CH358312A - Procédé pour mélanger une matière pulvérulente fluidifiable et appareil pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Procédé pour mélanger une matière pulvérulente fluidifiable et appareil pour sa mise en oeuvre

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CH358312A
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CH
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gas
container
central
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English (en)
Inventor
Burnap Frost Robert
Original Assignee
Fuller Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/245Spouted-bed technique

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description


  
 



  Procédé pour mélanger une matière pulvérulente fluidifiable
 et appareil pour sa mise en oeuvre    La présente invention n a pour objet un procédé    pour mélanger une matière pulvérulente fluidifiable.



  Elle a également pour objet un appareil pour la mise en   oeuvre    de ce procédé.



   On connaît un procédé et un appareil pour mélanger des matières   pulvérulentes    sèches par une aération intermittente des divers secteurs d'un silo ou d'un autre récipient d'emmagasinage, l'aération étant différente selon les secteurs et obtenue par introduction d'un gaz dans la matière à travers le plancher du récipient, perméable au gaz. Une telle aération produit une circulation de la matière dans le récipient qui facilite considérablement le mélange de la matière.



   Avec certaines matières, par exemple certains mélanges de matières premières destinés à la   pro du    tion du ciment hydraulique, on a trouvé que l'aération de divers secteurs de la matière par introduction d'un gaz en quantités différentes à travers les différentes sections du plancher, bien qu'ordinairement avantageuse, crée une condition indésirable dans la partie centrale du récipient. Lors de l'aération, il se produit un phénomène connu sous le nom d'  effet de paroi  , qui consiste en l'émigration du gaz d'aération vers la zone de moindre   résistanoe    à l'écoulement qui existe le long des parois du silo, privant ainsi la surface centrale du courant de gaz et permettant la formation d'une zone de matière stagnante au centre du récipient où la matière est   insuf-    fisamment aérée.



   L'état stagnant de la matière dans le centre du silo est aggravé par la force qu'exerce, contre la zone stagnante, la matière se déplaçant vers le bas en circulation dans le silo. Cette matière se déplaçant vers le bas comprime la matière stagnante dans la zone centrale en polissant sa surface, le frottement créant une résistance dans la circulation qui réduit l'efficacité du mélange.



   Ce problème n'a reçu jusqu'ici aucune solution.



   Le procédé que comprend la présente invention pour mélanger une matière pulvérulente fluidifiable dans un récipient comprenant des unités d'aération disposées en secteurs dans son fond et formant un plancher pour le récipient, des moyens pour envoyer un gaz aux unités d'aération indépendamment dans chaque secteur et le faire passer de bas en haut à travers la matière pulvérulente surmontant chaque secteur, une sortie pour la matière débouchant audessus du plancher dans une zone où une masse de la matière pulvérulente à mélanger est maintenue, le gaz étant distribué à travers   l'un    au moins des secteurs à un débit suffisant pour fluidifier la matière dans ce secteur tandis qu'il est distribué simultanément dans les autres secteurs à un débit suffisant pour aérer la matière dans.

   ces secteurs mais non la fluidifier, de manière que la matière dans le secteur où la fluidification se produit s'écoule à partir de la région supérieure de ce secteur vers les régions supérieures des secteurs où la matière n'est pas fluidifiée et que la matière plus dense   dans    les secteurs où elle n'est pas fluidifiée s'écoule dans la région inférieure du secteur où la matière est fluidifiée, est caractérisé en ce qu'on distribue le gaz de bas en haut à travers la matière par les unités d'aération disposées dans la partie centrale du récipient à un débit supérieur à celui du gaz distribué simultanément par les unités d'aération qui ne sont pas disposées dans ladite partie centrale et dans ledit secteur où   l'on    produit la fluidification,

   pour faciliter   Fécoulement    de la matière dans ladite partie centrale en direction de la région inférieure du secteur où l'on produit la  fluidification, et créer une circulation de la matière vers le bas dans lesdits autres secteurs.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,
 une forme d'exécution et une variante de l'appareil
 que comprend également l'invention, des diagram
 mes explicatifs et un appareil connu.



