FR2519288A1 - Appareil rotatif, a plusieurs etages, de traitement d'une matiere polymere ou plastique - Google Patents

Abstract

APPAREIL ROTATIF, A PLUSIEURS ETAGES, DE TRAITEMENT D'UNE MATIERE POLYMERE OU PLASTIQUE. L'APPAREIL COMPORTE UN ELEMENT ROTATIF 14, 12 PORTANT PLUSIEURS CANAUX 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35 ET UN ELEMENT STATIONNAIRE 16 PRESENTANT UNE SURFACE 38 D'ENCEINTE COAXIALE AGENCEE POUR COOPERER EN SERVICE AVEC LES CANAUX AFIN DE CONSTITUER PLUSIEURS CONDUITS FERMES. CES DIVERS CONDUITS 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36 FORMENT DES ETAGES INTERCONNECTES COMPORTANT UN PREMIER ETAGE A; 22, 24, 26, 28 ET UN SECOND ETAGE COMPRENANT UN TRONCON INTERNE B1; 30, 32 ET UN TRONCON EXTERNE B2; 36 SEPARES PAR UN TROISIEME ETAGE C, 34. APPLICATION: MELANGEAGE D'UNE MATIERE PLASTIQUE, COMME DU POLYETHYLENE, OU D'UNE COMPOSITION POLYMERE.

Description

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La présente invention concerne un appareil de

traitement Plus précisément, l'invention concerne des appa-

reils rotatifs à plusieurs étages, particulièrement utiles pour le traitement et notamment la transformation de matières plastiques et polymères.

Les appareils rotatifs de traitement et de transfor-

mation sont connus en pratique Des détails relatifs à de tels

appareils sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amé-

rique N O 4 142 805, N O 4 194 841, N O 4 207 004, n' 4 213 709, N O 4 227 816, no 4 255 059, N O 4 289 319 et N O 4 300 842,

auxquels on pourra se référer.

Des appareils rotatifs à plusieurs étages de traite-

ment sont également connus en pratique Le brevet US-A-4 227 816 concerne spécifiquement un appareil rotatif de traitement

comportant deux étages en trois tronçons Les appareils rota-

tifs de traitement selon le brevet US-A-4 227 816 comprennent

un élément rotatif ou rotor portant plusieurs canaux de traite-

ment et un élément stationnaire présentant une surface coaxiale d'enceinte disposée de façon à coopérer avec les canaux pour constituer les conduits de traitement enfermés A l'élément stationnaire sont également associés des entrées, des sorties et des éléments d'obturation de chaque conduit ainsi que des conduits ou gorges de transfert de matières, formés dans la surface d'enceinte de l'élément stationnaire et diposés de manière à transférer de la matière d'un ou plusieurs conduits d'un étage à un ou plusieurs conduits d'un autre étage Comme décrit dans US-A-4 227 816, un étage de traitement implique deux tronçons primaires ou d'alimentation Chaque tronçon primaire ou d'alimentation du premier étage est disposé à chaque extrémité du rotor, et ils sont séparés l'un de l'autre par un second étage de traitement destiné à recevoir de la

matière de chaque tronçon du premier étage.

Le brevet US-A-4 213 709 concerne également un appa-

reil rotatif à plusieurs étages, qui présente deux étages de

traitement comprenant un conduit de traitement primaire inter-

connecté à un autre conduit de traitement L'appareil préféré de traitement implique deux conduits de traitement primaire,

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agencés chacun à chaque extrémité du rotor, les conduits de traitement primaire étant séparés par deux autres conduits de traitement destinés à recevoir de la matière des conduits de traitement primaire Dans les appareils décrits dans les brevets US-A-4 213 709 et US-A-4 227 816, les conduits des- tinés à recevoir de la matière de conduits d'un autre étage

ont une forme géométrique choisie par rapport à la forme géomé-

trique des conduits d'o la matière est reçue Essentiellement, la forme géométrique est choisie de manière à donner au conduit de réception de la matière la possibilité de traiter et décharger la matière à un débit volumétrique inférieur au débit volumétrique auquel la matière est reçue par le conduit De telles formes géométriques assurent un remplissage complet des conduits récepteurs et permettent donc un débit et une pression uniformes de décharge de la matière traitée dans le

conduit de réception de la matière.

Cependant, de graves complications se sont développées dans des appareils rotatifs à plusieurs étages de traitement, comportant des conduits de réception de matière, dans lesquels il faut une forme géométrique différente pour des conduits recevant de la matière d'un ou plusieurs conduits'd'un autre étage Par exemple, certains procédés de traitement d'une matière polymère exigent une forme géométrique de conduit donnant à ce conduit la possibilité de traiter et décharger la matière à un débit volumétrique supérieur à celui auquel la matière est reçue par le conduit Cette différence ou absence d'égalité entre le débit auquel le conduit reçoit de la matière et la capacité de débit volumétrique du conduit à traiter et décharger de la matière, peut engendrer de grandes fluctuations de la pression, du débit d'écoulement et de la température dans des conduits de traitement et en particulier

à la sortie de décharge de l'appareil rotatif de traitement.

La présente invention vise des appareils rotatifs

à plusieurs étages de traitement présentant une nouvelle struc-

ture perfectionnée assurant des avantages spéciaux en termes d'efficacité ou de rendement, de qualité du produit et de

cizartéristiques globales de comportement et de rendement.

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Les nouveaux appareils rotatifs à plusieurs étages de traitement selon la présente invention comprennent un élément rotatif portant plusieurs canaux annulaires et un élément stationnaire présentant une surface coaxiale d'enceinte disposée de manière à assurer avec les canaux, en service, des conduits fermés de traitement Les conduits de traitement

ainsi formés sont destinés à constituer plusieurs étages inter-

connectés de traitement comportant un premier étage et un second étage de traitement présentant des tronçons interne et externe séparés par un troisième étage de traitement Chaque étage de traitement comprend au moins un conduit ayant une entrée,une sortie et un élément d'obturation ou blocage de canal associé à l'élément stationnaire et agencé de manière à permettre à la matière introduite dans l'entrée d'être déplacée vers l'avant par les parois du canal rotatif vers l'élément de blocage pour la décharge de sortie de la matière

hors du conduit.

Des gorges de transfert de matièressont formées dans-

la surface coaxiale de l'élément stationnaire pour constituer un moyen de transférer de la matière entre les étages de traitement Une gorge de transfert de matières est agencée de manière à transférer de la matière des conduits de traitement du premier étage vers un conduit de traitement du tronçon interne du second étage Une autre gorge de transfert de matière est agencée de manière à transférer de la matière d'un conduit de traitement du tronçon interne vers un conduit de

traitement du tronçon externe du second étage de traitement.

