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La présente invention se rapporte à un procédé pour la déshydratation continue, complète ou partielle, à l'aide d'une ou plusieurs centrifugeuses, d'une matière à grains fins contenant de l'humidité libre, dans lequel procédé cette matière se déplace dans chaque centrifugeuse le long de la paroi de celle- ci sous forme d'une couche dont la teneur en humidité augmente vers ladite paroi, la couche mobile étant divisée dans au moins une centrifugeuse, en deux couches à teneurs différentes en humidité, tout en conservant essentiellement la répar- tition granulométrique initiale de la matière, tandis que, dans une première phase, du liquide pur et/ou du liquide contenant des particules de matière se séparent de la couche amenée initialement et sont évacués par des ouvertures et/ ou par une ou plusieurs fentes périphériques,
ménagées dans la paroi de la cen- trifugeuse .
L'invention est également relative à une centrifugeuse convenant pour l'exécution du procédé défini ci-dessus.
Par l'expression "matière à grains fins", on entend une matière pré- sentant une grande proportion de particules très fines, par exemple d'une gros- seur inférieure à 0,2 mm, et étant, du fait de la capillarité, peu perméable à l'humidité.
Le plus souvent, les centrifugeuses utilisées pour l'exécution de ce procédé sont équipées d'une paroi perforée. La matière à déshydrater forme, dans ce cas, une couche tellement compacte que les fines particules ne sont pas ou ne sont pratiquement pas projetées à l'extérieur à travers les ouvertures.
A cause de la structure de cette couche, il reste, par ailleurs, encore une impor- tante quantité d'humidité dans la matière. On a déjà proposé de remédier à cet inconvénient en équipant la centrifugeuse d'un organe de poussée intérieur par lequel la matière amenée centralement au fond de la centrifugeuse se déplace sui- vant un mouvement pulsatoire le long de cette paroi. Par cette mesure, la partie de la paroi située le plus près du fond de la centrifugeuse est débarrassée cha- que fois de la couche de matière étanche, en sorte que l'humidité, qui peut aussi entraîner de fines particules, est plus facile à évacuer vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge. Dans un'autre mode de réalisation, la paroi de la centrifugeuse est agencée de manière à présenter des gradins.
Lors de son passage sur chaque gradin, la couche devient moins compacte, de sore que sa perméabilité à l'humidité est améliorée. Toutefois, la répartition de l'humidité dans la couche, dont la teneur en humidité augmente graduellement vers la paroi, est dans ce cas entièrement ou partiellement déréglée.
On a également proposé d'équiper la centrifugeuse d'au moins une fente périphérique ménagée dans sa paroi pour laisser passer la partie extérieure de la couche de ladite matière se déplaçant sur la paroi de la centrifugeuse, ledit liquide se déplaçant sous l'influence de la force centrifuge vers ladite partie extérieure¯ de la couche, la centrifugeuse comportant au surplus une pla- que coaxiale à la paroi de la centrifugeuse et disposée hors de celle-ci en face de la fente et à une certaine distance de celle-ci, cette plaque tournant avec la paroi de la centrifugeuse, recouvrant la fente et constituant un guide pour la partie de la couche évacuée, la position de cette plaque par rapport à la paroi de la centrifugeuse pouvant être telle que la matière chassée par la fen- te périphérique puisse s'entasser entre la paroi de la centrifugeuse et ladite plaque,
des moyens d'amenée pour la matière à traiter et des moyens d'évacuation pour les parties à séparer de la couche étant également prévus dans la cen- trifugeuse, qui est décrite dans le brevet belge numéro 549.676.
La centrifugeuse décrite dans ledit brevet est équipée d'une paroi lisse non perforée et sert à la déshydratation complète ou partielle de matière à grains fins qui ne laisse passer que très difficilement et lentement l'humidi- té par suite de la finesse des grains ou d'une partie de ceux-ci, la force cen- trifuge devant alors surmonter l'action capillaire des pores entre les grains.
La force centrifuge chasse régulièrement l'humidité libre vers le côté extérieur
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de la oouche, c'est-à-dire vers le côté voisin de la paroi de la centrifugeuse, en sorte que, si l'on considère une section transversale de la couche, la teneur en humidité augmente régulièrement depuis le côté intérieur de la couche vers le côté extérieur de celle-ci. Dans ce cas, la partie extérieure de la couche peut même être saturée ou sursaturée en humidité.
En atteignant la fente, la partie de la couche la plus riche en humi- dité est chassée à l'extérieur à travers la fente et est retenue par la plaque annulaire entourant la fente, plaque contre laquelle elle trouve un appui de telle sorte que tout l'espace entre la fente et la plaque se remplit de matière.
Les dimensions de cette plaque sont telles que la matière projetée hors de la centrifugeuse peut, comme on l'a signalé plus haut, former un talus qui dépend de la nature de la matière et de sa teneur en humidité. Quand la matière est saturée d'humidité, elle se comporte comme un liquide et s'évacue. Si une cer- taine teneur en humidité n'est pas atteinte, la matière s'applique contre la plaque, en sorte que son évacuation le long de cette plaque est dans ce cas sup- primée et, malgré la fente, toute la couche de matière poursuit son mouvement sur la partie de la paroi de la centrifugeuse située au delà de la fente. Cette centrifugeuse se règle donc automatiquement.
