"Procédé pour l'échange de calories et/ou de matières entre un liquide et des matières solides et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé" "Procédé pour l'échange de calories et/ou de matières entra un liquide et des matières solides et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé"
L'invention a pour objet un procédé pour l'échange de calories et/ou de matières entre un liquide et des matières solides ayant des déplacements relatifs en sens opposés.
On connaît, par les brevets belges N[deg.] 711.219 et
N[deg.] 879.198 des appareils qui mettent en oeuvre un procédé qui consiste à subdiviser les matières solides à traiter et le liquide
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fait progresser en un mouvement continu et sans mélange et en
deux flux séparés et égaux que l'on fait circuler parallèlement pour que les matières et le liquide aient des déplacements relatifs en sens opposés et pour que chacun des flux de liquide rencontre alternativement et successivement chacune des deux fractions de matières solides.
Ce procédé connu permet d'obtenir d'excellents résultats. Toutefois, on s'est rendu compte qu'il était possible d' améliorer ses performances.
L'invention a donc pour but de procurer un nouveau procédé qui présente, par rapport au procédé connu précité, l'avantage de permettre un meilleur échange calorifique ou
une meilleure extraction des matières solides pour une même quantité de liquide que celle utilisée dans le procédé connu.
On sait, en effet, que les valeurs de l'échange ou de l'extraction sont fonction des quantités de liquide utilisées pour une quantité de matières donnée. Or, on a constaté que l'on pouvait, par
le procédé. suivant l'invention, mettre en présence des matières solides une quantité de liquide de 50 % aupérieure à celle mise en présence des matières solides suivant le procédé connu, tout en maintenant égales, suivant les deux procédés, les quantités globales de matières solides et de liquide. Le fait d'avoir plus de liquide pour une quantité donnée de matières solides facilite la dispersion et assure un meilleur mélange solides liquide, d'où un meilleur échange ou extraction,
A cet effet, suivant l'invention, ledit procédé consiste à subdiviser les matières solides à traiter en tiois fractions sensiblement égales que l'on fait progresser en un mouvement continu et sans mélange et à subdiviser le liquide en deux flux séparés et sensiblement égaux que l'on fait circuler parallèlement pour que chacun des flux rencontre chacune des fractions des matières solides et pour que chacun desdits
flux rencontre alternativement et successivement une des fractions des matières solides et les deux autres fractions de
ces dernières.
L'invention a également peur objet un appareil pour la mise en oeuvre du procédé susdit.
Cet appareil permettra donc, par rapport à l'appareil faisant l'objet du brevet belge N[deg.] 879.198, d'obtenir un meilleur échange calorifique ou une meilleure extraction des matières solides que ceux obtenus par ce dernier appareil.
Mais il permettra également , si l'on se contente d'échange
et extraction équivalents à ceux de l'appareil connu, de réduire la durée de contact du liquide et des matières solides.
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être plus court que l'appareil connu et traiter un tonnage égal, soit tourner à une vitesse supérieure à celle de l'appareil connu et traiter un tonnage plus grand.
