EP2718028A2 - Séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents - Google Patents

Séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents

Info

Publication number
EP2718028A2
EP2718028A2 EP12731079.5A EP12731079A EP2718028A2 EP 2718028 A2 EP2718028 A2 EP 2718028A2 EP 12731079 A EP12731079 A EP 12731079A EP 2718028 A2 EP2718028 A2 EP 2718028A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
selection
primary
rotor
blades
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP12731079.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2718028B1 (fr
Inventor
Michel Brulefert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PA Technologies
Original Assignee
PA Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PA Technologies filed Critical PA Technologies
Publication of EP2718028A2 publication Critical patent/EP2718028A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2718028B1 publication Critical patent/EP2718028B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall
    • B07B4/06—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall using revolving drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force

Definitions

  • the present invention relates to the classification of powders of various grain sizes, in a dynamic separator traversed by a gas flow, generally air.
  • the classification of powders or grains into two granulometric fractions can be suspended in air by means of dynamic separators. These separators use to separate the particles according to their size, the forces created by the movement of the air and by the rotary separation members.
  • the most recent separator generation is commonly referred to as the "third generation". From a raw product of the same particle size, these separators make it possible to extract more fines, in a selected particle size range, than the apparatuses of previous generations.
  • the materials to be separated are powders, often of mineral origin, such as cement, lime or limestone, whose granulometric spectrum can range from a few microns to several millimeters.
  • the separation of the particles takes place in a restricted annular volume, called the "selection chamber" 3, delimited on the external side by the fixed louvers 5 of FIG. guiding the selection air 4, and, on the internal side, by the blades of the selection rotor 6.
  • the rotor 6 is integral with a vertical shaft 8 which rotates it.
  • the material to be selected is generally fed by gravity, through several material inlet chutes 1, distributed at the upper part of the selection chamber 3.
  • the material leaving the chutes then falls on an annular distribution plate 2, which centrifugally, in order to distribute it uniformly in the selection chamber 3.
  • There are also separators where the material to be selected is brought into the selection chamber, suspended in the air 4, through the guide plates 5.
  • Each particle entering the selection chamber 3 is subjected to the resultant of the force of gravity, the centrifugal force initiated by the rotation of the turbine 6 and the resistance force of the selection air 4 introduced through the lamellae 5.
  • the lighter particles, called fines penetrate inside the selection chamber 7 where they are entrained by the air towards the outlet duct 9.
  • the heavier particles, called rejects fall by gravity into the refusal chamber 10 where they are discharged, by gravity, through the outlet port 1 1.
  • the quality of the separation is quantified by parameters derived from a so-called Tromp curve, which makes it possible to know, for a given particle size range, the quantities of fines trapped in the refusals.
  • the cutoff point is the dimension for which any particle smaller than this dimension is classified in fines and any particle larger than this dimension is classified in rejections.
  • the desired cutoff point is obtained by varying the rotational speed of the selection rotor. Indeed, an increase in this rotation speed increases the component of the centrifugal force, and thus allows smaller particles to compensate for the force of the air flow by the centrifugal force, and thus to have the time to fall by gravity in the refusal chamber 1 0. This therefore reduces the cutoff diameter.
  • the separation quality evolves in a non-linear manner, in the opposite direction of the selection chamber concentration criterion, a criterion measuring the ratio between the quantity of material supplying the chamber and the flow of air passing through it.
  • concentration criterion measuring the ratio between the quantity of material supplying the chamber and the flow of air passing through it.
  • this reduction requires increasing the amount of air passing through the separator and therefore the volume of the selection chamber, which increases the size of the separator and its energy consumption, often reducing the profitability of the separator. investment, with regard to the commercial value of the product to be selected.
  • a third-generation separator has only two adjustment parameters which are the rotational speed of the rotor and, in a range generally restricted to +/- 10% of its nominal value, the air flow of ventilation.
  • the document ⁇ 0,250,747 discloses a separator having a first separation volume, from which the fines go directly to the outlet. Discharges are conducted to a second separation volume below, which improves the separation quality of coarse rejects by removing more fines.
  • this solution does not reduce the necessary air flow, but instead requires to increase to supply the two separation volumes. It does not therefore make it possible to significantly improve the cutoff quality for a given ratio of the mass flow rate of particles to the volume of air.
  • EPO 492,062 discloses a separator with two concentric separation volumes, designed to allow the production of at least three material streams of different sizes, with an improved separation quality, but nevertheless insufficient. Such a solution does not reduce the amount of air.
  • DD 241 869 discloses a separator with two concentric separation volumes, with rotors rotating in opposite directions to cause a greater difference in speed, and to increase the flow rate of constant size treated material. Such a solution does not, however, improve the quality of separation.
  • the present invention proposes a solution making it possible to avoid at least some of the aforementioned drawbacks, and relates to a separator whose internal arrangement of the classification organs makes it possible to split the selection, which leads to a substantial reduction in the final concentration rates, without any increase. the volume of air required.
  • a dynamic separator for pulverulent materials such as cement, lime or raw materials, comprising a primary rotor, mobile in rotation about a vertical axis, provided with primary selection blades arranged at its periphery so as to sweep, during the rotation of the primary rotor, a hollow circular cylinder, a secondary rotor provided with secondary selection blades disposed at its periphery, a part of said secondary selection blades being located inside said cylinder, so as to form a secondary selection chamber between said primary selection blades and said secondary selection blades, and guide vanes located outside said cylinder so as to form a primary selection chamber between said guide vanes and said vanes primary selection.
  • a primary rotor mobile in rotation about a vertical axis, provided with primary selection blades arranged at its periphery so as to sweep, during the rotation of the primary rotor, a hollow circular cylinder, a secondary rotor provided with secondary selection blades disposed at its periphery, a part of said secondary selection blades being located inside said
  • This dynamic separator is particular in that said secondary selection blades and said guide vanes protrude under said cylinder, so as to form, under said cylinder between said guide vanes and said secondary selection blades, a refusal selection chamber, intended to carry out a complementary separation operation against refusals from the primary and secondary selection chambers.
  • the secondary selection chamber recovers an air discharged from a part of the refusals, and therefore with a lower concentration of material. For a given airflow, this provides improved performance in terms of separation quality.
  • the refusal selection chamber makes it possible to create a second flow of fines, and to improve the overall rate of production of fines. According to other characteristics:
  • the secondary rotor may comprise a diaphragm disposed substantially at the lower end of the selection blades of said primary rotor so as to limit the movements of air between a lower part situated under said diaphragm and an upper part situated above said diaphragm of the secondary rotor; this arrangement makes it possible to regulate the relative flow of air between the one which passes through the two primary and secondary selection chambers, and that which passes through the refusal selection chamber; this prevents a majority of air passes through the refusal selection chamber, which would reduce the overall performance by reducing the selection operation of the primary and secondary selection rooms,
  • said guide vanes may be inclined by rotation about their vertical axis, so as to orient the flow of incoming air and give it a tangential velocity; this makes it possible to reduce the load on the drive shafts of the primary and secondary rotors,
  • the height of the primary rotor selection blades can be between half and three quarters of the height of the secondary rotor selection blades; such a proportion makes it possible to obtain particularly advantageous results,
  • At least one of the rotors may be equipped with a means capable of making its speed of rotation adjustable, which makes it possible to adjust the cut-off points of each selection chamber, until an optimum result is obtained,
  • said separator may comprise a distribution plate disposed above the primary and secondary rotors adapted to distribute the material input stream under the effect of the centrifugal force,
  • said separator may comprise an outlet for the fines situated above the secondary rotor
  • said separator may comprise an outlet for the fines situated below the secondary rotor
  • the invention also relates to a method of dynamic separation by means of a separator according to the invention fed by a selection gas, for example selection air.
  • a selection gas for example selection air. This method is particular in that the angular velocity of the primary rotor is lower than that of the secondary rotor.
  • the supply of fresh material can be made by gravity and dispersed, under the effect of centrifugal force, by a distribution plate located above the selection rotors,
  • the supply of pulverulent material may be suspended in the selection gas, through the guide plates at the primary and secondary selection chambers, a gas free of pulverulent material being introduced via a conduit of distribution enveloping the guide plates at the level of the refusal selection chamber,
  • said selection gas may be a hot gas, so that the pulverulent materials dry during their passage through said separator.
  • FIG. 1 represents, in section, a third-generation separator of the state of the art
  • FIG. 2 represents, in section, a separator according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 represents, in section, a separator according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 represents one of the possible provisions of the air classification scheme, for a separator supplied with material by gravity, according to FIG. 2.
  • FIG. 5 represents one of the possible provisions of the air classification scheme, for a separator supplied with material pneumatically, according to FIG.
  • the separator according to the invention is illustrated, in one of the possible configurations, in FIG. 2. It comprises a primary rotor 6 driven by a primary shaft 19 and a secondary rotor 14 coaxial with the primary rotor 6 and driven by a secondary shaft 8.
  • the selection blades of the primary rotor 6 define a cylinder which they sweep during the rotation of the rotor.