   La fig. 1 est une coupe de cette forme d'exécu
 tion par un plan horizontal.



   La fig. 2 est une coupe partielle selon 2-2 de la
 fig. 1.



   La fig. 3 est une coupe selon 3-3 de la fig. 1.



   La fig. 4 est un diagramme explicatif relatif à
 cette forme d'exécution.



   La fig. 5 est une coupe de la variante par un
 plan horizontal.



   La fig. 6 est une coupe selon 6-6 de la fig. 5.



   La fig. 7 est un diagramme explicatif relatif à
 cette variante.



   La fig. 8 est une coupe semblable à la fig. 3
 d'un appareil connu.



   La fig. 9 est un diagramme explicatif relatif à
 cet appareil connu.



   La forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 3
 comprend un silo 1, par exemple un grand silo exté
 rieur pour matières premières du ciment, comprenant
 une paroi circulaire 2 fermée par un fond 3 et pré
 sentant une décharge 4 qui communique avec un
 conduit de décharge 5. La surface supérieure du fond
 3 comprend plusieurs unités d'aération 6 réparties
 pratiquement sur toute la surface du fond et formant
 un plancher d'aération pratiquement plan et légère
 ment en pente en direction de la décharge 4 pour
 faciliter le retrait du contenu du silo. Les unités d'aé
 ration 6 comprennent chacune un milieu perméable
 aux gaz, par exemple des pierres d'aération, fermant
 la région supérieure de l'unité au-dessus d'une cham
 bre recevant de l'air.



   Plusieurs tuyaux 9 s'étendent individuellement
 entre les rangées adjacentes des unités 6 dans une
 direction sensiblement perpendiculaire à une ligne
 diamétrale 10 et se terminant près de cette ligne. Le
 plancher d'aération est constitué par plusieurs sec
 teurs A, B, C et D le long de la ligne 10 et d'une
 seconde ligne diamétrale perpendiculaire à la pre
 mière et coupant la décharge 4. Les secteurs A, B,
 C et D reçoivent de l'air par des conduits principaux
 individuels 11, 12, 13 et 14, respectivement, qui
 communiquent avec les tuyaux 9 respectifs et
 envoient de l'air dans les unités 6 à travers des
 tuyaux d'alimentation individuels 15.



   Les conduits principaux 11, 12, 13 et 14 sont
 alimentés en air comprimé (ou un autre gaz) par une
 ou plusieurs sources non représentées et par un dis
 positif de réglage mis en fonction pour envoyer de
 l'air à   l'un    des secteurs à une vitesse suffisante pour
 produire la fluidification de la matière surmontant ce
 secteur et pour envoyer en même temps de l'air aux
 autres secteurs à une vitesse suffisante seulement
 pour produire une légère aération de la matière sur
 montant ces secteurs. Ce dispositif peut être utilisé aussi pour faire passer l'alimentation de l'air de fluidification d'un secteur à l'autre dans un ordre déterminé, toujours avec une alimentation simultanée d'air d'aération aux autres secteurs.



   Celles des unités d'aération 6 qui se trouvent placées dans une zone centrale symétrique concentrique au silo et définie par un cercle d'un rayon compris entre le tiers et la moitié du rayon du silo ou par une surface comprise entre un neuvième et un quart de la surface du silo, comprennent un tuyau d'alimentation secondaire 15a. Ces unités sont désignées par la référence 6a et sont ombrées à la fig. 1 pour les distinguer des autres unités 6. Un rapport exact des rayons ou des surfaces respectifs de la zone centrale et du silo ne peut être donné par suite des différences que présentent les diamètres des divers silos et les dimensions des unités d'aération. Les tuyaux secondaires 15a doublent approximativement le débit de l'air vers et à travers les unités d'aération correspondantes et dans la matière placée au-dessus de ces unités.

