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"Perfectionnements à la séparation des matières divisées
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mélangées"
La présente invention est relative, à un procédé et à un mécanisme nouveaux et utiles pour séparer des matières divisées mélangées et, en particulier, des matières, telles que le charbon non criblé, dont les morceaux ou les parcelles va- rient relativement beaucoup au point de vue grosseur et relativement peu au point de vue poids spécifique.
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Les buts et avantagea de la présente in- vention seront expliqués ci-après et ressortiront en partie de cette explication, ou pourront être reconnus par la pratique de l'invention, lesdits buts étant atteints et lesdits avantagea étant obtenus au moyen des appareils et des combinaisons
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ir2,, à F/ >Àeùeo
L'invention consiste dans les éléments, constructions, arrangements, combinaisons et per- fectionnements nouveaux décrits et représentés ici.
Sur le dessin annexé, on a représenté, uniquement à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation de l'invention :
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La figez 1 est me vue, en élévation la- Q. Jaap ,-al4é térale, d'une ta le separatrice à laquelle l'inven- tion est appliquée;
La fig. 2 est une vue en plan de la plateforme,perméable à l'air, de la table séparatrice représentée sur la figé 1 ;
La fig. 3 est une vue, en plan, en partie schématique, de la plateforme séparatrice représen- tée sur la fig. 2, montrant un schéma de la distri- bution des zones des forces pneumatiques;
La fig. 4 est une coupe verticale transversale, à échelle agrandie, d'un régulateur d'air à papillons;
La fig. 5 est une section verticale trans- versale, à échelle agrandie, montrant la disposition de la plateforme et du châssis à alterna- tif ;
La fig. 6 est une vue de détail partiel- le* à échelle agrandie, montrant, en élévation, le
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système de soupape pulsatoire des courants d'air;
La fig. 7 est une coupe verticale transversale, suivant la ligne 7-7 de la fig. 6;
La fig. 8 est une coupe verticale, à échelle agrandie, suivant la ligne 8-8 de la fig. 1, montrant un des paliers qui supportent Marbre de la soupape pulsatoire;
La fig 9 est une vues en plan par dessus, du dispositif de blateofmr inférieure de la table sépare;-- trice, montrant les compartiments pour la formation de zones inférieures;
La fig, 10 est une vue, en plan, en partie sché matique, de la plateforme inférieure, montrant une dis- position des zones inférieures des forces pneumatiques;
La fig 11 est une vue, en ovation latérale partielle et à échelle agrandie, d'une variante de 1'in vention, montrant l'extrémité postérieure d'une table séparatrice, avec les commandes pour l'amenée de la table et pour l'alimentation en air.
D'une manière générale, l'invention se rapporte à la séparation de uatières divisées mélangées entre elles, l'expression -divisées- désignant des substances concassées, fragmentées, granulées, pulvérulentes ou autres-, contenant des morceaux distincts appartenant à différents genres de substances. Toutefois., l'invention, dans ses nouvelle? caractéristiques, vise plus spéciale- ment la séparation automatique, poussée jusqu'à l'extrême limite possible, de mélanges de matières dans lesquels les différents morceaux des diverses substances varient relativement beaucoup au point de vue des dimensions, tout en variant relativement peu au point de vue du poids spécifique.
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A cet effet, l'invention vise, de plus, à réaliser conjointement avec le procédé de séparation, une classification approximative, suivant l'ordre des grosseurs, tant des parcelles les plus lourdes que des parcelles les plus légères, ce qui permet d'obtenir, avec une efficacité inusitée et pratiquement parfaite, la séparation de telles matières non criblées variant entre des limites étendues. Un autre objet de l'in- vention comprend un procédé et un mécanisme pour comman,- der et régler les forces et les conditions séparatrices, de manière à adaptet- la séparation et le criblage à des substances dont le degré d'humidité varie d'une manière relativement grande et fréquente.
Un genre de substances divisées mélangées que l'invention permet, en particulier, de séparer avec
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succèa" c'eat un mélange de charbon, de Îl8n et de cailloux, avec les autres impuretés que l'on trouve habituellement dans le charbon arrivant de la mine,
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c'sst--ârdire- dans le -tout venant", à l'exception des gros morceaux, par exemple des morceaux dont la dimension
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-If W1--. dépasse <??, lesquels doivent être broyée, bien que ce broyage ne soit pas indispensable, même pour des morceaux dont la dimension atteint 25 d Toutefois, il est plus simple habituellement de retirer quelques gros morceaux de charbon et de pierre plutôt que de les faire passer sur les tables séparatrices.
Les pierres et autrea impuretéa sont, grâce à la présente invention, séparées du charbon "tout venant*, d'une ma nière absolument automatique, sur une seule table de nettoyage, et sans criblage préalable des substances traitées, compte tenu de ce qui a déjà été dit au sujet du bDoyage ou de l'enlèvement des très gros morceaux;on
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obtient ainsi une séparation pratiquement parfaite jusque dans les plus fines poussières des substances mélangées.
Les conditions du problème résolu par l'inven- tion présentent la plus grande difficulté pratique, d'une part à cause de la série étendue de variations que l'on trouve dans les dimensions des morceaux ou parcelles des substances mélangées, tandis que les dif- férences qui existent dans leurs poids spécifiques sont relativement petites et, d'autre part, à cause de la proportion très élevée d'impuretés que l'on rencontre fréquemment dans la partie la plus fine du mélange.
Ce genre de travail de séparation, en présence des facteurs précités, exige un procédé et un mécanisme ou appareil entièrement différents de ceux qu'exigeait la sépara- tion de substances très finement pulvérisées et dont les poids spécifiques varient très largement, ou de substances dont le criblage a été soigneusement effectué et poussé avant l'application du procédé de séparation.
Ceci est particulièrement vrai pour la séparation du charbon et, en particulier, du charbon bitumineux, dont les lots différents peuvent varier considérablement au point de vue de leurs propriétés, spécialement au point de vue du rapport des grosses parcelles aux -fines., de la quantité d'impuretés contenues dans les "fines" ou dans lea plus gros morecua de la friabilité des parcelles- et des propriétés présentées au point de vue frottement par le charbon et les impuretés et aussi du degré d'humidité des substances traitées.
Les expressions *plue léger" et '*Plus lourd" employées ci-aprèa s'appliquent aux poids spécifiques des diverses substances divisées et mélangées et non à
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la différence de masse des morceaux particuliers de dimensions différentes.
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te, Dans la pratique, antérieure adop- tée pour séparer ou nettoyer des substances mélangées (dont les morceaux varient donsidérablemet au point de vue de leur grosseur tandis que le Poids spécifique des dites substances varie très peu) et, en particulier, pour nettoyer le charbon, il était nécessaire de cri- bler au préalable très soigneusement ce dernier, de chercher à séparer automatiquement le charbon, les
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v6" , les pierres et les autres Impuretés mélangée.
