FR2703268A1 - Apparatus for moistening powdery materials, especially those of the type having hydraulic (water-based) binders - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un appareil d'humidification de matériaux poudreux, notamment du type liants hydrauliques, tels que le ciment ou le plâtre. Plus particulièrement, elle concerne un tel appareil d'humidification du genre comportant une enceinte, du type tunnel, traversée par un convoyeur à bande et pourvue de buses pulvérisant de l'eau, ou un autre liquide adapté, sur le matériau poudreux transporté en continu par le convoyeur pendant son passage dans l'enceinte, ces buses étant logées dans des carters surplombant le convoyeur et adaptés pour éviter en eux et autour des buses toutes accumulations et prise en masse, au contact du brouillard d'eau produit, des poussières se dégageant du matériau transporté et devant être humidifié à une teneur en eau déterminée.The present invention relates to an apparatus for humidifying powdery materials, in particular of the hydraulic binder type, such as cement or plaster. More particularly, it relates to such a humidification device of the kind comprising an enclosure, of the tunnel type, crossed by a belt conveyor and provided with nozzles spraying water, or another suitable liquid, on the powdery material transported continuously. by the conveyor during its passage in the enclosure, these nozzles being housed in casings overhanging the conveyor and adapted to avoid in them and around the nozzles all accumulations and solidification, in contact with the mist of water produced, dust gets releasing transported material and to be humidified to a specific water content.
Dans la technique actuelle d'humidification de matériaux poudreuxtels que, notamment, des liants hydrauliques, on utilise des appareils qui sont en général constitués chacun d'un capotage, installé au-dessus d'un convoyeur à bande transportant le matériau à humidifier, et pourvu de plusieurs buses de pulvérisation d'eau située à l'aplomb du convoyeur.In the current technique of humidifying powdery materials such as, in particular, hydraulic binders, apparatuses are used which generally consist each of a casing, installed above a belt conveyor transporting the material to be humidified, and provided with several water spray nozzles located directly above the conveyor.
Dans ces appareils connus, lors de la pulvérisation d'eau, un brouillard d'eau est produit autour de chaque buse et les poussières qui se dégagent du matériau à humidifier en venant au contact de la forte humidité produite par ce brouillard sur les parois du capotage avoisinant chaque buse et sur la paroi extérieure de celle-ci se collent sur ces parois et, au fur et à mesure, s'accumulent et s'amalgament jusqu'à constituer une obstruction des alentours de cette buse, et de celle-ci elle-même, par suite d'une prise en masse qui rend impossible tout processus d'humidification du matériau transporté et le capotage devient inutilisable ou nécessite un nettoyage difficile à réaliser et très onéreux.In these known devices, when spraying water, a mist of water is produced around each nozzle and the dust which is released from the material to be humidified by coming into contact with the high humidity produced by this mist on the walls of the cowling around each nozzle and on the outer wall thereof stick to these walls and, gradually, accumulate and amalgamate until constituting an obstruction of the surroundings of this nozzle, and of the latter itself, as a result of solidification which makes any process of humidification of the transported material impossible and the covering becomes unusable or requires cleaning which is difficult to carry out and very expensive.
En conséquence, le but de la présente invention est de fournir un appareil d'humidification de matériaux poudreux, notamment de liants hydrauliques, qui élimine la majeur partie des inconvénients présentés par les appareils d'humidification utilisés jusqu'à maintenant dans la technique énoncée ci-dessus.Consequently, the object of the present invention is to provide an apparatus for humidifying powdery materials, in particular hydraulic binders, which eliminates the major part of the drawbacks presented by the humidification apparatuses used until now in the technique set out above. -above.
