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"Machines à grille mécanique"
La présente invention concerne des machines à grille mécanique ou mobile et, plus spécialement, des machines à grille mécanique circulaire horizontale.
On va décrire l'invention en se référant à une machine à grille mécanique circulaire dans laquelle la grille tourne autour d'un axe vertical entre un capot supérieur et une boite à vent inférieure d'emprisonnement des gaz et qui est utile dans le procédé de fabrication d'agglomérés et du coke et pour la mise en oeuvre d'autres processus pyrolytiques et de distillation destructrice.
La machine est caractérisée par plusieurs palettes
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individuellement inolinalbles qui sont mobiles le long d'une piste circulaire.Les palettes présentent des gril- les comme partie inférieure ot se déplacent ensemble en vue d'une action de transport du lit le long de la piste.
Un capot est monté au-dessus de la piste au voisinage des palettes Mobiles et une botte à vent est fixée au-dessous de la piste au voisinage des palettes. Des brûleurs desti- nés à fournir l'allumage initial ou la chaleur, par exemple pour sécher les boules "vertes" de matière pastillée ou pour allumer ou chauffer un combustible ou pour le chauf- fage par un gaz des solides sont situés dans diverses parties du capot. Par le terme "vert", en se référant aux pastil- les et aux agrégats, on désigne les particules humides non calcinées.
En fonctionnement, les grilles sont d'abord chargées avec des matières broyées, nodulisées ou mises en boules, dont certaines, par exemple,les matières mises en boules, peuvent nécessiter un séchage préalable avant l'in- teraction à haute températurs. Ceci est effectué dans une zone séparée qui peut tre suivie successivement par des zones à température plus élevée, On peut finalement re- froidir les matières dans une zone de refroidissement ter- minale. Toutes ces opérations d'échange de chaleur peuvent être effectuées par convention par courants d'air forcés, par exemple au moyen de soufflantes et de liaisons de con- duites de boits- à vent et de capot.
Un procédé de cokéfaction de la houille nécessite des atmosphères inertes ou des atmosphères qui contiennent de très faibles quantités réglées d'oxygène. Egalement, la réduction des oxydes métalliques nécessite en général une
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atmosphère contenant des mélanges combustibles de gaz réducteurs, comme l'oxyde de carbone et l'hydrogène. Afin de mettre en oeuvre économiquement le procédé sus-mentionn6, il s'est avéré nécessaire de recycler le courant d'air. Ceci nécessite invariablement la transmission du courant d'air d'un étage à l'autre. Fréquemment, il est essentiel d'empêcher autant que possible une fuite d'air ou des gaz ambiants dans l'appareil et, dans ce but. nu prévoit des moyens d'étanchéité.
Des installations qui ne sont pas rendues étanches d'une façon correcte présentent des fuites et ceci a tendance à empêcher l'installation de transmission de la chaleur des gaz de régler la composi%ion et, ainsi, de régler la température,
La présente invention résoud ce problème en fournissant une machine à grille mécanique circulaire présentant un moyen d'étanchéité hydraulique qui coopère avec les bords marginaux arqués du capot, les palettes mobiles et la boîte à vent, respectivement, pour isoler les grilles mécaniques de l'atmosphère ambiante. @insi, les conditions des réactions pyrolytiques et de distillation destructrice, par exomple pour obtenir des agglomérés et du coke,
peuvent être facilement réglées et des produits finals avantageux peuvent être continuellement fabriquas d'une façon économique et en des quantités grandes ou petites.
Une autre particularité des parois latérales refroidies par un liquide réside dans la fait qu'elles permettent l'application de températures rigoureuses dans la zone de traitement avec un endommagement négligeable de la matière des parois latérales. Egalement, on peut appliquer des refractaires au voisinage de la paroi latérale, c'est-
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à-dire à l'intérieur de la zone réactionnelle, et les parois refroidies par un liquide permettent la fixation du réfractaire avec un minimuru d'endommagement provoqué habituellement par le gauchissement ou déformation thermique des éléments. Le liquide, par exemple de l'eau, joue ainsi deux rôles, celui d'un milieu de refroidissement et celui d'un milieu d'étanchéité.
Sur les dessins annexés : la figure 1 est uno vue par dessus d'une machine à grille circulaire suivant la présente invention ; la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe à plus grande échelle d'une palette,d'un capot d'un joint hydraulique et d'un mécanis- me d'entraînement utilisés dans la forne de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1 ; la figure 4 est une vue partielle à plus grande échelle d'une partie du mécanisme d'entraînement, et du mécanisme de déchargement utilisés dans la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1 ; la figure 5 est une vue par dessus à plus grande échelle de la palette de la figure 3 ;
la figure 6 est une vue en bout à plus grande échelle des palettes suivant la ligne 6-6 de la figure 5 ; la figure 7 est une coupe transversale de l'une des palettes de la figure 5 ;
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la figure 3 .;ne =.-i;.3 par dessus de la Machine à. grille circulaire montrant 1n nar'G hydraulique rotatif utilisé pour fournir 1 .;;#?,it%es la figure 9 \:1, s -:1ê:< 1<.. - coupe trans#ieraale d'un type de 1",let'w9 1:'0:' ! montrant l' 400u-
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lement de l'eau de refroidissement à travers elle ; la figure 10 est une vue par dessus en partie en coupe de la palette de la figure 9 montrant l'écoulement de l'eau à travers elle ;
la figure 11 est une coupe transversale d'un type de botte à vent utilisé dans une installation hydraulique pour enlever les fines de la boite à vent tout en mainte- nant le joint étanche au courant gazeux ; la figure 12 est un schéma de l'installation hydrau- lique pour enlever les fines de la beits à veut ; la figure 13 est une vue par dessus d'une autre forme de réalisation de l'invention qui est utile pour extraire l'huile d'un schiste bitumeux; la figure 14 est une coupe transversale de la forme de réalisation suivant la ligne 14-14 de la figure 13 ; et, la figure 15 est une vue partielle à plus grande échelle de 1'appareil de déchargement utilisé avec la forme de réalisation de la figure 13.
Brièvement, la présente invention est une machine à grille mécanique circulaire présentant plusieurs palettes pouvant être individuellement inclinées comportant des grilles solidaires. Les palettes sont mobiles le long d'une piste circulaire et sont disposées,sur la plus grande partie du trajet autour de la piste,en relation bout à bout en vue du transport du lit. La machine à grille mécanique est en outre caractérisée par des chambres renfermant le gaz audessus et au-dessous de la piste. La chambre située audessus de la piste est un capot monté au-dessus de la piste au voisinage des palottes mobiles, La chambre située au-
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dessous de la piste est une botte à vent supportée au voisinage des palettes mobiles.
Il est également prévu un joint hydraulique entre les bords marginaux interne et externe du
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oapo"c,dos palototc-et d1/.J.a boite à vont, respectivement. Des auges contenant l'eau, dans lesquelles s'étendent des rebords d'étanchéité, coopèrent avec des parties adjacentes respectives de la machine à grille mécanique pour isoler les palettes de l'atmosphère ambiante, Dans la forme de réalisation préférée, l'eau est mise en circulation dans les auges le long de chaque bord marginal arqué de la botte à vent, Une paroi latérale présentant des bords marginaux parallèles espacés est fixée au voisinage des bords marginaux interne et externe des palettes.
Un bord marginal des parois latérales s'étend au-dessous des palettes dans les auges adjacentes de la boite à vent et l'autre bord marginal des parois latérales s'étond au-dessus des palettes,et le long de ce bord est fixée une auge analogue pour l'eau en circulation. Un rebord fixé à chaque bord marginal arqué du capot s'étend dans 1 auge adjacente fixée à chaque paroi latérale et dans l'eau qui y circule.De cette façon, chacune des palettes mobiles est isolée de l'atmosphère am- 'biante.
