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"Perfectionnements à la séparation des substances divisées mélangées la,. présente invention est relative à un procédé et à un mécanisme nouveaux et avantageux pour la séparation des: substances divisées mélangées, dans Lesquelles: la grosseur des parcellea varie d'une manière relativement considérable tandis que leur -poids spécifique ne varie que très peu.
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L'invention consiste dans les. nouveaux éléments, construction, arrangements-, combinaisons et perfectionnements décrits ci-après.
Sur le dessin annexa on a représenté, uni- quement à. titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention :
La fig. 1 est une vue, en élévation latérale, du mécanisme;
La fig. 2 est une coupe verticale transver- sale suivant la ligne 2-2 de la fig. 1;
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La. fig. 3 est une coupe de détail, du renia- tre-papillon, suivant la ligne su*3 de la f ig.
Z; La fig. 4 est une coupe de détail partielle,
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suivant la ligne 4"4 de la fig. 1, montrant un palier de l'arbrE!è-Y#fJÇformê dans la paroi latérale de la chambre à air principale;
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la- fil. 5 est une vue, en plan, en partie schématique, dune double table réalisée conformément à l'invention;
Les fig. 6 et 7 sont des. coupes schémati-
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ques semblables à. la. fig. 2, montrant des installa- tions différentes du registre;
La fig. 8 est une vue en plan, semblable à la fig. 5, avec arrachements, partiels, représentant une variante de la. tabla- dont la surface est divisée en régions:;
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Il frigo 9 est une coupe-verticale longitt1" dinale:
partielle de la table représentée sur la fig. 83, D'une manière générale-, l'invention se rapporte à la séparation des substances divisées mie- langaea ensemble, ltexpreaflion 1tdiviaEies t em;..
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ployée pour désigner des substances cassées, fragrnenUlÙ:'ea. granulées, pulvérulentes, ou autres, compre- nant des éléments ou des fragments distincts, de différentes sortes= de substances.
Toutefois l'inven- tion, diaprés ses: nouvelles caractéristiques, a plus particulièrement pour but d'effectuer la séparation
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automatique, jusqu+à l'ultime degré d*efficacité pas sible, des mélangea de substances dana lesquels les divers éléments des différentes sortes de substances varient relativement beaucoup par leurs dimensions tandis que leur poids spécifique varie relativement peu. à cet effet, l'invention a, en outre, pour
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but d'effectuer, conaurremment avec le procédé de ad- paration,, une classification approximative par gros- seur.. tan des impuretés. que du charbon, ce qui permet d'obtenir une efficacité inusitée et pratique-* ment parfaite dans le nettoyage de semblables:
xubs" tances dont les àbnensiana varient considérablement., En conbin&ison avec les opérations de séparation et de triage obtenues #ono.urremment par la procéda, 1 r in- vention permet de soumettre les substances- mélangées â, l'action combinée de torses diverses ainsi qutà. un réglage: et à un contrôle excellents de l'application desdites forces. Dans ces conditions, toutes les parcelles entrant dans la masse des substances. à
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séparer se trouvent soumises à la mùm combinaison exactement appropriée- de forces, dans les proportions relatives exactement convenables, ce qui permet de réaliser et de maintenir la plus rapide et la plus complète séparation des substances.
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Une espèce de matière divisée mélangée que l'invention permet particulièrement de séparer avec succès; 0 est un mélange de charbon, de charbon pier- reux et de pierres; avsc les autres impuretés habituel- 7sa sprtie de @ les; qui se trouvent ordinairement dans le charbon, à
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1I!"ti la mine, c'eat--à-4irEr dans le charbon brut, avec cette différence que les gros morceaux, c'eat-à"dire les morceaux: à partir de 17 cm. 1/ sont 'concassés 7, bien que'Qa:x'I!àl;'(tl161 ne soit pas nécessai- /'ce concassage re même lorsque les: morceaux atteignent 25 centimè-
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trea.
Mais, habituellement, il est plus simple d'en- lever quelques gros morceaux: de charbon et de pierre que de les faire passer sur des tables de séparation.
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Grâce . la. présente invention, la pierre et les autres impuretés sont séparées du charbon brut d'une manière absolument automatique, sur une seule table de nettoya-
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ge, et sama quï.l faille au préalable cribler les /le concassage d3 substances texception faite '(2aur ou l'enlèvement des très gros morceaux),la séparation pra.tiquanent parfaite étant poussée jusque dans les plus fines poussières des substances mélangées. le problème résolu par l'invention présente la.
plus grande difficulté pratique à cause de la série étendue des variations que l'on rencontre dans les dimensions des morceaux ou parcelles des substances mélangées. @ cela s'ajoutent les différences relative- ment faibles des poids spécifiques des substances et,
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en outre, le fait que, fréquemment, il existe un pèur- ! à.' im:puretés.41 centage très élva dans la partie la plus fine du mélange., Ce genre de travail de séparation,
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dans ces conditions, exige pratiquement un procédez un mécanisme ou appareil) totalement déférent de la
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séparation des substances qui;
d'une pan:1-5r som;, vres finement pulvérisées, et dont les poids spécifiques va- rient beaucoup, ou dont, d'autre part, le criblage est très soigne et très poussé avant l'application du pro- cédé: de séparation. Ceci est particulièrement vrai pour la séparation du charbon et, en particulier, du charbon bitumineux dont les lots différents peuvent varier considérablement par leurs propriétés, et spé- cialement par le rapport entre les gros morceaux et
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paK ' d'impuretés les Itfineg1 /18; quantité iBX3SXBBEB existant dans les "fines* ou daine: les morceaux:
plus gcos,la friabilité des parcelles étales propriétés du charbon et des impu- retés au point de vue frottement. les expressions "plus léger' et "plus lourd.'' dont il sera fait usage ci-après doivent être entendues poids comme s'appliquant au poids spécifique des diverses substances divisées et mélangées et non à la différence de
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xsiEN&aia#ssis masse des morceaux particuliers de diverses grosseurs.
Conformément a. la pratique CX:11ImI1I:1!I"Imr anté- rieure suivie dans la séparation ou dans le nettoyage des substances mélangées (dans lesquelles la grosseur des éléments ou des parcelles varie considérablement alors que leurs poids spécifiques diffèrent très peu) et, En particulier, dans le nettoyage du charbon, il était nécessaire de pousser très loin le criblage du charbon préalable au tamis
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par un passage mxbaoàz avant d'essayer de séparer autom .tiquement,du charbon mélange, le charbon pierres ,1%. pierre et les autres impuretés.
Cette prati- qUe. ¯ ' antérieure nécessitait l' emp7s,i d'un grand nombre èPa..P1?are-ila de tamisage ou de criblage et aussi un nombre correspondant de petites tables pour
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]PU= nettoyer à part le charbon ainsi criblé ou classé;. en effet, il fallait une table pour chacune des clas- sifications du charbon obtenues: au moyen des disposi- tifs de criblage. Il était d'usage courant d'employer petites. six ou huit cribles et le même nombre et-tablée @ de nettoyage pour nettoyer du charbon brut dont les morceaux mesuraient moins de 7 cm. 1/2, tandis qu'il était impossible de nettoyer effectivement des charbons plus gros au moyen des tables en question.
Sous sa forme ,préférée, la présente inven... tien comprend, l'amenée, à une vitesse réglable, de char- bon brut non cribla, sur une table perméable à l'air, de manière à. maintenir, sur la ta- ble, un lit à peu près uniforme de substance, ledit
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1habituellement -e lit préaentantlun5f épaisseur appréciable de plusieurs en général ro Riz centimètres :
Eb6.iBBBrxTm Le lit en question avance XBaEsn& et subit simultanément une séparation pro- gressive des couches horizontales, la couche supérieu- re étant constituée par du charbon propre et la couche inférieure par des impuretés, grâce au mouvement al- ternatif longitudinal du lite et à la prajection, à travers ce dernier,de courants d'air qui soulèvent le charbon; celui-ci étant le plus léger est soutenu dans une couche supérieure et les impuretés, qui cons- tituent la matière la plus lourde, viennent se dépo- ser sur la tabla, puis sont entraînées: en avant, par le frottement et l'inertie, jusqu'à une décharge, suivant un parcours déterminé.
Pour obtenir le plus rapidement et le plus efficacement possible la stratification horizontale de la couche de matière, en tenant compte convenable** ment des parcelles de dimensions différentes, les cou-
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rant d'air éié7ateàrs choedx à travers le lit de matière forment, de préférence, des vagues ou pré-
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sentent des pulsations, et l'inteniitél de la force pneumatique varie onatazoent entre une pression limite supérieure et une pression limite inférieure, ce qui permet, de faire monter une série de vagues
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d)air périodiquas' à travers le lit.