Enfin, une autre gorge de transfert de matière est agencée

de manière à transférer de la matière d'un conduit de traite-

ment du tronçon externe vers un conduit de traitement du troi-

sième étage La matière transférée vers un conduit de traite-

ment du troisième étage peut être transférée vers un autre

conduit de traitement de ce troisième étage ou déchargée direc-

tement de l'appareil.

L'invention et ses avantages seront décrits plus en détail, à titre illustratif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels:

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la figure 1 est une coupe d'un appareil rotatif à plusieurs étages de traitement selon la présente invention, montrant un agencement des conduits de traitement constituant des premier, second et troisième étages de traitement la figure 2 est une vue en perspective, en coupe partielle avec arraché, d'un appareil rotatif de traitement selon l'invention; la figure 3 est une coupe simpifiée, le long de la ligne 3-3 de la figure,2, de l'appareil représenté sur la figure 2; la figure 4 est une coupe simplifiée, le long de la ligne 4-4 de la figure 1, d'un conduit de premier étage de l'appareil représenté sur la figure 1; la figure 5 est une coupe simplifiée, le long de la ligne 5-5 de la figure 1, d'un conduit de second étage de l'appareil représenté sur la figure 1;

la figure 6 est un schéma simplifié de l'interconne-

xion, à l'aide d'une gorge de transfert de matière, de conduits de traitement d'appareils rotatifs de traitement

selon l'invention, des flèches indiquant la direction d'écou-

lement de la matière d'un conduit de traitement vers un autre; la figure 7 est une coupe simplifiée, le long de la ligne 7-7 de la figure -1, d'un autre conduit de traitement de second étage de l'appareil représenté sur la figure 1 la figure 8 est une coupe simplifiée, le long de la ligne 8-8 de la figure 1, d'un autre conduit encore de traitement de second étage de l'appareil représenté sur la figure 1; la figure 9 est une coupe simplifiée, le long de la ligne 9-9 de la figrue 1, d'un conduit de traitement de troisième étage de l'appareil représenté sur la figure 1 la figure 10 est un tracé de données graphiques enregistrées au cours du fonctionnement d'un appareil rotatif de traitement selon la figure 1 Pl y désigne la pression de décharge et P 2 la pression dans un conduit externe; les figures 11 et 12 sont des coupes simplifiées de

conduits de traitement de second étage, sensiblement identi-

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ques aux conduits des figures 5 et 7 respectivement, mais comportant des éléments supplémentaires de traitement disposés dans les conduits la figure 13 est une coupe de dessus du conduit de la figure 12, montrant le traitement d'une matière qui se déplace dans le conduit; et la figure 14 est une coupe simplifiée d'un conduit

de traitement du second étage, sensiblement identique au con-

duit de traitement représenté sur la figure 8, mais comportant des éléments supplémentaires de traitement disposés dans ce

conduit (La plupart des références des figures Il à 14 ont le suffixe "a") .

En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit que les nouveaux appareils rotatifs de traitement à plusieurs

étages selon la présente invention comportent un élément rota-

tif comprenant un rotor 12 monté sur un arbre 14 d'entraînement en rotation au sein d'un élément stationnaire comprenant une enveloppe ou corps 16 Le rotor 12 porte plusieurs canaux 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33 et 35 de traitement, ayant chacun des parois latérales opposées qui partent de la surface 20 du rotor et s'étendent vers l'intérieur Un dispositif destiné à faire tourner le rotor 12 est représenté en M, puisqu'un tel dispositif est de n'importe quel type convenable servant

couramment à faire tourner des éléments appropriés d'extru-

deuses ou d'un appareil semblable de traitement et de transfor-

mation d'une matière polymère, et que de tels dispositifs sont

bien connus en pratique L'enveloppe 16 de l'élément station-

naire présente une surface 38 d'enceinte coaxiale disposée de manière à coopérer avec la surface 20 du rotor 12 pour former avec les canaux 21,23, 25,27,29,31,33 et 35 des conduits

22,24,26,28,30,32,34 et 36, respectivement, fermés de traite-

ment. Comme représenté sur la figure 1, les conduits de traitement sont disposés et agencés de manière à constituer plusieurs étages de traitement Les conduits 22,24,26 et 28 de traitement constituent le premier étage A Le second étage B comprend des tronçons interne et externe, les conduits 30

et 32 constituant le tronçon interne Bl cependant que le con-

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duit 36 constitue le tronçon externe B 2 Le troisième étage C est constitué par le conduit 34 et il est disposé entre les tronçons interne Bl et externe B 2 du second étage B que ce

troisième C sépare Comme on l'expliquera en détail et ci-

après, les étages sont interconnectés par des gorges de trans- fert de matières ménagées dans la surface 38 et disposées de manière à permettre le transfert, d'un étage vers un autre,

de la matière traitée.

Ces appareils rotatifs à plusieurs étages de traite-

ment selon la présente invention peuvent présenter diverses combinaisons d'étages de traitement Normalement, le premier étage-implique une opération de plastification destinée à faire fondre, à ramollir, ou à augmenter autrement la fluidité de la matière introduite dans l'appareil Le second étage effectue une opération de préparation et malaxage qui peut impliquer du mélangeage ou de l'homogénéisation de la matière traitée dans le premier étage ou une élimination de la fraction volatile de cette matière, ou l'addition d'ingrédients à la

matière traitée dans le premier étage ou au contraire l'enlève-

ment d'ingrédients de cette matière Le troisième étage a nor-

malement un rôle de compression' ou de pompage pour décharger de l'appareil la matière traitée dans le second étage A titre illustratif,on peut indiquer que l'appareil rotatif à plusieurs étages décrit ciaprès comprend un premier étage destiné à faire fondre, ou tout au moins à faire partiellement fondre, une matière polymère, un second étage pour mélanger et malaxer la matière polymère déjà traitée dans le premier étage, et un troisième étage destiné à décharger de l'appareil

la matière traitée dans les deux premiers étages.

En se référant maintenant aux figures 1,2 et 4, on voit qu'une matière telle qu'une matière polymère, rendue ou

non plastique, est introduite de façon appropriée dans l'appa-

reil rotatif à plusieurs étages en provenance d'une trémie qui communique avec une admission 42 Comme on le voit sur les figures 2 et 4, la surface coaxiale 38 de l'enveloppe 16 est cylindrique sur la plupart de son étendue, mais elle préseate de préférence des dépouilles 44 s'étendant sur

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certaines parties des canaux 21,23,25 et 27 et sur l'admission 42 adjacente Les dépouilles 44 ont une largeur telle que leurs parois latérales 46 se prolongent au-dessus de parties

cylindriques 20 du rotor 12 pour former des chambres d'admis-

sion destinées à contribuer à alimenter en des matières poly-

mère solides chaque conduit du premier étage.