Cette pratique antérieure nécessitait 1"em- ploi d'un grand, nombre de cribles, ou 'dappareils à cribler et, également, d'un nombre correspodant de
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petites tables pour nettoyer, a ."., le char- bon ainsi criblé ou classé d'après la grosseur des morceaux : il fallait une table pour chacune des clas- sifications du charbon suivant l'ordre de grosseur des morceaux obtenues au moyen du dispositif de criblage.
On avait l'habitude d'employer six ou huit cribles et le même nombre de petites tables de nettoyage, pour nettoyer le charbon -tout venant- dont les morceaux, par exemple, au-dessous de 7 cm5 tandis qu'il était impossible d'effectuer, au moyen des tables en question, un nettoyage efficace du charbon plus gros. l'un des objets importants et généraux de l'invention consista dans la réalisation d'un contrôle et d'un réglage de l'action conjointe de criblage, grâce auxquels les effets de ce criblage peuvent être utilisée pour pousser et perfectionner l'enlèvement des impuretés du charbon ou de toute autre matière à nettoyer ou à séparer.
A ce point de vue, l'invention
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fournit un procédé et un dispositif simples pour con- trôler et modifier la classification d'après l'ordre des grosseurs des parcelles de la substance, aux dif- férentes phases de la séparation, de manière à adapter le procédé à la séparation de substances possédant des propriétés largement différents
Grâce à R1'ivention la position dea parcelles de grosseur différente dans le lit formé des substances à traiter peut être réglée et arrangée à la main avec souplesse de manière qu'une substance présentant une série pratiquement quelconque de propriétés puisse être traitée avec le maximum d'efficacité.
Plua spécialement, l'invention fournit un procédé et un mécanisme permettant de transposer et de placer pratiquement au gré de 1'opérateu les diffé- rentes séries de grosseurs de parcelles dans le lit.
On peut obliger les "fnes" et les grosses parcelles à se placer elles-mêmes aux endroits les plus désira- bles du lit pendant une phase déterminée de la sépa- ration et, ai on le désire, renverser leurs positions respectives pendant des phases postérieures de l'opé- ration, de manière que la séparation des différentes séries de grosseurs composant la substance puisse être obtenue avec la plus grande facilité.
L'invention vise, spécialement, un procédé et un mécanisme de séparation grâce auxquels les "fines" formant le déchet peuvent être très facilement et très efficacement séparées de la masse des substances mélangées sans qu'il faille pour cela un traitement (ou un mécanisme) distinct ou spécial. Dans les. tables séparatrices actuellement en usage, la difficulté la plus sérieuse que l'on rencontre réside dans 1 ) enlève...
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ment des parcelles de déchet très fines qui tendent à
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S"accrocher et à rester mélangées au char on ou z me4l CI," 1 ..t.tt/ substance)- ,.,.1i pti autrement".
Cette difficulté domine particulièrement dans les charbons bitumineux relativement mous, lesquels sont très friables et contien nent, fréquemment, des -filons de crasses' relativement mous. Le rapport des déchets au charbon, dans les dif- férentes séries de grosseurs de charbon non criblé, varie considérablement suivant les divers charbons. Dans certains charbpna, la plus grande proportion de schiste, de soufre et autres impuretés, se rencontre dans les plus gros morceaux, et ce type de charbon peut être très efficacement nettoyé sur des tables séparatrices par dea procédés déjà connus.
Cependant, dans un grand nombre de charbons, les déchets ou les impuretés se rencontrent en grande proportion, dans les plus petites séries de grosseurs dea parcelles; dans certains charbons, les plus petits morceaux contiennent jusqu'à 36 ou 4% du déchet total.
Quand on manipule, par les procédés de séparation connus, ce dernier type de charbon non cribla, il est extrêmement difficile d'enlever les parcelles fines de déchet en traitant ces dernières comme les parcelles de grosseur ordinaire ou supérieure, sans amener un mélange nouveau des "fines" avec le charbon nettoyé et avec le charbon partiellement nettoya. Pour parer à cette diffi- clté il était, jusqu'à présent, indispensable d'utiliser des dispositifs spéciaux et des mécanismes supplémentaires pour traiter et retraiter séparément ou spécialement les *fines*, de manière à ramener les impuretés, dans le charbon, au voisinage du minimum théoriquement possible indi que par les courbes indiquant la possibilité du nettoyage..
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Comne avec d'autres procédés de séparation plus ré- cents, avec les présents modes de réalisation préférés et pratiques de l'invention, on fait progresser à peu près sana arrêt un lit relativement épais de substances mélangées, le long d'une table perméable à l'air, inclinée sur le côté, et qui reçoit un nou- vement de va-et-vient dirigé, de préférence, dans le sens de sa longueur. Des courants d'air élévateurs et séparateurs sont envoyés, de bas en haut, à travers la couche, de manière à séparer les parcelles et à les stratifier ensuite en permettant aux impuretés de se déposer progressivement sur la surface de la table, tandis que le charbon est maintenu en une couche sen- siblement flottante et superposée.
Les impuretés lourdes qui se déposent sont poussées vers le bord latéral supérieur du lit et vers une décharge, en suivant des trajets directs et non cumulés, sensible- ment aussitôt après leur dépôt, au moyen d'une série de cloisons séparatrices transversales, tandis que le charbon flottant progresse librement vers l'avant le long de la table 1 vers une décharge située à 1'extré mité antérieure de ladite table.
La force de l'air élévateur à laquelle le lit est soumis, en particulier dans sa partie postérieure, est suffisante pour effectuer une.classification sensi- blement verticale des parcelles d'après l'ordre des grosseurs et des poids spécifiques, de manière que les parcelles de charbon les plus fines soient chassées par l'air, et supportées par lui, au haut du lit et que seuls les plus grands et les plus lourds morceaux de pierre puissent se déposer à la surface de la table, tandis que les parcelles intermédiaires et superposées
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de charbon et de pierre se classent elles-mêmes dans le courant d'air ascendant, à peu près d'après l'ordre des grosseurs et des poids spécifiques.
Les cloisons séparatrices dirigent les gros morceaux de pierre déposés, vers une décharge formée par des orifices de sortie, près de l'extrémité posté- rieure de la table. Les cloisons séparatrices coo- pèrent également pour classer transversalement, d'après l'ordre de grosseurs, les autres parcelles, dans le lit, en retardant et en déviant les grosses.'parcelles de-charbon partiellement enterrées, de manière que le charbon le plus gros se place progressivement auprès du bord latéral supérieur et extérieur de la table, tandis que les fines, qui flottent librement, s'écoulent par dessus les cloisons séparatrices et se rassemblent le long du bord latéral interne et inférieur de la table.