Suivant l'invention, l'appareil comprend, pour mettre les trois fractions des matières solides et les deux
flux de liquide en contact et les faire progresser à contre-courant , un tambour rotatif d'axe sensiblement
horizontal, deux vis transporteuses hélicoïdales imbriquées l'une dans l'autre et agencées coaxialement au tambour, deux cloisons pleines disposées sensiblement à 1200 et s'étendant de l'axe à la périphérie du tambour et créant avec les parois radiales des
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disposée dans les compartiments d'angle de 2400 et s'étendant
à partir de l'axe du tambour jusqu'à sa périphérie pour séparer chacun de ces derniers compartiments en deux cellules sensiblement
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dans la série des compartiments d'angle de 1200, les deux autres fractions des matières solides étant contenues dans les deux aérien de cellules formées dans la série des compartiments d'angle
<EMI ID=5.1> gle de 1200 et dans chacune des cellules de la série de cellules qui suit, en considérant le sens de rotation du tambour, la série de compartiments d'angle de 120[deg.], des conduits pour le liquide agencés, en considérant le sens de rotation du tambour, à l'arrière de la paroi des paniers la plus proche des cloisons pleines précitées et s'étendant, à partir de la périphérie du tambour, suivant l'axe de celui-ci pour faire progresser le liquide en sens contraire des matières solides, chacun de ces conduits reliant, à travers
les cloisons pleines et par des ouvertures ménagées dans les parois des vis transporteuses, soit un compartiment d'une vis assurant le transport d'une partie d'une des trois fractions des matières solides à un compartiment suivant de la vis assurant le transport d'une partie des deux autres fractions des matières solides, soit un compartiment d'une vis assurant le transport d'une partie des deux des trois fractions des matières solides précitées à un compartiment suivant de la vis assurant le transport d'une partie de la troisième fraction des matières solides, afin que le liquide circule en deux flux séparés et parallèles rencontrant alternativement et successivement les matières solides situées dans chacun des compartiments de l'appareil et afin que les flux de liquide
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compartimenta en sens contraire du sens de transport des Matières solides alors que celles-ci ne progressent que d'un compartiment, un conduit à liquide, associé à chacun des conduite à liquide précité" n'étendant suivant l'axe du tambour, agencé dans chaque compartiment à proximité de l'axe du tambour pour récolter le liquide séparé des matières solides et s'écoulant sur les cloisons pleines quand celles-ci occupent une position proche de l'horizontale et ont dépassé cette position, le conduit s'étendant suivant l'axe du tambour et le conduit proche de l'axe qui lui est associé s'ouvrant dans un même compartiment et débouchant dans un même compartiment,
des moyens prévus pour alimenter chacune des vis transporteuses en matières solides à l'extrémité de l'appareil où les deux flux de liquide sont extraits et agencés pour répartir des matières solides en trois fractions sensiblement égales entre
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cellules de la série de compartiments d'angle de 2400 et des
moyens prévus pour alimenter chacune des vis en liquide à l'extré- mité de l'appareil où les trois fractions des matières solides
sont extraites et agencés pour répartir le liquide pendant la rotation du tambour, pour que la moitié de celui-ci soit introduite dans un compartiment de la série de compartiments d'angle de
1200 et que l'autre moitié, introduite dans un compartiment de la série de compartiments d'angle de 240[deg.], soit répartie, également par moitié, dans une cellule des deux séries de cellules ménagées dans cette dernière série de compartiments.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des dessine annexés au présent mémoire qui illustrent le procédé susdit et qui représentent à titre d'exemples non
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reil suivant l'invention .
La figure 1 est une vue schématique illustrant le procédé suivant l'invention.
Les figures 2 et 3 sont déçues en perspective, avec brisures partielles, de l'appareil suivant l'invention, celui-ci étant montré sous deux angles différents et son extrémité située au premier plan étant l'extrémité où s'effectue l'alimentation en liquide.
Les figures 4 et 5 sont des vues analogues aux figures 2 et 3 montrant l'appareil de face, également sous deux angles différents, et l'extrémité dudit appareil où s'effectue l'alimentation en matières solides.
La figure 6 est une vue partielle en perspective montrant, à plus grande échelle que celle des figures 2 à 5, un détail de l'appareil suivant l'invention. La figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 4. La figure 8 est une vue de profil illustrant les moyens d'alimentation en liquide de l'appareil suivant l'invention. La figure 9 est une vue analogue à la figure 6, qui montre une variante de l'appareil illustré aux figures 1 à 8.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Le procédé suivant l'invention et illustré à la figure 1 est destiné à échanger des calories et/ou des matières entre
un liquide A et des matières solides B ayant des déplacements relatifs en sens opposés, le cheminement du liquide, qui s'ef- fectue suivant la flèche 1, étant représenté schématiquement en traits pleins tandis que le cheminement des matières solides,
qui s'effectue suivant la flèche 2, est représenté schématiquement en traits interrompus, ce procédé consiste, pour faciliter la dispersion des matières solides dans le liquide et assurer de ce fait un meilleur mélange solides/liquide, à subdiviser les
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siblement égales que l'on fait progresser, suivant la flèche 2.
en un mouvement continu et sans mélange et à subdiviser le liquide
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L'appareil suivant l'invention et montré aux figures
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de et les faire progresser à contre-courant, un tambour cylii.drique 3 pouvant être mis en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal de trace 4. Dans ce tambour 3 sont disposées deux vis transporteuses hélicoïdales 5 et 6 de manière à ce que leurs bords externes soient en contact avec la face interne du tambour.