Celle-ci présente l'avantage qu'on peut renoncer à l'équiper d'une paroi perforée coûteuse qui, en fonction de la matière à traiter, est souvent sujette à une forte usure ou peut donner lieu à des obstructions, tandis qu'on obtient quand même une déshydratation qui n'est pas moins bonne que celle obtenue à l'aide des centrifugeuses à paroi perforée.
Souvent cette déshydratation est même meilleure du fait que, dans le cas où la paroi est perforée, l'humidité doit être évacuée par des ouvertures partiellement obstruées et du fait que, lors de l'enlèvement de la couche extérieure, l'humi- dité est évacuée par la fente en même temps que la couche enlevée.
Mais on peut cependant, comme il sera décrit ci-après, à l'aide de moyens mécaniques, assurer que la partie de la couche, qui est la plus riche en humidité et qui est arrêtée par la plaque annulaire soit évacuée de façon qu'il se produise une séparation en deux couches, l'une de celles-ci présentant une teneur moyenne élevée en humidité et l'autre une teneur moyenne plus faible en humidité, même dans le cas où la teneur critique susmentionnée en humidité n'a pas été atteinte. Au besoin, le traitement en question peut aussi s'effectuer en plusieurs stades.
Tant dans le cas où la partie de la couche située le plus près de la paroi, désignée ci-après comme étant la "partie extérieure" de la couche, est enlevée en un ou plusieurs stades par le fait qu'elle s'évacue toute seule à cause de sa teneur en humidité élevée, que dans le cas où cette partie exté- rieure de la couche est évacuée par voie mécanique, la teneur moyenne en humi- dité de cette partie extérieure de la couche est sensiblement supérieure à la teneur en humidité de la matière amenée à la centrifugeuse. Dans la partie intérieure de la couche, qui continue à se déplacer le long de la paroi, la teneur en humidité se répartit de la même façon que dans le cas cité plus haut, la teneur en humidité maximum pouvant dans ce cas être supérieure à la teneur en humidité de la matière originelle à traiter.
La teneur moyenne en humidité de la partie intérieure susmentionnée de la couche peut encore, tout en étant inférieure à la-'teneur en humidité de la matière originelle, être trop élevée pour que cette partie puisse être évacuée directement ou être soumise à un trai- tement ultérieur, tandis que le séchage thermique, dans le cas de matières sen- sibles à la chaleur telles que, par exemple, des produits de base pour polyami- des, est assez coûteux. Il en est évidemment de même pour.une matière analogue traitée dans une centrifugeuse à paroi perforée équipée ou non d'un organe de poussée et/ou d'une paroi à gradins.
Il est également possible dans des cas limites, que l'évacuation automatique de la partie extérieure de la couche la plus riche en humidité le long de la plaque ne puisse pas être maitrisée par suite de la vibration de la
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centrifugeuse. Par ailleurs, il est possible qu'on veuille évacuer ladite partie extérieure de la couche la plus riche en humidité, même si cette teneur en humidité n'est pas suffisamment élevée pour que la matière puisse s'évacuer.
Ceci peut se présenter quand la matière initiale à traiter ne contient pas ou ne contient plus assez de liquide pour effectuer l'évacuation automatique décri- te ci-dessus, par exemple dans le cas où la paroi de la centrifugeuse est perfo- rée et a déjà laissé passer une certaine quantité d'humidité ou bien dans le cas où une couche extérieure la plus riche en humidité a déjàété évacuée automati- quement. Quand la matière est peu perméable à l'humidité, elle peut, d'une part, contenir encore trop de liquide, et, d'autre part, sa teneur en humidité peut être trop faible pour évacuer automatiquement la partie extérieure de la couche par la fente. Ainsi, la matière sort de la centrifugeuse avec une teneur en hu- midité inadmissiblement élevée en pratique.
La présente invention a pour but de remédier de manière simple aux inconvénients susmentionnés des procédés et des centrifugeuses connus.
La présente invention concerne un procédé caractérisé essentiellement en ce que dans une phase suivante, la couche de matière ou la couche de matière restante est divisée, dans la même centrifugeuse ou dans une ou plusieurs cen- trifugeuses suivantes, en deux fractions dont l'une présente une teneur en humi- dité admissible et l'autre une teneur en humidité supérieure à cette teneur admis- sible, cette dernière fraction étant renvoyée dans la même centrifugeuse ou dans une autre centrifugeuse.
Dans le cas où la séparation dans la phase suivante en question s' effectue dans une centrifugeuse autre que celle dans laquelle a eu lieu la sé- paration dans la première phase, la fraction à teneur en humidité supérieure à la teneur admissible est ramenée de préférence à une centrifugeuse précédente.
