FR2657072A1 - Dispositif pour le transport hydraulique de materiaux pulverulents. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pour le transport de matériaux pulvérulents. Selon l'invention, il comporte une chambre (1) de forme toroïdale montée par son plan équatorial (H) sous un angle (alpha) par rapport au plan horizontal (G), qui se trouve dans les limites suivantes: (CF DESSIN DANS BOPI) où: phi est l'angle du frottement intérieur du matériau pulvérulent à l'état de saturation du liquide utilisé pour le transport hydraulique; la chambre (1) est munie d'une tubulure (2) pour le chargement du matériau pulvérulent et d'une tubulure (3) pour l'évacuation du liquide, disposées d'un côté du plan méridional et d'un ensemble (4) pour le déchargement du mélange hydraulique disposé de l'autre côté. L'invention s'applique notamment à la manutention.
Description
i La présente invention concerne le transport des matériaux à l'aide de
moyens hydrauliques et a notamment pour objet un dispositif destiné au transport hydraulique
des matériaux pulvérulents.
L'invention peut être utilisée avec succès dans l'industrie minière, le bâtiment, la métallurgie et l'agriculture, pour le transport hydraulique de matériaux
pulvérulents sur de grandes distances.
L'emploi de l'invention au transport hydraulique des matériaux pulvérulents, en particulier,
des minerais bruts pour l'enrichissement et l'exploita-
tion des gisements alluvionnaires et des gisements de minerais à ciel ouvert ou souterrains ainsi que dans la construction d'ouvrages hydrotechniques présente un
intérêt important.
L'exigence principale à laquelle doivent satisfaire, à l'heure actuelle, les dispositifs pour le transport hydraulique de matériaux pulvérulents comportant une chambre avec un ensemble de chargement du matériau pulvérulent et un ensemble de déchargement du mélange hydraulique, qui font partie des installations de transport hydraulique, comprenant également des pompes à eau, des conduites et la robinetterie, est la fiabilité assurée par le fonctionnement du dispositif sans engorgement de l'ensemble de chargement par un matériau pulvérulent, sans accrochage du matériau pulvérulent dans la chambre et par la résistance de la chambre et le chargement efficace du matériau pulvérulent dû à l'entraînement maximal de ses particules par le liquide vidangé lors du chargement et par le volume minimal de l'air arrivant dans la chambre Parmi ces exigences figure aussi le déchargement efficace du mélange hydraulique assuré par une basse classification du matériau pulvérulent et par son amenée régulière vers
l'ensemble de déchargement.
On connait un dispositif pour le traitement hydraulique d'un matériau pulvérulent (SU, A, 615015) comportant une chambre de forme cylindrique montée verticalement et munie d'une tubulure pour le chargement du matériau pulvérulent sous forme d'un mélange hydraulique, qui sert également de tubulure de déchargement du mélange hydraulique vers une conduite de pulpe, d'une tubulure d'amenée du courant refoulé de liquide et d'une tubulure d'évacuation du liquide,
disposée à la partie supérieure de la chambre.
Dans le but de diminuer la quantité de particules de matériau pulvérulent entraînées par le liquide évacué, on effectue le chargement de la chambre du bas vers le haut et on sépare le liquide évacué du matériau pulvérulent chargé par un écran qui se déplace suivant la chambre au fur et à mesure de son chargement du bas et sert à réduire la quantité de matériau
pulvérulent entraîné avec le liquide évacué.
La présence de l'écran mobile à l'intérieur de la chambre complique la construction et diminue sa fiabilité En outre, lors du chargement d'un mélange hydraulique, il y a une classification intensive du matériau pulvérulent en fonction de sa densité et de sa grosseur ce qui a également lieu lors du chargement de la chambre suivi de la formation d'un mélange hydraulique
dont la densité n'est pas stable.
Ainsi, le dispositif susmentionné ne peut pas assurer l'amenée d'un mélange hydraulique, dont la densité serait stable dans la conduite de pulpe, et la réduction de la quantité de matériau pulvérulent entraîné par le liquide évacué est atteinte au détriment de sa fiabilité. On connait également un dispositif pour le transport hydraulique d'un matériau pulvérulent (SU, A, 391974), comportant une chambre de forme cylindrique montée verticalement Dans le but de diminuer la quantité de matériau entraîné par le liquide évacué, avant de procéder au chargement du matériau pulvérulent, on évacue au préalable partiellement le liquide de la chambre à travers la tubulure se trouvant à sa partie inférieure. En partageant le courant refoulé de liquide en deux courants et en l'amenant dans la chambre à travers deux tubulures dont l'une est disposée à sa partie haute, on contribue à la diminution de la classification lors du
déchargement de la chambre.