  • the annular volume formed by the space between the guiding lamellae 5 and the selection blades of the primary rotor 6 form the primary selection chamber 3.
  • the contiguous annular space delimited by the selection blades of the primary rotor 6 and the rotor secondary 14, constitutes the secondary selection chamber 7, the secondary selection blades being arranged at least partly inside the cylinder described above.
  • the primary rotor 6 rotates at a lower speed than the secondary rotor 14, and this speed can, depending on the application, be fixed or variable for an optimization adjustment.
  • the selection air 4 enters the separator through the guide vanes 5 with a radial velocity towards the rotation axis of the rotors. Due to the rotation of the primary rotor 6, the selection air 4 takes a tangential speed in addition to its radial velocity. An appropriate inclination of the guide vanes 5 makes it possible to initiate this tangential velocity. As a result, the particles suspended in the selection air 4 are driven by the air flow, towards the inside of the primary rotor 6, and in a rotational movement inducing a centrifugal force.
  • the centrifugal force exerted on a particle increases proportionally to its volume, so substantially like the cube of its dimension, while its resistance to the air flow increases proportionally to its area, so substantially like the square of its dimension.
  • the smaller particles will move more towards the inside of the rotor, and the larger particles, more sensitive to the centrifugal force, will stay longer in the annular space formed by the selection chamber, and will more often fall down. in the refusal room 1 0.
  • the selection air 4 arrives in the secondary selection chamber 7 with a lower amount of material, and the selection work is therefore done on a more weakly concentrated product. Since the speed of rotation of the secondary rotor 14 is higher, the centrifugal force increases, and the cut-off dimension is smaller, making it possible to drive towards the outlet duct 9 a stream of fines that is sufficiently fine because of the lower cutoff. and of very good quality because of the lower concentration of particles in the secondary selection chamber 7.
  • the height of the selection blades of the primary rotor 6 are between half and three quarters of the height of the selection blades of the secondary rotor 14.
  • the discharges arriving in this chamber are at selected again, at an even lower concentration, resulting from the respective elimination of the fines fractions in the primary and secondary selector chambers 7.
  • This refusal selection chamber 12 operates with the speed of rotation of the secondary rotor 14, and so with a cutoff point identical to that of the secondary selection chamber 7.
  • the cutoff quality is here also very good, because of the low concentration of material.
  • the refusal selection chamber 12 thus makes it possible to drive towards the outlet duct 9 a second stream of fines, which joins the first stream of fines described above.
  • the secondary rotor 14 is partitioned, in its lower part, by a diaphragm 1 5 compensating for the least pressure drop experienced by the fraction of the air passing through the rejection selection chamber 12, with respect to the fraction that passes through both primary and secondary rotors. Without this diaphragm 15, most of the incoming air would pass through the refusal selection room 12 where the separation would be extremely well done, but little air would pass through the primary and secondary screening chambers, where there would be would therefore have a much less good separation.
  • the diaphragm 15 thus makes it possible to adjust the distribution of the selection air flow 4 between the upper part and the lower part of the secondary rotor 14.
  • This diaphragm 15 cuts in two parts, in the direction of the height, the secondary rotor 14
  • the upper part 1 3 receives the fines coming from the primary and secondary selections chambers 7, while the lower part 16 receives the residual fines picked up in the rejection selection chamber 1 2.
  • the selection air 4 loaded with fines leaves the upper part of the secondary rotor 14, through the outlet duct 9.
  • a circular seal 17 prevents the suction of particles fed by the ducts 1, by the air exiting through the duct 9.
  • this air exits through a duct placed at the base of the secondary rotor 14.
  • Example 1 Class 32.5 cement at 85% passers at 32 ⁇ .
  • the separator is fed at 100 t / h of material to be separated at a rate of 2.5 kg / m 3 of air.
  • the secondary rejections represent 27.4 t / h, and come s add to 48.5 t / h of primary refusals to give a flow rate of 75.9 t / h which enters the refusal selection chamber 12, with a concentration of 1, 9 kg / m3.
  • This concentration makes it possible to recover 13 t / h of fines cut at 28 ⁇ , which adds up to 24.1 t / h, which makes it possible to reach a production of 37.1 t / h, which comes out as a product. finished by the conduit 9.
  • Example 2 cement class 52.5 at 93% passers to 32 ⁇
  • the separator is supplied with 100 t / h of material to be separated at a rate of 2.5 kg / m 3 of air.
  • the secondary refusals represent 31.6 t / h, and come s' add to 48.5 t / h of primary refusals to give a flow of 80.1 t / h which enters the refusal selection chamber 12, with a concentration of 2.0 kg / m3. This concentration makes it possible to recover 1 1, 6 t / h of fine cut at 22 ⁇ , which is added to the 19.9 t / h, which makes it possible to reach a production of 31.5 t / h, which comes out in as a finished product by conduit 9.
  • the material to be selected is fed by gravity through the material inlet chutes 1, distributed around the periphery of the primary selection chamber 3.
  • the number of these chutes depends on the size of the separator and the flow rate to be treated; it is generally greater than or equal to two, to ensure a distribution as homogeneous as possible.
  • the material thus dispersed falls in the primary selection chamber 3 where each grain is subjected to the triple effect of the centrifugal force, generated by the rotation of the primary rotor 6, the thrust of the air selection 4 and gravity.
  • a large proportion of grains larger than the primary cut-off point defined by the rotational speed of the primary rotor 6 thus falls in the rejection selection chamber 1 2, whereas the largest proportion of grains of size less than or equal to the point primary cutoff is driven into the secondary selection chamber 7. It follows, according to the invention, a significant decrease in the concentration of material in this chamber, induced by the withdrawal of a fraction of the coarsest elements, during the primary selection.
  • the secondary rotor 14 rotating at a higher speed than that of the primary rotor 6, by increasing the centrifugal force, induces a cutoff point of smaller dimension than that created by the primary rotor 6. This results in the elimination of a second quantity of refusals, which in turn fall into the rejection selection chamber 1 2.
  • the secondary rotor 14 is provided with a speed variation device which makes it possible to adjust the final cut-off point as a function of the granulometric curve. searched for the finished product.
  • all the refusals are subjected to a third selection, in order to extract the residual fines that have been trapped in the rejects during the two previous selections.
  • the blades of the secondary rotor 14 extend into the rejection selection chamber 12, and are active in cooperation with the lamellae.
  • the blades can be rectilinear, and move with the rotation of the secondary rotor 14 in the same diameter in this area as at the level of the secondary selection chamber 7. But they can also be located further from the axis of the rotors, or closer, according to the needs of the design of the separator, these blades can also be blades independent of those which are active at the secondary selection chamber 7, but fixed on the same secondary rotor 14.
  • the concentration levels in the two selection chambers 7 and 1 2 being substantially lower than the initial concentration in the chamber 3, the recovery rates of fines are higher than those of a third generation separator having an equivalent selection air flow 4 and a rotor rotating at the same speed as the secondary rotor 14 of the separator according to the invention (see examples above).
  • the separator may not comprise a rejection selection chamber 12. This has the advantage of the lowest concentration in the secondary selection chamber 7. Nevertheless, the results obtained for a concentration of given material are generally worse, because it does not take advantage of the third chamber to recover a complementary flow of fines.
  • FIG. 4 shows an example of a ventilation diagram. wherein the fines-laden air is introduced into a filter allowing the separation of these fines, and their recovery 25, under the filter hopper, while the purified air 21 is extracted by a fan
  • the invention discloses another variant, illustrated by FIGS. 3 and 5.
  • the material 1 to be selected is brought into suspension in the primary fraction 4a of the selection air 4, a fraction which exclusively feeds the selection chambers. 3 and 7.
  • the balance of the selection air 4, constituting the secondary fraction 4b entering the rejection selection chamber 1 2, is free of suspended matter, thus avoiding increasing, in this zone, the rate of concentration.
  • the separation of the airs at the level of the rotors is done according to the principle illustrated in FIG. 5, where the secondary fraction 4b of the air arrives through an air distribution duct 24, which distributes it through the part 5.
  • the secondary fraction 4b of the air comes from the recirculation 22 of a fraction of the purified air 21.
  • An introduction point 23 makes it possible to control, if necessary, the temperature of the secondary fraction 4b of the air by introducing an air or a gas at a fixed temperature through the point of introduction 23.
  • the separator according to the invention makes it possible to adjust the ratio of the speeds of the primary and secondary rotors, so as to minimize the concentration levels in the selector chambers with a constant air flow rate.
  • the selection air 4 can be replaced by a hot combustion gas, allowing the material to be dried during the classification phases.
  • the separator according to the invention proposes a single feed point fresh material 1, preferably arranged axially, and is responsible for optimizing this distribution by the plate of split 2, seamlessly for the installer.
  • the latter can be oriented in a standard manner, in a vertical plane, of 1 5 degrees in 1 5 degrees, between 45 and 90 degrees, depending on the needs of the installer.
  • the installer can choose between an annular inlet, from below, where a cyclonic side entry. This flexibility greatly facilitates the implementation of the separator, especially in existing workshops where there may be strong installation constraints.
  • the present invention is particularly intended for the classification of powders, such as those produced in industrial grinding plants of any capacity, and over a wide range of fineness, ranging from a few microns to several mm.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents, tels que du ciment, de la chaux ou des matières crues, comprenant un rotor primaire (6), mobile en rotation autour d'un axe vertical, doté de pales de sélection primaires disposées à sa périphérie de sorte à balayer, lors de la rotation du rotor primaire (6), un cylindre circulaire creux, un rotor secondaire (14) doté de pales de sélection secondaires disposées à sa périphérie, et des ventelles de guidage (5) situées à l'extérieur dudit cylindre de sorte à former une chambre de sélection primaire (3) entre lesdites ventelles de guidage (5) et lesdites pales de sélection primaires. Au moins une partie desdites pales de sélection secondaires est située à l'intérieur dudit cylindre, de sorte à former une chambre de sélection secondaire (7) entre lesdites pales de sélection primaires et lesdites pales de sélection secondaires. L'invention concerne également un procédé de séparation utilisant un séparateur selon l'invention.