En se référant plus particulièrement aux figures 1 et 2 des dessins annexés, on a représenté une machina à grille mécanique désignée d'une façon générale par 1. La machine 1 à grille mécanique se compose de plusieurs palettes individuelles, par exemple des palettes 2 et 3, fixées les unes aux autres pour un mouvement; de transport unitaire
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le long d'une piste circulaire fermée,désignée d'une façon générale par 4,constituée par des rails 5 et 6. La piste circulaire 4 est supportée à distance du sol ou plancher 7 par une superstructure appropriée quelconque, désignée d'une façon générale par 8, constituée par des profilés classiques.
Au-dessus de la piste 4, au voisinage des palettes, est montée une chambre d'emprisonnement du gaz, qu'on appellera capot et qui est désignée d'une façon générale par 9.
Au-dessous de la piste 4, au voisinage des palettes et à distance du capot 9, est montée ou fixée une seconde chambre d'emprisonnement des gaz, qu'on appellera boite à vent et qui est désignée d'une façon générale par 11. Les moyens destinés à isoler les espaces annulaires entre la botte à vent 11, les palettes et le capot 9 sont désignée d'une fa- çon générale par 12.
La flèche en pointillé au voisinage de la machine 1 à grille mécanique, représentée sur la figure 1, montre le sens normal de déplacement des palettes, En fonctionne- ment,las pastilles vertes ou particules non calcinées sont amenées dans la machine à grille mécanique par un transpor- teur 13.Les particules sont chargées sur les grilles des palettes, par exemple des grilles 39 et 41 des palettes 2 et 3, respectivement, par un moyen d'étalement approprié quelconque, par exemple une trémie 14. Les particules non calcinées sont exposées progressivement à la ohaleur dans les zones de séchage, par exemple,les zones de séchage 15, 16 et 17.
Une sériede brûleurs, par exemple des brûleurs 18, 19et 21, prévus dans le capot 9 de chaque zone de sé-
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ohage, chauffent l'air circulant à travers la palettes mobiles de la machine 1 à grille mécanique. Les palettes sur lesquelles se trouvent les particules séchées se déplacent dans la zone de calcination, désignée d'une façon générale par 22. 'Plusieurs brûleurs d'allumage, par exemple des brûleurs 23 et 24, sont espacés le long du capot 9 dans la zone de calcination 22 pour allumer la charge sur les palettes. A partir de la zone de calcination 22, les palettes se déplacent dans les zones terminales de calcination et de refroidissement, par exemple les zones 25 et 26, respective- ment.
Les palettes se déplacent ensuite de la zone de refroidissement 26 dans la zone de déchargement, par exemple la zone de déchargement 27 où les palettes sont individuellement inclinées et la matière en est déchargée. L'air est mis en circulation et est recyclé à travers la machine 1 à grille mécanique par des conduites conçues d'une façon classique reliant les diverses zones, par exemple des conduites 28,29, 31, 32, 33, 34 et 35. L'air est refoulé dans les conduites par une série de ventilateurs, par exemple les ventilateurs 36 et 37. Après avoir été recyclé, l'air est évacué par une cheminée d'évacuation 38.
On va décrire les diverses zones en se référant à une forme de réalisation particuliers de l'invention et, cependant, il est bien entendu qu'on peut faire varier les zones le long de la dachine à grille mécanique suivant la matière et le procéda utilisas. Par exemple, le procédé
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peut nécessiter plusieurs poin ,15 i16.;hàirgemen% ainsi que plusieurs points c3a charge;fient -tièro aur le gril- les des palettes,,-
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En se référant plus particulièrement aux figures
3 à 7, on a représenté les palettes et les moyens d'entral- nement des palettes,ainsi que les moyens pour décharger individuellement les palettes.
Les palettes se déplaçant le long de la piste circulaire 4 sont analogues et, par ¯¯ conséquent, on les décrira en se référant à une seule pa- lette, par exemplela palette 3.
La palette 3 a une section droite en forme de cu- vette, dans laquelle est fixée la grille 41. L'axe longitu- dinal de la palette 3 est indiqué par le pointillé 42. Des arbres 43 et 44 s'étendent à partir des borde périphériques externe et interne, respectivement, de la palette 3 et sont, de préférence, alignés avec l'axe longitudinal 42. Des roues à boudin 45 et 46 tourillonnent sur les arbres 43 et 4 respectivement, etroulent sur les rails 5 et 6, -respective- ment, de la piste 4. Des roues d'entraînement 47 et 48 sont fixées aux arbres 43 et 44 au voisinage des roues 45 et 46, respectivement, pour être entraînées par des pignons rota- tifs 49 et 51, respectivement.
Des bras pivotants 50 et 50a sont fixés aux extrémités des arbres 43 et 44, respective- ment, Lorsque les palettes sont déplacées le long de la pis- te, les bras pivotants 50 et 50a s'étendent vers le bas.
Des roues de déchargement 52 et 53 tourillonnent sur les extrémités des bras pivotants 50 et 50a, respectivement, pour coopérer avec des rails de déchargement pour faire tourner les palettes en provoquant le déversement de la ma- tière située sur les grilles. Le moyen de déchargement sera décrit plus en détail ci-après.
Le pignon 49 est fixé à un arbre désigné par 54, qui tourillonne dans des paliers-supports 55 et 56. Une roue
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dentée de commande 57 est fixée à l'extrémité de l'arbre
54 au voisinage du palier-support 56. La roue dentée 57 coopèrent avec d'autres roues dentées (non représentées) qui sont mises en rotation par un moyen d'entraînement ap- proprié quelconque, par exemple un moteur classique (non représenté), Le pignon 51 au voisinage de la périphérie interne de la piste 4 est fixé à un arbre 58 qui toiiril- lonne dans des paliers-supports 59 et 61.
L'arbre 58 coopère avec l'arbre 54 par l'intermédiaire d'une botte d'engrenage désignée d'une façon générale par 62, La périphérie interne de la piste 4 a une circonférence plus petite que la périphérie externe et, par conséquent, les palettes individuelles parcourent une plus courte distance le long de leur périphérie interne. Pour compenser cette différence, de déplacement, le pignon 51 a un plus petit diamètre que le pignon 49 et présente un plus grand nombre de dents.
Par exemple, si le pignon externe 49 présentait 8 dents, le pignon interne 51 aurait 10 dents. La rotation de l'arbre 58 serait également plus lente que celle de l'arbre 54.
Pour le réaliser, on prévoit une botte d'engrenage 62. Une paire de disques de glissement de sécurité, par exemple des disques 63 et 64, coupent l'arbre 54 au voisinage du paliersupport 55 et de la boite d'engrenage 62 pour permettre un glissement entre les parties adjacentes 54g et 54b de l'arbre rotatif 54, en maintenant ainsi les pignons 49 et 51 parfaitement en relation d'engrènement avec les roues d'entraînement 47 et 48, respectivement.
Les moyens destinés à isoler les espaces annulaires entre les bords marginaux interne et externe de la boite à vent 11, de la palette 3 et du capot 9, respectivenent,
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sont désignés d'une façon générale par 64. les moyens des- tinés à isoler les bords marginaux externe et interne de la piste 4 sont analogues ; par conséquent, on ne décrira que le moyen destiné à isoler le bord marginal externe de la piste 4. Dans une forne de réalisation de l'invention, une auge 65 contenant un liquide de refroidissement est fixée le long du bord marginal arqué supérieur de la boite à vent 11 au voisinage des palettes. Un rebord ou paroi latérale continu 66 présentant des bords marginaux parallèles espacés 60 et 70 est fixé aux palettes au voisinage de leur bord arqué externe.
