Dispositif refroidisseur de matières granuleuses. La présente invention concerne un dispo sitif refroidisseur employé dans le traitement de matières granuleuses. Plus particulièrement, elle concerne un dispositif agencé pour refroi dir une matière, telle que le sable, pendant que cette matière est travaillée ou mélangée.
Dans les industries de fonderie et de pro cédés chimiques, il -est souvent nécessaire de mélanger des matières granuleuses pendant qu'elles sont encore plus ou moins chaudes. Cet état chaud de la matière peut provenir d'une opération de conditionnement anté rieure ou peut résulter d'une réaction chimi que s'effectuant pendant l'opération de mé lange. Pour plus de commodité en vue d'une manipulation ultérieure, il est nécessaire que la matière soit refroidie et il est avantageux et économique de refroidir la matière pendant l'opération de mélange.
Une autre difficulté qui surgit pendant le mélange ou le travail de certaines matières réside dans l'accumulation de gaz toxiques qui doivent être évacués. En outre, pendant le mélange et le travail .du sable, de la poussière et de menus fragments sont séparés de la masse principale de sable. Ces petites parti cules doivent être éliminées avant qu'elles ne pénètrent dans les paliers de la machine.
Quoique le dispositif refroidisseur de ma tière décrit s'adapte en particulier au refroi dissement du sable chaud de fonderie et sera ci-après décrit spécifiquement en nue d'une telle application, la présente invention n'est cependant pas limitée à un tel usage et peut s'appliquer d'une faon générale au refroi dissement d'une matière pulvérisée ou granu leuse quelconque.
Selon la présente invention, ce dispositif refroidisseur de matières granuleuses est ca ractérisé en ce qu'il comporte une chambre destinée à recevoir la matière, des moyens rotatifs dans cette chambre pour agiter la dite matière et des :conduits susceptibles de tourner avec les moyens rotatifs pour mener de l'air et de l'eau dans la matière.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif objet de .l'invention.
La fig. 1 est mie vue en plan du dispo sitif montrant, en coupe, les tuyaux d'admis sion et de décharge.
La fig. 2 est * une vue en coupe verticale, à échelle agrandie, par la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe horizontale par la ligne III III de .la fig. 2 en regar dant dans le sens des flèches, et la fig. 4 est une vue latérale schématique et à petite échelle du dispositif.
Le dessin représente un dispositif refroi disseur comprenant une partie destinée à re cevoir la matière à refroidir, laquelle partie est indiquée en général par le chiffre de réfé rence 12 à la fig. 4.
g la fig. 2, un .conduit d'alimentation d'air et d'eau, indiqué en général par le chiffre de référence 10, est représenté comme étant montré sur une tourelle 11.
En plus de la tourelle 11, le dispositif comprend une base 13 montée sur des pieds 14 et sur laquelle est fixée, dans une ouver ture centrale, un support de palier sensible ment cylindrique 15. Une enveloppe cylin drique 17 est fixée par son extrémité infé rieure à la base 13 au moyen d'une série de boulons 18, .cette enveloppe et cette base cons tituant un coffre.
Une plaque de protection 19 percée d'une ouverture centrale pour lais ser passer de support de palier 15, est engagée dans un logement central de la base 13. Dis posée pour s'ajuster étroitement dans la partie inférieure de l'enveloppe. 17 du .coffre, se trouve urne plaque de protection cylindrique 21, et une pièce en forme d'arc 22 est dis posée entre la plaque de protection 19 et la plaque de protection cylindrique 21.
Les moyens pour agiter la matière sont mis en rotation par un arbre de commande 24, tournant dans des paliers montés dans l'organe de. support 15, et entraîné à son extrémité inférieure par un moteur électrique 25 par l'intermédiaire d'une boîte à engre nages 26.A son extrémité supérieure, l'arbre de commande 24 est rendu solidaire de la tourelle 11 afin de la faire tourner.
Un bras 27 fait saillie sur une douille 28 solidaire de la tourelle 11 et supporte un .porte-racloir 29 à l'extrémité inférieure duquel se trouve un organe racloir en forme de palette 30 qui est fixé sur le porte-racloir 29 au moyen de vis à têtes noyées 31.
Le racloir 30 est disposé de manière à pou voir racler la matière à l'écart de l'enveloppe 17 et de la base 13 du coffre et la diriger vers le centre de ce dernier. A mesure que la matière se déplace vers l'intérieur, elle est culbutée par-dessus l'extrémité intérieure du racloir, dont la hauteur diminue progressive ment vers son extrémité intérieure.