   Bien qu'on puisse utiliser une construction différente avec des avantages équivalents, l'emploi de tuyaux secondaires permet une standardisation des composantes et une simplification de la construction.



      Les tuyaux 15 et 15a alimentant t les unités 6a    intérieures du secteur B fournissent approximativement deux fois le débit d'air requis pour la fluidification, cet air   passant    dans la matière qui surmonte la partie centrale de   oe    secteur, et les unités d'aération semblables des secteurs A, C, et D fournissent approximativement deux fois le débit d'air requis pour une légère aération de la matière qui surmonte les parties centrales de chacun de ces secteurs.



   Les courants   d'air    respectifs sont représentés schématiquement à la fig. 4. Dans cette figure, les hauteurs relatives des colonnes 16, 17, 18 et 19 expriment la relation entre les débits et les surfaces des courants   d'air    dans les différentes zones du silo représenté à la fig. 3. La colonne 16 représente le débit et la surface du courant d'air délivré à travers les unités périphériques du secteur B, et la colonne 17 représente la surface et le débit de l'écoulement d'air à travers les unités centrales du secteur B assuré par les doubles tuyaux 15 et 15a. De même, les colonnes 18 et 19 représentent la surface et le débit de l'écoulement   d'air    à travers les unités périphériques et à travers les unités centrales à doubles tuyaux, respectivement, dans le secteur A.



   Lors du fonctionnement, quand le secteur B est actif et reçoit l'air de fluidification comme représenté aux fig. 3 et 4, de l'air, dont la pression et le débit permettent d'assurer la fluidification de la matière surmontant le secteur B, est alimenté par la conduite principale 12, les tuyauteries 9, les tuyaux d'alimentation 15 et, pour les unités 6a adjacentes au centre du silo, les tuyaux d'alimentation 15a. Simultanément, de l'air, dont la pression et le débit permettent d'assurer une légère aération de la matière surmontant les autres secteurs  inactifs  A, C et D  et de détendre légèrement cette matière, est alimenté par les   conduits    principaux 11, 13 et 14, respectivement, pour produire une décharge   d'air    semblable à travers les unités d'aération et dans la matière qui les surmonte.

   Les pressions et les débits optima pour la fluidification et pour l'aération sont déterminés de préférence par expérience à partir d'échantillons de la matière à traiter, comme il est connu.



   L'air de fluidification passant à travers les unités périphériques séparées 6 du secteur B, qui reçoivent l'air des seuls tuyaux 15, traverse toute la hauteur de la colonne de matière, fluidifiant la masse et la réduisant par un frottement des particules les unes contre les autres, de manière que la matière disposée en haut soit soulevée par la dilatation de la colonne audessus de la surface supérieure des secteurs inactifs
A, C et D. En même temps, l'air assurant une légère aération passant à travers les unités 6 des secteurs A,
C et D, alimentés par les seuls tuyaux 15, traverse et détend légèrement la matière surmontant ces secteurs et, dans certains cas, la soulève à un niveau qui n'est pas très supérieur à celui de la surface des unités d'aération 6.

   La détente de la matière dans les secteurs inactifs doit simplement rendre la matière située dans la région inférieure suffisamment mobile pour l'envoyer dans la région inférieure du secteur actif sous l'action de la force exercée par la colonne de matière surmontant ces secteurs.



   Quand les caractéristiques de la matière sont telles qu'une fois la matière fluidifiée elle retient suffisamment d'air emprisonné pour conserver une mobilité suffisante pour circuler dans la zone centrale la plus dense, la légère aération des secteurs non fluidifiés peut sembler inutile. Toutefois, une commande plus précise du processus est obtenue si   l'on    assure une légère aération dans ces secteurs, et même s'il était possible de supprimer l'aération des secteurs inactifs, il est préférable d'assurer un écoulement d'air suffisant dans ces secteurs pour éviter une obstruction des surfaces des unités d'aération.