Des opérations supplémentaires telles que l'évacuation du liquide avant le chargement et l'amenée d'une partie du courant refoulé de liquide lors du déchargement diminuent sensiblement la capacité de production du dispositif et compliquent son système de commande Pour amener en continu un mélange hydraulique dans la conduite de pulpe, on a besoin d'utiliser au moins trois chambres Le dispositif en question est caractérisé par une mauvaise fiabilité due à ce qu'on ne peut charger la chambre que d'un matériau sec ou déshydraté ce qui aboutit à son adhérence aux parois de la chambre, et à l'engorgement de sa tubulure de déchargement dans le cas d'une saturation insuffisante du
matériau pulvérulent dans l'eau.
En envoyant une partie du courant refoulé de liquide vers le haut de la chambre, on diminue la stabilité de la densité du mélange hydraulique car, pendant le processus de déchargement, le rapport entre les débits des courants refoulés de liquide varie à la suite de l'augmentation du débit du courant d'appoint du liquide refoulé Le réglage efficace du rapport entre les débits du courant principal et du courant d'appoint (supérieur) de liquide refoulé est pratiquement impossible. On connait également des dispositifs pour le transport hydraulique de matériaux pulvérulents, dans lesquels on a résolu le problème de la quantité de particules du matériau pulvérulent entraînées lors du chargement (SU, A, 612873; SU, 798000). Dans le premier dispositif, on refoule l'air pendant le déchargement de la chambre de forme cylindrique dans sa partie supérieure En conséquence, après l'achèvement du déchargement, la chambre reste vidangée et il n'est plus nécessaire de la vidanger du liquide. Toutefois, ce dispositif n'est pas suffisamment fiable car il peut y avoir un défaut d'étanchéité de la chambre et une explosion de l'air comprimé De plus, il consomme une très grande quantité d'énergie pour un dispositif de ce genre, qui effectue un transport hydraulique sur de grandes distances Il est alors nécessaire de faire appel à un compresseur, dont la puissance est supérieure à la puissance de l'organe de refoulement (pompe à eau) De plus, le dispositif est caractérisé par un mauvais rendement dû à ce qu'on ne peut charger le dispositif qu'après que la pression d'air à l'intérieur de la chambre s'est égalisée avec la
pression atmosphérique.
Dans le deuxième dispositif, la chambre a la forme d'un cyclone hydraulique, ce qui permet de séparer et d'évacuer le liquide à évacuer lors du chargement de la chambre d'un mélange hydraulique Dans cette conception, la partie supérieure de la chambre est soumise à une forte usure à la suite du fonctionnement en régime du cyclone hydraulique et, par conséquent, la
résistance de la chambre diminue notablement.
Dans les dispositifs susmentionnés, le processus de déchargement de la chambre est suivi de la classification du matériau pulvérulent pendant qu'il est remplacé dans la chambre par le liquide La classification se produit à la suite de la ségrégation du matériau pulvérulentt descendant, ayant lieu lors de la mise en suspension des plus petites et plus légères particules. On connait encore un dispositif pour le transport hydraulique des matériaux pulvérulents (SU, A,1168496) comportant une chambre de forme toroidale ayant des plans méridional et équatorial et munie d'une tubulure pour le chargement d'un matériau pulvérulent et d'une tubulure pour l'évacuation du liquide utilisé pour le transport hydraulique, disposées d'un côté du plan méridional de la chambre de forme toroldale, et d'un ensemble de déchargement du mélange hydraulique disposé de l'autre côté du plan méridional, le plan équatorial de
la chambre étant disposé verticalement.
La forme toroldale de la chambre lui donne des caractéristiques de grande résistance, nécessitant une
petite quantité de métal pour sa fabrication.
