Séparateur centrifuge. Les séparateurs centrifuges du type le plus couramment en usage servant principale ment à séparer les particules de matières bru tes d'un courant d'air dans lequel elles sont en suspension. Un exemple type de cette application est celui d'un broyeur de déchets, dans lequel les éclats, la sciure de bois et les copeaux sont enlevés des machines par aspira tion et transportés par un courant d'air dans un séparateur centrifuge qui retient les ma tières solides et refoule l'air dans l'atmosphère environnante.
Une autre application très importante, niais un peu moins courante, des séparateurs centrifuges consiste dans le classement ou le triage de matériaux à l'état de fine division. Par exemple, pour préparer les poudres de pigments ou les charges de produits analo gues, on fait passer la broche broyée sortant. du broyeur dans un séparateur ou une batte rie de séparateurs, dont la fonction est non seulement de séparer les matières solides du courant d'air, mais encore de ne retenir que la matière solide à l'état de fine division en particules d'une grosseur inférieure à une valeur déterminée.
Par exemple, on peut dé sirer ne retenir de la matière traitée que les particules qui ont une grosseur de moins de 50 microns, en faisant généralement repasser le résidu dans le broyeur et dans le sépara teur pour y subir un nouveau traitement.
L'invention concerne principalement les séparateurs centrifuges de ce dernier type. Quoique les machines qu'on trouve dans le commerce à cet effet fonctionnent d'une ma nière très satisfaisante, une des difficultés auxquelles donne lieu leur fonctionnement est l'impossibilité de recueillir la totalité des fines d'une grosseur inférieure à une valeur don née dans un courant de matières en cours de traitement.
Si, par exemple, on sait que les matières arrivant dans le séparateur contien- nent 60 % de fines, il est important de pou- voir recueillir ces 60 0/0 par un traitement uni que dans le séparateur.
Il est. rarement possi ble à l'heure actuelle de faire fonctionner des séparateurs avec un rendement aussi élevé et il en résulte qu'une grande quantité de la ma tière qui aurait dû être éliminée par le traite ment initial doit subir un nouveau traitement.
Dans le but. de résoudre de facon satisfai sante ce problème du rendement, la présente invention a pour objet un séparateur centri fuge, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de séparation affectée au triage de matériaux en particules solides fines d'avec des particules plus lourdes, cette chambre pré sentant un orifice clé sortie supérieur, un dis tributeur rotatif placé dans la partie centrale de ladite chambre et un couloir d'alimenta tion central desservant ce distributeur qui est agencé de manière à projeter vers l'extérieur la matière à séparer sous l'action de la force centrifuge, une chambre collectrice entourant la.
chambre de séparation, une soufflerie pro duisant un courant d'air apte à entraîner les particules fines de la chambre de séparation dans la chambre collectrice à travers ledit ori- lice de sortie, un sélecteur rotatif placé dans la chambre de séparation et ayant le même axe de rotation que ledit distributeur, ledit sélecteur étant destiné à régler la grosseur des particules fines à trier passant par l'orifice de sortie, au moins un mécanisme à vitesse variable commandant le distributeur et, le sé lecteur et un second mécanisme à vitesse ré glable commandant la soufflerie.
Le dessin ci-joint, donné à titre d'exemple, représente une forme d'exécution de l'objet de l'invention La fig. 1 est une vue en coupe verticale du séparateur centrifuge.
La fig. 2 est une vue en plan du sépara teur de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 1 est une coupe verticale passant par le bord du sélecteur rotatif et le joint qui l'accompagne.
La fig. 5 est une vue en bout du ventila teur qui fait circuler l'air dans le séparateur. La fig. 6 est une vue semblable à la fig. 4 d'une variante.
La fig. 7 est une vue en plan partielle du dispositif de la fig. 6.
La machine représentée fig. 1 comporte une enveloppe extérieure comportant une partie supérieure cylindrique 2 et une partie inférieure conique, 2', et une enveloppe inté rieure comprenant une partie cylindrique 3 et deux troncs de cône 3', 3"; cette enveloppe intérieure est entourée par l'enveloppe exté rieure. Un disque distributeur horizontal 4l, logé au centre de l'enveloppe intérieure, est fixé sur un arbre 5 qui est commandé par l'in termédiaire d'une transmission à pignons co niques 6 par un arbre 3 qui passe dans des paliers appropriés et porte à l'extérieur de l'enveloppe une poulie 10 qui est entraînée par un moteur à vitesse variable.
