la distribution de liquide se fait à chaque instant d'une fagon pratiquement uniforme sur un-secteur de l'écran. A cet effet, l'ouverture 30 affecte sensiblement la forme d'un triangle dont un sommet se trouve pratiquement à fleur du fond 31 du tube 12, la base opposée étant au moins sensiblement horizontale.
La vitesse de rotation du tube 12 est telle (par ex. de l'ordre de 120 tours/min.) que l'arrosage de l'écran maintient en permanence sur celui-ci une petite couche de liquide, de sorte qu'il se produit un écoulement continu de liquide par les ouvertures 6, généralement sous la forme de petits tubes verticaux de liquide qui se rompent en gouttelettes à une certaine distance au-dessous de l'écran. Les gaz chauds, ayant par ex. une température de l'ordre de 500[deg.]C� sont introduits dans le compartiment 8, où ils sont mis en contact direct avec le liquider ce qui assure un bon transfert de calories et une vaporisation efficace du liquide. Le liquide qui se condense par reflux s'accumule dans le réservoir 4.
Les gaz traversant le rideau liquide montent à travers les ouvertures 6 et sont évacués du compartiment 7 par le conduit 11. Ces gaz sont humidifiés par le liquide, par exo l'eau, qui est extrait de la solution
à concentrer , mais n'entraînent pas d'acide, ni de vapeurs d'acide. Cela résulte notamment du fait que le mélange de gaz chaud et de vapeurs peut bien accéder dans l'espace supérieur du compartiment 8, entre les tubes liquides, mais ne peut pas sortir de ce compartiment sans traverser le barrage liquide formé principalement par lamasse de gouttelettes :en laquelle se transforme l'extrémité inférieure des tubes de liquide. Les conditions de travail sont telles que les gaz sortent du compartiment 7 à une température inférieure à la température d'ébullition du liquide à extraire, par ex. 90[deg.]C environ. On comprend des lors que le bilan thermique est particulièrement avantageux.
Selon 1-'invention., il est favorable,, pour le bon fonctionnement de l'appareil, que les perforations 6 n'occupent qu'une partie relativement faible, par ex. un dixième environ, de la surface de l'écran 5. Les perforations sont avantageusement des trous circulaires, par ex. d'un diamètre de
5 cm. environ, disposés en quinconce avec un écartement d'environ 14 cm. L'écran 5 a, de préférence, une faible épaisseur, par exemple quelques millimètres, et peut avantageusement être établi en tôle inoxydable ou autre matière résistant*' au liquide traité
Le liquide s'accumulant en 4 peut s'écouler vers l'extérieur et,
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d'où il sera extrait par une pompe et envoyé., à travers un conduit calorifugé, dans le tube 12. Un appoint de liquide frais à concentrer est introduit dans
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par l'appareil de concentration. Cette ajoute peut se faire dans le dit récipient, dont on enlève d'ailleurs aussi le liquide final concentré,, l'ajoute de liquide frais étant faible par rapport à la capacité du dit récipient, de façon à ne pas modifier sensiblement la concentration de la masse de liquide dans le récipient.
Selon l'invention, les sections de passage-du système d'alimen-
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se de passage du liquide est élevée, de sorte qu'il ne peut pratiquement pas
se produire de dépôts ou incrustations. Le jet continu de liquide s'échappant par l'ouverture 12 balaye continuellement l'écran 5 qui subit donc un
lavage continu efficace. L'encrassement n'est par conséquent pas à craindre.
L'appareil fonctionne d'ailleurs avec un grand débit d'alimentation par rapport à la quantité de liquide éliminé par évaporation, le rapport
étant par ex. de 30/1 environ.
L'entretien et le nettoyage sont particulièrement aisés, grâce
à la facilité de démontage du tube 12 et de l'écran 5. Ce dernier peut être
établi en secteurs amovibles individuellement. Il peut être plan ou peut
présenter la forme d'une surface de révolution à génératrice de faible courbure ou droite à faible inclinaison.
Pour enlever le tube 12 il suffit de détacher le collier 14 et de
soulever le tube, les vis 16 étant dégagées. Le tube 12 peut, surtout dans
les appareils de grande capacité, présenter plus d'une ouverture 31, par ex.
deux ou trois ouvertures semblables réparties uniformément sur la périphérie du tube. La ou les ouvertures peuvent éventuellement présenter une certaine inclinaison dans le sens de la hauteur.
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que décrit et illustré à titre d'exemple, mais que diverses modifications
peuvent y être apportées sans se départir de l'esprit de l'invention.