Le matériau pulvérulent ne peut être chargé dans la chambre toroîdale que sous la forme d'un mélange hydraulique et on l'amène, dans la zone stagnante sur la surface du goulot de la chambre de forme toroldale, c'est-à-dire sur le tronçon supérieur de sa paroi intérieure Depuis cette paroi, les particules glissent et tombent par groupes (d'une manière serrée), la quantité de particules entraînées par le liquide écoulé étant minimale car il faut appliquer une énergie supplémentaire pour leur séparation de toute la masse En outre, en comparaison avec les chambres susmentionnées d'une autre forme ayant le même volume, la section transversale de la partie de la chambre de forme toro Tdale disposée audessus du goulot dans lequel est chargé le matériau pulvérulent est plus grande De ce fait, la vitesse d'ascension du liquide évacué est inférieure à celle dans les dispositifs mentionnés ci-dessus et décroît avec l'augmentation de la distance entre les parties cylindriques de la chambre ou avec
l'augmentation du rayon du goulot de la chambre.
Toutefois, à l'augmenttation de la capacité de production du dispositif et, par conséquent, à l'augmentation du débit d'un mélange hydraulique déchargé, la quantité de particules entraînées avec le liquide évacué croit du fait que le tronçon du goulot sur lequel est réalisé le chargement ne peut pas admettre tout le matériau amené à ce goulot En conséquence, le matériau est repoussé de cette surface et des courants
tourbillonnaires du mélange hydraulique s'y forment.
En comparaison avec les formes décrites ci-dessus des chambres, dans la chambre de forme toroidale, l'amenée du matériau pulvérulent à l'ensemble de déchargement se fait plus régulièrement et la classification du matériau pulvérulent est plus faible, ce qui est assuré par le fait que le matériau pulvérulent coule, suivant la surface du goulot, sur son tronçon inférieur, du haut vers le bas, et que le liquide coule, suivant ce tronçon, du bas vers le haut Par cet écoulement, on diminue la résistance du liquide opposée au matériau pulvérulent parce que le courant principal de liquide se forme au voisinage de la paroi du goulot, c'est-à-dire au voisinage de la paroi intérieure de la chambre Toutefois, avec l'augmentation de la longueur des tronçons cylindriques verticaux de la chambre suivant la hauteur de ces tronçons, la ségrégation du matériau pulvérulent d'après sa grosseur et sa densité se produit d'une manière analogue au cas des dispositifs décrits ci-dessus et provoque sa classification et la baisse de
la stabilité de la densité du mélange hydraulique.
On s'est donc proposé de créer un dispositif pour le transport hydraulique de matériaux pulvérulents dans lequel la chambre de forme toroidale serait disposée de manière à permettre de réduire la quantité de matériau pulvérulent entraîné par le liquide évacué pendant son chargement dans la chambre et d'augmenter la stabilité de
la densité du mélange hydraulique déchargé.
Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un dispositif pour le transport hydraulique de matériaux pulvérulents comprenant une chambre de forme toroidale avec des plans méridional et équatorial, pourvue d'une tubulure de chargement du matériau pulvérulent et d'une tubulure d'évacuation du liquide utilisé pour le transport hydraulique, disposées d'un côté du plan méridional de la chambre de forme toroldale, et d'un ensemble de déchargement du mélange hydraulique, disposé de l'autre côté du plan méridional, caractérisé en ce que le plan équatorial de la chambre toroidale forme un angle avec le plan horizontal compris entre les limites suivantes: Icd < 900, o:g L est l'angle d'inclinaison du plan vertical de la chambre de forme toroldale par rapport au plan horizontal, y est l'angle du frottement intérieur du matériau pulvérulent à l'état saturé du liquide utilisé pour le
transport hydraulique.
Dans le dispositif pour le transport hydraulique selon l'invention, il est avantageux que l'angle d'inclinaison du plan équatorial de la chambre de forme toroldale, par rapport au plan horizontal, se trouve dans les limites:
40 O <ç c < 450.
Dans le dispositif pour le transport hydraulique selon l'invention, il est utile que la chambre de forme toroidale soit munie d'une cloison montée à sa partie supérieure, disposée essentiellement dans le plan équatorial, formant deux cavités disposées l'une au-dessous de l'autre, que la cavité inférieure soit liée à la tubulure de chargement du matériau pulvérulent et que la cavité supérieure soit mise en communication avec la tubulure d'évacuation du liquide. Il est avantageux que le dispositif pour le transport hydraulique selon l'invention soit muni d'un ensemble de formation du courant du matériau pulvérulent et/ou d'un ensemble de formation du courant du liquide
évacué, montés dans les cavités correspondantes.
