Procédé pour transporter des matières pulvérisées par un conduit, et dispositif pour sa mise en aeuvre. L'invention comprend un procédé pour transporter par un conduit à l'aide d'un fluide clés matières pulvérisées et un dispositif pour sa mise en oeuvre.
Suivant ce procédé, la matière, introduite clans un espace communiquant avec ledit con duit, y est préalablement comprimée de façon à former obstacle au passage du fluide vers l'ouverture d'introduction de la matière, puis est soumise à l'action d'un courant du fluide sous pression, qui détache de la partie compri mée les particules qui la constituent et les maintient en suspension en les transportant <B>à</B> travers le conduit.
Le dessin .annexé représente, ïï titre d'exemple, trois formes d'exécution du dis positif pour l'exécution clé ce procédé.
La fig. 1 est une élévation avec coupe longitudinale partielle d'une première forme d'exécution; La fig. 2 en est un plan; Les fig. â et 4 en sont des vues de détails; La fig. 5 est une vue partielle d'une deu- xième forme d'exécution en coupe longitudi nale et verticale; La fig. 6 est une vue partielle d'une troi sième forme d'exécution, en coupe longif-Ldi- liale et verticale; Les fig. 7 et 8 en sont des vues de détails.
Dans la forme d'exécution représentée par les fig. 1 et 2, 10 est une enveloppe cylin drique pourvue à une extrémité d'un pied de support 11 et reliée à l'autre- extrémité à un montant 12, qui- présente un alésage cylin drique ayant le même diamètre que l'inté rieur de l'enveloppe.
Au-dessus de l'alésage se trouve une trémie 4â, pourvue d'un régis tre 14 par lequel le déchargement de matière pulvérisée par la trémie peut être réglé. T1ne vis transporteuse 15 s'étend à travers l'enve loppe 10 et l'alésage du montant 1.2; l'arbre 16 clé la. vis 1.5 traverse un coussinet 17 qui sert de clôture à .l'extrémité extérieure clé falésa.gc. L'arbre 16 se prolonge à travers titi palier 18 qui constitue son support principal. L'extrémitè de l'arbre- est reliée à un moteur électrique 19 par nu accouplement 20.
Ainsi que le représente la fig. 1, le pas de la vis transporteuse 1 5 détroit depuis l'ex trémité à laquelle la. matière est fournie à, l'extrémité à laquelle elle est déchargée. Le but de cet arrangement est de comprimer la matière pulvérisée à mesure qu'elle s'approche de l'extrémité de déchargement<B>(le,</B> la vis trans porteuse, de manière qu'elle agisse comme un bouchon pour empêcher le fluide qui est in troduit en elle, quand elle quitte la vis trans porteuse, de s'écouler par l'enveloppe vers la trémie.
Dans le but d'introduire du fluide, par exemple de l'air comprimé, dans la matière, unie pièce annulaire 21 par exemple en fonte est fixée à l'extrémité antérieure de l'enve loppe 10; la partie inférieure de cette pièce cst pourvue d'un passage semi-circulaire 22 comme cela est représenté par<B>la</B> fig. 4. Ce passage est pratiquement concentrique à. l'ou verture de la. pièce en fonte, et ses extrémités débouchent à l'extérieur de cette pièce, en des points diamétralement opposés.
Une extrémité du passage est fermée par un bouchon à. vis 23, tandis que dans son autre extrémité est vissée l'une des extrémités d'un tuyau 24 conduisant à un réservoir 25 dans lequel le fluide qui est injecté dans la matière est com primé par un compresseur 26 qui est actionné par le moteur 19 actionnant la vis transpor teuse, la liaison entre le moteur et le com presseur étant un accouplement extensible 27. Le réservoir 25 est pourvu d'un manomètre 28; une valve régulatrice 29 est placée sur le tuyau 25 pour commander la quantité de fluide fournie à la matière.
Afin d'introduire le fluide clii passage 22 dans la matière pulvérisée on a prévu des sé ries d'ouvertures 30 dirigées en avant entre le passage<B>2-2</B> et l'intérieur de la pièce en fonte. Ainsi que le montre plus clairement la fi-. 4, les ouvertures centrales des séries ont un diamètre légèrement plus grand. que les ouvertures extrêmes car on a trouvé par la pratique que de meilleurs résultats sont ob tenus par un arrangement semblable.