Il se crée donc, directement derrière le racloir, lame zone où le sable peut reposer jusqu'à un prochain passage du racloir, .ce qui facilite la péné- tration d'air et d'eau. Comme on le voit à la fig. 3, une douille 33 montée sur la tourelle 11 porte un bras 34 faisant saillie sur cette douille pour sup porter, au moyen de boulons 35, une palette courbe 36.
Cette palette est disposée, à son extrémité intérieure 36a, de manière à pou voir racler la matière déposée sur le support 15 .et elle est recourbée afin de pousser cette matière vers d'extérieur. A sa partie exté rieure 36b, la palette a une hauteur qui per met à la matière -de culbuter par-dessus celle-ci lors de la rotation de la tourelle, for mant ainsi une deuxième zone dans laquelle la matière peut reposer.
Une paire -de roues d'agitation 40 est dis posée dans le coffre 17 de la machine et peut tourner avec la tourelle 11. Les roues d'agi tation peuvent tourner sur la tourelle par l'intermédiaire d'axes 42 de bras de support 41 pourvus de douilles 41a montées rotative- ment sur des axes 41c portés par les douilles 28 et 33 de la tourelle. Les bras de support comprennent également un bras limiteur 44 faisant saillie vers l'intérieur et qui bute contre lui épaulement 12a de la tourelle 11, afin de limiter le pivotement vers le bas des bras ,de support 41.
Les axes 42 des bras clé support pivotent dans des douilles 41b (fig. 2).
Pour pouvoir retirer la matière granu leuse du coffre, il est prévu une porte -de dé charge 45 dans la base du coffre. La porte peut avantageusement avoir la forme d'un secteur de cercle, s'ajustant dans sa position fermée dans une ouverture correspondante 19a dans la plaque de protection 19. On ouvre la porte en la faisant pivoter dans le plan de la base du coffre, sur une articulation 46 au moyen d'une poignée 47. Lorsqu'elle est ouverte, la rotation de la palette et du ra cloir chassera la matière à travers l'ouverture de la porte.
Le coffre est étanche et, à cet effet, l'en veloppe 17 et la base 13 clu coffre sont assem blées -de façon étanche, un couvercle cylindri que 50 étant fixé de façon étanche sur le coffre. Comme on le voit à la fig. 2, le cou vercle 50 est relié su coffre au moyen d'un joint périphérique à emboîtement 51 qui peut comprendre une rondelle flexible ou organe analogue afin de créer un joint étanche.
Pour le chargement de la matière dans le dispositif, il est prévu une ouverture de chargement 52 dans la face supérieure du couvercle 50. Une plaque 53 est disposée au- dessus de ladite ouverture pour ouvrir et fer mer eelle-@ci.
Sur un côté de la partie supérieure du couvercle, un conduit de décharge 55 de coupe transversale circulaire est fixé, par exemple par soudure, sur le bord d'une ouverture cor respondante 56 ménagée dans le couvercle. Pour empêcher une circulation d'air à travers la chambre étanche pendant le chargement du dispositif, un registre de tirage 57 actionné à la main est disposé de manière à pouvoir pivoter dans le conduit 55.
Comme on le voit à la fig. 4, un ventila teur d'évacuation 58 est monté à l'extrémité du conduit 55 pour aspirer le contenu de la chambre étanche, aspirant ainsi la poussière et les gaz de celle-ci et les dirigeant vers un accumulateur 59 qui peut être d'un type nor mal connu convenant à l'installation.
L'air pour refroidir la matière est amené à la chambre étanche par un conduit d'entrée 60 qui peut avoir une section transversale circulaire et être fixé par soudure dans une ouverture circulaire 61 de la paroi supérieure du couvercle 50. L'extrémité inférieure de ce conduit d'entrée 60 s'étend sur une courte distance dans la chambre, comme on le voit à la fig. 2. Un registre de tirage 62 est monté dans le conduit 60 pour régler l'écoulement d'air dans celui-ci, et un ventilateur 63 (fig. 4) peut, si on le désire, être relié à l'extrémité d'entrée du conduit 60.
Des moyens permettent de fournir de l'eau ou un autre liquide qui se mélange intime ment avec la. matière chauffée et qui refroidit la matière par évaporation du liquide. A cet effet, un tuyau 64 est fixé sur le côté du conduit d'entrée et comporte une partie 64a qui s'étend vers le bas dans la chambre. Un dispositif mesureur de liquide 65 peut être relié à un point quelconque du tuyau 64 pour régler l'écoulement de liquide dans 'la cham bre. Ce dispositif mesureur peut avantageuse ment comprendre un indicateur à. cadran pour enregistrer exactement la quantité de liquide fournie à chaque charge de matière dans le dispositif.