Selon l'invention, un tel appareil d'humidification du genre constitué par une enceinte du type tunnel, dans lequel circule longitudinalement un convoyeur à bande de transport du matériau poudreux à humidifier, et pourvu de plusieurs buses de pulvérisation d'eau, ou d'un liquide, surplombant ce convoyeur est remarquable par le fait que chacune des buses est montée dans un carter saillant à l'extérieur de la paroi supérieure de l'enceinte formant tunnel, lequel carter est pourvu d'une résistance de chauffage montée à proximité de sa paroi intérieure et adaptée pour réchauffer suffisamment celle-ci sur toute sa surface afin que le brouillard d'eau produit par la buse sèche instantanément autour de celle-ci et au contact de cette paroi intérieure, ainsi que les poussières de matériaux éventuellement humidifiées par ce brouillard tendant à venir se coller sur cette paroi, si bien que ces poussières reprennent leur constitution en poudre d'origine et tombent sur le matériau transporté, humidifié à la teneur désirée. Ainsi, tout risque de colmatage des buses et d'obstruction des carters par les poussières est écarté.According to the invention, such a humidification device of the kind constituted by a tunnel-type enclosure, in which a conveyor belt conveying the powdery material to be humidified runs longitudinally, and provided with several water spray nozzles, or '' a liquid, overhanging this conveyor is remarkable by the fact that each of the nozzles is mounted in a projecting casing outside the upper wall of the enclosure forming a tunnel, which casing is provided with a heating resistor mounted nearby of its inner wall and adapted to heat it sufficiently over its entire surface so that the water mist produced by the nozzle dries instantly around it and in contact with this inner wall, as well as the dust of possibly humidified materials by this mist tending to stick to this wall, so that these dusts resume their original powder constitution and fall on the transported material, moistened to the desired content. Thus, any risk of clogging of the nozzles and clogging of the casings by dust is eliminated.
Dans un mode de réalisation conforme à l'invention, la résistance de chauffage, interne à chaque carter, est plaquée sur la paroi intérieure de ce dernier.In an embodiment according to the invention, the heating resistor, internal to each casing, is pressed against the interior wall of the latter.
Dans un autre mode de réalisation conforme à l'invention, la résistance de chauffage, interne à chaque carter, est prévue constituée par une bande cintrée de manière sensiblement circulaire, la buse interne étant située dans l'axe vertical central de ce carter et étant entourée à distance par une paroi tubulaire, de forme cylindrique, montée à l'intérieur de la bande cintrée de chauffage avec un faible écartement par rapport à celle-ci de manière à constituer un écran réchauffé continuellement par elle sous le contrôle d'un thermostat.In another embodiment in accordance with the invention, the heating resistor, internal to each housing, is provided consisting of a curved strip which is substantially circular, the internal nozzle being located in the central vertical axis of this housing and being surrounded at a distance by a tubular wall, of cylindrical shape, mounted inside the curved heating strip with a small spacing from it so as to constitute a screen continuously heated by it under the control of a thermostat .
Afin de favoriser le réchauffement de la paroi intérieure de chacun des carters, ceux-ci sont isolés par rapport à l'extérieur. De plus chaque carter est prévu articulé sur un cadre fixé sur le dessus du tunnel, de manière à pouvoir l'ouvrir en dégageant la buse interne avec lui, mais son ouverture inférieure est pourvue d'un joint assurant son étanchéité par rapport à l'extérieur lorsqu'il est refermé.In order to promote the heating of the interior wall of each of the housings, these are isolated from the exterior. In addition, each casing is provided articulated on a frame fixed on the top of the tunnel, so that it can be opened by releasing the internal nozzle with it, but its lower opening is provided with a seal ensuring its tightness with respect to the outside when closed.
A noter que, dans le mode de réalisation où la résistance de chauffage est prévue constituée par une bande cintrée, le carter dans lequel est montée celle-ci est articulé sur une plaque, formant cadre de base, fixée sur le dessus du tunnel, cette plaque étant pourvue d'un trou circulaire adapté au diamètre extérieur de la paroi tubulaire montée à l'intérieur de la bande cintrée afin que cette paroi tubulaire puisse s'y engager lors de la mise en position de fermeture du carter.Note that, in the embodiment where the heating resistor is provided consisting of a curved strip, the casing in which it is mounted is articulated on a plate, forming a base frame, fixed on top of the tunnel, this plate being provided with a circular hole adapted to the outside diameter of the tubular wall mounted inside the curved strip so that this tubular wall can engage there when the housing is in the closed position.