De préférence, la séparation dans la phase suivante en question s'effectue de manière telle que la teneur en humidité de la fraction séparée à humidité supé- rieure à la teneur admissible corresponde sensiblement à la teneur moyenne en humidité de la matière amenée à la centrifugeuse dans laquelle est renvoyée la fraction séparée susmentionnée.
On peut faire en sorte que la matière présente avant le commencement de la phase suivante en question l'état voulu en réglant soit le nombre de révolu- tions de la centrifugeuse, soit l'épaisseur de la couche extérieure à enlever, cette couche présentant une teneur en humidité moyenne sensiblement supérieure à celle de la matière amenée, ou bien en opérant ces deux réglages à la fois.
Bien qu'une partie de la matière soit ainsi recyclée, ce qui diminue la capacité de la centrifugeuse, on obtient l'avantage que la matière sorant comme produit final de la centrifugeuse présente une teneur en humidité sensi- blement plus faible que celle qu'on pouvait obtenir jusqu'ici.
L'invention concerne aussi une centrifugeuse à paroi perforée ou à paroi non perforée permettant la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention et dans laquelle on peut, en profitant du fait que la partie extérieure de la couche est la plus riche en humidité, obtenir que, en séparant cette partie ex- térieure de la couche, il reste une partie intérieure de cette couche dont la teneur en humidité moyenne est considérablement plus basse.
La centrifugeuse suivant l'invention se caractérise essentiellement par des moyens mobiles ménagés dans l'espace formé par la paroi de la centrifu- geuse et la plaque susdite et destinés pour évacuer de manière contrôlée au moins une partie de la masse de matière accumulée entre la fente et la plaque.
Selon un mode de réalisation de l'invention, ces moyens ont une lar- geur sensiblement égale à la distance entre la fente et la plaque et une compo- sante de mouvement dirigée en sens axial tandis qu'ils confèrent à la partie de la couche séparée un mouvement d'avancement et transportent cette partie de la couche vers les organes d'évacuation. Lesdits moyens mobiles se composent,
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de préférence, d'un organe annulaire et de moyens pour communiquer à cet organe un mouvement pulsatoire sensiblement axial. Dans ce cas, l'organe annulaire peut être mobile entre deux parois qui sont parallèles à l'axe de la centrifu- geuse.
L'organe annulaire a, de préférence, une section transversale sen- siblement rectangulaire et est disposé de façon que, dans une position extrême, le plan qui pousse la couche séparée coincide en substance avec un des bords de la fente. De préférence, la hauteur de l'organe annulaire est au moins égale à la longueur de la course du mouvement pulsatoire. Tant la longueur de cette course que le nombre des courses de l'organe annulaire peuvent être réglables.
On préfère veiller à ce que les moyens qui communiquent à l'organe annulaire son mouvement pulsatoire puissent tourner de façon que l'organe annu- laire tourne à la même vitesse de rotation et dans le même sens que le tambour de la centrifugeuse.
La centrifugeuse peut être munie, de manière connue, d'un organe de poussée intérieur qui fait avancer la matière suivant un mouvement pulsatoire le long du côté intérieur de la paroi. En utilisant un organe de poussée de ce type dans la centrifugeuse selon l'invention, les moyens qui communiquent à l'organe annulaire son mouvement peuvent être attachés avantageusement audit organe de poussée.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens d'évacu- ation de la matière se composent d'un ou plusieurs organes de pelage faisant saillie dans l'espace entre la paroi et la centrifugeuse et la plaque annulaire.
De préférence, les organes de pelage tournent dans le même sens que la centrifugeuse ,mais leur vitesse de rotation est différente. Selon 1' invention, les organes de pelage peuvent être mobiles en direction axiale. Ils peuvent être constitués par des couteaux qui sont entièrement ou partiellement mobiles en direction radiale.
Grâce à cet agencement, l'épaisseur de la couche à enlever et par conséquent la teneur moyenne en humidité de cette couche peuvent être réglées à volonté. Il s'ensuit que la teneur en humidité du produit final est également réglable à volonté.
Il faut remarquer que l'utilisation d'organes de pelage dans les cen- trifugeuses est connue en soi dans les cas où il faut évacuer de la centrifu- geuse un produit plus ou moins exempt d'humidité. Ces couteaux sont montés à l'intérieur de la centrifugeuse etla centrifugeuse connue équipée de couteaux de ce type fonctionne en discontinu. Les couteaux eux-mêmes ne sont pas rota- tifs. Dans la centrifugeuse suivant l'invention, le produit enlevé peut être recyclé avec succès. Bien que cette mesure implique une réduction de la capaci- té de la centrifugeuse, les plus-values résultant d'une plus grande consommation d'énergie et d'une plus grande installation sont toujours plus faibles que cel- les résultant d'un traitement thermique que la matière provenant de la centrifu- geuse devrait subir pour être convertie en un produit final vendable.
L'invention sera décrite plus en détails ci-après, en référence aux dessins ci-annexés, qui ne doivent être considérés que comme illustratifs.