<EMI ID=19.1>
l'une dans l'autre et qui sont coaxiales au tambour 3, est décrite dans les brevets belges N[deg.] 711.219 et N[deg.] 728.417. Deux cloisons pleines 7 et 8 disposées sensiblement à 1200 et s'éten-
<EMI ID=20.1> radiales 9 des vis transporteuses deux séries de compartiments
<EMI ID=21.1>
240[deg.]. Une cloison perforée 12, qui s'étend à partir de l'axe 4 du tambour à la périphérie de ce dernier, délimite dans chacun des compartiments 11 deux cellules 13 et 14 sensiblement égales.
<EMI ID=22.1>
deux séries de cellules 13 et 14 , de sorte que ces trois fractions progressent sans mélange et en un mouvement continu suivant une direction parallèle à l'axe 4 du tambour, suivant la flèche 2. Un panier 15, perméable au liquide pour séparer les matières solides de ce dernier lors de la rotation du tambour, est disposé dans chacun des compartiments 10 et dans chacune des cellules 13. Des conduits à liquide 16 sont agencés, en considérant le sens de rotation du tambour indiqué par la flèche 17, à l'arrière de la paroi 18 des paniers la plus proche des cloisons pleines 7 et 8.
<EMI ID=23.1>
3, suivant l'axe 4 de celui-ci, pour faire progresser le liquide en sens contraire des matières solides. Chacun de ces conduits
16 relie, à travers les cloisons pleines 7 et 8 et par des ouvertures 19 ménagées dans les parois radiales 9 des vis transporteuses, soit un compartiment 10 d'une vis assurant le transport
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timent 11 suivant de la vis assurant le transport d'une partie
<EMI ID=25.1>
compartiment 11 d'une vis assurant le transport d'une partie des
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suivant de la vis assurant le transport d'une partie de la <EMI ID=27.1>
deux flux séparés et parallèles rencontrant alternativement et
<EMI ID=28.1>
partiments 10 et 11 de l'appareil et afin que les flux de liquide progressent,^ cours dune rotation de tambour de 360[deg.] , de deux compartiments en sens contraire du sens de transport des matières solides alors que celles-ci ne progressent que d'un compartiment. Un conduit à liquide 20, associé à chacun des conduits 16 s'étendant suivant l'axe du tambour, est agencé dans chaque compartiment 10 et 11 à proximité de l'axe 4 du tambour pour récolter le liquide séparé des matières solides et 2 'Acculant sur les cloisons pleines 7 et 8 quand celles-ci occupent une position proche de l'horizontale et ont dépassé cette position. Le conduit
16 et le conduit 20 qui lui est associé s'ouvrent dans un même compartiment et débouchent dans un même compartiment. L'appareil comprend des moyens 21 pour alimenter chacune des vis transporteuses en matières solides.
Ces moyens 21 sont prévus à l'extré-
<EMI ID=29.1>
de compartiments 10 et les deux séries de cellules 13 et 14 de la série de compartiments 11. Des moyens 23, pour alimenter chacune des vis en liquide, sont prévus à l'extrémité 24 de l'appareil où les trois fractions des matières solides sont extraites. Ces moyens 23 sont agencés, comme montré aux figures 1 et 8, pour répartir le liquide, pendant la rotation du tambour, afin que
la moitié du liquide soit introduite dans la série de compartiments 10 et que l'autre moitié, introduite dans la série de com-partiments 11, soit répartie, également par moitié, dans les deux séries de cellules 13 et 14 ménagées dans la série de compartiments 11.
Dans une autre forme de réalisation de l'appareil montré à la figure 9, la cloison perforée 12 susdite est remplacée par une paroi pleine 12' qui présente une ouverture 25 de grande section ménagée à proximité de l'axe 4 du tambour . Cette ouver-
communiquer
ture 25 fait/les deux cellules 13 et 14 d'un compartiment 11 et un panier supplémentaire 15', perméable au liquide, est agencé dans chacune des cellules 14, les parois 18' de ces paniers 15' étant sensiblement parallèles à cette paroi pleine 12', un déver-
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ci-après étant avantageusement associé à l'ouverture 25.