L'arbre 43 s'étend à travers la paroi latérale externe 66 et tourillonne dans cotte dernière.
L'arbre 44 s'étend à travers la paroi latérale interne et y tourillonne d'une façon analogue. Les palettes, à mesure qu'elles roulent le long de la piste 4, fournissent un support pour les parois latérales. Le bord Marginal 70 de la paroi latérale s'étend au-dessous des palettes dans l'auge 65 et coopère avec le liquide qui s'y trouve pour isoler l'espace annulaire entre les palettes et la botte à vent 11. Une auge 67 est fixée le long du bord marginal 60 de la paroi latérale. L'auge 67 est également destinée à contenir un 'Liquide. Une plaque ou rebord plongeant 68 est fixé au bord Marginal arqué du capot 9 et s'étend dans l'auge 67 pour coopérer avec le fluide qui s'y trouve pour isoler l'espace annulaire entre les palettes et le capot 9.
On peut faire varier à volonté la largeur de chaque paroi latérale ou la distance entre ses bords war-
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ina7axs suivant le processus pour lequal la w-achîne ext principalement utilisée. Par exemple, la profondeur du lit ou de la charge disposé sur les griller: den palettes peut
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varier de quelques centimètres à 1,8, 2,4 ou 3 mètres environ. Chaque paroi '.atérale est conçue pour s'étendre au-dessus d'une telle charge, D'autres facteurs, comme une construction spéciale du capot ou de la boite à vent, pourraient régler la dimension de la paroi latérale.
La profondeur et la largeur de chaque auge peuvent également varier en fonction du procédé. Hormis l'isolement des espaces entre le capot, les palettes et la botte à vent, respectivement, les auges contenant un liquide agissent comme barrage de réglage de la température. Par exenple, dans certains procédés, il peut tre souhaitable de faire circuler un liquide de refroidissement dans les parois latérales. Dans un tel cas, les auges pourraient constituer les parois latérales de la machine . On pourrait le réaliser en augmentant la profondeur des auges et en diminuant la partie "à découvert" du rebord. Par l'expression "partie à découvert", on désigna la partie du rebord exposée à 1'atmosphère ambiante.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention (figure 14), une auge contenant un liquide est fixée à chaque bord marginal araué de la botte à vent et du capot, respectivement. Les parois latérales interne et externe 66 fixées au voisinage de chaque bord marginal arqué des palettes sont conçues ou conformées pour s'étendre dans une auge adjacente du capot et de la botte à vent et dans le liquide qui s'y trouve pour isoler les espaces compris entre eux. Bien qu'on puisse concevoir d'autres agencements des auges et des rebords, les deux formes de réalisation
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décrites sont les plus pratiquer l';" la plupart des cas.
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4, on a représenté le moyen de déchargement de chaque palette, Le pignon d'entraînement 59 qui coopéra avec la roue d'entrainement 47 est également représenté plus en détail. Dans la zone de déchargement 27, un rail de dé- chargenent, par exemple le rail 69, est fixé à chaque cote de la piste 4 pour coopérer avec les roues de déchargement 52 et 53 fixées aux bras pivotants 50 et 50a, respectivement, qui s'étendent à partir des extrémités des arbres 43 et 44, reopectivement,
On va décrire les rails de déchargement en se référant au rail 69 qui est fixé à la piste 4 au voisinage de sa périphérie externe,
Un reil de déchargement analogue est fixé à la piste 4 au voisinage de sa périphérie interne. Le rail de déchargement 69 est formé par un tronçon 71 de rail qui est parallèle à la plate 4 et par des tronçons de rail inclinés 72 et 73 qui sont fixés aux extrémitésdu-tronçon 71 et qui divergent vers le bas par rapport à ce dernier.
A mesure que la palette '5 se déplaze ':-..- de la piste 4, l'axe de rotation 40 de la roue de déchargement 52 est aligne de préférence verticalement avec l'axe longitudinal 42 des palettes. A mesure que la palette 3 passe sur les rails de déchargement, la roue 52 vient d'abord au contact du tronçon 72 du rail de déchargement 69, A mesure que la roue 52 monte le long de la surface inclinée 74 du tron- çon 72, le bras pivotant est mis en rotation autour de l'axe 42 de la palette, A mesure que la roue 52 roule le long du tronçon 71 du rail, la palette 3 est maintenue en position inclinée ou de déchargement jusqu'à ce que la matière située sur les grilles soit déchargée.
En position de déchargement, l'axe 40 de la roue de déchargement est aligné
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de préférence horizontalement aveo l'axe 42 de la palette.
En se déplaçant le long de la piste 4, la roue 52 roule ensuite le long du tronçon 73 du rail de déchargement 69 et la palette 3 est ramenée dans sa position de transport normal sur la piste 4, La palette déchargée 3 passe ensuite sous la trémie 14 où elle est successivement rechargée avec une quantité de matière supplémentaire pour former un lit et le processus particulier se répète,
La succession des opérations de basculement des palettes est représentée sur la figure 4. Comme on le voit sur les figures 4, 6 et 7, les palettes sont conçues de fa- çon que le bord arrière 75 d'une palette s'étende sur le bord avant 76 de la palette arrière.
Ceci permet une rotation des palettes dans une direction de façon que la matière qu'elles supportent ne puisse être déchargée que par dessus le bord avant 76. Un crible à grille ou barreau,.?? (neprésenté en pointillé) peut être utilisé dans la zone de déchargement 27 pour séparer les matières de granulométries différentes.
La forme de réalisation de la palette représentée sur les figures 8,9 et 10 est conçue pour permettre la cir- culation à travers elle d'un liquide de refroidissement, comme de l'eau. Le liquide est mis en circulation à travers les palettes à partir d'une conduite annulaire 78 distributrice de liquide au voisinage de la périphérie interne des palettes. La conduite distributrice 78 est fixée aux palettes et tourne avec elles.
Le liquide est pompé à partir d'une source (non représentée) à travers un raccord rotatif 79 prévu dans la conduite distributrice de liquide 78 par l'intermé- diaire d'une conduite d'alimentation 81 communiquant entre
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eux. Toutefois, l'eau ou le liquide peut être admis dans la conduite distributrice 78 àpartir d'une pompe (non représentée) qui tourne avec la conduite distittries t qui reçoit l'eau à partir d'un canal tournant qui reçoit l'eau à son tour à partir d'une conduite fixe,
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Les arbres des palettes, par exemple les arbres 43 et 44 respectivement, présentent un passage d'entrée 82 et un passage de sortie 83.
La conduite distributrice de liquide 78 est fixée à l'extrémité de l'arbre 43 et communique avec le passage d'entrée 82. De cette façon, le liquide est pompé de la conduite distributrice de liquide 78, à travers le passage ou orifice d'entrée 82, et circule dans des conduites,par exemple les conduites 84, 85 et 86 , ménagées dans les palettes.
Le liquide de refroidissement est refoulé ou pompé à partir des conduites de circulation 84, 85 et 86 à travers le passage ou orifice de sortie 83 de l'arbre 44, et dans un canal d'écoulement fixe 87 au voisinage de la périphérie externe de la piste 4. Le liquide réchauffé provenant du canal 87 peut être refroidi et recyclé par l'intermédiaire de la conduite distributrice 78 dans les palettes. Le refroidissement des palettes permet d'utiliser des éléments plus légers pour leur construction. On peut utiliser des palettes ayant une plus grande portée. Les frais de fabrication sont également maintenus au minimum.
Une palette refroidie par eau peut être construite de façon à agir comme un très grand dissipateur de chaleur pour dissiper la chaleur à partir des barres de la grille, en prolongeant ainsi considérablement la vie en service des barres de la grille. On peut aussi appliquer des températures de traitement rigoureuses sans endommager les grilles et les autres éléments des palettes.
