FR2528159A1 - METHOD AND APPARATUS FOR DRYING POWDERY MATERIALS IN GENERAL - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR DRYING POWDERY MATERIALS IN GENERAL Download PDF

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    • F26B3/092—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed agitating the fluidised bed, e.g. by vibrating or pulsating
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Abstract

APPAREIL POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE DE SECHAGE DE MATIERES PULVERULENTES COMPORTANT UN GENERATEUR D'AIR COMPRIME ENVOYANT UN COURANT D'AIR A TRAVERS UN TAMIS E SUPPORTANT LA MATIERE A SECHER; DES MOYENS 6, 9 PERMETTANT DE COMMUNIQUER UN MOUVEMENT ASCENDANT HELICOIDAL A LA MATIERE PULVERULENTE ENTRAINEE DANS L'AIR; DES MOYENS DE DEVIATION 28, 30 CONVENABLEMENT ESPACES DES PREMIERS MOYENS DEVIENT DE 180 EN DIRECTION CENTRIPETE LE COURANT DE MATIERE PULVERULENTE, ET DES MOYENS 24, 28 PLACES PRATIQUEMENT SUR L'AXE DU COURANT D'AIR HELICOIDAL PERMETTANT DE RECUEILLIR LA MATIERE DESIREE, DE LA RETIRER DU COURANT ET DE L'AMENER A UN RESERVOIR COLLECTEUR.APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE PROCESS FOR DRYING PULVERULENT MATERIALS INCLUDING A COMPRESSED AIR GENERATOR SENDING A CURRENT OF AIR THROUGH A SIEVE SUPPORTING THE MATERIAL TO BE DRYED; MEANS 6, 9 ALLOWING TO COMMUNICATE AN ASCENDING HELICOIDAL MOVEMENT TO PULVERULENT MATTER ENTRANTED IN THE AIR; OF THE DEVIATION MEANS 28, 30 SUITABLY SPACES OF THE FIRST MEANS BECOMES 180 IN CENTRIPEAL DIRECTION THE PULVERULENT MATERIAL CURRENT, AND OF THE MEANS 24, 28 PLACES PRACTICALLY ON THE AXIS OF THE HELICAL AIR CURRENT ALLOWING TO COLLECT THE DESIRED MATERIAL REMOVE IT FROM THE POWER AND TAKE IT TO A COLLECTOR TANK.

Description

L invention concerne un procédé pour le sdchageThe invention relates to a method for drying

de matières pulvérulentes en général et l'équipement appro-  of powdery materials in general and the appropriate equipment

prié à la mise en oeuvre de ce procédé On connait depuis  requested to implement this process We have known since

longtemps des séchoirs de type continu pour matières pulvé-  continuous dryers for pulverized materials

rulentes en couche fluidisée, ces séchoirs, en tirant par- ti de la vitesse de l'air de séchage et de la diminution de poids des différentes particules de poussière par suite de perte d'humidité pendant le traitement, transportent de façon continue la matière séchée vers l'extérieur pour qu'  Rulents in a fluidized layer, these dryers, taking advantage of the speed of the drying air and the reduction in weight of the different dust particles due to loss of humidity during processing, continuously transport the material dried outwards so that

elle soit ensuite recueillie.it is then collected.

Toutefois, le rendement de ce procédé est très faible et il ne permet pas de choisir différentes grosseurs  However, the yield of this process is very low and it does not allow to choose different sizes

de particules de la matière séchée.  particles of the dried matter.

Le but de l'invention est de fournir un procé-  The object of the invention is to provide a process

dé de séchage pour matières pulvérulentes incluses dans une couche fluidisée et de fournir un appareil permettant  drying die for pulverulent materials included in a fluidized layer and to provide an apparatus allowing

à la fois de sécher efficacement le produit et de le re-  both to effectively dry the product and to re-

cueillir selon la finesse des particules, ainsi que de ré-  pick according to the fineness of the particles, as well as

cupérer et de rejeter les parties plus lourdes agglomérées.  to collect and reject the heavier agglomerated parts.

