Séparateur de substances pulvérisées La présente invention se rapporte à un sépara teur de substances pulvérisées.
Les séparateurs connus et dénommés cyclones présentent certains inconvénients du fait qu'ils pro voquent de fortes pertes de pression par rapport au courant de gaz et éprouvent des difficultés à effec- tuer une bonne sélection, et il peut arriver que des particules grossières de diamètres très irréguliers pas sent dans le mélange des substances finement pulvé risées.
Le but de la présente invention est de créer un séparateur de substances pulvérisées, ne présentant pas les inconvénients mentionnés.
Le séparateur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un récipient à axe vertical, un ro tor en forme de cage monté rotativement et coaxiale- ment dans ce récipient, ledit rotor étant muni d'orga- nés porteurs de pales inférieur et supérieur et de pales allongées s'étendant entre lesdits organes, cha cune desdites pales étant composée de parties, allon gées intérieures et extérieures, les parties intérieures ayant au moins leur surface avant inclinée par rap port à un plan radial et dans le sens opposé au sens de rotation,
et les parties extérieures ayant leur sur face avant inclinée dans la même direction que les parties intérieures mais à un moindre degré, des moyens pour entraîner ledit rotor, un cône porté par l'extrémité inférieure dudit rotor, un conduit d'ali mentation pour la substance à séparer disposé sous ledit récipient et ayant une ouverture de décharge coaxiale au cône et dirigée vers lui, une ouverture centrale dans le sommet dudit récipient pour les par ticules fines, cette dernière ouverture étant plus petite que le diamètre du rotor et disposée dans l'aligne ment et à proximité de l'extrémité supérieure dudit rotor,
et une sortie des particules grossières à l'ex- trémité inférieure dudit récipient et entourant au moins partiellement ledit conduit d'alimentation.
Une forme d'exécution et une variante de l'objet de l'invention, données à titre d'exemple, seront dé crites en se référant au dessin annexé, dans lequel la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première forme d'exécution du classeur; la fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue en élévation du rotor d'une variante ;
la fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3 ; la fig. 5 est un schéma en coupe horizontale par tielle montrant le fonctionnement des pales ; la fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 1, certaines parties étant brisées, et la fig. 7 est une vue en coupe partielle suivant la ligne VII-VII de la fig. 6.
Le séparateur représenté dans les fig. 1 et 2 comprend un carter 1 muni d'une bride de raccord la à son extrémité supérieure et d'un compartiment d'évacuation 2 en forme de trémie pour les particu- les grossières ; un tube d'amenée 3 traverse le com partiment d'évacuation 2. Le sommet du carter 1 est fermé par un couvercle plat 4 fixé à la bride de rac cord la par des boulons 5. Une ouverture d'évacua tion circulaire 6 est ménagée au centre du couvercle plat 4.
Une chambre d'évacuation 7 est disposée au- dessus de l'ouverture 6 et communique avec un con duit d'évacuation 7a. A la partie supérieure de la chambre d'évacuation 7 est agencé un palier étanche aux gaz 8, et un arbre 9 tourne dans ce palier et porte un corps rotatif ou rotor 10.
Ce rotor 10 est composé d'une roue 11 de grand diamètre calée sur l'arbre 9 au voisinage de l'ouverture d'évacuation 6, d'un moyeu conique 12 de petit diamètre calé sur l'extrémité inférieure de l'arbre 9 en face de l'embou chure du tube d'amenée 3, de pales disposées entre ladite roue 11 et le moyeu 12 et composées de par ties intérieures 14 et extérieures 13 inclinées d'un certain angle les unes par rapport aux autres. Les pales 13, 14 sont agencées de façon qu'en desserrant un ruban de métal 11a qui serre la périphérie exté rieure de la roue 11, elles peuvent être facilement démontées ou remontées.
Ainsi, suivant les condi tions de travail telles que les propriétés des substan ces pulvérisées, la précision de séparation requise ou la capacité de séparation désirée, il est possible de varier le nombre des pales 13, 14, ou de remplacer les pales par d'autres pales de largeur différente.
Les fig. 3 et 4 montrent un rotor d'une forme différente. Les diamètres extérieurs de la roue 11 et du moyeu conique 12 sont égaux. Des pales 13, 14 sont disposées entre la roue 11 et le moyeu 12. Dans ce cas aussi le nombre des pales 13, 14 peut varier, et elles peuvent être remplacées par d'autres de lar geur différente, en desserrant le ruban métallique 1 l a.
Dans la fig. 5, les chiffres de référence 13a, 13b et 13c désignent les parties extérieures et 14a, 14b et 14c les parties intérieures des pales. Le rotor tourne dans la direction indiquée par la flèche 16, et par rapport à cette rotation le mélange gazeux circule suivant les parcours indiqués par des lignes brisées 17.