Les figures Il et 12 montrent en particulier un moyen pour enlever les fines qui ce sont infiltrées sans rompre le joint hydraulique. Dans cette forme de
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réalisation,la boite à vent 11 est en torse de V et le long de son sommet marginal est fixée une auge fermée 88 conte- nant de l'eau, L'auge 88 est destinée à contenir de l'eau ou autre liquide en circulation.
les fines qui se sont infiltrées, par exemple les fines désignées par 8ç 91 et 92, tombent à partir de la boîte à vent 11 dans l'auge 88 et sont entraînées par le liquide en circulation, La flèche 93 sur la figure 11 indique le courant d'air, L'eau avec les fines infiltrées qu'elle entraîne s'écoule de l'auge ou conduit d'écoulement 88 dans un puisard-4 -sable, désigné d'une façon- générale par 94. Le puisard 94 évacue l'eau 95 et les soli- des 96 qui se sont infiltrés tout en fournissant un joint hydraulique pour empocher l'infiltration d'un courant d'air.
Les solides 96 sont évacués et l'eau 95 est remise en circulation dans l'aura 88 par un moyen approprié quel- conque, comme une pompe 97.
En se référant plus particulièrement aux figures
13 à 15, on a représenté une machine 1 à grille mécanique, utilisée pour enlever l'huile d'un schiste bitumeux. La ma-' chine1 se compose d'une façon analogue de plusieurs palet- tes, par exemple les palettes 101, 102 et 103, qui sont mo- biles le long d'une piste circulaire 4 montée sur une super- structure classique 8. Un capot 9 et une boîte vent 11, respectivement, sont montés au-dessus elr au-dessous de la piste 4.
En fonctionnement, le schiste concassé est amené dans la machine 1 par un transporteur 98. Le schiste est étalé sur les grilles, par exemple la grille 99,des palet- tes par l'intermédiaire de la trémie 104, en formant une oharge ou un lit sur lesdites palettes. La profondeur de
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la charge peut varier de quelques centimètres à 2,4 ou 3 m, suivant la quantité de schiste que l'on désire traiter.
Les palettes présentant une charge passent dans une première zone, désignée par 105, où les gaz chaude sont admis par des conduites, par exemple des conduites 106 et 107, dans le capot 9, et refoulés vers le bas à travers la charge. L'huile contenue dans le schiste est enlevée par le courant de gaz chauds sous la forme d'un brouillard. Le courant de gaz chauds est refoulé dans la boite à vent 11, et en est évacué par des conduites, par exemple la conduite 108 dans un séparateur 109 du type cyclone où l'huile est séparée des gaz.
Les palettes passent ensuite dans une seconde zone ou zone de refroidissement désignée d'une façon générale par 111, où les gaz sensiblement refroidis sont refoulés dans la boite à vent 11 par des conduites, par "xemple 112, 113 et 114, et montent à travers le schiste maintenant épuisé dans le capot 9. Les gaz à mesure qu'ils traversent le schiste épuisé sont réchauffés. Les gaz réchauffés sont alors recyclés à travers une nouvelle charge dans la première zone 105.
Une partie des gaz recyclés peut être évacuée à partir du capot 9 dans la seconde zone 111. Egalement, on peut introduire de l'air dans le capot 9 dans la première zone 105, pour provoquer la combustion d'une partie du combustible pour augmenter la température des gaz recyclés.
Les palettes passent ensuite dans une zone de déchargement 115, où le schiste épuisé est déchargé des palettes par un moyen approprié quelconque, Le moyen préféré pour décharger le schiste épuisé des palettes sera décrit
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plus en détail ci-après.
Comme précédemment indiqué, l'épaisseur de la charge peut atteindre 2,4 à 3 m. Dans ce cas, les palettes utilisées 'dans le¯présent procédé -sont d'une -très faible épaisseur. Les palettes sont montées de préférence sur trois roues, par exemple une .paire de roues au voisinage
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de leur bor1 <v.,,;r:;J..L au me:"+, pt une seule roue au voisi- :nage de leur bord arrière ou de fuite entre leurs bords marginaux. Par exemple, la palette 103 est montée sur une :paire de roues 116 et 117 au voisinage de son bord avant 118, et sur une troisième roue 119 au voisinage de son bord arrière 121, Les roues 116 -et 117, respectivement, sont mobiles le long des rails 5 et 6 de-la piste 4.
La roue 119 est mobile le -long d'un rail de déchargement 122 disposé au centre de la piste 4.
Les roues 116 et 117 sont montées sur les extré- mités d'un -arbre 123 de la palette qui tourillonne dans les parois latérales 66 au voisinage des bords marginaux arqués interne et externe des palettes. 'Ceci permet de faire tourner les palettes autour de l'axe de l'arbre 123.
Le rail médian 122 est normal mont dans un plan horizontal et maintient les palettes dans leur position normale de transport. Cependant, dans la zone de déchargement, le rail de déchargement 122 descend au-dessous de son plan normal.A mesure que les palettes passent dans la zone
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de d0ohrcement (ficure 15)) la roue 119 roule le lonG du rail de déchargement z, cu. prrvorue..a, r-otztioti de In. palette autour de l'axe de l'arbre 123, de, nue le charge située sur les grilles des palettes m3t dévo;r;IJ,:Í13 PD.r-dN3[iUS le bord carrière 121. à mesure tua -a..o:
isx.vt i;e.
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cortent de la sone de déchargement, la roue 119 mante le long du rail de déchargement 122b qui ramené la palette dans sa position .normale de transport.
Plusieurs chaines, par exemple 'des chaînes 124, 125 et 126 pendent à partir du capot 9 dans la zone de dé- chargement 115 et aident à enlever la charge épuisée des palettes., attendu qu'elles retiennent momentanément la charge épuisée pour l'aider à glisser à partir des grilles des palettes.
On peut utiliser n'importe quel moyen approprié pour enlever la charge 'déversée à partir de ladite zone, Par exemple, le schiste ou charge 'épuisé peut être décharge des palettes dans une trémie 127 présentant un distributeur 128 à obturateur en étoile rotatif pour charger le schiste sur un transporteur désigné par 129, qui le transporte vers un caisson ou moyen approprié réservé aux déchets-., afin d'évacuer le schiste de cette zone, par exemple un camion ou un wagon de chemin de fer.
Le$ moyens destinés à isoler les espaces annulai- res entre la boite à vent 11, les palettes et le capot 9, désignés par 64, diffèrent de ceux sur la figare 3 en ce sens que les auges contenant un liquide, par exemple l'ague 67, sont fixées aux bords marginaux arqués interne et externe du capot 9, au lieu désire fixées aux bord margina supérieurs 60 des parois latéralos 66.
Le 'bore! marginal supérieur 60 de chaque parai
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latérale 66, est due fçon Éz ;. 1 é"tenclxe P.:aï.Z .1 j :-:uge a.djaceB.'ce 67 ±11:4e < ./. ;." ? ;011:1:' opérer svec l' e- 2-U, qui S'y trouve c-} l' = :.# 1: ' .; /i#ùI;i; , Le sorâ ":"r'i"'.33 Sun-4.-ielar 60 cz = -r. ,a - J =1, , - , . , i 1, Q ,,ni , i 1 =. -,> adj".conte 67 eu capot.