A la différence des séchoirs o l'air passe en  Unlike dryers where the air flows

direction verticale ou avec une faible turbulence ascension-  vertical direction or with low ascent turbulence-

nelle à travers le tamis supportant la couche fluidisée de matière, dans le procédé selon l'invention on communique  through the sieve supporting the fluidized layer of material, in the process according to the invention we communicate

un mouvement tourbillonnant au courant d'air qui transpor-  a swirling movement of the air stream which carries

te la matière avec un mouvement hélicoïdal ascendant vers la zone périphérique de la chambre de séchage, située au dessus du tamis De cette manière, la matière reste plus  the material with an upward helical movement towards the peripheral zone of the drying chamber, located above the sieve In this way, the material remains more

longtemps en contact avec l'air ce qui assure un degré op-  a long time in contact with the air which ensures an op-

timal de séchage et en retombant à contre-courant vers l'axe de l'enveloppe, la matière peut être recueillie et  drying and falling against the current towards the axis of the envelope, the material can be collected and

aspirée par des moyens appropriés pour être ensuite éva-  sucked up by appropriate means and then evacuated

cuée à l'extérieur.baked outside.

Selon une variante, la chambre de séchage peut,  According to a variant, the drying chamber can,

ou bien avoir pratiquement le même diamètre que la cham-  or have practically the same diameter as the cham-

bre située en dessous o se forme le courant hélicoïdal d'air soufflé, ou bien être caractérisée par une enveloppe de plus grand diamètre pour améliorer encore le résultat comme on l'expliquera ci-après Une mobilité appropriée des moyens collecteurs en direction verticale donne la  bre located below where the helical flow of blown air is formed, or else be characterized by an envelope of larger diameter to further improve the result as will be explained below. Appropriate mobility of the collecting means in vertical direction gives the

possibilité de choisir la matière selon différentes gros-  possibility to choose the material according to different wholesale-

seurs de particulestandis que pour compléter l'installa- tion, des moyens auxiliaires sont prévus pour mélanger la  sors of particulars while to complete the installation, auxiliary means are provided for mixing the

couche fluidisée et pour broyer et/ou recueillir les ag-  fluidized layer and for grinding and / or collecting the ag-

glomérations de matière de manière à améliorer le rende-  glomerations of matter so as to improve the rendering

ment du procédé.ment of the process.

On décrira maintenant l'invention à propos des  The invention will now be described with regard to

dessins annexés qui illustrent à titre d'exemple l'équi-  attached drawings which illustrate by way of example the equi-

pement servant à sécher des matières chargées de poussière en général Sur les dessins:  pement used to dry dust-laden materials in general On the drawings:

la figure 1 est une coupe schématique de l'é-  Figure 1 is a schematic sectional view of the

quipement de séchage selon l'invention,  drying equipment according to the invention,

la figure 2 montre une variante du mode d'exé-  Figure 2 shows a variant of the mode of exe

cution de la chambre de séchage selon la figure 1, les figures 5 et 4 montrent, respectivement en coupe et en plan, le tamis de l'appareil représenté par  cution of the drying chamber according to Figure 1, Figures 5 and 4 show, respectively in section and in plan, the screen of the apparatus represented by

les figures 1 et 2.Figures 1 and 2.

Sur la figure 1, la lettre 1 désigne l'appareil qui est formé d'une enveloppe cylindrique 2 divisée en  In FIG. 1, the letter 1 designates the device which is formed by a cylindrical envelope 2 divided into

deux chambres pneumatiques séparées par un tamis E suppor-  two pneumatic chambers separated by a sieve E support-

tant la matière à sécher qui est introduite par une tré-  both the material to be dried which is introduced through a

mie 4.crumb 4.

La chambre inférieure C est munie d'un fond ou diaphragme conique 6 et un ventilateurs 8 envoie un courant  The lower chamber C is provided with a conical bottom or diaphragm 6 and a fans 8 sends a current

d'air dars la chambre C par une buse 9 dirigée tangentiel-  of air in chamber C via a nozzle 9 directed tangentially-

lement par rapport à la paroi intérieure de la chambre.  relative to the interior wall of the chamber.