Dans le dispositif pour le transport hydraulique selon l'invention, il est efficace que l'ensemble de formation du courant de matériau pulvérulent et l'ensemble de formation du courant de liquide évacué soient constitués, chacun, au moins, par une plaque montée par rapport à la cloison sous un angle aigu, dont le sommet est orienté vers la partie
supérieure de la chambre de forme toroidale.
Dans le dispositif de transport hydraulique selon l'invention, il est raisonnable, dans le cas o les ensembles de formation du courant du matériau pulvérulent et du courant du liquide évacué sont constitués par un groupe de plaques, que ces plaques soient disposées essentiellemen sous un angle aigu par rapport à la
cloison.
Dans le dispositif pour le transport hydraulique des matériaux pulvérulents dans lequel le plan équatorial de la chambre toroidale forme un angle par rapport au plan horizontal, compris dans les limites indiquées ci-dessus, le matériau pulvérulent se divisera en deux courants s'écoulant suivant des tronçons de ses parois disposés sous le plan équatorial en remplissant successivement la chambre Dans ce cas, le matériau pulvérulent n'est plus entraîné intensivement lors de l'évacuation du liquide, du fait que la masse principale du matériau chargé ne se trouve plus à l'état suspendu Pendant le déchargement de la chambre, son inclinaison dans les limites susmentionnées diminue sensiblement la classification du matériau pulvérulent suivant le volume de la chambre et, par conséquent, améliore la stabilité de la densité du mélange hydraulique déchargé grâce au fait que le matériau pulvérulent descend vers l'ensemble de déchargement suivant la paroi inférieure et que le liquide qui remplace le matériau pulvérulent déchargé monte sous la couche de matériau pulvérulent, suivant la paroi supérieure de la chambre Dans ce cas, l'interaction du liquide avec le matériau pulvérulent est minimale En outre, l'interaction minimale du liquide remplaçant le matériau pulvérulent avec celui-ci assure son amenée régulière à l'ensemble de déchargement, ce qui élève la
stabilité de la densité du mélange hydraulique.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux
à la lumière de la description explicative qui va suivre
de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: la figure 1 représente, en isométrie, une vue d'ensemble d'un dispositif pour le transport hydraulique de matériaux pulvérulents, selon l'invention; la figure 2 représente une vue d'ensemble du dispositif de transport hydraulique de matériaux pulvérulents avec une cloison disposée dans le plan équatorial de la chambre et un ensemble de formation du courant du matériau pulvérulent monté, par rapport à la cloison, dans la cavité inférieure de la chambre (coupe suivant un plan mériodinal), selon l'invention; la figure 3 représente une partie de la chambre équipée d'une cloison, d'un ensemble de formation du courant du matériau pulvérulent et d'un ensemble de formation du courant du liquide évacué, disposés dans des cavités correspondantes (coupe suivant le plan méridional), selon l'invention; la figure 4 est une coupe dans la direction de la ligne IV-IV sur la figue 3 (arrachement de la paroi de la chambre); la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V sur la figure 4; la figure 6 représente, d'une manière schématique, une vue d'ensemble d'une installation de transport hydraulique pourvue de deux dispositifs pour le transport hydraulique des matériaux pulvérulents, selon l'invention. Le dispositif pour le transport hydraulique de matériaux pulvérulents comporte une chambre 1 (figure 1) de forme toroidale avec une tubulure 2 de chargement d'un matériau pulvérulent et une tubulure 3 d'évacuation du liquide qui sont disposées d'un côté du plan méridional de la chambre 1 (la trace du plan méridional avec le plan équatorial H est désignée par 110 "") L'ensemble 4 de déchargement du mélange hydraulique est disposé de l'autre côté du plan méridional Le plan équatorial H de la chambre 1 forme un angle c/_ avec le plan horizontal G, qui est compris dans les limites suivantes:
Y< G 9 < 90
o: t est l'angle du frottement intérieur du matériau pulvérulent à l'état saturé du liquide utilisé pour le
transport hydraulique.
