FR2472728A1

FR2472728A1 - Loose granular material treatment equipment - comprises rotary drum divided into compartments through which air is directed

Info

Publication number: FR2472728A1
Application number: FR8020729A
Authority: FR
Inventors: Richard Quentin Carmichael
Original assignee: Simon Barron Ltd
Current assignee: Simon Barron Ltd
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1981-07-03
Also published as: NL8005332A; JPS5665623A

Abstract

Treatment equipment is for loose material in granular form, being partic. for cooling pellets emerging from a press, comprises a drum rotating on a vertical axis and having a series of cylindrical walls between which annular chambers are formed. Radial partitions extending through these walls divide the chambers into an even number of compartments, while a base closes the bottom of the drum. The material is delivered into and discharged from the compartments, and a current of air or other treatment medium is directed through the annular chambers.

Description

La présente invention concerne un appareil de traitement de matiere en vrac et plus précisément mais non exclusivement un dispositif de refroidissement de granulés après une granulation dans une presse. The present invention relates to an apparatus for treating bulk material and more specifically but not exclusively to a device for cooling granules after granulation in a press.

Comme ce type d'appareil est utilisé en général dans une ligne continue de fabrication qui prépare par exemple des aliments pour animaux, il est important que l'appareil lui-meme puisse fonctionnerde façon continue, avec un débit élevé, tout en ayant un faible encombrement permettant un logement facile dans la ligne de fabrication. As this type of apparatus is generally used in a continuous manufacturing line which for example prepares animal feed, it is important that the apparatus itself can operate continuously, with a high flow rate, while having a low space allowing easy accommodation in the production line.

La plupart des appareils connus de ce type comportent uné chambre dans laquelle la matière est transportée sur des courroies ou des plateaux alors que de l'air de refroidissement ou un autre fluide de traitement circule dans la chambre afin que les granulés soient traités pendant qu'ils y séjournent. Most known devices of this type have a chamber in which the material is transported on belts or trays while cooling air or another treatment fluid circulates in the chamber so that the granules are treated while they stay there.

On a rencontré des difficultés car seul un lit peu épais de granulés peut habituellement être utilisé étant donné que les granulés ont tendance à se tasser et à se coller dans les parties inférieures du lit. En poutre, la circulation de l'air de refroidissement à travers les lits de granules est limitée par la tendance des petites particules qui occupent la partie supérieure du lit à etre entraînées dans le courant d'air si bien qu'une partie de la matière se trouve perdue. Difficulties have been encountered since only a thin bed of granules can usually be used since the granules tend to settle and stick in the lower parts of the bed. In beams, the circulation of cooling air through the granule beds is limited by the tendency of the small particles which occupy the upper part of the bed to be entrained in the air stream so that part of the material is lost.

L'invention concerne un appareil de traitement de matière en vrac qui est peu encombrant et a cependant un débit élevé, mais qui ne présente cependant pas les inconvénients précités. The invention relates to a bulk material processing device which is compact and yet has a high throughput, but which does not however have the aforementioned drawbacks.

Plus précisément, l'invention concerne un appareil de traitement de matière en vrac sous forme fluide, par exemple sous forme de granulés, l'appareil comprenant un tambour destiné à tourner autour d'un axe sensiblement vertical et ayant deux parois cylindriques délimitant entre elles un espace annulaire, plusieurs cloisons sensiblement radiales disposées transversalement à l'espace annulaire afin qu'elles divisent celui-ci en un nombre correspondant de compartiments, une paroi inférieure fermant la base du tambour, un dispositif destiné à introduire successivement la matiere à traiter dans les compartiments et un dispositif d'évacuation de la matière de ceux-ci, un dispositif d'entraînement du tambour en rotation, et un dispositif destiné à faire circuler un courant d'air ou d'un autre fluidezde traitement dans ledit espace annulaire. More specifically, the invention relates to an apparatus for processing bulk material in fluid form, for example in the form of granules, the apparatus comprising a drum intended to rotate about a substantially vertical axis and having two cylindrical walls delimiting between them an annular space, several substantially radial partitions arranged transversely to the annular space so that they divide the latter into a corresponding number of compartments, a bottom wall closing the base of the drum, a device intended to successively introduce the material to be treated into the compartments and a device for evacuating the material thereof, a device for driving the rotating drum, and a device intended to circulate a current of air or of another treatment fluid in said annular space.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une élévation schématique avec des parties arrachées d'un dispositif de refroidissement selon l'invention
- la figure 2 est une vue en plan avec des parties arrachées de l'appareil de la figure 1
- les figures 3a et 3b représentent respectivement en élévation et en plan et sous forme schématique un exemple d'installation correspondant à une application particulière du mode de réalisation des figures 1 et 2 ; et
- la figure 4 est une élévation partielle d'un second mode de réalisation d'un appareil selon l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which will follow of exemplary embodiments and with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a schematic elevation with parts cut away from a cooling device according to the invention
- Figure 2 is a plan view with parts broken away of the apparatus of Figure 1
- Figures 3a and 3b show respectively in elevation and in plan and in schematic form an example of installation corresponding to a particular application of the embodiment of Figures 1 and 2; and
- Figure 4 is a partial elevation of a second embodiment of an apparatus according to the invention.

