<Desc/Clms Page number 1>
' .Procédé et appareil pour le conditionnement de matières pulvérulentes et granuleuses.- -la présente invention oonoerne le conditionnement par aération, de matières pulvérulentes ou granuleuses, et, plue particulièrement, le mélange de oes matières dans des enceintes utilisant une aération différentielle.
Le brevet des Etats-Unie d'Amérique N 2.844.361, en date du 22 Juillet 1958, décrit un procédé et un appareil pour mélanger des matières pulvérulentes sèches, par une aération différentielle et intermittente des secteurs d'un silo, ou autre enceinte d'emmagasinage, cette aération étant obtenue en introduisant le gaz d'aération dans la matière à travers un plancher de l'enceinte perméable aux gaz. Une telle aération différentielle provoque une-- - -
<Desc/Clms Page number 2>
circulation de la matière à l'intérieur de l'enceinte, oe qui facilite grandement le mélange.
Dana le cas de certaines matières, telles que plusieurs des divers mélanges de matières brutes préparés en vue de la fabrioation de oiment hydraulique, on a constat! que l'aération différentielle, par.- ailleurs nettement avanta- geuse, de parties de la salière, en introduisant le gaz d'aération à des débits différents à travers différentes eeotione du plancher, orée un état indésirable dans la zone centrale du silo.
Le phénomène, oonnu en aération sous le nom "d'effet de paroi", provoque, d'une part, l'écoule- ment du gaz d'aération vers la zone de moindre résistance à l'écoulement qui existe le long des parois du silo, la zone centrale étant de ce fait privée d'une partie du cou- rant de gaz qui lui est destiné, et, d'autre part, la for- mation d'une zone de matière inerte dans la partie centrale de l'enceinte, là otl la matière est insuffisamment aérée.
L'état inerte ou donnant de la matière au centre du silo est aggravé par une force oinétique exercée sur ladite sono oentrale par la matière qui se déplace vers le bas en suivant un trajet de circulation qui s'établit à l'inté- rieur du silo. Ce déplacement vers le bas, de la matière, tasse la matière inerte dans la zone centrale, et établit par balayage, une surface lisse sur cette matière, en créant ainsi une résistance à l'établissement du trajet de circulation désiré, ce qui diminue l'efficacité ou le de- gré du mélange.
Jusqu'à ce jour, il ne semble pas qu'aucune solution ni même aucune tentative de solution du problème ait été présentée.
En général, la forme de réalisation préférée de la présente invention comprend un silo, de section transver- sale symétrique, comportant une série d'unités d'aération
<Desc/Clms Page number 3>
qui formant un plancher pour la portion intérieure du silo et qui sont réparties en plusieurs sections constituant de préférence des segments de oerola, chacune de oes sections étant approvisionnée en air, provenant d'une conduite ou collecteur distinct, par un tuyau d'alimentation individuel.
Les diverses conduites formant les collecteurs sont alimentées par une source d'air sous pression et pourvues de vannes, ou autres organes distributeurs, dont le fonc- tionnement est régi par une installation ayant pour rôle de faire passer un courant d'air, avec un débit élevé, dans une seule des se étions, alors que les sections reçoivent de l'air aveo un moindre débit.
L'écoulement à grand débit dans la section unique est suffisant pour fluidifier la matière présente au-dessus de cette section, en provoquant l'expansion de ladite matière qui s'élève entre la paroi adjacente du silo et les colon- nes de matière contigües situées au-dessus des sections restantes. Ces dernières ne reçoivent qu'une quantité d'air juste suffisante pour aérer légèrement la matière qui se trouve au-dessus d'elles, à l'effet de lui conférer une légère mobilité.
La matière qui se trouve au-dessus de la section fluidifiée, ou active, se déverse sur la surface supérieure de la matière qui se trouve au-dessus des seo- tions restantes, ou inaotives, alors que la matière plus dense, qui provient des régions les plus basses des sections inactives, et de l'interface entre les zones en expansion et les zones les plus denses, peut s'écouler et pénétrer dans la zone fluidifiée, en oréant ainsi un trajet de circulation à l'intérieur du silo.
