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Dans le brevet principal, on décrit un procédé pour le traitement, notamment pour le séchage de matières finement divisées, à l'aide d'un courant de gaz, de préférence chaud, qui suit une trajectoire en hélice, dans un tube chauffé ou refroidi de l'exté- rieur. Eventuellement, plusieurs étages de traitement doivent ici être placés à la suite les uns des autresy ou bien les solides fine- ment divisés peuvent circuler en circuit fermé. Une caractéristique de ce procédé est que le mélange solide-gaz circule le long de la paroi intérieure du tube à une vitesse relativement grande, avec une faible vitesse linéaire d'écoulement en direction axiale. Le mélange
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solide-gaz peut en outre être chauffé par un tube intérieur suscep- tible d'être chauffé.
Il est particulièrement avantageux, lorsqu'on opère le séchage dans un tube conique ou encore cylindrique, de régler les trajectoires en hélice de telle sorte que, par suite de la force centrifuge, les particules encore humides et lourdes restent contr' la paroi, tandis que les particules déjà séchées et plus légères seront entraînées avec le courant de gaz.
Pour la mise en oeuvre du procédé proposé, on peut uti- liser un appareil du type cyclone, à enveloppe chauffée, dans le- quel on traite la matière conformément au mode de fonctionnement des cyclones pour la retirer à l'extrémité inférieure du corps de cyclo- ne, tandis que le gaz de traitement, largement. débarrassé de soli- des, s'échappe par la tubulure prévue pour le gaz pur.
Pour la conduite de processus synthétiques dans lesquels il se forme des particules solides, par exemple, dans le processus de polymérisation pour la formation du polyéthylène, on aménage de préférence l'appareil du genre cyclone de façon telle que les par- ticules lourdes, qui ne réagissent plus, se séparent et que les par- ticules plus légères continuent d'être soumises au traitement.
On a trouvé maintenant que l'on peut conduire de façon particulièrement avantageuse le procédé du brevet principal pour le traitement,notamment pour le séchage, de solides finement divisés à l'aide d'un courant de gaz, de préférence chaud, qui suit une tra- jectoire en hélice dans un tube chauffé ou refroidi de l'extérieur, si les trajectoires en hélice du mélange solide-gaz sont provoquéesß soit exclusivement par des organes directeurs en forme d'ailettes ou continus sur toute la longueur du tube et qui, éventuellement, peuvent être chauffés, soit conjointement par ces organes et par un afflux de gaz tangentiel, la largeur des organes directeurs, mesu- rée en direction radiale, étant supérieure à 30% du diamètre de la section libre du tube, parcourue par le mélange solide-gaz.
Il est vrai que le mouvement de rotation produit par 1'
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introduction tangentielle du mélange solide-gaz se maintient sur me longueur de tube appréciable, mais sa composante tangentielle . e mouvement diminue. C'est pourquoi, on a trouvé particulièrement vantageux d'obtenir les conditions d'écoulement désirées en utili- ant des.organes directeurs. Les organes directeurs peuvent être .isposés sur toute la longueur du tube ou bien seulement sur des ortions de celle-ci. Leur inclinaison détermine l'angle de pas des trajectoires en hélice du mélange solide-gaz, que l'on peut produi- re, par le procédé suivant l'invention, avec une pression relative- ment faible sur de grandes longueurs de tube.
Les organes directeurs peuvent,par exemple, être prévus sous forme de pas de vis continu.s. Mais il est particulièrement avan= tageux de les exécuter sous forme d'ailettes disposées de place en place, qui ont la forme de portions de surfaces hélicoïdales, ou qui pénètrent sous la forme de déflecteurs plans, dans l'espace parcou- ru par le mélange solide-gaz. De tels organes directeurs, disposés de place en place, divisent toujours à nouveau le mélange solide - gaz, et luttent efficacement contre la tendance à la formation de faisceaux qui existe généralement, grâce au fait qu'il se consti- tue toujours à nouveau un voile uniforme de solide dans le gaz, et qu'ainsi toute la surface de chauffage est pleinement utilisée.
Dans le cas de corps qui ont une tendance particulière- ment grande à se déposer sur la paroi , on peut éviter cela grâce au fait que les organes directeurs tournent lentement relativement à la paroi, et que les accumulations ainsi formées sont toujours à nou- veau éliminées par les ailettes qui balaient la paroi du tube. Dans ce cas, il est avantageux de rendre les ailettes élastiques et de les disposer de façon telle qu'au cours de leur mouvement elles ba- laient toute la surface intérieure du tube. Naturellement, il est aussi possible de disposer fixement les organes directeurs et de faire tourner le tube.
Une telle action des organes directeurs tournants est déjà obtenue aussi lorsque les ailettes balaient la paroi du tube
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à une faible distance, étant donné que l'air s'écoule à une grande vitesse à travers les interstices étroits entre les organes direc- teurs et.la paroi du tube.