En service, l'appareil est alimenté, par gravité ou à l'aide de dispositifs d'alimentation forcée, par la matière qui emprunte l'admission 42 et est dirigée par les dépouilles

44 vers les canaux 21,23,25 et 27 La situation est représen-

tée sur les figures 2 et 4 La figure 2 illustre un tronçon de rotor 12 comportant des canaux 21,23,25 et 27 des conduits

de traitement du premier étage et le canal 29 du premier con-

duit du tronçon interne du second étage La figure 4 illustre le conduit 28 du premier étage formé avec le canal 27, qui a les mêmes dimensions et la même disposition des éléments structurels que les autres conduits 22, 24 et 26 du premier étage Chaque conduit de traitment du premier étage comprend un élément 48 d'obturation ou blocage de canal disposé près d'une gorge 50 de transfert de matière de premier étage, agencée de- manière à communiquer avec chaque conduit du premier étage La distance séparant la gorge 50 de transfert de l'admission 42 représente de préférence une majeure partie

de la circonférence le long du conduit de traitement.

Comme représenté, chaque élément 48 de blocage présente, pour chaque conduit du premier étage, une surface 52 de paroi extrême de blocage de matière et de collecte de matière Donc, en service, le mouvement de la masse principale de matière introduite dans chaque conduit du premier étage est bloqué et un mouvement relatif est établi entre les parois des canaux mobiles et la matière bloquée Le mouvement relatif ainsi établi engendre de la chaleur par frottement à la paroi mobile et au sein de la masse de matière En outre, les parois des canaux des conduits de traitement du premier étage et, de préférence, l'ensemble des parois des canaux de l'appareil sont normalement chauffés, par exemple à l'aide d'un fluide de transmission de chaleur envoyée de façon connue

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dans des chambres 6 (figure 1) On peut trouver dans les-

brevets précités US-A-4 142 805 et US-A-4 194 841 des détails

concernant des dispositifs convenables de chauffage.

Normalement, l'action des parois des canaux tendant à entraîner la matière vers l'avant provoque une élévation progressive de la pression au voisinage du conduit, et une pression maximale est habituellement atteinte, dans chacun des conduits de traitement du premier étage, à la surface 52 de l'élément 48 de blocage La surface 52 de chaque conduit du premier étage est conformée et dimensionnée ou adaptée d'une autre façon en vue de collecter la matière pour la décharger

du conduit.

La matière traitée dans le premier étage est déchargée de chaque conduit par une gorge 50 de transfert de matières (figures 2 et 3) Une gorge 50 de transfert est formée dans la surface 38 coaxiale, près de la surface 52 de l'élément 48 de blocage et en amont de cette surface La gorge 50 s'étend parallèlement à l'axe du rotor 12; l'extrémité ouverte de la gorge 50 est disposée de manière à recevoir la matière traitée collectée à la surface 52 de chaque conduit et à convoyer la matière ainsi reçue sur des surfaces 20 entre les conduits du premier étage pour une décharge vers le conduit du second étage Comme représenté sur les figures 2 et 3, la partie terminale la plus externe de la gorge 50 constitue

une entrée du conduit 30.

Le premier étage illustré sur la figure 1 comporte

quatre conduits de traitement, de forme et de dimensions sensi-

blement identiques On peut utiliser un nombre plus ou moins grand de conduits et on peut également utiliser des conduits de premier étage dont la forme, les dimensions et la forme géométrique diffèrent de celles des autres conduits de premier étage. Le second étage de traitement des appareils selon la présente invention comprend des tronçons interne et externe séparés par au moins un conduit de traitement appartenant au troisième étage Comme représenté sur la figure 1, les conduits

et 32 constituent le tronçon interne du second étage cepen-

dant que le conduit 36 constitue le tronçon externe Comme représenté sur les figures 2,3 et 4, la matière provenant des conduits du premier étage est déchargée, par la gorge 50 de transfert, vers le premier conduit 30 du tronçon interne du second étage. Comme mentionné, les conduits du second étage sont destinés à effectuer des opérations de préparation et/ou de

malaxage sur la matière déjà traitée dans le premier étage.

Dans l'appareil illustré, le second étage est destiné à mélanger efficacement de la matière, fondue ou partiellement fondue, provenant du premier étage Un conduit destiné à assurer une opération efficace de mélangeage de la matière visqueuse doit présenter une forme géométrique différente de celle des conduits du premier étage destinés à faire fondre le polymère Comme représenté sur la figure l par exemple, les conduits du tronçon interne du second étage comportent des côtés parallèles et sont plus larges que les conduits du premier étage Cette différence de forme géométrique établit un écart entre le débit auquel la matière traitée dans le premier étage alimente le conduit du second étage, d'une part,

et la capacité du conduit du second étage, d'autre part.

Comme mentionné, l'écart permet de fortes fluctuations de température, d'écoulement et de pression dans les conduits de traitement et en particulier dans la région de décharge

de l'appareil.

L'effet de cet écart peut s'apprécier au mieux lorsqu'on illustre les différences pouvant exister entre le débit d'alimentation en la matière traitée dans le premier étage et la capacité de traitement et de décharge du conduit de second étage présentant une forme géométrique choisie de manière à assurer une opération efficace de mélangeage Comme mentionné, un appareil rotatif selon la présente invention, à plusieurs étages, présenté à titre illustratif, peut

comporter un premier étage ayant quatre conduits fonction-

nant en parallèle et destinés à assurer, par exemple un volume

total de traitement dans le premier étage d'environ 4916 cm 3.

De tels appareils peuvent fonctionner à une vitesse se situant

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entre 50 et 150 tours/min Dans ces conditions, le débit horaire d'alimentation en matière fondue dirigée vers le conduit du second étage peut se situer entre 181,5 kg et 1 135 kg selon les vitesses des parois des canaux et les propriétés du polymère Cependant, il faut un conduit de malaxage relativement large dans le second étage pour un malaxage efficace et un conduit de second étage, choisi pour

réaliser un malaxage efficace, peut présenter une forme géomé-

trique lui permettant de traiter et de décharger de la matière à un débit horaire compris entre 3,4 tonnes et 10,21 tonnes à des vitesses comprises entre 50 et 150 t/min Les appareils rotatifs de la présente invention sont destinés à permettre l'utilisation efficace de conduits présentant cet écart entre les débits d'alimentation, d'une part, et de traitement ou

de décharge, d'autre part.