On introduit les matériaux à traiter, avec un débit déterminé à l'avance, par une trémie 11 et un tube fixe 12, ces matériaux tombant directement sur le plateau distributeur 4 et sortant par le bord périphérique de celui-ci sous l'effet de son mouvement de rotation. Un sélecteur rotatif placé immédiatement au-des sus de ce plateau est supporté par des colon nes 13 et un collier 11 et comporte une pla que de fond 15 (fig. 1, 3 et 1) et une série d'aubes 16 disposées verticalement sur un anneau 35 solidaire de la plaque 15; elles sont fixées à leur extrémité supérieure par une pièce annulaire 17.
Une série de colonnes 18 réunissent les plaques 15 et<B>17</B> et tous ces éléments et les aubes sont soudés ou fixés les uns sur les autres de toute autre manière, de façon à former un ensemble en forme de cage rigide dont l'extrémité supérieure annulaire présente en son centre un orifice de sortie 19, ménagé dans un couvercle 32.
La circulation de l'air nécessaire au fonc tionnement du séparateur est. assurée par une soufflerie 20, montée en dehors des enveloppes et comportant une poulie 21 qui permet de la faire tourner indépendamment du sélecteur rotatif et du disque distributeur 1, de préfé rence au moyen d'une commande à vitesse va riable d'un type quelconque.
Le couvercle 32 des enveloppes extérieure et intérieure pré sente l'orifice de sortie 19 déjà cité et une con duite ou manche à vent 22 fait communiquer cet orifice de sortie avec l'orifice d'aspiration de la soufflerie 20. LTne autre partie 23 de cette conduite relie le refoulement de la souf flerie avec une chambre collectrice C de l'en veloppe extérieure 2 et, de préférence, d6bou- che suivant une direction tanf.;-entielle dans cette chambre, comme le représente la fig. 2.
Lorsque le séparateur fonctionne et qu'on y introduit une matière en fines particules par le tube 12, les particules se répandent. sur le disque distributeur 1 et prennent un mou vement de rotation rapide sous l'effet du mou vement de rotation du disque. Les forces qui prennent naissance dans ces particules provo quent leur mouvement. centrifuge général vers le bord du disque d'où elles sont projetées dans l'espace environnant, c'est-à-dire dans la chambre de séparation S dans laquelle le disque 4 est logé.
Les particules continuent à tourner dans cet espace et les forces centri fuges qui agissent sur elles sont suffisantes pour provoquer une séparation très nette cnstre les grosses et les fines particules, les pre mières s'écoulant le long d'une jupe conique 3' et sortant finalement par l'orifice de sortie 24 des produits lourds, après avoir traversé le tronc de cône collecteur 3". Le bord supé rieur de ce tronc de cône 3", qui est, situé plus haut que le bord inférieur de la partie cylin drique 3 et à l'intérieur de celle-ci, porte des ailettes intérieures 25 dont le rôle sera indi- ctué plus loin.
En raison de l'aspiration créée dans la chambre de séparation par la soufflerie 20, le courant d'air traverse en montant, avec un dé bit réglé, le tourbillon de matières à l'état de fine division en suspension dans la chambre de séparation S, passe de dehors au dedans entre les aubes 16 du sélecteur rotatif, s'élève par l'orifice de sortie 19 et traverse la souf flerie, ainsi qu'il a déjà été dit.
Les fines ainsi entraînées par ce cou rant d'air arrivent animées d'un mou vement hélicoïdal dans la chambre col lectrice<B>C</B> où elles descendent le long de la paroi inclinée ou conique de la par tie 2' de l'enveloppe extérieure et sortent, par l'orifice de sortie 26. Ce cycle de fonctionne ment continue tant que la machine est en marche et qu'on l'alimente avec une matière en particules. L'action du courant d'air est extrêmement sélective, car la masse d'une par ticule qu'un courant d'air d'une vitesse don née peut entraîner est limitée. Par conséquent, lorsque le courant d'air traverse le tourbillon des particules dans la chambre de séparation S, il ne peut saisir et entraîner que celles dont la masse est. inférieure à celle de parti cules d'une grosseur sensiblement fixe pour une sorte donnée de matière.