   Quand la matière plus dense dans la région inférieure des secteurs inactifs pipasse dans le secteur actif, et quand la matière dilatée à la partie supérieure de la colonne fluidifiée, au-dessus du secteur actif B, s'écoule par-dessus le sommet des colonnes plus denses, une circulation de base s'établit et gagne sensiblement tout le silo, au moins le long d'une ligne transversale disposée diamétralement à travers le centre du secteur actif.



   Les différents tuyaux peuvent être alimentés par une source d'air sous pression et comprendre des soupapes réglées par un dispositif pouvant être actionné de manière à communiquer au courant d'air dans   l'un    des secteurs une vitesse plus grande que celles communiquées aux courants d'air dans les autres secteurs. La plus grande vitesse d'écoulement de l'air dans un seul secteur est suffisante pour fluidifier la matière présente dans ce secteur, c'est-à-dire la rendre coulante pour qu'elle puisse se dilater et se soulever entre la paroi adjacente du silo et les colonnes contiguës des autres secteurs. Ces autres secteurs sont alimentés avec une quantité d'air qui suffit seulement à aérer légèrement la matière afin de donner à cette matière un léger mouvement.

   La matière surmontant le secteur actif s'écoule sur la surface supérieure de la matière surmontant les   autres    secteurs inactifs, tandis que la matière plus dense provenant des régions inférieures des secteurs inactifs et de la surface séparant les zones dilatées des zones plus   denses    peut s'écouler dans la zone fluidifiée, créant ainsi une circulation dans le silo.



   Par intervalles, l'air assurant cette fluidification est envoyé à un autre secteur, tandis que le secteur précédemment fluidifié est alimenté avec un courant d'air à moindre vitesse destiné seulement à l'aération.   



  Chaque secteur est ainsi   actif   >  pendant une cer-    taine période d'un cycle. Le mélange complet de la matière peut être obtenu après un cycle ou peut nécessiter plusieurs cycles, selon les caractéristiques de la matière   particulière    et suivant l'homogénéité initiale et l'homogénéité finale requise.



   Dans chaque secteur, plusieurs unités d'aération adjacentes au centre du silo sont alimentées avec un excès d'air par rapport aux unités restantes du secteur, de manière que la matière dans la zone centrale du silo   au dessus    des secteurs inactifs prenne une densité inférieure à la densité de la matière dans la zone extérieure au-dessus des dits secteurs inactifs, mais supérieure à la densité de la matière dans le secteur actif.



   La variante représentée aux fig. 5 et 6 est particulièrement avantageuse pour des récipients d'une capacité relativement limitée. Un récipient 21, de section carrée, comprend des parois latérales 22 fermées par un fond 23. Le récipient   oomporte    une décharge 24 qui communique avec un conduit de décharge 25. La surface supérieure du fond 23 comprend des unités d'aération 26 disposées de manière à couvrir   sensiblemenYt    toute la surface du fond 23 et à former un plancher d'aération sensiblement plan, légèrement incliné vers la décharge 24 pour faciliter le retrait du contenu du récipient.



   Une unité d'aération carrée 27, centrale, qui représente environ un neuvième à un quart de la surface du plancher d'aération, est disposée à égale distance des parois 22 et comprend une chambre 28 au-dessous d'elle qui reçoit de l'air d'un tuyau d'entrée 29. Les autres surfaces périphériques du plancher d'aération constituent quatre unités d'aération 31, 32, 33 et 34, carrées, comprenant chacune une chambre individuelle 35 ou 38 dont deux sont visibles à la fig. 5. Chacune des chambres 35 et 38 reçoit une alimentation d'air centrale assurée par un tuyau d'entrée d'air individuel 39. Alors que chacune des unités 27, 31, 32, 33 et 34 est représentée comme une seule unité, il est évident qu'elle peut comprendre plusieurs petites unités telles que celles représentées à la fig. 1.



      Un dispositif d'alimentation n d'air permet d'ali-    menter les unités 31, 32, 33 et 34 de la même  manière que les secteurs A, B, C et D de la forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 3.