Description

SEPARATEUR DYNAMIQUE POUR MATERIAUX PULVERULENTS
La présente invention concerne la classification de poudres de granulométries variées, dans un séparateur dynamique traversé par un flux gazeux, généralement de l'air.
La classification de poudres ou de grains en deux fractions granulométrique peut se faire en suspension dans de l'air, au moyen de séparateurs dynamiques. Ces séparateurs utilisent pour séparer les particules en fonction de leur taille, les forces créées par le mouvement de l'air et par les organes rotatifs de séparation.
La génération de séparateurs la plus récente est communément désignée comme la « troisième génération » . A partir d'un produit brut de même granulométrie, ces séparateurs permettent d'extraire plus de fines, dans un intervalle granulométrique choisi, que les appareils des générations antérieures.
Ils sont dotés d'un ou plusieurs rotors à axes verticaux, munis en périphérie de pales de sélection fixes, généralement radiales. Ces rotors, ou cage de sélection, sont aussi désignés sous le terme de « cage d'écureuil » . Les matières à séparer sont des poudres, souvent d'origine minérale, tel que du ciment, de la chaux ou des calcaires, dont le spectre granulométrique peut aller de quelques microns à plusieurs millimètres.
Les principes de fonctionnement de cette famille de séparateurs sont décrits, entre autres, dans les documents USP 4, 551 ,241 et EP 0 023 320.
Dans les appareils de troisième génération, tel que celui schématisé en coupe sur la figure 1 , la séparation des particules se déroule dans un volume annulaire restreint, appelé « chambre de sélection » 3, délimité, du coté externe, par les ventelles fixes 5 de guidage de l'air de sélection 4, et, du coté interne, par les pales du rotor de sélection 6. Le rotor 6 est solidaire d'un arbre vertical 8 qui le met en rotation.
La matière à sélecter est généralement alimentée par gravité, au travers de plusieurs goulottes d'entrée matière 1 , réparties à la partie supérieure de la chambre de sélection 3. La matière sortant des goulottes tombe ensuite sur un plateau annulaire de répartition 2, qui la centrifuge, afin de la distribuer uniformément dans la chambre de sélection 3. Il existe aussi des séparateurs ou la matière à sélecter est amenée dans la chambre de sélection, en suspension dans l'air 4, au travers des ventelles de guidage 5.
Chaque particule entrant dans la chambre de sélection 3 est soumise à la résultante de la force de gravité, de la force centrifuge initiée par la rotation de la turbine 6 et de la force de résistance de l'air de sélection 4 introduit au travers des ventelles 5. Les particules les plus légères, appelées fines, pénètrent à l'intérieur de la chambre de sélection 7 où elles sont entraînées par l'air vers le conduit de sortie 9. Les particules les plus lourdes, appelées rejets, tombent par gravité dans la chambre des refus 10 d'où elles sont évacuées, par gravité, au travers de l'orifice de sortie 1 1 .
La qualité de la séparation est quantifiée par des paramètres issus d'une courbe dite de Tromp, qui permet de connaître, pour une tranche granulométrique donnée, les quantités de fines piégées dans les refus.
Le point de coupure est la dimension pour laquelle toute particule inférieure à cette dimension est classée dans les fines et toute particule supérieure à cette dimension est classée dans les refus. Le point de coupure recherché est obtenu en faisant varier la vitesse de rotation du rotor de sélection. En effet une augmentation de cette vitesse de rotation augmente la composante de la force centrifuge, et permet donc à des particules plus petites de compenser la force du courant d'air par la force centrifuge, et ainsi d'avoir le temps de tomber par gravité dans la chambre des refus 1 0. Cela réduit donc le diamètre de coupure.
D'après l'expérience industrielle acquise sur les séparateurs de troisième génération, la qualité de séparation évolue de façon non linéaire, en sens inverse du critère de concentration en chambre de sélection, critère mesurant le rapport entre la quantité de matière alimentant la chambre et le débit d'air qui la traverse. En d'autres termes, quand la masse de particules par mètre cube d'air augmente, la qualité de séparation baisse. Par conséquent, toute augmentation de la qualité de coupure n'est possible que par une diminution notable de cette concentration. Pour un débit de matière donné, cette diminution nécessite d'augmenter la quantité d'air traversant le séparateur et donc le volume de la chambre de sélection, ce qui accroît la taille du séparateur et sa consommation énergétique, obérant souvent la rentabilité de l'investissement, en regard de la valeur commerciale du produit à sélecter. Or, par conception, un séparateur de troisième génération ne dispose que de deux paramètres de réglage qui sont la vitesse de rotation du rotor et, dans une plage restreinte généralement à +/-10 % de sa valeur nominale, le débit d'air de ventilation.
Le document ΕΡ0 250 747 divulgue un séparateur ayant un premier volume de séparation, duquel les fines partent directement vers la sortie. Les rejets sont conduits vers un deuxième volume de séparation situé en dessous, lequel améliore la qualité de séparation des rejets grossiers en en retirant d'avantage de fines. Néanmoins cette solution ne permet pas de réduire le débit d'air nécessaire, mais nécessite au contraire de l'augmenter pour alimenter les deux volumes de séparation. Elle ne permet donc pas d'améliorer significativement la qualité de coupure pour un rapport donné du débit massique de particules au volume d'air. Le document EPO 492 062 divulgue un séparateur à deux volumes de séparation concentriques, visant à permettre la production d'au moins trois flux de matière de dimensions différente, avec une qualité de séparation améliorée, mais néanmoins insuffisante. Une telle solution ne permet pas de réduire la quantité d'air.
Le document DD 241 869 divulgue un séparateur à deux volumes de séparation concentriques, avec des rotors tournant en sens inverse l'un de l'autre pour provoquer une différence de vitesse plus importante, et augmenter le débit de matière traitée à dimension constante. Une telle solution ne permet néanmoins pas d'améliorer la qualité de séparation.
La présente invention propose une solution permettant d'éviter au moins une partie des inconvénients précités, et concerne un séparateur dont la disposition interne des organes de classification permet de fractionner la sélection, ce qui conduit à réduire sensiblement les taux de concentration finaux, sans augmentation du volume d'air requis.
Par rapport à un séparateur de troisième génération, il en résulte, soit un gain en quantité de fines produites, soit à même quantité de fines, une diminution de la quantité d'air requise, ou encore un compromis des deux.