L'ensemble 4 de déchargement du mélange hydraulique comporte une tubulure 5 d'amenée du courant refoulé de liquide et une tubulure 6 de déchargement du
mélange hydraulique.
il L'angle minimal d'inclinaison de la chambre 1 est déterminé compte tenu de la condition selon laquelle on doit assurer un déplacement sûr du matériau pulvérulent vers l'ensemble 4 de déchargement du mélange hydraulique sous l'action de la force de la gravité. Si le plan équatorial H de la chambre 1 est disposé sous un angle o C égal ou inférieur à (, la mobilité des particules diminue sensiblement et l'amenée du matériau pulvérulent vers l'ensemble 4 de déchargement devient difficile, ce qui met le dispositif en un état
auquel il ne peut fonctionner.
Des études ont fait apparaître que même de faibles écarts du plan équatorial H par rapport au plan vertical aboutissent à une séparation brusque du matériau pulvérulent du courant de liquide à évacuer, ce qui diminue l'entraînement des particules par le liquide évacué Cependant, des particules voltigent sous l'action du courant ascendant de liquide évacué et ce phénomène diminue encore davantage si ce plan s'écarte du plan vertical Le voltigement des particules diminue
sensiblement quand c < 45 .
Les études ont fait encore apparaître que 4 < 400 aboutit à l'augmentation de la quantité de particules du matériau pulvérulent entraînées, c'est pourquoi la variante la plus optimale de la disposition de la chambre 1 sera celle dans laquelle c* est compris entre les limites suivantes: l <c i < 450 L'augmentation de la capacité de chargement ou l'interruption du chargement de la chambre 1 peut provoquer une interaction turbulente des courants de matériau pulvérulent et du liquide évacué Pour maintenir ces courants à un régime voisin de l'écoulement laminaire une cloison 7 (figure 2) est montée à la partie supérieure de la chambre 1 essentiellement dans le plan équatorial H, cette cloison 7 formant deux cavités 8 et 9 disposées l'une au-dessus de l'autre Dans ce cas, la cavité inférieure 8 est mise en communication avec la tubulure 2 de chargement du matériau pulvérulent et la cavité 9 est liée à la tubulure 3 d'évacuation du liquide La longueur "l f I de la cloison est égale ou inférieure à la génératrice de la circonférence de la
chambre 1.
Pour assurer le mouvement des courants du matériau pulvérulent et du liquide évacué en régime voisin du régime laminaire, est prévu, dans le dispositif, un ensemble de formation 10 du courant du matériau pulvérulent et/ou un ensemble de formation 11
(figure 3) du courant du liquide évacué montés respecti-
vement dans les cavités 8, 9 Les ensembles de formation et 11 sont constitués au moins par une plaque montée par rapport à la cloison 7 sous un angle aigu B, dont le sommet est orienté vers le partie supérieure de la chambre 1 L'ensemble de formation 10 du courant du matériau pulvérulent représenté sur la figure 2 est constitué d'une plaque tandis que l'ensemble de formation et l'ensemble de formation 11 du courant du liquide évacué sont constitués d'un groupe de plaques 12 sur la
figure 4 et 13 sur les figures 4 et 5, respectivement.
Dans ce cas, toutes les plaques 12 (figure 3) ou 13 sont disposées essentiellement sous un angle aigu identique B. Il est possible d'appliquer une variante dans laquelle l'angle d'inclinaison des plaques 12 de l'ensemble de formation 10 diffère de l'angle d'inclinaison des plaques 13 de l'ensemble de formation 11 On choisit l'angle B de façon que les plaques 12 ne soient pas engorgées du matériau pulvérulent pendant son chargement et que les plaques 13 ne créent pas une grande résistance au courant
du liquide évacué.