Pour équilibrer le tambour 3 de l'appareil et pour donner aux conduits 16 une inclinaison favorable à l'écoulement du
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et cellules est décalée angulairement, soit dans le sens de rotation du tambour, soit en sens inverse du sens de rotation de ce dernier, par rapport à la cloison voisine située en amont, en considérant le sens de transport des matières solides (flèche
2). Ce décalage est sensiblement égal à <1>800 ou à un multiple de cette valeur, n étant le nombre de compartiments d'une série de compartiments, la dimension des conduits à liquide 16, prise radialement, étant tout au plus égale à la petite dimension cor-
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cloison pleine susdite correspondante.
Chacun des conduits 20 agencés à proximité de l'axe 4 du tambour 3 et qui mettent en communication, d'une part, les compartiments 11 avec les compartiments 10, pour que le liquide s'écoule des compartimenta 11 vers ces compartiments 10 et, d'autre part, les compartiments 10 avec les compartiments 11, pour que le liquide s'écoule desdits compartiments 10 vers les compartiments 10 vers les compartiments 11, est formé,d'une part, par une ouverture 25 réalisée respectivement dans la cloison pleine 7 ou
8 qui précède ou qui suit, en considérant le sens de rotation du tambour, la cloison perforée 12. Cette ouverture 25 s'étend respectivement dans le compartiment. 11 considéré et le compartiment 11 voisin ou dans le compartiment 10 considéré et dans le compartiment
10 voisin, situé en aval en considérant le sens de déplacement
du liquide et, d'autre part, par une ouverture 26 réalisée dans
la paroi radiale de la vis séparant ces deux compartiments de part et d'autre de la cloison pleine correspondante (voir figures 6
et 7), les bords de ces ouvertures 25 et 26 étant réunis par des parois parallèles deux à deux 27 et 28 disposées pour que la totalité du liquide s'écoulant sur la cloison pleine considérée, quand elle atteint l'horizontale et dépasse cette position, soit
suivant dirigée du compartiment 11 considéré vers le compartiment 10/ou du
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conduit 20 s'étendant partiellement dans le compartiment 11 ou dans le compartiment 10 voisin du compartiment considéré et situé en aval de ce dernier en considérant le sens de déplacement du liquiJe.
<EMI ID=34.1>
qui est agencé pour répartir le liquide s'écoulant par la conduit sur les matières solides situées dans le compartiment considéré. ce déversoir est constitué par le prolongement 27' présenté par une des parois 27 précitée (voir figure 6) .
Les moyens 21 prévus pour alimenter en matières solides les deux vis transporteuses comprennent une enceinte agencée
à l'extrémité 22 du tambour et qui est délimitée par l'extrémité des vis transporteuses,la paroi latérale du tambour et la paroi
de fermeture 29 de ce dernier. Cette paroi 29 présente une ouverture
30 ménagée au voisinage de l'axe 4 du tambour et à travers laquelle sont déversées en continu les matières solides. Cette enceinte, dans laquelle s'ouvrent trois entrées des deux vis transporteuses disposées à 120[deg.], comprend trois tôles directrices de répartitions 31, également disposées à 120[deg.], reliant chacune la paroi
de fermeture 29 du tambour à une entrée de vis transporteuse pour diriger vers la sé-rie des compartiments 10 et vers chacune des deux séries de cellules 13 et 14 ménagées dans la série des compartiments 11 environ un tiers des matières solides déversées dans l'enceinte, les deux flux de liquide qui se déplacent à contre-courant des matières solides se déversant dans ladite enceinte, le liquide étant extrait de cette dernière grâce à
deux ouvertures 32 réalisées à la périphérie du tambour (une de ces ouvertures 32 est représentée en traits mixtes à la figure 2).
Les moyens 23 prévus pour alimenter chacune des vis
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coaxial au tambour, amenant le liquide, par l'intermédiaire d'un
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l'axe 4 du tambour et qui est fixé à ce dernier,l'extrémité 35 de ce second conduit 34 débouchant dans le premier compartiment
<EMI ID=37.1> <EMI ID=38.1>
34 débouchant dans un conduit 37 en arc de cercle fixé au tambour 3, à proximité de sa périphérie. Les extrémités 38 et 39 de ce conduit 37 débouchent dans chacune des deux premières cellules
13 et 14 ménagées dans le premier compartiment 11 et respectivement à proximité de la cloison pleine 7 et de la cloison perforée
12.
