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"PERFECTIONNEMENTS AU SECHAGE ET AU BROYAGE COMBINE
DES MATIERES"
Cette invention est relative au séchage et au broyage combiné de matières destinées à être pulvérisées, telles que le ciment, le charbon, etc..., et concerne des procédés dans lesquels la matière est soumise, à la fois pendant le séchage et pendant le broyage subséquent, à l'action d'un courant d'air ou de gaz.
On connait divers types de sécheurs et broyeurs combinés dans lesquels un courant d'air ou de gaz est fourni au compartiment de séchage de l'appareil, l'air ou le gaz passant ensuite dans les compartiments de broyage. Les appareils de ce type ont toutefois l'inconvénient qu'on est obligé d'utiliser dans les compartiments de broyage la même quantité d'air ou de gaz que celle utilisée dans le compar-
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timent de séchage, et ceci est très rarement désirable, pour de nombreuses raisons. En premier lieu, la quantité d'air nécessaire pour effectuer le séchage dépend de la température et de l'humidité de l'air utilisé, ainsi que de la teneur en humidité de la matière à sécher. La quantité d'air nécessaire dans l'opération de broyage dépend principalement de l'usage auquel l'air est destiné.
Dans certains cas, le courant d'air est simplement utilisé pour entraîner la poussière la plus fine hors du compartiment de broyage, afin d'éviter l'obstruction et un dép8t de matière dans l'appareil. Dans ce cas, il convient que la quantité d'air soit strictement réglée pour empêcher l'entraînement des particules plus grosses. Toutefois, dans d'autres cas, le courant d'air est nécessaire pour vider les compartiments de broyage et, dans ce cas, il en faut de plus grandes quantités. Ces considérations montrent que, sous certaines conditions, la quantité d'air ou de gaz à utiliser respectivement dans les chambres de séchage et de broyage doit être comprise entre les limites d'une échelle assez petite, si l'on veut obtenir les meilleurs résultats à l'aide de l'appareil.
En particulier, dans presque tous les cas, la quantité d'air nécessaire dans le compartiment de séchage est plus grande que celle nécessaire dans les compartiments de broyage et, si l'on faisait passer tout l'air de séchage dans les compartiments de broyage, de grosses particules seraient entraînées hors de ces compartiments, alors qu'on ne désire éliminer que les particules fines, et ceci diminue l'efficacité de l'appareil. A titre d'alternative, lorsque le courant d'air est utilisé pour vider la chambre de broya-
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ge, l'utilisation d'une trop grande quantité d'air conduit à une différence -de pression inutilement grande, entre les extrémités de l'appareil, et le maintien de cette grande différence de pression entraîne une consommation d'énergie inutilement grande.
De plus, l'utilisation de grands volumes de gaz chaud provoque l'adhérence des plus fines particules les unes aux autres.
On a déjà proposé de disposer la chambre de séchage d'un appareil de séchage et de broyage combiné à l'intérieur d'une enveloppe stationnaire hermétique, d'admettre de l'air de façon qu'il passe d'abord avec la matière entre l'enveloppe stationnaire et la chambre de séchage et de régler la quantité d'air qui pénètre dans la chambre de séchage en faisant passer directement une partie de cet air de l'espace compris entre l'enveloppe stationnaire et la chambre de séchage dans une chambre de séparation située à l'extrémité de sortie de la chambre de séchage.
Suivant la présente invention, une partie de l'air ou du gaz utilisé pour le séchage est évacuée sans qu'elle entre en contact avec la matière pendant ou après le broyage.
De préférence, la fraction de l'air qui passe à travers la chambre de séchage et qu'on laisse pénétrer dans la chambre de broyage d'un appareil combiné est réglée selon les résultats qu'on désire obtenir, ce qui s'obtient en réglant convenablement la vitesse de ventilateurs reliés aux orifices d'échappement d'air de la chambre de séchage. Ainsi, on peut régler le courant d'air de façon que seules des particules au-dessous d'une certaine grosseur critique soient évacuées, ou bien, à titre d'alternative, si le courant d'air est uti-
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lisé pour vider la chambre de broyage, on peut réduire la quantité d'air à la valeur minimum qui assure ce résultat d'une façon satisfaisante.
