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La présente invention oonoerno la séparation pllaUm'1 t 1qua cle mélanges de corps en leurs différents constituants, et plus particulièrement la àéparation du charbon,de la boue, des pierres, etc..
L'objet de l'invention est de fournir une méthode et un dispositif par lesquels la substance à, traiter est strti- fiée d'une manière continue et un dispositif par lequel les différentes couches sont recueillies séparément. Un autre objet de l'invention est de fournir un dispositif permettant d'adapter facilement l'appareil au traitement de substances de caractéristiques différentes, par exemple différentes sortes de charbon.
Conformément à l'invention, on fait passer la matière à traiter sur un plateau incliné qui, à certains moments, est. soumis, sur sa face inférieure, à une pression de fluide intermittente et uniforme qui produit la stratification des différentes substances d'après leur, poids spécifique, chaque couche étant successif ornent éliminée en un point ou la stra-
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tlflCatiOri est complète.
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T"uiETHOL1EPERFECTIUItINFEET DISPOSITIF DE SEPARATION PNEUMATIQUE DE MATIERES"
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Suivant une forme d'exécution de l'appareil, le plateau incliné est perforé et forme le fond d'une chute placée au-dessus d'une chambre étanche communiquant avec une souf- flerie d'air intermittente, tandis que le dispositif pour recueillir la matière de chaque couche inférieure comprend essentiellement une chute verticale partant de la face infé- rieure du plateau incliné en un point où la stratification est complète, un dispositif étant prévu pour régler le taux de décharge à partir de chacune desdites chutes, tandis que la couche supérieure passe par dessus l'extrémité de la chute.
D'autres caractéristiques de l'invention sont décrites en se référant aux dessins annexés qui représentent diverses formes de réalisation de l'invention appliquée au nettoyage du charbon.
Fig. 1 est une vue en élévation, -partiellement en coupe, d'une installation conforme à l'invention,
Fig. 8.en est une vue en pl'an.
Figs.3et 4 sont des vues de détail, en élévation, mon- trant le dispositif alternatif de réglage de la décharge par une chute verticale .
Figs. 5 et 6 sont des vues de détail, en coupe longitu- dinale et transversale, montrant deux formes de robinets permettant la production d'un courant d'air intermittent.
En se référant aux dessins, une chute I comporte un fond 2 formé d'un plateau perforé, l'ensemble reposant au- dessus d'une chambre étanche 3. A La partie supérieure de la chute, se trouve une trémie 4 recevant le charbon brut, tandis que près du point de décharge de la chute se trouve une chute,verticale 5 par où la boue et les "mourres" sont enlèves.
L'extrémité bupérieure de la chambre 3 communique par un robinet rotatif 6 avec une soufflerie 7, l'un et l'autre pouvant être entraînés par un arbre commun 8 au moyen de
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courroies de transmission. Comme robinet ¯6, on a représenté un ventilateur à deux palettes 6a calées à 180 , ce disposi- tif ayant pour effet d'interrompre complètement l'arrivée d'air deux fois par tour. Ainsi lorsque la soufflerie et le robinet fonctionnent, un courant d'air pulsatoire dé- bouche du robinet dans la chambre 3. Ceci a pour effet, tout d'abord, de projeter le charbon.du fond 2 de la chute, puis de lui permettre de retomber, lorsque l'arrivée d'air est interrompue par le robinet 6, de telle sorte que le charbon suit une trajectoire en zigzag dans un plan verti- cal.
Ce mouvement produit une stratification des diverses substances, chacune d'entre elles étant projetée loin du plateau à une distance dépendant de leur poids spécifique, la stratification étant complète lorsque le charbon atteint l'extrémité inférieure de la chute.
Comme la stratification implique que les substances les plus' lourdes circulent sous la couche de charbon et les corps légers au-dessus de celle-ci (les corps de den- sité intermédiaire se trouvant en différentes positions intermédiaires) la longueur de la chute I pour une inclinai- son donnée dépend principalement de l'épaisseur de la couche de charbon circulant dans la chute et doit être suffi- sante pour permettre ce déplacement des différents corps à travers l'épaisseur de la matière. Par exemple, avec une épaisseur de charbon de 20 c/m, la longueur de la chute serait d'environ 3m50, l'angle de chute étant d'environ 15 .