A certains intervalles de temps réglés, l'air fluidi- fiant est dirigé vers une autre des sections, la section précédemment fluidifiée étant alors approvisionnée par le courant d'air de débit moindre, c'est-à-dire par un courant
<Desc/Clms Page number 4>
simplement aérant. Chacune des sections est ainsi rendue *active* pendant un intervalle de temps réglé au cours d'un seul cycle. Le mélangeage total peut être terminé à l'achè- vement d'un oyole unique, mais il peut aussi exiger plu- sieurs cycles, selon les caractéristiques de la matière particulière, le caractère plus ou moins homogène de la ma- tière à la réception, et le degré d'homogénéité désiré.
Dans chaque seotion, plusieurs des unités d'aération adjacentes au contre du silo sont alimentées avec un débit d'air plus grand que les unités restantes de la section envisagée, dans une mesure telle que la densité de la ma- tière dans la zone centrale du silo soit inférieure à la densité de la matière des sections inaotives, mais supé- rieure à la densité de la matière de la section active.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on la déori- ra ci-après plus en détail, en se reportant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe horizontale d'un silo conforme à l'invention ; - la figure 2 est une coupe verticale par la ligne 2-2 de la figure 1, de la portion inférieure du silo; - la figure 3 est une coupe verticale par la ligne 3-3 de la figure 1; - la figure 4 est un diagramme illustrant les variations de volume des courants d'air admis aux silos des figures 1 à 3 ; - la figure 5 est la vue en plan d'une variante de réalisa- tion de l'invention; - la figure 6 est une ooupe par la ligne 6-6 de la figure 5 ; - la figure 7 est un diagramme illustrant les variations des volumes d'air admis au silo des figures 5 et 6;
- la figure 8 est une ooupe verticale semblable à la figure
3, et ontre la circulation de la matière et les courants
<Desc/Clms Page number 5>
d'air dans un silo non conforme à l'invention; et, - la figure 9 est un diagramme illustrant les variations des volumes d'air oiroulant dans le silo de figure 8.
Comme représenté aux figures 1 à 3, une enceinte 1, par exemple un grand silo d'emmagasinage des matériaux brute destinée à la préparation du aiment, comprend une paroi oy- lindrique 2, qui est fermée par un fond 3 et qui possède une sortie 4 oommuniquant aveo un tuyau de décharge 5. La face supérieure du fond 3 du silo est pourvue d'un grand nombre d'unités d'aération 6 qui sont réparties de manière à reoouvrir en substance la surface entière dudit fond et à former un planoher d'aération sensiblement plat, qui s'incline légèrement vers la sortie 4 pour faciliter l'éva- ouation du contenu du silo. Les unités d'aération 6 contien- nent chacune un milieu perméable au gaz, consistant par exemple en une couche de pierres d'aération obturant la région supérieure d'une chambre d'insufflation.
9 désigne une série de tuyaux de distribution qui s'é- tendent individuellement entre des rangées adjacentes d'uni- tés d'aération 6, dans une direction qui est sensiblement perpendiculaire à une ligne diamétrale 10, et qui se termi- nent près de cette ligne.
Le plancher d'aération est divisé en une série de seg- ments de cercle, A, B, C et D, le long de la ligne diamé- trale 10, et d'une seconde ligne diamétrale perpendiculaire à la première et ooupant l'orifioe de décharge 4. Les seg- mente A, B, C et D sont alimentés en air provenant de con- duites principales individuelles 11, 12, 13 et 14, respec- tivement, qui communiquent aveo les divers collecteurs res- pectifs 9, ces derniers distribuant l'air aux unités 6 par des tuyaux d'alimentation individuels 15.
Les conduites principales 11, la, 13 et 14 sont alimen- tées en air ou en gaz comprimé par une ou plusieurs sources
<Desc/Clms Page number 6>
(non représentées), par l'intermédiaire d'un dispositif de régulation agencé pour fournir à l'un des segments un débit suffisant d'air pour provoquer la fluidification de la ma- tière au-dessus de ce segment:, tout en fournissant de l'air aux segments restants avec un débit juste suffisant pour pro- voquer une aération modérée de la matière au-dessus de oes segmenta.
De plus, l'installation en question peut agir pour effectuer le transfert de l'alimentation en air fluidi- fiant à tout segment choisi parmi les autres, , volonté dans un ordre de succession individuelle, tout en fournis- sant simultanément de l'air au débit propre à assurer une aération modérée, au segment précédemment fluidifié, ainsi qu'aux autres segments inactifs. Une installation partiou- lièrement avantageuse à oet effet est décrite en détail dans le brevet des Etats-Unis N 2.844.361, précité.