Dans ces dessins : - les.figures la et lb sont des représentations schématiques de la section longitudinale d'une couche se déplaçant le long de la paroi non perforée, d'une centrifugeuse, une partie extérieure de la couche étant enlevée en deux endroits, ces figures montrant les teneurs en humidité correspondantes; - les figures 2a et 2b sont des représentations similaires d'une cou- che se déplaçant le long d'une paroi perforée, une partie extérieure de la couche étant évacuée à l'extrémité;
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- la figure 3 montre schématiquement, en coupe longitudinale, une forme simple de centrifugeuse suivant l'invention; - la figure 4 représente schématiquement une coupe longitudinale d' une forme d'exécution particulière d'une centrifugeuse suivant l'invention;
- la figure 5 représente schématiquement une coupe longitudinale d'une autre forme d'exécution particulière d'une centrifugeuse suivant l'invention; - la figure 6 est une coupe horizontale suivant la ligne V-V de la figure 5, et - la figure 7 montre schématiquement la disposition d'une centrifu- geuse en combinaison avec un dispositif de traitement préalable.
La figure la montre une couche de matière à grains fins et peu per- méable à l'humidité qui se déplace de A à B le long d'une paroi non perforée P1' P2' p3 d'une centrifugeuse, dans laquelle paroi sont pratiquées des fentes d'évacuation si et s1. En arrivant en A sur la paroi de la centrifugeuse, la couche a une épaisseur a A cet endroit, la teneur en humidité dans toute 1' épaisseur de la couche a une valeur uniforme v La teneur totale en humidité dans une section transversale de la couche est désignée par I. Dans ce cas, I = a x v.
A mesure que la couche se déplace vers s1 la répartition de l'humidi- té varie graduellement. Elle peut même varier à un degré tel qu'en arrivant en s1 une partie de la couche contiguë à la paroi p1 est saturée ou sursaturée en humidité, la teneur en humidité étant, dans ce cas, désignée par d En s1 une partie d'une épaisseur b et d'une teneur en humidité de II est enlevée de la couche. La couche restante a une teneur en humidité de III, III étant égal à I-II. Cette couche a une teneur maximum en humidité de e, et une teneur mini- mum en humidité de k Lors du déplacement vers S2' la teneur en humidité variera encore quelque peu par suite de la force centrifuge, tout en conservant la teneur de III. En arrivant à s2' la couche a une teneur maximum en humidité f, qui est supérieure à e. La valeur minimum 1 est inférieure à la valeur k.
En s2 est enlevée une couche d'une épaisseur c et d'une teneur en liquide IV, cette épaisseur étant déterminée de façon que la teneur moyenne en humidité soit sensiblement égale à la teneur moyenne en humidité v de la matière amenée à la centrifugeuse. Cette couche est renvoyée dans la centrifugeuse. La couche res- tante a une teneur en humidité V, dont la valeur moyenne est sensiblement in- férieure à la teneur en humidité de la matière provenant d'une centrifugeuse à paroi perforée.
Les figures 2a et 2b représentent schématiquement la teneur en humi- dité d'une couche qui se déplace sur une paroi perforée q1 En arrivant à la fente r,la partie de la couche contiguë à la paroi a une teneur maximum en humidité d'une valeur m. Cette valeur, qui dépend entre autres de la perméabili- té de la matière à 1 humidité, est en tout cas inférieure à la valeur à laquelle la matière est saturée d'humidité. Suivant la valeur m et la valeur de la teneur en humidité de la couche en r, une partie d'une épaisseur n de cette couche est enlevée, la valeur choisie pour étant telle que la teneur moyenne en hu- midité de la couche enlevée soit, à son tour, sensiblement égale à la teneur en humidité v de la matière amenée à la centrifugeuse.
La couche restante sor- tant en B1 de la centrifugeuse présente elle-même une teneur moyenne en humidi- té sensiblement inférieure à la teneur moyenne en humidité de la couche r.
La figure 1 de même que la figure 2 montrent l'avantage du procédé utilisé, à savoir que, lors du déplacement de la couche sur la paroi de la centrifugeuse, la répartition de l'humidité de cette couche dans laquelle la teneur en humidité augmente graduellement depuis l'axe de la centrifugeuse vers la paroi, reste constante, de sorte que, lors de l'enlèvement de la couche extérieure, la partie la plus riche en humidité est enlevée, ceci contrairement au cas de la centrifugeuse à paroi de diamètre graduellement croissant.
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La répartition de l'humidité dans la couche en mouvement dépend en premier lieu de la perméabilité à l'humidité de la matière. Ainsi, le nombre de révolutions de la centrifugeuse ainsi que le choix d'une paroi perforée ou non perforée, les dimensions des fentes périphériques, la manière dont la ou les couches extérieures sont évacuées, ainsi que l'épaisseur de ces couches exté- rieures sont déterminés.
En outre, le choix d'une paroi de centrifugeuse perforée ou non per- forée peut être déterminé par l'effet d'usure de la matière à traiter.
La centrifugeuse représentée schématiquement à la figure 3 a une paroi 1 et un fond 2, tournant autour d'un axe central 11.