En augmentant la vitesse de rotation des organes direc- teurs tournants et en établissant une inclinaison correspondante, au moins sur une partie de la longueur du tube, on peut non seule- ment obtenir que le mélange solide-gaz se meuve à travers le tube suivant les trajectoires en hélice désirées, mais encore, augmenter la vitesse d'écoulement, de sorte que les organes directeurs joue- ront simultané.,Ment le rôle d'organes transporteurs, à la place d'un ventilateur spécial qui serait nécessaire autrement. Quand la vites- se de rotation des organes directeurs tournants est suffisamment éle- vée, ces organes peuvent aussi être constitués par des bandes planes disposées en direction axiale et qui sont particulièrement simples à fabriquer.
L'avantage particulier des organes directeurs larges uti- lisés dans la conduite du procédé suivant l'invention est que, grâ- ce à eux, le courant des solides reste toujours en contact intime avec la paroi du tube, et qu'ainsi un transfert de chaleur direct est possible du solide-à la paroi du tube et vice versa,ce qui amè- ne un traitement uniforme du solide touché.
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In the main patent, a process is described for the treatment, in particular for the drying of finely divided materials, using a stream of gas, preferably hot, which follows a helical path, in a heated or cooled tube. from the outside. Optionally, several processing stages here have to be placed one after the other, or else the finely divided solids can circulate in a closed circuit. A feature of this process is that the solid-gas mixture flows along the inner wall of the tube at a relatively high speed, with a low linear flow velocity in the axial direction. The mixture
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solid-gas may further be heated by an inner tube capable of being heated.
It is particularly advantageous, when the drying is carried out in a conical or even cylindrical tube, to adjust the helical paths so that, as a result of the centrifugal force, the still wet and heavy particles remain against the wall, while that the already dried and lighter particles will be entrained with the gas stream.
For carrying out the proposed method, a cyclone-type apparatus with a heated jacket can be used in which the material is treated in accordance with the mode of operation of the cyclones to remove it at the lower end of the body. cyclone, while the process gas, largely. free of solids, escapes through the tubing provided for the pure gas.
For carrying out synthetic processes in which solid particles are formed, for example, in the polymerization process for the formation of polyethylene, the cyclone-type apparatus is preferably arranged such that heavy particles, which no longer react, separate and the lighter particles continue to be subjected to the treatment.
It has now been found that the process of the main patent can be carried out particularly advantageously for the treatment, in particular for drying, of finely divided solids with the aid of a stream of gas, preferably hot, which follows a helical trajectory in an externally heated or cooled tube, if the helical trajectories of the solid-gas mixture are caused ß either exclusively by fin-shaped or continuous governing bodies over the entire length of the tube and which, optionally, can be heated, either jointly by these members and by a tangential flow of gas, the width of the governing bodies, measured in the radial direction, being greater than 30% of the diameter of the free section of the tube, traversed by the mixture solid-gas.
It is true that the rotational movement produced by 1 '
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tangential introduction of the solid-gas mixture is maintained over my appreciable length of tube, but its tangential component. movement decreases. Therefore, it has been found particularly advantageous to achieve the desired flow conditions by employing governing bodies. The governing bodies can be arranged over the entire length of the tube or else only on portions thereof. Their inclination determines the pitch angle of the helical paths of the solid-gas mixture, which can be produced by the process according to the invention with relatively low pressure over long lengths of tube.
The governing bodies can, for example, be provided in the form of a continuous thread. But it is particularly advantageous to execute them in the form of fins arranged from place to place, which have the form of portions of helical surfaces, or which penetrate in the form of plane deflectors, into the space traversed by the solid-gas mixture. Such governing bodies, arranged from place to place, always again divide the solid - gas mixture, and effectively counteract the tendency towards the formation of beams which generally exists, thanks to the fact that there is always a new one. uniform veil of solid in the gas, and thus the entire heating surface is fully utilized.
In the case of bodies which have a particularly great tendency to deposit on the wall, this can be avoided by the fact that the governing bodies rotate slowly relative to the wall, and that the accumulations thus formed are always new. eliminated by the fins which sweep the wall of the tube. In this case, it is advantageous to make the fins elastic and to arrange them such that during their movement they sweep the entire interior surface of the tube. Of course, it is also possible to fix the governing bodies and rotate the tube.
Such action of the rotating governing bodies is already obtained also when the fins sweep the wall of the tube.
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at a short distance, since air flows at high speed through the narrow interstices between the steering members and the tube wall.
By increasing the speed of rotation of the rotating directing bodies and establishing a corresponding inclination, at least over a part of the length of the tube, it is not only possible to obtain that the solid-gas mixture moves through the following tube. the desired helical paths, but again, increase the flow velocity, so that the governing bodies will act simultaneously., Acting as conveying bodies, in place of a special fan which would otherwise be required. When the speed of rotation of the rotating directing members is sufficiently high, these members can also be constituted by flat strips arranged in the axial direction and which are particularly simple to manufacture.
The particular advantage of the wide governing bodies used in carrying out the process according to the invention is that, thanks to them, the stream of solids always remains in intimate contact with the wall of the tube, and thus a transfer Direct heat is possible from the solid to the tube wall and vice versa, resulting in uniform treatment of the affected solid.