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LJinvention est xela~i~e ~ u~ appareil pour ~e
maintie~ en suspension de produits solides au sein d'un:e ~asse
liquide co~tenue dans une cu~e, ainsi qu'a un procedé dlutili-
sation de l'appareil~
Dans de nombreux processus industrie~s de fabrica~
tions, traitements, voire de manipulations, on est conduit à
une mise en suspension de produits solides dans un ~iquide~
Le maintien en suspension est alors generalement assure par
une agitation ent.retenue de la masse du liquide et des produits
contenus dans une cuve. Maisr.lors d'une interruption de cette
agitation, qu'elle soit intempestive ou motivee par des impera~
tifs de fabrication, il se produit au fond de la cuve un depôt
de produit par decantation suivie de compactage et meme de dur-
cissement si l'interruption est de longue duree. Ce dep8t en-
trave par la suite le demarrage dlune nouvelle agitation en vue
de remettre en suspension les produits deposes~
C~est pourquoi dans certains procedes on utilise des .
appareils permettant une injection d'air à la partie inferieure
de la cuvej ce qui presente, cependant, l'inconvenient d~u~e
20 absence d'homogeneite de l'agitation de la masseliquide,
Dans d'autres procedes, on utilise des apparei~s per
mettant une injection de liquide sous pression à l'aïde de bras
rotatifs. Mais au demarrage le couple reste tr8s eleve et, de
plusr la mise en suspension est parfois tres difficile surtout
en presence de produits grenus.
D'autre part, afin de limiter l'effet cumulatif de
ces dep~ts, on est conduit à utiliser des cuves à fond conique,-
ce qui complique la realisation des cu~es et de leur assise,
surtout lorsqulelles doivent atre de grandes dimensions.
L'invention a pour but un appareil permettant aise-
ment la mise en suspension de produits solides au sein d~une
masse liquide contenue dans une cuve, puis le maintien en sus-
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'
. .
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pension de ces produits, ainsi que ~'u~i~isation de cuves de
gra~des dimensions à fond plat, L'in~ention a e~a~e~ent pour
but un procede d'utilisation d'un tel appareil.
Selo~ la presente invention, il est prevu un appa-
reil pour le maintien en suspension de produits solides dans
une cuve, cet appareil comportant: des bras disposes au fond
de la cuve et entra~nes en rotatio~ par un arbre vertical des-
cendant dans cette cuve, l'un au moins de ces bras comportant
deu~ tubulures de distribution respectivement de liquide et de
gaz, ce bras comportant une serie de buses reparties sur sa
longueur pour injecter dans la cuve le liquide amene par cette
tubulure de distribution de liquide, ce bras comportant une
serie d'orifices repartis sur sa longueur pour injecter dans
la cuve le gaz amene par cette tubulure de distribution de gaz,
l'arbre comportant un conduit d'amenee de liquide et un conduit
d'amenee de gaz pour alimenter respectivement ces tubulures de
distribution de liquide et de gaz, ces conduits d~amenee etant
eux-memes alimentés par l~intermédiaire de deux conduites d'a~
limentation respectivement de liquide sous pression et de gaz
comprime, un by pass commande par une vanne exterieure a la
cuve etant dispose entre ces deux conduites d~alime~tation de
manière à permettre d'alimenter en liquide non seulement la tu-
. . .
bulure de distribution de liqui~e mais aussi la tubulure dedistribution de gaz.
- L'appareil peut comporter un dispositif de mesure
du couple de l'arbre moteur.
Selon la presente invention, il est aussi p~evu un
procede de mise en oeuvre ~'un appareil ~our le maintien en
suspension de produits solides dans une cuver caracterise en
ce que, lors du demarra~e de l'appareil on in]ecte simultane-
ment autour des bras disposes au fond de la cuve et entra~nes .;~
en rotation, un fort debit de liquide sous pression par des
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~z~
buses pre~ues sur au moin,s ~'u~ des bxas pour rend~e plus
fluide lé contenu de la cuve avoisinant les bras et un gaz
comprime par des orifices prevus sur ledit au moins un bras
pour rendre plus fluide de proche en proche l'ensemb~e de la
cuve jusqu'~ sa partie superieure, et après le demarrage
de l~appareil on ouvre une vanne de by-pass disposee entre
des conduites d~alimentation desdits bras par ledit liquide
et ledit gaz et on maintient en permanence une injection d'un
faible debit de liquide et de gaz respectivement a travers
ces buses et orifices de maniere ~ y empecher toute penetra-
tion de produits solides,
Les caracteristiques et avantages de l'invention res~
sortiront de la description d'un mode de realisation donne a
titre d'exemple et illustre dans les figures.
La figure 1 est une vue en coupe d'un appaxeil pour
le maintien en suspension de produits solides.