Dans les figures 3 et 4, la paroi 1 et 21 a été représentée comme une paroi perforée. Dans certaines circonstances, cette paroi pourra pourtant être non perforée. Il n'est pas nécessaire non plus que la paroi ait une forme coni- que ; une paroi cylindrique est bien possible quand, comme la figure l'indique, la centrifugeuse est munie d'un organe de poussée intérieur 12, qui fait avancer la matière à traiter le long de la paroi 1 ou 21. A une certaine distance de l'extrémité libre de la paroi 1 est ménagée dans celle-ci une fente périphérique 3. Autour de cette fente 3 se trouve une plaque annulaire 4 qui est coaxiale à la paroi et en est quelque peu distante, cette plaque étant reliée, d'une ma- nière non représentée, à la paroi de la centrifugeuse 1, en sorte que la plaque 4 tourne avec la paroi 1.
La plaque 4 forme avec la paroi 1 un espace annulai- re 15. La distance entre la plaque 4 et la paroi 1 a été choisie de façon que la matière chassée par la force centrifuge hors de la centrifugeuse puisse s' appliquer contre cette paroi. Dans l'espace de guidage 15 est monté avec un certain jeu un organe annulaire 8 qui est attaché à des barres 9 permettant de communiquer à l'organe annulaire un mouvement rotatif et pulsatoire. L'espace 15 présente, du moins sur la partie dans laquelle l'organe annulaire se déplace, une section rectangulaire. A cet effet, la plaque 4 est, tout au moins dans cette partie rectangulaire, parallèle à l'axe de rotation. Quand la paroi 1 est conique, on prévoit, des deux côtés de la fente 3, des organes de guidage annulaires 5 et 6 qui sont attachés à la paroi 1.
L'organe annulaire 8, qui a, de préférence, une section transversale rectangulaire, est disposé de façon que, lorsque cet organe se trouve dans une de ses positions extrêmes, son plan su- périeur se trouve à la même hauteur que le bord de la fente 3 s'étendant le plus près du fond de la centrifugeuse. La centrifugeuse est pourvue d'une amenée centrale 10 pour la matière à traiter. Dans l'arbre 11 qui est creux est monté un arbre 13. Celui-ci est pourvu de moyens non représentés pour conférer à 1' arbre un mouvement rotatif et pulsatoire. Le mouvement rotatif peut être obtenu, par exemple, en munissant un des arbres de cames et l'autre de fentes axiales dans lesquelles ces cames sont guidées. A l'arbre 13 sont assujetties les bar- res 9. A cet effet, des fentes longitudinales 14 sont ménagées dans l'arbre 11.
A l'arbre 13 peut aussi être attaché l'organe de poussée 12.
Le dispositif fonctionne comme suit :
De la matière à grains fins contenant de l'humidité libre est amenée en A et se déplace sous forme d'une couche régulièrement répartie vers la paroi.
Dans une centrifugeuse équipée d'une paroi conique à grand angle la matière se déplace automatiquement sous forme d'une couche vers l'extrémité de diamètre le plus grand.
Dans une centrifugeuse à paroi conique de petit angle conique ou dans une centrifugeuse cylindrique ce déplacement est respectivement favorisé et engendré par l'organe de poussée 12. Sous l'effet de la force centrifuge, le liquide libre se déplace autant que possible et en fonction de la nature de la matière vers le côté extérieur et, comme la paroi 1 est perforée, une partie de ce liquide libre est projetée à l'extérieur et peut être évacuée séparément.
Que la paroi soit perforée ou non, la mauvaise perméabilité à l'humidité de la
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matière provoque dans la couche une situation, dans laquelle la partie de la couche dirigée vers l'axe est complètement ou partiellement exempte d'humidité, la teneur en humidité augmentant vers la paroi. A hauteur de la fente 3, une tranche d'une largeur égale à celle de l'ouverture formée par l'organe annulaire 8 et la fente 3 est séparée de la couche. L'épaisseur de la tranche séparée est tout au plus égale à la distance entre la plaque 4 et la paroi 1 ou les organes de guidage 5 et 6. Par conséquent, il importe de déterminer cette dis- tance par rapport aux dimensions et à la capacité de la centrifugeuse pour éviter que la couche entière soit chassée vers l'extérieur de la fente.
En outre, le réglage de la longueur de la course et de la fréquence des courses de l'organe annulaire permet de régler la quantité de matière la plus riche en humidité à évacuer. Un avantage de l'accouplement de l'organe annulaire 9 à l'organe de pous- sée 12 réside dans le fait que lors de la course en avant de l'organe de poussée, ayant pour effet de déplacer la couche de matière, la fente 3 est fermée, tan- dis que lors de la course de retour, pendant laquelle la couche de matière reste quasimént stationnaire, la fente est ouverte en sorte que la partie de la couche la plus riche en humidité peut passer par la fente. Lors de la course de poussée suivante, cette partie de la couche est poussée en 16 vers le dispositif d'éva- cuation de la fraction la plus riche en humidité. La partie plus sèche de la couche est évacuée en 17.