Au dessus du tamis E, un bras horizontal 10 tourne sur un arbre 12 entralné par un train réducteur 14 et il est muni de moyens tels que des pales 16 conçues pour retirer et déverser à l'extérieur, par le dispositif 18, les particules les plus lourdes et le refus qui reste sur la surface de la couche fluidisée, et d'autres moyens, tels que des rouleaux ou des racles 20, pour broyer les  Above the screen E, a horizontal arm 10 rotates on a shaft 12 entrainé by a reduction gear 14 and it is provided with means such as blades 16 designed to remove and discharge outside, by the device 18, the particles the heavier and the refusal which remains on the surface of the fluidized layer, and other means, such as rollers or doctor blades 20, for grinding the

matières agglomérées déposées sur la surface du tamis.  agglomerated matter deposited on the surface of the sieve.

Le tuyau d'aspiration 22 est situé sur l'axe  The suction pipe 22 is located on the axis

de la chambre de séchage B, un manchon télescopique 24.  from the drying chamber B, a telescopic sleeve 24.

conçu pour se déplacer verticalement au moyen d'une crémail-  designed to move vertically by means of a rack

lère 26 actionnée par un pignon entraîné de l'extérieur par  1st 26 actuated by a pinion driven from the outside by

un moteur 27, est associé à ce tuyau.  a motor 27 is associated with this pipe.

Le manchon 24 est muni d'une calotte tronconi-  The sleeve 24 is provided with a frustoconical cap

que 28 associée à son tour à un déflecteur 30 dont l'ouver-  28 associated in turn with a deflector 30, the opening of which

ture est convenablement espacée de celle de la calotte 28  ture is suitably spaced from that of cap 28

par des moyens réglables 32, grâce auxquels on a la possi-  by adjustable means 32, thanks to which there is the possibility

bilité de faire varier la distance entre les bords de ces éléments. Le tuyau d'aspiration 22 est relié au cyclone 52 et la sortie de ce dernier est reliée à son tour à un  bility to vary the distance between the edges of these elements. The suction pipe 22 is connected to the cyclone 52 and the outlet of the latter is in turn connected to a

filtre à sacs 54 pour recueillir et séparer la matière pul-  bag filter 54 to collect and separate the pulp material

vérulente entratnée dans le courant d'air provenant du cy-  verulent entrainée in the air flow coming from the cy-

clone et non retenue par ce dernier Les dispositifs 52 et 54 peuvent être utilisés simultanément ou séparément et  clone and not retained by the latter Devices 52 and 54 can be used simultaneously or separately and

cela dépend des nécessités de la matière traitée.  it depends on the needs of the material treated.

Sur les figures 3 et 4, le tamis E, de type connu, est formé d'un jeu de lamelles concentriques a, b;  In FIGS. 3 and 4, the screen E, of known type, is formed by a set of concentric strips a, b;

présentant toutes identiquement un tronçon plan 40 et dis-  all identically having a flat section 40 and dis-

posées de telle sorte que le bord replié vers le haut de chacune chevauche le bord opposé 44 replié vers le bas De cette manière, la couche humide de matière est supportée par le tamis et l'air insufflé dans la chambre C passe à travers les interstices formés par les bords des paires de lamelles et coopère de manière à faire prendre au courant d'air le mouvement rotatif désiré La partie centrale 50  laid in such a way that the folded up edge of each overlaps the opposite folded down edge 44 In this way, the wet layer of material is supported by the screen and the air blown into the chamber C passes through the interstices formed by the edges of the pairs of lamellae and cooperates so as to cause the current of air to take the desired rotary movement The central part 50

du tamis (voir aussi figure 1) est pleine et donc imper-  sieve (see also figure 1) is full and therefore imper-

méable au courant d'air sur une surface circulaire dont le diamètre coïncide pratiquement avec celui du déflecteur 50 de manière à communiquer le mouvement ascendant voulu à  air flowable on a circular surface whose diameter practically coincides with that of the deflector 50 so as to communicate the desired upward movement to

l'air de la chambre B, suivant une trajectoire hélico Tda-  the air in room B, following a helical trajectory Tda-

le dans la zone périphérique de la chambre.  the in the peripheral area of the room.