De manière plus spécifique, selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, lorsque le matériau à humidifier est, par exemple, un clinker poudreux, chaque carter est constitué sous forme d'un parallèlipipède à six côtés dont les arêtes sont de préférence arrondies, ainsi que les coins internes supérieurs, mais dont le côté inférieur, monté de manière étanche sur l'extérieur de la paroi de dessus du tunnel est ouvert pour permettre, à travers lui, la pulvérisation d'eau d'humidification, les cinq autres parois de ce carter étant isolées à l'extérieur, lequel carter est toutefois prévu monté sur une charnière d'articulation afin de pouvoir, sans démontage, visiter la buse qu'il contient depuis l'extérieur du dessus du tunnel.More specifically, according to yet another embodiment of the invention, when the material to be humidified is, for example, a powdery clinker, each casing is formed in the form of a six-sided parallelipiped whose edges are preferably rounded, as well as the upper internal corners, but the lower side of which, tightly mounted on the outside of the top wall of the tunnel is open to allow, through it, the spraying of humidification water, the five other walls of this casing being isolated on the outside, which casing is however provided mounted on a hinge so as to be able, without dismantling, to visit the nozzle which it contains from outside the top of the tunnel.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, lorsque l'on doit humidifier un matériau pulvérulent de granulométrie ultra-fine, chaque carter est prévu sous forme d'un volume dépourvu d'encoignures internes afin de présenter une paroi interne uniforme mais toujours descendante depuis son sommet, tel que, par exemple, un volume en forme de dôme sensiblement semi-sphérique, isolé à l'extérieur et monté également sur une charnière d'articulation par rapport à un cadre de base.In another embodiment of the invention, when it is necessary to moisten a powder material of ultra-fine particle size, each casing is provided in the form of a volume devoid of internal corners in order to present a uniform internal wall but always descending from its top, such as, for example, a dome-shaped volume substantially semi-spherical, isolated on the outside and also mounted on a hinge articulation relative to a base frame.
Par ailleurs, et selon l'invention, chaque buse de pulvérisation d'eau ou d'un autre liquide est du type à ultra-sons, c'est-à-dire constituée pour produire un fractionnement de l'eau ou du liquide par une énergie ultra-sonique, laquelle est engendrée par un jet d'air comprimé débouchant d'un ajutage de sortie de la buse, lequel est de forme conique à section circulaire et placé en regard d'une cavité cylindrique située en aval et intérieure à un cylindre métallique constituant une chambre de résonance. Ainsi, I'eau ou le liquide atomisé amortit effectivement l'énergie sonore audible qui l'absorbe et l'utilise directement. On doit noter qu'une telle buse de pulvérisation d'eau, ou d'un autre liquide d'humidification, permet de produire des goutelettes d'autant plus fines que le débit d'eau ou de liquide diminue, ce qui est un résultat inverse de celui obtenu lors de l'utilisation de tout autre buse de pulvérisation classique. Ainsi, cette buse de pulvérisation par ultrasons permet de moduler le débit de l'eau ou du liquide utilisé dans une gamme de débits très large et d'assurer le processus d'humidification à des niveaux de pression et d'énergie raisonnables. De plus, cette buse ayant son ajutage de sortie du jet d'air encerclé, en amont de la cavité de résonance, par l'ajutage circulaire de sortie d'eau, ou du liquide à pulvériser, est, de ce fait, auto-nettoyante, ce qui minimise de façon importante son encrassement.Furthermore, and according to the invention, each nozzle for spraying water or another liquid is of the ultrasonic type, that is to say constituted to produce a fractionation of the water or the liquid by an ultrasonic energy, which is generated by a jet of compressed air emerging from an outlet nozzle of the nozzle, which is conical in shape with a circular section and placed opposite a cylindrical cavity situated downstream and internal to a metal cylinder constituting a resonance chamber. Thus, water or atomized liquid effectively dampens the audible sound energy which absorbs it and uses it directly. It should be noted that such a spray nozzle for water, or another humidifying liquid, makes it possible to produce droplets which are all the finer as the flow of water or liquid decreases, which is a result. opposite to that obtained when using any other conventional spray nozzle. Thus, this ultrasonic spray nozzle makes it possible to modulate the flow of water or of the liquid used in a very wide range of flow rates and to ensure the humidification process at reasonable pressure and energy levels. In addition, this nozzle having its outlet nozzle for the encircled air jet, upstream of the resonance cavity, by the circular nozzle for the outlet of water, or of the liquid to be sprayed, is, therefore, self- cleaner, which significantly minimizes fouling.