Grâce à cette action, la couche de charbon est classée transversalement d'après la grosseur des morceaux, sur le lit qui se déplace vers l'avant. Les parcelles plus fines du déchet sont également soumises à la classification transversale, d'après l'ordre des grosseurs, en sorte qu'une portion considérable des fines du déchet se retrouve éventuellement avec les fines de charbon, le long du bord intérieur et inférieur de la table.
L'opération décrite précédemment est large- ment suffisante pour effectuer la séparation des par-
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celles les pluaee4qmve#"du déchet, en particulier dans la partie postérieure du lit, mais la progression con- tinue du lit le long de la table, conjointement avec le criblage transversal décrit plue haut, donne lieu. avec certains types de charbons, à des difficultés particu-
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lièrea Quand l'opération avance, les gros morceaux de charbon s'entassent contre la paroi latérale supé rieure et externe de la table et s'opposent à la dé- charge des déchets déposés.
En outre, en particulier avec des charbons dont le déchet est composé, pour une grande part, de petites parcelles, l'accumulation des déchets fins avec le charbon fin, le long du bord interne et inférieur du lit pose un problème de sépara- tion des plus difficiles. Non seulement les parcelles fines doivent être séparées (en se déposant sous l'effet de leur poids)du charbon fin auquel elles tendent à s'accrocher et à rester mélangées, mais encore les dé- chets fins déposés doivent avancer complètement en tra vers de la table grâce aux cloisons séparatrices, de manière à se décharger, avec les autres déchets, au bord latéral supérieur et extérieur de la table.
Ce long parcours des fines est désavantageux parce qu'il est particulièrement difficile de déplacer des parcelles fines sur une surface de frottement à laquelle ces parcelles tendent à s'accrocher et sur laquelle elles tendent à se déposer. De plus, pendant la progression des déchets fins en travers de la table, une grande partie de cette substance fine se trouve chassée par l'air dans le char. bon superposé et propre auquel elle se mélange de nou veau.
Grâce à l'invention, la difficulté, décrite plus haut, que l'on rencontre dans la manipulation des fines, se trouve complètement évitée, tandis que tous les avan- tages du procédé de séparation des substances, en usage autrefois et décrit plus haut, sont conservés. Les deman- deurs ont découvert que les conditions et les forces séparatrices auxquelles le lit de substances est soumis
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peuvent être modifiées et contrôlées de manière à obte- nir un renversement pratiquement complet de l'arrangement d'après l'ordre des grosseurs;, des parcelles dans le lit.
En outre, en réglant et en modifiant convenable- ment les forces séparatrices, l'arrangement, d'après l'ordre de grosseur des parcelles, à an endroit déter miné du lit des substances, ou à une phase donnée du procédé de séparation, peut être obtenu et modifia, sensiblement à volonté, pour permettre l'établissement d'une série donnée de grosseurs des parcelles à l'endroit du lit le plus désirable pour réaliser un nettoyage ou une séparation efficaces.
Par exemple, conformément à la présente prati- que préférée, on peut, à une phase quelconque voulue du procédé de séparation de la matière fine, laquelle com- mence à se rassembler le long du bord inférieur et interne du lit, renverser le mouvement transversal de ladite substance et obliger cette dernière à se placer le long du bord supérieur et externe de la table et au voisinage du dispositif de décharge des déchets déposés.
Simultanément, les grosses parcelles de charbon sont mutuellement transposées, par rapport aux fines, et se
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, le4 déplacent en travers du lit, de manière à oranger elles' mêmes le long du bord interne et inférieur du lit. Les mêmes mouvements ont lieu, dans une mesure moindre, chez les parcelles de grosseurs intermédiaires, de sorte que, finalement, l'arrangement transversal du lit d'après l'ordre des grosseurs se trouve complètement renversa.
Le renversemetn,qui trient d'être décrit.de l'ordre des grosseurs des parcelles dans le lit, transpose automatiquement les fines au bord supérieur et externe de la table, auprès des dispositifs de décharge des
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déchets fins. Le problème consistant à déplacer les déchets fins déposés complètement en travers de la table est ainsi entièrement et automatiquement éludé. En outre, les gros morceaux de charbon sont écartés des pointa où se fait la décharge des déchets et ne s'en- tassent pas plus longtemps aux orifices de décharge.
Le renversement de la classification d'après l'ordre des grosseurs, et la transposition mutuelle des différentes séries de grosseurs des parcelles s'effec- tuent sensiblement comme suit :
Quand les impuretés déposées au début (et en particulier les plus grosses) ont été retirées du lit de charbon, grâce aux cloisons séparatrices situées dans la partie arrière du lit, et quand le charbon et les par- celles de déchets résiduelles superposés ont adopté une classification transversale, les plus grosses par- celles se déplaçant vers le bord latéral supérieur et externe du lit, tandis que les fines se rassemblent près du bord inférieur et interne, le lit/déplace vers l'avant sur une surface 'intérieure de la table et s'y trouve soumis à une pression radicalement réduite de l'air élé vateur.
Le pouvoir élévateur de l'air, dans la surface avant en question, n'est plus suffisant pour maintenir dans les pa reclles le classement vertical d'après l'ordre des grosseurs obtenu par un courant élévateur puissant.
Il en résulte que les parcelles fines cessent de flotter à la partie supérieure du lit et commencent à tomber au** dessous des bords supérieurs des cloisons séparatrices, Les parcelles fines s'infiltrent également entre les mor- ceaux plus grou et peuvent même se déposer sous ces der- niers. Par suite, les plus gros morceaux tendent à se
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rapprocher des couches supérieures du lit et à i..d-' oteewal godde J# roulent le sommet des cloisons sépa- ratricea. Ces mouvements continuant, les cloisons séparatrices dirigent progressivement vers le bord
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supérieur et externe du lit les fines en train de se déposer, tandis que les gros !Mrcoau3M<M!< sur les clpisons séparatrices et roulent vers le bord latéral inférieur et interne du lit.
Il se pro-
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duit 4wMït)}!a un échange mutuel de places entre les séries de grosseurs différentes, sur la table, de sorte que les fines se trouvent respectivement au voisinage des bords supérieurs et les grosses parcel- les au voisinage des bords inférieurs.
En d'autres termes, en réduisant brusquement la force élévatrice du courant d'air, la condition des parcelles dans le lit se trouve modifiée et n'est plus celle dans laquelle les fines flottent, tandis que les parcelles plus grosses se déposent en couches au- dessous, d'après l'ordre des grosseurs et des poids spécifiques, pour tendre vers un état approchant du classement vertical, d'après l'ordre des grosseurs, qui s'établit quand, on ne fait pas usage de la pression de l'air élévateur.