La fi~ure 2 est une vue en coupe sel,on II ~ II d~un
bras de l'agitateur de la fi~ure 1,
Dans les Eigures on a designe par 1 une cu~e circu~
laire de grande dimension à fond plat 10 comportant à sa partie
supérieure une conduite 11 d~admission dlun liquide contenant
des produits solides, et une vanne d~arr2t 12. La cuve 1 pre~
sente à son niveau superieur un déversoir 13 d'evacuation de
trop plein. Elle est munie à sa partie inferieure au centre
du fond 10 d~une conduite dlext,raction 14 de la masse contenue
dans la cuve. Une vanne d'extraction 15 commande l'evacuation
du produit contenu dans la cuve, la densite du produit pouvant
etre contrôlee par un gammadensimètre 16
La cuve est en outre munie, dans sa partie inferieure~
de bras rotati~s 2 horizontaux disposes parallelement au fond
10 de la cuve et entra~nes, ~ sa partie superieure~ par un ar
bre 3 solidaire d'un moteur d'entra~nement 30 à vitesse variable
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C
' l~Z8Q35
pax l'inte~médiaixe d'un dispositi~ de mesure 31 du couple
moteur. L'arbre est maintenu ~ sa partie supérieure par un
palier 32 et a sa partie inférieure par une crapaudine 37,
~ 'arbre,moteur 3, qui est creux, constitue un con-
duit 40 d'amenée relie par l'intermediaire d'un joint tour~
nant 33 a une conduite 4 d'alimentation de gaz comprimé, gé~
neralement de l'air, commandee par une vanne 41.
Autour du conduit 40 est disposé concentriquement
un autre conduit d'amenée 50 relie p~r llintermédiaire d~un
~oint ~ournant 34 a une conduite 5 d'alimentation de liquide
clair commandée par une vanne 51.
_ ... , . .. , .. _ . . . . . . . ....
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.
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~.
.:,.': ~ . '
~3~28(~3~ '
Un by-pass commandé par ure vanne 36 est disposé à l'aval des
vannes 41 et 51 entre les conduites d'alimentation 4 et 5.
Le~ bras de l'agitateur sont constitués par deux tubulures,
l'une externe 52 oonstituant l'enveloppe des bras et reliée à une conduite
d'amenée de liquide clair 50, et l'autre interne 42 reliée au conduit 40
d'amenée de gaz comprimé au fond de la cuve.
La tubulure de distribution 52 est munie à sa partie inférieure
de buses 53 d'injection de liquide clair. La tubulure de distribution 42
est di~posé~3 tangentiellement à l'une des parois latérales de la tubulure
52, des lumières horizontales 43 ménagées à travers les deux tubulures
permettant une injection de gaz comprimé au fond de la cuve.
Aveo l'appareil ain~i constitué on procède de la manière
suivante.
Le liquide contenant des produit~ qolides est introduit dan la
ouve 1 par la conduite 12, le déversoir 13 assurant l'évacuation du trop-
plein, tandis que la masse des produits traités est extraite par la
oonduite 14 en ouvrant la vanne 16.
AL~rès un arrêt prolongé de la cuve remplie ayant entra~né une
conQantration de dépots solides au fond de la cuve, la vanne 35 étant
fermée, on ouvre les vannes d'alimentation en gaz comprimé 41 et en liquide
clair 50 pour e~fect~er de ~ortes injections à traver~ les bras de
l'a~itateur et on démarre lentement le moteur d'entraînement. L'injection
combinée de liquide clair et de gaz comprimé a pour efYet de rendre d'abord
plus fluide le contour de la cuve avoisinant les bras, et ensuite de rendre
plus fluide de proche en proche l'ensemble du contenu de la cuve s'élevant
jusqu'à la partie supérieure en y transmettant l'effet initial produit à la
partie inférieure.
En fonction de la valeur du couple moteur indiqué par le
d~spositif de mesure 31 on au~mente progressivement la vitesse du moteur
jusqu'à atteindre la valeur normale puis, lor~que le couple moteur est
descendu au-dessous d'un premier seuil constituant une valeur normale
maximale, on arrête l'injection de gaz comprimé. On ouvre alors la vanne 36
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commandant le by-pa~s 35 et, par action sur les vannes 51 et ~1, on réduit
l'alimentation en liquide clair de manière à ne laisser subsister qu'un
faible débit à traver~ les buses 53 et les orifices 43.
Si toute~ois le couple maximal dépasse la valeur du premier seuil
on accrolt le débit en liquide clair.
Ce débit est alors accru jusqu'à une valeur maximum, le couple
moteur devant être maintenu au-dessous d'une valeur du couple moteur
constituant un deuxième seuil maximum.
Ez deçà de ce deuxième seuil maximum, on assure une évaouation
complémentaire du produit contenu à la partie inférieure de la cuve en
agissant sur la vanne 16.
Sl malgré tout le couple moteur atteint une valeur correspondant
a un troisième seuil maximum il y a lieu d'arrêter l'appareil.
Il est évident que l'invention n'est nulllement limitée au mode
de réalisation qui vient d'être decrit et représenté et qui n'a été donné
qu'à titre d'exemple ; en particulier, on peut, sans sortir du cadre de
l'invention, modi~ier certaines dispositions ou remplaoer certain~ moyens
par des movens équivalents, ou encore remp:Lacer certains éléments par
d'autres susceptibles d'assurer la même fonction technique ou une fonction
technique équivalente, et en particule. utiliser ce moyen d~agitation dans
des bacs à ~ond conique.
