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La présente invention se rapporte au transport de matières pulvé- rulentes et tout particulièrement à un perfectionnement touchant les en- droits où le trajet de ces matières subit un changement de direction.
Dans les installations de transport de matières pulvérulentes les changements de direction dans les conduites donnent lieu à des difficultés dues à l'abrasion, au colmatage, au tassement, à la formation de dépôts, bouchages, etc... Ces inconvénients se présentent par exemple aux coudes des canalisations parcourues par la matière pulvérulente., D'autre part, ces mêmes difficultés interdisent l'emploi de siphons ou joints d'étan- ohéité à poudre analogues aux joints hydrauliques couramment utilisés pour les liquides;
aussi malgré l'intérêt que de tels joints "hydrauliques" à poudre auraient pu présenter pour l'évacuation d'appareils ou de réservoirs, on n'utilisait jusqu'à présent que des dispositifs mécaniques tels que cla- pets libres ou commandés, distributeurs oscillants, distributeurs à alvéoles, extracteurs à vis, etc. dont le fonctionnement se heurte d'ailleurs à une série d'écueils résidant dans l'abrasion, dans la formation de voûtes, dans les difficultés de réglage quantitatif etc...
La présente invention supprime les inconvénients mentionnés et rend aisée la circulation de matières pulvérulentes dans les parties de ca- nalisation où interviennent des changements de direction de la trajeotoi- re des particules; elle permet en particulier la réalisation d'un véritable siphon à poudre.
Selon un premier trait de l'invention on introduit dans la cana- lisation un gaz en minces filets normalement à la paroi sur laquelle s'ef- fectue le changement de direction des particules de matière transportée.
Cette introduction est de préférence effectuée à travers la paroi munie d'orifices adéquats ou constituée d'une matière poreuse,
La quantité de gaz ainsi introduite est faible par rapport à celle qui est généralement employée pour le transport lui-même de la matière pul- vérulente, son rôle étant non pas la propulsion de cette matière mais sa fluidification aux points de changement de direction.
Le nouveau procédé trouve des applications dans tous les appareils ou installations où des particules solides en mouvement ont tendance à se déposer , comme par exemple dans les installations de broyage, dans les ventilateurs, etc... dont les parois peuvent être efficacement protégées contre les dépôts gênants. Le procédé s'applique en particulier aux instal- lations de transport tant mécanique que pneumatique ou celui de fluidifi- cation, En ce qui concerne ce dernier, on sait qu'il utilise des parois poreuses formant le fond des canalisations; l'air soufflé à travers ces pa- rois arrive perpendiculairement à la trajectoire des particules et les maintient en suspension en contrecarrant l'effet de leur force de gravité.
Cependant, lorsqu'un changement de direction survient dans la canalisation, cette action du gaz de bas en haut - perpendiculairement à la trajectoire des particules - ne suffit plus pour éviter les inconvénients dont il est question plus haut. Le procédé de l'invention y remédie en faisant agir le gaz parallèlement, ou sous un angle de substantiellement différent de 90 , par rapport à la trajectoire de la matièreo
Suivant un autre trait de l'invention le passage des matières est encore amélioré, aux endroits de changement de direction, par l'injection directe de faibles quantités de gaz au sein de la matière au voisinage de ces endroits, parallèlement aux parois de la canalisation.
Il est en général très avantageux d'utiliser en même temps les deux traits de l'invention, à savoir, souffler du gaz à travers la paroi, donc normalement à elle, à l'endroit du changement de direction, et injecter
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du gaz dans le sens du mouvement de la matière en un ou plusieurs points au voisinage du dit endroit de changement de directiono
Une application du nouveau procédé, conduisant à un résultat in- dustriel particulièrement intéressant est la réalisation des joints "hy- drauliques" ou siphons pour matières pulvérulenteso De tels joints consis- tent en un changement de direction vertical; la matière qui suit une tra- jectoire descendante doit, au point de changement, repartir dû bas vers le haut ;
point le plus bas il se produit un tassement et un dépôt de pou- dre interdisant rapidement l'écoulement de la matière dans la partie as- cendante de la canalisation. D'après l'invention, ce tassement est évité par l'insufflation de gaz divisé aux points bas du système, précisément à travers la paroi sur laquelle le tassement aurait tendance à se produire.
La matière pulvérulente suit alors le chemin descendant et ascendant com- me un liquidée
L'invention est illustrée de façon non limitative par le dessin annexé qui représente schématiquement une trémie munie d'un siphon à pou- dre.
Sur le dessin la référence 1 indique la trémie, 2 la branche des- cendante et 3 la branche ascendante du joint "hydraulique"; le fond 4 de celui-ci est doublé d'une dalle poreuse 5 et l'espace compris entre 4 et 5 est muni d'un robinet d'admission d'air 60 Les robinets supplémentaires 7 et 8 servent à l'injection éventuelle de 1 air respectivement dans les conduites 2 et 3.