C'est un fait bien connu que, lorsque des parcelles de dimensions diffê- rentes soumises à la seule influence de la pesanteur sont secouées ensemble de manière à se déposer, elles se classent verticalement d'après l'ordre des grosseurs, et les fines s'infiltrent entre les parcelles les plus grosses et forment le fond, tandis que les gros- ses parcelles se placent, en montant, d'après l'ordre des grosseurs croissantes.
DAns le présent procédé, les parcelles de la partie arrière du lit reçoivent,
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par desaoua, une pression pneumatique assez forte pour maintenir les parcelles dans ce classement verti- cal d'après l'ordre des grosseurs, dans lequel les parcelles les plus fines et les plus légères flottent, tandis que les parcelles plus grosses tombent plus près de la surface de la table, et,ainsi qu'on l'a déjà. décrit, les cloisons séparatrices classent le lit trans versalement d'après l'ordre des grosseurs des parcelles en retardant les plus grosses et les plus noyées dans la masse, tandis que les fines flottent librement au- dessus d'elles.
lais, sous l'action très modérée de la force réduite de l'air, les fines ne peuvent plus flotter au-dessus des cloisons séparatrices et tendent ainsi à se déposer, tandis que les grosses parcelles;, qui sont plus fortement poussées par les impulsions alternatives, montent par dessus les cloisons sépara- trices et vers le bord inférieur de la table. Par su te, en approchant d'un état voisin du renversement de stratification verticale d'ares l'ordre des grosseurs, obtenu au moyen d'un fort courant d'air élévateur, on obtient progressivement un renversement complet de la classification transversale du lit.
Toutefois, il est clair que, sur les surfaces avant du lit, une pression pneumatique suffisante est maintenue pour amortir le mouvement des parcelles sur le lit, et pour leur permettre de se stratifier suivant leurs poids spécifiques, de manière que les parcelles plus lourdes se trouvant dans la partie antérieure du lit puissent encore se déposer, en formant une couche inférieure, sous le charbon relativement flottant. En d'autres termes, la réduction de la pression de l'air dans la partie avant du lit est insuffisante pour dé
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truire et empêcher une stratification des parcelles sous l'effet de la pesanteur; par suite, on obtient une séparation efficace des impuretés qui restent dans le lit.
Un autre aspect important de l'invention est relatif aux procédés et moyens pour faire correspondre l'action de la table à des modifications relativement soudaines de la qualité ou des propriétés de la subs tance amenée sur cette table, telles que des variations fréquentes dans le degré d'hmidité du charbon ou dans la proportion de fines contenues dans la masse. Le degré d'humidité du charbon qui arrive de certaines mines varie presque instantanément d'une manière consi- dérable. En outre, la proportion de fines provenant de
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la même mine peut varier ??8 fréquemment. Par exem- ple, le matin, le charbon contient habituellement une quantité relativement importante de "a " ' ou de "fines" provenant des abatages de la nuit précédente, tandis que le charbon extrait plus tard peut contenir des morceaux plus gros.
Le charbon qui contient une quantité relati vement grande d'humidité nécessite l'emploi d'une force pneumatique plus grande que celle qu'il faudrait pour obtenir la séparation et la stratification d'une même quantité de charbon plus sec. Quand le charbon est très humide et, en particulier, quand il contient une proportion élevée de fines, le lit est compact et glis se sur la table à la façon d'une masse cohérente, sans se stratifier convenablement, à moins qu'on ne fasse passer une force pneumatique relativement très grande à travers le lit et, en particulier, à l'extrémité pos- térieure de la table.
En fait, si l'humidité devient
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excessive, le charbon ne se déplace plus du tout et s'empile à la trémie d'amenée en formant un tas de plusieurs décimètres de hauteur;,
Il n'est pas toujours possible de conserver la stratification désirée dans le lit, uniquement en faisant varier les forces pneumatiques, en particulier, quand les substances amenées sont très humides avec des modifications rapides de leur degré d'humidité.
Quand le charbon est très mouillé et fin, le plus puissant vent du ventilateur peut être insuffisant pour stratifier convenablement le lit, en particulier quand on désire soumettre la partie antérieure de ce dernier à une force pneumatique relativement faible, dans un but qui sera décrit plus loin. Les demandeurs ont constaté que l'effet produit par des modifications re- lativement grandes de la force pneumatique peut être complété en modifiant l'épaisseur du lit de substance sur la table, conjointement avec le contrôle de l'amenée d'air, les modifications de l'épaisseur du lit étant obtenues en contrôlant l'amenée des substances à la table, conjointement avec les modifications de l'amenée générale d'air décrites en détail ci-après.
On obtient ainsi des modifications beaucoup plus efficaces de la puissance pneumatique, tandis que la commande des forces séparatrices est rendue beaucoup plus souple et beaucoup plus précise,
Il est bien entendu que la description générale qui précède, de même que la description détaillée qui va suivre ne sont données que pour expliquer l'invention, et à titre d'exemple, et que ces descriptions ne sont nullement restrictives. Il est bien entendu, également, que la théorie de l'opération, telle qu'elle est esquissée
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constitue la meilleure explication actuelle, mais ne doit pas être interprétée comme une restriction de la marche réelle de l'opération qui, dans la pratique, consiste à assurer les résultats indiqués; l'inven- tion non plus n'est pas limitée à cette théorie.
Pour revenir, en détail, au mode de réalisa- tion de l'invention représenté, à titre d'exemple, sur le dessin annexé, on voit que l'appareil comprend une table (ou plateforme) 1, perméable à l'air et dont la perméabilité à l'air est obtenue de toute manière convenable. Cette table peut être formée de feuilles de métal perforées et le rapport des surfaces des per- forations à la surface pleine détermine son degré de perméabilité à l'air. Les modifications apportées à ces surfaces relatives fournissent un moyen pour former des zones, ov pour modifier le degré de perméabilité, dans les différentes parties de la table.
La table affecte, de préférence, la forme d'un rectangle relati- vement long : des bras 16 sont articulés u châssis 10, par leurs extrémités supérieures, tandis que leurs extrémités inférieures sont articulées aux longerons latéraux longitudinaux 17 du châssis supérieur du air compartiment à air proprement dit. Le compartiment à air 20 ne peut pas aller et venir, mais peut être incliné longitudinalement, d'une manière variable, en même temps que la table elle-même, ainsi qu'on le décrira plus loin. Les bras supports articulés 16 sont inclinés vers le haut et vers l'arrière, ce qui fait que le court mouvement de va-et-vient de la table est relativement lent, vers le haut et vers l'avant, et relativement rapide, vers l'arrière et vers le bas.