L'avantage de la centrifugeuse selon l'invention réside dans le fait que la centrifugeuse peut avoir un tambour court. Avec la tranche séparée, on évacue une certaine quantité d'humidité de la matière amenée originellement dans la centrifugeuse; cette évacuation nécessiterait autrement une paroi beau- coup plus longue de la centrifugeuse et une durée de séjour beaucoup plus lon- gue dans la centrifugeuse ou bien une installation de séchage thermique coûteuse.
La partie de la couche séparée, qui a une teneur élevée en humidité, doit être ramenée, il est vrai, dans une installation de déshydratation montée en avant de la centrifugeuse, par exemple dans une installation de filtrage, en sorte qu'une partie seulement de la matière fournie par la centrifugeuse est utili- sable, mais la plus faible capacité compense largement les frais beaucoup plus élevés résultant des désavantages susmentionnés.
La figure 4 représente schématiquement en coupe longitudinale une forme d'exécution particulière d'une centrifugeuse dans laquelle la partie la plus riche en humidité de la matière à traiter est évacuée en deux phases.
Dans la paroi 21 de la centrifugeuse sont ménagées à cet effet deux fentes périphériques 22 et 23. La centrifugeuse est logée dans une cage 24 sup- portée par un bâti 25. A la paroi 21 de la .centrifugeuse est attachée, de manière non représentée, une paroi 27, qui, s'étendant à quelque distance de la fente et parallèle à l'axe de la centrifugeuse recouvre la fente. La paroi 27 forme avec des organes de guidage 28 et 29 attachés à la paroi 21 un espace annulaire 30, qui a une section transversale sensiblement rectangulaire et dans lequel la fente 22 débouche. Dans cet espace annulaire 30 un organe annulaire 31 peut se déplacer en direction axiale. Cet organe 31 est attaché par des tiges 32 à un arbre 33 monté coaxialement dans l'arbre creux 34 de la centrifugeuse.
L' arbre 33, qui peut effectuer un mouvement axial par rapport à l'arbre 34, peut tourner indépendamment de l'arbre 35 ou bien, comme décrit plus haut, il peut être mis en rotàtion par ledit arbre.
Pour le mouvement axial du jeu de tiges 32, on a prévu des fentes 35 dans l'arbre 34 ; l'arbre 33 peut servir en même temps de support pour un or- gane de poussée pulsatoire 36. La paroi 27 recouvre avec un certain jeu la paroi fixe 37, qui entoure avec la paroi fixe 38 de la cage l'espace collecteur 39 de la fraction séparée en premier lieu. Cette fraction peut être évacuée par une ouverture d'évacuation 40. Pour séparer la partie restante de la couche, on se sert de l'espace 23 en forme de fente avec l'organe annulaire 41 et la paroi 42 qui tourne avec la paroi de la centrifugeuse. L'organe annulaire 41 est attaché par des tiges 48, au jeu de tiges 32. Cette fraction restante est
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recueillie dans une chambre 43 et évacuée par une ouverture d'évacuation 44.
Pour recueillir et évacuer la matière restante qui est la moins riche en humidité, on utilise la chambre 45 et l'ouverture d'évacuation 46. Pour introduire la matière, on utilise la conduite d'alimentation centrale 47.
La centrifugeuse peut être modifiée de différentes manières sans sor- tir du cadre de la présente invention. Ainsi, la centrifugeuse peut être dispo- sée de façon que son axe de rotation soit horizontal ; organes annulaires 31 et 41 peuvent être animés d'un mouvement rotatif et pulsatoire par d'autres moyens que ceux décrits plus haut. Un des organes annulaires ou les deux organes annu- laires peuvent être disposés de façon qu'ils propulsent la couche ou les couches séparées vers le fond de la centrifugeuse.
Pour l'évacuation de la couche enle- vée en premier lieu, l'emploi de l'organe annulaire 31 n'est pas nécessaire quand la teneur en humidité de la partie extérieure de la couche à l'endroit de la fente 22 est tellement élevée qu'une évacuation automatique de cette par- tie de la couche à travers la fente et le long de la plaque 27 est assurée. La première partie de la paroi de la centrifugeuse peut être perforée. Dans cer- tains cas, on peut se contenter d'une seule fente telle que celle montrée à la figure 3, fente par laquelle est évacuée la partie de la couche qui est renvoyée dans la centrifugeuse.
La centrifugeuse selon les figures 5 et 6 comporte une paroi 101, un fond 102 et un arbre 103 qui est mis en rotation d'une manière non représentée, par un mécanisme de commande logé dans une boite 132. La centrifugeuse est mon- tée dans une cage 105 qui est supportée par un support 106. Dans la paroi de la centrifugeuse, qui peut être perforée ou non perforée, est ménagée une fente périphérique 107 qui est subdivisée par des interruptions 108. Au côté extérieur de la paroi 101 est fixée une plaque 109 qui recouvre la fente 107 et dont la position est telle que la matière chassée vers l'extérieur par la fente 107 peut s'entasser dans l'espace entre la paroi 101 et la plaque 109. Un ou plusieurs couteaux 110 font saillie dans l'espace formé par la plaque 109 et le c8té exté- rieur de la paroi 101.