En se référant à nouveau aux figures 1,2 et 3, on

voit que la matière traitée dans le premier étage est trans-

férée par la gorge 50 vers le premier conduit 30 du tronçon -

interne du second étage Dans les appareils rotatifs de la présente invention, la matière, traitée (fondue) dans le premier étage est efficacement mélangée dans le conduit 30 du fait du mouvement relatif établi entre la matière bloquée par l'élément 54 de blocage (figure 5) et les parois de canal mobile du conduit 30 qui entraînent la matière vers l'avant, c'est-à-dire vers une surface 56 de paroi extrême de collecte et de blocage de la matière Dans les appareils à plusieurs étages selon la présente invention, les éléments de blocage des conduits de traitement du tronçon interne (éléments ( 54 et 60, figures 5 et 7) sont disposés à environ 1800 de la position circonférentielle des éléments 48 de blocage des conduits du premier étage Donc, dans le premier conduit 30

du tronçon interne, la matière se (Jhplare< d'environ un demi-

tour dans le conduit avant d'atteindre l'élément 54 de blocage La matière bloquée et collectée à la surface 56 de l'élément 54 est déchargée du conduit 30 en empruntant une

gorge 58 de transfert de matière du tronçon interne.

La figure 6 présente, de façon simplifiée et idéalisée,

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la gorge 58 de transfert, des flèches indiquant la direction d'écoulement dans les gorges de transfert de matière par rapport à des éléments de blocage disposés dans des conduits des tronçons interne et externe du second étage et par rapport à un élément de blocage disposé dans un conduit du troisième étage Comme représenté, la gorge 58 de transfert comporte une surface coaxiale 38 et est conçue, agencée et adaptée en vue de recevoir de la matière collectée à la surface 56 et de transférer cette matière sur la surface 20 entre les

conduits 30 et 32 du tronçon interne du second étage Essen-

tiellement, l'extrémité ouverte de la gorge 58 de transfert -peut, comme représenté, s'étendre parallèlement à l'axe du rotor 12 dans la région du conduit 30 située en amont de la surface 56, puis s'étendretransversalement à l'axe du rotor 12 sur la surface 20 puis parallèlement à l'axe de ce rotor 12 dans la région du conduit 32 en aval de l'élément 60 de

blocage Lorsqu'elle est ainsi disposée, la gorge 58 de trans-

fert constitue une sortie de décharge de matière du premier conduit 30 du tronçon interne et une entrée d'alimentation

en matière du second conduit 32 de ce tronçon interne.

Dans les appareils rotatifs à plusieurs étages de la présente invention, une barre peut, comme représenté, être disposée dans le canal 29 en aval de la surface 56 du conduit La barre 55 est associée à l'enveloppe 16 et elle est conçue et adaptée en vue d'une extension réglable dans le canal 29 d'une position de pleine ouverture à une position de pleine fermeture Dans la position de pleine ouverture, aucune partie dela barre 55 ne s'étend dans le canal 29 Dans la position de pleine fermeture, la barre 55 pénètre radialement dans le canal 29 pour empêcher la matière d'effectuer un mouvement

d'amplitude importante en vue de pénétrer dans la partie trans-

versale de la gorge 58 de transfert La barre 55 constitue un moyen efficace pour ajuster sélectivement et régler le débit de transfert de matière dans la gorge 58 en vue d'assurer le degré voulu de traitement dans le conduit et/ou le débit voulu de transfert de matière d'un conduit à l'autre Comme décrit dans le brevet précité US-A-4 227 816, on peut donner à la

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gorge 58 de transfert la forme d'unités amovibles à rôle de

direction d'écoulement, que l'on peut monter dans des évide-

ments pratiqués dans l'enveloppe 16 et destinées à permettre une coopération de la gorge de transfert avec des conduits choisis La barre 55 et les éléments 54 et 60 de blocage peuvent aussi être portés par l'unité amovible de direction d'écoulement. La matière transférée dans le second conduit 32 du

tronçon interne subit -un malaxage supplémentaire dû au mouve-

ment relatif établi entre la matière bloquée par l'élément

de blocage (figure 7) et les parois du canal mobile asso-

ciées au conduit 32 Les parois mobiles entraînent la matière vers l'avant, vers l'élément 60 de blocage, pour un rassemble-, ment à la surface 62 et une décharge de sortie par une gorge

64 de transfert de matière du tronçon interne.

Le tronçon interne du second étage, illustré et décrit, comporte deux conduits ayant sensiblement les mêmes caractéristiques de dimensions, de forme générale et de forme géométrique On peut modifier cet agencement préféré, et illustré, des conduits de malaxage faisant partie du tronçon interne Par exemple, le tronçon interne peut n'impliquer qu'un seul conduit ou impliquer plus de deux conduits, et la forme générale, les dimensions et la forme géométrique des conduits peuvent être identiques ou différentes Comme illustré, les conduits préférés d'un tronçon interne du second étage sont ceux dans lesquels le ou les conduits recevant la matière traitée dans le premier étage présentent une forme géométrique assurant une capacité de traitement et de décharge supérieure à celle correspondant au débit auquel la matière alimente le conduit Cependant, pour certaines opérations de traitement dans le second étage, la forme géométrique choisie pour le conduit de réception de la matière provenant du premier étage peut assurer une capacité égale ou même inférieure à celle

correspondant au débit d'alimentation en matière.

En se référant à nouveau aux figures 5 et 6, on voit

que la gorge 64 de transfert est ménagée dans la surface coa-

xiale 38 et présente une extrémité ouverte qui s'étend parallè-

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lement à l'axe du rotor 12, à partir de la région du conduit 32 en amont de la surface 62,puis transversalement à l'axe du rotor 12 en travers de la surface 20 entre les conduits 32 et 34,puis parallèlement à l'axe du rotor 12 dans le canal 33 du conduit 34 et à la surface 20 entre les conduits 34 et 36 pour parvenir à la région du conduit 36 en aval d'un élément 66 de blocage Donc, la matière provenant du tronçon interne du second étage est transférée vers le tronçon externe en empruntant le canal 33 du conduit 34 de troisième étage séparant les tronçons interne et externe En service, le conduit 34 du troisième étage est destiné à être suffisamment empli et à engendrer des pressions élevées de manière à rendre minimale la fuite de matière de la gorge 64 de transfert vers le canal 33 Comme représenté, une barre réglable 63 peut être disposée

dans le canal 31 pour constituer un moyen d'ajuster et de com-

mander sélectivement le débit d'introduction de la matière dans la gorge64, de la même façon que celle décrite ci-dessus

pour la barre 55.