   Dans cette variante, l'alimentation d'air à l'unité d'aération centrale 27 est indépendante du cycle du dispositif d'alimentation des unités 31 à 34 et peut être assurée par des moyens. produisant un courant   oontinu    d'air dans la matière surmontant cette unité, à une vitesse suffisante pour produire une aération notable de cette matière et la mettre dans un état   intermédiaire à l'état de   légère aération   des sec-    teurs inactifs et à l'état de   fluidification   du secteur actif précédemment décrits. Ce courant d'air peut être produit par une source d'air totalement indépendante, par une alimentation supplémentaire à partir de la source d'air pour la légère aération ou obtenu par une plus haute perméabilité du milieu perméable au gaz de l'unité centrale 27 relativement à celui des unités 31 à 34, ou par tout autre moyen.



   Les écoulements d'air respectifs à travers les diverses unités d'aération, quand l'unité 31 est active ou   fluidifiante  , sont représentés schématiquement à la fig. 7. Dans. cette figure, les hauteurs respectives des colonnes 41, 42 et 43 montrent, respectivement, la relation des débits et des surfaces d'écoulement d'air à travers les unités extérieures 31 et 34 et l'unité centrale 27.



   La colonne 41 représente le débit auquel l'air est délivré à travers l'unité active au moment considéré, dans ce cas l'unité 31. La colonne 42 représente les débits d'air délivrés à travers les unités   inactives 32, 33, 34 pour assurer seulement t une    légère aération de la matière. Comme décrit précédemment pour la forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 3, l'alimentation de l'air de fluidification passe périodiquement dans une nouvelle unité et les autres unités reçoivent de l'air à un débit suffisant pour assurer seulement la légère aération de la matière.



   La colonne 43 montre que l'alimentation continue d'air à l'unité centrale 27 se fait à un débit suffisant pour produire une aération notable de la matière surmontant cette unité sans produire sa fluidification. La quantité d'air fournie à cette unité peut être de l'ordre du double, par unité de surface d'aération, de la quantité   d'air    fournie aux unités extérieures inactives pour produire seulement une légère aération de la matière surmontant ces unités.



   Le fonctionnement de   l'appareil    représenté aux fig. 5 et 6 est semblable à celui de l'appareil représenté aux fig. 1 à 3.



     I1    est évident qu'on peut utiliser des récipients dont la section n'est ni circulaire ni carrée. Cependant, on obtient des résultats particulièrement avantageux quand la section droite du récipient est symétrique par rapport à chacun de deux axes passant par le centre du récipient et perpendiculaires   l'un    à l'autre. Comme représenté à la fig. 1, le silo est symé  trique relativement à la ligne 10 et également t relati-    vement à une ligne divisant le silo perpendiculairement à la ligne 10 et passant par le centre du silo.



   La symétrie permet la division du plancher en unités de surface sensiblement égale facilitant le réglage de l'alimentation et, ce qui est plus important, exerçant une influence égale sur la matière dans le silo. En conséquence, le cycle de l'air de fluidification et d'aération des unités respectives assure des circulations pratiquement identiques dans chaque unité pendant la partie active ou de fluidification du cycle, et par conséquent une grande efficacité du mélange.



   L'écoulement de l'air et la circulation de la matière dans les appareils décrits sont mieux compris si on les compare à ceux qui se produisent dans un appareil connu tel que celui représenté à la fig. 8, quand on doit mélanger une matière difficile à traiter. Cet appareil comprend un silo 51 présentant une paroi circulaire 52 fermée par un fond 53 et comprenant un plancher d'aération 54. Le plancher 54 comprend des unités d'aération 55 disposées dans des secteurs dont deux, G et F, sont visibles à la fig. 8.



  Les unités d'aération 55 reçoivent chacune de l'air d'un seul tuyau d'alimentation 56 depuis plusieurs tubulures 57. Les tubulures du secteur F et du secteur G sont alimentées avec de   l'air    provenant de conduits principaux 58 et 59 respectivement, de la manière décrite pour l'appareil représenté à la fig. 1.