L'angle d'inclinaison peut varier entre 10 et 200 mais on a trouvé que 15 est l'inclinaison qui convient le mieux dans la plupart des cas.
La ohute verticale 5 de décharge est placée.près de l'extrémité inférieure de la ohute I en un point où la stratification est complète et.peut être formée en continuant- le plateau 2 verticalement vers le bas pour former une paroi telle que représentée, l'autre paroi étant repliée en haut pour former le plateau complémentaire ¯Sa qui n'est pas per-
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foré Les perforations du plateau 2 sont continuées de pré- férence sur la partie recourbée vers le fond de la chambre 3, mais la chute ! n'est pas perforée.
Ladite chute 5 est divisée longitudinalement en deux parties 5a,5b par une cloison 5c placée en travers de la chute I et ladite chute 5 est disposée sous les oouches de boue, pierres, etc.. dételle sorte que seule la boue est interceptée par le compartiment supérieur 5a et une très faible quantité de celle-ci peut passer par dessus et atteindre le compartiment inférieur 5b avec un faible pourcentage de charbon, inévitable si l'on veut être sûr d'éliminer complètement la boue du charbon traité. Ce mélange constitue les "mourres" dont il est question ci-dessus.
Le charbon nettoyé passe au-dessus de l'extrémité de la chute I d'où il peut être déchargé dans un convoyeur ou directement dans des camions.
Au-dessous de la chute vertioale 5 et suivant toute sa largeur est disposée une pièce oscillante 9 en forme de segment, solidaire d'un bras 9a fixé à un arbre transversal 10 dont l'axe est dans le même plan vertical que l'axe de la chute 5, Le segment 9 est mû par un excentrique 11 et une bielle 12 qui est reliée au bras 9a par un taquet 9b réglable dans une-.rainure dudit bras, ce qui permet de régler l'amplitude du déplacement du segment 9. L'excentrique 11 est solidaire d'un arbre 13 qui porte un tambour conique 14 commandé par un cône correspondant 15 au moyen d'une courroie plate 16 ce qui permet de faire varier le nombre d'oscillations à la minute du segment 9. Le cône 15 peut être entraîné par transmission à courroie à partir de l'arbre 8, comme représenté.
Le nombre d'oscillations complètes à la minute du segment 9 dépend'de la nature du charbon traité ainsi que de ses dimensions et de sa teneur en roue. Une moyenne grossière est de 15 oscillations complètes à la minute, soit 30 coips à la 3 minute.
Un taquet est placé au centre du segment 9 juste .
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l'extrémité inférieure de la cloison .6 et a une'.longueur telle qu'aux limites de la course maximum du segment, ses extrémités sont au-dessous de la dite cloison 5c, de telle sorte que le risque de mélange des "mourres" ;et de la boue est évité. Un manchon coulissant 5d est disposé vers l'ex- trémité de la chute 5 pour permettre l'irrégularité dans les dimensions de la substance extraite.
L'extrémité supérieure de la cloison 5c peut se prolon- ger dans la couche de boue et, si on le désire, être recour- bée vers la partie supérieure de la chute I de façon à déri- ver ladite couche dans le compartiment 5a. La dite cloison peut, dans ce but, être réglable en longueur, mais il peut être préférable de la faire de longueur fixe dépendant de la nature de la matière'traitée. Ladite cloison peut être montée de façon amovible dans la chute 5 de sorte qu'un certain nombre de telles cloisons de différentes longueurs et formes d'extrémités peuvent être livrées avec l'appareil.
Les "mourres" et boue sedéchargent de préférence dans des transporteurs pour être enlevés, les "mourres"retournant à la trémie ¯4 en vue d'un nouveau traitement, et la boue en un point de déchargement.
Les figures 3 et 4 représentant chématiquement deux variantes d'un dispositif de réglage du déchargement de la matière de la chute 5, les compartiments 5a, 5b de la chute 5 divergeant en chutes séparées 5e, 5f;la pierre et la boue descendent en 5f et les "mourres" en 5e.
Suivant la variante de la figure 3, les chutes 5e, 5f se déversent sur une plateforme 20 à mouvement alternatif, montée sur des 'cylindres 21 qui sont supportés dans des guides 22 placés l'un de .chaque côté de la plateforme, le mouvement alternatif étant communiqué par une manivelle @3, commandée par l'engrenage de l'arbre 24 entraîné par courroie, et par une bielle 25. Une barre 26 en T renversé fixée à la face su- périeure de la plateforme 20 sert de cloison pour empêcher le mélange des "mourres" et }le la boue. de boue.