D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront de la description suivante de modes de réalisation d'un appareil d'humidification de matériaux poudreux, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représenté schématiquement dans les dessins ci-joints dans lesquels:
- la figure í est une vue en perspective d'un appareil d'humidification, conforme à la
présente invention;
- la figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un carter dans
lequel est logée une résistance de chauffage plaquée sur sa paroi intérieure ainsi
qu'une buse de pulvérisation d'eau ou d'un autre liquide adapté au matériau poudreux
à humidifier
- la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 mais suivant un autre mode de
réalisation dans lequel la résistance de chauffage est constituée par une bande
cintrée. Other characteristics of the present invention will appear from the following description of embodiments of an apparatus for humidifying powdery materials, given by way of nonlimiting examples, and represented diagrammatically in the attached drawings in which:
- Figure í is a perspective view of a humidification device, in accordance with
present invention;
- Figure 2 is a perspective view of an embodiment of a housing in
which is housed a heating resistor plated on its inner wall as well
than a spray nozzle for water or other liquid suitable for powdery material
to humidify
- Figure 3 is a view similar to that of Figure 2 but according to another mode of
embodiment in which the heating resistor consists of a strip
curved.
Comme on peut le remarquer dans la figure 1, I'appareil d'humidification est constitué par une enceinte 1 du type tunnel, fermé à chacune de ses extrémités par des rideaux flottants 2 et traversé longitudinalement par un convoyeur à bande 3 transportant le matériau à humidifier. La paroi de dessus de ce tunnel est pourvue de trois carters 4, étanches et isolés de l'extérieur, dans chacun desquels est montée une buse "B" de pulvérisation d'eau alimentée en air comprimé par une canalisation 5 et en eau par une canalisation 6, chacune de celles-ci étant pourvue d'une vanne respective 7, 8 de réglage de débit. En outre, chaque carter comporte intérieurement une résistance de chauffage "R" plaquée contre sa paroi intérieure et alimentée par un câble électrique "E" et par l'intermédiaire d'un boîtier de commande 11.As can be seen in Figure 1, the humidification device consists of an enclosure 1 of the tunnel type, closed at each of its ends by floating curtains 2 and traversed longitudinally by a belt conveyor 3 transporting the material to moisten. The top wall of this tunnel is provided with three casings 4, sealed and isolated from the outside, in each of which is mounted a nozzle “B” for spraying water supplied with compressed air by a pipe 5 and with water by a line 6, each of these being provided with a respective valve 7, 8 for adjusting the flow rate. In addition, each casing internally has a heating resistor "R" pressed against its inner wall and supplied by an electric cable "E" and by means of a control unit 11.