Le système chargé d'imprimer un mouvement de
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va-et-vient à la table peut affecter une forme connue ou convenable quelconque. Dans le cas considéré ici, il comporte une bielle 23 articulée à l'extrémité pos- térieure du châssis 10 de la table. Cette bielle peut être entraînée par un mécanismeà mouvement alternatif convenable quelconque, tel qu'un excentrique, monté sur l'arbre moteur 24 Ce dernier peut être relié à un organe de transmission convenable, par exemple à la courroie 25 qui passe sur une poulie motrice 26. L'en- traînement de la table peut comprendre- un.système pour emmagasiner de l'énergie, tel que les ressorts 27, lesquels peuvent glisser sur des tiges 28, fixées à la partie antérieure de la table.
Les tiges vont et viennent à travers des trous percée dans la partie fixe 29 qui monte de l'extrémité antérieure du châssis
17 du compartiment à air ; elles portent des écrous 30, vissés sur leurs extrémités antérieures et qui compri- ment les ressorts contre la partie 29 Ce mécanisme tire la table en avant et vers le haut, à la fin des coursez,vers l'arrière et vers le bas,du dispositif d'entraînement à mouvement alternatif. Les ressorts 27 servent également d'amortisseurs pour absorber le choc dû au mouvement de la table.
Dans le cas considéré, l'extrémité postérieure du châssis supérieur 17 du compartiment à air est arti- culé, en 35, sur le support fixe 36 tandis que la par- tie intermédiaire et la partie antérieure du châssis sont articulées et supportées par des tiges filetées descendantes 57 lesquelles sont, à leur tour, articulées sur des colonnes fixes 38 Des écrous 39 sont vissés sur les tiges 37 et s'appuient contre la face supérieure des colonnes 38. En vissant en différents points les
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croua en question, le long des deux cotes de l'ap- pareil, on peut modifier à volonté l'inclinaison longitudinale de la table.
Un mécanisme convenable (non figura)peut être prévu pour modifier l'incli- naison transversale de la table dont, normalement, la partie la plus élevée est le côté extérieur 3 voisin des dispositifs de décharge des déchets (fig.
5). Le système chargé de modifier l'inclinaison transversale de la table peut affecter toute forme connue ou convenable.
Pour produire les courants d'air élévateurs, on a prévu un dispositif comprenant un compartiment à air fixe 20, suspendu à un châssis formé de fera profilés 17. Le compartiment à air fixe et la table à mouvement alternatif sont reliés entre eux au moyen d'un élément flexible imperméable à l'air, tel qu'un joint en toile à voile 40.
Les courants d'air peuvent être produits par tout moyen convenable, par exemple par un ventilateur rotatif 45 qui envoie le courant d'air, par un conduit 46, à l'extrémité postérieure 47 du compartiment à air fixe. Le conduit 46 et le compartiment à air peu- vent communiquer entre eux au moyen d'un dispositif flexible étanche 48 qui permet au compartiment de s'in- cliner plus ou moins pendant le réglage des inclinai- sons de la table décrit plus haut. Dans l'application de l'invention, on peut utiliser un dispositif pour régler, d'abord, l'alimentation générale en air de la table.
Dans le cas considéré ici, ce moyen consiste dans des masques 50 qui peuvent glisser sur dea chemina
51, devant l'entrée du ventilateur, et dont la posi- tion peut varier-de manière à régler le volume d'air
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qui passe dans le ventilateur pour se rendre ensuite au compartiment à air 20 Une autre forme de dispo sitif pour modifier le volume d'air total amené à la table, dispositif qui peut être utilisa soit avec les masques 50 du ventilateur, soit comme variante distincte, comprend une soupape de réglage de l'air ou soupape à papillon 52 située, de préférence, dans le conduit d'air 46, près du raccord flexible 48.
La soupape 52 comprend, de préférence, 55 un certain nombre de petits papillons articulés analogues aux lames de persiennes ordinaires, disposés et super- posés en travers du conduit 46, de manière à permettre un contrôle minutieux du volume d'air passant par le conduit. Les lames individuelles 53 sont, de préférons ce, montées de manière à s'ouvrir et à se fermer simul tanément; elles peuvent être actionnées de l'extérieur du conduit d'air 46.
D'autres formes de soupapes pevent être employées pour atteindre le but indiqué plua haut, mais le type représenté est préférable car les papil- lons individuels écartés l'un de l'autre empêchent aussi peu que possible le courant d'air de suivre une ligne droite et ne donnent pratiquement pas lieu à la formation de remous ou de courante en travers.
Une troisième forme de système susceptible d'ê tre adoptée pour contrôler l'alimentation générale, en air, comprend un mécanisme de soupape 55 à papillons multiples, placé dans le compartiment à air 20, entre les extrémités de la plateforme perméable à l'air 1.
La construction et le fonctionnement de la soupape 55 peuvent être sensiblement identiques à ceux de la soupape 52 que l'on a déjà décrite. La position de la
55 soupape Ni? dans le compartiment à air peut varier dans
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le sens longitudinal suivant son utilisation qui sera décrite par la suite.
Dans l'arrangement préféré présent des cloi- sons séparatrices sur la surface de la plateforme per- méable à l'air, toutes les cloisons séparatrices 60 sont inclinées vers l'avant, et vers l'extérieur, c'est- à-direc vers le bord le plus long (ou extérieur) et supérieur de la table, comme on le voit sur la figure 2, et aboutissent à la paroi de retenue 3 du lit, ou près de cette paroi. Ces cloisons séparatrices sont paral- lèles entre elles et forment, de préférence, un certain angle avec le bord antérieur oblique ou en diagonale 61 de la table, (par où se déverse le charbon) de manière à en écarter la plus lourde substance déposée.
La disposition en diagonale du bord de décharge du charbon assure une décharge progressive du courant de charbon dans lequel les parcelles sont rangées transver- salement suivant l'ordre des grosseurs. La hauteur des cloisons séparatrices 60 peut diminuer vers l'avant de la table (fig. 1) et aussi vers le bord interne.
Les boîtes de décharge 65 qui reçoivent les pierres et les autres impuretés, peuvent affecter toute forme connue et convenable; ici, elles sont d'un modèle plus ou moins courant. Ces boîtes sont placées, en des points convenables, le long de la table et commu niquent avec celle-ci par des orifices 70 de section variable, percée dans les parois 3 qui retiennent le lit. Une conduite principale d'air 66 est également disposée au-dessus et en bordure de la plateòrme, Cet- te conduite est alimentée, en air, par l'orifice 67 Percé dans la paroi latérale du compartiment à air.