L'appareil suivant l'invention présente, par-rapport
à l'appareil connu suivant les brevets belges N[deg.] 711.219 et N[deg.]
879.198 et pour un soutirage de liquide de 100 1, l'avantage d'avo
<EMI ID=39.1>
rapport 100 à 150, ce qui procure un mouvement relatif plus important, donc un mélange matières solides-liquide amélioré. Le fait d'avoir ainsi, pour la séparation solides-liquide, 33 % de liquide en plus à filtrer ne présente aucun inconvénient car l'égouttage est facilité étant donné que le volume des matières solides, par rapport aux appareils connus susdits, est réduit d'un tiers et que le temps d'égouttage est allongé de 33 % du fait que les matières solides sont retenues à proximité de l'axe 4 du tambour et que les conduits 20 restent en service plus longtemps. En outre, l'efficacité du mélange susdit est également améliorée étant donné que dans l'appareil suivant l'invention on obtient une agitation supplémentaire des matières solides-liquide due aux
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précités on est limité à deux trempages par tour.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites - et que bien des
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du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour l'échange de calories et/ou de matières entre un liquide et des matières solides ayant des déplacements relatifs en sens opposés, ledit procédé étant caractérisé
en ce qu'il consiste à subdiviser les matières solides à traiter
en trois fractions sensiblement égales que l'on fait progresser
en un mouvement continu et sans mélange et à subdiviser le liquide
en deux flux séparés et sensiblement égaux que l'on fait circuler parallèlement pour que chacun des flux rencontre chacune des fractions des matières solides et pour que chacun desdits flux rencontre alternativement et successivement une des fractions des matières solides et les deux autres fractions de ces dernières.
"Method for exchanging calories and / or materials between a liquid and solids and apparatus for carrying out this method" "Method for exchanging calories and / or materials between a liquid and materials solids and apparatus for carrying out this process "
The subject of the invention is a method for exchanging calories and / or materials between a liquid and solid materials having relative movements in opposite directions.
We know from Belgian patents N [deg.] 711.219 and
N [deg.] 879.198 of the apparatuses which implement a process which consists in subdividing the solids to be treated and the liquid
<EMI ID = 1.1>
advances in a continuous and unmixed movement and in
two separate and equal flows that are circulated in parallel so that the materials and the liquid have relative displacements in opposite directions and so that each of the liquid flows alternately and successively meets each of the two fractions of solid materials.
This known process makes it possible to obtain excellent results. However, we realized that it was possible to improve its performance.
The object of the invention is therefore to provide a new process which, compared to the aforementioned known process, has the advantage of allowing better heat exchange or
better extraction of solids for the same amount of liquid as that used in the known process.
We know, in fact, that the values of exchange or extraction are a function of the quantities of liquid used for a given quantity of materials. However, we found that we could, by
the process. according to the invention, bringing in the presence of the solid materials an amount of liquid of 50% greater than that brought into contact with the solid materials according to the known method, while maintaining equal, according to the two methods, the overall quantities of solid materials and liquid. Having more liquid for a given quantity of solids facilitates dispersion and ensures better mixing of liquid solids, resulting in better exchange or extraction,
To this end, according to the invention, said method consists in subdividing the solids to be treated into three substantially equal fractions which are made to progress in a continuous movement and without mixing and in subdividing the liquid into two separate and substantially equal flows as it is circulated in parallel so that each of the flows meets each of the fractions of the solid materials and so that each of the said
flux alternately and successively meets one of the fractions of solid matter and the other two fractions of
these last.
The invention is also concerned with an apparatus for implementing the above method.
This device will therefore allow, compared to the device which is the subject of Belgian patent N [deg.] 879.198, to obtain a better heat exchange or a better extraction of solids than those obtained by this latter device.
But it will also allow, if one is satisfied with exchange
and extraction equivalent to those of the known apparatus, to reduce the contact time of the liquid and the solid materials.
<EMI ID = 2.1>
be shorter than the known device and process an equal tonnage, or rotate at a speed higher than that of the known device and process a larger tonnage.