A cet effet, elle propose un séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents, tels que du ciment, de la chaux ou des matières crues, comprenant un rotor primaire, mobile en rotation autour d'un axe vertical, doté de pales de sélection primaires disposées à sa périphérie de sorte à balayer, lors de la rotation du rotor primaire, un cylindre circulaire creux, un rotor secondaire doté de pales de sélection secondaires disposées à sa périphérie, une partie desdites pales de sélection secondaires étant situées à l'intérieur dudit cylindre, de sorte à former une chambre de sélection secondaire entre lesdites pales de sélection primaires et lesdites pales de sélection secondaires, et des ventelles de guidage situées à l'extérieur dudit cylindre de sorte à former une chambre de sélection primaire entre lesdites ventelles de guidage et lesdites pales de sélection primaires. Ce séparateur dynamique est particulier en ce que lesdites pales de sélection secondaires et lesdites ventelles de guidage débordent sous ledit cylindre, de sorte à former, sous ledit cylindre entre lesdites ventelles de guidage et lesdites pales de sélection secondaires, une chambre de sélection des refus, destinée à faire subir une opération de séparation complémentaire aux refus venant des chambres de sélection primaire et secondaire. De cette façon la chambre de sélection secondaire récupère un air déchargé d'une partie des refus, et donc avec une concentration en matière plus faible. Pour un débit d'air donné, cela permet d'obtenir des performances améliorées en termes de qualité de séparation. De plus, la chambre de sélection des refus permet de créer un deuxième flux de fines, et d'améliorer le débit global de production de fines Selon d'autres caractéristiques :
- le rotor secondaire peut comporter un diaphragme disposé sensiblement au niveau de l'extrémité inférieure des pales de sélection dudit rotor primaire de sorte à limiter les déplacements d'air entre une partie inférieure située sous ledit diaphragme et une partie supérieure située au-dessus dudit diaphragme du rotor secondaire ; cette disposition permet de régler le flux relatif d'air entre celui qui traverse les deux chambres de sélection primaire et secondaire, et celui qui traverse la chambre de sélection des refus ; cela permet d'éviter qu'une majorité d'air passe par la chambre de sélection des refus, ce qui réduirait la performance globale en réduisant l'opération de sélection des chambres primaire et secondaire de sélection,
- lesdites ventelles de guidage peuvent être inclinées par rotation autour de leur axe vertical, de sorte à orienter le flux d'air entrant et lui conférer une vitesse tangentielle ; cela permet de réduire la charge des arbres d'entraînement des rotors primaire et secondaire,
- la hauteur des pales de sélection du rotor primaire peut être comprise entre la moitié et les trois quarts de la hauteur des pales de sélection du rotor secondaire ; une telle proportion permet d'obtenir des résultats particulièrement avantageux,
- au moins un des rotors peut être équipé d'un moyen apte à rendre sa vitesse de rotation réglable, ce qui permet de régler les points de coupure de chaque chambre de sélection, jusqu'à obtenir un résultat optimal,
- ledit séparateur peut comprendre un plateau de distribution disposé au-dessus des rotors primaire et secondaire apte à distribuer le flux d'entrée matière sous l'effet de la force centrifuge,
- ledit séparateur peut comprendre une sortie pour les fines située au-dessus du rotor secondaire,
- ledit séparateur peut comprendre une sortie pour les fines située en-dessous du rotor secondaire,
L'invention concerne également un procédé de séparation dynamique par le moyen d'un séparateur selon l'invention alimenté par un gaz de sélection, par exemple de l'air de sélection. Ce procédé est particulier en ce que la vitesse angulaire du rotor primaire est inférieure à celle du rotor secondaire.
Selon d'autres caractéristiques : - l'alimentation en matière fraîche peut être faite par gravité et dispersée, sous l'effet de la force centrifuge, par un plateau de distribution situé au dessus des rotors de sélection,
- l'alimentation en matière pulvérulente peut se faire en suspension dans le gaz de sélection, au travers des ventelles de guidage au niveau des chambres de sélection primaire et secondaire, un gaz exempt de matière pulvérulente étant introduit par l'intermédiaire d'un conduit de répartition enveloppant les ventelles de guidage au niveau de la chambre de sélection des refus,
- ledit gaz de sélection peut être un gaz chaud, de sorte que les matériaux pulvérulents sèchent pendant leur passage dans ledit séparateur.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 représente, en coupe, un séparateur de troisième génération de l'état de la technique,
- la figure 2 représente, en coupe, un séparateur selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 3 représente, en coupe, un séparateur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
- La figure 4 représente une des dispositions possibles du schéma aéraulique de classification, pour un séparateur alimenté en matière par voie gravitaire, conformément à la figure 2.
- la figure 5 représente une des dispositions possibles du schéma aéraulique de classification, pour un séparateur alimenté en matière par voie pneumatique, conformément à la figure 3.
Le séparateur selon l'invention est illustré, dans une des configurations possibles, par la figure 2. Il comporte un rotor primaire 6 entraîné par un arbre primaire 19 et un rotor secondaire 14 coaxial au rotor primaire 6 et entraîné par un arbre secondaire 8. Les pales de sélection du rotor primaire 6 définissent un cylindre qu'ils balayent lors de la rotation du rotor. Le volume annulaire formé par l'espace entre les ventelles de guidage 5 et les pales de sélection du rotor primaire 6 forment la chambre de sélection primaire 3. L'espace annulaire contigu, délimité par les pales de sélection du rotor primaire 6 et du rotor secondaire 14, constitue la chambre de sélection secondaire 7, les pales de sélection secondaires étant disposées au moins pour partie à l'intérieur du cylindre décrit ci-dessus. Elles sont disposées à une distance plus proche de l'axe que les pales de sélection du rotor primaire 6, et décrivent un cylindre de rayon plus petit à l'intérieur du cylindre correspondant aux pales de sélection du rotor primaire 6. Un joint d'étanchéité 18 permet d'éviter que l'air situé dans la chambre de sélection secondaire 7 passe directement dans le conduit de sortie 9, sans passer par les pales de sélection du rotor secondaire 14.
Conformément à l'invention, le rotor primaire 6, tourne à une vitesse inférieure au rotor secondaire 14, et cette vitesse peut, selon les applications, être fixe ou variable en vue d'un réglage d'optimisation. L'air de sélection 4 entre dans le séparateur par les ventelles de guidage 5 avec une vitesse radiale en direction de l'axe de rotation des rotors. Du fait de la rotation du rotor primaire 6, l'air de sélection 4 prend une vitesse tangentielle en plus de sa vitesse radiale. Une inclinaison appropriée des ventelles de guidage 5 permet d'initier cette vitesse tangentielle. De ce fait, les particules en suspension dans l'air de sélection 4 sont entraînées par le courant d'air, vers l'intérieur du rotor primaire 6, et selon un mouvement de rotation induisant une force centrifuge. Or la force centrifuge exercée sur une particule augmente proportionnellement à son volume, donc sensiblement comme le cube de sa dimension, alors que sa résistance au courant d'air augmente proportionnellement à son aire, donc sensiblement comme le carré de sa dimension. Ainsi les particules plus petites iront d'avantage vers l'intérieur du rotor, et les particules plus grandes, plus sensibles à la force centrifuge, resteront plus longtemps dans l'espace annulaire formé par la chambre de sélection, et finiront plus souvent par tomber dans la chambre des refus 1 0.