D'après ce qui précède, il est évident que les  From the above, it is evident that the

buts de l'invention, consistant à donner un grand rende-  aims of the invention, consisting in giving a large return

ment à l'installation de séchage, sont pleinement atteints  to the drying plant, are fully achieved

étant donné que le principe de communiquer à l'air un mou-  since the principle of communicating a

vement tourbillornnant hélicoïdal cause un allongement du parcours suivi par les particules entratnées dans le courant d'air et par conséquent une augmentation du temps actif  Helical swirling causes an increase in the path followed by particles entrained in the air stream and therefore an increase in active time

de séchage.drying.

Une variante avantageuse, qui permet d'augmen-  An advantageous variant, which makes it possible to increase

ter encore le temps de séchage et donc le rendement total,  further reduce the drying time and therefore the total yield,

est représentée par la figure 2.is represented by figure 2.

Selon cette variante, qui diffère de l'instal-  According to this variant, which differs from the instal-

lation représentée sur la figure 1 o le diamètre de la  lation shown in Figure 1 o the diameter of the

chambre B est égal à celui de la chambre C (et par consé-  room B is equal to that of room C (and therefore

quent du tamis E), le diamètre de la chambre B, en sa par-  quent of the sieve E), the diameter of the chamber B, in its part

tie supérieure, est même double du précédent, étant donné que cette partie est reliée au niveau du plan du tamis  upper tie, is even double the previous one, since this part is connected at the level of the sieve plane

par un raccordement tronconique renversé 3 conçu pour as-  by an inverted frustoconical connection 3 designed to

surer un écoulement cyclonique inverse de l'air de sécha-  a reverse cyclonic flow of the drying air

ge.ge.

L'air qui sort de la couche de matière pulvé-  The air which leaves the layer of pulverized material

rulente, en se dilatant, ralentit son mouvement rotatif ascndant, ce qui augmente encore le temps de contact avec la matière entralnée, tandis que le principe de recueillir  rulente, while expanding, slows down its upward rotary movement, which further increases the time of contact with entralné material, while the principle of collecting

les particules sèches dans la zone centrale de l'envelop-  dry particles in the central area of the envelope

pe B reste incharngé-pe B remains uncharged-

On peut modifier l'invention, par exemple en ce qui concerne la grandeur totale de l'installation et en ce qui concerne ses parties, en fonction du type de  The invention can be modified, for example as regards the total size of the installation and as regards its parts, depending on the type of

poussière à traiter et du matériau utilisé pour la cons-  dust to be treated and the material used for the