Grâce à cette modification ininterrompus et périodique des forces pneumatiques, chacune des parcelles qui se trouvent dans le lit de matière- est, à un moment quelconque, pulsations du courant
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pendant les imo&smt#iiao#Em: d'air, placée exactement dans les conditions de stratification con- venables. D'autre part, l'"enaiti maximum ou la limite supérieure de pression des vagues d'air n'est jamais assez. grande pour troubler la str81tifiQ'&tticm déjà effectuée dans le lit, ni pour mélanger de nou- veau les substances séparées, La rapidité avec laquel-
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le la stratification seffect#e est, d'habitude, considérablement favorisée par 1'utilisLtion de vagues d'air au lieu d'un Gourant d'air constant.
' ondulât ions En combinaison avec les onduiations
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de la force pnetJ1Ilatique 61év&trîice, les forces pneuSSa.tiquea. dans lea différentes parties du lit, peu- vent, de préférence (mais ceci n'est pas indispensable) être, en autre, réglées par 1" établis sèment de zones dont la perméa#ilité à Ilaîr nest pas la même dans les différentes parties de la table que l'air traverse. Ces zones sont, de préférence, réparties le long de la
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table et ce,progresaivaum7L vers l'avant et vers les côtés de cette dernière. Grâce à cette disposition on obtient dans chaque sons un contrôle constant de l'air superposé au changement ininterrompu des vagues d'air que l'on fait passer à travers la table.
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En plus du réglage des forcea pneumatiques élévatrices indiqué plus haut, on,peut, dans certains cas, et avec certains types de charboh ou autres subs- tances, employer un réglage supplémentaire des forces pneumatiques-. Conformément à l'invention, la strati- fication et la séparation des substances dans le lit peuvent être considérablement accélérées et achevées en soumettant dea surfaces différentes- du lit à des vagues d'air dont les pressions limites supérieures et inférieures diffèrent.
Ainsi, certaines surfaces du lit et, de préférence, celles où s'effectue la stra dification principale des grosaes impuretés sont sour- mises, à des vagues: périodiques d'air élévateur dont la pression varie entre un maximum et une limite in- termédiaire. D'autres- surfaces du lit et, de préfé- rence, celles où s'effectue et s'achève la. stratifica- tion des parcelles: plus fines, sont soumises à l'action de vagues, d'air dont la pression varie entre une limite intermédiaire et une limite inférieure. Les- su- perficies dea différentes surfaces ainsi traitées et. les. pressions, limites peuvent varier comme il est néces- saire ou désiré.
Un autre perfectionnement du contrôle de l'air, susceptible d'être facultativement employé., dans certains cas et avec certains types: de charbon, con- siste à régler en outre, sélectivement, le volume d'air amené, dans les- différentes parties du lit de matière, aux diverses régions comprises' à l'intérieur des surfa- ces au zones respectives dont la perméabilité à L'air est différente;
ce réglage sélectif dans les diverses régions dea zones est susceptible d'une excellente gradation dans un très large champs
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Par suite, les courants d'air élévateurs qui traversent le lit de charbon peuvent être soumis à une combinaison de facteurs (contrôle et réglage) diff rents qui coopèrent pour fournir exactement les forces de stratification et de séparation convenables en chaque point, du lit de matière.
En outre, les caracté- ristiques de réglage décrites, en combinaison avec d'autres caractéristiques de réglage fournies par l'invention, peuvent être utilisées pour modifier ou "accorder" les conditions de séparation dans le lit de matière de façon à obtenir une séparation pratiquement parfaite des charbons présentant une combinaison donnée de caractéristiques et des charbons dont la séparation constitue un problème extrêmement difficile.
Il est bien entendu, que la description géné- rale qui précède et les détails qui vont arivre sont donnés uniquement à titre d'exemple pour expliquer l'in- vention. omme on le voit sur le dessin, l'appareil représenté a. titre d'exemple comprend une table 10 per- méable à il'air,, de préférence en deux parties au mai- tiés dont la construction peut être identique, mais dont la position est inversée.
la table 10 est pourvue en travers de son extrémité postérieure d'un rebord vertical 11 charge de retenir le lit au la couche de ma- tière, et de reborda verticaux 12 et 13 destinés égale- ment à. retenir la. couche de matière, et qui s'étendent le long de l'un et loutre côté extérieurs de la table, de préférence depuis le rebord arrière 11 jusqu'aux extrémités antérieures de la. table.
Le bard de décharge de la matière stratifiée supérieure plus légère affecte, de préférence, la forme d'un bord de déversement trans- versal oblique 14 qui s'étend depuis le bord extérieur
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avant de l'un des côtés de chaque table, ou de chaque moitié- de table, vera l'arrière et vers l'intérieur, sur une partie relativement grande de la longueur de la. table. On peut également, si on le désire, prévoir uhe cloison centrale verticale 15 disposée longitudina- lement, qui s'étand du rebord arrière 11 jusqu'au point le plus en dedans des bords de déversement ou de dé- charge 14 de la matière- stratifiée supérieure plus légère.
Les deux moitiés de la table peuvent être, l'une et l'autre, inclinées transversalement, vertica- lement et extérieurement, et cette inclinaison peut varier. Dans certains cas, il peut @@ même être bon de donner aux moitiés de la table une inclinaison vers le bas et vers 1-'extérieur. '''On comprend qu'on pourrait, si on le voulait, se servir de l'une quelconque des . /.'b'}- ./.n. :bl réunissant moitiés de la table, comme d'une table unique réunissant un grand nombre des caractéristiques de l'in- vention.
La; tabla perméable 10 est supportée par un châssis convenable formé de poutres 19 et 20 en forme d'U, disposées longitudinalement e transversalement.
Ce châssis, de même que certaines autres parties de l'appareil qui seront décrites plus loin, est animé d'un mouvement de va-et-vient longitudinal, de faible am- plitude, de manière à entraîner la couche de matière le long de la table. A cet effet, le châssis 19, 20 est articula aux extrémités supérieures d'un certain nombre de bras 21 dont les extrémités inférieures sont, à. leur tour, articulées aux longerons latéraux 27 du 'bâti fixe de la chambre à air.
Les bras 21 sont, de préfé- rence, inclinés vers le haut et vers l'arrière, quand la table se trouva à. l'extrémité pastérieure: de sa. course, de manière que le mouvement, de va-et-vient de
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la table ait lieu en montant et vers l'avant, puis en descendant et vers l'arrière. la partie fixe de la chambre à air immobile 29 est reliée au bâti 27 comme le montrent clairement les figures 1 et 2 et n'a pas besoin d'être décrite en détail. La, section transver- sale de la chambre diminue de préférence progressive- ment vers l'avant de la table, de manière à contrôler plus efficacement la. pression de l'air le long de la table.
Une liaison flexible 30, imperméable à l'air, relie à la chambre à. air fixe la table à mouvement al- ternatif. Le dispositif chargé d'amener le courant d'air muni comprend un ventilateur rotatif 35. d'un régulateur de courant d'air, de forme convenable, tel qu'un tiroir 36 appliqué à l'orifice d'admission du ventilateur-. Ce dernier communique, par un conduit 37, avec la chambre à air 29. Cette disposition permet de contrôler d'abord l'intensité du courant d'air amené à toute la table.
De préférence* la table peut être inclinée dune manière variable, vers le haut et vers l'avant; dans la plupart dea cas, l'extrémité antérieure eat un peu plua élevée que l'extrémité postérieure, mais cette inclinaison peut être inversée, si c'est nécessaire.
Dans le mode de réalisation représenté ici, la table est pourvue, de chaque côté, près de l'arrière, de sup- porta articulés 40 et d'un certain nombre de colonnes à 41 placées comme supports le long et au-dessous des longerons latéraux fixes 27 de la chambre à air. Un mécanisme d'alimentation convenable 44 actionné mécani- quemment, amène à l'extrémité postérieure de la table une quantité; réglable de la matière à traiter.
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Le dispositif chargâ d'imprimer, à. la table, un mouvement de va-et-vient. comprend une bielle 45 dont l'extrémité antérieure est articulée à l'extrémité arrière- du châssis: 19, 20 et dont l'extrémité posté rieure est articulée à un excentrique 46 calé sur un arbre 47. (!et arbre tourne dans des paliers convena- blés et est monté sur un support approprié 48. L'arbre 47 est entraîné, de toute manière convenable, par exem- ple au moyen d'une courroie et d'une poulie 49.