Il a également été trouvé qu'il est avantageux d'in- trodui.re le fluide dans le fond de la colonne de matière pulvérisée parce que cette matière, dans cette région, a une plus grande densité que dans les parties supérieures de la colonne.
A. la face avant de la pièce annulaire en fonte 21 est fixée une enveloppe conique 31 à l'extrémité extérieure de laquelle est relié un tuyau 32 par lequel la matière pulvérisée est distribuée. Le tuyau 32 peut être pourvu d'embranchements sur un certain nombre de points et peut présenter une conduite de re tour à la trémie alimentatrice afin d'y rame- ner-tout surplus de matière.
La, longueur et le cône de l'enveloppe 31 et la relation entre le diamètre -de la vis transporteuse et celui du tuyau de distribution 32 dépendent d'un cer tain nombre (le facteurs, ainsi par exemple: de la nature de la matière, de la, distance<B>à</B> laquelle elle doit être transportée, de sa vi tesse et de son volume.
Il est pourtant bien entendu que les ouver tures 30 ne sont pas limitée; au nombre ou à l'arrangement montrés, qu'elles peuvent être disposées sur un arc plus grand ou plus petit et qu'elles peuvent également être disposées autour de tout le cercle, auquel cas le passage 22 entoure l'ouverture de la pièce en fonte. Les ouvertures 30 peuvent être situées à n'im porte quelle distance désirable de l'extrémité de la vis transporteuse afin de donner le meil leur résultat.
Lorsque la distance sur laquelle<B>la</B> ma t.icère doit être transportée augmente, afin (le permettre l'emploi d'un fluide transporteur plus fortement comprimé, il est nécessaire due le bouchon formé en avant de la vis transpor- ieuse par la matière pulvérisée, soit plus com pact, c'est-à-dire que cette matière soit com primée plus fortement, afin d'éviter la p,-* t1P- tration, dans la direction de la vis, du fluide dans cette matière.
Dans la forme d'exécution décrite ci-des sus, la compression croissante de la matière pulvérisée quand elle s'approche du point de déchargement à. l'eztrémité de la vis trans porteuse, est produite par diminution du pas de la vis transporteuse, mais il est possible d'atteindre le même résultat en employant une vis transporteuse de pas de vis uniforme, mais dont le diamètre décroit vers son extré mité de déchargement et qui est placée dans une enveloppe conique.
Cette forme d'exécu tion est représentée par la fig. 5; l'appareil comporte une enveloppe conique 10' reliée à une de ses extrémités à un montant 12' sem- blable au montant. 12 représenté clans la fig. 1, mais avec un alésage un peu plus long.
A l'intérieur de l'enveloppe et de l'alésage se trouve une vis transporteuse 15' de pas uni forme, mais dont la partie située clans l'enve- loppe.a un diamètre allant graduellement en décroisant vers l'extrémité de déchargement de la vis transporteuse; la partie de l'arbre 16' de la vis transporteuse qui porte la partie conique de la vis est également conique. L'ar bre 16' est actionné, par exemple, par un mo teur et de la matière pulvérisée est fournie par une trémie 13' comme dans la, fig. 1.
A l'extrémité avant du logement 10' est fixée une pièce annulaire en fonte 2l' de la même construction que la pièce correspondante de la, fi-. 1.; vu le plus petit diamètre de cette partie de l'appareil, le tuyau distributeur 32' est relié directement à la pièce en fonte 21', sans employer une enveloppe conique 31, mais il est entendu qu'une semblable enveloppe peut être employée dans le cas où la pièce en fonte 21' est de plus grand diamètre que le tuyau distributeur.
Dans la disposition de l'appareil représen tée par les fig. 6, 7 et 8, on emploie une vis transporteuse 15"à pas et de diamètre uni formes, placée clans une enveloppe cylindri que 10" à laquelle de la manière peut être fournie par une trémie 13", la vis transpor teuse étant actionnée par un moteur ou autre source de force, comme clans le cas des formes prc'=céclentes de l'appareil.