Le dispositif de refroidissement représenté sur les figures 1 et 2 comporte un tambour ayant des parois cy- lindriques concentriques externe et interne 10 et 11 qui sont perforées. Les parois délimitent entre elles un espace annulaire 12 et la paroi interne 11 délimite un passage ou orifice axial central 14. Des parois sensiblement radiales 15 divisent l'espace 12 en plusieurs compartiments 16. The cooling device shown in FIGS. 1 and 2 comprises a drum having external and internal concentric cylindrical walls 10 and 11 which are perforated. The walls delimit between them an annular space 12 and the internal wall 11 delimits a central axial passage or orifice 14. Substantially radial walls 15 divide the space 12 into several compartments 16.

Le tambour est destiné à tourner autour dlun axe vertical central et il est-fermé, à la partie supérieure et àlapartie inférieure de l'espace 12; par des parois fixes supérieure 17 et inférieure 18. La paroi supérieure 17 a un orifice qui communique avec l'espace 12 et une glissière fixe 19 d'alimentation. La paroi inférieure 18 a un orifice analogue 20 qui communique avec l'espace 12 et avec une glissière 21 d'évacuation. Par raison de commodité, la glissière 21 est placée presque juste au-dessous de la glissière 19. The drum is intended to rotate around a central vertical axis and is closed at the upper part and at the lower part of the space 12; by fixed upper 17 and lower 18 walls. The upper wall 17 has an orifice which communicates with the space 12 and a fixed slide 19 for feeding. The lower wall 18 has a similar orifice 20 which communicates with the space 12 and with a discharge slide 21. For convenience, the slide 21 is placed almost just below the slide 19.

Comme l'indique la figure 1, les parois 15 sont inclinées par rapport à l'axe de rotation du tambour afin que, lorsque la glissière 19 communique avec l'un des compartiments 16, la glissière 21 communique simultanément avec le compartiment 16 adjacent dans le sens horaire, sur la figure 2. As shown in Figure 1, the walls 15 are inclined relative to the axis of rotation of the drum so that, when the slide 19 communicates with one of the compartments 16, the slide 21 communicates simultaneously with the adjacent compartment 16 in clockwise, in Figure 2.

De cette manière, pendant la rotation du tambour dans le sens de la flèche S, la matière à refroidir pénd- tre tour à tour dans les compartiments 16 et est transportée sur un tour presque complet du tambour avant d'être évacuée par la glissière 21. In this way, during the rotation of the drum in the direction of the arrow S, the material to be cooled penetrates in turn into the compartments 16 and is transported on an almost complete revolution of the drum before being evacuated by the slide 21 .

Le tambour est entraîné en rotation par un moteur 22 qui entraîne l'un des: rouleaux 23 qui supportent le tambour, par l'intermédiaire d'un flasque périphérique 24 fixé à la paroi externe 10. The drum is driven in rotation by a motor 22 which drives one of the rollers 23 which support the drum, by means of a peripheral flange 24 fixed to the external wall 10.

La paroi inférieure 18 a une partie annulaire 25 qui forme un canal à base plane, ayant une hauteur croissante d'une position qui se trouve sous la glissière 19 d'alimentation jusqu'à une position qui se trouve juste avant la glissière 21 d'évacuation. The lower wall 18 has an annular part 25 which forms a flat-based channel, having an increasing height from a position which is under the supply slide 19 to a position which is located just before the slide 21 of evacuation.

Un ventilateur aspirant 26 provoque l'introduction d'un courant à travers les parois 10 et 11 et la matière qu'elles retiennent, et deux joints annulaires non représentés, disposés entre la paroi 11 et les parois supérieure et inférieure 17 et 18 assurent la circulation d'une partie importante au moins du courant d'air dans le tambour, sans passage en dérivation. Un déflecteur 29 est monté dans le passage central 14 près des orifices d'alimentation et d'évacuation afin que le courant d'air ne puisse pas circuler directement dans un compartiment vide avant le remplissage ou après l'évacuation de la matière. A suction fan 26 causes the introduction of a current through the walls 10 and 11 and the material they retain, and two annular seals not shown, arranged between the wall 11 and the upper and lower walls 17 and 18 ensure the circulation of at least a large part of the air current in the drum, without passing bypass A deflector 29 is mounted in the central passage 14 near the supply and discharge orifices so that the air current cannot flow directly into an empty compartment before filling or after the material has been discharged.