Elle communique, pàr des raccords à air flexibles dis
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tincts 68. avec les différentes boites de décharge 65 des déchets et est pourvue de dispositifs 69 destinés à régler les courants d'air.
On va se reporter maintenant au dispositif chargé, comme on l'a décrit précédemment, d'effectuer le contrôle et de permettre le classement des parcelles dans le lit, d'après l'ordre des grosseurs :les efforts élévatoires au les intensités relatifs des forces de l'air ascendant dans les différentes aires du lit,jouent un rôle très important dans les fonctions en question.
D'une manière générale, la partie postérieure du lit jusqu'à la première ou la deuxième boîte de décharge 65 des déchets (lesites boîtes étant numérotées à partir de l'extrémité postérieure ou gauche de la fig. 2) est sou mise à une force pneumatique élévatoire relativement puissante qui effectue les premiers classement et strati- fication verticaux des parcelles d'après l'ordre des grosseurs en faisant flotter les fines et en permettant aux plus grosses parcelles de déchets lourds de se dépo- ser. Le gros déchet déposé est sensiblement déchargé, immédiatement, au travers du lit, dans les bottes de décharge 65 situées le plus en arrière, grâce à la dévi- ation et à la poussée dues aux cloisons séparatrices.
Conjointement avec le dépôt et la décharge des parcelles de déchets relativement grosses, dans la partie postérieui- re du lit, comme on l'a décrit précédemment, un classement du charbon et des plus petites parcelles de déchet super- posées d'après l'ordre des grosseurs s'établit transver salement par rapport au lit, les plus grosses parcelles se déplaçant vers le bord supérieur et extérieur 3 de la table, tandis que les fines flottent vers l'avant et descendent vers le bord inférieur 4
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L'aire du lit dans laquelle s'effectue la première opération décrite plus haut de séparation et de classement, d'après l'ordre des grosseurs,
peut s'é tendre aussi loin qu'on le désire vers l'avant du lit et varie considérablement avec le pourcentage des gros- ses parcelles de déchets qui se trouvent dans le type de charbon soumis au traitement. Pour un grand nombre de charbons, et; en particulier, peur ceux qui présentent dans les: plus petites grosseurs un pourcentage relative- ment élevé de déchets, l'aire traversée par un courant d'air relativement puissant comprend la surface trapé- Odale située à l'arrière du lit (fig. 3) et désignée sous le nom de zone a Le bord antérieur de cette zone est sensiblement parallèle aux cloisons séparatrices 60 et s'étend jusqu'à l'extrémité antérieure de la deuxième botte à déchets 65.
Toutefois, en ce qui concerne les caractéristiques générales de l'invention, il est bien entendu que les aires relatives des diff6- rentes zones de pression de l'air ne sont pas limitées à une disposition particulière quelconque sur la table.
Pendant le renversement du classement transver sal des parcelles d'après l'ordre des grosseurs, l'en- semble du lit progresse vers l'avant au-dessus d'une zone h où la force élévatrice subit, de préférence, une brusque réduction.
Dans la zone b la force élévatrice de l'air n'est pas suffisante pour maintenir la première strati fication verticale d'après l'ordre des grosseurs et, comme on l'a décrit précédemment, les parcelles fines commencent imnédiatement à se déposer, derrière les cloisons séparatrices, et à se déplacer vers les borda supérieur et extérieur de la table, tandis que les gros-
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ses parcelles se dirigent, au-dessus lesdites cloi- sons, vers le bord latéral inférieur 4, de manière à renverser progressivement le classement transversal d'après l'ordre des groseur toutefois, la force élévatrice de l'air, dans la zone b est encore sur- fisante pour produire une stratification des parcelles, sous l'effet de la pesanteur,
de manière que les pier- res et les autres impuretés se déposent à la partie la plus basse de la table, soient diriges le long de celle- ci vers l'extérieur et vers le haut, et se déchargent dans les boites de déchets 65 situées le plus en avant. Le lit continuant à progresser le long de la table avec une élimination progressive des impuretés et une perfection croissante de l'opération de classi- fication transversale renversée d'après l'ordre des grosseurs, rencontre des zones c et 1 où la force élé- vatrice de l'air décroît de l'une à l'autre vers l'ex- trémité antérieure de la table, de manière à agir sur les impuretés restantes.
Finalement, le charbon se décharge, sous la forme d'un courant purifié de parcel- les classées transversalement d'après l'ordre des gros- seurs, par le bord de déversement 61, les parcelles étant disposées, d'après l'ordre des grosseurs décrois- santes vers l'extérieur, c'est-à-dire vers le sommet antérieur de la table.
Habituellement on obtient les zones de courant d'air décrites ici en faisant varier la perméabilité à l'air des feuilles de métal perforées qui constituent
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7 la plateforme. Dana la pratique actuelle, .pour un grand nombre de charbons, la perméabilité a l'air des -<{ -<4-t" zones m j q, .4 est représentée par des nombrea ààéy 5, 1 et 0,6& mais il est bien
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entendu que l'invention n'est nullement limitée aux nombres précités.
En effectuant le renversement de classement transversal d'après l'ordre des grosseurs, on a consta- té que les plus grosses parcelles, qui se rassemblent le long du bord inférieur et intérieur 4 de la plate- forme, devaient, de préférence, être soumises à une force pneumatique élévatrice encore plus décroissante pour réaliser leur classement transversal renversé.
Pour obtenir la réduction voulue de la pression de l'air, le long du bord inférieur et intérieur de la table, on a adopté ici un dispositif comprenant les chambres 70, pour contrôler l'amenée de l'air au-dessous de la plateforme. Les chambres 70, isolées les unes des autres fournissent un moyen indépendant pour contrôler l'ame- née de l'air à la table, à travers des aires indépen dantes, et relativement petites, du lit grâce à des obturateurs amovibles 71 chargés de modifier l'admis- sion, à travers la platef orme inférieure perforée 14, de l'air provenant du compartiment à air principal 20.
Les chambres 70 pour la formation des zones inférieures sont utilisées de manière à former une zone inférieure
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4t/vjtï<?<;&- s(fig.10 où la pression de l'air est réduite. Cette zone s'étend le long du bord inférieur de la table, de manière à permettre un contrôle souple et plus parfait des mouvements: des plus gros morceaux de charbon, de la manière décrite.
Pour faciliter la diminution de la pression de l'air, dans la zone inférieur et rendre encore plus précise la souplesse et la qualité de réglage de l'air, les troua 15a percés dans la face interne et inférieure de la plateforme inférieure 14, peuvent être d'un plus petit diamètre, et être plue
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rapprochés les uns des autres que les trous percés dans les autres parties de la plateforme inférieure (fig. 5 et 9)
Le réglage des forces pneumatiques élévatrices, dans les différentes parties du lit et, en particulier, l'application d'une chute relativement brusque de la force pneumatique, de la zone a à la zone b peuvent être facilités et rendus plus efficaces par remploi d'autres formes de régulateurs d'air adaptés pour coo- pérer avec le mécanisme (déjà décrit) chargé de diviser la plateforme en zones.