   Lors du fonctionnement, les unités d'aération du secteur F envoient de l'air en quantités suffisantes pour la fluidification à travers toute la surface du secteur. Les unités d'aération des autres secteurs, comprenant le secteur G, envoient de l'air dans la matière qui les surmonte en quantités suffisantes seulement pour assurer une légère aération de la matière sur toutes les surfaces respectives de ces secteurs.



  Les débits et les surfaces théoriques de l'écoulement d'air dans les secteurs F et G sont représentés par des flèches 60 et 61 respectivement dans le diagramme de la fig. 9.



   L'effet de la paroi adjacente au secteur actif F est d'obliger une grande proportion de l'air envoyé à travers les unités du secteur actif à suivre le trajet de moindre résistance qui monte verticalement le long de la paroi, au lieu de passer verticalement à travers la matière. Par conséquent, la colonne de matière fluidifiée surmontant les unités d'aération du secteur F est tirée vers le bas de la paroi, et la zone plus dense du restant de la matière dans le silo est agrandie de manière correspondante. Cet effet est apparemment plus grand dans la région inférieure du silo par suite de la plus grande pression exercée par la couche de matière disposée au-dessus.

   En outre,   l'augmentation    de densité de la matière sur la partie centrale du secteur actif est intensifiée par le mouvement vers le bas de la matière en circulation depuis le sommet des zones plus denses. Ce mouvement, quand il se poursuit pendant quelques minutes, est cause de l'établissement   d'une    plus grande pression sur la matière déjà plus dense, la transformant en une masse dense et immobile. Par une action de frottement ou de polissage sur cette masse, il se   pfO-     duit une surface dure qui constitue ainsi une limite pour la circulation à travers le silo. Cette limite entraîne un écoulement insuffisant de la matière depuis la surface opposée du secteur actif et un écoulement trop élevé depuis les surfaces latérales adjacentes au secteur actif, contrariant ainsi le
 mélange.

   Le plan de la fig. 8 coupe cette surface dure approximativement le long d'une ligne 62.



   Pendant le cycle de fonctionnement, quand le secteur G reçoit de l'air de fluidification et le secteur
F de l'air d'aération seulement, les zones fluidifiées et plus denses sont inversées, de sorte qu'une coupe semblable à celle de la fig. 8 prise à ce moment et représentant l'état de la   matière    est approximativement l'image dans un miroir de la coupe représentée à la fig. 8, la ligne de coupe de la zone plus dense suivant une ligne 63.



   Quand le cycle se poursuit pour amener successivement les autres secteurs à l'état fluidifié, un cône résiduel 64 de matière complètement stagnante s'établit au centre du fond du silo, dans la surface située au-dessous de l'intersection entre les lignes 62 et 63, produisant un étranglement permanent pour la circulation qui suit une ligne 65 et entraînant une augmentation du temps nécessaire pour obtenir un mélange donné.



   Au contraire des résultats obtenus dans le silo    représenté à la fig. 8, l'alimentation n d'air augmentée    dans les unités d'aération centrales des secteurs des silos selon les fig. 1 à 3 et 5, 6 produit une densité de la matière située au-dessus de la partie centrale des unités d'aération qui est comprise entre les densités respectives de la matière au-dessus des unités périphériques inactives et de la matière disposée audessus des unités d'aération du secteur actif.

   Le débit de l'air fourni aux unités centrales est inférieur à celui requis pour fluidifier la matière placée au   dessus de ces unités, mais suffisant t pour contrarier    l'effet de paroi et les forces de compression de la matière se déplaçant vers le bas et suivant les trajets
E et E' (fig. 3 et 6), afin d'empêcher la formation d'une surface centrale immobile et, finalement, d'un cône de matière compacte comme on le voit à la fig. 8.