lia principale fonction du sélecteur 15 consiste à régler la grosseur maximum des particules de la matière solide qui doivent passer par l'orifice de sortie 19, et on peut faire varier cette fonction de sélection en ré glant la vitesse de rotation du sélecteur, ainsi que le débit du courant d'air clans la zone de séparation. Si l'on suppose que les aubes ou ailettes 16 du sélecteur sont séparées par une certaine distance minimum choisie d'avance, par exemple de 6,3) mm, on peut faire varier la grosseur des particules admises par le sélec teur en réglant la vitesse de rotation @ de ce dispositif, la vitesse du courant d'air restant constante.
C'est-à-dire que les fines particules de la matière solide entraînées jusqu'à la pé riphérie rotative du sélecteur par le courant. d'air et qui son assez petites pour passer dans les intervalles entre les aubes, peuvent ou non être admises dans le sélecteur selon la vitesse à laquelle ces aubes tournent. 11 a été démontré que toutes les autres condi tions restant les mêmes, on obtient des fines de grosseur moindre à partir d'une charge donnée en augmentant la vitesse de rotation du sélecteur et inversément. On peut donc trouver la vitesse la plus avanta geuse pour obtenir des particules d'une gros seur maximum à partir d'une charge donnée avec un courant d'air d'une vitesse donnée et un écartement donné entre les aubes.
De plus, le réglage du débit. de l'air exerce tune influence sur les fines recueillies, car un courant d'air violent entraîne un plus grand poids de matière et des particules plus grosses qu'un courant faible. Dans le sépara teur décrit, le débit de l'air peut être réglé en faisant varier la vitesse de la soufflerie 20, ainsi qu'en réglant la position d'un registre 27 monté dans la conduite 22. Une poignée ?7' facilite ce réglage.
En choisissant la vi tesse du courant d'air, l'intervalle entre les aubes 16 et la vitesse de rotation du sélecteur 15, de façon à faire correspondre la valeur de ces éléments dans les meilleures conditions à la grosseur maximum des particules à recueil lir, on peut obtenir un rendement surprenant que, pour autant qu'on puisse le savoir, aucun séparateur connu n'a. été susceptible de réa liser. Parmi les facteurs importants qui con tribuent à l'obtention de ces résultats, il 5- a lieu de mentionner notamment l'indépendance du réglage du débit. de l'air et des vitesses du sélecteur et du distributeur, ainsi que la sou plesse de ces deux réglages.
Lorsqu'on traite des matières cil particules de très faible grosseur, les particules les plus grosses ont une forte tendance à être dérivées du circuit général par l'intervalle très étroit qui doit être nécessairement maintenu entre le sélecteur rotatif et le couvercle 32 de l'en veloppe. Cette dérivation ou fuite est due principalement à l'aspiration qui est main tenue à la sortie du sélecteur rotatif; cet in- eonvénient fâcheux petut être sensiblement supprimé en fixant une plaque annulaire plane 28 (fig. 3 et 4), sur le bord de la pièce annulaire 17, où elle forme en réalité un pro longement de cette plaque et en montant des ailettes radiales 30 sur cette plaque.
Leur mouvement de rotation tend à créer le long du couvercle un courant d'air centrifuge ra dial qui neutralise l'aspiration qui provoque la fuite.
Lorsqu'il s'agit de traiter certaines ma tières en grains ou en poudre dont la grosseur maximum des particules de l'élément à re cueillir n'est pas trop faible, par exemple su périeure à environ 45 microns, on peut obte nir de bons résultats en modifiant le sélecteur rotatif, comme l'indiquent les fig. 6 et 7. Les aubes 16 sont remplacées par des plaques 31 perforées, comme l'indique la fig. 6. Un sélec teur construit de cette manière exerce dans la région périphérique supérieure de la cham bre S une action centriftuge définie sur le cou rant d'air à l'encontre de l'action centripète qui est exercée par le ventilateur 20 quoique cette dernière soit beaucoup plus faible.