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Suivant la variante de la figure 4, les chutes 5e et 5f se déversent sur les cylindres 27,28 tournant en sens inverse (par roues dentées), le sens de rotation du cy- lindre 28 étant celui des aiguilles d'une montre. Un pignon 29, monté sur un arbre commandé par courroie, engrène avec le pignon uroit du cylindre 28. une pression convenable de l'air au-dessous du pli- teau 2 sera, par exemple, 15 c/m d'eau, cette pression étant uniformément répartie sur oute la longueur de la plaque, tandis qu'environ 400 pulsations à la finute correspondent à un fonctionnement convenable du courant d'air. Les perforations du plateau peuvent consister en trous ronds d'environ 1,5 m/m de diamètre, leurs centres étant distants d'environ 3 m/m.
De façon à régler l'épaisseur de la couche de charbon, qui dépendra de la nature du charbon, un écrou.coulissant 4a est placé sur l'ouverture de la trémie:4.Puis pour éviter que la couche de charbon devienne trop mince pai suite d'une diminution du charbon dans la trémie 4, un faux fond perforé 17 est disposé à l'intérieur de la trémie comme représenté fig. 1; il est soilidaire d'un bras 17a articulé en 17b à l'extérieur de la trémie 4, et un contrepoids d'équilibrage 18 est monté sur le brael 17a de telle sorte que si la trémie 4 commence à se vider, la diminution du poids s'appliquant sur la plaque 17 permettra au poids 18 de tomber, tandis que si la trémie est pleine et le charbon-repose sur la plaque 17, le poids 18 se soulèvera.
Ce mouvement est utilisé, à l'aide d'un mécanisme à charnière 19, pour actionner un interrup- teur contrôlant l'arrivée de courant au moteur d'entraîme- ment, de sorte que l'appareil est arrêté lorsque la urémie se vide \.Le charbon.
Les figs. 5 et 6 représentent des variantes d'exécution du rooinet qui produit les pulsations du courant d'air,
La figure 5 représente un robinet à mouvement alterna- tif,30,à deux lumières 30a, 30p disposées dans un boîtier
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31 ayant deux entrées d'air 3-le', 31b. Les .lumières 30a, 30b sont espacées de telle sorte que durant un mouvement de va- et-vient du robinet, chaque lumière est découverte une fois et les deux sont simultanément obstruées deux fois.
Le robinet 30 est relié par une bielle 32 à une manivelle 33 d'un arbre 34 sur lequel eet montée une poulie 35 entraînée par une courroie à partir de l'arbre de commande,
La figure 6 représente un boîtier 36 ayant un disque denté- 37 dans lequel sont disposées des lumières diamétra- lement opposes 37a, 37b, lesdites lumières étnt adaptées pour venir vis-à-vis d'une lumière 38 communiquant avec la soufflerie de telle sorte qu'on obtient deux pulsations par tour du disque 37. Ce aisque, est commandé au moyen d'un pignon 39 monté sur un arbre entraîné par courroie, comme représenté.
Au lieu d'utiliser une plaque perforée, on peut utiliser une plaque plaine; 1 'épaisseur de la plaque étant assez faible pour lui donner une certaine élasticité lui permettant jde fonctionner comme un diaphragme, sous l'in- fluence des pulsations de l'air sur sa face inférieure, la plaque se bombant vers le haut lorsque la pression est appliquée et rètrouvant sa position normale lorsque la pres- sion cesse .L'actio sur le charbon eut la même qu'avec une plaque perforée mais comme l'amplitude du mouvement de la plaque sera moindre aux bords qu'au milieu, la plaque devra être fixée en prenant ceci en considération.
Lorsqu'il y a plus de deux couches principales des chutes verticales additionnelles analogues à la chute 5 sont placées en série le long de la chute Inclinée, la chute supérieure recueillant la matière de plus forte densité et les chutes inférieures, les substances de plus faible densi- té, la matière la plus légère passant, de préférence, par dessus l'extrémité de la chute inclinée, comme déorit plus haut.
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