Les ,.:..-tt-:S::;' 4" ,,-- ,,.- -= .;*=;;-- , -,=.;;<
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marginaux .arqués .sui.ieus Untunm jai sx-iaerne jie .::ta lbdtte là --veut -11 1 -se trouvent au -voisinage îl-e'.6 -hnrfs 1I!aT"'.=ÍTIaux -ar- **\ sués des pal-ettes, et sont en 1Mlr'a:Iffl .de.:la partie icarres- .pondant à :la Margeur das pâlirt:1 B ¯pïmr .B1ITpfurhür.::.bm Jfinas ¯
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du schiste de ombur dans ios ,u. 3.r nqazent, ccmNe un -le -voit sur -la figura 1-4, :..le 'hnxc::.rf.P.l1a :':i:TI;g,.'eur rBOdes ro.3xsxâs 6,6 est dé:calé 'IXeur--iE'c1:r.e :dffilS :..l-es ùxxzxea ormtanan,e-.-zicot par 'exemple il",-auge J65, .qui .sont -fixés r .chaque bord marginal arqué Bupériemr .de :t-a h'ôte -Ù ¯vn fll.
A cause de la .hauteur du .lit Qu :ch1:1rlSIh liss -bards --ou "Cj6t<is -marginaux, par exemple les t-8tés f3'"! -3,-.t ':f32 .de::s ;:pâli3i:;t-as, ,r,létandent latéralement ju3(iu'aux:rB.b.ords fi LiÉkmcîi=1+*e t<6 pour maintenir la charge sur l,;;; grlll#S -snamigu. ¯a. largaur de la parai .latérale 66 au-dessus doe pale!ttss 1%peàd de -la hauteur de la charge. 'La boite à -vent -d'i -peut 1!'hre munie -d'une auge iémiée 133 pour .enlevc-r .::.1.eB ..:fin# :gUi --se .sont -infiltrées .comme précédemmentjdnritT#-#####-¯¯¯¯-#
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Ainsi, on fournit une nouvelle machine à grille
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mécanique circulaire dans laquelle on peut :régler 'les jso-s# ditions atmosphériques dans -1-esquidlles la --réaction -se .11'170- -duit., Comme décrit plus haut, on -le réalise :en :
Lsdlant lïis espacez annulaires entre .le capot, .les palett'es -et'la boite à vent., respectivement. Dans une autre forme de .r"éi1i13ation .de .1-cl présente invention, l'eau ou -le liquide .c'ont.cJxtl-4.@.S - -les nuges peut 8tre utilisé pour refroidir les .-parois laté-
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rale-s, ce qui permet l'application de températures rigou-
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xe-uses dans la zone de traitement sans endommager d'une façian importance la matière des parois latérales.. ±Bia%emeiit,
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on peut appliquer des réfractaires au voisinage de la parai
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latérale, c'est-à-dire dans la zon-e-¯réactionnélle, -De
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refroidissement pur eau permet de fixer :Le :r?î'xs:ctaire avec un minimum d'endommagement provoqué haD-i tueJ.1.enrei;
¯par un gauchissement thermique des éléments, 4inxà, 1"eau.peut . jouer deux relies, par exemple eelui à"x1n .rei'xoidiss.6JIlent 9t ce3.ui d'un milieu 1't.xachité, On fourni-, également des palettes reiroidiez par uil liquide pour lus utiliser dnns une machine à grille mêD,2-. nique ci:rcul3.ire..
Un. raccord rot'3.t:iî D entrriÙ.. admet l'eau froide ou autre liquide de refroidissement dans une conduite
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t9.s rilutr3 circulaire qui se déplace avec la paroi laté- rale interne des palettes,. la conduite distributrice .four-
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nit le liquide froid par .' intLrméd.air; de l'arbre pivotant des palettes.L'eau est ni se en circulation dans la palette et sort sous forme d'eau chauds de l'arbre à la périphérie externe des palettes, l'eau chaude est évaeuée par une auge collectrice fixe.
L'eau peut ensuite être refroidie et recyclée à travers les palettes ou jetée, Il existe de nombreuses particularités de construction qui peuvent être utilisées pour améliorer ce principe,afin d'admettre continuellement le liquide de refroidissement dans les palettes se dépla- çant sur un cercle continu.
Suivant une conception, on envisage de prévoir 'un agencement de vannes qui permet de car--
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server l'eau,en ne permett;mt la circulation dans la palette que pendant la période de plus grande nécessité, c'est-à- dire lorsque la palette est dans un secteur soumis à -la plus forte chaleur de traitement.. Les vannes peuvent Être -action-
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nées soit par des ?.ntcrr'apteaa.rs-lïit:L.r: qui viennent en prise avec des cliquets fixes soit par des dispositifs thermosensibles.
On a également fourni une installation hydraulique
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"Mechanical grid machines"
The present invention relates to machines with a mechanical or mobile grid and, more particularly, to machines with a horizontal circular mechanical grid.
The invention will be described with reference to a circular mechanical grid machine in which the grid rotates about a vertical axis between an upper cowl and a lower gas trapping wind box and which is useful in the process of manufacture of agglomerates and coke and for carrying out other pyrolytic processes and destructive distillation.
The machine is characterized by several pallets
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individually inolinalable which are movable along a circular track. The paddles have grills as the lower part and move together for bed transport action along the track.
A cover is mounted above the track in the vicinity of the Mobile paddles and a wind boot is attached below the track in the vicinity of the paddles. Burners for providing initial ignition or heat, for example, for drying "green" balls of pelletized material or for igniting or heating fuel or for gas heating of solids are located in various parts. hood. By the term "green", when referring to pellets and aggregates, we mean non-calcined wet particles.
In operation, the screens are first loaded with crushed, nodulated or balled materials, some of which, for example, balled materials, may require pre-drying prior to high temperature interaction. This is done in a separate zone which can be successively followed by higher temperature zones. The materials can finally be cooled in a terminal cooling zone. All these heat exchange operations can be carried out by convention by forced air currents, for example by means of blowers and connections of ducts of the wind boxes and of the hood.
A coal coking process requires inert atmospheres or atmospheres which contain very low controlled amounts of oxygen. Also, the reduction of metal oxides generally requires a
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atmosphere containing combustible mixtures of reducing gases, such as carbon monoxide and hydrogen. In order to economically implement the above-mentioned process6, it has been found necessary to recycle the air stream. This invariably requires the transmission of the air flow from one stage to another. Frequently, it is essential to prevent as much as possible the leakage of air or ambient gases into the apparatus and for this purpose. nu provides sealing means.
Installations which are not properly sealed exhibit leaks and this tends to prevent the gas heat transfer installation from regulating the composition and thus regulating the temperature.
The present invention solves this problem by providing a circular mechanical grid machine having a hydraulic sealing means which cooperates with the arched marginal edges of the cowling, the movable vanes and the wind box, respectively, to isolate the mechanical grids from the air. ambient atmosphere. @ Thus, the conditions of pyrolytic reactions and destructive distillation, for example to obtain agglomerates and coke,
can be easily adjusted and advantageous end products can be continuously manufactured economically and in large or small quantities.
Another feature of the liquid cooled sidewalls is that they allow the application of harsh temperatures in the processing area with negligible damage to the sidewall material. Also, refractories can be applied in the vicinity of the side wall, i.e.
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that is to say inside the reaction zone, and the walls cooled by a liquid allow the fixing of the refractory with a minimum of damage usually caused by the warping or thermal deformation of the elements. Liquid, for example water, thus plays two roles, that of a cooling medium and that of a sealing medium.