La totalité de l'ensemble représenté sur les figures 1 et 2 est de préférence logé dans un bottier fer mé (non représenté). The entire assembly shown in FIGS. 1 and 2 is preferably housed in a wrought iron case (not shown).

Lors de l'utilisàtion, la matière pénètre dans le tambour par la glissière 19 et elle est transportée sous forme d'un certain nombre de colonnes séparées dans lescompartiments16, autour du tambour, sur un tour presque complet, avant d'être évacuée a l'extrémité inférieure, dans la glissière 21. La vitesse de rotation du tambour est choisie afin que le temps de séjour soit d'environ 10 min. During use, the material enters the drum by the slide 19 and it is transported in the form of a number of separate columns in the compartments 16, around the drum, over an almost complete turn, before being discharged to the 'lower end, in the slide 21. The rotation speed of the drum is chosen so that the residence time is about 10 min.

La confiquration inclinée des parois radiales 15 non seulement assure une réduction de la pression dans les granulés des parties inférieures du lit mais aussi empêche la chute des granulés qui pénètrent initialement dans un compartiment vide sur toute la hauteur de celuici, c' est-à-dire environ 2 m en pratique. Ainsi, les gra nulés ne sont pas détériorés par choc et par compression et ne s'agglomèrent donc pas. The inclined confiquration of the radial walls 15 not only ensures a reduction of the pressure in the granules of the lower parts of the bed but also prevents the fall of the granules which initially enter an empty compartment over the entire height thereof, that is to say say about 2 m in practice. Thus, the granules are not deteriorated by shock and by compression and therefore do not agglomerate.

La paroi inférieure ou plancher 18 du tambour a un canal 25 de profondeur croissante autour du trajet du tambour afin que la coalescence des granulés, due à leur consistance collante, soit encore réduite. De cette manière, un noyau central forme des granulés dans chaque compartiment descend constamment par rapport au reste des granulés du compartiment si bien que les granulés subissent un certain déplacement continuel. The bottom wall or floor 18 of the drum has a channel 25 of increasing depth around the path of the drum so that the coalescence of the granules, due to their sticky consistency, is further reduced. In this way, a central core forms granules in each compartment descends constantly relative to the rest of the granules of the compartment so that the granules undergo a certain continuous movement.

Les figures 3a et 3b montrent que deux tambours. Figures 3a and 3b show that two drums.

rotatifs, ayant éventuellement. un dispositif commun d'entraînement, peuvent être montés côte à côte dans un seul boîtier, avec une glissière commune 30 d'alimentation et une glissière commune 31 d'évacuation, desservant les deux tambours.rotary, possibly having. a common drive device, can be mounted side by side in a single housing, with a common slide 30 supply and a common slide 31 discharge, serving the two drums.

La figure 4 indique que les parois radiales in clinées 15 peuvent être remplacées par des parois 28 qui sont sensiblement verticales mais ont une configuration sinueuse si bien que non seulement elles supportent dans une certaine mesure la colonne de matière mais encore elles empêchent la chute des granulés introduits initialement sur toute la hauteur du compartiment. On considère que, lorsque les parois radiales sont inclinées ou ont une configuration analogue, le nombre de compartiments qui assurent un support suffisant des granulés est plus faible que dans le cas ou les parois sont verticales et continues. Le nombre de compartiments peut encore être réduit par augmentation de l'inclinaison par rapport à la verticale. FIG. 4 indicates that the clinched radial walls 15 can be replaced by walls 28 which are substantially vertical but have a sinuous configuration so that not only do they support to a certain extent the column of material but also they prevent the fall of the granules initially introduced over the entire height of the compartment. It is considered that, when the radial walls are inclined or have a similar configuration, the number of compartments which provide sufficient support for the granules is lower than in the case where the walls are vertical and continuous. The number of compartments can be further reduced by increasing the inclination relative to the vertical.