Comme représenté sur la figure 8, la matière alimente le tronçon de second étage, conduit 36, en empruntant la gorge 64 de transfert La matière ainsi fourtrie est entraînée vers l'avant par les parois de canal du conduit 36 vers l'élément 66 de blocage pour se rassembler à la surface 68 en vue d'une décharge par une gorge 70 de transfert de matière vers le

tronçon externe.

Le tronçon externe du second étage représenté sur les figures 1 et 8 consiste en un conduit, mais les appareils rotatifs selon la présente invention peuvent comprendre ceux

dans lesquels peut exister plus d'un tel conduit Comme illus-

tré sur la figure 1, le conduit du tronçon externe du second étage diffère un peu, par ses dimensions, des conduits du tronçon interne du second étage Dans l'appareil illustré, le canal 35 du conduit est plus étroit et la forme géométrique a été choisie de manière à développer une pression suffisante pour alimenter en matière le conduit 34 Cependant, le nombre la forme générale, les dimensions et la forme géométrique du ou des conduits des tronçons externes peuvent être identiques

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ou différents de l'un à l'autre ou par rapport aux conduits

du tronçon interne.

En se référant à nouveau plus particulièrement aux figures 1,6 et 8, on voit que la matière, qui a été traitée dans le tronçon externe du second étage, est transférée vers un conduit du troisième étage en empruntant la gorge 70 de transfert de matière La gorge 70 est formée dans la surface 38 coaxiale

et elle comporte une extrémité ouverte qui s'étend parallèle-

ment à l'axe du rotor 12 en empruntant la région du conduit 36 en amont de la surface 68, et s'étend ensuite transversalement à l'axe du rotor puis parallèlement à cet axe dans la région du conduit 34 en aval d'un élément 72 de blocage Le conduit 34 du troisième étage (figures l-et 9) est principalement destiné à jouer le rôle d'un étage de pressurisation ou de pompage de la matière provenant du tronçon externe du second étage Donc, la forme géométrique du conduit est choisie de manière à donner un conduit dont le volume intérieur reste au moins partiellement empli à tout moment en cours de service

et qui peut engendrer de grandes pressions de décharge.

Comme représenté sur la figure 9, la matière alimen-

tant le conduit du troisième étage est entraînée vers l'avant

par les parois du canal correspondant au conduit 34 vers l'élé-

ment 72 de blocage La matière rassemblée ou collectée à une surface 78 de l'élément 72 est déchargée de l'appareil par

une sortie 80 La pression de décharge et la pression dévelop-

pée dans le conduit 34 peuvent être commandées ou ajustées par un organe 79 de commande de décharge (voir figure 9), comme un dispositif à élément d'étranglement ou dispositif analogue

monté de manière à communiquer avec la sortie 80 de décharge.

Les figures 1 et 9 montrent un tronçon de troisième étage consistant en un conduit, mais un appareil selon l'invention peut comporter d'un tel conduit Les conduits peuvent être reliés en parallèle ou en série Par exemple,

plusieurs conduits de troisième étage peuvent être intercon-

nectés de manière à permettre le transfert de la matière d'un conduit de troisième étage vers un autre conduit pour être déchargée ensuite de l'appareil En variante, plusieurs

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conduits de troisième étage peuvent être interconnectés de manière que de la matière alimente chaque conduit et sorte de

l'appareil en étant déchargée de chaque conduit.

Les appareils à plusieurs étages de traitement selon la présente invention constituent des appareils hautement effi- caces de traitement et notamment de transformation de matières polymères, quioffrent des avantages spéciaux de fonctionnement et de conception Un appareil à plusieurs étages de traitement, tel que décrit et illustré, présente des avantages comme la compacité des dimensions, une faible consommation d'énergie et une grande possibilité de débit de production pour assurer efficacement les rôles de fusion, malaxage et décharge d'un produit polymère fondu, obtenu uniformément avec une grande qualité à un débit sensiblement constant et dans des conditions

uniformes de pression et de température Par exemple, un appa-

reil rotatif à plusieurs étages de traitement, du type décrit en référence aux figures l à 9, a servi à traiter diverses matières polymères L'appareil comprenait un rotor ayant un diamètre externe de 35, 56 cm, qui comportait un agencement de conduits, comme représenté sur la figure 1, interconnectés par des gorges de transfert de matière Les gorges de transfert

de matière étaient formées dans lasurface coaxiale de l'enve-

loppe stationnaire, sensiblement selon les mêmes agencements

que ceux représentés sur les figures 2 et 4 et sur la figure 6.

Les conduits du premier étage de l'appareil compre-

naient quatre canaux en forme de coin, comme représentés sur les figures 1,2 et 4 Chaque canal avait une largeur maximale de 2,54 cm, une largeur minimale de 1,65 cm et une hauteur de

6,22 cm Le conduit du tronçon interne du second étage compor-

tait deux canaux ayant des côtés parallèles présentant chacun une largeur de 2,54 cm et une hauteur de 6,22 cm Le conduit du tronçon externe du second étage de l'appareil comprenait un canal en forme de coin ayant une largeur maximale de 1,27 cm, une largeur-minimale de 0,83 cm et une hauteur de 6,22 cm Le conduit du troisième étage comprenait un canal en forme de coin ayant une largeur maximale de 0,64 cm, une largeur minimale

de 0,41 cm et une hauteur de 6,22 cm.

16 2519288

Au cours d'une opération typique de traitement, on a irntroduit, à un débit horaire de 286 kg, du polyéthylène

à haute densité dans le premier étage de l'appareil chauffé.

On a fait tourner le rotor de l'appareil à la vitesse de 50 t/min On a ajusté une vanne, communiquant avec la sortie du conduit du troisième étage, de manière à obtenir une pression de décharge de 5,17 M Pa Au cours des cinq premières

minutes environ de fonctionnement, on a noté de fortes fluctua-

tions de la pression de décharge On a enregistré au cours de cette période des pression variant entre environ 0,34 M Pa

et environ 6,84 M Pa Au bout d'environ cinq minutes de fonc-

tionnement, cependant, la pression de décharge a atteint un

état sensiblement constant et s'est stabilisée à environ 5, 17 Pa.