In the accompanying drawings: Figure 1 is a top view of a circular grid machine according to the present invention; Figure 2 is a cross section taken on line 2-2 of Figure 1; Figure 3 is a sectional view on a larger scale of a pallet, a cover of a hydraulic seal and a drive mechanism used in the embodiment of the invention shown in Figure 1; Figure 4 is a partial view on a larger scale of part of the drive mechanism, and the unloading mechanism used in the embodiment of the invention shown in Figure 1; Figure 5 is a top view on a larger scale of the pallet of Figure 3;
Figure 6 is an enlarged end view of the pallets taken along line 6-6 of Figure 5; Figure 7 is a cross section of one of the pallets of Figure 5;
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figure 3.; ne = .- i; .3 from above the machine. circular grid showing 1n rotary hydraulic nar'G used to provide 1. ;; # ?, it% es figure 9 \: 1, s -: 1ê: <1 <.. - cross section of a type of 1 ", let'w9 1: '0:'! showing the 400u-
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lement cooling water through it; Figure 10 is a top view partly in section of the vane of Figure 9 showing the flow of water through it;
Figure 11 is a cross section of one type of wind boot used in a hydraulic plant to remove fines from the wind box while keeping the seal gas tight; FIG. 12 is a diagram of the hydraulic installation for removing fines from the beits at will; Fig. 13 is a top view of another embodiment of the invention which is useful for extracting oil from an oil shale; Figure 14 is a cross section of the embodiment taken along line 14-14 of Figure 13; and, Figure 15 is a partial view on a larger scale of the unloading apparatus used with the embodiment of Figure 13.
Briefly, the present invention is a circular mechanical grid machine having several pallets which can be individually inclined comprising integral grids. The paddles are movable along a circular track and are disposed, over most of the path around the track, in end-to-end relationship for transporting the bed. The mechanical grid machine is further characterized by gas enclosures above and below the track. The chamber located above the track is a cover mounted above the track in the vicinity of the mobile palottes, The chamber located above
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below the track is a wind boot supported in the vicinity of the movable paddles.
A water seal is also provided between the inner and outer marginal edges of the
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oapo "c, dos palototc-and d1 / .Ja box to go, respectively. Water-containing troughs, in which sealing rims extend, cooperate with respective adjacent parts of the mechanical grid machine to isolate paddles from the ambient atmosphere, In the preferred embodiment, water is circulated in troughs along each arched marginal edge of the wind boot, A side wall with spaced parallel marginal edges is attached to the vicinity of the internal and external marginal edges of the pallets.
One marginal edge of the side walls extends below the paddles into adjacent troughs of the windbox and the other marginal edge of the side walls extends above the paddles, and along this edge is attached a similar trough for circulating water. A flange attached to each arched marginal edge of the cover extends into an adjacent trough attached to each side wall and the water flowing therein. In this way each of the movable vanes is isolated from the ambient atmosphere.
Referring more particularly to Figures 1 and 2 of the accompanying drawings, there is shown a mechanical grid machine generally designated by 1. The machine 1 mechanical grid consists of several individual pallets, for example pallets 2 and 3, attached to each other for movement; unit transport
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along a closed circular track, generally designated by 4, consisting of rails 5 and 6. The circular track 4 is supported at a distance from the ground or floor 7 by any suitable superstructure, designated in a manner general by 8, formed by classic profiles.
Above track 4, in the vicinity of the paddles, is mounted a gas trapping chamber, which will be called a cover and which is generally designated by 9.
Below track 4, in the vicinity of the paddles and at a distance from the cover 9, is mounted or fixed a second gas trapping chamber, which will be called a wind box and which is generally designated by 11 The means intended to isolate the annular spaces between the wind boot 11, the vanes and the cover 9 are generally designated by 12.
The dotted arrow in the vicinity of the machine 1 with mechanical grid, shown in figure 1, shows the normal direction of movement of the pallets. In operation, the green pellets or non-calcined particles are fed into the mechanical grid machine by a conveyor 13. The particles are loaded onto the grids of the pallets, for example the grids 39 and 41 of the pallets 2 and 3, respectively, by any suitable spreading means, for example a hopper 14. The uncalcined particles are gradually exposed to heat in drying zones, for example, drying zones 15, 16 and 17.
A series of burners, for example burners 18, 19 and 21, provided in the cover 9 of each
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ohage, heat the air circulating through the mobile pallets of the machine 1 with mechanical grid. The vanes on which the dried particles are located move into the calcination zone, generally designated 22. Several pilot burners, for example burners 23 and 24, are spaced along the hood 9 in the chamber. calcination zone 22 to ignite the load on the pallets. From the calcination zone 22 the paddles move into the terminal calcination and cooling zones, for example zones 25 and 26, respectively.
The pallets then move from the cooling zone 26 into the unloading area, for example the unloading area 27 where the pallets are individually tilted and the material is unloaded therefrom. The air is circulated and is recycled through the machine 1 with mechanical grid by conduits designed in a conventional way connecting the various zones, for example conduits 28, 29, 31, 32, 33, 34 and 35. The air is forced into the ducts by a series of fans, for example the fans 36 and 37. After being recycled, the air is discharged through an exhaust chimney 38.
The various zones will be described with reference to a particular embodiment of the invention and, however, it will be understood that the zones can be varied along the mechanical grid dachine depending on the material and the process used. . For example, the process
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may require several points, 15 i16.; hàirgemen% as well as several points c3a load; relies -tièro on the grill- pallets ,, -
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With particular reference to figures
3 to 7 show the pallets and the means for driving the pallets, as well as the means for individually unloading the pallets.
The paddles moving along the circular track 4 are analogous and, therefore, will be described with reference to a single paddle, eg paddle 3.
The pallet 3 has a straight section in the form of a bowl, in which the grid 41 is fixed. The longitudinal axis of the pallet 3 is indicated by the dotted line 42. Shafts 43 and 44 extend from them. edges outer and inner peripherals, respectively, of the pallet 3 and are preferably aligned with the longitudinal axis 42. Flanged wheels 45 and 46 journal on the shafts 43 and 4 respectively, and roll on the rails 5 and 6, respectively, track 4. Drive wheels 47 and 48 are attached to shafts 43 and 44 in the vicinity of wheels 45 and 46, respectively, to be driven by rotating pinions 49 and 51, respectively.
Swivel arms 50 and 50a are attached to the ends of shafts 43 and 44, respectively. As the paddles are moved along the track, swivel arms 50 and 50a extend downward.
Unloading wheels 52 and 53 are journaled on the ends of the pivoting arms 50 and 50a, respectively, to cooperate with unloading rails to rotate the pallets causing the material on the grids to be discharged. The unloading means will be described in more detail below.
Pinion 49 is attached to a shaft designated 54, which journals in support bearings 55 and 56. A wheel
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control gear 57 is attached to the end of the shaft
54 in the vicinity of the support bearing 56. The toothed wheel 57 cooperate with other toothed wheels (not shown) which are set in rotation by any suitable drive means, for example a conventional motor (not shown), The pinion 51 in the vicinity of the internal periphery of the track 4 is fixed to a shaft 58 which extends in the support bearings 59 and 61.
The shaft 58 cooperates with the shaft 54 through a gear boot generally designated 62. The inner periphery of the track 4 has a smaller circumference than the outer periphery and therefore , the individual pallets travel a shorter distance along their inner periphery. To compensate for this difference in displacement, pinion 51 has a smaller diameter than pinion 49 and has a greater number of teeth.
For example, if the outer gear 49 had 8 teeth, the inner gear 51 would have 10 teeth. The rotation of shaft 58 would also be slower than that of shaft 54.
To achieve this, a gear boot 62 is provided. A pair of safety sliding discs, for example discs 63 and 64, cut the shaft 54 in the vicinity of the support bearing 55 and the gearbox 62 to allow sliding between the adjacent portions 54g and 54b of the rotary shaft 54, thereby maintaining the pinions 49 and 51 perfectly in meshing relation with the drive wheels 47 and 48, respectively.
The means intended to isolate the annular spaces between the internal and external marginal edges of the windbox 11, of the pallet 3 and of the cover 9, respectively,
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are generally designated 64. the means for isolating the outer and inner marginal edges of track 4 are similar; therefore, only the means for isolating the outer marginal edge of track 4 will be described. In one embodiment of the invention, a trough 65 containing coolant is attached along the upper arcuate marginal edge of the track. wind box 11 in the vicinity of the pallets. A continuous rim or side wall 66 with spaced parallel marginal edges 60 and 70 is secured to the pallets in the vicinity of their outer arcuate edge.