Dans la disposition de la fig. 6 la.pièce en fonte 21" a une lon- 0'ticur plus grande et est pourvue de plusieurs passages 22" communiquant chacun avec l'in térieur de la, pièce en fonte par une série d'ou vertures inclinées 30". Tous les passages sont reliés à un distributeur 33 au moyen (le bran chements 34 munis chacun d'une valve 35. Le fluide devant être introduit .clans la matière est fourni au distributeur 33 par un tuyau 24" conduisant à un réservoir. A. l'extrémité frontale de la pièce de fonte 21" se trouve fixée une enveloppe conique 31" à; l'extrémité extérieure de laquelle est relié le conduit dis tributeur.
Dans cette disposition de l'appareil, l'effet d'obstruction où de bouchage est produit par la compression de la matière après qu'elle a quitté la vis transporteuse et avant que le fluide soit introduit. par un des passages 22" et ses ouvertures associées; cet effet d'obstruc tion ou de bouchage est déterminé par la<B>,</B> dis tance à la partie de l'extrémité de la vis trans porteuse à laquelle le fluide est introduit, distance qui peut varier et être réglée en mo difiant le nombre de passages clans lesquels on laisse pénétrer du :fluide.
Si, par exemple, la matière doit "être transportée à une dis tance comparativement; courte le fluide sera introduit par les ouvertures les plus rappro chées de l'extrémité de la vis transporteuse, auquel cas le bouchon compact dè matière sera relativement court.
D'un autre côté, si la matière doit être transportée à une distance considérable, le fluide lui sera fourni par des ouvertures plus éloignées de l'extrémité de la vis transporteuse de manière qu'il se forme un bouchon de matière plus .long pour résis ter à la pression augmentée du fluide, néces saire pour surmonter la pression plus grande exercée sur la matière par la vis transpor teuse forçant la matière à se déplacer sur une plus grande distance.
Le fonctionnement du dispositif est clans toutes ses formes d'exécution le même.
La matière qui doit être transportée est chargée clans la trémie et transportée par la vis transporteuse de manière à former à l'ex trémité de cette dernière un bouchon compact. Du fluide sous pression est introduit à l'ex- irémité avant de la vis transporteuse et clé tache du bouchon formé par la. matière et poussé en avant par la vis les particules .qui le constituent pour les pousser clans la con duite de distribution. Le bouchon compact formé .à, l'avant de la vis est destiné à em pêcher une fuite du fluide comprimé dans cette direction à travers la matière.
En pratique la fourniture (le fluide doit c05nimencer avant que la vis transporteuse soit mise en marche afin d'éviter que de la matière soit envoyée à quelque distance au delà de l'extrémité de déchargement de la vis trans porteuse, avant d'être atteinte par le courant de fluide comprimé ce qui empêcherait le transport de cette matière.
La matière Trans portée dans ces conditions est libre de la pous- sif're qui accompagne la matière quand elle c-4 transportée en suspension dans un volume relativement grand d'air en circulation ra pide.
En général ce procédé possède tous les avantages accompagnant le transport et la distribution de matières à l'état liquide et peut être mis en pratique au moyen d'appa reil; relativement simplës et peu coûteux, et :ana nécessiter la dépense d'une quantité con- < _:idérable d'énergie en comparaison avec des sj-stèmes employés actuellement pour trans porter des matières pulvérisées.
Quoique ce procédé convienne particulière ment pour transporter du charbon pulvérisé, il peut être également employé pour le trans port d'antres matières telles que. par exem ple. du ciment, du sable, de la farine etc.
LP fluide sous pression est généralement de l'air, mais peut être constitué par n'im porte quel autre gaz ou mélan < )-e gazeux. Il peut aussi être iln liquide.
Method for transporting material sprayed through a conduit, and device for its implementation. The invention comprises a method for transporting through a conduit using a fluid key pulverized materials and a device for its implementation.