Avec le dispositif de- va-et-vient coopère un mécanisme convenable de butoir à ressort qui, de pré- férence, est toujours tendu et organisé de manière que la tension varie peu pendant la courte course de va-et- vient de la table. Un certain nombre de tiges 50 s'é- tendant vers: l'avant, à partir de l'extrémité antérieu- re de la table, vont et viennent dans des orifices per- ces dans un support fixe 51. De l'autre côté du sup- port 50, des ressorts hélicoïdaux 52 entourent les tiges et sont pourvus d'écroua: 53 qui permettent de régler leur tension.
Dans la forme de table représentée ici, des cloisons séparatrices agissent d'abord pendant le procédé de séparation et plus tard entraînent par frot- tement et,par inertie,à 1"endroit où on désire les décharger,les matières plus lourdes qui se sont déposées, Ces cloisons séparatrices 55 sont inclinées vers l'a- vant et vars l'extérieur, de manière à diriger les matières= plus lourdes, qui se sont déposées sur la table, par la voie la plus courte. et la plus rapide, sur le bord latéral de la.couche ou du lit de matière, de manière à la décharger de cette couche en un point in- termédiaire de la longueur du lit.
En dirigeant la ma-
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tièroE plus, lourder vers le bard. du lit, dès quer- la; dite matière: se dépose derrière une- cloison sépara- trion, an peut obtenir une décharge fractionnée et sensiblement immédiate de toutes les matières plus lourdes; déposées:. la, couche supérieure de la matière plus légère
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et-ratifiée aiévacue directement et. sans obstaole vers 1 $titVt. le long dEp la table.
Cette couche se trouve déchargée librement sur toute- la; longueur de 1*e.rérrf rxeure da la table et dispose pour cela- d'un large bord de déversement 14 dont la, longueur est bien supérieure à la largeur de la faible. En outre, la matière. plus lourde qui s'est
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déposée sur 1& table est entra/m'a. par frottement et par inertie, rapidement et par un court chemin, vers
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le bord. Ô la table et est pratiquement déahargkdèx qu'elle atteint, le bord latéral en question.
On évite ainsi l'inconvénient et le désavantage de voir
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s:*ac#umuler cette matièra lourde impure en formant un lit grand, large et épais, ce qui entraînerait le travail inutile consistant à faire aller et venir cette matière- lourde pendant une période de temps re-
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lativement longues Ceci aurait 1-'i-nconv6nient de pro- vaquer un amoncellement des matières plus légères: sur la.. table et un nouveau mélange des- matières plue lour- des avec les plus légères.
Ainsi qu'ion Par expliqué, les matières plus lourdes sont pratiquement déchargées du lit. dès quel- les atteignent le bord latéral de ce dernier; des cri- fices sont ménagea le long des rebords latéraux 12
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et 13^pour permettre l'évxcuaìon des impuretés. xàpa- rées:. La;, décharge- des substances plus lourdes, par
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les: ouverttirea en question., peut être- très rigoureuse. ment. réglée par 1-lOrgenÎs&tion de dispositifs de dé
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charge 60 connus, et qui n'ont pas besoin d'être dé- crits en détail, car leur construction particulière ne fait pas partie de la présente invention. 61 et 62 désignent les conduites: de distribution qui amènent les couranta d'air aux dispositifs de décharge;
63 désigne les conduits flexibles, 65 et 66 les raccords qui amènent aux conduites: de distribution les courants d'air venant de la chambre à air principale. Le volume d'air envoyé dans les boites 60 où se fait la décharge du rebut peut être modifi au moyen des courroies 66' qui entourent les conduits flexibles 630
Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, l'une des principales caractéristiques de l'invention consista dans l'application de systèmes divers actionnables sélectivement, chargés de modifier et de commander les intensités des forces pneumatiques et les volumes d'air qui traversent le lit aux différents moments et dans ses différentes zones.
Parmi ces systèmes pour le réglage de l'air, l'invention prévoit dans la surface de la table qui laisse passer l'air l'établissement de zonea de perméabilité variable, les diverses zones étant, de préférence, couvertes de feuilles de métal perforé présentant une perméabilité à l'air différente.
Toutefois, on conçoit que la division de la table en zones puisse être effectua par des moyens autres que ceux qui ont été décrits ici. lesquels n'ont été indi- gués qu'à titre d'exemple.
Pour satisfaire à la plupart dea caractéris- tiques. de l'invention, la distribution des zones de courants d'air, c'est-à-dire la variation de la perméa- bilité de @@@ la table peut être organisée de différente! manières.. Dans le cas considère ici, la. zone la plus
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perméable aux: dourents d'air est située à carrière de
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la table et l'intenait6 du courant décroît vers l'avant, comme l'indiquent les lettres A à D, Le dispositif re- présenté est habituellement préférable et c'est l'un de ceux: que l'on emploie le plus généralement.
Toute' fois:. il y a des cas où la répartition. des zones peut
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être l'inverse de- celle que l'on a représentée, c'està'- dire que la. perméabilité à l'air augmente en allant vers l'avant, la long de la table. On comprend qu'avec des zones organisées comme sur le dessin, le lit de matières qui se déplace vers l'avant, sur la table, pas- se par des zones, où la force pneumatique décroît pro-
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6rexsîvement d'aune manière contenue, tandis que les matières; plus lourdes, qui se déplacent transversalement, progressent également vers le côté et vers l'extérieur,
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sur âes surfaces dont la perméabilité â 3.'ai.r ddaroî% Une antre:
caractéristique du réglage des forces
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pneumatiques consiste à modifier,, d'une manière continue, 1"intenait du courant d'air total amené à la chambre à air, de manière à produire une série de vagues pério
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diquea de force- pneumatique élivatrice dont l'intensité varie entra- une limite supérieure et une limite infé- Les -pulsations
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rieurs périodiques dé 1 intensit de peuvent
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L'air 2pB#fx être employées avec des zones: distribuées sur la table de la manière décrite plus haut; dans d'autres les pulsations peuvent
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cas, 1 Sa en uestian.p être employées in- dépendumnt de- la distribution des zones, cette der- niera étant supprimée et lp;
madifi#ation des coûtants d'air sous forme de vagues étant obtenue avec un courant d'air qui traverse une table dont la perméabilité à l'air est uniforme. La question de savoir si les deux caractéristiques: doivent être ou non combinées, ou si l'on doit utiliser seul le courant à pulsations dépend, en grande partie, des caractéristiques de la matière à
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séparer,
Le dispositif préféré ici pour produire des vagues d'air ou un courant d'air à pulsations comprend un volet tournant ou registre à papillon 70, monté sur un arbre transversal 71 à l'intérieur de la chambre à air principale.
L'arbre 71 tourne dans les parois latérales, du compartiment 29, lesquelles: sont, de préférence, pourvues de bossages 72 destinés à recevoir et à supporter les extrémités de l'arbre en question.
Le registre tournant 70 peut être actionné de toute ma- niera désirée, par exemple au moyen d'une roue à chaîne 75 clavetée sur l'arbre 71 et entraînée, de tou- te manière convenable, par une chaîne 76 qui passe sur une autre tex roue à chaîne 77 montée sur l'arbre 47.
Le registre peut être entraîna ou commandé par tout dispositif connu ou, si on le désire, par tout disposi- tif convenable à. vitesse variable, de manière à. obtenir l'effet de vagues d'air à travers le lit de matière; ou bien encore le registre 70 peut être fixe, dans une position horizontale, ce qui permet à un courant d'air élévateur continu et sans pulsation de traverser le lit an cons.tatars; ordinairement que le mayen le plus effica- ce- pour régler la rotation du registre de commande avec le mouvement de va-et-vient. de la table, consis- tera à.faire faire un demitour au registre pour chaque aller et retour complet de la table.
Avec un grand nombre de matières: à séparer le courant d'air en forme de vaguea sera régla de manière que le registre commence à s'ouvrir et se diriger vers sa position de complète ouverture (position dans laquelle il est horizontal) pendant la course en avant de la table, de manière qu'il sa dirige- vers la position de fermeture après un demi- tour pendant la course en arrière ou de retour de la table. On évitera. ainsi toute succion vers l'arrière
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lors de la course de retour de la table, et on rendra. certain 1*effet séparateur complot du courant d'air à pulsations.