La faible vitesse du rotor primaire 6, du fait de la force centrifuge plus faible, soumet les particules traversant le rotor primaire 6 à un point de coupure grossier. Il en résulte l'élimination par gravité d'une première quantité de rejets, qui se soustrait ainsi à la quantité initiale de matière, en suspension dans l'air 4. L'air de sélection 4 arrive dans la chambre de sélection secondaire 7 avec une quantité de matière plus faible, et le travail de sélection s'effectue donc sur un produit plus faiblement concentré. La vitesse de rotation du rotor secondaire 14 étant plus élevée, la force centrifuge augmente, et la dimension de coupure est plus faible, permettant de conduire vers le conduit de sortie 9 un flux de fines 20 suffisamment fin du fait de la coupure plus faible, et de très bonne qualité du fait de la plus faible concentration de particules dans la chambre de sélection secondaire 7.
Par ailleurs, selon l'invention, la hauteur des pales de sélection du rotor primaire 6 sont comprise entre la moitié et les trois quart de la hauteur des pales de sélection du rotor secondaire 14. Il en résulte, au niveau de la partie basse du rotor secondaire 14, la création d'une chambre de sélection des refus 12, qui collecte les rejets des chambres de sélection primaire 3 et secondaire 7. Les rejets parvenant dans cette enceinte sont à nouveau sélectés, à une concentration encore plus faible, résultant de l'élimination respective des fractions de fines dans les chambres de sélections primaire 3 et secondaire 7. Cette chambre de sélection des refus 12 fonctionne avec la vitesse de rotation du rotor secondaire 14, et donc avec un point de coupure identique à celui de la chambre de sélection secondaire 7. La qualité de coupure est ici également très bonne, du fait de la faible concentration de matière. La chambre de sélection des refus 12 permet donc de conduire vers le conduit de sortie 9 un deuxième flux de fines, qui vient rejoindre le premier flux de fines décrit ci-dessus.
Le rotor secondaire 14 est cloisonné, dans sa partie basse, par un diaphragme 1 5 compensant la moindre perte de charge subie par la fraction de l'air traversant la chambre de sélection des refus 12, par rapport à la fraction qui traverse à la fois les rotors primaire et secondaire. Sans ce diaphragme 15, la majeure partie de l'air entrant passerait par la chambre de sélection des refus 12 où la séparation serait extrêmement bien faite, mais peu d'air passerait dans les chambres de sélection primaire et secondaire, où il n'y aurait donc une séparation nettement moins bonne. Le diaphragme 15 permet donc de régler la répartition du flux d'air de sélection 4 entre la partie haute et la partie basse du rotor secondaire 14. Ce diaphragme 1 5 coupe en deux parties, dans le sens de la hauteur, le rotor secondaire 14. La partie supérieure 1 3 reçoit les fines provenant des chambres de sélections primaire 3 et secondaire 7, alors que la partie inférieure 16 reçoit les fines résiduelles captées dans la chambre de sélection des refus 1 2.
Dans le séparateur selon l'invention, l'air de sélection 4 chargé de fines, sort à la partie supérieure du rotor secondaire 14, par le conduit de sortie 9. Un joint circulaire d'étanchéité 17 évite l'aspiration de particules alimentées par les goulottes 1 , par l'air sortant par le conduit 9. Il peut exister une disposition, non représentée par une figure, où cet air sort par un conduit placé à la base du rotor secondaire 14.
Exemple 1 : ciment classe 32,5 à 85% de passants à 32μηι.
Le séparateur est alimenté à 1 00 t/h de matière à séparer, à raison de 2,5 kg/m3 d'air.
Ce flux pénètre dans la chambre de sélection primaire 3. 51 ,5 t/h de fines primaires, coupés à 80 μηι, passent à travers les pales du rotor primaire 6 et atteignent la chambre secondaire. Les 48,5 t/h restants tombent directement dans la chambre de sélection des refus 1 2. Les fines primaires pénètrent donc dans la chambre de sélection secondaire 7 avec une concentration réduite à 1 ,29 kg/m3, ce qui permet d'obtenir 24,1 t/h passant à travers les pales du rotor secondaire 14, coupés à 28 μηι, qui peuvent quitter le séparateur en tant que produit fini par le conduit 9. Les refus secondaires représentent 27,4 t/h, et viennent s'ajouter aux 48,5 t/h de refus primaires pour donner un débit de 75,9 t/h qui entre dans la chambre de sélection des refus 12, avec une concentration de 1 ,9 kg/m3. Cette concentration permet de récupérer 13 t/h de fines coupées à 28 μηι, qui s'ajoutent aux 24,1 t/h, ce qui permet d'atteindre une production de 37,1 t/h, qui sortent en tant que produit fini par le conduit 9.
Une installation selon l'état de la technique, alimentée également par un tel produit à 100 t/h à une concentration de 2,5 kg/m3 permet d'atteindre une production de 33,75 t/h de fines coupées à 32 μηι. On observe donc une augmentation de la production d'environ 10%, tout en obtenant un produit plus fin avec le séparateur selon l'invention.
Exemple 2 : ciment classe 52,5 à 93% de passants à 32μηι
Le séparateur est alimenté à 100 t/h de matière à séparer, à raison de 2,5 kg/m3 d'air.
Ce flux pénètre dans la chambre de sélection primaire 3. 51 ,5 t/h de fines primaires, coupés à 80 μηι, passent à travers les pales du rotor primaire 6 et atteignent la chambre secondaire. Les 48,5 t/h restants tombent directement dans la chambre de sélection des refus 12. Les fines primaires pénètrent donc dans la chambre de sélection secondaire 7 avec une concentration réduite à 1 ,29 kg/m3, ce qui permet d'obtenir 19,9 t/h passant à travers les pales du rotor secondaire 14, coupés à 22 μηι, qui peuvent quitter le séparateur en tant que produit fini par le conduit 9. Les refus secondaires représentent 31 ,6 t/h, et viennent s'ajouter aux 48,5 t/h de refus primaires pour donner un débit de 80,1 t/h qui entre dans la chambre de sélection des refus 12, avec une concentration de 2,0 kg/m3. Cette concentration permet de récupérer 1 1 ,6 t/h de fines coupées à 22 μηι, qui s'ajoutent aux 19,9 t/h, ce qui permet d'atteindre une production de 31 ,5 t/h, qui sortent en tant que produit fini par le conduit 9.
Une installation selon l'état de la technique, alimentée également par un tel produit à 100 t/h à une concentration de 2,5 kg/m3 permet d'atteindre une production de 27,4 t/h de fines coupées à 23 μηι. On observe donc une augmentation de la production d'environ 15%, tout en obtenant un produit plus fin avec le séparateur selon l'invention.
La matière à sélecter est alimentée par gravité au travers des goulottes d'entrée matière 1 , réparties sur le pourtour de la chambre de sélection primaire 3. Le nombre de ces goulottes dépend de la taille du séparateur et du débit à traiter ; il est généralement supérieur ou égal à deux, pour assurer une répartition aussi homogène que possible.