According to the invention, the apparatus comprises, for putting the three fractions of the solid materials and the two
flow of liquid in contact and advancing them against the current, a rotary drum of substantially axis
horizontal, two helical conveyor screws nested one inside the other and arranged coaxially with the drum, two solid partitions arranged substantially at 1200 and extending from the axis to the periphery of the drum and creating, with the radial walls,
<EMI ID = 3.1>
arranged in 2400 corner compartments and extending
from the axis of the drum to its periphery to separate each of these latter compartments into two substantially cells
<EMI ID = 4.1>
in the series of corner compartments of 1200, the other two fractions of solids being contained in the two air cells formed in the series of corner compartments
<EMI ID = 5.1> gle of 1200 and in each of the cells of the following series of cells, considering the direction of rotation of the drum, the series of angle compartments of 120 [deg.], Conduits for the liquid arranged, considering the direction of rotation of the drum, behind the wall of the baskets closest to the aforementioned solid partitions and extending, from the periphery of the drum, along the axis thereof to make advancing the liquid in the opposite direction of the solid materials, each of these conduits connecting, through
the solid partitions and by openings made in the walls of the conveyor screws, ie a compartment of a screw ensuring the transport of part of one of the three fractions of the solid materials to a next compartment of the screw ensuring the transport of part of the other two fractions of the solid materials, i.e. a compartment of a screw ensuring the transport of a part of the two of the three fractions of the aforementioned solid materials to a next compartment of the screw ensuring the transport of a part of the third fraction of the solid materials, so that the liquid circulates in two separate and parallel flows alternately and successively meeting the solid materials located in each of the compartments of the device and so that the liquid flows
<EMI ID = 6.1>
compartmenta in the opposite direction to the direction of transport of the solid materials while these only progress in one compartment, a liquid pipe, associated with each of the above-mentioned liquid pipes "extending along the axis of the drum, arranged in each compartment close to the axis of the drum to collect the liquid separated from the solid materials and flowing over the solid partitions when the latter occupy a position close to the horizontal and have exceeded this position, the conduit extending along the axis of the drum and the duct close to the axis which is associated with it, opening in the same compartment and opening into the same compartment,
means provided for supplying each of the conveyor screws with solid matter at the end of the apparatus where the two liquid flows are extracted and arranged to distribute solid matter in three substantially equal fractions between
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cells in the series of corner compartments of 2400 and
means provided for supplying each of the screws with liquid at the end of the apparatus where the three fractions of the solid matter
are extracted and arranged to distribute the liquid during the rotation of the drum, so that half of it is introduced into a compartment of the series of angle compartments of
1200 and that the other half, introduced into a compartment of the series of 240 [deg.] Angle compartments, is distributed, equally by half, in a cell of the two series of cells formed in this last series of compartments.
Other details and particularities of the invention will emerge from the drawings appended to this memo which illustrate the above process and which represent by way of examples not
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reil according to the invention.
Figure 1 is a schematic view illustrating the method according to the invention.
Figures 2 and 3 are disappointed in perspective, with partial breaks, of the apparatus according to the invention, it being shown from two different angles and its end located in the foreground being the end where the feeding takes place in liquid.
Figures 4 and 5 are views similar to Figures 2 and 3 showing the apparatus from the front, also from two different angles, and the end of said apparatus where the solid material is supplied.
Figure 6 is a partial perspective view showing, on a larger scale than that of Figures 2 to 5, a detail of the apparatus according to the invention. Figure 7 is a sectional view along line VII-VII of Figure 4. Figure 8 is a side view illustrating the liquid supply means of the apparatus according to the invention. FIG. 9 is a view similar to FIG. 6, which shows a variant of the apparatus illustrated in FIGS. 1 to 8.
In the different figures, the same reference notations designate identical or analogous elements.
The process according to the invention and illustrated in FIG. 1 is intended to exchange calories and / or materials between
a liquid A and solid materials B having relative displacements in opposite directions, the path of the liquid, which takes place according to arrow 1, being shown diagrammatically in solid lines while the path of the solid materials,
which is carried out according to arrow 2, is shown diagrammatically in broken lines, this process consists, in order to facilitate the dispersion of the solid materials in the liquid and thereby to ensure a better solid / liquid mixture, to subdivide the
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so equal that we advance, according to arrow 2.
in a continuous and unmixed movement and subdivide the liquid
<EMI ID = 10.1>
<EMI ID = 11.1>
<EMI ID = 12.1>
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
The apparatus according to the invention and shown in the figures
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
of and advancing them against the current, a cylindrical drum 3 which can be rotated about a substantially horizontal axis of trace 4. In this drum 3 are arranged two helical conveyor screws 5 and 6 so that their external edges are in contact with the internal face of the drum.