The shaft 43 extends through the outer side wall 66 and journals in the last chain.
Shaft 44 extends through the inner side wall and journals therein in a similar fashion. The paddles, as they roll along track 4, provide support for the side walls. The Marginal edge 70 of the side wall extends below the paddles in the trough 65 and cooperates with the liquid therein to isolate the annular space between the paddles and the wind boot 11. A trough 67 is fixed along the marginal edge 60 of the side wall. The trough 67 is also intended to contain a 'Liquid. A plunging plate or rim 68 is attached to the arched marginal edge of the cover 9 and extends into the trough 67 to cooperate with the fluid therein to isolate the annular space between the vanes and the cover 9.
The width of each side wall or the distance between its warp edges can be varied at will.
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ina7axs following the process for lequal the mostly used ext w-achine. For example, the depth of the bed or the load placed on the grill: pallets can
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vary from a few centimeters to approximately 1.8, 2.4 or 3 meters. Each side wall is designed to extend above such a load. Other factors, such as a special construction of the cowling or the windbox, could adjust the size of the side wall.
The depth and width of each trough can also vary depending on the process. Apart from the isolation of the spaces between the cowl, the paddles and the wind boot, respectively, the troughs containing a liquid act as a dam for regulating the temperature. For example, in certain processes, it may be desirable to circulate a cooling liquid in the side walls. In such a case, the troughs could constitute the side walls of the machine. This could be achieved by increasing the depth of the troughs and reducing the "exposed" part of the rim. By the expression "exposed part" was meant the part of the rim exposed to the ambient atmosphere.
In another embodiment of the invention (Fig. 14), a trough containing a liquid is attached to each arau marginal edge of the wind boot and the cowl, respectively. The inner and outer sidewalls 66 attached in the vicinity of each arched marginal edge of the paddles are designed or shaped to extend into an adjacent trough of the cowling and wind trunks and the liquid therein to isolate the spaces. included between them. Although other arrangements of troughs and rims can be devised, both embodiments
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described are the most practicing the "most cases.
In refracts more r. 11, ¯: 7n 'to 1:;. :: 'igur8
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4, the means for unloading each pallet have been shown. The drive pinion 59 which cooperates with the drive wheel 47 is also shown in more detail. In the unloading zone 27, an unloading rail, for example the rail 69, is fixed to each side of the track 4 to cooperate with the unloading wheels 52 and 53 fixed to the pivoting arms 50 and 50a, respectively, which extend from the ends of shafts 43 and 44, respectively,
The unloading rails will be described with reference to rail 69 which is attached to track 4 in the vicinity of its outer periphery,
A similar unloading reil is attached to track 4 in the vicinity of its internal periphery. The unloading rail 69 is formed by a section 71 of rail which is parallel to the plate 4 and by inclined rail sections 72 and 73 which are fixed to the ends of the section 71 and which diverge downwardly relative to the latter.
As the pallet '5 moves' off track 4, the axis of rotation 40 of the unloading wheel 52 is preferably vertically aligned with the longitudinal axis 42 of the pallets. As the pallet 3 passes over the unloading rails, the wheel 52 first comes into contact with the section 72 of the unloading rail 69, as the wheel 52 rises along the inclined surface 74 of the section 72 , the swivel arm is rotated around the axis 42 of the pallet, As the wheel 52 rolls along the section 71 of the rail, the pallet 3 is kept in an inclined or unloading position until the material located on the grids is discharged.
In the unloading position, the axis 40 of the unloading wheel is aligned
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preferably horizontally aveo the axis 42 of the pallet.
By moving along track 4, wheel 52 then rolls along section 73 of unloading rail 69 and pallet 3 is returned to its normal transport position on track 4, unloaded pallet 3 then passes under the hopper 14 where it is successively recharged with an additional quantity of material to form a bed and the particular process is repeated,
The succession of pallet tilting operations is shown in Figure 4. As seen in Figures 4, 6 and 7, the pallets are designed so that the rear edge 75 of a pallet extends over the top. front edge 76 of the rear pallet.
This allows rotation of the pallets in one direction so that the material they are supporting can only be discharged over the leading edge 76. A grid or bar screen,. (not shown in dotted lines) can be used in the unloading zone 27 to separate materials of different particle sizes.
The embodiment of the pallet shown in Figures 8, 9 and 10 is designed to allow circulation through it of a cooling liquid, such as water. The liquid is circulated through the paddles from an annular liquid distributing pipe 78 in the vicinity of the inner periphery of the paddles. The distribution line 78 is attached to the pallets and rotates with them.
The liquid is pumped from a source (not shown) through a rotary union 79 provided in the liquid distribution line 78 via a supply line 81 communicating between
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them. However, water or liquid can be admitted into the distribution pipe 78 from a pump (not shown) which rotates with the distittries pipe t which receives water from a rotating channel which receives water at in turn from a fixed pipe,
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The shafts of the pallets, for example the shafts 43 and 44 respectively, have an inlet passage 82 and an outlet passage 83.
The liquid distribution line 78 is attached to the end of the shaft 43 and communicates with the inlet passage 82. In this way, liquid is pumped from the liquid distribution line 78, through the passage or orifice d. inlet 82, and circulates in conduits, for example conduits 84, 85 and 86, formed in the pallets.
Coolant is discharged or pumped from the circulation lines 84, 85 and 86 through the passage or outlet 83 of the shaft 44, and into a fixed flow channel 87 in the vicinity of the outer periphery of the shaft. track 4. The heated liquid from channel 87 can be cooled and recycled through distribution line 78 into the pallets. The cooling of the pallets allows the use of lighter elements in their construction. Pallets with a larger span can be used. Manufacturing costs are also kept to a minimum.
A water cooled vane can be constructed to act as a very large heat sink to dissipate heat from the grid bars, thereby greatly extending the service life of the grid bars. Harsh processing temperatures can also be applied without damaging the grids and other pallet components.
Figures 11 and 12 show in particular a means for removing the fines which have infiltrated without breaking the hydraulic seal. In this form of
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embodiment, the windbox 11 is in a V-torso and along its marginal apex is fixed a closed trough 88 containing water, the trough 88 is intended to contain water or other circulating liquid .
the fines which have infiltrated, for example the fines designated by 8ç 91 and 92, fall from the windbox 11 into the trough 88 and are entrained by the circulating liquid, The arrow 93 in figure 11 indicates the air current, The water with the infiltrated fines that it entrains flows from the trough or flow conduit 88 into a sump-4 -sand, generally designated by 94. The sump 94 removes water 95 and solids 96 which have infiltrated while providing a water seal to prevent the infiltration of an air stream.
The solids 96 are removed and the water 95 is recirculated through the aura 88 by some suitable means, such as a pump 97.
With particular reference to figures
13 to 15, there is shown a machine 1 with a mechanical grid, used to remove oil from an oil shale. The machine 1 is similarly composed of several pallets, for example the pallets 101, 102 and 103, which are movable along a circular track 4 mounted on a conventional superstructure 8. A cowl 9 and a wind box 11, respectively, are mounted above and below the track 4.
In operation, the crushed shale is fed into the machine 1 by a conveyor 98. The shale is spread on the grids, for example the grid 99, of the pallets through the hopper 104, forming a load or a load. reads on said pallets. The depth of
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the load can vary from a few centimeters to 2.4 or 3 m, depending on the amount of shale that is to be treated.