Celles des unités d'aération 6a qui sont situées à l'intérieur d'une zone centrale concentrique au silo et com- prise à l'intérieur d'un cercle dont le rayon généraz est approximativement de l'ordre du tiers à la moitié du rayon du allô, ou dont la surface générale est comprise entre le neuvième et le quart de la surface du plancher 3, sont pour- vues chacune d'un tuyau d'alimentation supplémentaire ou secondaire 15a. On a ombré oes unités 6a, à la figure 1, afin de les distinguer des unités 6, qui ne sont pourvues que d'un seul tuyau d'alimentation 15. Il n'est pas possible de fixer exactement le rapport des rayons ou surfaces respec- tifs de la zone oentrale et du silo, en raison des varia- tions que présentent les diamètres de différents silos et des dimensions normalisées des unités d'aération.
Les tuyaux d'alimentation secondaires 15a doublent approximativement le débit d'air à travers les unités d'aération oorrespon- dantes et la matière au-dessus de ces unités. Il serait pos- sible de faira usage de dispositifs autres que les tuyaux
<Desc/Clms Page number 7>
secondaires 15a, tout en assurant le même avantage, mais l'utilisation desdits tuyaux secondaires permet de nomali- ser les éléments et de simplifier le montage.
Les tuyaux doubles d'alimentation 15 et 15a, qui des- servent oelles des unités désignées par 6a, situées le plus à l'intérieur du segment B, provoquent l'introduction, dans la matière plaoée au-dessus de la portion centrale de ce segment, de deux fois environ le débit d'air nécessaire pour la fluidification; et les unités d'aération similai- rement équipées des segments A, C et D provoquent l'intro- duction, dans la matière placée au-dessus des portions cen- trales de chacun de oes segments, de deux fois environ le débit d'air néoessaire pour une aération modérée.
Les courants d'air respectifs sont représentés graphi- quement à la figure 4. Dans cette figure, les longueurs ver- tioales relatives des barres 16, 17, 18 et 19 représentent les relations des aires et volumes relatifs du courant d'air passant dans les différentes zones du silo représenté à la figure 3. La barre 16 représente le débit et l'aire du courant d'air de fluidifioation à travers les unités péri- phériques du segment B, alors que la barre 17 représente l'aire d'écoulement et le débit du double courant d'air à travers les unités centrales du segment de fluidification B, par les doubles tuyaux d'alimentation 15 et 15a.
De même les barres 18 et 19 représentent l'aire d'écoulement et le débit du courant d'air à travers les unités périphériques et à travers les unités centrales à. double alimentation du segment d'aération A, respectivement.
En fonctionnement, lorsqu'il s'agit de rendre le seg- ment B actif, ou de faire en sorte que ce secteur reçoive l'air de fluidification, comme représenté aux figures 3 et 4, de l'air ou un gaz à une pression suffisante et un débit propre à assurer la fluidifioation de la matière placée au- dessus du segment B, est envoyé à @. secteur par la conduite
<Desc/Clms Page number 8>
principale 12, les tuyanx collecteurs 9 et les tuyaux d'a- limentation 15, ainsi que pour celles des unités 6a qui sont adjacentes au centre du silo, par les tuyaux d'alimen- tation 15a.
ln même tempe, de l'air ou du gaz sous une pression suffisante et à débit propre à aérer modérément ou provoquer une légère expansion de la matière au-dessus des segments restants, ou inaotifs, A, C et D, est admis aux tuyaux principaux 11, 13 et 14, respectivement, pour être déchargé à travers les unités d'aération et à travers la matière placée au-dessus. Les pressions et volumes d'air optima à fournir, à la fois pour la fluidification et pour une aération modérée, sont de préférence déteminés expéri- mentalement à partir d'échantillons d'essai de la matière à conditionner, comme on le fait couramment dans les opé- rations de oe genre.
L'air de fluidification traversant celles des unités d'aération périphériques 6 du secteur B qui ne sont ali- mentées que par les tuyaux 15, se répand sur toute la hau- teur de la colonne de matière placée au-dessus, ce qui flui- difie la masse et diminue le frottement entre ses particu- les, de sorte que la matière située au sommet est soulevée par l'effet d'expansion de la colonne et se déverse sur la surface supérieure des segments inactifs A, C et D.