L'invention a prévu des moyens pour soumettre les diverses zones de la surface de la faible à l'ac- tien de vagues d'air possédant des limites d'intensité différentes. Grâce à cette disposition, une certaine zone de la table peut recevoir des vagues d'air dont la pression varie entre une pression maximum et une pression limite intermédiaire, tandis qu'une autre zone reçoit des vagues dont la pression varie entre une pression limite intermédiaire et une pression limite inférieure
Dans la disposition représentée sur les fig.
1 et 2, la. surface du lit qui s'étend vers. l'arrière du registre 70 est soumise à Inaction de vagues d'air dont les presaions limites varient entre, d'une part, une pression maximum équivalant à la force totale de l'air fourni par le ventilateur et localisé par action l'exêt du registre qui ferme toute la section trans- versale de la chambre à air$) sauf quelques fuites légères possibles par les bords, et, d'autre part, une limite inférieure de pression atteint quand le regis- tre occupe la position horizontale correspondant à son ouverture complète. A ce moment, la surface postérieu- re du lit est soumise à la. fraction de la pres- sion de l'air que ladite surface recevrait/si la chambre à air n'était pas fermée par le registre.
D'autre part. la surface situés sur l'avant du lit reçoit des vagues d'air dont la pression varie entre la pression normale au intermédiaire régnant quand le registre occupa sa- position horizontale- correspondant à son ou-
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verture complète, et la. pression minimum obtenue le registre quand occupe sa position de fermeture ou position verticale. Dans cette dernière position, la surface antérieure du lit est exposée à une pression zéro minimum ou pression atmosphérique.
On remarque- ra, en outre, que les. vagues de pression, dans les zones postérieure et antérieure du lit, sont diamétralement décalées l'intensité maximum se produisant @@ sur la zone postérieure quand l'arrivée de lair à la zone antérieure est complètement coupée, tandis que la position* normale ou de- grande ouverture du registre provoque. l'établissement de la, limite minimum dans la zone postérieure et celui de la limite maximum dans la zone antérieure., Un écran 78 en toile au en toute autre matière analogue, peut être suspendu au'*dessus de la partie supérieure du registre de manière à em- pêcher l'air de passer entre le registre et le dessous des tables.
Des moyens sont prévus pour modifier les limites des pressions auxquelles sont soumises les dif- férentes zones du lit de matière. Par exemple, dans certains cas, il peut être utile de soumettre la zone antérieure du lit à des vagues de pression dont l'in- tensité minimum est supérieura à la pression atmos- phérique;
dans ce cas,, il peut être bon de soumettre la zone postérieure du lit à un courant dont l'intensité limite supérieure est inférieure au maximum possible, ce qui fait que les pressions, à travers l'ensemble du lit, sont70 plus uniformes, Dans l'exemple considéré, le registre @@ est, de préférence, conformé de manière que sa surface puisse varier, ce qui permet au diamètre effectif de giration du registre de varier dans les limites désirées.
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Sur les figo 2 at. 3. le/volet 70 est formé de deux plaques 80 et. 81 fixées. invariablement sur un manchon à ailettes 82, monté de @@ manière à pouvoir
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tourner sur un arbre 'lA Les plaques 80 et 81 '6uppor'" tent, à leur extrémité extérieure, des ailettes extensi- blés: 83 et 84, lesquelles sont fixées aux plaques 80 et 81 respectivement, au moyen de boulons 85 qui s'en- gagent dans des rainures 86 des ailettes. Grâce à cette disposition, le diamètre effectif du registre peut être allongé ou raccourci à volonté..
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Comme le montrent aiairement les fig... 6 et 7, le diamètre du registre peut être réduit de manière à
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niaccuper que les 3/, au une autre fraction, de la section transversalede la chambre à air, Ce résultat
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peut être ùbtenu,cozme, on le voit sur la figure 6, en éloignanrë également les aîlettes 83 et 84 de 1'" arbre central,, ou., comne le montre la fig. 7, en déplaçant l'une des ailettes de manière à obtenir toute la surface de dégagement.
Dans un cas comme dans l'autre,, on comprend que leregistre rotatif ne ferme jamais- complètement l'arrivée de l'air ui se rend du
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ventilateur 35 à. la, partie antêrîeure du lit. ]JçLIl8. ces. conditions, la limite maximum de la pression dans la zone postérieure céstâ..-ad.ire dans la zone qui s'étend vers l'arrière de l'arbre du registre) est 7 par l'échappement de l'air autour du ou. des bords du registre pendant que celui-ci occupe sa po-
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ititn. verticale, tandis que la. limite minimum de la. zone antérieure ne tombe jamais à zéro, mais à un mini- mum équivalant à la presaion de 1-'air qui s'échappe autour du registre.
Conformément à l'une des caractéristiques de
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1"'invention, les zones de pression différente déter-
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minées par la position du registre par rapport au lit de matière peuvent être modifiées de manière à faire varier la zone soumise aux vagues dont la pres- sion atteint les limites supérieure et inférieure.
Dans. @@ le cas considéré ici, les parois latérales perçues 29 de la. chambre à air sontxpercées d'un certain pourvues nombre d'orifices. 90 et sont pourvues de paliers 72 qui supportent l'arbre 71. Grâce à cette disposition, l'arbre et le registre peuvent être amenda, à 1'une des diverses positions représentées, de manière à faire varier ainsi les aires relatives des zones du lit soumises à dea pressions différentes. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée au nombre des positions indiquées pour le registre, mais que ce dernier peut être placé dans toute position désirée, sa position étant habituellement déterminée par des essais préliminaires et étant fixée pour un. charbon brut déterminé.
On remarquera que des trous de paliers 91 sont. prévus dans les parois du conduit d'air à l'extrémité postérieure de la table, ce qui permet de soumettre le lit de matière tout entier à l'action de vagues d'air qui ont les mêmes pressions trous limites et sont à la même phase. Les de pa- liers sont pourvus de chapeaux amovibles 92 qui empé- ohent l'air de s'échapper quand on monte le registre dans un autre trou. Les ailettes à. position variable 83 et 84 servent à. adapter le registre au fond in- cliné de la chambre à air, en différents points situés le long de cette chambre.
Comme on le voit sur les figures 8 et 9, on peut., quand cela eat nécessaire ou désirable, '1/ obtenir un réglage et un contrôle supplémentaires des courants d'air élévateurs. Ce réglage supplémentaire consiste
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à perfectionner ou disposer la. distribution en zones de- la. surface de la table de manière à commander sélectivement l'intensité relative de l'action du courant d'air, avec une très grande précision et dans une large série de variations des volumes d'air four. nis à un certain nombre de régions situées dans chacune des.
diverses zones, ou surfaces présentant une perméar
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bilité à l'air détarmîn6â74
Dans' la,, forme représentée ici, des plaques transversales 111 sont supportées, à leurs extrémités, vibrant
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par le châssis qr;t.i# ou a mouvement alternatif 19, et o*6tendent, de préférence, transversalement, vers levant et vers l'extérieure sous le même angle que les cloisons séparatrices.
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Ill est. 'Ioar;Noi de faire supporter, par les plaques en question, les poutres 110 de la table, au moyen de consoles 109. Les plaques 111 constituent
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quelques-unes dea parois latérales d'un certain nombre de compartiments à air relativement petits ou situés au- dessous de chacune dea diverses zones dans lesquelles
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diffère 1"intenaité du courant d'air. D'autres plaques ou parois 117 limitant des. compartimenta coopèrent avec les: plaques. 111 et sont, de préférence, disposées lon-
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gituciioo1eme par rapport à la tabler bien que ce (lerpior détail - .f.k' 1 :II Zes pla: - puisse être modifi-d a. volonté. Les plia- ques Il! servent aussi à supporter les poutres110 sur lesquelles repose la table.
La table 10 et les plaques 111 et 117 forment, un certain nombre de chambres 118 situées au-dessous de chacune des zones
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de la table perméable à l'air. Pour assurer le réglage sélectif de l' intans.ïté du courant d'air dans chacun
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des compartiments 118, chacun desdits compartiments fond ou plancher présente un 119 dans lequel sont percés des orifices 120 pourvue de bouchonsamovibles 121.
Les ouvertures susceptibles d'être ouvertes et fermées, qui font communiquer la chambre à air principale avec chacun des compartiments situés sous les régions des diverses zones de la table, fournissent un moyen pres- que illimité de régler l'intensité de l'air dans chauu- ne desdites régions, en association avec l'organisation générale des courants d'air dans les zones.