A ce point de vue, l'action exercée, lorsqu'on fait usage de ce sélecteur, est tout à fait diffé rente de celle qu'on obtient avec le sélecteur des fig. 1, 3 et 4. Ce dernier sélecteur exerce sur l'air une action centrifuge presque négli geable étant donné que les aubes sont extrê mement étroites, par exemple ont une largeur d'environ 12,7 mm. Le dispositif des fig. 6 et 7 donne d'excellents résultats dans les con ditions précitées, c'est-à-dire lorsque la gros seur des particules à, recueillir n'est pas trop faible; cependant, la forme de construction des fig. 1, 3 et 4 est beaucoup plus efficace lorsque la matière à recueillir contient un pourcentage élevé de particules très fines.
Quoiqu'il ait été dit que les aubes 16 sont très rapprochées, il est bien entendu que leur écartement doit être nécessairement adapté à chaque cas particulier. Si les matériaux à re cueillir sont en grains très fins, par exemple de 10 microns ou plus petits, l'intervalle entre les aubes sera, par exemple dans une machine dont l'enveloppe 2 a un diamètre de 0,91 m, d'environ 3,1 mm. Il peut être plus grand si la vitesse du sélecteur est grande. D'autre part, si la grosseur des particules des fines à recueillir est de 350 microns, l'intervalle entre les aubes sera beaucoup plus grand. Par exemple, dans une machine dont l'enveloppe extérieure 2 a un diamètre de 1,52 m, cet intervalle entre les aubes 31 peut être voisin de 304 mm ou même davantage.
Il est évident, d'après ce qui précède, que l'opérateur ayant choisi la vitesse du sélec teur qui lui semble convenable pour recueillir les matériaux jusqu'à une grosseur détermi née des particules, petit augmenter la vitesse de l'air jusqu'au point. où des particules plus grosses que celles qu'il désire recueillir com mencent à passer. Il obtient à ce moment la capacité maximum de la machine ou recueille la quantité maximum dans les conditions par ticulières existantes à ce moment, notamment pour une vitesse donnée du sélecteur et pour les matières spéciales en traitement. Il peut.
constater que, sans changer la vitesse de l'air, mais en augmentant ou diminuant la vitesse du sélecteur, il peut. augmenter encore cette quantité de fines recueillie, mais cette aug mentation ou cette diminution a pour effet de faire passer dans la chambre collectrice des fines dont les particules sont plus grosses que celles qu'il désire obtenir, et il doit alors ren verser le sens du réglage jusqu'à ce que ce défaut soit. corrigé et. que la totalité des fines recueillies ne soit pratiquement composée que de particules de la grosseur comprise entre les limites voulues.
On peut remarquer ici que le cylindre extérieur de l'enveloppe intérieure 3 se pro longe vers le bas d'une quantité considérable au-dessous des bords supérieurs des ailettes 25, de sorte que dans la chambre extérieure c, dans laquelle est maintenue une grande vi tesse centrifuge, grâce au débouché tangentiel de la conduite 23, et où les fines s'écoulent (le haut en bas le long de la surface intérieure du troue de cône extérieur 2', le brusque chan gement de direction de l'air vers le haut au tour du bord inférieur E de l'enveloppe cy lindrique 3 n'exerce qu'une action négligeable (le déviation sur les matières solides.
Les ailettes 25 entre lesquelles l'air passe aussitôt après avoir dépassé le bord E sont montées dans le sens radial; elles neu tralisent donc sensiblement le tourbillonne ment de l'air et le font pénétrer dans l'extré mité inférieure ouverte de la chambre S du séparateur sans entraîner sensiblement de ma tières solides. En d'autres termes, les fines, encore entraînées par le courant. d'air à son entrée dans la chambre extérieure C, se sépa rent de la fraction de courant d'air qui con tourne le bord E, puis elles tombent au fond du cône 2'.
On remarquera que dans cette forme par ticulière d'exécution, la transmission par pi gnons coniques 6 est. montée dans un carter 6' qui est. supporté par plusieurs entretoises 9 sur le cône intérieur 3', la construction étant suffisamment robuste pour permettre d'adop ter cette disposition. On a constaté que le séparateur décrit per met d'augmenter très notablement le rende ment, dans la pratique courante par comparai son avec celui des séparateurs antérieurs de ce type.
Une des raisons de cette augmentation <B>(le</B> rendement consiste dans la possibilité de choisir pour la soufflerie 20 un type de ven tilateur aspirant, construit spécialement en vue d'assurer un rendement excellent, tandis que dans les séparateurs antérieurs dans les quels le ventilateur principal., non indépen dant, est monté sur le même arbre que le dis que distributeur, le rendement du ventilateur est, habituellement insuffisant.