truction, mais sans s'écarter de l'esprit ni du cadre de l'invention.  truction, but without departing from the spirit or the scope of the invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1) Procédé de séchage et éventuellement de sé-  1) Drying process and possibly drying lection de matières pulvérulentes en général au moyen d'un courant d'air sous pression injecté à travers une couche fluidisée de la matière pulvérulente, caractérisé par le 'fait que l'on communique un mouvement hélicoldal ascendant au courant d'air qui entra Ine la matière à sécher et qu' ensuite on inverse l'écoulement, au moins une fois, de 1800 en direction centripète pour former deux courants opposés et que l'on retire la matière séchée pratiquement  lection of pulverulent materials in general by means of a stream of pressurized air injected through a fluidized layer of the pulverulent material, characterized by the fact that an upward spiral movement is imparted to the stream of air which enters Ine the material to be dried and then reversing the flow, at least once, of 1800 in the centripetal direction to form two opposite streams and that the dried material is practically removed dans l'axe du courant d'air hélico Ydal.  in the axis of the Ydal helical air flow. 2) Procédé selon la revendication 1, caractéri-  2) Method according to claim 1, character- sé par le fait que l' on communique un mouvement ascendant rotatif à l'air de séchage et que l'on dirige ce courant à une vitesse appropriée à travers la matière à sécher  dried by the fact that a rotary upward movement is imparted to the drying air and that this current is directed at an appropriate speed through the material to be dried pour retirer decelle-ci les grossseurs de particules vou-  to remove the particle sizes you want to lues et que l'on sépare ensuite la matière séchée du cou-  read and then separate the dried material from the rant d'air.rant of air. 3) Procédé selon l'une des revendications 1 et  3) Method according to one of claims 1 and 2, caractérisé par le fait que l'on provoque une dilata-  2, characterized in that a dilata- tion de l'air sortant de la couche de matière pulvérulen-  tion of the air leaving the layer of pulverulent material te de manière à ralentir le mouvement rotatif ascendant de la matière séchée entra née O 4) Appareil pour la mise en oeuvre du procédé  te so as to slow down the upward rotary movement of the entrained dried material O 4) Apparatus for carrying out the process selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel un gé-  according to one of claims 1 to 3, in which a giant nérateur d'air comprimé envoie un courant d'air à travers un tamis (s) supportant la matière à sécher, caractérisé,  compressed air generator sends a current of air through a screen (s) supporting the material to be dried, characterized, par des moyens ( 6, 9) permettant de communiquer un mouve-  by means (6, 9) for communicating a movement ment ascendant hélicoldal à la matière pulvérulente en-  helical ascending to the pulverulent matter tra née dans l'air, par des moyens de déviation ( 28, 30) -30 convenablement espacés des premiers moyensde manière à  dragged in the air, by means of deflection (28, 30) -30 suitably spaced from the first means so as to dévier de 1800 en direction centripète le courant de ma-  deviate from 1800 in centripetal direction the current of ma- tière pulvérulente, et par des moyens ( 24, 28) placés  powdery, and by means (24, 28) placed pratiquement sur l'axe du courant d'air hélicoïdal, de ma-  practically on the axis of the helical air flow, ma- nière à recueillir la matière désirée, à la retirer du  to collect the desired material, to remove it from the courant et à l'amener à un réservoir collecteur.  current and bring it to a collecting tank. ) Appareil selon la revendication 4, caracté- risé par une enveloppe ( 2) subdivisée en'deux chambres pneumatiques (B, 0) qui se chevauchent et sont séparées l'une de l'autre par un tamis (E) supportant la matière à  ) Apparatus according to claim 4, characterized by an envelope (2) subdivided into two pneumatic chambers (B, 0) which overlap and are separated from each other by a screen (E) supporting the material to be sécher, au moins une buse ( 9) à air sous pression débou-  dry, at least one nozzle (9) with pressurized air outlet chant dans la chambre inférieure (C), cette buse étant convenablement inclinée par rapport à l'axe du récipient pour insuffler un courant d'air hélicoïdal ascendant à travers la matière à sécher supportée par le tamis et qui entraine avec lui au moins une partie de la matière, par  edge in the lower chamber (C), this nozzle being suitably inclined relative to the axis of the container to inject an upward spiral air flow through the material to be dried supported by the screen and which carries with it at least a part matter, by au moins deux déflecteurs ( 6, 30) coaxiaux à l'axe du ré-  at least two deflectors (6, 30) coaxial with the axis of the reflector cipient et espacés l'un de l'autre de telle sorte