Toutes fois, cette caractéristique de l'invention pourrait, si oh le voulait, être utilisée indépendamment de l'orga- nisation générale graduée des zones de la table,,
Dans le fonctionnement du mécanisme décrit ci-dessus, la table peut être considérée comme sup- portant un lit des matières mélangées, telles qu'un charbon brut de mine nécessitant une séparation.
la table raçcit un mouvement de va-etvient, d'une course peu étendue, accompagné de préférence d'un mouvement lent de montée en avant et d'un mouvement rapide de descente en arrière, les courants d'air élévateurs étant chassés vers le haut, à travers toutes les par- ties du lit, avec des intensités qui dépendent du degré de perméabilité à l'air du lit et de l'établissement ou du réglage des antres dispositifs chargea de com- mander l'intensité des courants d'air.
Le courant d'air élévateur qui agit à l'extrémité postérieure de la table sépare et détache les parcelles ou morceaux de matière; le charbon ou autre matière plus légère est soulevée ou soutenu vers le haut dans une couche su- périeure horizontale tandis que lea cailloux et autres. impuretés se déposent sur la. table et avancent ensuite par frottement et inertie à un endroit où ils aont dé-
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chargés.. L'opération da stratification et de séparas tion continue de la même manière vers l'avant, le long de la table, quand le lit progresse de l'arrière vers l'ayant.
Grâce (dans une large mesure) à. Inaction dif- férente de l'air sur les différentes zones du lit, ce qui. fait que la. partie postérieure du lit reçoit la plus grande quantité d'air possédant le maximum d'intensité, les plus gros morceaux de pierre ou autres matières plus lourdes se déposent immédiatement sur la table à l'endroit, ou très près de l'endroit, où la matière est amenée et sont ainsi séparés de la masse de matiè- re pour ensuite progresser immédiatement vers la dé- charge sous leffet conjugué du frottement et de l'i- nertie. L'action dea forces pneumatiques augmente considérablement la rapidité et la perfection de cette stratification.
La partie restante de la masae flotte librement vers l'avant., le long de la. table.,, la partie supérieure de cette masse étant constituée par du char- bon déjà. stratifié et,,séparé, tandis que la partie in- férieure: est formée d'une matière encore mélangée mais qui rapidement est sounise au procédé de séparation complète. Quand la matière se déplace ainsivers l'a- vant, les:
morceaux de matière lourde,' de plus en plus petite, se déposent progressivement plus bas dans la couche et, comme ils passent dans des zones où la force pneumatique élévatrice diminue progressivement, ils tom- bent finalement, à un point ou à. un autre, derrière les cloisons séparatrices, et sont immédiatement poussés vers la décharge, au bord latéral du lit, tandisque la coa- che supérieure de charbon, qui se purifie progressivement, avance librement et directement pour se décharger sur les- bords antérieurs de déversement 14 On voit ainsi,
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que, conjointement avec Inaction séparatrice, il se produit une classification automatique des rebuts, d'a- près la grosseur des morceaux :
la plus grande partie des rebuts de grande dimension est déchargée par les boîtes de décharge arrière et les rebuts des boîtes antérieures @@ diminuent progressivement de grosseur ainsi, qu'on l'a indiqua.
Conformément à certaines caractéristiques de l'invention, on obtient un nettoyage et un criblage conjugué.s du charbon non criblé ou une couche supérieure plus légère équivalente de matière. Pendant l'opéra- stratifi.- tien. de séparation, et concurremment avec la @ cation la séparation et le nettoyage des impuretés du charbon, celui-ci, est classé suivant sa. grosseur en travers de la table.
Autrement dit, quand le lit de matière avance progressivement le long de la table, en subissant la stratification et la séparation, dans la couche supérieure de charbon nettoya les plus gros morceaux se dirigent progressivement vers le bord. exté- rieur de la table, puis se déplacent vers l'avant pour se décharger à l'extrémité antérieure de la table. Les ! morceaux de charbon de grosseur immédiatement supérieu- re se dirigent vere une position de la couche supérieur re de charbon située juste en dedans des plus gros mor- ceaux dont il a été parlé précédemment et avancent dans la couche de manière à se décharger à l'extrémité anté- rieure de la table.
Ainsi, en travers de la table, la dimension du charbon dans la couche supérieure nettoyée décroît transversalement et progressivement en allant vers le bord latéral inférieur de la table et du lit.
La couche supérieure de charbon est ainsi déchargée, à l'état pur et propre, à l'extrémité @@ antérieure de la table, et est également classée d'après la grosseur de ses parcellas.
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Il est bien entendu que l'invention n'est nullement limitée aux dispositif! décrits et représentés ici et que lesdits dispositifs sont susceptibles d'ê- tre modifiés sans que l'économie de l'invention puisse être altérée par les modifications en question.
REVENDICATIONS
1. Un procéda pour la séparation dea subs- tances divisées mélangées ensemble, dont les dimensions varient considérablement alors que leur poids spécifique varie peu, dans lequel une couche (ou un lit) des subs- tances mélangées ensemble avance sur une table perméa- ble à l'air, à travers; laquelle sont chassés des cou- rants d'air élévateura, caractérisé par le fait que l'on fait varier périodiquement la pression des cou- rants d'air entre une limite supérieure et une limite inférieure ;
2.
Un procédé conformément à. la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que les limites de pression supérieure et inférieure des courantà d'air élévateurs ne sont pas les mêmes dans les différentes zonea du lit;
3. Un procédé conformément à la revendica- tion 2, caractérisé par le. fait que l'une des parties du lit (par exemple san extrémité postérieure ou d'ame- néeà est soumise à Inaction de courants d'air éléva- teurs dont la pression varie entre une limite supérieure - et une limite intermédiaire, tandis qu'une autre portion du lit (par exemple son extrémité antérieure) est soumise à faction de courants d'air élévateurs dont la pression varie entre une limite intermédiaire et une limite inférieure.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Improvements in the Separation of Mixed Divided Substances The present invention relates to a novel and advantageous method and mechanism for the separation of: mixed divided substances, in which: the size of the parcels varies relatively considerably while that their specific weight varies only very little.
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The invention consists in. new elements, construction, arrangements, combinations and improvements described below.
In the accompanying drawing, only. by way of example, one embodiment of the invention:
Fig. 1 is a side elevational view of the mechanism;
Fig. 2 is a transverse vertical section taken on line 2-2 of FIG. 1;
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Fig. 3 is a detail sectional view of the butterfly valve, taken along the line su * 3 of fig.
Z; Fig. 4 is a partial detail cut,
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taken along line 4 "4 of Fig. 1, showing a bearing of the Y-shaft! è-Y # fJÇ formed in the side wall of the main air chamber;
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the thread. 5 is a plan view, in part schematic, of a double table produced in accordance with the invention;
Figs. 6 and 7 are. schematic sections
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ques similar to. the. fig. 2, showing different installations of the register;
Fig. 8 is a plan view, similar to FIG. 5, with tears, partial, representing a variant of. tabla- whose surface is divided into regions :;
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The fridge 9 is a longitt1 "dinal vertical section:
partial of the table shown in FIG. 83. Generally speaking, the invention relates to the separation of the divided substances mixed together, ltexpreaflion 1tdiviaEies t em; ..
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folded to denote broken substances, fragrnenUlÙ: 'ea. granulated, powdery or otherwise, comprising distinct elements or fragments, of different kinds = of substances.
However, the invention, according to its new characteristics, more particularly aims to effect the separation
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automatic, up to the last degree of not visible efficiency, mixtures of substances in which the various elements of the different kinds of substances vary relatively greatly in their dimensions while their specific weight varies relatively little. to this end, the invention has, moreover, for
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The object is to carry out, in accordance with the adparation process, an approximate classification by size .. tan of the impurities. only charcoal, which allows to obtain an unusual and practically perfect * efficiency in the cleaning of similar:
xubs "tances of which the results vary considerably., In conbin & ison with the operations of separation and sorting obtained # ono.urrently by the process, the invention makes it possible to subject the substances mixed to, the combined action of various torsos as well as an adjustment: and an excellent control of the application of said forces. Under these conditions, all the particles entering into the mass of substances.
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to separate are found to be subjected to the exact same combination of forces, in exactly suitable relative proportions, which enables the most rapid and complete separation of substances to be effected and maintained.
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A kind of mixed divided material which the invention particularly enables to separate successfully; 0 is a mixture of charcoal, stony charcoal and stones; avsc the other usual impurities- 7sa sprtie de @ les; which are usually found in coal,
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1I! "Ti the mine, it is in the raw coal, with the difference that the large pieces, that is to say the pieces: from 17 cm. 1 / are 'crushed 7, although' Qa: x'I! Àl; '(tl161 is not necessary- /' this crushing re even when the: pieces reach 25 cm-
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trea.