According to this process, the material, introduced in a space communicating with said duct, is previously compressed therein so as to form an obstacle to the passage of the fluid towards the opening for introducing the material, then is subjected to the action of a stream of pressurized fluid, which detaches the particles which constitute it from the compressed part and maintains them in suspension by carrying them <B> through </B> through the conduit.
The accompanying drawing represents, by way of example, three embodiments of the device for the execution of this process.
Fig. 1 is an elevation with partial longitudinal section of a first embodiment; Fig. 2 is a plan; Figs. â and 4 are views of details; Fig. 5 is a partial view of a second embodiment in longitudinal and vertical section; Fig. 6 is a partial view of a third embodiment, in longitudinal and vertical section; Figs. 7 and 8 are detailed views.
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, 10 is a cylindrical casing provided at one end with a support leg 11 and connected at the other end to a post 12, which has a cylindrical bore having the same diameter as the interior of the envelope.
Above the bore is a hopper 4a, provided with a regulator 14 by which the discharge of material pulverized by the hopper can be regulated. T1 a conveyor screw 15 extends through the casing 10 and the bore of the upright 1.2; shaft 16 key la. screw 1.5 passes through a pad 17 which serves as a fence at the outer end of the key falésa.gc. The shaft 16 is extended through titi bearing 18 which constitutes its main support. The end of the shaft is connected to an electric motor 19 by a coupling 20.
As shown in FIG. 1, the pitch of the conveyor screw 1 5 detaches from the end at which the. material is supplied to the end at which it is discharged. The purpose of this arrangement is to compress the pulverized material as it approaches the unloading end <B> (the, </B> the conveying screw, so that it acts as a plug for preventing the fluid which is introduced into it, when it leaves the conveying screw, from flowing through the casing towards the hopper.
In order to introduce fluid, for example compressed air, into the material, a united annular piece 21, for example made of cast iron, is fixed to the front end of the casing 10; the lower part of this part is provided with a semicircular passage 22 as represented by <B> the </B> fig. 4. This passage is practically concentric with. the opening of the. cast iron part, and its ends open to the outside of this part, at diametrically opposed points.
One end of the passage is closed with a stopper. screw 23, while at its other end is screwed one end of a pipe 24 leading to a reservoir 25 in which the fluid which is injected into the material is compressed by a compressor 26 which is actuated by the motor 19 actuating the conveyor screw, the connection between the motor and the compressor being an extendable coupling 27. The reservoir 25 is provided with a pressure gauge 28; a regulating valve 29 is placed on the pipe 25 to control the amount of fluid supplied to the material.
In order to introduce the fluid through passage 22 into the pulverized material, a series of forwardly directed openings 30 are provided between the passage <B> 2-2 </B> and the interior of the cast iron. As shown more clearly in fi-. 4, the central openings of the series have a slightly larger diameter. than extreme openings because it has been found by practice that better results are obtained by a similar arrangement.
It has also been found to be advantageous to introduce the fluid into the bottom of the column of pulverized material because this material in this region has a greater density than in the upper parts of the column. .
A. The front face of the annular cast iron piece 21 is attached a conical casing 31 to the outer end of which is connected a pipe 32 through which the sprayed material is distributed. The pipe 32 may be provided with branches at a number of points and may have a return line to the feed hopper in order to return any excess material therein.
The length and the cone of the casing 31 and the relation between the diameter of the conveyor screw and that of the distribution pipe 32 depend on a certain number (the factors, thus for example: of the nature of the material , the distance <B> at </B> which it must be transported, its speed and volume.
It is however understood that the openings 30 are not limited; to the number or arrangement shown, that they may be arranged over a larger or smaller arc and that they may also be arranged around the entire circle, in which case the passage 22 surrounds the opening of the room in melting. The openings 30 may be located any desirable distance from the end of the conveyor screw in order to give the best result.
When the distance over which <B> the </B> corn has to be transported increases, in order to allow the use of a more strongly compressed carrier fluid, it is necessary due to the plug formed in front of the screw transported by the pulverized material, or more compact, that is to say that this material is compressed more strongly, in order to avoid the p, - * t1Ptration, in the direction of the screw, of the fluid in this material.