On a fait fonctionner l'appareil durant cinq minutes environ à la pression stabilisée d'environ 5,17 M Pa On a ensuite ajusté la vanne de manière à obtenir une pression de décharge d'environ 12,4 M Pa En environ quatre à cinq minutes, la pression de décharge a augmenté pour passer de 5,17 M Pa à environ 12,4 M Pa et le fonctionnement s'est poursuivi pendant environ cinq minutes à une pression sensiblement constante de décharge de 12,4 M Pa Pendant cette période, la température de la matière fondue déchargée s'est stabilisée au voisinage de 165 GC La vanne a été à nouveau ajustée de manière à obtenir une pression de décharge d'environ 14,5 M Pa En deux minutes environ, la pression de décharge s'est stabilisée au

voisinage de 14,82 M Pa et elle est restée sensiblement cons-

tante pendant tout le fonctionnement de l'appareil.

La figure 10 illustre très nettement la réalisation

de la pression sensiblement constante de décharge dans l'appa-

reil rotatif à plusieurs étages de traitement décrit ci-dessus.

La figure 10 est un tracé de données réelles enregistrées par un enregistreur à bande et montre la-pression Pl de décharge

et la pression P 2, régnant dans le conduit externe, enregis-

trées au cours du fonctionnement de l'appareil La partie de la courbe supérieure d'enregistrement, située à droite de la ligne verticale, correspond à la période de fonctionnement aut cos ce laquelle la pression Pl de décharge a augmenté

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pour passer de 12,4 M Pa à environ 14,82 M Pa La partie de la

courbe d'enregistrement située à la gauche de la ligne ver-

ticale supérieure illustre la pression sensiblement constante de décharge obtenue On voit sur la courbe inférieure d'enregistrement que des fluctuations sont continuellement enregistrées pour les pressions développées dans le conduit du tronçon externe Ces fluctuations peuvent être dues à une fuite de matière du conduit de décharge à haute pression vers le conduit externe Cependant et malgré ces fluctuations, la matière est continuellement déchargée, en service, à un débit horaire de décharge sensiblement constant de 286 kg, à une pression sensiblement constante de décharge de 14,82 M Pa et à une température sensiblement constante d'environ 1650 C Le produit fondu ainsi déchargé a été d'une excellente qualité

uniforme, extrêmement "propre" et essentiellement sans bulles.

En plus d'offrir une possibilité extrêmement efficace de traiter de la matière à un débit constant de décharge et à des conditions uniformes de température et de pression, la conception des appareils rotatifs à plusieurs étages de traitement selon la présente invention procure des avantages

spéciaux en minimisant une fuite de l'appareil vers l'extérieur.

Normalement, on utilise des joints d'étanchéité, du type décrit dans le brevet US-A-4 300 842, pour maitriser ou empêcher une fuite vers l'extérieur De tels joints sont disposés sur la surface 20 près de chaque extrémité du rotor 12 pour empêcher que la matière ne fuie de l'appareil en empruntant le jeu entre les surfaces extrêmes 20 du rotor et

les surfaces 38 Des appareils préférés de la présente inven-

tion, à plusieurs étages de traitement, comprennent de tels

éléments d'étanchéité pour empêcher une fuite vers l'extérieur.

En outre, de tels éléments d'étanchéité peuvent être disposés sur les surfaces 20 entre les conduits de traitement pour maîtriser une fuite interne d'un conduit à l'autre et empêcher la matière d'emprunter l'espace constituant le jeu entre les surfaces 20 et 38 Les appareils préférés de la présente invention comportent également de tels joints destinés à combattre une fuite interne Donc, dans l'appareil illustré -J

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de tels joints ou éléments d'étanchéité seraient placés sur les surfaces 20 entre les conduits 30 et 32 du tronçon interne et entre le conduit 32 et le conduit 34 de troisième étage et sur la surface 20 entre le conduit 34 et le conduit 36 du tronçon externe. Cependant, la conception des appareils rotatifs de

la présente invention réduit de manière inhérente la possibi-

lité d'une fuite vers l'extérieur et assure un degré particu-

lièrement efficace de maîtrise de la fuite vers l'extérieur.

Comme décrit et représenté, le conduit du troisième étage est destiné à pressuriser et pomper la matière, traitée, pour la décharger de l'appareil Des pressions se situant entre environ 6,9 M Pa et environ 27, 6 M Pa peuvent être développées au voisinage de la circonférence de tels conduits de pompage, ce qui augmente les risques de fuite à travers l'espace

constituant le jeu présenté par les surfaces 28 et 30 Cepen-

dant, dans les appareils de la présente invention, le conduit

de pompage sous pression élevée est disposé entre les conduits-

de;s tronçons interne et externe, qui sont destinés à fonction-

ner à des pressions relativement basses Dans des opérations impliquant l'appareil décrit à titre illustratif ci-dessus, des pressions comprises entre environ 1,03 M Pa et environ 2,07 M Pa sont habituellement développées à la circonférence du conduit du tronçon interne cependant que des pressions comprises entre environ 1,03 M Pa et environ 2,07 M Pa sont

développées dans le conduit du tronçon externe Le position-

nement relatif du conduit du tronçon externe et du conduit de pressurisation ou de pompage diminue très fortement le

risque d'une fuite de l'appareil vers l'extérieur à l'extré-

mité du tronçon externe.

D'autres avantages spéciaux sont encore offerts par l'agencement, décrit et représenté, du conduit de traitement à pression élevée entre les conduits des tronçons interne et externe fonctionnant à des pressions relativement plus faibles La matière qui fuit du conduit à haute pression et se dirige vers les conduits des tronçons interne et externe peut être collectée dans lesdits conduits des tronçons interne

*19 2519288

et externe et recyclée vers le conduit du troisième étage pour être déchargée De même, la gorge 64 de transfert de matière, qui relie les conduits des tronçons interne et externe séparés par le conduit à haute pression, comporte une extrémité ouverte qui passe sur les surfaces 20 entre le conduit à haute pression et les conduits des tronçons interne et externe Le jeu entre les surfaces 20 et 38 délimitent une région dans laquelle des forces extrêmement élevées de cisaillement et

des températures extrêmement élevées peuvent être engendrées.

La matière qui fuit du conduit à haute pression peut être emportée par les surfaces mobiles 20 autour de la circonférence du conduit et elle subit une dégradation-dûe aux conditions

de grand cisaillement et de température élevée rencontrées.

Cependant, dans les appareils rotatifs à plusieurs étages de traitement de la présente invention, la gorge de transfert de matière est agencée et adaptée de manière à permettre la collecte de la matière de fuite entraînée par la surface mobile 20 Donc, une telle matière de fuite éventuelle peut être continuellement enlevée de la surface 20 pendant chaque tour de rotation du rotor, ce qui limite le temps de séjour pendant lequel la matière résultant d'une fuite et se trouvant sur la surface 20 est soumise à des conditions risquant d'en

provoquer la dégradation.