Cela est dû en partie au tait qu'un ventilateur ainsi monté peut difficilement être profilé et avoir une enveloppe conformée de telle manière que son rendement soit. sensiblement le même que ce- lui d'un ventilateur spécialement construit, avec enveloppe séparée.
Centrifugal separator. Centrifugal separators of the type most commonly in use primarily for separating raw material particles from an air stream in which they are suspended. A typical example of this application is that of a waste shredder, in which splinters, sawdust and shavings are removed from the machines by suction and transported by a stream of air into a centrifugal separator which retains the materials. solids and pushes air back into the surrounding atmosphere.
Another very important, albeit somewhat less common, application of centrifugal separators is in the classification or sorting of fine-divided materials. For example, to prepare the pigment powders or the charges of analogous products, the outgoing crushed spindle is passed. mill in a separator or a bank of separators, the function of which is not only to separate the solids from the air stream, but also to retain only the solid matter in the state of fine division into particles of a size less than a determined value.
For example, it may be desired to retain from the treated material only those particles which are less than 50 microns in size, generally by passing the residue back through the mill and through the separator for further processing.
The invention mainly relates to centrifugal separators of the latter type. Although the machines found on the market for this purpose work in a very satisfactory manner, one of the difficulties to which their operation gives rise is the impossibility of collecting all the fines of a size less than a given value. in a stream of materials being processed.
If, for example, it is known that the material entering the separator contains 60% fines, it is important to be able to collect these 60% by a uniform treatment in the separator.
It is. it is seldom possible at the present time to operate separators with such a high efficiency and the result is that a large quantity of the material which should have been removed by the initial treatment must undergo further treatment.
In order to. to satisfactorily solve this problem of efficiency, the present invention relates to a centrifugal separator, characterized in that it comprises a separation chamber assigned to sorting materials into fine solid particles from heavier particles, this chamber having an upper outlet key orifice, a rotary distributor placed in the central part of said chamber and a central supply corridor serving this distributor which is arranged so as to project the material to be separated under the outside. action of centrifugal force, a collecting chamber surrounding the.
separation chamber, a blower producing a current of air suitable for driving the fine particles from the separation chamber into the collecting chamber through said outlet orifice, a rotary selector placed in the separation chamber and having the same axis of rotation that said distributor, said selector being intended to adjust the size of the fine particles to be sorted passing through the outlet orifice, at least one variable speed mechanism controlling the distributor and, the selector and a second re-speed mechanism glable controlling the wind tunnel.
The accompanying drawing, given by way of example, represents an embodiment of the object of the invention. FIG. 1 is a vertical sectional view of the centrifugal separator.
Fig. 2 is a plan view of the separator of FIG. 1.
Fig. 3 is a partial sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1.
Fig. 1 is a vertical section passing through the edge of the rotary selector and the accompanying gasket.
Fig. 5 is an end view of the ventilator which circulates the air in the separator. Fig. 6 is a view similar to FIG. 4 of a variant.
Fig. 7 is a partial plan view of the device of FIG. 6.
The machine shown in fig. 1 comprises an outer casing comprising a cylindrical upper part 2 and a conical lower part, 2 ', and an inner casing comprising a cylindrical part 3 and two truncated cones 3', 3 "; this inner casing is surrounded by the casing A horizontal distributor disc 41, housed in the center of the inner casing, is fixed to a shaft 5 which is controlled by means of a conical gear transmission 6 by a shaft 3 which passes through bearings. suitable and carries outside the casing a pulley 10 which is driven by a variable speed motor.
The materials to be treated are introduced, with a rate determined in advance, through a hopper 11 and a fixed tube 12, these materials falling directly on the distributor plate 4 and leaving through the peripheral edge thereof under the effect of its rotational movement. A rotary selector placed immediately above this plate is supported by columns 13 and a collar 11 and comprises a bottom plate 15 (fig. 1, 3 and 1) and a series of vanes 16 arranged vertically on a ring 35 integral with the plate 15; they are fixed at their upper end by an annular part 17.
A series of columns 18 join the plates 15 and <B> 17 </B> and all these elements and the vanes are welded or fixed to each other in any other way, so as to form an assembly in the form of a rigid cage the upper annular end of which has at its center an outlet orifice 19, formed in a cover 32.
