Procédé et appareil pour amener en contact an moins deux phases.
11 est connu d'amener en contact des phases liquides et solides au moyen d'une vis ou hélice qui tourne autour de son axe en faisant avancer ainsi une des phases, tandis que l'autre, qui est toujours liquide, avance en contre-courant. La phase qui est déplacée au moyen de l'hélice est toujours submergée dans l'autre phase et s'appelle pour cela phase intérieure, pendant que l'autre phase, qui est tou- jours liquide et qui l'entoure, s'appelle phase extérieure.
Les appareils qui font usage d'une seule hélice se sont révélés pratiquement inntili- sables. spécialement dans le cas où les phases intérieures ont un poids spécifique qui est peu différent de celui de la phase extérieure.
Pour un encombrement déterminé, 1'effieaeité de l'appareil diminue dans la proportion du carré des diamètres, ce qui confirme l'impossibilité absolue de faire travailler éeo nomiquement des appareils basés sur le principe d'une seule hélice tournante.
La présente invention se propose de prévenir les susdites difficultés.
Elle se rapporte premièrement à un procédé pour amener en contact au moins deux phases, dont l'une au moins est liquide et a une densité inférieure à celle de l'autre, ca- ractérisé en ce que l'on introduit la phase la plus dense dans un-faisceau de tuyaux, que l'on fait avancer cette phase en faisant tourner le faisceau de tuyaux autour d'un axe, et en ce que l'on fait passer dans ce faisceau de tuyaux la phase liquide de plus faible densité dans le sens contraire à celui de l'avancement de la phase la plus dense.
L'invention se rapporte aussi à l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant ce qui précède, caractérisé en ce qu'il comprend un faisceau de tuyaux, des moyens pour faire tourner ce faisceau autour d'un axe et des moyens pour introduire les phases dans le faisceau, le tout de façon que la phase la plus dense parcoure les tuyaux en se tenant dans la partie la plus basse de ceux-ci.
Le dessin ei-annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'appareil selon l'invention.
Les fig. 1 et 2 montrent une section axiale longitudinale, respectivement une section transversale selon II-II de la fig. 1, d'une première forme d'exécution.
Les fig. 3 à 6 montrent une autre forme d'exécution, soit respectivement une section axiale, deux sections transversales selon
IV-IV et V-V de la fig. 3 et une vue en bout selon la flèche VI de la fig. 3.
Les fig. 7 et 8 montrent une troisième forme d'exécution, soit une section axiale par tielle et une section transversale selon
VIII-VIII de la fig. 7.
La fig. 9 montre schématiquement en section axiale verticale une autre forme d'exécu- tion.
En se référant aux fig. 1 et 2, 1 repré- sente un cylindre en tôle métallique qui est fixé à une extrémité à un fond tronconique 2 contenant un tamis tronconique en treillis métallique 3 ; l'enveloppe tronconique 2 et le tamis 3 forment un intervalle entre eux ; 4 re présente une trémie ayant une section rectangulaire et servant à charger la phase plus lourde et solide, laquelle trémie communique avec l'intérieur de l'appareil à travers des ou- vertures de dimensions correspondantes des éléments 2 et 3 ; 5 représente un fond plat fixé au eylindre 1 au moyen de boulons (non représentés) ;
6 désigne un tuyau de charge pour l'entrée de la phase liquide, 7 représente une ouverture pour la sortie de la phase lourde traitée, et 8 représente une ouverture pour la sortie de la phase liquide chargée des substances extraites de la phase lourde, ladite ouverture communiquant avec ledit intervalle ; 9 et 10 représentent deux boîtes presse-étoupe fixées respectivement au fond plat 5 et au fond tronconique 2 ; 11 représente un arbre en acier qui est monté sur les supports 12 et 13 ; 14 et 15 représentent deux supports fixes en fer ou en maçonnerie par exemple ; 16 représente un cylindre en tôle métallique dans lequel sont disposés des tuyaux en métal 17.
Ces tuyaux ont tous la même longueur et sont décalés contre le fond tronconique (fig. 1).
Ces tuyaux peuvent être de section circulaire ou polygonale, par exemple hexagonale, comme indiqué en 18 (fig. 2). Ils peuvent être com plètement vides ou contenir une hélice, comme indiqué en 19, continue ou en plusieurs sections, qui peut être ou non calée sur un axe.