Un plateau de répartition 2, entraîné par le rotor primaire 6, distribue ensuite cette matière dans tout l'espace annulaire correspondant à la partie supérieure de la chambre de sélection primaire 3. La matière ainsi dispersée tombe dans la chambre de sélection primaire 3 où chacun des grains est soumis au triple effet de la force centrifuge, engendrée par la rotation du rotor primaire 6, de la poussée antagoniste de l'air de sélection 4 et de la gravité. Une forte proportion des grains de taille supérieure au point de coupure primaire défini par la vitesse de rotation du rotor primaire 6 tombe donc dans la chambre de sélection des refus 1 2, alors que la plus grande proportion des grains de taille inférieure ou égale au point de coupure primaire est entraînée dans la chambre de sélection secondaire 7. Il résulte, selon l'invention, une diminution notable de la concentration en matière dans cette chambre, induite par le soutirage d'une fraction des éléments les plus grossiers, lors de la sélection primaire. Le rotor secondaire 14 tournant à une vitesse plus élevée que celle du rotor primaire 6, en augmentant la force centrifuge, induit un point de coupure de dimension plus faible que celui crée par le rotor primaire 6. Il en résulte l'élimination d'une seconde quantité de refus, qui tombent à leur tour dans la chambre de sélection des refus 1 2. Le rotor secondaire 14 est doté d'un dispositif de variation de vitesse qui permet d'ajuster le point de coupure final en fonction de la courbe granulométrique recherchée du produit fini. Dans la chambre de sélection des refus 12, l'ensemble des refus est soumis à une troisième sélection, dans le but d'en extraire les fines résiduelles qui ont été piégées dans les rejets, lors des deux sélections antérieures. Les pales du rotor secondaire 14 s'étendent dans la chambre de sélection des refus 12, et y sont actives en coopération avec les ventelles. Les pales peuvent être rectilignes, et se déplacer avec la rotation du rotor secondaire 14 selon le même diamètre dans cette zone qu'au niveau de la chambre de sélection secondaire 7. Mais elles peuvent aussi se situer plus loin de l'axe des rotors, ou plus près, selon les besoins de la conception du séparateur, ces pales pouvant aussi être des pales indépendantes de celles qui sont actives au niveau de la chambre de sélection secondaire 7, mais fixées sur le même rotor secondaire 14. Les taux de concentrations dans les deux chambres de sélection 7 et 1 2 étant sensiblement plus bas que la concentration initiale dans la chambre 3, les taux de récupération de fines sont plus élevés que ceux d'un séparateur de troisième génération ayant un débit d'air de sélection 4 équivalent et un rotor tournant à la même vitesse que le rotor secondaire 14 du séparateur selon l'invention (voir exemples ci-dessus).
Selon une variante de l'invention, le séparateur peut ne pas comporter de chambre de sélection des refus 12. On bénéficie alors de l'avantage de la plus faible concentration dans la chambre de sélection secondaire 7. Néanmoins les résultats obtenus pour une concentration de matière donnée sont généralement moins bons, du fait qu'on ne tire pas avantage de la troisième chambre pour récupérer un flux de fines complémentaire.
Le séparateur suivant l'invention peut-être alimenté suivant le mode gravitaire commun aux séparateurs de troisième génération, à partir de goulottes d'entrée matière 1 alimentant un plateau de distribution 2. Dans cette configuration, la figure 4 présente un exemple de schéma aéraulique dans lequel l'air chargé de fines 20 est introduit dans un filtre permettant la séparation de ces fines, et leur récupération 25, sous la trémie du filtre, alors que l'air épuré 21 est extrait par un ventilateur
L'invention divulgue une autre variante, illustrée par les figures 3 et 5. Dans cette variante, la matière 1 à sélecter est amenée en suspension dans la fraction primaire 4a de l'air de sélection 4, fraction qui alimente exclusivement les chambres de sélection 3 et 7. Le solde de l'air de sélection 4, constituant la fraction secondaire 4b pénétrant dans la chambre de sélection des refus 1 2, est exempt de matière en suspension, évitant ainsi d'augmenter, dans cette zone, le taux de concentration. La séparation des airs au niveau des rotors se fait suivant le principe illustré par la figure 5, où la fraction secondaire 4b de l'air arrive au travers d'un conduit de répartition d'air 24, qui le distribue au travers de la partie basse des ventelles de guidage 5. Dans l'exemple de la figure 5, la fraction secondaire 4b de l'air est issue de la recirculation 22 d'une fraction de l'air épuré 21 . Un point d'introduction 23 permet de contrôler, le cas échéant, la température de la fraction secondaire 4b de l'air en introduisant par le point d'introduction 23 un air ou un gaz à une température fixée. Le séparateur suivant l'invention permet d'ajuster le rapport des vitesses des rotors primaire et secondaire, de sorte à minimaliser les taux de concentrations dans les chambres de sélections, à débit d'air constant.
Quelque soit la configuration de l'alimentation en matière, l'air de sélection 4 peut être remplacé par un gaz de combustion chaud, permettant de sécher la matière durant les phases de classification.
Les deux problèmes les plus fréquents, posés par la plupart des séparateurs de troisième génération, sont la difficulté à équilibrer les flux d'alimentation entre les goulottes d'entrée matière 1 , dans le cas où cette dernière est gravitaire, et l'orientation angulaire, dans le plan vertical, de la gaine de sortie des fines 9.
Sur le problème de l'alimentation gravitaire de l'entrée matière 1 , le séparateur selon l'invention propose un point d'alimentation unique en matière fraîche 1 , disposé de préférence axialement, et se charge d'optimiser cette répartition par le plateau de répartition 2, de façon transparente pour l'installateur.
Concernant l'orientation de la gaine de sortie 9, cette dernière peut être orientée de façon standard, dans un plan vertical, de 1 5 degrés en 1 5 degrés, entre 45 et 90 degrés, selon le besoin de l'installateur.
Pour l'entrée d'air 4 au séparateur en mode d'alimentation gravitaire, l'installateur à le choix entre une entrée annulaire, par le dessous, où une entrée latérale cyclonique. Cette souplesse facilite grandement l'implantation du séparateur, en particulier dans des ateliers existants où il peut y avoir de fortes contraintes d'installation.
La présente invention est particulièrement destinée à la classification des poudres, telles que celles produites dans des installations de broyage industriel de toute capacité, et sur un grand intervalle de finesses, pouvant aller de quelques microns à plusieurs mm.
Bien que l'invention ait été décrite selon un mode de réalisation particulier, elle n'y est nullement limitée, et des variantes peuvent y être apportées, ainsi que des combinaisons des variantes décrites, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
Nomenclature :
1 . entrée matière
2. plateau de distribution
3. chambre de sélection primaire 4. air entrant
5. ventelle de guidage
6. rotor primaire
7. chambre de sélection secondaire
8. arbre secondaire
9. conduit de sortie
10. chambre des refus
1 1 . orifice de sortie
12. chambre de sélection des refus
13. partie supérieur du rotor secondaire 14. rotor secondaire
15. diaphragme
16. partie inférieure du rotor secondaire
17. joint d'étanchéité
18. joint d'étanchéité
19. arbre primaire
20. air chargé de fines
21 . air épuré
22. recirculation d'une partie de l'air épuré
23. point d'introduction
24. conduit de répartition d'air
25. récupération des fines