The air circulation necessary for the operation of the separator is. provided by a blower 20, mounted outside the casings and comprising a pulley 21 which allows it to be turned independently of the rotary selector and of the distributor disc 1, preferably by means of a variable speed control of any type .
The cover 32 of the outer and inner envelopes has the already mentioned outlet 19 and a duct or wind sock 22 communicates this outlet orifice with the suction port of the blower 20. Another part 23 of this pipe connects the discharge of the blower with a collecting chamber C of the outer casing 2 and, preferably, opens out in a tanf direction; - entirely into this chamber, as shown in FIG. 2.
When the separator is in operation and a fine particulate material is introduced into it through tube 12, the particles spread. on the distributor disc 1 and take a rapid rotational movement under the effect of the rotational movement of the disc. The forces that originate in these particles cause their movement. general centrifugal towards the edge of the disc from where they are projected into the surrounding space, that is to say into the separation chamber S in which the disc 4 is housed.
The particles continue to rotate in this space and the centri fugal forces acting on them are sufficient to cause a very clear separation between the large and fine particles, the former flowing along a 3 'conical skirt and exiting. finally through the outlet 24 for the heavy products, after having passed through the 3 "truncated cone collector. The upper edge of this 3" truncated cone, which is located higher than the lower edge of the cylindrical part 3 and inside thereof, carries internal fins 25, the role of which will be indicated below.
Due to the suction created in the separation chamber by the blower 20, the air flow passes through the upward flow, with a controlled flow rate, the vortex of fine-divided material suspended in the separation chamber. S, passes from outside to inside between the blades 16 of the rotary selector, rises through the outlet orifice 19 and passes through the blower, as has already been said.
The fines thus entrained by this air current arrive in a helical movement in the collecting chamber <B> C </B> where they descend along the inclined or conical wall of part 2 'of outer casing and exit through outlet 26. This operating cycle continues as long as the machine is running and being fed with particulate material. The action of the air current is extremely selective, since the mass of a particle which an air current of a given velocity can entrain is limited. Therefore, when the air stream passes through the vortex of the particles in the separation chamber S, it can only grab and entrain those whose mass is. less than that of particles of a substantially fixed size for a given kind of material.
The main function of the selector 15 is to adjust the maximum size of the particles of the solid material which must pass through the outlet 19, and this selection function can be varied by adjusting the speed of rotation of the selector, as well as the flow rate of the air stream in the separation zone. If it is assumed that the vanes or vanes 16 of the selector are separated by a certain minimum distance chosen in advance, for example 6.3) mm, the size of the particles admitted by the selector can be varied by adjusting the speed of rotation @ of this device, the speed of the air current remaining constant.
That is to say, the fine particles of solid matter entrained as far as the rotating periphery of the selector by the current. air and which are small enough to pass through the gaps between the blades, may or may not be admitted into the selector depending on the speed at which these blades are rotating. It has been shown that all other conditions remaining the same, fines of lesser size are obtained from a given load by increasing the speed of rotation of the selector and vice versa. It is therefore possible to find the most advantageous speed for obtaining particles of maximum size from a given load with an air current of a given speed and a given spacing between the blades.
In addition, the flow rate adjustment. air exerts an influence on the collected fines, because a strong air current carries a greater weight of material and larger particles than a weak current. In the separator described, the air flow can be regulated by varying the speed of the blower 20, as well as by adjusting the position of a damper 27 mounted in the duct 22. A handle? 7 'facilitates this. setting.
By choosing the speed of the air current, the interval between the blades 16 and the speed of rotation of the selector 15, so as to make the value of these elements correspond under the best conditions to the maximum size of the particles to be collected. , one can obtain a surprising efficiency which, as far as can be known, no known separator has. was likely to achieve. Among the important factors which contribute to obtaining these results, mention should be made in particular of the independence of the flow rate control. air, selector and distributor speeds, as well as the flexibility of these two settings.
When dealing with very small particle size materials, the larger particles have a strong tendency to be derived from the general circuit by the very narrow gap which must necessarily be maintained between the rotary selector and the cover 32 of the. in veloppe. This bypass or leak is mainly due to the suction which is hand held at the outlet of the rotary selector; this unfortunate drawback can be appreciably eliminated by fixing a flat annular plate 28 (fig. 3 and 4), on the edge of the annular part 17, where it actually forms a prolongation of this plate and by mounting radial fins. 30 on this plate.