Des chicanes transversales peuvent aussi être employées au lieu d'une hélice, comme indiqué en 20 ; ces chicanes sont fixées à la paroi intérieure du tuyau alternativement de part et d'autre de l'axe de ce dernier. En outre, dans le cas de deux phases liquides, des chicanes constituées par des diaphragmes perforés (comme ceux 116, fig. 7) peuvent être disposées perpendiculairement à la direction du courant entre deux filets de l'hélice. De cette manière, la phase liquide intérieure coule à travers les trous des diaphragmes comme une pluie dans le milieu de la phase extérieure
et la surface de contact entre les deux phases est considérablement augmentée. D'autres types de diaphragmes (comme ceux 117, 118, fig. 7) peuvent être employés.
21 désigne une barre qui tourne avee le eylindre 16 à proximité de la surface intérieure clu tamis 2, 22 est une poulie calée sur l'arbre 11 et 23 est une hélice fixée au cylindre 16 sur sa surface extérieure ; cette hélice a des filets ayant une hauteur égale à l'intervalle qui existe entre le cylindre 16 et le cylindre 1.
L'appareil fonctionne comme suit :
Une phase liquide extérieure, par exemple de l'essence de pétrole, pénètre par l'entrée 6 dans l'appareil et remplit les tuyaux en pénétrant au travers du tamis 3, dans l'intervalle qui existe entre celui-ci et la paroi tronconi- que 2, ladite phase quittant l'appareil par l'ouverture 8.
La phase lourde intérieure, par exemple de la, farine oléagineuse, entre dans l'appareil par la trémie 4. Le faisceau de tuyaux 17, 18 est mis en mouvement par la poulie 22. La farine tombe et est distribuée uniformément dans toutes les embouchures des tuyaux 17 qui, par suite du mouvement rotatif, viennent tour à tour sous la fente d'entrée correspondant à la trémie. Si la farine n'est pas recueillie en tombant, elle glisse sur la partie inférieure de la surface tronconique en se dé- plaçant vers le cylindre 1 et en pénétrant, par conséquent, dans les embouchures des tuyaux inférieurs.
De cette manière, chaque tuyau reçoit, à peu de chose près, la même quantité de farine et à chaque révolution autour de 1'arbre 11, la farine qui pénètre dans les tuyaux décrira un mouvement de rotation dans le tuyau à cause du mouvement de rotation du tuyau autour de l'axe 11. et conséquemment autour de l'axe du tuyau même, et de translation dans le tuyau en direction axiale, à cause de la poussée provoquée par l'alimentation continue effectuée par l'entonnoir 4, en restant toujours dans la partie la plus basse dudit tuyau. De ce fait, la farine se déplacera, de gauche à droite avec la même vitesse dans chaque tuyau, pendant que l'essence se déplace de droite à gauche.
Ainsi, la farine sera débitée de façon continue, le dissolvant qui pénètre en 6 étant lui-même dosé à volonté selon le débit de la farine, ceei au moyen d'un dispositif d'alimentation (non représenté), par exemple au moyen d'une pompe.
Quand la farine est arrivée à l'extrémité opposée des tuyaux, elle tombe et sort à travers l'ouverture 7, où elle est recueillie par une vis sans fin (décrite en référence à la fig. 7), qui la comprime pour en exprimer le dissolvant et forme un bouchon de farine comprimée qui empêche le dissolvant de sortir de l'appareil.
Le dissolvant, dans sa course à travers les tuyaux, rencontre la farine qui avance en une couche très mince et en dissout les substances huileuses qui y sont contenues, puis il continue sa course vers le filtre 3 dans la partie tronconique et sort, chargé de ces substances huileuses, par l'ouverture 8. La barre 21 qui est fixée au cylindre 16 égalise pendant le mouvement de révolution la matière traitée, de manière à former une couche filtrante d'épaisseur bien déterminée sur le filtre.
Des particules extrêmement fines qui peuvent s'être accumulées dans l'intervalle entre les cylindres 1 et 16 sont continuellement ra clées et poussées vers l'embouchure 7 par l'hélice 23.
Dans la forme d'exécution selon les fig. 3 à 6, il n'est pas fait usage de l'extrémité tronconique du faisceau des tuyaux.
31 est une chambre cylindrique dans laquelle sont logés des tuyaux 17 pourvus d'une hélice, comme indiqué en 19 (fig. 1), et ol. idaines entre eux ; 32 est la chambre de charge placée sous la trémie 4 pour phases solides ; 34 est un disque rotatif ; 35 désigne des seg- ments destinés à délimiter des compartiments de charge ;
36 désigne des ouvertures pratiquées dans les segments 35 pour permettre le passage de la farine oléagineuse en quantité déterminée dans les embouchures des tuyaux intérieurs du faisceau, et 37 désigne des volets qui s'ouvrent et se ferment par effet de la gravité pendant la rotation du disque et empêchent la phase solide de tornber dans les compartiments de charge d'autres tuyaux. 38 est un arbre preux relié au disque rotatif 34, lequel disque comprend une paroi perforée 39.