I1 faut noter que l'utilisation d'un dispositif selon l'invention présente plusieurs avantages. D'abord, la forme du tambour compartimenté permet la disposition d'un lit de plus grande hauteur étant donné le support assuré par les parois radiales qui s'oppose à la compression des granulés. Ensuite, le courant d'air utilisé peut avoir une plus grande vitesse et un volume accru, par rapport aux paramètres correspondants d'un appareil classique de ce type général, car il n'y a pas de surface libre de la matière permettant l'entratnement des particules dans le courant d'air. Le trajet radial convergent de l'air augmente la vitesse vers l'intérieur du tambour, là ou l'air a une température et une humidité accrues. It should be noted that the use of a device according to the invention has several advantages. First, the shape of the compartmentalized drum allows the provision of a bed of greater height given the support provided by the radial walls which opposes the compression of the granules. Then, the air stream used can have a greater speed and an increased volume, compared to the corresponding parameters of a conventional device of this general type, since there is no free surface of the material allowing the entrainment of particles in the air stream. The converging radial path of the air increases the speed towards the interior of the drum, where the air has an increased temperature and humidity.

De cette manière, l'effet de refroidissement et de séchage des granulés est encore amélioré. Cependant, s'il apparaît un gradient de température vers le centre, il peut être corrigé par obturation de certaines zones des perforations des parois 10 et 11.In this way, the cooling and drying effect of the granules is further improved. However, if a temperature gradient appears towards the center, it can be corrected by sealing off certain areas of the perforations in the walls 10 and 11.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the devices which have just been described only by way of nonlimiting examples without departing from the scope of the invention.

Par exemple, la paroi inférieure peut faire partie du tambour et peut être entragn8e en rotation avec celuici et dans ce cas il faut qu'un dispositif permette l'ouverture des différentes parties du fond entre les compartiments afin que la matière puisse être évacuée. En outre, la paroi inférieure qui tourne avec le tambour peut etre perforée afin qu'une partie de l'air puisse être aspirée dans le tambour par dessous. For example, the bottom wall can be part of the drum and can be rotated with it and in this case a device must allow the opening of the different parts of the bottom between the compartments so that the material can be removed. In addition, the bottom wall which rotates with the drum can be perforated so that part of the air can be drawn into the drum from below.

Dans une variante, l'air peut être dirigé vers l'extérieur à travers letambour, à l'aide d'un ventilateur soufflant relié à l'orifice axial central 14. In a variant, the air can be directed towards the outside through the drum, using a blowing fan connected to the central axial orifice 14.

De plus, le tambour peut être entraîné en rotation par intermittence afin qu'il permette le remplissage et le vidage d'une proportion choisie de la longueur angulaire de chaque compartiment, pour chaque position à laquelle le tambour s'arrête. Cette disposition permet une plus grande uniformité d'évacuation dans certains cas. In addition, the drum can be rotated intermittently so that it allows the filling and emptying of a selected proportion of the angular length of each compartment, for each position at which the drum stops. This arrangement allows greater uniformity of evacuation in certain cases.

Claims

1. Apparatus for treating bulk material, for example in the form of granules, characterized in that it comprises a drum intended to rotate around a substantially vertical axis, and comprising two cylindrical walls (10, 11) delimiting between them an annular space (12), several substantially radial partitions (15) arranged transversely to the annular space (12) and dividing the latter into the same number of compartments (16), the apparatus further comprising a bottom wall (18 ) closing the base of the drum, a device (19) for successively introducing the material to be treated into the compartments (16) and a device (21) for discharging the material from the compartments, a device (22) for driving rotating drum, and a device (26) for circulating a stream of air or other process fluid in the annular space.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cylindrical walls (10, 11) are perforated, and the apparatus comprises an upper wall (17) which, like the lower wall (18), does not rotate and does not is not perforated so that the current of air or of another treatment fluid flows under the control of the device (26) for circulation through the annular space (12) substantially in the radial direction.

3. Apparatus according to one of claims 1 and 2, characterized in that each partition (15) is inclined relative to the axis of rotation of the drum.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the upper and lower walls (17, 18) have supply and discharge orifices which communicate, outside the drum, with supply and d 'evacuation (19, 21), the supply slide (19) being placed almost just above the discharge slide (21).

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the lower wall (18) is intended to be rotated in rotation with the cylindrical walls (10, 11) and comprises individual devices for removing the material from each of the compartments .

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the lower wall (18) has an annular part delimiting a channel (25) with a flat base, having an increasing depth from a position which is located under the supply chute. (19) up to a position which is just before the evacuation slide (21).

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that the internal cylindrical wall (11) delimits inward a central axial orifice (14) with which a suction fan (26) communicates so that a current of air is sucked inwards, through the cylindrical walls (10, 11) and the material they hold together, a sealing device preventing the passage of air in relation to the material in the annular space (12).