<EMI ID = 19.1>
one in the other and which are coaxial with the drum 3, is described in the Belgian patents N [deg.] 711,219 and N [deg.] 728,417. Two solid partitions 7 and 8 arranged substantially at 1200 and extending
<EMI ID = 20.1> radial 9 of the conveyor screws two series of compartments
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240 [deg.]. A perforated partition 12, which extends from the axis 4 of the drum at the periphery of the latter, delimits in each of the compartments 11 two substantially equal cells 13 and 14.
<EMI ID = 22.1>
two series of cells 13 and 14, so that these three fractions progress without mixing and in a continuous movement in a direction parallel to the axis 4 of the drum, according to arrow 2. A basket 15, permeable to liquid to separate the materials solids of the latter during the rotation of the drum, is arranged in each of the compartments 10 and in each of the cells 13. Liquid conduits 16 are arranged, considering the direction of rotation of the drum indicated by the arrow 17, at the rear of the wall 18 of the baskets closest to the solid partitions 7 and 8.
<EMI ID = 23.1>
3, along axis 4 thereof, to advance the liquid in the opposite direction to the solid matter. Each of these conduits
16 connects, through the solid partitions 7 and 8 and through openings 19 formed in the radial walls 9 of the conveyor screws, or a compartment 10 of a screw ensuring the transport
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next 11 of the screw ensuring the transport of a part
<EMI ID = 25.1>
compartment 11 of a screw ensuring the transport of part of the
<EMI ID = 26.1>
following the screw ensuring the transport of part of the <EMI ID = 27.1>
two separate and parallel flows alternately meeting and
<EMI ID = 28.1>
parts 10 and 11 of the apparatus and so that the liquid flows progress, ^ during a drum rotation of 360 [deg.], of two compartments in the opposite direction to the direction of transport of the solid materials while these do not progress than one compartment. A liquid conduit 20, associated with each of the conduits 16 extending along the axis of the drum, is arranged in each compartment 10 and 11 near the axis 4 of the drum to collect the liquid separated from the solid materials and 2 ' Cornering on the solid partitions 7 and 8 when these occupy a position close to the horizontal and have exceeded this position. The conduit
16 and the conduit 20 which is associated with it open in the same compartment and open out in the same compartment. The apparatus comprises means 21 for supplying each of the conveyor screws with solid material.
These means 21 are provided at the extreme
<EMI ID = 29.1>
of compartments 10 and the two series of cells 13 and 14 of the series of compartments 11. Means 23, for supplying each of the screws with liquid, are provided at the end 24 of the apparatus where the three fractions of the solid materials are extracted. These means 23 are arranged, as shown in Figures 1 and 8, to distribute the liquid, during the rotation of the drum, so that
half of the liquid is introduced into the series of compartments 10 and the other half, introduced into the series of compartments 11, is distributed, equally by half, in the two series of cells 13 and 14 formed in the series of compartments 11.
In another embodiment of the apparatus shown in FIG. 9, the aforesaid perforated partition 12 is replaced by a solid wall 12 ′ which has an opening 25 of large section made near the axis 4 of the drum. This open
communicate
ture 25 made / the two cells 13 and 14 of a compartment 11 and an additional basket 15 ', permeable to liquid, is arranged in each of the cells 14, the walls 18' of these baskets 15 'being substantially parallel to this solid wall 12 ', an overflow
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below being advantageously associated with the opening 25.
To balance the drum 3 of the apparatus and to give the conduits 16 an inclination favorable to the flow of the
<EMI ID = 31.1>
and cells is angularly offset, either in the direction of rotation of the drum, or in the opposite direction to the direction of rotation of the latter, relative to the neighboring partition situated upstream, considering the direction of transport of the solid materials (arrow
2). This offset is substantially equal to <1> 800 or a multiple of this value, n being the number of compartments in a series of compartments, the dimension of the liquid conduits 16, taken radially, being at most equal to the smallest dimension cor-
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corresponding aforementioned solid partition.