Ce disque est commandé par une poulie 40 à travers la boîte presse-étoupe 41. 17 sont des tuyaux contenant une hélice et qui sont solidaires entre eux et avec l'arbre 11 auquel ils sont parallèles. 43 est la chambre de décharge des tuyaux ; 44 sont des lames courbes solidaires de la plaque 45 qui limite d'un côté la chambre 43 ; 46 est une vis sans fin montée dans le carter 47 ; 48 est un espace prévu vers 1'ex- trémité de sortie de la vis 46 ; 49 est t un cou- verele commandé par l'axe 50, l'écrou 51 et le ressort 52, tandis que 53 est un organe à surface rugueuse ;
54 et 55 sont respectivement l'arbre et la poulie qui commandent l'or gane 53 ; 56 désigne une poulie qui commande la vis 46 ; 57 est une boîte presse-étoupe qui assure l'étanchéité de l'arbre 54 ; 58 est l'en- trée pour le dissolvant ; 60 est la sortie de la solution ; 61 est un filtre ; G2 est un cylindre qui contient les tuyaux 17 ; 63 est la sortie pour le matériel transporté par la vis 46 ; 64 et 65 sont respectivement, des racloirs et des embouchures de charge sur le disque rotatif 34 ; 66 est un faisceau rectangulaire de tuyaux constituant un filtre ; 67 est le récipient rec- angulaire qui les eontient ;
68 est un conduit de section rectangulaire dont la longueur est égale à celle de la section de 67 ; 70 désigne la sortie du filtre ; 71 est un arbre qui tourne à l'intérieur de la trémie 4, cet arbre étant commandé par la poulie 72, l'arbre 73 et les roues dentées 74 ; 75 désigne un diaphragme ayant des fentes réglables 76 ; 77 est un bras rotatif relié à l'axe 71 et disposé au-dessus du diaphragme 75 ; 79 est une vis s'étendant entre la trémie 4 et la chambre de charge 32 ;
80 est un tuyau perforé qui entre à l'intérieur de la trémie 4 sous le diaphragme 75 et présente des trous dirigés vers le bas. 82 désigne un dispositif de fermeture agencé immédiatement au-dessus du faisceau des tuyaux 66.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
Le dissolvant entre par 58 et remplit tout 1'espace compris entre les chambres 32 et 43, ainsi que l'intérieur des tuyaux 17, s'écoule en dehors à travers le filtre 61 ou à travers les petits tuyaux 66. Ayant rempli l'appareil, les tuyaux 17 sont mis en mouvement et tournent dans le sens de la flèche 81.
En même temps, le disque rotatif 34 commandé par 1'arbre creux 38 et la poulie 40 est mis en mouvement dans le même sens avec une vitesse inférieure à celle de l'ensem- I) le des tuyaux 17. La phase solide est char gée par la trémie 4 en un débit déterminé à travers les fentes réglables, ceci au moyen de la rotation du bras 77. La phase, grâce aux racloirs 64, pénètre dans le disque 34 à travers les ouvertures 65 ; elle parvient à travers les ouvertures 36 et par les segments 35 aux em bouchures des tuyaux 17 et de la elle est envoyée à la chambre de décharge 43 en contrecourant avec le dissolvant.
Etant plus lourde que le dissolvant, la phase solide tombe au fond de la chambre 43 et est pressée contre la vis 46 au moyen des lames courbes 44. En même temps, le dissolvant coule à travers les tuyaux 17 et dissout les substances à extraire de la phase solide ; la solution parvient au disque rotatif 34 et, après avoir travers6 le filtre 61, s'écoule par l'orifice de sortie 60. La vis 46 sous l'action des lames courbes 44 saisit la phase, la comprime et la pousse vers le couvercle 49 qui a été dégagé de l'arbre 50, restant ainsi seulement sous la poussée du ressort 52. Ce ressort cède sous la poussée de la phase qui est transportée par la vis 46, et le bouchon formé par la phase comprimée est désagrégé par l'organe 53.
Les résidus de la phase solide tombent dans la chambre 48. Le liquide extrait de la phase retourne en suivant le filet de la vis 46 dans l'appareil.