But usually it is easier to remove a few large pieces of coal and stone than to pass them on to separation tables.
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Grace. the. present invention, stone and other impurities are separated from the raw coal in an absolutely automatic manner, on a single cleaning table.
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ge, and be aware that the / crushing d3 substances must first be screened except for '(2aur or removal of very large pieces), the pra.tiquanent perfect separation being pushed into the finest dust of the mixed substances. the problem solved by the invention presents the.
greater practical difficulty because of the extensive series of variations which are encountered in the dimensions of the pieces or parcels of the mixed substances. @ to this are added the relatively small differences in the specific weights of the substances and,
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in addition, the fact that frequently there is a pèur-! at.' im: purities. 41 centage very elva in the finest part of the mixture., This kind of separation work,
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under these conditions, practically requires a proceed a mechanism or apparatus) totally deferent of the
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separation of substances which;
on one side: 1-5r som ;, vres finely pulverized, and of which the specific gravities vary a lot, or of which, on the other hand, the screening is very careful and very thorough before the application of the process: of seperation. This is particularly true for the separation of coal and, in particular, bituminous coal, the different batches of which may vary considerably in their properties, and especially in the ratio between large pieces and
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pK 'of impurities Itfineg1 / 18; iBX3SXBBEB quantity existing in the "fines * or doe: the pieces:
more gcos, the friability of the plots spread, properties of coal and impurities from the point of view of friction. the expressions "lighter" and "heavier." which will be used hereafter should be understood as weight as applying to the specific weight of the various substances divided and mixed and not unlike
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xsiEN & aia # ssis massages particular pieces of various sizes.
In accordance with. CX: 11ImI1I: 1! I "Prior practice followed in the separation or cleaning of mixed substances (in which the size of the elements or particles varies considerably while their specific weights differ very little) and, In particular , in the cleaning of the coal, it was necessary to push very far the screening of the coal prior to the sieve
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by a mxbaoàz pass before trying to separate automatically, mixed coal, stone coal, 1%. stone and other impurities.
This practice. ¯ 'earlier required the emp7s, i of a large number èPa..P1? Are there sieving or screening and also a corresponding number of small tables for
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] PU = clean separately the coal thus screened or classified ;. in fact, a table was needed for each of the coal classifications obtained: by means of the screening devices. It was common practice to employ small. six or eight screens and the same number of cleaning tables for cleaning coarse coal with pieces of less than 7 cm. 1/2, while it was impossible to actually clean larger coals using the tables in question.
In its preferred form, the present invention comprises feeding, at an adjustable speed, unscreened crude coal to a breathable table, so as to. to maintain, on the table, a more or less uniform bed of substance, said
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1 usually -e bed preaentantlun5f appreciable thickness of several in general ro Rice centimeters:
Eb6.iBBBrxTm The bed in question advances XBaEsn & at the same time undergoes a gradual separation of the horizontal layers, the upper layer being constituted by clean carbon and the lower layer by impurities, thanks to the longitudinal alternating movement of the lite and to the prajection, through the latter, of air currents which lift the coal; the latter being the lightest is supported in an upper layer and the impurities, which constitute the heaviest matter, are deposited on the tabla, then are entrained: forward, by friction and inertia , to a landfill, following a determined route.
In order to obtain the horizontal stratification of the material layer as quickly and efficiently as possible, taking into account suitably the parcels of different dimensions, the cross-sections
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air flow through the bed of matter preferably forms waves or pre-
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feel pulsations, and the inteniitél of the pneumatic force varies onatazoent between an upper limit pressure and a lower limit pressure, which allows, to make rise a series of waves
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d) periodic air through the bed.
Thanks to this uninterrupted and periodic modification of the pneumatic forces, each of the parcels which are in the bed of matter is, at any given moment, pulsations of the current.
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during imo & smt # iiao # Em: of air, placed exactly under suitable stratification conditions. On the other hand, the maximum effect or the upper limit of pressure of the air waves is never large enough to disturb the str81tification '& tticm already effected in the bed, nor to mix again the separated substances. , The speed with which
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The effective stratification is usually greatly aided by the use of air waves instead of a constant air flow.
'undulations In combination with undulations
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of the pneumatic force, the pneumatic forces. in the different parts of the bed, can preferably (but this is not essential) be, in addition, regulated by the establishment of zones of which the permea # ility to the air is not the same in the different parts. of the table that the air passes through. These areas are preferably distributed along the
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table and this, progresaivaum7L forwards and to the sides of the latter. Thanks to this arrangement one obtains in each sound a constant control of the air superimposed on the uninterrupted change of the air waves which one makes pass through the table.
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In addition to the adjustment of the elevating pneumatic forces indicated above, it is possible, in certain cases, and with certain types of carbon or other substances, to employ an additional adjustment of the pneumatic forces. In accordance with the invention, the stratification and separation of substances in the bed can be considerably accelerated and completed by subjecting different surfaces of the bed to air waves of different upper and lower limit pressures.
Thus, certain surfaces of the bed and, preferably, those where the main lamination of the large impurities takes place, are subject to waves: periodic lifting air whose pressure varies between a maximum and an intermediate limit. . Other surfaces of the bed and, preferably, those where it takes place and ends. Stratification of the plots: thinner, are subjected to the action of waves, of air whose pressure varies between an intermediate limit and a lower limit. The surfaces of the various surfaces thus treated and. the. pressures, limits can vary as needed or desired.
Another improvement in air control, which may optionally be employed, in certain cases and with certain types of carbon, consists in additionally adjusting, selectively, the volume of air supplied, in the different parts of the bed of material, at the various regions included within the surfaces, at the respective zones of which the air permeability is different;
this selective adjustment in the various regions of the zones is capable of excellent gradation in a very wide field
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As a result, the elevating air currents which pass through the coal bed may be subjected to a combination of different factors (control and regulation) which cooperate to provide exactly the correct stratification and separation forces at each point of the carbon bed. matter.
Further, the described control features, in combination with other control features provided by the invention, can be used to modify or "tune" the separation conditions in the material bed so as to achieve separation. practically perfect coals having a given combination of characteristics and coals the separation of which is an extremely difficult problem.
Of course, the foregoing general description and the details which will follow are given only by way of example to explain the invention. As can be seen in the drawing, the apparatus shown a. An example comprises an air-permeable table 10, preferably in two parts in the house, the construction of which may be identical, but the position of which is reversed.
the table 10 is provided across its rear end with a vertical flange 11 which retains the bed to the layer of material, and with vertical flanges 12 and 13 also intended for. hold it back. layer of material, and which extend along one and otter outer side of the table, preferably from the rear edge 11 to the front ends of the. table.
The relief bard of the lighter top laminate material preferably takes the form of an oblique transverse dumping edge 14 which extends from the outer edge.
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front of one of the sides of each table, or of each half- table, will go back and inward, for a relatively large part of the length of the. table. It is also possible, if desired, to provide a longitudinally disposed vertical central partition 15 which extends from the rear flange 11 to the innermost point of the discharge or discharge edges 14 of the material. Lighter upper laminate.
The two halves of the table may either be inclined transversely, vertically and outwardly, and this inclination may vary. In some cases it may even be good to give the halves of the table a downward and outward tilt. We understand that we could, if we wanted, use any of the. /.'b'uka- ./.n. : bl bringing together halves of the table, as a single table bringing together a large number of the characteristics of the invention.
The; permeable tabla 10 is supported by a suitable frame formed of U-shaped beams 19 and 20, arranged longitudinally and transversely.
This frame, as well as certain other parts of the apparatus which will be described later, is driven by a longitudinal reciprocating movement, of small amplitude, so as to drive the layer of material along. Table. For this purpose, the frame 19, 20 is articulated to the upper ends of a number of arms 21, the lower ends of which are at. their turn, articulated to the side members 27 of the 'fixed frame of the air chamber.
The arms 21 are preferably tilted up and back when the table is at. the pastoral end: from his. stroke, so that the movement, back and forth
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the table takes place up and forward, then down and back. the fixed part of the immobile air chamber 29 is connected to the frame 27 as clearly shown in Figures 1 and 2 and does not need to be described in detail. Preferably, the cross section of the chamber gradually decreases towards the front of the table, so as to more effectively control the. air pressure along the table.
A flexible connection 30, impermeable to air, connects to the chamber. air fixes the table with reciprocating motion. The device responsible for bringing the air current provided comprises a rotary fan 35. an air flow regulator, of suitable shape, such as a slide 36 applied to the inlet of the fan. The latter communicates, via a duct 37, with the air chamber 29. This arrangement makes it possible to first control the intensity of the air current supplied to the entire table.