La matières-pulvérulente 9 s'écoule par gravité suivant les flèches longues;
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les flèches courtes indiquent le n¯d in.trndnction dp, l'azral<4éçnulment de la poudre peut être réglé, comme pour les liquides, au moyen de diaphragmes ou de vannes non représentés sur le dessine
Le dispositif peut fonctionner sous la pression atmosphérique ou bien avec une dépression ou surpression dans la trémie ou/et dans le ré- ceptacle de la matière pulvérulenteo
A titre d'exemple qui, bien entendu, n'a rien de limitatif, on a utilisé le dispositif décrit pour l'évacuation de la trémie d'un dépous- siéreur contenant de l'alumine en poudre de densité apparente voisine de 1, en grains de diamètre de 2 à 30 microns;
la trémie se trouvait sous une dépression de 70 m/m d'eau par rapport à l'atmosphère; chacune des branches 2 et 3 du joint à poudre (voir dessin) avait une section de 150 m/m x 150m/m; on a pu y faire écouler 10 tonnes/heure de matière pulvérulente avec un débit d'air insufflé d'environ 4 mètres cubes à l'heure.
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The present invention relates to the transport of powdery materials and more particularly to an improvement in places where the path of these materials undergoes a change of direction.
In installations for transporting powdery materials, changes in direction in the pipes give rise to difficulties due to abrasion, clogging, settling, the formation of deposits, blockages, etc. These drawbacks arise, for example at the elbows of the pipes traversed by the pulverulent material. On the other hand, these same difficulties prevent the use of siphons or powder seals similar to the hydraulic joints commonly used for liquids;
also despite the interest that such "hydraulic" powder seals could have presented for the evacuation of devices or tanks, until now only mechanical devices such as free or controlled valves, distributors have been used. oscillators, cell distributors, screw extractors, etc. the operation of which comes up against a series of pitfalls residing in abrasion, in the formation of arches, in the difficulties of quantitative adjustment, etc.
The present invention eliminates the drawbacks mentioned and makes it easy to circulate powdery materials in the parts of the pipe where changes in the direction of the trajectory of the particles take place; it allows in particular the realization of a real powder siphon.
According to a first feature of the invention, a gas is introduced into the pipe in thin streams normally at the wall on which the change of direction of the particles of material transported takes place.
This introduction is preferably carried out through the wall provided with suitable orifices or made of a porous material,
The quantity of gas thus introduced is small compared to that which is generally used for the transport itself of the pulverulent material, its role being not the propulsion of this material but its fluidization at the points of change of direction.
The new process finds applications in all devices or installations where solid particles in motion tend to be deposited, such as for example in grinding installations, in fans, etc ... whose walls can be effectively protected against troublesome deposits. The process applies in particular to both mechanical and pneumatic transport installations or that of fluidification. As regards the latter, it is known that it uses porous walls forming the bottom of the pipes; the air blown through these walls arrives perpendicular to the trajectory of the particles and keeps them in suspension by counteracting the effect of their force of gravity.
However, when a change of direction occurs in the pipe, this action of the gas from bottom to top - perpendicular to the trajectory of the particles - is no longer sufficient to avoid the drawbacks mentioned above. The method of the invention remedies this by causing the gas to act in parallel, or at an angle of substantially different from 90, with respect to the trajectory of the material.
According to another feature of the invention, the passage of materials is further improved, at the places of change of direction, by the direct injection of small quantities of gas within the material in the vicinity of these places, parallel to the walls of the pipe. .
It is generally very advantageous to use at the same time the two features of the invention, namely, to blow gas through the wall, therefore normally to it, at the place of the change of direction, and to inject
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gas in the direction of movement of matter at one or more points in the vicinity of said place of change of direction
One application of the new process, leading to a particularly interesting industrial result, is the production of "hydraulic" seals or siphons for powdery materials. Such seals consist of a vertical change of direction; the matter which follows a descending trajectory must, at the point of change, start again from the bottom upwards;
the lowest point, settling and a deposit of powder rapidly prevents the flow of material in the ascending part of the pipe. According to the invention, this settling is avoided by blowing divided gas at the low points of the system, precisely through the wall on which settlement would tend to occur.
The pulverulent material then follows the descending and ascending path like a liquid
The invention is illustrated in a nonlimiting manner by the appended drawing which schematically represents a hopper provided with a powder siphon.
In the drawing, reference 1 indicates the hopper, 2 the descending branch and 3 the ascending branch of the "hydraulic" seal; the bottom 4 of the latter is lined with a porous slab 5 and the space between 4 and 5 is provided with an air inlet valve 60 The additional valves 7 and 8 are used for the possible injection of 1 air in pipes 2 and 3 respectively.
The pulverulent material 9 flows by gravity along the long arrows;
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the short arrows indicate the n¯d in.trndnction dp, the azral <4nulment of the powder can be adjusted, as for liquids, by means of diaphragms or valves not shown in the drawing
The device can operate under atmospheric pressure or with a depression or overpressure in the hopper or / and in the receptacle of the pulverulent material.
By way of example which, of course, is in no way limiting, the device described for the evacuation of the hopper of a dust collector containing powdered alumina of apparent density close to 1 was used, in grains with a diameter of 2 to 30 microns;
the hopper was under a depression of 70 m / m of water in relation to the atmosphere; each of the branches 2 and 3 of the powder seal (see drawing) had a section of 150 m / m x 150 m / m; 10 tonnes / hour of pulverulent material could be made to flow through it with an air flow rate of about 4 cubic meters per hour.