Comme on le voit au mieux dans la figure 2, chaque carter 4 (représenté schématiquement de façon transparente pour faciliter la compréhension), dans ce mode de réalisation, est sous forme d'un volume parallèlipipédique à six côtés, dont les arêtes et les coins internes sont de préférence arrondis (bien que non représentés) et dont la paroi inférieure est ouverte pour permettre le passage de la pulvérisation d'eau en direction de la matière à humidifier à l'intérieur du tunnel transportée par le convoyeur. Cette pulvérisation est assurée par la buse "B", fixée dans le centre de la paroi supérieure de ce carter et alimentée en eau par l'intermédiaire d'un tuyau flexible 9 à la canalisation 6 et, en air comprimé par l'intermédiaire d'un tuyau flexible 10 à la canalisation 5. Cette buse est du type à pulvérisation par ultrasons et comme on le voit au mieux dans cette figure 2, son extrémité avant comporte une cavité de résonance 12 située en aval et recevant le jet d'air comprimé. Une paroi latérale de ce carter est pourvue intérieurement, plaquée sur elle, d'une résistance électrique de chauffage "R", sous forme d'une plaque alimentée par un câble électrique "E". De plus, ce carter est monté, de manière étanche, sur un cadre 16 mais pour pouvoir être ouvert au moyen d'une charnière 13; ce cadre 16 étant fixé sur la paroi supérieure du tunnel 1 et comportant, du côté opposé à la charnière 13 fixée à ce cadre, une agrafe 14 de verrouillage du carter en position fermée s'accrochant sur une patte 15 fixée sur ce dernier.As best seen in Figure 2, each housing 4 (shown schematically in a transparent manner to facilitate understanding), in this embodiment, is in the form of a parallelepipedic volume with six sides, whose edges and corners internal are preferably rounded (although not shown) and whose bottom wall is open to allow the passage of the water spray towards the material to be humidified inside the tunnel transported by the conveyor. This spraying is ensured by the nozzle "B", fixed in the center of the upper wall of this casing and supplied with water via a flexible pipe 9 to the pipe 6 and, with compressed air via d 'a flexible pipe 10 to the pipe 5. This nozzle is of the ultrasonic spray type and as best seen in this figure 2, its front end has a resonance cavity 12 located downstream and receiving the air jet compressed. A side wall of this casing is provided internally, plated thereon, with an electrical heating resistor "R", in the form of a plate supplied by an electrical cable "E". In addition, this casing is mounted, in a sealed manner, on a frame 16 but in order to be able to be opened by means of a hinge 13; this frame 16 being fixed on the upper wall of the tunnel 1 and comprising, on the side opposite the hinge 13 fixed to this frame, a clip 14 for locking the casing in the closed position hooking on a lug 15 fixed on the latter.
Comme on peut le remarquer maintenant dans la figure 3, le carter 4 est, comme dans le mode de réalisation de la figure 2, sous forme d'un volume parallèlipédique, mais la résistance de chauffage "R" est constituée par une bande cintrée, de manière sensiblement circulaire, autour de la buse interne "B" située dans l'axe vertical central du carter 4. Cette buse est néanmoins entourée à distance par une paroi tubulaire 18 de forme cylindrique montée à l'intérieur de la bande cintrée "R" de chauffage avec un faible écartement par rapport à celle-ci, afin de constituer un écran réchauffé continuellement par elle sous le contrôle d'un thermostat "T". Le carter 4, dans le cas présent, est articulé sur une plaque 17, constituant un cadre de base, fixée sur le dessus du tunnel et pourvue d'un trou circulaire 19 adapté au diamètre extérieur de la paroi tubulaire 18, formant écran, afin que celle-ci puisse s'y engager lors de la mise en position de fermeture du carter. As can now be seen in FIG. 3, the casing 4 is, as in the embodiment of FIG. 2, in the form of a parallelepiped volume, but the heating resistor "R" is constituted by a curved strip, substantially circularly, around the internal nozzle "B" located in the central vertical axis of the casing 4. This nozzle is nevertheless surrounded at a distance by a tubular wall 18 of cylindrical shape mounted inside the curved band "R "heating with a small distance from it, in order to constitute a screen continuously heated by it under the control of a thermostat" T ". The casing 4, in this case, is articulated on a plate 17, constituting a base frame, fixed on top of the tunnel and provided with a circular hole 19 adapted to the outside diameter of the tubular wall 18, forming a screen, so that the latter can engage in it when the housing is closed.
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FR9303574A FR2703268B1 (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | APPARATUS FOR HUMIDIFYING POWDERY MATERIALS, IN PARTICULAR OF THE HYDRAULIC BINDER TYPE. |
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