The pallets having a load pass through a first zone, designated by 105, where the hot gases are admitted through pipes, for example pipes 106 and 107, in the cover 9, and discharged downwards through the load. The oil contained in the shale is removed by the stream of hot gases in the form of a mist. The stream of hot gases is discharged into the wind box 11, and is discharged therefrom by pipes, for example the pipe 108 into a separator 109 of the cyclone type where the oil is separated from the gases.
The pallets then pass into a second zone or cooling zone generally designated by 111, where the substantially cooled gases are discharged into the windbox 11 via pipes, for example 112, 113 and 114, and rise to through the now depleted shale in hood 9. The gases as they pass through the depleted shale are reheated, and the reheated gases are then recycled through a new charge into the first zone 105.
A part of the recycled gases can be evacuated from the cover 9 in the second zone 111. Also, one can introduce air in the cover 9 in the first zone 105, to cause the combustion of a part of the fuel to increase. the temperature of the recycled gases.
The pallets then pass through an unloading zone 115, where the spent shale is unloaded from the pallets by any suitable means. The preferred means for unloading the spent shale from the pallets will be described.
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in more detail below.
As previously stated, the thickness of the filler can reach 2.4-3 m. In this case, the pallets used in the present process -are of a very small thickness. The pallets are preferably mounted on three wheels, for example a pair of wheels in the vicinity
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from their bor1 <v. ,,; r:; J..L to me: "+, pt a single wheel near their trailing or trailing edge between their marginal edges. For example, the pallet 103 is mounted on a pair of wheels 116 and 117 in the vicinity of its front edge 118, and on a third wheel 119 in the vicinity of its rear edge 121, The wheels 116 and 117, respectively, are movable along the rails 5 and 6 de-track 4.
The wheel 119 is movable along an unloading rail 122 arranged in the center of the track 4.
Wheels 116 and 117 are mounted on the ends of a pallet shaft 123 which journals in side walls 66 in the vicinity of the inner and outer arched marginal edges of the pallets. 'This allows the paddles to rotate around the shaft axis 123.
The middle rail 122 is normal mounted in a horizontal plane and maintains the pallets in their normal transport position. However, in the unloading area, the unloading rail 122 descends below its normal plane. As the pallets pass through the area.
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d0ohrcement (ficure 15)) wheel 119 rolls the length of the unloading rail z, cu. prrvorue..a, r-otztioti de In. pallet around the axis of the shaft 123, de, nue the load located on the grids of the pallets m3t unve; r; IJ,: Í13 PD.r-dN3 [iUS the career edge 121. as you go -a..o:
isx.vt i; e.
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cortent of the unloading area, the wheel 119 lying along the unloading rail 122b which returns the pallet to its normal transport position.
Several chains, for example chains 124, 125 and 126 hang from the hood 9 in the unloading zone 115 and help to remove the spent load from the pallets., As they momentarily hold the used load for the load. help slide out from the pallet racks.
Any suitable means can be used to remove the charge discharged from said area. For example, the spent shale or charge may be discharged from the pallets into a hopper 127 having a rotary star shutter distributor 128 for charging. the shale on a transporter designated by 129, which transports it to a caisson or appropriate means reserved for waste, in order to evacuate the shale from this zone, for example a truck or a railway wagon.
The means for isolating the annular spaces between the windbox 11, the vanes and the cover 9, designated by 64, differ from those in Fig. 3 in that the troughs containing a liquid, for example the ague 67, are fixed to the internal and external arched marginal edges of the cover 9, instead of desired fixed to the upper margina edges 60 of the lateral walls 66.
The 'boron! upper marginal 60 of each parai
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lateral 66, is due to Ezra;. 1 é "tenclxe P.:aï.Z .1 j: -: uge a.djaceB.'ce 67 ± 11: 4th <./.;." ? ; 011: 1: 'operate with the e- 2-U, which is located there c-} l' =:. # 1: '.; / i # ùI; i; , The sorâ ":" r'i "'. 33 Sun-4.-ielar 60 cz = -r., A - J = 1,, -,., I 1, Q ,, ni, i 1 =. - ,> adj ".conte 67 had cover.
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marginal. arched .sui.ieus Untunm jai sx-iaerne jie. :: your lbdtte there --wants -11 1 -are in -voisinage îl-e'.6 -hnrfs 1I! aT "'. = ÍTIaux -ar- ** \ sweats pal-ettes, and are in 1Mlr'a: Iffl .de.: the icarres- .ponding to: the Margeur das pale: 1 B ¯pïmr .B1ITpfurhür. ::. bm Jfinas ¯
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ombur schist in ios, u. 3.r nqazent, ccmNe un -see on -the figure 1-4,: .. the 'hnxc ::. Rf.P.l1a:': i: TI; g,. 'Eur rBOdes ro.3xsxâs 6 , 6 is dés: calé 'IXeur - iE'c1: re: dffilS: .. l-es ùxxzxea ormtanan, e -.- zicot for example il ", - trough J65, .which .are -fixed r .each arched marginal edge Bupériemr .de: ta host -Ù ¯vn fll.
Because of the .lit height Qu: ch1: 1rlSIh liss -bards --or "Cj6t <is-marginal, for example t-8tés f3 '"! -3, -. T ': f32 .de :: s;: pali3i:; t-as,, r, laterally expand ju3 (iu'aux: rB.b.ords fi LiÉkmcîi = 1 + * and <6 to maintain the load on the ;;; grlll # S -snamigu. ¯a. width of the side wall 66 above the blade! ttss 1% by -the height of the load. 'The -wind box -d 'i -can 1!' hr provided -with a semi-trough 133 for .enlevc-r. ::. 1.eB ..: end #: gUi --se. are -infiltrated .as previously jdnritT # - ### ## - ¯¯¯¯- #
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Thus, we provide a new grid machine
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circular mechanics in which we can: adjust 'the atmospheric jso-s # editions in -1-esquidlles the --reaction -se .11'170- -duit., As described above, we -realize it: by:
Lsdlant the annular spaces between .the cover, .the pallets and the windbox, respectively. In another form of the elongation of the present invention, water or the liquid .cJxtl-4. @. S - the nuges can be used to cool the walls. later-
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rale-s, allowing the application of harsh temperatures
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xe-uses in the treatment area without significantly damaging the material of the side walls. ± Bia% emeiit,
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refractories can be applied in the vicinity of the parai
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lateral, that is to say in the reaction zone, -De
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pure water cooling makes it possible to fix: The: r? îxs: ctaire with a minimum of damage caused haD-i tueJ.1.enrei;
¯by a thermal warping of the elements, 4inxà, 1 "water. Can. Play two connected, for example the one with" x1n .rei'xoidiss.6JIlent 9t ce3.ui of a 1't.xachite medium, We provide, also pallets reiroided by liquid uil for use in a grid machine mD, 2-. nique ci: rcul3.ire ..
A. Connection rot'3.t: iî D entrriÙ .. admits cold water or other cooling liquid in a pipe
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t9.s circular rilutr3 which moves with the inner side wall of the pallets ,. the distribution line .four-
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nit the cold liquid through. ' intLrmed.air; of the pivoting shaft of the pallets.The water is neither circulated in the pallet and comes out as hot water from the shaft at the outer periphery of the pallets, the hot water is evacuated by a fixed collecting trough.
The water can then be cooled and recycled through the pallets or discarded. There are many construction features which can be used to improve this principle, in order to continuously admit the coolant into the moving pallets on a continuous circle.
According to one design, it is envisaged to provide 'an arrangement of valves which makes it possible to
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to serve the water, allowing circulation in the pallet only during the period of greatest need, that is to say when the pallet is in a sector subjected to the highest heat of treatment. valves can be -action-
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born either by? .ntcrr'apteaa.rs-lïit: L.r: which engage with fixed pawls or by heat-sensitive devices.
We also provided a hydraulic installation
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