Les bords inférieurs des plaques 12 se trouvent au niveau du bord inférieur de la cloison 7 et au-dessus de celui-ci et les bords supérieurs se trouvent, par rapport à la paroi de la chambre 1, à une distance qui permet au courant du matériau pulvérulent de se répartir librement dans les jeux entre les plaques 12 Par exemple, cette distance peut être égale au diamètre de la tubulure 2 de chargement du matériau pulvérulent ou représenter au moins 3 à 5 diamètres de la dimension maximale d'une plus grosse fraction du matériau pulvérulent. Le dispositif de transport hydraulique de matériaux pulvérulents fait partie d'une installation de transport hydraulique Pour un fonctionnement en régime continu, l'installation comporte deux de ces dispositifs et plus, dont chacun est relié à travers la tubulure 2 et
la conduite d'amenée 14 (figure 6) du mélange hydrau-
lique, sur laquelle est montée une soupape de retenue 15, à une pompe basse pression à déblais 16, puis ce dispositif communique avec un puisard 19 de la pompe 16 à travers la tubulure 3 et la conduite d'évacuation 17 sur laquelle est montée une vanne 18 (non montrée sur le dessin), puis il est mis en communication avec une pompe haute pression à eau 22 à travers la tubulure 5 et la conduite de refoulement d'eau 20 sur laquelle est montée une vanne 21 A travers la conduite 20 de refoulement d'eau et la conduite de by-pass 23, sur laquelle est montée une vanne 24, la pompe est raccordée à la conduite principale de pulpe 25 A l'aide des tubulures 6, les chambres 1 sont mises en communication avec la conduite principale de pulpe 25 à travers les conduites de déchargement 26 sur lesquelles sont montées des soupapes
de retenue 27.
Le dispositif de transport hydraulique de
matériaux pulvérulents fonctionne de la manière suivante.
Depuis un tas de minerai détruit par un vérin hydraulique, le matériau pulvérulent est amené dans le puisard 19 (figure 6) de la pompe basse pression à déblais 16, puis est refoulé par la conduite 14 d'amenée du mélange hydraulique et est introduit à travers la tubulure 2 (figure 1) dans la chambre 1 vidangée du matériau pulvérulent rempli de liquide qui reste après le déchargement Lors du chargement, le matériau pulvérulent est divisé en deux courants arrivant aux tronçons des parois de la chambre 1, dans le plan équatorial suivant lequel le matériau glisse vers le bas en remplissant successivement la chambre 1 Dans ce cas, le liquide qui remplit la chambre, est chassé par le matériau pulvérulent et est évacué à travers la tubulure 3 et la tubulure 17 (figure 6) Le liquide est évacué de préférence des couches supérieures de liquide contenant une quantité minimale de particules du matériau pulvérulent du fait que le matériau pulvérulent se dépose pendant le chargement sur le tronçon des parois de la chambre 1, se trouvant au-dessous du plan équatorial et ne se trouve pas à l'état suspendu Ainsi, on assure la quantité minimale de matériau pulvérulent entraîné par le
liquide évacué.
Pour éliminer la formation éventuelle de tourbillons du courant du matériau pulvérulent et du courant de liquide évacué et prévenir l'interaction de ces courants dans le dispositif, est prévue une cloison 7
(figure 2).
Pour augmenter le rendement du dispositif et accroître le débit du mélange hydraulique chargé et le débit du liquide évacué, respectivement, et pour assurer le fonctionnement du dispositif dans le cas du transport hydraulique de matériaux pulvérulents fins (sables à grains fins ou poudres de sable) est prévu, dans le dispositif de transport hydraulique, un dispositif de formation 10 du courant du matériau pulvérulent constitué d'une plaque qui oriente le courant du matériau pulvérulent vers les tronçons des parois de la chambre 1 qui se trouvent au-dessous du plan équatorial H, qui fait se déposer une portion du matériau pulvérulent sur elle et empêche la lévitation de la couche du matériau pulvérulent qui se forme entre les parois inférieures de la chambre 1 et la plaque Dans le cas de l'utilisation d'un groupe de plaques 12 (figures 3 et 4), l'effet susmentionné s'intensifie en assurant la quantité minimale de matériau pulvérulent entraîné avec le liquide
évacué et par cela même un haut rendement du dispositif.
En outre, à la fin du chargement de la chambre 1, quand le niveau du matériau pulvérulent se rapproche des cavités 8 et 9, la cloison 7 et les plaques 13 fonctionnent comme des épaisseurs en faisant se déposer sur elles les particules du matériau pulvérulent se dirigeant dans le sens de l'évacuation, conjointement
avec le liquide évacué.