Their rotational movement tends to create a stream of centrifugal air stream along the cover which neutralizes the suction which causes the leak.
When it comes to treating certain materials in grains or powder whose maximum particle size of the element to be collected is not too small, for example greater than about 45 microns, it is possible to obtain good results by changing the rotary selector, as shown in fig. 6 and 7. The vanes 16 are replaced by perforated plates 31, as shown in FIG. 6. A selector constructed in this way exerts in the upper peripheral region of the chamber S a defined centriftugal action on the air flow against the centripetal action which is exerted by the fan 20 although the latter. be much lower.
From this point of view, the action exerted, when this selector is used, is quite different from that which is obtained with the selector of FIGS. 1, 3 and 4. The latter selector exerts an almost negligible centrifugal action on the air, given that the blades are extremely narrow, for example have a width of about 12.7 mm. The device of FIGS. 6 and 7 gives excellent results under the aforementioned conditions, that is to say when the size of the particles to be collected is not too small; however, the form of construction of Figs. 1, 3 and 4 is much more efficient when the material to be collected contains a high percentage of very fine particles.
Although it has been said that the blades 16 are very close together, it is understood that their spacing must necessarily be adapted to each particular case. If the materials to be collected are in very fine grains, for example 10 microns or smaller, the interval between the blades will be, for example in a machine whose casing 2 has a diameter of 0.91 m, of about 3.1 mm. It can be larger if the speed of the selector is high. On the other hand, if the particle size of the fines to be collected is 350 microns, the interval between the blades will be much greater. For example, in a machine whose outer casing 2 has a diameter of 1.52 m, this gap between the vanes 31 may be close to 304 mm or even more.
It is evident from the foregoing that the operator having chosen the speed of the selector which seems to him suitable for collecting the materials up to a given size of the particles, can increase the speed of the air up to on point. where particles larger than those it wishes to collect begin to pass. At this time, it obtains the maximum capacity of the machine or collects the maximum quantity under the particular conditions existing at that time, in particular for a given speed of the selector and for special materials being processed. He can.
find that without changing the air speed, but increasing or decreasing the speed of the selector, it can. further increase this quantity of fines collected, but this increase or decrease has the effect of causing fines to pass into the collecting chamber, the particles of which are larger than those which he wishes to obtain, and he must then reverse the direction of the adjustment until this fault is. corrected and. that all of the fines collected consist essentially of only particles of the size between the desired limits.
It can be seen here that the outer cylinder of the inner casing 3 extends downwards by a considerable amount below the upper edges of the fins 25, so that in the outer chamber c, in which a large centrifugal speed, thanks to the tangential outlet of the pipe 23, and where the fines flow (up and down along the inner surface of the outer cone hole 2 ', the sudden change in direction of the air towards the top around the lower edge E of the cylindrical casing 3 exerts only a negligible action (the deflection on the solids.
The fins 25 between which the air passes immediately after having passed the edge E are mounted in the radial direction; they therefore substantially neutralize the vortex of the air and cause it to penetrate into the open lower end of the chamber S of the separator without appreciably entraining solid matter. In other words, the fines, still carried by the current. air at its entry into the outer chamber C, separate from the fraction of the air current which turns the edge E, then they fall to the bottom of the cone 2 '.
It will be noted that in this particular embodiment, the transmission by conical pi gnons 6 is. mounted in a 6 'housing which is. supported by several spacers 9 on the inner cone 3 ', the construction being sufficiently robust to allow this arrangement to be adopted. It has been found that the separator described makes it possible to increase the efficiency very significantly, in current practice by comparison with that of prior separators of this type.
One of the reasons for this increase <B> (the </B> yield consists in the possibility of choosing for the blower 20 a type of suction fan, specially constructed with a view to ensuring an excellent yield, whereas in the previous separators in which the main fan, not independent, is mounted on the same shaft as the distributor, the efficiency of the fan is usually insufficient.
This is partly due to the fact that a fan thus mounted can hardly be profiled and have a casing shaped in such a way that its efficiency is. substantially the same as that of a specially constructed fan, with separate casing.