Comme mentionné, les tronçons interne et externe du second étage sont destinés à effectuer des opérations de malaxage Les opérations de malaxage peuvent comprendre de la fusion, du mélangeage ou malaxage proprement dit, dé l'homogénéisation et une élimination des matières volatiles, notamment, ainsi que l'addition de certaines matières aux

matières traitées par l'appareil ou, au contraire, l'enlève-

ment de certaines matières desdites matières traitées Les figures Il à 14 illustrent l'adaptabilité et les diverses possibilités des conduits du second étage de traitement lors de la conduite de diverses opérations de traitement La figure Il illustre un conduit de réception de matière du premier étage dans le tronçon interne semblable au conduit du tronçon interne présenté sur la figure 5 On voit sur la figure il

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le positionnement d'un ou plusieurs éléments 82 de mélangeage

entre des gorges 50 a et 58 a de transfert de matière.

L'élément 82 pénètre sur une distance choisie au préalable dans le canal ou la lumière du conduit 30 a de manière à obstruer une partie de cette lumière ou de la section du conduit 30 a afin de provoquer le mélangeage de la matière traitée dans ce conduit et/ou de minimiser des fluctuations

de température dans la matière traitée,près de la circonfé-

rence ou partie périphérique du conduit La forme générale,

le modèle et les dimensions du ou des éléments 82 de mélan-

geage peuvent varier selon le degré et le type de mélangeage souhaités Des éléments de mélangeage comprennent ceux qui peuvent enlever par grattage la matière entraînée par les parois des canaux pour faire circuler à nouveau la matière ainsi enlevée par grattage avec de la matière bloquée par l'élément 54 de blocage ou d'obturation du canal La matière traitée dans un conduit de second étage de la figure 11 est collectée à la surface 56 de paroi extrême pour être déchargée par la gorge 58 a de transfert de matière vers un autre conduit

du second étage ou vers un conduit du troisième étage.

Les figures 12 et 13 illustrent un autre agencement

d'éléments destinés à réaliser une opération choisie de mala-

xage ou de préparation d'une composition dans un'ou plusieurs des conduits du second étage La figure 12 illustre un conduit de tronçon interne semblable au conduit de tronçon interne présenté sur la figure 7 On voit qu'un élément 84 d'étalement est disposé près d'une gorge 58 a de transfert d'un conduit de tronçon interne du second étage de traitement semblable à celui représenté sur la figure 7 L'élément 84

a sensiblement, en section, la même forme et les mêmes dimen-

sions que le canal 32 a du conduit 32; cet élément est placé près de la gorge 58 a de transfert et il est agencé et adapté en vue d'étaler la matière introduite dans le conduit de façon que les parois mobiles du canal du conduit 32 a entraînent la matière entre les espaces laissés comme jeu par les côtés (figure 13) de l'élément 84 d'étalement, de manière que les parois du canal entraînent vers l'avant la matière étalée

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sous forme de minces couches 86 (figure 13).

Comme on le voit mieux sur la figure 13, un espace

central 88, libre ou vide, est prévu dans des parties du con-

duit en aval de l'élément 84 d'étalement, et les couches minces 86 présentent des surfaces exposées à cet espace central

88 libre ou communiquant avec lui Donc, les matières vola-

tiles des couches 86 peuvent passer dans l'espace central 88 et en être retirées par un orifice 90 avec, si on le désire,

l'application d'une dépression pour contribuer à cet enlèvement.

En variante, l'orifice 90 peut servir à introduire des matières sur ou dans les couches 86 Comme représenté, le conduit peut

comporter plus d'un élément d'étalement Un élément 92 d'étale-

ment étale à nouveau et régénère les couches minces sur les parois de canaux mobiles pour former un second espace central 88 a, libre ou vide, en av'al de l'élément 92 d'étalement Un autre orifice 94 communique avec le second espace 88 a et peut

servir, de la manière décrite ci-dessus, à ajouter des ingré-

dients sur les couches minces 86 ou à enlever des ingrédients de ces couches minces La matière traitée dans un conduit ilustré par les figures 12 et 13 est collectée sur une surface 62 a de paroi terminale d'un élément 60 a de blocage pour être déchargée par une sortie 64 a vers un autre conduit de second

étage ou vers un conduit de troisième étage.

La figure 14 illustre un autre agencement encore des éléments de structure impliqués dans des conduits de second étage d'un appareil à plusieurs étages de traitement selon la présente invention La figure 14 illustre un conduit de tronçon externe semblable au conduit de tronçon externe représenté sur la figure 8 On voit qu'un orifice 96 est ménagé dans la paroi 38 a du conduit 36 a Des ingrédients peuvent être ajoutés à la matière traitée dans le conduit représenté sur la figure 14, ou être retirés de cette matière, et le ou les orifices peut ou peuvent être disposés en n'importe quelle position voulue sur la circonférence du conduit 36 a entre les gorges 64 a et 70 a de transfert La matière traitée dans le conduit de la figure 14 est collectée à la surface 68 a, formant paroi terminale, de l'élément 66 a de blocage pour être

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déchargée vers un autre conduit du tronçon externe ou vers un conduit du troisième étage L'agencement des éléments dans le conduit représenté convient particulièrement bien pour enlever des ingrédients, de préférence sous vide ou dépression, de la matière traitée dans le conduit 36 a avant la sortie de

la matière déchargée du conduit.

Il ressort de la description ci-dessus que les

nouveaux appareils rotatifs à plusieurs étages de traitement

de la présente invention offrent de nombreux avantages dis-

l O tincts et inattendus Ces appareils ont des caractéristiques particulièrement intéressantes de traitement d'une matière polymère La conception distinctive d'un tronçon interne de second étage et d'un tronçon externe de second étage séparés par un troisième étage permet une utilisation efficace des l 5 conduits du second étage pouvant présenter une variance ou différence entre le débit d'alimentation de la matière traitée dans le premier, étage et la capacité de traitement et de décharqe des conduits du second étage La conception, selon la présente

invention, des appareils rotatifs de traitement maîtrise effi-

cacement les fluctuations potentielles ou les pointes de débit de décharge, de température et de pression pouvant se produire

dans des conduits en raison des différences de débit d'alimen-

tation En outre, l'agencement du troisième étage par rapport aux tronçons interne et externe du second étage minimise tout risque de fuite de l'étage de pompage ou de pressurisation à pression relativement élevée vers l'extérieur De plus, l'agencement est destiné à collecter et recycler la matière ayant fui des conduits à pression élevée et à minimiser la dégradation d'une telle matière de fuite Donc, l'invention offre à la technique de nouveaux appareils rotatifs à plusieurs étages de traitement, ayant des caractéristiques globales de traitement améliorées de façon inattendue en comparaison des appareils rotatifs de traitement connus-dans la pratique au

moment o l'invention a été réalisée.

Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil rotatif de traitement d'une matière plastique-ou polymère,

décrit et représenté.

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Claims (14)

REVENDICATIONS

1 Appareil rotatif de traitement, comprenant un élément rotatif ( 14,12) portant plusieurs canaux de traitement et un élément stationnaire ( 16) présentant une surface ( 38) d'enceinte coaxiale disposée de manière à coopérer avec lesdits canaux pour constituer des conduits fermés formant plusieurs étages interconnectés, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un premier étage (A) de traitement et un second étage (B) de traitement présentant des tronçons intérieur (BI) et extérieur (B 2) séparés par un troisième étage (C) de traitement, le premier étage (A) comportant au moins un conduit ( 22) comprenant une entrée ( 42), une gorge ( 50) de transfert de matière du premier étage et un élément ( 48) de blocage associé à l'élément stationnaire ( 16,38) et agencé de manière à pouvoir bloquer la matière introduite dans le conduit et à l'envoyer dans la gorge ( 50) pour un transfert vers le tronçon interne (Bi) du second étage, lequel comprend au moins un conduit ( 30)

destiné à,recevoir la matière provenant de la gorge ( 50) et.

comprenant un élément ( 54) de blocage et une gorge ( 58), associée à l'élément stationnaire et agencée de manière à pouvoir bloquer la matière introduite dans ce conduit et à envoyer cette matière vers une gorge ( 58) destinée à transférer la matière du tronçon interne (Bi) au tronçon externe (B 2) du second étage en passant au-dessus d'un canal ouvert d'un conduit de troisième étage, ce tronçon externe (B 2) comprenant au moins un conduit destiné à recevoir la matière provenant de la gorge ( 58) et comportant un élément ( 60)-de blocage et une gorge ( 64) associée à l'élément stationnaire et agencée de manière à pouvoir bloquer la matière introduite dans le conduit et à envoyer cette matière vers une gorge ( 64) destinée à transférer la matière du tronçon externe du second étage au troisième étage (C), lequel comporte au moins un conduit capable de développer une pression de décharge et destiné à recevoir la matière provenant de la gorge ( 64) et comprenant

un élément de blocage ( 66) et une sortie ( 80) assciés -

l'élément stationnaire et agencés manière à pouvoir bloquer et décharger la matière de ce conduit, à travers la sortie ( 80),et un dispositif ( 79) destiné à commander la décharge

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de matière passant par la sortie ( 80).

2 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance circonférentielle séparant la gorge ( 50) de transfert de matière du premier étage de l'entrée ( 42) du ou des conduits de ce premier étage constitue une majeure partie de la circonférence du ou des conduits

de ce premier étage.

3 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif ( 6) destiné à chauffer au moins le ou les conduits du premier étage de traitement. 4 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les conduits du premier étage

de traitement comportent un ou des canaux en forme de coin.

5 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit du tronçon interne (BI) du second étage présente une forme géométrique choisie assurant à ce conduit la possibilité de traiter et décharger la matière, provenant du premier étage, à un débit volumétrique supérieur à celui de l'alimentation en matière du conduit du tronçon

interne du second étage.

6 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les éléments ( 54,60) de blocage

du QU des conduits du tronçon interne (BI) est ou sont dispo-

sés à environ 1800 de la position circonférentielle du ou des éléments ( 48) de blocage du ou des conduits du premier

étage de traitement.

7 Appareil de traitement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tronçon interne (BI) comporte plus d'un conduit, et en ce que les conduits de ce tronçon interne

sont agencés et adaptés ei vue d'un fonctionnement en série.

8 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit du tronçon externe (B 2)

présente une forme géométrique choisie assurant le développe-

ment, dans le conduit, d'une pression supérieure à celle

développée dans le conduit du tronçon interne (Bi).

9 Appareil de traitement selon la revendication 1,

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caractérisé en ce que le premier étage (A) comprend quatre

conduits ( 22,24,26,28) agencés et adaptés en vue d'un fonction-

nement en parallèle et comportant des canaux en forme de coin le tronçon interne (Bi) du second étage comprend deux conduits ( 30,32), agencés et adaptés en vue d'un fonctionnement en série et comportant des éléments ( 54,60) disposés à environ 1800 de la position circonférentielle des éléments ( 48) de blocage des conduits du premier étage; le tronçon externe (B 2) comporte un conduit ( 36) ayant une forme géométrique choisie pour développer des pressions supérieures à celles

développées dans un conduit du tronçon interne; et le troi-

sième étage (C) comporte un conduit ( 34) capable de développer

la pression de décharge de la matière.

Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un conduit du tronçon interne (Bi) ou au moins un conduit du tronçon externe (B 2), ou un conduit de chacun de ces tronçons, comprend un élément ( 82) de mélangeage placé à la circonférence du conduit et s'étendant dns le canal ou la lumière du conduit pour mélanger la matière

traitée dans ce conduit.

11 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un conduit du tronçon interne (Bi) ou au moins un conduit du tronçon externe (B 2) ou au moins un conduit de chacun des deux tronçons comprend un élément ( 84) d'étalement placé à la circonférence du conduit ( 32 a) et s'étendant dans le canal ou la lumière de ce conduit pour étaler sur les parois du canal la matière introduite dans le conduit afin de créer un espace vide ou libre ( 88) en aval de l'élément ( 84) d'étalement, ainsi qu'un orifice ( 90) agencé et adapté en vue de communiquer avec l'espace libre ( 88) ainsi formé de manière à permettre d'ajouter des ingrédients à la matière traitée dans ce conduit ou: permettre d'enlever des

ingrédients de cette matière.

12 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un conduit du tronçon interne (B 1) ou au moins un conduit du tronçon externe (B 2), ou au moins un conduit de chacun des deux tronçons, comporte un

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orifice ( 96) positionné à lacirconférence du conduit et agencé et adapté en vue d'ajouter des ingrédients à la matière traitée dans le conduit ou en vue de retirer des ingrédients

de cette matière.

13 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une barre d'obturation ajustable ( 55) est agencée avec la gorge ( 58) de transfert de matière de manière à ajuster le débit auquel la matière est transférée par la gorge ( 58) d'un conduit du tronçon interne (BI) vers

un autre conduit du tronçon interne (Bl).

14 Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une barre réglable ( 63) est agencée avec la gorge ( 64) de transfert de matière de manière à ajuster le débit auquel la matière est transférée d'un conduit du tronçon interne (BI) vers un conduit du tronçon

externe (B 2).