Claims

REVENDICATIONS
1 ) Séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents, tels que du ciment, de la chaux ou des matières crues, comprenant un rotor primaire (6), mobile en rotation autour d'un axe vertical, doté de pales de sélection primaires disposées à sa périphérie de sorte à balayer, lors de la rotation du rotor primaire (6), un cylindre circulaire creux, un rotor secondaire (14) doté de pales de sélection secondaires disposées à sa périphérie, une partie desdites pales de sélection secondaires étant situées à l'intérieur dudit cylindre, de sorte à former une chambre de sélection secondaire (7) entre lesdites pales de sélection primaires et lesdites pales de sélection secondaires, et des ventelles de guidage (5) situées à l'extérieur dudit cylindre de sorte à former une chambre de sélection primaire (3) entre lesdites ventelles de guidage (5) et lesdites pales de sélection primaires, caractérisé en ce que lesdites pales de sélection secondaires et lesdites ventelles de guidage (5) débordent sous ledit cylindre, de sorte à former, sous ledit cylindre entre lesdites ventelles de guidage (5) et lesdites pales de sélection secondaires, une chambre de sélection des refus (1 2), destinée à faire subir une opération de séparation complémentaire aux refus venant des chambres de sélection primaire (3) et secondaire (7).
2) Séparateur dynamique selon la revendication précédente, dans lequel le rotor secondaire (14) comporte un diaphragme (1 5) disposé sensiblement au niveau de l'extrémité inférieure des pales de sélection dudit rotor primaire (6) de sorte à limiter les déplacements d'air entre une partie inférieure (16) située sous ledit diaphragme et une partie supérieure (1 3) située au-dessus dudit diaphragme du rotor secondaire (14). 3) Séparateur dynamique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdites ventelles de guidage (5) sont inclinées par rotation autour de leur axe vertical, de sorte à orienter le flux d'air entrant et lui conférer une vitesse tangentielle.
4) Séparateur dynamique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la hauteur des pales de sélection du rotor primaire (6) est comprise entre la moitié et les trois quarts de la hauteur des pales de sélection du rotor secondaire (14).
5) Séparateur dynamique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins un des rotors (6, 14) est équipé d'un moyen, par exemple un variateur de fréquence, apte à rendre sa vitesse de rotation réglable.
6) Séparateur dynamique selon l'une des revendications précédentes, comprenant un plateau de distribution (2) disposé au-dessus des rotors primaire (6) et secondaire (14) apte à distribuer le flux d'entrée matière (1 ) sous l'effet de la force centrifuge. 7) Séparateur dynamique selon l'une des revendications précédentes, comprenant une sortie (9) pour les fines, située au-dessus du rotor secondaire (14).
8) Séparateur dynamique selon l'une des revendications précédentes, comprenant une sortie pour les fines située au-dessous du rotor secondaire (14).
9) Procédé de séparation dynamique par le moyen d'un séparateur selon l'une des revendications précédentes alimenté par un gaz de sélection (4), par exemple de l'air de sélection, caractérisé en ce que la vitesse angulaire du rotor primaire (6) est inférieure à celle du rotor secondaire (14).
10) Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'alimentation en matière pulvérulente (1 ) est faite par gravité et dispersée, sous l'effet de la force centrifuge, par un plateau de distribution (2) situé au dessus des rotors de sélection.
1 1 ) Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'alimentation en matière pulvérulente (1 ) se fait en suspension dans le gaz de sélection (4), au travers des ventelles de guidage (5) au niveau des chambres de sélection primaire (3) et secondaire (7), un gaz exempt de matière pulvérulente étant introduit par l'intermédiaire d'un conduit de répartition (24) enveloppant les ventelles de guidage (5) au niveau de la chambre de sélection des refus (1 2).
12) Procédé selon l'une des revendications 9 à 1 1 , dans lequel ledit gaz de sélection (4) est un gaz chaud, de sorte que les matériaux pulvérulents (1 ) sèchent pendant leur passage dans ledit séparateur.
EP12731079.5A 2011-06-08 2012-05-29 Séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents et méthode de séparation correspondante Not-in-force EP2718028B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1155000A FR2976194B1 (fr) 2011-06-08 2011-06-08 Separateur dynamique pour materiaux pulverulents
PCT/FR2012/051194 WO2012168625A2 (fr) 2011-06-08 2012-05-29 Séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2718028A2 true EP2718028A2 (fr) 2014-04-16
EP2718028B1 EP2718028B1 (fr) 2015-03-11