Par ce moyen, on réalise un accroissement de l'efficacité et de l'économie dans le fonctionnement de l'appareil, sans utiliser une grande quantité d'air pour amener la matière à l'appareil de séparation final usuel, dont on peut ainsi réduire les dimensions. En outre, l'air qui est évacué entraîne une partie de l'humidité extraite pendant le broyage, et ceci est avantageux.
Dans une construction d'appareil suivant l'invention, l'air est admis à l'intérieur de la chambre de séchage par la goulotte de chargement. Après qu'il a circulé dans la chambre de séchage, une partie de cet air est retirée par un tuyau séparé, qui peut être placé soit à l'extrémité d'entrée de l'appareil, soit à l'extrémité de sortie, suivant qu'on le désire. Le reste de l'air pénètre dans les compartiments de broyage. Pour assurer une circulation plus complète de l'air dans la chambre de séchage on peut, selon une autre caractéristique de l'invention, disposer une série de tuyaux ou cylindres sécheurs à l'intérieur de cette chambre. Ces tuyaux peuvent être, soit fixes, soit rotatifs, c'est-à-dire disposés pour recevoir un mouvement de rotation, par exemple d'un engrenage planétaire, dans et par rapport à la chambre.
Pour éviter les efforts auxquels un très long broyeur serait soumis, il peut être désirable de diviser l'appareil en deux parties reliées entre elles par un tourillon creux à travers lequel la matière et l'air sont conduits et sous lequel un palier est disposé.
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Pour mieux faire comprendre l'invention et faciliter sa mise en pratique, on en décrira ci-après un exemple de réalisation en se référant au dessin schématique annexé, sur lequel:
La Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un broyeur établi suivant l'invention,
La Fig. 2 est une coupe transversale de ce broyeur par la ligne A-A.
Dans la Fig. l,l désigne l'enveloppe du tambour, 2 le compartiment de séchage et 3, 4,5 les compartiments de broyage; 6 est le tuyau d'admission et 2 désigne des cylindres sécheurs, également représentés sur la Fig. 2, ces cylindres étant disposés longitudinalement dans la chambre de séchage 2. 8 désigne le tuyau de sortie du gaz qui n'a pas pénétré dans la chambre de broyage et 9 est la cloison séparant les chambres de broyage et de séchage. Il pénètre par le tuyau 6 de l'air ou du gaz qui, après être passé à l'intérieur et autour des cylindres 7, se divise en deux courants dont l'un pénètre dans la chambre de broyage à travers la cloison.2, et dont l'autre est retiré par le tuyau 8.
Il est quelquefois désirable, pour éviter d'obstruer l'appareil par de la poussière, de faire passer le courant d'air ou de poussière dans le sens inverse du précédent à travers la chambre de séchage. On peut le faire aisément en modifiant les dispositions relatives des tubes d'entrée et de sortie.
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"COMBINED DRYING AND GRINDING IMPROVEMENTS
SUBJECTS"
This invention relates to the combined drying and grinding of materials to be pulverized, such as cement, coal, etc., and relates to processes in which the material is subjected, both during drying and during drying. subsequent grinding, by the action of a stream of air or gas.
Various types of combined dryers and mills are known in which a stream of air or gas is supplied to the drying compartment of the apparatus, the air or gas then passing into the mill compartments. However, devices of this type have the drawback that it is necessary to use in the grinding compartments the same quantity of air or gas as that used in the comparison.
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drying time, and this is very seldom desirable, for many reasons. First, the amount of air required for drying depends on the temperature and humidity of the air used, as well as the moisture content of the material to be dried. The amount of air required in the grinding operation depends mainly on the use for which the air is intended.