Il peut être utile, pour éviter un engorgement du filtre, de permettre pour un certain temps, par exemple après que l'appareil a travaillé pendant quelques jours, que la solution passe par le conduit 68 dans les tuyaux
66. De cette manière, des particules ayant des
dimensions colloïdales qui peuvent s'être accumulées dans la chambre 32 sont entraînées par
la solution et traitées en dehors de l'appareil,
pendant que les particules plus grandes retournent dans la chambre 32 et se déplacent à travers les tuyaux 17. S'il n'y a pas de par ticules colloïdales, l'action du filtre 61 peut être supprimée totalement. A cet effet, le dispositif de fermeture 82 est ouvert pour agrandir la section de passage de la solution et réduire la vitesse de déplacement de la solution.
Ainsi, toutes les particules tombent en arrière et retournent dans la chambre 32. Nu contraire, si on veut que les particules fines soient entraînées à travers des tuyaux 66 avec la solution, le dispositif de fermeture 82 est fermé et la vitesse de déplacement étant aug- mentée, la solution entraîne les particules qui, autrement, seraient retournées dans l'appareil.
La trémie remplit deux fonctions, la pre mière consistant dans l'introduction de la phase solide dans la chambre 32 et la seconde consistant, au moyen du tuyau 80, à récupérer des vapeurs du dissolvant. Ces vapeurs provenant d'une installation d'extraction sont introduites au-dessous du diaphragme 75, de manière que la farine qui contient l'huile, en descendant à travers la trémie, s'empare de ces vapeurs en les absorbant. Ce système remplace avantageusement la méthode employée généralement pour absorber les vapeurs du dissolvant au moyen de carbone activé.
Les fig. 7 et 8 représentent schématiquement une forme d'exécution permettant le chauffage des phases. Le faisceau des tuyaux 17 est fixé solidement et de façon étanche sur les plaques 83 ; 84 est un réservoir contenant un liquide de chauffage. 85 désigne des caissons vides fixés aux plaques 83 ; 86 et 87 sont des ouvertures pour l'entrée et la sortie des phases et 88 est un diaphragme. 119 représente des diaphragmes fixes disposés entre le fond 120 et la plaque 83, et formant des canaux demi-circulaires dont les embouchures sont tournées vers le haut.
Le fonctionnement est le suivant : le réser- voir 84 est rempli d'un liquide ayant un poids spécifique suffisant pour équilibrer le poids des tuyaux remplis par les deux phases quand ces tuyaux et les caissons sont complètement immergés dans ce liquide. Ceei a pour effet de décharger les organes qui supportent le faisceau. Ce liquide peut avoir aussi une température différente à droite et à gauche du diaphragme 88. La phase solide entre à travers la trémie 80 et une vis sans fin déplace la phase an centre de l'appareil vers le fond 120. Ladite phase est portée sur les diaphrag- mes 11') 1'où elle passe dans les tuyaux 17 et de là elle voyage en contre-courant avec la phase liquide.
Les moyens pour chauffer ou refroidir ne sont pas indiqués.
Dans la fig. 7, une variante de tuyau est représentée, dont la section est réduite au moyen d'un autre tuyau hermétiquement clos 118. dais la même figure est représentée aussi une variante selon laquelle des dia- phragmes longitudinaux 1. 17 sont fixés à la paroi intérieure du tuyau.
La fig. 9 représente une autre forme d'exé- cation de l'objet de l'invention. 83 est un ey Hndre fixe ayant une inclinaison marquée et renfermant un faisceau de tuyaux 90 de pe tite section et qui sont parallèles entre eux.
') ! est un cylindre fixe qui contient un faisceau de tuyau 92 parallèles entre eux, ayant aussi une petite section, et qui sont supportés par deux plaques 93 et 94 qui, à leur tour, sont fixées à l'arbre 95 ; 96 est une boîte presseétoupe pour arbre 95. 100 est une poulie qui commande 95. Un arbre 98 passant par la boîte presse-étoupe 99 et commandé par la poulie 97 porte un agitateur 1. 01.. 102 est un tamis métallique.
Des moyens 103 et 104 permettant l'entrée et la sortie des phases sont disposés sur le fond 105 du cylindre 91, tandis que 106 est un dispositif de sortie pour une phase liquide, établi sur le fond 107 du cylindre 89 ; 108 est une trémie pour une phase solide ou liquide et 109 un tuyau lo gelant la vis sans fin 110 qui s'étend de la tré- mie 108 a la chambre 111, laquelle met en communication les cylindres 89 et 91. La vis sans fin 110 est commandée par l'arbre 119 au moyen de la poulie 113 et des roues dentées 114.