En même temps, l'air faiblement aérant qui traverse celles des uni- tés 6 des segments A, C et D qui ne sont alimentées que par les tuyaux 15, pénètre dans la matière au-dessus de ces segments et, dans une faible mesure, en provoque l'expansion et, dans certains cas, jusqu'à une hauteur peu supérieure au niveau de la surface des unités d'aération 6. Le degré d'expansion qu'exigent les segments inaotifs est juste celui qui rend la matière de la zone la plus basse de ces segments suffisamment mobile pour passer dans la région la plus basse du segment actif sous la force due à la hauteur de charge
<Desc/Clms Page number 9>
de la. matière située au-dessus.
Dans le cas d'une matière dont les caractéristiques sont telles que, après qu'elle a été fluidifiée, elle re- tient suffisamment d'air enclos pour conserver une mobilité lui permettant de passer le long du chemin de circulation dans la zone centrale plus dense, la faible aération des secteurs non fluidifiants pourrait être éliminée. Toutefois, un oontrôle plus précis du procédé est rendu possible par l'application d'une faible aération pour de tels segments, et même dans le cas où il serait possible d'omettre la faible aération des segments non fluidifiants, il est pré- férable de faire passer à travers de tels segments un cou- rant d'air suffisant pour empêcher le risque d'obstruction des surfaces des pierres d'aération.
A mesure que la matière plus dense qui occupe la ré- gion inférieure des segments inaotifs passe dans le segment actif et que la matière en expansion au sommet de la colonne fluidifiée B, au-dessus du segment B, se déverse par dessus le sommet des colonnes plus denses, il s'établit un tracé de circulation qui s'étend à peu près complètement en tra- vers du silo, au moins le long de la ligne transversale comprenant une ligne diamétrale passant par le centre du segment actif.
Une autre forme de réalisation de l'invention, parti- culièrement avantageuse pour des enceintes de moindre capa- cité, est représentée aux figures 5 et 6. Dans ces figures, un silo 21 de section transversale carrée, comprend des parois latérales 22 fermées par un fond 23. Ce silo est pourvu d'un orifice de décharge 24 qui communique aveo un tuyau d'évacuation 25. La faoe supérieure du fond 23 est pourvue d'une série de sections d'aérations 26 réparties de manière à recouvrir approximativement la surface entière du fond 23 et à former un plancher d'aération sensiblement plat
<Desc/Clms Page number 10>
qui s'incline légèrement vers l'orifice de décharge 24, pour faciliter l'enlèvement du contenu du silo.
Une section ou mité d'aération carrée centrale 27, (fig.5), dont la surface est approximativement comprise entre le neuvième et le quart de l'aire d'aération du plan- cher, est disposée concentriquement aux paroia 22 et elle est pourvue d'une chambre de soufflage 28, eitnrti au-des- sous d'elle et recevant de l'air par un tuyau d'alimenta- tion 29. Les surfaces extérieures ou périphériques restan- tes du plancher d'aération sont réparties en quatre unités ou sections d'aération de mêmes dimensions 31, 32, 33 ôt 34, qui oomportent au-dessous d'elles des chambres de soufflage individuelles, telles que les chambres 35 et 38, respecti- vement.
Ces chambres 35 et 38 reçoivent l'une et l'autre de l'air par un dispositif d'alimentation central, et un tuyau individuel d'alimentation en air 29. Bien que chacune des unités d'aération 27,31, 32, 33 et 34 ait été représentée sous forme d'une unité simple, il est évident que ces unités pourraient comporter une série de petites unités, telles que celles dont sont pourvus les segments de cercle de la figure 1.
Une installation d'alimentation en air est prévue pour amener de l'air aux sections 31, 32, 33 et 34, de la même manière que l'air est fourni aux segments A, B, C et D des figures 1 à 3, cette installation pouv-nt d'ailleurs être identique ou similaire à celle décrite dans le brevet des Etats-Unis préoité.
Dans la forme de réalisation en cours de description, l'alimentation en air de la section centrale 27 d'aération est indépendante de l'action cyclique de l'installation desservant les sections extérieures 31-34 et elle peut être assurée à l'aide d'un dispositif qui introduit un courant d'air continu dans la matière surmontant ladite section
<Desc/Clms Page number 11>
avec un débit suffisant pour aérer cette matière dans une mesure qui est intermédiaire entre la "légère aération" des sections inaotives et la "fluidification" de la section active précédemment décrite.