Avec certains types de char- bon, on a trouvé que l'on obtenait la plus grande effica- cité en contrôlant l'amenée générale d'air au comparti- ment à air, tout entier, de manière que la force éleva- trice des courants d'air, particulièrement dans les zones de basses pressions b,c et d varie beaucoup moins que dans les tables séparatrices utilisées autrefois.
Le dispositif chargé d'effectuer la réduction générale voulue et le contrôle de l'amenée d'air com-
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prend, de préférence, les saNm 50 montés du côté par lequel l'air arrive dans le ventilateur 45. En soule- t ou en 1..",. t . t les .t' l ,VW.J vant ou en abaJ.ssant, suivant les nécesait6e, les 'IIlJ1IIIi- en question, on peut régler très exactement l'ame- née totale d'air à la chambre 20; la pression de l'air dans la zone IL peut ainsi être suffisamment abaissée pour amener le renversement (décrit plus haut) du clas- sement diaprés l'ordre des grosseurs.
Un autre procédé pour accomplir la même fonction donsiste à pourvoir le moteur du ventilateur d'un mécanisme de changement de vitesse et changer la vitesse du ventilateur, suivant les néces Ce procéda présente l'avantage supplé nentaire d'économiser l'énergie quand on désire obtenir une faible force pneuraatique élévatrioe.
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Un autre mécanisme permettant (L'obtenir sensiblement les mêmes résultats comprend la soupape à papillons multiples 52 disposée dans le conduit d'air 46 En agissant simultanément sur les divers papillons 53, on peut contrôler exactement la quantité totale d'air amenée à la chambre 20 indépendamment de (ou concurrem- ment avec) la commande du ventilateur.
Le dispositif charge de régler la quantité générale d'air amenée à la table (c'est-à-dire 1'en tré de l'air dans le ventilateur), le contrôle de la
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vitesse du ventilateur et la soupape à papillons multî- -404ee ples 52 logée dans le conduit d'air 46, 'tous des moyens ont pour but d'dtablir* ebtre la zone postérieure a et la zone antérieure b une différence de perméabi- lité à l'air suffisaient brusque pour provoquer le renversement voulu du classement d'après L'ordre des grosseurs et, en même temps, peur appliquer une force pneumatique suffisamment puissante dans la zone posté- rieure a Sans certaines conditions de fonctionnement, et avec certains types de charbon,
on a trouvé que la brusquerie voulue du changement de pression et l'applica- tion de forces pneumatiques suffisantes ne pouvaient être obtenues uniquement par l'établissement des zonea de plateforme# perméables à l'air. Pour tenir compte de ces contingences, on peut prévoir des moyens d'un usage facultatif pour modifier davantage et contrôler les pressions pneumatiques appliquées entre la partie postérieure et la partie antérieure du lit, et, d'une manière générale, entre la zone arrière de forte pres- sion a et la zone avant de basse pressin b
Ainsi qu'on l'a représenté ici, la soupape à multiples papillons 55, logée sensiblement dans la
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partie médiane entre les zones & et et, de préférence, aux environs de l'extrémité postérieure de la deuxième boîte de déchets 65,
peut être facultativement utilisée pour couper l'arrivée de l'air à la partie antérieure de la table et pour augmenter d'autant la pression de l'air dans la partie postérieure de la table. On comprend que la position longitudinale de la soupape 53 n'est pas fixe mais qu'on peut la modifier à volonté en faisant glis ser la soupape le long de la chambre à air, sur un chemin convenable. Grâce à la soupape à air 55, la modification relative de la pression entre les parties postérieure et antérieure de la table peut être rendue très brusque et peut être réglée d'une manière souple à volonté On comprend que la soupape à air 55 peut être employée seule, ou conjointement avec le dispositif décrit plus haut, pour régler l'amenée générale d'air à la table.
Avec certains types de charbons, la partie postérieure du lit sera mieux traitée parce qu'elle reçoit tout le courant d'air provenant du ventilateur, la.brusque réduction de l'amenée générale d'air à la patie antérieure de la table étant obtenue uniquement au moyen du papillon 55, en coopération avec l'établissement de zones de perméabilité à l'air sur la plateforme.
Dans d'autres conditions, le papillon 55
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peut êtrettiliaé, conourrement avec la système de contrô- le de l'alimentation du ventilateur décrit plus haut et (ou) le papillon 52 de manière à agir davantage sur la réduction de la pression pneumatique dans la partie anté- rieure de la chambre 20
Un autre dispositif permettant de contrôler les courants d'air dans les différentes parties du lit, et aussi,, d'une manière générale. à travers la table, comprend un moyen chargé de créer des pulsations dans les courants
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d'air. Dans le cas considéré ici, le papillon rotatif 75, dont la position, le long du compartiment à air 20, peut être modifiée, produit des pulsations dans le courant d'air amené au lit.
Quand il est placé au milieu de la table, il fait varier la pression pneumatique (dans la partie postérieure du compartiment à air) de la pression maximum à la pression intermédiaire; au contraire, les courants d'air dans la partie antérieure du lit, au-delà du papillon rotatif, varient entre la limite intermédiaire et la limite minimum des pressions.
Le papillon rotatif 75, destiné à créer des pulsations dans les courants d'air, est facultativement employé avec l'un des moyens décrits plus haut pour le contrôle des courants d'air ou avec tous les moyens en question.
De lui-même, le papillon rotatif 75 produit une différence de pression sensible entre la partie postérieure et la partie antérieure du lit, et coopère ainsi pour amener le renversement désiré du classement transversal des par- celles d'après l'ordre des grosseurs.
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1/endroit préféré ici pour placer le papillon 0.u., rotatif 75 est situéVau tiers de la distance comprise entre la place occupée par le papillon à air 55, d'une part, et le point 76, où la table commence à se rétrécir vers l'avant (à cause du bord de décharge en diagonale 61) d'autre part. Cependant, un moyen est prévu pour placer, d'une manière variable, l'arbre du papillon,ledit moyen comprenant des coussinets espacés 80 disposés sur chacune des parois latérales du compartiment à air 20.
Dans le cas considéré ici, le dispositif chargé de faire tourner le papillon 75 comprend une roue à chaîne 77, clavetée sur l'arbre 81, et entraînée par l'arbre moteur principal 24 de la table, par l'intermédiaire d'une chaîne 78. Comme
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on le voit sur lea fig 6 et 7, le papillon 75 peut être constitua par deux lames ou ailettes 79, dont les distances
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à ltaxefvarier, de manière permettre une modifie a" axe(#t* vexier, -<. 1.4et tion du diamètre du papillon, afin de 01&d±Vd& pour différentes positions dans la chambre à air et de modifier son effet pulsatoire.