   En outre, l'alimentation d'air doublée dans les unités d'aération centrales 6a de celui des secteurs de la fig. 3 qui est actif est suffisante pour la fluidification, de sorte qu'il se forme à la partie intérieure extrême du secteur actif une zone de grande dilatation comparativement à la dilatation dans les autres parties de la colonne fluidifiée de matière dans ce secteur. Cela a pour avantage de former et de maintenir la surface nécessaire de la colonne fluidifiée sur le secteur actif, car il se produit une zone de matière beaucoup moins dense à la jonction du secteur actif et du secteur inactif contigu et diamétralement oppose.



   Le courant de circulation principal de la matière dans le silo se fait principalement le long d'une ligne diamétrale coupant le secteur actif et le secteur inactif opposé, produisant ainsi la plus grande force de compression le long de cette ligne. En créant dans la matière une zone d'une densité sensiblement inférieure le long de cette ligne, non seulement là matière se déplace plus facilement à travers cette zone vers la zone de fluidification, mais encore la zone moins dense agit aussi en déterminant partiellement le mouvement de l'air introduit à travers les autres unités d'aération de la zone de fluidification.



  Cette zone de moindre densité offre une résistance légèrement inférieure à l'écoulement de l'air à partir des unités adjacentes du secteur actif, contrariant ainsi au moins en   partie    l'effet de paroi à   proximité    de la paroi du silo, et facilitant la distribution uniforme de l'air sur les surfaces de la colonne fluidifiée quand l'air s'élève vers la surface supérieure de la matière. Par conséquent, et particulièrement avec les matières ayant tendance à former des rigoles, il est préférable d'utiliser une alimentation d'air intermittente dans les secteurs de fluidification pour empêcher la formation d'une rigole étendue et permanente dans cette zone de densité très   inférieure,    ou d'assurer la   destruction    périodique des rigoles produites.



   L'utilisation d'une zone de grande aération à la partie centrale du secteur actif présente aussi un avantage particulier dans le cas d'une variation excessive de l'état physique de la matière quand elle est introduite dans le silo.   I1    est avantageux de grouper centralement des unités d'aération et d'alimenter ce groupe   indépendamment,    de manière qu'il délivre constamment un volume d'air égal à environ le double de celui requis pour la légère aération de la matière, au lieu d'envoyer cycliquement des quantités d'air considérables à travers les unités d'aération de la partie centrale du silo. Cependant, dans ce cas, les matières qui sont particulièrement sujettes à former des masses compactes peuvent produire des troubles si les conditions sont autres que celles attendues.

   Si la matière alimentée à un instant quelconque est trop fine, trop humide ou, pour une raison quelconque, plus difficile à fluidifier ou à mélanger que la matière normale, l'emploi d'unités d'aération centrales recevant des volumes d'air considérables crée des tensions mécaniques sur toute surface stagnante qui peut se former, supprimant toute tendance à la formation   d'un    cône et dispersant par la turbulence de l'air toute accumulation de matière compacte ou de morceaux avant que la matière provenant de cette surface entre dans le secteur actif.
  

Claims (1)