Depuis la chambre 1 (figure 1), le mélange hydraulique est déchargé à travers l'ensemble de déchargement 4 vers la conduite principale de boue 25 (figure 6) A ce moment, on introduit à travers la tubulure 5 (figure 2) , dans la chambre 1, un courant refoulé de liquide qui se mélange avec le matériau pulvérulent et forme un mélange hydraulique déchargé à travers la tubulure 6 Pendant le déchargement de la chambre 1, une portion de liquide, qui remplace dans cette chambre le matériau pulvérulent déchargé, se déplace tout d'abord de la zone de formation du mélange hydraulique disposée près de l'orifice d'entrée de la tubulure 6 vers le tronçon supérieur à l'intérieur de la chambre 1, puis vers le haut, suivant la voie de la résistance minimale, en contournant la partie inférieure du goulot, puis, les parties disposées au-dessus de cette partie de la chambre 1, parties situées au-dessus du plan équatorial H Ainsi, le liquide ne passe pas à travers les couches du matériau pulvérulent descendant, ne provoque pas sa classification et n'oppose pas de résistance au matériau pulvérulent qui se déplace vers l'ensemble 4 de déchargement Ceci assure la stabilité de
la densité du mélange hydraulique.
Pendant qu'une chambre 1 (figure 6) se charge, l'autre chambre 1 se décharge A ce moment, la vanne 21 et la soupape de retenue 27 de la chambre 1 dans laquelle on effectue le chargement sont fermées et la vanne 18 et la soupape de retenue 15 sont ouvertes Dans la chambre 1 à décharger, la vanne 18 et la soupape de retenue 15 sont fermées et la vanne 21 et la soupape de retenue 27 sont ouvertes Quand une chambre 1 est chargée et l'autre chambre est déchargée, avant de transférer les vannes 18 et 21 à une autre position, on ouvre la vanne 24 de la conduite deby-pass d'eau 23 et après le transfert des
vannes 18 et 21 à l'autre position, on ferme la vanne 24.
Le dispositif proposé pour le transport hydraulique de matériaux pulvérulents permet de réduire la quantité de matériau pulvérulent entraîné par le liquide évacué et d'améliorer la stabilité de la densité
du mélange hydraulique.
Claims (6)
1 Dispositif pour le transport hydraulique de matériaux pulvérulents du type comportant une chambre de forme toroidale ayant des plans méridional et équatorial, munie d'une tubulure de chargement du matériau pulvérulent et d'une tubulure d'évacuation du liquide utilisé pour le transport hydraulique, disposées d'un côté du plan méridional de la chambre de forme toroidale et d'un ensemble de déchargement du mélange hydraulique, disposé de l'autre côté du plan méridional, caractérisé en ce que le plan équatorial (H) de la chambre ( 1) de forme toroidale forme un angle (Cj,) par rapport au plan horizontal (G) se trouvant dans les limites suivantes
/% @ 4 ( 900
o: Lfest l'angle du frottement intérieur du matériau pulvérulent à l'état de saturation du liquide utilisé
pour le transport hydraulique.
2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (ck) du plan équatorial (H) de la chambre ( 1) de forme toroidale par rapport au plan horizontal (G) est compris entre les limites suivantes
4000 \< < 450
3 Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la
chambre ( 1) de forme toroldale est munie d'une cloison
( 7) montée à sa partie supérieure, disposée essentielle-
ment dans le plan équatorial (H) et formant deux cavités ( 8,9) disposées l'une au-dessous de l'autre, en ce que la cavité inférieure ( 8) est liée à la tubulure ( 2) de chargement du matériau pulvérulent et la cavité supérieure ( 9) est mise en communication avec la tubulure
( 3) d'évacuation du liquide.
4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de formation du courant de matériau pulvérulent ( 10) et/ou un ensemble de formation du courant du liquide évacué ( 11) montés
dans les cavités correspondantes ( 8 et 9).
Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble de formation du courant de matériau pulvérulent et l'ensemble de formation ( 11) du courant de liquide évacué sont constitués, chacun, au moins d'une plaque ( 12, 13) montée par rapport à la cloison ( 7) sous un angle aigu (B) dont le sommet est orienté vers la partie supérieure de la chambre ( 1) de
forme toroldale.
6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que, dans le cas o les ensembles de formation ( 10, 11) des courants du matériau pulvérulent et du liquide évacué sont constitués par un groupe de plaques ( 12, 13), ces plaques ( 12, 13) sont disposées essentiellement sous un angle aigu identique (B) par
rapport à la cloison ( 7).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/480,633 US4992006A (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Device for hydraulic conveyance of loose materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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