L'appareil fonetionne comme suit :
Par l'entrée 103 pénètre une phase liquide, par exemple de l'eau, qui sort en 106, la sortie 104 étant fermée. Ensuite, par l'entre- mise des poulies 97 et 100, on met en rotation le faisceau de tuyaux 92 et l'agitateur 101. et, immédiatement après, à travers 108, 109 et 1. 10, on fait entrer la phase solide, divisée très finement, dans la c-hambre 111 où cette phase solide, agitée par 101, est dispersée dans la phase liquide. La phase solide désagrégée passe à travers le tamis 09 dans les tuyaux 92, rencontre le liquide ascendant et lui cède la partie soluble qui doit être enlevée.
Le fais ceau de tuyaux 92 tourne très lentement, de manière que la phase solide puisse se déposer sur la partie inférieure des tuyaux. A cause de l'inclinaison, la phase solide coule vers le bas en décrivant une trajectoire hélicoïdale.
De cette manière, la longueur de la course dans le faisceau des tuyaux 92 est augmentée et, en conséquence, l'efficacité du lavage est augmentée.
La phase solide traitée arrive au fond 105 et sort par 04 qui aura été ouvert., de manière que seule la phase solide en sorte. Le liquide de lavage, après avoir passé à travers le faiscea. m 92, ent. re, en traversant le tamis 102, dans la chambre 111 d'où il s'écoule vers le faisceau de tuyaux 90 en entraînant une certaine quantité de particules plus fines de la phase solide qui se déposent presque entiè- rement dans la partie inférieure des tuyaux
90 et glissent en arrière dans la chambre 111 et de là, à travers le tamis 102, le faisceau de tuyaux 92 et la sortie 104, sortent de l'appa-
reil.
Le liquide de lavage chargé avec du produit dissous sort à son tour ; 115 est une vanne
de réglage.
La vis peut être prolongée hors du tuyau
pour obtenir un meilleur remplissage, ou bien les tuyaux peuvent être disposés transversale
ment. Les tuyaux peuvent, être interrompus
en une ou plusieurs places, afin de permettre
l'admission d'autres phases.
REVENDICATIONS :
I. Procédé pour amener en contact au lui
moins deux phases, dont l'une au moins est
liquide et a une densité inférieure à celle de
l'autre, caractérisé en ce que l'on introduit la
phase a plus dense dans un faisceau de tuyaux,
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
A method and apparatus for contacting at least two phases.
It is known to bring liquid and solid phases into contact by means of a screw or helix which rotates around its axis, thus advancing one of the phases, while the other, which is always liquid, advances in counter-movement. current. The phase which is displaced by means of the helix is always submerged in the other phase and is therefore called the interior phase, while the other phase, which is always liquid and which surrounds it, is called exterior phase.
Devices which make use of a single propeller have proved to be practically inoperable. especially in the case where the interior phases have a specific weight which is little different from that of the exterior phase.
For a given size, 1'effieaeité of the device decreases in proportion to the square of the diameters, which confirms the absolute impossibility of making work eo nomically devices based on the principle of a single rotating propeller.
The present invention proposes to prevent the aforesaid difficulties.
It relates firstly to a process for bringing into contact at least two phases, at least one of which is liquid and has a lower density than that of the other, characterized in that one introduces the more phase. dense in a bundle of pipes, that we advance this phase by rotating the bundle of pipes around an axis, and in that we pass in this bundle of pipes the liquid phase of lower density in the opposite direction to that of the advancement of the densest phase.
The invention also relates to the apparatus for implementing the method according to the foregoing, characterized in that it comprises a bundle of pipes, means for rotating this bundle around an axis and means for introduce the phases into the bundle, all in such a way that the denser phase runs through the pipes, standing in the lowest part of them.
The appended drawing represents, by way of example, embodiments of the apparatus according to the invention.
Figs. 1 and 2 show a longitudinal axial section, respectively a cross section along II-II of FIG. 1, of a first embodiment.
Figs. 3 to 6 show another embodiment, that is respectively an axial section, two transverse sections according to
IV-IV and V-V of fig. 3 and an end view according to arrow VI of FIG. 3.
Figs. 7 and 8 show a third embodiment, that is to say a partial axial section and a transverse section according to
VIII-VIII of fig. 7.
Fig. 9 schematically shows in vertical axial section another embodiment.