  1. REVENDICATION I Procédé pour mélanger une matière pulvérulente fluidifiable dans un récipient comprenant des unités d'aération disposées en secteurs dans son fond et formant un plancher pour le récipient, des moyens pour envoyer un gaz aux unités d'aération dans chaque secteur indépendamment et le faire passer de bas en haut à travers la matière pulvérulente surmontant chaque secteur, et une sortie pour la matière débou chant au-dessus du plancher dans une zone où une masse de la matière pulvérulente à mélanger est maintenue, le gaz étant distribué à travers l'un au moins des secteurs à un débit suffisant pour fluidifier la matière dans ce secteur tandis qu'il est distribué simultanément dans les autres secteurs à un débit suffisant pour aérer la matière dans ces secteurs, mais non la fluidifier,
    de manière que la matière dans le secteur où la fluidification se produit s'écoule à partir de la région supérieure de ce secteur vers les régions supérieures des secteurs où la matière n'est pas fluidifiée et que la matière plus dense dans les secteurs où elle n'est pas fluidifiée s'écoule dans la région inférieure du secteur où la matière est fluidifiée, caractérisé en ce qu'on distribue le gaz de bas en haut à travers la matière par les unités d'aération disposées dans la partie centrale du récipient à un débit supérieur à celui du gaz distribué simultanément par les unités d'aération qui ne sont pas disposées dans ladite partie centrale et dans ledit secteur où l'on produit la fluidification,
    pour faciliter r l'écoulement de la matière dans ladite partie centrale en direction de la région inférieure du secteur où l'on produit la fluidification et créer une circulation de la matière vers le bas dans lesdits autres secteurs.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, pour mlan- ger une matière dans un récipient dont ladite partie centrale comprend une portion dudit secteur où l'on produit la fluidification, caractérisé en ce qu'on distribue le gaz à travers ladite portion centrale à un débit supérieur à celui auquel il est distribué dans l'autre partie dudit secteur.
    2. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on distribue le gaz de bas en haut par impulsions à travers le secteur déterminé et la partie centrale.
    REVENDICATION II Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, comprenant un récipient, des unités d'aération disposées par secteurs dans le fond du récipient et formant un plancher pour ce dernier, des premiers moyens pour envoyer un gaz aux unités d'aération dans chaque secteur indépendamment pour le faire passer de bas en haut à travers la matière pulvérulente surmontant chaque secteur, une sortie pour la matière débouchant au-dessus du plancher, lesdits moyens étant agencés pour envoyer le gaz aux unités d'aération d'un secteur déterminé pouvant être choisi à volonté, à un débit suffisant pour fluidifier la matière pulvérulente surmontant ce secteur,
    et pour envoyer le gaz aux unités d'aération de chacun des autres secteurs à un débit suffisant seulement pour aérer la matière pulvérulente surmontant ces secteurs, caractérisé en ce qu'il comprend des seconds moyens (6a, 28) pour envoyer du gaz additionnel simultanément aux unités d'aération disposées dans la zone centrale dudit plancher.
    SOUS-REVENDICATIONS 3. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que ladite zone centrale présente une surface comprise entre un neuvième et un quart de la surface du plancher du récipient.
    4. Appareil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour envoyer le gaz par impulsions aux unités d'aération dudit secteur déterminé.
    5. Appareil selon les sous-revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le récipient est cylindrique et en ce que la zone centrale est coaxiale à la paroi du récipient.
    6. Appareil selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que la zone centrale est circulaire et présente un rayon compris entre le tiers et la moitié du rayon du récipient.
    7. Appareil selon les sous-revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour envoyer le gaz aux unités d'aération disposées dans ladite zone centrale et n'appartenant qu'auxdits autres secteurs à un débit (19) intermédiaire entre les débits (18 et 16) auxquels le gaz est envoyé aux unités d'aération desdits autres secteurs non situées dans ladite zone centrale et à celles dudit secteur déterminé, non situées dans ladite zone centrale.
    8. Appareil selon les sous-revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le plancher du récipient s'incline vers le bas en direction de ladite sortie.
    9. Appareil selon les sous-revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les unités d'aération constituent un secteur central (27) et des secteurs extérieurs (31, 32, 33, 34) disposés autour du secteur central, lesdits premiers moyens étant agencés pour envoyer le gaz aux unités d'aération d'un secteur extérieur déterminé (31) à un débit susceptible de produire la fluidification, et pour envoyer le gaz aux autres secteurs extérieurs à un débit suffisant seulement pour aérer la matière, et lesdits seconds moyens étant agencés pour envoyer le gaz au secteur central à un débit (42) intermédiaire aux débits (41, 43) auxquels le gaz est envoyé audit secteur extérieur déterminé et auxdits autres secteurs extérieurs.
    10. Appareil selon la sous-revendication 9, caractérisé en ce que le récipient, le secteur central et les secteurs extérieurs présentent une section carree.
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