que ce-  container and spaced from each other so that this lui du bas ( 6) est situé sur le fond du récipient et celui du haut ( 30), convenablement espacé au dessus du tamis  the lower one (6) is located on the bottom of the container and the upper one (30), suitably spaced above the sieve support et associé à un conduit ( 22, 24) servant à reti-  support and associated with a conduit (22, 24) serving to reti- rer et à transporter la matière séchée et muni de moyens  rer and transport the dried material and provided with means réglables ( 26, 27) pour faire varier sa position à l'in-  adjustable (26, 27) to vary its position internally térieur de la chambre supérieure (B) dont l'ouverture  interior of the upper chamber (B) whose opening d'entrée ( 28) est convenablement espacée de l'élément in-  inlet (28) is suitably spaced from the element férieur formé par le dernier déflecteur ( 30) et dont la sortie communique avec le réservoir collecteur de matière séchée.  lower formed by the last deflector (30) and the outlet of which communicates with the dried matter collecting tank. 6) Appareil selon les revendications 4 et 5,  6) Apparatus according to claims 4 and 5, caractérisé par le fait que l'ouverture d'entrée ( 24) du  characterized in that the inlet opening (24) of the conduit recevant la matière séchée est munie d'une calot-  duct receiving the dried material is provided with a cap te tronconique ( 28) coaxiale à l'enveloppe cylindrique, tandis que le tamis (E) supportant la matière à sécher est muni, dans l'alignement de l'ouverture de la calotte,  frustoconical (28) coaxial with the cylindrical envelope, while the screen (E) supporting the material to be dried is provided, in alignment with the opening of the cap, d'une zone correspondante ( 50) qui est imperméable au pas-  a corresponding zone (50) which is impermeable to the passage sage de l'air, à l'endroit d'un diaphragme conique ( 30)  air wise, at the place of a conical diaphragm (30) dont l'axe coïncide avec celui du récipient cylindrique.  whose axis coincides with that of the cylindrical container. tandis que son ouverture est alignée sur l'ouverture de  while its opening is aligned with the opening of la calotte ( 28) recevant la matière séchée et convenable-  the cap (28) receiving the dried and suitable material- ment espacée de cette ouverture -spaced apart from this opening - 7) Appareil selon la revendication 6 caracté-  7) Apparatus according to claim 6 character- risé en ce que le diaphragme conique ( 30) est retenu par l'extrémité de la oalotte ( 28) recevant la matière sachée, par des éléments réglables ( 32) quil permettent de faire variler la distance entre les bords du diaphragme conique  laughed in that the conical diaphragm (30) is retained by the end of the oalotte (28) receiving the saché material, by adjustable elements (32) which allow the distance between the edges of the conical diaphragm to be varied et de la calotte.and the cap. 8) Appareil selon leq revendications 4 à 7 ca-  8) Apparatus according to claims 4 to 7 ca ractérisd en ce qu'au dessus du tamis (E) sont prévus des dispositifs mélangeurs associé 6 S à un bras ( 10) pouvant  characterized in that above the screen (E) are provided mixing devices associated 6 S with an arm (10) capable of tourner horizontalement grâce à un axe vertical ( 12) en-  turn horizontally with a vertical axis (12) in- tralné par un ensemble de moteur et de train réducteur ( 14) et auquel sont reliées does pales ( 16) réglées à une  driven by a set of motor and reduction gear (14) and to which are connected does blades (16) adjusted to a distance appropriée du tamis (E) pour retirer de la sur-  appropriate distance from the sieve (E) to remove over- face de la couche fluidisée toutes agglomérations ou tous refus, associées à des moyens de raclage ( 20) servant à  face of the fluidized layer all agglomerations or all refusals, associated with scraping means (20) serving to broyer la matière agglomérée.grind the agglomerated material. 9) Appareil selon les revendicatiors 4 à 8 ca-  9) Device according to claims 4 to 8 ca raotérisé en ce que la matière seohée et aspirée par le  raotérisé in that the material seohée and sucked by the conduit ( 22) est ensuite sélectionnée en séerie par un cy-  conduit (22) is then selected in series by a cy- clone ( 52) et/ou ensuite filtrée par un filtre à sacs  clone (52) and / or then filtered by a bag filter ( 54).(54). 10) Appareil selon les revendications 4 à 9  10) Apparatus according to claims 4 to 9 oaractériesé en ce que la chambre (B) située au dessus du tamis (E) est formde d'une partie cylindrique supérieure ( 2 a) de diambtre supérieur à celui de la chambre (C) à  characterized in that the chamber (B) located above the screen (E) is formed of an upper cylindrical part (2 a) of greater diameter than that of the chamber (C) at laquelle/#esrelide par un raccordement tronconique ren-  which / # esrelide by a frustoconical connection versé ( 3).poured (3).
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