Referring to Figs. 1 and 2, 1 represent a sheet metal cylinder which is fixed at one end to a frustoconical bottom 2 containing a frustoconical wire mesh screen 3; the frustoconical envelope 2 and the sieve 3 form an interval between them; 4 re presents a hopper having a rectangular section and serving to load the heavier and more solid phase, which hopper communicates with the interior of the apparatus through openings of corresponding dimensions of the elements 2 and 3; 5 shows a flat bottom fixed to the eylinder 1 by means of bolts (not shown);
6 designates a feed pipe for the inlet of the liquid phase, 7 represents an opening for the outlet of the treated heavy phase, and 8 represents an opening for the outlet of the liquid phase charged with substances extracted from the heavy phase, said opening communicating with said gap; 9 and 10 show two gland boxes fixed respectively to the flat bottom 5 and to the frustoconical bottom 2; 11 shows a steel shaft which is mounted on the supports 12 and 13; 14 and 15 show two fixed supports made of iron or masonry, for example; 16 shows a sheet metal cylinder in which are arranged metal pipes 17.
These pipes all have the same length and are offset against the frustoconical bottom (fig. 1).
These pipes may be of circular or polygonal section, for example hexagonal, as indicated at 18 (fig. 2). They may be completely empty or contain a propeller, as indicated at 19, continuous or in several sections, which may or may not be wedged on an axis.
Transverse baffles can also be used instead of a helix, as shown at 20; these baffles are fixed to the inner wall of the pipe alternately on either side of the axis of the latter. In addition, in the case of two liquid phases, baffles formed by perforated diaphragms (like those 116, fig. 7) can be arranged perpendicular to the direction of the current between two threads of the helix. In this way, the inner liquid phase flows through the holes of the diaphragms like a rain in the middle of the outer phase
and the contact surface between the two phases is considerably increased. Other types of diaphragms (like those 117, 118, fig. 7) can be used.
21 denotes a bar which rotates with the cylinder 16 near the inner surface of the screen 2, 22 is a pulley wedged on the shaft 11 and 23 is a propeller attached to the cylinder 16 on its outer surface; this propeller has threads having a height equal to the gap which exists between cylinder 16 and cylinder 1.
The device works as follows:
An external liquid phase, for example petroleum gasoline, enters through the inlet 6 into the apparatus and fills the pipes by penetrating through the sieve 3, in the gap which exists between this latter and the tronconi wall. - that 2, said phase leaving the device through opening 8.
The internal heavy phase, for example, oil flour, enters the apparatus through hopper 4. The bundle of pipes 17, 18 is set in motion by the pulley 22. The flour falls and is distributed uniformly in all the mouths. pipes 17 which, as a result of the rotary movement, come in turn under the inlet slot corresponding to the hopper. If the flour is not collected by falling, it slides over the lower part of the frustoconical surface moving towards cylinder 1 and therefore entering the mouths of the lower pipes.
In this way each pipe receives roughly the same amount of flour and with each revolution around shaft 11 the flour entering the pipes will show a rotational movement in the pipe due to the movement of the pipe. rotation of the pipe around the axis 11. and consequently around the axis of the pipe itself, and of translation in the pipe in the axial direction, because of the thrust caused by the continuous supply carried out by the funnel 4, in always remaining in the lowest part of said pipe. Therefore, the flour will move, from left to right with the same speed in each pipe, while the gasoline moves from right to left.
Thus, the flour will be delivered continuously, the solvent which penetrates at 6 being itself dosed at will according to the flow rate of the flour, this by means of a feed device (not shown), for example by means of 'a pump.
When the flour has reached the opposite end of the pipes, it falls and comes out through the opening 7, where it is collected by a worm (described with reference to fig. 7), which compresses it to express it. remover and forms a plug of compressed flour that prevents the solvent from coming out of the machine.
The solvent, in its course through the pipes, meets the flour which advances in a very thin layer and dissolves the oily substances contained therein, then it continues its course towards the filter 3 in the frustoconical part and leaves, loaded with these oily substances, through the opening 8. The bar 21 which is fixed to the cylinder 16 equalizes the treated material during the movement of revolution, so as to form a filtering layer of well-defined thickness on the filter.
Extremely fine particles which may have accumulated in the gap between cylinders 1 and 16 are continuously picked up and pushed towards the mouth 7 by the propeller 23.
In the embodiment according to FIGS. 3 to 6, no use is made of the frustoconical end of the bundle of pipes.