Chaque couteau est articulé en 111 à une barre 112 qui est attachée, concentriquement à l'arbre 103, à une boite 113 qui peut être mise en rotation d'une manière non représentée, indépendamment de cet arbre. En cas de besoin, des paliers à billes peuvent être prévus entre la boîte 113 et l'ar- bre 103. Surla boîte 113 est une boîte 114 qui peut se déplacer en direction axiale et tourner avec la boîte 113. Le déplacement axial peut être effectué au moyen d'une fourche 121 engagée dans une rainure 115 de la boite 114. La fourche 121 qui est munie de chevilles 128 engagées dans la rainure 115 est attachée à une barre 129 pivotant sur un arbre 130. L'arbre 130 prend appui dans des supports 131. La position des couteaux peut être réglée à l'aide d'un contrepoids déplaçable 133.
La boîte 114 est munie pour chaque couteau, d'une saillie 116 pourvue d'une cheville 117 qui s'adapte dans un orifice en forme de rainure 118 ménagé dans le bras du couteau 110. Par'suite du déplacement axial de la boîte Il°, la position du couteau (des couteaux) 110 peut être modifiée. D'une part, l'axe 103 et, d'autre part, la boîte 113, avec les barres 112 et les couteaux 110, tournent à des vitesses différentes. Une plaque cylindrique 119 forme avec la paroi 105 et une plaque de fond 120 l'espace col- lecteur 122 destiné à la matière évacuée par la fente 107 et enlevée par les cou- teaux 110. Cette matière peut être évacuée par une ouverture d'évacuation 123.
Une paroi 124 entoure un espace collecteur 125 destiné à la matière projetée vers l'extérieur par dessus la paroi 101 de la centrifugeuse, laquelle matière peut être évacuée par une ouverture 126. La matière à traiter est amenée cen- tralement par un tube 104. Le cas échéant, la boîte 113 avec les couteaux peu- vent être mobiles en direction axiale. La cage de la centrifugeuse se ferme au moyen d'un couvercle 127.
La centrifugeuse décrite ci-dessus marche comme suit :
La matière à grains fins humide peu perméable à l'humidité, dont il
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faut évacuer une partie de l'humidité, entre par le tube 104 et se déplace aur le fond 102 de la centrifugeuse vers la paroi 101 où elle forme une couche d' épaisseur uniforme, qui se meut le long de la paroi de la centrifugeuse. En cas de besoin, ce déplacement peut être favorisé par un organe de poussée pul- satoire (non représenté), monté dans la centrifugeuse. Sous l'effet de la force centrifuge, le liquide se trouvant dans la matière se déplace vers le coté ex- térieur de la couche, c'est-à-dire vers la paroi de la centrifugeuse, en sorte que la teneur en humidité de la couche augmente depuis le centre vers l'exté- rieur de celle-ci.
En atteignant la fente 107, la partie extérieure de la cou- che qui est la plus riche en humidité est projetée par cette fente contre la plaque 109. Quand la teneur en humidité de cette partie de la couche est telle que la matière ne se comporte toujours pas comme un liquide, elle s'entasse, les couteaux 110 étant supprimés, contre la plaque 109. Dans ce cas, la matière ne peut plus s'écouler par la fente 107, en sorte que la couche entière est déversée par dessus le côté supérieur, de la paroi dans l'espace 125.
Ceci peut se présenter quand la matière amenée dans la centrifugeuse ne contient pas assez d'humidité pour former une partie extérieure de couche saturée ou sur- saturée en humidité ou bien quand la partie de paroi 101 voisine du fond 102 est entièrement ou partiellement perforée, en sorte que du liquide peut déjà s'évacuer par cette partie (cette évacuation nécessitant alors un récipient spécial) ou encore quand devant la fente périphérique 107 se trouve une autre fente périphérique par laquelle une partie de couche saturée ou sursaturée d' humidité est évacuée vers un récipient séparé.
Afin de pouvoir, dans le cas décrit ci-dessus, évacuer en continu la partie extérieure de la couche chassée vers l'extérieur par la fente 107, des couteaux 110 font saillie dans l'espace entre la plaque 109 et la paroi 101, en sorte que, pendant la rotation de la centrifugeuse, la partie la;plus riche en humidité est évacuée en continu. Dans la forme de construction la plus simple, les couteaux sont immobiles. Il est pourtant préférable, pour éviter une usure excessive, de faire tourner les couteaux à une vitesse autre que celle de la centrifugeuse. En réglant la position des couteaux et/ou leur vitesse de rotation, la quantité de matière à évacuer par la fente et ainsi la teneur moyen- ne en humidité du produit final peuvent être réglées.
La matière enlevée peut, en fonction de sa teneur en humidité ,être ramenée dans un dispositif de trai- tement monté en avant de la centrifugeuse dont elle provient ou bien elle peut être ramenée dans la centrifugeuse.