Le conduit d'alimentation 10 est prévu pour distribuer de .l'air et de l'eau à l'inté rieur de la chambre de mélange. Ce .conduit comprend un conduit principal 10a qui peut s'emboîter dans le conduit d'entée 60, l'extré mité supérieure @du conduit principal se trou vant bien au-dessus de l'extrémité inférieure de la partie 64a du tuyau d'alimentation d'eau 64.
Deux conduits auxiliaires 10b et<B>10e</B> bifurquent du conduit principal 10a, .le con duit de branchement 10b débouchant directe ment derrière le racloir 30, tandis que l'autre conduit<B>10e</B> débouche directement derrière la palette 36. On doit remarquer que les conduits auxiliaires lob et 10c débouchent dans la ma tière aux points où celle-ci est au repos.
Ainsi, la plus grande quantité de l'air s'introduira immédiatement dans la matière.
Le conduit d'alimentation 10 est monté sur la tourelle 11 au moyen d'un tube de sup port 66. Ce tube possède im. fond fermé 66a pourvu d'une ouverture 66b pour recevoir l'extrémité supérieure filetée 24a de l'arbre de ,commande 24.
Un écrou 67, vissé sur l'extré mité ,de l'arbre 24, serre étroitement le fond 66a sur l'arbre 24 pour maintenir de tube de support 66 dans une position verticale sur la tourelle 11.A l'extrémité @de ce tube, -des brides repliées vers le bas 66c sont fixées, par exemple par soudure, à la partie infé rieure des conduits auxiliaires 10b et<B>10e</B> pour supporter ceux-ci.
Bien que deux conduits auxiliaires seule ment soient représentés dans la forme d'exé cution décrite, on pourrait prévoir des con duits analogues supplémentaires disposés dans la chambre étanche.
Le conduit d'alimentation 10 étant fixé à la tourelle 11 et emboîté dans le conduit d'en trée 60, il tournera bien entendu avec la tou relle. Ainsi, le dispositif comprend une chambre d'agitation avec des moyens pour fournir de l'air et un liquide en des endroits choisis dans la chambre, pour obtenir un mélange efficace de l'eau et de l'air avec la matière en cours de mélange. Ces endroits sont situés à proxi mité du fond de la chambre pour fournir de l'air humide radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur de la plaque de protection 19.
Un refroidissement supplémentaire de celui effectué par le liquide s'effectue par le souf flage d'air tant sur qu'à travers la matière placée dans la chambre. La quantité de liquide nécessaire pour abaisser la température d'une charge de matière d'une valeur déterminée peut être estimée assez exactement et la quan tité de liquide fournie à la matière peut être réglée par le- dispositif mesureur 65.
Pour le fonctionnement, une charge de la matière à mélanger, telle que du sable, -est déposée dans la chambre d'agitation étanche à travers la porte- de chargement 52. On dé marre le moteur 25 pour amorcer la rotation des roues agitatrices 40, de la palette 36 et du racloir 30. Le conduit d'alimentation 10 tourne, bien entendu, avec l'appareil agitateur et de mélange. Une quantité mesurée d'eau est introduite dans le conduit d'alimentation 10 par le tuyau 64, pour passer vers le bas dans le conduit, afin d'être mélangée intimement avec la matière dans le dispositif. Il est indiqué de maintenir un léger vide dans la chambre de mélange étanche. A cet effet, on peut procéder de deux façons.
Comme on le voit à la fig. 4, une quantité d'air déterminée d'avance peut être fournie à la chambre étanche par le ventilateur 63 à travers le conduit d'entrée 60. En même temps, le ventilateur d'évacuation 58 peut être réglé de manière à avoir une plus grande ca pacité que le ventilateur 63. Ainsi, une dépres sion sera maintenue dans la chambre et la poussière et les gaz s'échapperont par le con duit d'échappement 55.
La deuxième façon de maintenir un vide dans la chambre étanche implique la suppres sion du ventilateur 63. Alors, le fonctionne- ment du ventilateur d'évacuation 58 provo- quera l'aspiration de l'air à la pression atmo sphérique dans le conduit 60 et la différence de pression ainsi produite maintiendra un vide dans la chambre étanche.