Un tel dispositif peut affeo- ter une des tonnes suivantes : a) une source d'air entière- ment indépendante, b) une seconde alimentation dérivée de la source d'air destinée à la -légère aération", c) une perméabilité du milieu perméable au gaz de la section oen- trale 27 d'aération,supérieure à la perméabilité du milieu perméable au gaz des sections extérieures 31-34, ou toute autre forme appropriée.
Les courants d'air respectifs qui traversent les di- verses sections d'aération, lorsque c'est la section 31 qui est la section active ou de fluidifioation, ont été représentés graphiquement à la figure 7. Dans cette figure, les longueurs verticales relatives des barres 41, 42 et 43 illustrent la relation entre les débits et les aires des courants d'air qui traversent les sections extérieures 31 et 34 et ceux des courants d'air qui traversent la section centrale 27, respectivement.
Ia barre 41 représente le débit d'air de fluidifioa- tion de la matière distribué à travers la seotion"dans le cas présent la section 31, qui est active à l'instant con- sidéré. La barre 42 représente les débits d'air qui sont distribués à travers les sections inactives ou de non flui- difioation 32,33 et 34, simplement pour aérer légèrement la matière de oes sections. Comme décrit au sujet de l'ap- pareil des figures 1 à 3, l'alimentation en air de fluidi- fioation est périodiquement permutée de l'une à l'autre des sections, en succession, les autres ne recevant alors qu'un débit d'air suffisant pour assurer une légère aération de la matière.
Comme représenté par la barre 43, la section centrale 27 est continuellement alimentée en air à débit suffisant
<Desc/Clms Page number 12>
pour provoquer une aération sensible de la matière qui la recouvre sans en produire la. fluidification. Le débit d'air fourni à cette section peut être de l'ordre du double du débit d'air qui est fourni par unité de surface d'aération aux seotions inaotives extérieures, pour n'occasionner qu'une légère aération de la matière recouvrant lesdites sections.
Le fonctionnement du silo des figures 5 et 6 est sem- blable à celui du silo décrit au sujet des figures 1 à 3.
Bien qu'on ait montré des silos de section carrée et de section circulaire, il va sans dire que des silos de différentes formes en section peuvent être utilisés, si on le désire. Toutefois, des résultats particulièrement avan- tageux sont obtenus lorsque la section transversale est symétrique par rapport à chacune des ordonnées d'une paire d'ordonnées passant par le centre du silo et perpendicu- laires entre elles.
Comme représenté à la figure 1, le silo est symétrique lorsqu'il est divisé par la ligne 10, et il est aussi symétrique lorsqu'il est divisé par une ligne passant par le centre du silo et perpendiculaire à la ligzle 10. la symétrie décrite permet de diviser la surface du plancher en sections d'aires sensiblement égales dont les besoins en air sont comparables et qui, ce qui est plua important, ont des influences potentielles égales sur la matière du silo. Par conséquent, la distribution cyclique d'air de fluidification et d'air d'aération aux sections respectives, assure des tracée de circulation sensiblement identiques dans les diverses sections au cours de la période active (ou de fluidification) du cycle, et, par consé- quent un mélange effectif.
La circulation de l'air et de la matière conformément à l'invention et les effets et avantages des formes de réalisation décrites, sont mis en évidence par une- - - -
<Desc/Clms Page number 13>
comparaison aveo les aotions correspondantes qui se produi- sent dans un silo du type simple à quadrants de oyclage, re- présenté à la figure 8, lorsqu'il s'agit de matières diffi- oiles à Mélanger du type envisagé. Dans cette figure, 51 désigne un silo comprenant une paroi cylindrique 52, fermée par un fond 53, oontenant un planoher d'aération 54. Ce plancher comporte une série d'unités d'aération 55, répar- ties en quadrants, dont deux - F et G - sont représentés à la figure 8.
Ces unités 55 reçoivent chacune de l'air par un tuyau d'alimentation unique 56 et une série de tuyaux de distribution ou collecteurs 57. Les tuyaux de distribution
57 des quadrants F et G sont eux-mêmes alimentés d'air par des conduits principaux 58 et 59, respectivement, d'une manière semblable à celle décrite au sujet de la figure 1.