Le schéma reproduit à la figure 7 montre une centrifugeuse 201 dis- posée derrière un filtre 202. La centrifugeuse comporte une paroi 203 fixée sur un fond 204 mis en rotation par un arbre creux 205. Dans la paroi de la centrifugeuse sont ménagées des fentes périphériques 206 et 207, par lesquelles chaque fois une couche de matière à teneur en humidité relativement élevée est successivement enlevée de la couche se déplaçant le long de la paroi de la centrifugeuse. Le déplacement de cette couche se fait à l'aide d'un organe de poussée pulsatoire 208 attaché à un arbre 209 qui peut se mouvoir axialement dans l'arbre 205 et qui tourne avec celui-ci. La matière à traiter est amenée axialement en 210 dans la centrifugeuse.
Cette matière provient d'un filtre à vide 202 à tambour, dont elle est enlevée par la racle 212, et ensuite amenée par une conduite 213 à la centrifugeuse 201. Par l'ouverture 206, une partie extérieure de la couche d'une teneur en humidité sensiblement supérieure à la teneur en humidité de la matière provenant du filtre 202 est enlevée d'une ma- nière non représentée et est ramenée par la conduite 214 au filtre 202.
Par la fente 207 une partie extérieure de la couche est encore enle- vée. Cette partie de la couche est choisie de façon que sa teneur en humidité moyenne soit sensiblement égale à la teneur en humidité de la matière provenant du filtre, et est renvoyée, par la conduite 215 d'une autre manière, à la cen- trifugeuse. La matière restante, qui ne présente qu'une faible teneur en humidité, est évacuée en 216 par dessus le bord de la paroi de la centrifugeuse.
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EXEMPLE I.
Un produit à grains fins d'une teneur en humidité de 22% est amené à une centrifugeuse équipée d'une paroi non perforée à deux fentes périphériques.
Par la première fente périphérique une partie de couche d'une teneur en humidité moyenne de 30% est évacuée automatiquement et ramenée au filtre. La couche restan- te à encore une teneur en humidité de 13% environ. Par la deuxième fente périphé- rique une partie extérieure de la couche d'une teneur moyenne en humidité de
22% environ est encore enlevée et renvoyée dans la centrifugeuse. La teneur moyen- ne en humidité de la couche restante n'est plus que de 8% environ. Une centrifu- geuse à paroi perforée ne permettrait d'obtenir qu'une teneur en humidité de 13-15 au minimum.
EXEMPLE II.
Une matière à grains fins d'une teneur en humidité de 22% est amenée à une centrifugeuse équipée d'une paroi perforée à une seule fente périphérique.
A cause de la perforation, environ un tiers de l'humidité contenue dans la matiè- re est projeté vers l'extérieur. La teneur en humidité de la matière est encore de 15% environ. De cette matière, une partie de couche extérieure d'une teneur en humidité moyenne de 22% environ est enlevée et renvoyée dans la centrifugeuse.
La couche restante a une teneur en humidité de 8% environ. L'économie en énergie thermique compense largement les frais supplémentaires entraînés par l'emploi de centrifugeuses plus grandes ou montées en série ainsi que les frais d'énergie supplémentaires qui en résultent. Quoique dans les exemples de réalisation le traitement ait lieu dans une seule centrifugeuse, la présente invention n'est pas limitée à l'emploi d'une seule centrifugeuse. L'invention n'est pas limitée non plus à un traitement de séparation en deux phases. Le traitement peut être effectué dans plusieurs centrifugeuses montées en série, de façon que, dans cha- que centrifugeuse, se déroulent une ou plusieurs phases'du traitement ou qu'une seule phase s'étendent sur plusieurs centrifugeuses.
Le traitement d'une phase quelconque peut également être effectué dans plusieurs centrifugeuses montées en parallèle.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour la déshydratation continue, complète ou partielle à l'aide d'une ou plusieurs centrifugeuses, d'une matière à grains fins conte- nant de l'humidité libre, dans lequel procédé cette matière se déplace dans chaque centrifugeuse le long de la paroi de celle-ci sous forme d'une couche dont la teneur en humidité augmente vers ladite paroi, la couche mobile étant, dans au moins une centrifugeuse, divisée en deux couches à teneurs différen- tes en humidité, tout en conservant sensiblement la répartition granulométrique initiale de la matière, et dans une première phase, du liquide pur seul et/ou du liquide contenant des particules de matière se séparent de la couche ini- tiale et sont évacués par des ouvertures et/ou une ou plusieurs fentes périphé- riques pratiquée dans la paroi de la centrifugeuse,
caractérisé en ce que dans une phase suivante, la couche de matière ou la couche de matière restante est divisée, dans la même centrifugeuse ou dans une ou'plusieurs centrifugeuses suivantes, en deux fractions dont l'une a une teneur en humidité admissible et l'autre une teneur en humidité supérieure à la valeur admissible, cette dernière fraction étant renvoyée dans la même centrifugeuse ou dans une autre centrifu- geuse.