31 is a cylindrical chamber in which are housed pipes 17 provided with a propeller, as indicated at 19 (Fig. 1), and ol. idaines between them; 32 is the charging chamber placed under the hopper 4 for solid phases; 34 is a rotating disc; 35 denotes segments intended to delimit load compartments;
36 designates openings made in the segments 35 to allow the passage of oilseed meal in a determined quantity in the openings of the inner pipes of the bundle, and 37 designates flaps which open and close by the effect of gravity during the rotation of the disc and prevent the solid phase from tumbling into the load compartments of other pipes. 38 is a valiant shaft connected to the rotating disc 34, which disc comprises a perforated wall 39.
This disc is controlled by a pulley 40 through the stuffing box 41. 17 are pipes containing a propeller and which are integral with each other and with the shaft 11 to which they are parallel. 43 is the pipe discharge chamber; 44 are curved blades integral with the plate 45 which limits on one side the chamber 43; 46 is a worm mounted in the housing 47; 48 is a space provided towards the exit end of screw 46; 49 is a cover controlled by the shaft 50, the nut 51 and the spring 52, while 53 is a member with a rough surface;
54 and 55 are respectively the shaft and the pulley which control the organ 53; 56 designates a pulley which controls screw 46; 57 is a stuffing box which seals the shaft 54; 58 is the entry for the solvent; 60 is the exit of the solution; 61 is a filter; G2 is a cylinder which contains the pipes 17; 63 is the outlet for the material transported by the screw 46; 64 and 65 are, respectively, scrapers and charging mouths on the rotating disc 34; 66 is a rectangular bundle of pipes constituting a filter; 67 is the rectangular container which contains them;
68 is a duct of rectangular section, the length of which is equal to that of the section of 67; 70 denotes the output of the filter; 71 is a shaft which rotates inside the hopper 4, this shaft being controlled by the pulley 72, the shaft 73 and the toothed wheels 74; 75 denotes a diaphragm having adjustable slots 76; 77 is a rotary arm connected to the axis 71 and disposed above the diaphragm 75; 79 is a screw extending between the hopper 4 and the charging chamber 32;
80 is a perforated pipe which enters the interior of the hopper 4 under the diaphragm 75 and has downwardly directed holes. 82 designates a closure device arranged immediately above the bundle of pipes 66.
The operation of the device is as follows:
The solvent enters through 58 and fills all the space between the chambers 32 and 43, as well as the interior of the pipes 17, flows out through the filter 61 or through the small pipes 66. Having filled the apparatus, the pipes 17 are set in motion and rotate in the direction of arrow 81.
At the same time, the rotating disc 34 controlled by the hollow shaft 38 and the pulley 40 is set in motion in the same direction with a speed lower than that of the set of pipes 17. The solid phase is charged. managed by the hopper 4 at a determined flow rate through the adjustable slots, this by means of the rotation of the arm 77. The phase, thanks to the scrapers 64, enters the disc 34 through the openings 65; it arrives through the openings 36 and through the segments 35 to the mouths of the pipes 17 and from there it is sent to the discharge chamber 43 countercurrent with the solvent.
Being heavier than the solvent, the solid phase falls to the bottom of the chamber 43 and is pressed against the screw 46 by means of the curved blades 44. At the same time, the solvent flows through the pipes 17 and dissolves the substances to be extracted from it. the solid phase; the solution reaches the rotating disc 34 and, after passing through the filter 61, flows through the outlet orifice 60. The screw 46 under the action of the curved blades 44 captures the phase, compresses it and pushes it towards the cover. 49 which has been disengaged from the shaft 50, thus remaining only under the thrust of the spring 52. This spring gives way under the thrust of the phase which is transported by the screw 46, and the plug formed by the compressed phase is broken up by the organ 53.
The residues of the solid phase fall into the chamber 48. The liquid extracted from the phase returns by following the thread of the screw 46 in the apparatus.
It may be useful, to avoid clogging of the filter, to allow for a certain time, for example after the apparatus has worked for a few days, that the solution passes through line 68 into the pipes.
66. In this way, particles with
colloidal dimensions which may have accumulated in chamber 32 are caused by
the solution and processed outside the device,
as the larger particles return to chamber 32 and move through pipes 17. If there are no colloidal particles, the action of filter 61 can be completely suppressed. For this purpose, the closure device 82 is opened in order to enlarge the passage section of the solution and to reduce the speed of movement of the solution.
Thus, all the particles fall back and return to the chamber 32. On the contrary, if it is desired that the fine particles are entrained through pipes 66 with the solution, the closure device 82 is closed and the speed of movement being increased. - mentally, the solution entrains the particles which would otherwise have returned to the apparatus.