Family

ID=46420395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12731079.5A Not-in-force EP2718028B1 (fr) 2011-06-08 2012-05-29 Séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents et méthode de séparation correspondante

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9527112B2 (fr)
EP (1) EP2718028B1 (fr)
DK (1) DK2718028T3 (fr)
FR (1) FR2976194B1 (fr)
WO (1) WO2012168625A2 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013101517A1 (de) * 2013-02-15 2014-08-21 Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh Sichter und Verfahren zum Betreiben eines Sichters
JP6415298B2 (ja) * 2014-12-16 2018-10-31 三菱日立パワーシステムズ株式会社 回転式分級機および竪型ミル
FR3085867A1 (fr) * 2018-09-17 2020-03-20 Bigarren Bizi Procede et installation de separation aeraulique
FR3101791B1 (fr) * 2019-10-15 2021-09-17 Broyeurs Poittemill Ingenierie Procédé et installation de séparation aéraulique en continu de matériaux particulaires constitués d’un mélange de particules hétérogène à la fois en granulométrie et en densité

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296864A (en) 1979-07-17 1981-10-27 Onoda Cement Co., Ltd. Air classifier
US4551241A (en) 1984-02-08 1985-11-05 Sturtevant, Inc. Particle classifier
DD241869A1 (de) * 1985-10-21 1987-01-07 Dessau Zementanlagenbau Veb Vorrichtung zum sichten feinster koernungen
DE3545691C1 (de) * 1985-12-21 1987-01-29 Orenstein & Koppel Ag Vorrichtung zum Klassieren von staubfoermigen Schuettguetern
DE3621221A1 (de) 1986-06-25 1988-01-14 Pfeiffer Fa Christian Verfahren zur windsichtung und windsichter
DE3808022A1 (de) * 1988-03-10 1989-09-21 Krupp Polysius Ag Sichter
DE4112018A1 (de) * 1990-06-08 1991-12-12 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Sichter
DE4040890C2 (de) * 1990-12-20 1995-03-23 Krupp Foerdertechnik Gmbh Windsichter
US8353408B2 (en) * 2006-02-24 2013-01-15 Taiheiyo Cement Corporation Centrifugal air classifier
DE102008038776B4 (de) * 2008-08-12 2016-07-07 Loesche Gmbh Verfahren zur Sichtung eines Mahlgut-Fluid-Gemisches und Mühlensichter
US8960027B2 (en) * 2010-04-23 2015-02-24 Nisshin Engineering Inc. Method for classifying powder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012168625A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
US9527112B2 (en) 2016-12-27
US20140166554A1 (en) 2014-06-19
WO2012168625A3 (fr) 2013-02-07
FR2976194A1 (fr) 2012-12-14
EP2718028B1 (fr) 2015-03-11
DK2718028T3 (en) 2015-06-15
FR2976194B1 (fr) 2014-01-10
WO2012168625A2 (fr) 2012-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2382056B1 (fr) Dispositif de séparation granulométrique sélective de matières pulvérulentes solides, à action centrifuge, et procédé d'utilisation d'un tel dispositif
EP2718028B1 (fr) Séparateur dynamique pour matériaux pulvérulents et méthode de séparation correspondante
FR2583316A1 (fr) Procede et turboseparateur pour la separation pneumatique par dispersion, notamment pour le ciment.
EP1711281B1 (fr) Separateur de matiere granuleuse
JPH0119942B2 (fr)
US6902126B2 (en) Hybrid turbine classifier
BR112012022484B1 (pt) Processo de tratamento para escórias de aço fino e escórias de aciaria para recuperação de metal
EP0918573A1 (fr) Separateur a air a action centrifuge
EP2106294B1 (fr) Appareil de sélection granulométrique et/ou de séchage de matière
CN102319673B (zh) 一种筒式选粉机
FR2629371A1 (fr) Dispositif de depoussierage de gaz industriels par separateurs mecaniques - pneumatiques
BE1020252A3 (fr) Separateur de matieres granuleuses.
US3643800A (en) Apparatus for separating solids in a whirling gaseous stream
EP1086753B1 (fr) Séparateur pneumatique
FR2602438A1 (fr) Classificateur a air de materiaux pulverulents
RU2232650C2 (ru) Способ сортирования сыпучих материалов
JPH05301080A (ja) 砕砂ダスト除去装置
FR2523873A1 (fr) Separateur a inertie
RU2745085C1 (ru) Способ сепарации сыпучих материалов и сепаратор для его осуществления
CH281418A (fr) Séparateur centrifuge.
BE628588A (fr)
RU2333045C1 (ru) Устройство для разделения продуктов размола зерна на фракции
BE552220A (fr)
FR2617741A1 (fr) Procede destine a effectuer la separation d'un solide dans un fluide
JPH05301079A (ja) 砕砂ダスト除去装置

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140108

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20141211

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 715022

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150415

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 602012005873

Country of ref document: DE

Effective date: 20150423

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 4

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

Effective date: 20150611

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20150311

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20150311

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150611

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK05

Ref document number: 715022

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150311

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150612

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150713

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150711

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 602012005873

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150529

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

26N No opposition filed

Effective date: 20151214

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150529

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 602012005873

Country of ref document: DE

Representative=s name: HERNANDEZ, YORCK, DIPL.-ING., DE

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20160529

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160529

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20120529

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150311

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20190523

Year of fee payment: 8

Ref country code: DE

Payment date: 20190521

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20190523

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 602012005873

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

Effective date: 20200531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200531

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20201201