Each of the conduits 20 arranged near the axis 4 of the drum 3 and which put in communication, on the one hand, the compartments 11 with the compartments 10, so that the liquid flows from the compartments 11 towards these compartments 10 and, on the other hand, the compartments 10 with the compartments 11, so that the liquid flows from said compartments 10 towards the compartments 10 towards the compartments 11, is formed, on the one hand, by an opening 25 produced respectively in the full partition 7 or
8 which precedes or which follows, considering the direction of rotation of the drum, the perforated partition 12. This opening 25 extends respectively in the compartment. 11 considered and compartment 11 neighboring or in compartment 10 considered and in compartment
10 neighbor, located downstream considering the direction of travel
liquid and, on the other hand, through an opening 26 made in
the radial wall of the screw separating these two compartments on either side of the corresponding solid partition (see Figures 6
and 7), the edges of these openings 25 and 26 being joined by parallel walls two by two 27 and 28 arranged so that all of the liquid flowing over the solid partition considered, when it reaches the horizontal and exceeds this position , is
following direction from compartment 11 considered towards compartment 10 / or from
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conduit 20 extending partially in compartment 11 or in compartment 10 adjacent to the compartment considered and located downstream of the latter, considering the direction of movement of the liquid.
<EMI ID = 34.1>
which is arranged to distribute the liquid flowing through the conduit over the solid materials located in the compartment in question. this weir is constituted by the extension 27 'presented by one of the above-mentioned walls 27 (see FIG. 6).
The means 21 provided for supplying the two conveyor screws with solid matter comprise an enclosure arranged
at the end 22 of the drum and which is delimited by the end of the conveyor screws, the side wall of the drum and the wall
closing 29 of the latter. This wall 29 has an opening
30 formed in the vicinity of the axis 4 of the drum and through which the solid materials are continuously discharged. This enclosure, into which open three entrances of the two conveyor screws arranged at 120 [deg.], Comprises three directing distribution plates 31, also disposed at 120 [deg.], Each connecting the wall
closure 29 of the drum at a conveyor screw entry to direct towards the series of compartments 10 and towards each of the two series of cells 13 and 14 formed in the series of compartments 11 approximately one third of the solid matter discharged into the enclosure , the two liquid streams which move against the current of the solid materials pouring into said enclosure, the liquid being extracted from the latter thanks to
two openings 32 made at the periphery of the drum (one of these openings 32 is shown in phantom in Figure 2).
The means 23 provided for supplying each of the screws
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coaxial with the drum, bringing the liquid, via a
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the axis 4 of the drum and which is fixed to the latter, the end 35 of this second conduit 34 opening into the first compartment
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34 opening into a duct 37 in an arc attached to the drum 3, near its periphery. The ends 38 and 39 of this conduit 37 open into each of the first two cells
13 and 14 formed in the first compartment 11 and respectively near the solid partition 7 and the perforated partition
12.
The apparatus according to the invention has, in relation
to the device known according to Belgian patents N [deg.] 711,219 and N [deg.]
879.198 and for a withdrawal of liquid of 100 1, the advantage of avo
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ratio 100 to 150, which provides greater relative movement, therefore an improved solid-liquid mixture. The fact of thus having, for the solid-liquid separation, 33% more liquid to be filtered does not have any drawback since the draining is facilitated since the volume of the solid materials, compared to the above-mentioned known devices, is reduced by a third and that the draining time is extended by 33% due to the fact that the solid materials are retained near the axis 4 of the drum and that the conduits 20 remain in service longer. In addition, the efficiency of the above mixture is also improved since in the apparatus according to the invention, additional agitation of the solid-liquid materials is obtained due to the
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above, we are limited to two soaks per revolution.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described - and that many
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of the scope of this patent.
CLAIMS
1. Method for exchanging calories and / or materials between a liquid and solid materials having relative displacements in opposite directions, said method being characterized
in that it consists in subdividing the solids to be treated
in three substantially equal fractions that we advance
in a continuous and unmixed movement and subdivide the liquid
in two separate and substantially equal flows which are circulated in parallel so that each of the flows meets each of the fractions of the solid materials and so that each of said flows alternately and successively meets one of the fractions of the solid materials and the other two fractions of the latter .