In the embodiment described above, the increasing compression of the pulverized material as it approaches the point of discharge at. the end of the conveyor screw, is produced by reducing the pitch of the conveyor screw, but it is possible to achieve the same result by using a conveyor screw with a uniform screw pitch, but the diameter of which decreases towards its end. unloading and which is placed in a conical envelope.
This embodiment is shown in FIG. 5; the apparatus comprises a conical casing 10 'connected at one of its ends to a post 12' similar to the post. 12 shown in FIG. 1, but with a slightly longer bore.
Inside the casing and the bore is a 15 'conveyor screw of uniform pitch, but the part of which inside the casing has a diameter gradually decreasing towards the unloading end. of the conveyor screw; the part of the shaft 16 'of the conveyor screw which carries the conical part of the screw is also conical. The shaft 16 'is operated, for example, by a motor and the pulverized material is supplied by a hopper 13' as in, FIG. 1.
At the front end of the housing 10 'is fixed an annular cast iron part 2l' of the same construction as the corresponding part of the, fi-. 1 .; considering the smaller diameter of this part of the apparatus, the distributor pipe 32 'is connected directly to the cast iron part 21', without employing a conical casing 31, but it is understood that a similar casing can be used in the case where the cast iron part 21 'is of larger diameter than the distributor pipe.
In the arrangement of the apparatus shown in FIGS. 6, 7 and 8, use is made of a 15 "conveying screw with a uniform pitch and diameter, placed in a 10" cylindrical casing to which in this way can be supplied by a 13 "hopper, the conveying screw being actuated by a motor or other source of force, as in the case of the preceding forms of the apparatus.
In the arrangement of FIG. 6 The 21 "cast iron part has a longer length and is provided with several 22" passages each communicating with the interior of the cast iron part by a series of 30 "inclined openings. the passages are connected to a distributor 33 by means (the branches 34 each provided with a valve 35. The fluid to be introduced into the material is supplied to the distributor 33 by a pipe 24 "leading to a reservoir. A. l The front end of the cast iron piece 21 "is attached to a conical casing 31" to the outer end of which the distribution duct is connected.
In this arrangement of the apparatus, the clogging or plugging effect is produced by the compression of the material after it has left the conveyor screw and before the fluid is introduced. by one of the passages 22 "and its associated openings; this obstruction or plugging effect is determined by the <B>, </B> distance from the part of the end of the conveying screw to which the fluid is introduced, a distance which can vary and be adjusted by modifying the number of passages in which the fluid is allowed to penetrate.
If, for example, the material is to be transported at a comparatively short distance the fluid will be introduced through the apertures closest to the end of the conveyor screw, in which case the compact plug of material will be relatively short.
On the other hand, if the material is to be transported a considerable distance, the fluid will be supplied to it through openings further away from the end of the conveyor screw so that a longer plug of material is formed for resist the increased pressure of the fluid necessary to overcome the increased pressure exerted on the material by the conveyor screw forcing the material to move a greater distance.
The operation of the device is in all its embodiments the same.
The material to be transported is loaded into the hopper and transported by the conveyor screw so as to form at the end of the latter a compact plug. Pressurized fluid is introduced at the front end of the conveyor screw and stains the plug formed by the. material and pushed forward by the screw .qui particles to push them in the con duct of distribution. The compact plug formed at the front of the screw is intended to prevent leakage of compressed fluid in that direction through the material.
In practice the supply (the fluid must start before the conveyor screw is started in order to avoid material being sent any distance beyond the discharge end of the conveyor screw, before being reached. by the stream of compressed fluid which would prevent the transport of this material.
Trans material carried under these conditions is free of the dust which accompanies the material when it is transported suspended in a relatively large volume of rapidly circulating air.
In general this process has all the advantages accompanying the transport and distribution of materials in the liquid state and can be put into practice by means of apparatus; relatively simple and inexpensive, and: thus requiring the expenditure of a considerable amount of energy as compared to systems currently employed for conveying pulverized materials.
Although this method is particularly suitable for conveying pulverized coal, it can also be employed for conveying other materials such as. for example. cement, sand, flour etc.
LP fluid under pressure is generally air, but can be any other gas or gas mixture. It can also be liquid.