In some cases, the air stream is simply used to drive the finest dust out of the grinding chamber to prevent clogging and material deposit in the apparatus. In this case, the amount of air should be strictly regulated to prevent entrainment of larger particles. However, in other cases the air flow is required to empty the grinding compartments and in this case larger amounts are required. These considerations show that under certain conditions the amount of air or gas to be used respectively in the drying and grinding chambers must be within the limits of a fairly small scale, if the best results are to be obtained. using the device.
In particular, in almost all cases the amount of air required in the drying compartment is greater than that required in the crushing compartments and, if all the drying air is passed through the crushing compartments , large particles would be entrained out of these compartments, while it is desired to remove only the fine particles, and this decreases the efficiency of the apparatus. Alternatively, when the air stream is used to empty the grinding chamber -
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ge, the use of too large a quantity of air leads to an unnecessarily large pressure difference between the ends of the device, and maintaining this large pressure difference leads to an unnecessarily large consumption of energy.
In addition, the use of large volumes of hot gas causes the finer particles to adhere to each other.
It has already been proposed to arrange the drying chamber of a combined drying and grinding apparatus inside a stationary hermetic envelope, to admit air so that it passes first with the material. between the stationary envelope and the drying chamber and to regulate the quantity of air which enters the drying chamber by passing part of this air directly from the space between the stationary envelope and the drying chamber into a separation chamber located at the outlet end of the drying chamber.
According to the present invention, part of the air or gas used for drying is discharged without coming into contact with the material during or after grinding.
Preferably, the fraction of the air which passes through the drying chamber and which is allowed to enter the grinding chamber of a combined apparatus is controlled according to the results which it is desired to obtain, which is obtained by suitably regulating the speed of fans connected to the air exhaust ports of the drying chamber. Thus, the air stream can be adjusted so that only particles below a certain critical size are discharged, or alternatively if the air stream is used.
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In order to empty the grinding chamber, the quantity of air can be reduced to the minimum value which ensures this result in a satisfactory manner.
By this means, an increase in efficiency and economy in the operation of the apparatus is achieved, without using a large amount of air to supply the material to the usual final separation apparatus, of which it is thus possible. reduce dimensions. Further, the air which is discharged entrains part of the moisture extracted during grinding, and this is advantageous.
In an apparatus construction according to the invention, air is admitted into the interior of the drying chamber through the loading chute. After it has circulated through the drying chamber, some of this air is withdrawn through a separate pipe, which can be placed either at the inlet end of the apparatus or at the outlet end, depending on as desired. The rest of the air enters the crushing compartments. In order to ensure more complete circulation of the air in the drying chamber, it is possible, according to another characteristic of the invention, to place a series of drying pipes or cylinders inside this chamber. These pipes can be either fixed or rotary, that is to say arranged to receive a rotational movement, for example of a planetary gear, in and with respect to the chamber.
To avoid the stresses to which a very long mill would be subjected, it may be desirable to divide the apparatus into two parts interconnected by a hollow journal through which material and air are conducted and under which a bearing is disposed.
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In order to better understand the invention and to facilitate its implementation, an exemplary embodiment thereof will be described below with reference to the appended schematic drawing, in which:
Fig. 1 is a longitudinal section of a crusher established according to the invention,
Fig. 2 is a cross section of this crusher taken along line A-A.
In Fig. l, l designates the drum shell, 2 the drying compartment and 3, 4,5 the grinding compartments; 6 is the inlet pipe and 2 denotes drying cylinders, also shown in FIG. 2, these cylinders being arranged longitudinally in the drying chamber 2. 8 denotes the outlet pipe for the gas which has not entered the grinding chamber and 9 is the partition separating the grinding and drying chambers. Air or gas enters through pipe 6 which, after passing in and around the cylinders 7, divides into two streams, one of which enters the grinding chamber through the partition. 2, and the other of which is removed through pipe 8.
It is sometimes desirable, in order to avoid clogging the apparatus with dust, to pass the flow of air or dust in the reverse direction to the previous one through the drying chamber. This can easily be done by modifying the relative arrangements of the inlet and outlet tubes.