Preferably * the table can be tilted variably upward and forward; in most cases the anterior end is somewhat higher than the posterior end, but this tilt can be reversed, if necessary.
In the embodiment shown here, the table is provided, on each side, near the rear, with articulated supports 40 and a number of columns at 41 placed as supports along and below the longitudinal members. fixed sides 27 of the air chamber. A suitable, mechanically actuated feed mechanism 44 feeds a quantity to the posterior end of the table; adjustable of the material to be treated.
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The device charged to print, to. the table, a back and forth movement. comprises a connecting rod 45 whose front end is articulated to the rear end of the frame: 19, 20 and whose rear end is articulated to an eccentric 46 wedged on a shaft 47. (! and shaft rotates in bearings suitable and is mounted on a suitable support 48. The shaft 47 is driven, in any suitable manner, for example by means of a belt and a pulley 49.
With the reciprocating device cooperates a suitable spring-loaded stopper mechanism which is preferably always tensioned and organized so that the tension varies little during the short reciprocating stroke of the table. . A number of rods 50 extending forward, from the front end of the table, move back and forth through holes drilled in a fixed support 51. On the other side of the support 50, helical springs 52 surround the rods and are provided with nut: 53 which allow their tension to be adjusted.
In the table form shown here, partition walls act first during the separation process and later drive by friction and, by inertia, at the point where it is desired to discharge them, the heavier materials which have accumulated. deposited, These dividing walls 55 are inclined towards the front and towards the outside, so as to direct the materials = heavier, which are deposited on the table, by the shortest and fastest way, on the side edge of the layer or the bed of material, so as to discharge it from this layer at a point intermediate the length of the bed.
By directing the ma-
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tièroE plus, heavy towards the bard. from bed, as soon as she quarrels; said material: is deposited behind a separating partition, an can obtain a fractional and substantially immediate discharge of all the heavier materials; filed :. the top layer of the lighter material
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and-ratified evacuated directly and. without obstaole towards $ 1 titVt. along the table.
This layer is freely discharged over the whole; length of 1 * e.rérrf rxeure da the table and has for this- a wide discharge edge 14 whose length is much greater than the width of the low. In addition, the material. heavier which was
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deposited on 1 & table is entered / me. by friction and by inertia, quickly and by a short path, towards
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the edge. O the table and is practically unloaded that it reaches, the side edge in question.
This avoids the inconvenience and the disadvantage of seeing
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s: * ac # umulate this heavy impure matter by forming a large, wide and thick bed, which would entail the unnecessary work of pushing this heavy matter back and forth for a period of time.
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relatively long This would have the advantage of causing a heap of lighter materials on the table and a new mixture of the heavier materials with the lighter ones.
As explained above, the heavier materials are substantially discharged from the bed. as soon as they reach the lateral edge of the latter; cracks are provided along the side edges 12
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and 13 ^ to allow the removal of impurities. xàpares :. The ;, discharge- of heavier substances, by
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the: opentirea in question., can be- very rigorous. is lying. regulated by 1-lOrgenÎs & tion de devices
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charge 60 known, and which need not be described in detail, as their particular construction does not form part of the present invention. 61 and 62 designate the: distribution conduits which bring the air streams to the discharge devices;
63 designates the flexible ducts, 65 and 66 the fittings which bring to the distribution ducts: the air currents coming from the main air chamber. The volume of air sent to the boxes 60 where the waste is discharged can be modified by means of the straps 66 'which surround the flexible ducts 630
As indicated above, one of the main characteristics of the invention consisted in the application of various selectively actuable systems, responsible for modifying and controlling the intensities of the pneumatic forces and the volumes of air which cross the bed at different times and in its different zones.
Among these systems for the adjustment of the air, the invention provides in the surface of the table which allows the air to pass the establishment of zones of variable permeability, the various zones being, preferably, covered with sheets of perforated metal. with different air permeability.
However, it will be appreciated that the division of the table into zones can be effected by means other than those which have been described here. which have only been given as an example.
To satisfy most of the characteristics. of the invention, the distribution of the areas of air currents, i.e. the variation of the permeability of the table can be organized differently! manners .. In the case considered here, the. most area
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permeable to: dourents air is located at
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the table and the intent6 of the current decreases forward, as indicated by the letters A to D. The device shown is usually preferable and is one of those most generally used .
However :. there are cases where the distribution. areas can
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be the reverse of that which we have represented, that is to say that the. air permeability increases going forward along the table. It will be understood that with zones organized as in the drawing, the bed of material which moves forward, on the table, passes through zones, where the pneumatic force decreases pro-
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6rexsîvement in a contained manner, while the contents; heavier, which move transversely, also progress to the side and outward,
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on surfaces of which the permeability â 3.'ai.r ddaroî% A den:
characteristic of force adjustment
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tires consists in modifying, in a continuous manner, 1 "intent of the total air flow supplied to the inner tube, so as to produce a series of continuous waves.
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diquea of force- lifting pneumatic whose intensity varies between an upper limit and a lower limit.
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periodicals of 1 intensity of can
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Air 2pB # fx can be used with zones: distributed over the table as described above; in others the pulsations may
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case, 1 Sa in uestian.p be used independent of the zone distribution, the latter being deleted and lp;
madifi # ation of air costs in the form of waves being obtained with a current of air which passes through a table of which the air permeability is uniform. Whether or not the two characteristics should be combined, or whether the pulsating current should be used alone depends, in large part, on the characteristics of the material to be used.
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to separate,
The preferred device herein for producing air waves or a pulsating air stream comprises a rotary damper or butterfly damper 70, mounted on a transverse shaft 71 inside the main air chamber.
The shaft 71 rotates in the side walls of the compartment 29, which: are preferably provided with bosses 72 intended to receive and support the ends of the shaft in question.
The rotary register 70 may be actuated in any manner desired, for example by means of a chain wheel 75 keyed to the shaft 71 and driven, in any suitable manner, by a chain 76 which passes over another. tex chain wheel 77 mounted on shaft 47.
The register can be driven or controlled by any known device or, if desired, by any suitable device. variable speed, so as to. obtain the effect of air waves through the material bed; or else the register 70 can be fixed, in a horizontal position, which allows a continuous and pulsating-free rising air flow to pass through the bed in cons.tatars; usually the most effective mayen to adjust the rotation of the control register with the reciprocating motion. of the table, will consist of making a U-turn in the register for each complete return trip from the table.
With a large number of materials: to separate the air stream in the shape of a wave, it will be adjusted so that the damper begins to open and move towards its fully open position (position in which it is horizontal) during the race forward of the table, so that it steers towards the closed position after a U-turn during the backward or return stroke of the table. We will avoid. so any sucking backwards
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on the return run from the table, and we will give back. certain 1 * plot separator effect of pulsating air stream.
The invention has provided means for subjecting the various areas of the surface of the low to the action of air waves having different intensity limits. Thanks to this arrangement, a certain area of the table can receive air waves whose pressure varies between a maximum pressure and an intermediate limit pressure, while another area receives waves whose pressure varies between an intermediate limit pressure and a lower limit pressure
In the arrangement shown in FIGS.
1 and 2, the. surface of the bed extending towards. the rear of the register 70 is subjected to the inaction of air waves whose limiting presaions vary between, on the one hand, a maximum pressure equivalent to the total force of the air supplied by the fan and localized by action during the of the register which closes the entire transverse section of the air chamber $) except for a few possible slight leaks from the edges, and, on the other hand, a lower pressure limit reached when the register occupies the horizontal position corresponding to its full opening. At this time, the posterior surface of the bed is subjected to the. fraction of the air pressure that said surface would receive / if the air chamber were not closed by the damper.
On the other hand. the surface located on the front of the bed receives air waves, the pressure of which varies between the normal pressure at the prevailing intermediate when the register occupies its horizontal position- corresponding to its or-
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full verture, and the. minimum pressure obtained by the damper when occupying its closed or vertical position. In the latter position, the front surface of the bed is exposed to minimum zero pressure or atmospheric pressure.
It will be noted, moreover, that the. pressure waves, in the posterior and anterior areas of the bed, are diametrically offset the maximum intensity occurring @@ on the posterior area when the air supply to the anterior area is completely cut off, while the normal or - wide opening of the register causes. the establishment of the minimum limit in the posterior zone and that of the maximum limit in the anterior zone., A screen 78 made of canvas or any other similar material, may be suspended above the upper part of the register. so as to prevent air from passing between the register and the underside of the tables.