Le silo de la figure 8 fonctionne comme suit : Les unités d'aération du quadrant ? distribuent de l'air à un débit propre à produire la fluidifioation sur toute l'é- tendue de sa surface,, et les unités d'aération des autres quadrants, y compris celles du secteur G, distribuent de l'air à l'intérieur de la matière au-dessus du quadrant en- visage à débit juste suffisant pour aérer légèrement la ma- tière en tous les pointe des surfaces respeotives de oes quadrants. Les débits et aires d'écoulement théoriqaes af- férentes aux secteurs ? et G sont représentés par les flè- ohes 60 et 61, respectivement, du graphique de la figure 9.
La paroi adjacente au quadrant actif F a pour effet de contraindre une fo rte proportion de l'air distribué à tra- vers les unités du quadrant actif à suivre le chemin de moindre résistance, c'est-à-dire à se déplacer de bas en haut le long de la paroi, au lieu de s'infiltrer de bas en haut à travers la matière. Pa.r conséquent, la colonne ou zone de matière fluidifiée située au-dessus des unités d'aé- ration du quadrant F est sollicitée vers la paroi et la zone plus dense du reste de la matière du silo est agrandie de
<Desc/Clms Page number 14>
façon correspondante. Il semble que cet effet soit maximum dans la région inférieure du silo, en raison de la plus gran de poussée exercée par la colonne de matière placée au-des- sus.
De plus, le tassement de la matière située au-dessus de la portion centrale du quadrant actif est intensifié par le mouvement de descente de la matière circulante à partir du sommet des zones plus denses. Ce mouvement, s'il se pro- longe au-delà de quelques minutes, exerce sur la matière déjà plus dense une poussée accrue qui provoque son tasse- ment en tonne de masse dense et immobile et par une action d'essuyage ou de polissage exercée sur cette masse,, il donne une surface fortement tassée qui détermine par la suite une limite au trajet ou à la voie de circulation à travers le silo.
Cette limite provoque un éooulement de matière insuffisant à partir de la zone opposée du quadrant actif et permet un éooulement à débit trop élevé à partir des zones latéralement adjacentes au quadrant actif, en contrariant ainsi l'action de mélange. La ligne de ooupe suivant laquelle la figure 8 a été prise coupe cette sur- face fortement tassée approximativement suivant la ligne de traits mixtes 62.
Lorsque, au cours du fonotionnement cyclique de l'ins- tallation, le quadrant G reçoit l'air de fluidification alors que le secteur F ne reçoit que l'air d'aération, les zones fluidifiées et de tassement sont interverties, de sorte qu'une coupe, semblable à la figure 8 mais prise à cet instant, montre l'état de la matière à peu près sous la forme d'une image spéoulaire de l'état de la matière repré- sentée à la figure 8, et la ligne de surface de la zce de tassement suit généralement la ligne en traits mixtes 63.
Lorsque le fonctionnement cyclique continue pour amener successivement les quadrants restants au stade de fluidifi- nation, un cône résiduel 64, composé de matière complètement
<Desc/Clms Page number 15>
inaotive, s'établit dans la portion oentrale inférieure du silo, dans la zone située au-dessous de l'intersection des lignes 62 et 63, ce qui occasionne un rétrécissement perma- nent de la voie de circulation qui tend à suivre la ligne de flèches 65, et augmente le temps nécessaire pour obtenir un mélange satisfaisant.
En contraste aveo les résultats obtenus dans un silo tel que celui de la figure 8, l'accroissement du débit d'air fourni aux unités ou seotions d'aération centrales des si- los des figures 1 - 4 et 5 - 7 produit, au-dessus de la portion oentrale des unités ou sections d'aération, une ma- tière dont la densité est en majeure partie intermédiaire entre la densité de la matière située au-dessus des unités d'aération extérieures ou périphériques des sections inao- tives respectives, et celle de la matière située au-dessus des unités ou sections d'aération du quadrant de fluidifi- oation.
Le volume d'air fourni à celle des sections d'aé- ration qui est centrale, ou intérieure, est moindre que ce- lui nécessaire pour fluidifier la matière qui la surmonte, mais il est suffisant pour contrecarrer à la fois l'effet "de paroi" et les forces oompressives de la matière qui s'écoule vers le bas en suivant le chemin de circulation E et E', comme représenté à la figure 3, afin d'empêcher la formation d'une zone oentrale inerte ou dormante et, fina- lement, d'un cône de tassement, tel que 64 (fig.8).