The hopper fulfills two functions, the first consisting in the introduction of the solid phase into the chamber 32 and the second consisting, by means of the pipe 80, in recovering the vapors of the solvent. These vapors coming from an extraction installation are introduced below the diaphragm 75, so that the flour which contains the oil, going down through the hopper, seizes these vapors by absorbing them. This system advantageously replaces the method generally employed to absorb the vapors of the solvent by means of activated carbon.
Figs. 7 and 8 schematically represent an embodiment allowing the heating of the phases. The bundle of pipes 17 is firmly and tightly fixed to the plates 83; 84 is a reservoir containing a heating liquid. 85 denotes empty boxes fixed to the plates 83; 86 and 87 are openings for the input and output of the phases and 88 is a diaphragm. 119 shows fixed diaphragms arranged between the bottom 120 and the plate 83, and forming semicircular channels, the mouths of which face upwards.
The operation is as follows: the tank 84 is filled with a liquid having a specific weight sufficient to balance the weight of the pipes filled by the two phases when these pipes and the boxes are completely immersed in this liquid. Ceei has the effect of unloading the organs that support the beam. This liquid can also have a different temperature on the right and on the left of the diaphragm 88. The solid phase enters through the hopper 80 and an endless screw moves the phase in the center of the apparatus towards the bottom 120. Said phase is carried over. diaphragms 11 ') where it passes through pipes 17 and from there travels countercurrently with the liquid phase.
Means for heating or cooling are not indicated.
In fig. 7, a variant of pipe is shown, the section of which is reduced by means of another hermetically sealed pipe 118. but the same figure is also shown a variant according to which longitudinal diaphragms 1. 17 are fixed to the inner wall. of the pipe.
Fig. 9 represents another embodiment of the object of the invention. 83 is a fixed ey Hndre having a marked inclination and enclosing a bundle of pipes 90 of small section and which are parallel to each other.
')! is a fixed cylinder which contains a bundle of pipe 92 parallel to each other, also having a small section, and which are supported by two plates 93 and 94 which, in turn, are fixed to the shaft 95; 96 is a shaft gland box 95. 100 is a pulley which controls 95. A shaft 98 passing through the gland box 99 and controlled by the pulley 97 carries an agitator 1.11 .. 102 is a metal screen.
Means 103 and 104 allowing the entry and exit of the phases are arranged on the bottom 105 of the cylinder 91, while 106 is an outlet device for a liquid phase, established on the bottom 107 of the cylinder 89; 108 is a hopper for a solid or liquid phase and 109 is a tube lo freezing the worm 110 which extends from the hopper 108 to the chamber 111, which communicates the cylinders 89 and 91. The worm 110 is controlled by the shaft 119 by means of the pulley 113 and the toothed wheels 114.
The device works as follows:
A liquid phase, for example water, enters through the inlet 103, which exits at 106, the outlet 104 being closed. Then, between the pulleys 97 and 100, the bundle of pipes 92 and the agitator 101 are rotated. And, immediately after, through 108, 109 and 1. 10, the solid phase is introduced. , divided very finely, in c-chamber 111 where this solid phase, stirred by 101, is dispersed in the liquid phase. The disaggregated solid phase passes through the sieve 09 in the pipes 92, meets the rising liquid and gives it the soluble part which must be removed.
The pipe bundle 92 rotates very slowly so that the solid phase can settle on the lower part of the pipes. Due to the tilt, the solid phase flows downward in a helical path.
In this way, the length of the stroke in the pipe bundle 92 is increased and, therefore, the washing efficiency is increased.
The treated solid phase arrives at the bottom 105 and exits through 04 which will have been opened, so that only the solid phase comes out. The washing liquid, after passing through the bundle a. m 92, ent. re, passing through the screen 102, into the chamber 111 from where it flows to the bundle of pipes 90 entraining a certain amount of finer particles of the solid phase which are deposited almost entirely in the lower part of the tubes. pipes
90 and slide back into chamber 111 and from there, through screen 102, hose bundle 92 and outlet 104, exit the apparatus.
reil.
The washing liquid loaded with dissolved product comes out in turn; 115 is a valve
adjustment.
The screw can be extended out of the pipe
to obtain a better filling, or the pipes can be arranged transversely
is lying. The pipes can be interrupted
in one or more places, to allow
the admission of other phases.
CLAIMS:
I. Process to bring in contact with him
at least two phases, of which at least one is
liquid and has a lower density than
the other, characterized in that we introduce the
denser a phase in a bundle of pipes,
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