Means are provided for modifying the limits of the pressures to which the various zones of the bed of material are subjected. For example, in some cases it may be useful to subject the front area of the bed to pressure waves the minimum intensity of which is greater than atmospheric pressure;
in this case, it may be advisable to subject the posterior area of the bed to a current whose upper limit intensity is less than the maximum possible, so that the pressures across the bed are more uniform, In the example considered, the register @@ is preferably shaped so that its area can vary, which allows the effective diameter of gyration of the register to vary within the desired limits.
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On figo 2 at. 3. the / shutter 70 is formed of two plates 80 and. 81 fixed. invariably on a finned sleeve 82, mounted so as to be able to
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turn on a shaft. The plates 80 and 81 '6 support, at their outer end, extensible fins: 83 and 84, which are fixed to the plates 80 and 81 respectively, by means of bolts 85 which are attached to each other. fit into grooves 86 of the fins, which allows the effective diameter of the register to be lengthened or shortened as desired.
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As shown in figs ... 6 and 7, the diameter of the register can be reduced so as to
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niaccuper that the 3 /, to another fraction, of the transverse section of the air chamber, This result
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can be obtained, as can be seen in Fig. 6, also by moving the fins 83 and 84 away from the central shaft, or., as shown in Fig. 7, by moving one of the fins in such a manner. to obtain the entire clearance surface.
In either case, it is understood that the rotary register never completely closes the arrival of the air which flows from the
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fan 35 to. the front part of the bed. ] JçLIl8. these. conditions, the maximum limit of the pressure in the posterior area céstâ ..- ad.ire in the area which extends towards the rear of the register shaft) is 7 by the exhaust of air around the or . edges of the register while it occupies its
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ititn. vertical, while the. minimum limit of. anterior zone never drops to zero, but to a minimum equivalent to the pressure of the air escaping around the register.
In accordance with one of the characteristics of
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1 "'invention, the zones of different pressure deter-
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mined by the position of the register with respect to the bed of material can be modified so as to vary the zone subjected to the waves whose pressure reaches the upper and lower limits.
In. @@ the case considered here, the perceived side walls 29 of the. air chamber areexercées a certain number of orifices. 90 and are provided with bearings 72 which support the shaft 71. By virtue of this arrangement, the shaft and the register can be amended to one of the various positions shown, so as to thereby vary the relative areas of the zones of the register. bed subjected to different pressures. It is understood that the invention is not limited to the number of positions indicated for the register, but that the latter can be placed in any desired position, its position usually being determined by preliminary tests and being fixed for one. raw coal determined.
It will be noted that the bearing holes 91 are. provided in the walls of the air duct at the rear end of the table, which makes it possible to subject the entire bed of material to the action of air waves which have the same pressure limit holes and are at the same phase. The bearings are provided with removable caps 92 which prevent air from escaping when the register is mounted in another hole. The fins at. variable position 83 and 84 are used for. adapt the register to the inclined bottom of the air chamber, at various points located along this chamber.
As can be seen in Figures 8 and 9, when necessary or desirable, additional adjustment and control of the elevating air currents can be achieved. This additional adjustment consists of
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to perfect or have the. distribution in zones of the. surface of the table so as to selectively control the relative intensity of the action of the air current, with great precision and in a wide series of variations in the volumes of air furnace. nis to a number of regions located in each of.
various areas, or surfaces with permear
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bility in the air detained
In the form shown here, transverse plates 111 are supported at their ends, vibrating.
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by the frame qr; t.i # or with reciprocating movement 19, and o * 6tent, preferably, transversely, upwards and outwards at the same angle as the dividing walls.
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He is. 'Ioar; Noi to support, by the plates in question, the beams 110 of the table, by means of brackets 109. The plates 111 constitute
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some of the sidewalls of a number of relatively small air compartments or located below each of the various areas in which
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differs from the intensity of the air flow. Other plates or walls 117 limiting the compartments cooperate with the plates 111 and are preferably arranged along the side.
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gituciioo1eme in relation to the table although this (the first detail - .f.k '1: II Zes pla: - can be modified at will. The plates Il! are also used to support the beams 110 on which the table rests.
Table 10 and plates 111 and 117 form a number of chambers 118 located below each of the zones
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of the breathable table. To ensure the selective adjustment of the intensity of the air flow in each
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compartments 118, each of said bottom or floor compartments has a 119 in which are pierced orifices 120 provided with removable caps 121.
The open and closed openings, which communicate the main air chamber with each of the compartments under the regions of the various zones of the table, provide an almost unlimited means of regulating the intensity of the air in the table. heat of said regions, in association with the general organization of air currents in the zones.
However, this feature of the invention could, if desired, be used independently of the general graduated organization of the zones of the table.
In the operation of the mechanism described above, the table can be viewed as supporting a bed of mixed materials, such as coarse coal in need of separation.
the table begins to move back and forth, with a short stroke, preferably accompanied by a slow upward movement forward and a rapid backward downward movement, the rising air currents being driven towards the high, through all parts of the bed, with intensities which depend on the degree of air permeability of the bed and on the establishment or adjustment of the other devices responsible for controlling the intensity of the currents of air.
The lifting air current which acts at the rear end of the table separates and detaches the parcels or pieces of material; charcoal or other lighter material is lifted or supported upward in a horizontal top layer while pebbles and the like. impurities are deposited on the. table and then advance by friction and inertia to a place where they have
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The layering and separating operation continues in the same way forward, along the table, as the bed progresses from the back to the front.
Thanks (to a large extent) to. Different inaction of the air on the different zones of the bed, which. made that the. the rear part of the bed receives the greatest quantity of air with the maximum intensity, the largest pieces of stone or other heavier matter are deposited immediately on the table at the place, or very near the place, where The material is brought in and is thus separated from the mass of material to then progress immediately towards the discharge under the combined effect of friction and inertia. The action of pneumatic forces considerably increases the speed and the perfection of this stratification.
The remaining part of the masae floats freely forward., Along the. table. ,, the upper part of this mass being already constituted by coal. laminated and separated, while the lower part is formed of a material which is still mixed but which quickly goes through the process of complete separation. When matter moves forward as well, the:
Pieces of heavy material, smaller and smaller, settle progressively lower in the layer and, as they pass through areas where the lifting pneumatic force gradually decreases, they eventually fall, at some point or at. another, behind the dividing walls, and are immediately pushed towards the discharge, at the lateral edge of the bed, while the upper coa- ch of coal, which is gradually purifying, advances freely and directly to discharge on the anterior edges of the discharge 14 So we can see
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that, together with Separating Inaction, there is an automatic classification of the rejects, according to the size of the pieces:
most of the large-sized scrap is discharged from the rear discharge boxes and the scrap from the front boxes gradually decreases in size as has been indicated.
In accordance with certain features of the invention, a combined cleaning and screening of unscreened carbon or an equivalent lighter top layer of material is achieved. During the operative stratification. separation, and together with @ cation the separation and cleaning of impurities from coal, the latter is classified according to its. thickness across the table.
That is, when the bed of material progressively advances along the table, undergoing stratification and separation, in the upper layer of carbon cleaned the larger pieces gradually move towards the edge. outside the table, then move forward to unload at the front end of the table. The ! pieces of coal of immediately greater size go to a position of the upper layer of coal situated just inside the larger pieces of which we have previously spoken and advance into the layer so as to discharge at the front end of the table.
Thus, across the table, the size of the charcoal in the cleaned top layer decreases transversely and gradually towards the lower side edge of the table and the bed.
The upper layer of coal is thus unloaded, in a pure and clean state, at the anterior end of the table, and is also classified according to the size of its parcels.
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It is understood that the invention is in no way limited to the device! described and represented here and that said devices are capable of being modified without the economy of the invention being able to be impaired by the modifications in question.
CLAIMS
1. A process for the separation of divided substances mixed together, the dimensions of which vary considerably while their specific weight varies little, in which a layer (or bed) of the substances mixed together advances on a permeable table. to the air, through; which are driven out by rising currents of air, characterized in that the pressure of the air currents is periodically varied between an upper limit and a lower limit;
2.
A process in accordance with. Claim 1, characterized in that the upper and lower pressure limits of the lifting air streams are not the same in the different zones of the bed;
3. A method according to claim 2, characterized by. causes that one of the parts of the bed (for example its posterior or inlet end is subjected to the action of elevating air currents, the pressure of which varies between an upper limit - and an intermediate limit, while another portion of the bed (for example its anterior end) is subjected to the action of elevating air currents the pressure of which varies between an intermediate limit and a lower limit.
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