De plus, la double alimentation en air des unités d'aé- ration centrales 6a de n'importe lequel des quadrants de la figure 3, qui est en cours de réception d'air de fluidifi- oation, est plus que suffisante pour la fluidification, ce qui orée dans la potion intérieure extrême du quadrant actif, une zone de très grande expansion par rapport à celle des autres portions de la colonne de matière fluidifiée que contient ce quadrant. Ceci constitue un avantage spécial
<Desc/Clms Page number 16>
dans la formation et le maintien de la surface convenable de la colonne fluidifiée au-dessus du quadrant actif, étant donné que cet état de choses a oomme conséquence la forma- tion d'une zone beauooup moins dense à la jonction du qua- drant fluidifie actif et du quadrant d'aération contigü et diamétralement opposé.
Le courant principal de la circulation de la matière à l'intérieur des silos du type général représenté semble suivre en substance une ligne diamétrale qui ooupe à la fois le quadrant actif et le quadrant d'aération opposé, de sorte que le maximum de force de compression s'exerce le long de cette ligne. En oréant dans la matière une zone de densité nettement amoindrie en ce point, non seulement la matière qui se meut à travers cette zone pour atteindre la zone active de fluidification est préparée d'une manière pins effective, mais la zone moins dense se comporte aussi en partie à la façon d'un dispositif qui régit le mouvement de l'air introduit à travers les autres unités d'aération de la zone de fluidifloation.
La présence de cette zone de densité moindre offre au oourant d'air provenant des unités d'aération adjaoentes du quadrant actif un chemin dont la résistance est légèrement moindre, ce qui s'oppose, au moins en partie, à l'effet de paroi adjacent à la. paroi du silo et facilite une distribution uniforme d'air au-dessus de la surface de la oolonne fluidifiée, au cours du mouvement ascendant de oet air vers la surface supérieure de la ma- tière.
Par conséquent, et en particulier dans le cas de celles des matières dont les caractéristiques sont telles qu'elles ont tendanoe à former des canaux, il est préféra- ble que l'alimentation en air des quadrants de fluidifioa- ! tion, soit intermittente, afin d'empêcher la. formation d'un canal permanent excessif dans cette zone de densité extrêmement faible, ou d'éviter d'avoir à prévoir des moyens!
<Desc/Clms Page number 17>
pour assurer l'affaissement périodique de canaux en cours de formation. L'admission d'air intermittente à un silo dont l'aération s'effectue de façon différentielle est décrite dans le brevet des Etats-Unis N 2.844.361 précité.
L'emploi d'une none d'aération très étendue dans la zone intérieure ou centrale du quadrant actif présente aussi un avantage particulier dans les cas où l'état physique de la matière est soumis à une variation excessive au moment de son introduotion dans le silo. Il est avantageux, et on envisage, de faire usage d'un groupement ou zone central d'unités d'aération alimentées de façon indépendante, et fournissant constamment des débits d'air approximativement
EMI17.1
égaux au double environ du débit qu'exige une aération mo- dérée de la matière, à titre de variante tYOlage préféré de très grandes quantités d'air à travers les unités d'aé- ration situées dans la portion oentrale du silo.
Toutefois, dans ce cas, les matières qui ont particulièrement tendanoe à se tasser peuvent occasionner des ennuis dans des condi- tions autres que oelles prévues. Avec la forme de réalisa- tion préférée de l'invention, si la matière fournie à tout instant est trop fine, trop humide ou, pour quelque raison que oe soit, plus difficile à fluidifier ou à mélanger qu'il n'est normal, le traitement cyclique des sections de la zone oentrale par des volumes d'air excessifs, soumat à des efforts mécaniques toute aire inerte ou dormante sus- oeptible de se former, ce qui détruit toute tendance à une formation oonique et disperse, par turbulence, les blocs ou agrégats compacts susceptibles de s'être formés, avant que s'effectue l'entrée, à l'intérieur du quadrant actif,
de la matière provenant de cette aire ou zone. les détails de l'invention sont évidemment susceptibles de recevoir diverses modifications sans que les principes de l'invention et les effets techniques recherchés soient modifiés.