Parmi les particules pulvérisées en suspension dans le courant de mélange gazeux, les particules grossières de diamètre relativement grand sont sou mises à une force centrifuge suffisamment élevée im médiatement à l'entrée de la zone de séparation entre deux pales et sont aussitôt projetées à l'extérieur comme indiqué par la ligne de parcours 18, mais les particules de diamètre plus petit, pénètrent plus profondément dans la zone de classement, comme indiqué par la ligne de parcours 19 ;
dans cet inter valle, la force centrifuge s'exerce graduellement sur ces particules qui effectuent alors un parcours curvi ligne et, en passant le long d'une pale 13a, sont pro jetées à l'extérieur. Toutefois, il y a quelques particu les grossières qui, entre-temps, sont entraînées par le courant gazeux et sont portées jusqu'à l'intérieur du rotor. En vue d'empêcher cette infiltration de parti cules grossières, les parties intérieures 14 des pales soumettent les particules, par un mouvement indiqué par la flèche 16,à une accélération ayant une forte composante vers l'extérieur.
Il en résulte que la force due à ladite composante agit, conjointement à la force centrifuge exercée par les parties extérieu res 13 des pales, de façon à projeter les particules grossières vers l'extérieur.
Comme résultat pratique de la conformation des pales 13, 14, 90 à 95 % des particules passant à tra vers le rotor 10 avaient effectivement un diamètre égal ou plus petit que le diamètre critique des par ticules, et il ne restait plus de particules grossières ayant des diamètres deux ou plusieurs fois le dia- mètre critique, (diamètre pour lequel la force centri fuge agissant sur les particules est égale à la résis tance du fluide transportant lesdites particules). Tou tefois, ces pales ne donnent lieu à aucune perte de pression.
En se référant de nouveau à la fig. 1, un com partiment de tamisage par l'air 20 est disposé entre le carter 1 et le compartiment d'évacuation 2 des particules grossières. Ce compartiment de tamisage par l'air est composé d'un diaphragme à iris 21 en tourant le conduit d'amenée 3, et d'un conduit d'as piration d'air 22 ménagé dans le compartiment d'éva cuation 2.
Selon les fig. 6 et 7 une plaque annulaire de commande 24 et quatre lames<I>25a, 25b,</I> 25e et 25d sont agencées à l'intérieur d'un carter 23 du dia phragme à iris. Lesdites lames sont pivotées, à l'une de leurs extrémités, sur des chevilles <I>26a, 26b, 26c</I> et 26d respectivement, sur une plaque supérieure 23a du carter 23 du diaphragme, et les autres extrémités desdites lames sont munies de chevilles<I>27a, 27b,</I> <B>27e</B><I>et 27d</I> respectivement, engagées respectivement dans des glissières de guidage<I>24a, 24b,</I> 24c et 24d ménagées avec une certaine inclinaison dans la pla que de commande 24.
Une vis de réglage 28 fixée à la plaque de commande 24 s'étend vers l'exté rieur à travers une fente arquée 29 ménagée dans la plaque inférieure 23b, et est serrée par un écrou 28a.
Le degré d'ouverture du diaphragme décrit peut être réglé à volonté en desserrant l'écrou 28a et en déplaçant la vis de réglage 28 le long de la fente 29. On peut de cette façon régler à volonté la vi tesse d'écoulement de l'air pénétrant par le conduit d'aspiration d'air 22, à travers le diaphragme à iris 21, dans le carter 1.
En introduisant un courant d'air animé d'une grande vitesse autour de l'orifice de sortie du tuyau d'introduction 3 du matériau pulvérisé brut, la préci sion de séparation et la capacité de séparation sont augmentées. Un certain nombre de particules fines qui devraient traverser les espaces entre les pales sont parfois projetées accidentellement à l'intérieur du corps rotatif en même temps que les particules grossières. Plus spécialement lorsque le matériau pul vérisé brut a la tendance à s'agglomérer et à former des grumeaux, ces grumeaux sont aussi projetés à l'ex térieur du corps rotatif.
Toutes ces particules et ces grumeaux projetés à l'extérieur du corps rotatif tom bent vers la partie d'évacuation des particules gros sières. Le courant d'air auxiliaire mentionné a un effet de tamisage par le fait qu'il renvoie les fines particules vers le corps rotatif, et en désintégrant les grumeaux en fines particules qu'il renvoie également vers le corps rotatif, il ne permet qu'aux seules parti cules grossières de tomber dans le secteur d'évacua tion.
Le séparateur est utilisé par exemple pour le bicarbonate de calcium, le graphite, le charbon actif, des produits chimiques agricoles, l'iimenite et l'oxyde de zinc.