En ce qui concerne les caractéristiques de l'invention relatives au contrôle et à la modification de l'épaisseur du lit de substances, conjointement avec le réglage de l'amenée de l'air, en vue d'adapter la table & des différences d'humidité ainsi qu'à d'autres varia- tions rencontrées dans le charbon, on a trouv4 qu'il était utile, pour le meilleur fonctionnement du procédé, que l'opérateur chargé de la table surveillât sana arrêt le lit de substances qui se trouve sur ladite table et modi- fiât instantanément l'alimentation en matières traitées et ramenée de l'air suivant les nécessités.
En surveil- lant avec soin la profondeur du lit de matières, particu- lièrement près de la partie arrière de la table, l'opéra- teur peut rapidement déterminer la compacité du lit due à un accroissement d'humidité ou à une autre cause analogue, et modifier la puissance pneumatique et, (ou) l'alimenta- tion en matières conformément aux conditions modifiées.
Lorsque les changements d'humidité dans le charbon sont très fréquenta et relativement importants, il est utile que l'opérateur soit à. même d'apporter immédia- tement et simultanément les modifications nécessaires à l'amenée des matières et au contrôle de l'air. Le mode de réalisation de l'invention comporte un dispositif permet- tant à l'opérateur de surveiller l'état du lit et de contrôler simultanément l'alimentation de la table en accord avec tous les systèmes de contrôle principaux de
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l'amenée de l'air décrits plus haut, ou avec l'un de ces systèmes.
Comme on le voit sur la figure 11, la trémie d'alimentation est pourvue d'un système d'entraî- nement à vitesse variable pour l'alimentation, ledit système comprenant une soupape de trémie rotative, montée sur un arbre rotatif 84, près du débouché de la trémie.
L'arbre 84 est entraîné par une poulie 85, laquelle est reliée, par une courroie 86, à la poulie de transmission 87 d'une transmission à vitesse variable Reevea 88, ou par tout autre mécanisme à vitesse variable, convenable
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Oû C4t'1T1L.rAUiw ccr.tr-ucoucrs.u.. suNf:xu,ccuc!/so .vau.o.c uc M.1r:h. atc-tsa 3%ccc 1 et' o1MÚeu.<,ku..."",,(.?-CGV...r re/..u...,-1M:'- ,
Près de la boite postérieure à déchets 65, on peut disposer une plateforme 91 qui permet à l'opérateur de surveiller l'état et la profondeur du lit, ainsi que la qualité de la matière qui traverse l'orifice de déchets.
L'opérateur dispose d'un système qui lui permet de régler l'amenée de la matière tout en se tenant sur la plateform 91. Comme on le voit sur le dessin, l'arbre 92 qui contrô- le les variations de la vitesse dans l'amenée de la ma- tière est relié, de manière à pouvoir être actionné, à un arbre incliné vers le bas, par l'intermédiaire de roues d'angle dentées 92'.
L'extrémité supérieure de l'arbre en question est montée de manière à pouvoir tourner, dans un support fixé à la boîte 88, tandis que son extrémité infé- rieure tourne dans un support 94 fixé à l'arrière de la plateforme 91 Une poignée de manoeuvre 95 est fixée à
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l'extrémité inférieure de l'arbre.93. 4 la plateforme de
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l'opérateur sont également dt*#0 4 des dispositif 8 de commande à distance pour l'amenée de l'air, grâce auxquels cette amenée peut être changée en même temps que celle de la matière, sans que 1'opétaeur soit obligé de quitter sa
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J place.
Comme on le voit sur le dessin, les nwqqwo 50 du ventilateur 45 sont suspendus à des poulies au moyen de câbles 97 fixes à l'extrémité inférieure du levier de commande 98 qui pivote, en 99, sur la plateforme 910 Le levier porte un cliquet qui s'engage dans les encoches d'un cadran 100, de manière à maintenir le levier dans
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la position voulue, Lea ÀÀùÀ 50 peuvent être convena- blement lestés, de manière qu'ils tendent à glisser vers leur position la plus basse sur les guides 51
La soupape à papillons multiples 52 peut être également pourvue d'une commande à distance semblable. Le levier de commande 105 est monté sur la platefgrme 91 et est relié, par une bielle 106, à l'un des bras d'un levier coudé 107 qui pivote sur la paroi latérale du conduit d'air 46.
L'autre bras du levier coudé est relié, au mayen d'un doigt engagé dans une rainure, avec une tige 108, mobile dans le sens vertical, qui actionne les papillons individuels 52 auxquels elle est articulée par l'intermédiaire de leviers distincts 110. Un ressort 109, travaillant à la tension, est également relié au bras du levier coudé, de manière à pousser normalement les soupapes 52 vers la position d'ouverture. Si la chose est nécessaire ou désirable, on peut appliquer à l'appareil un mécanisme de contrôle semblable pour action- ner la soupape du milieu 55.
Il est bien entendu que l'invention n'est nullement limitée aux dispositifs décrits et représentés ici, lesquels sont susceptibles d'être modifiés sans que l'économie de l'invention puisse être altérée par les modifications en question.
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"Improvements to the separation of divided materials
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mixed "
The present invention relates to a new and useful method and mechanism for separating mixed divided materials and, in particular, materials, such as unscreened coal, the pieces or plots of which vary relatively widely in point. in terms of size and relatively small in terms of specific weight.
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The objects and advantages of the present invention will be explained hereafter and will emerge in part from this explanation, or may be recognized by the practice of the invention, said objects being achieved and said advantages being obtained by means of apparatus and devices. combinations
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ir2 ,, to F /> Àeùeo
The invention consists of the novel elements, constructions, arrangements, combinations and improvements described and shown herein.
In the accompanying drawing, several embodiments of the invention have been shown, purely by way of example:
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Fig. 1 is seen from me, in elevation la- Q. Jaap, -al4é teral, of a size the separator to which the invention is applied;
Fig. 2 is a plan view of the platform, permeable to air, of the separating table shown in Fig. 1;
Fig. 3 is a plan view, in part schematic, of the separating platform shown in FIG. 2, showing a diagram of the distribution of the zones of the pneumatic forces;
Fig. 4 is a transverse vertical section, on an enlarged scale, of a butterfly air regulator;
Fig. 5 is a transverse vertical section, on an enlarged scale, showing the arrangement of the platform and the alternating frame;
Fig. 6 is a partial detail view * on an enlarged scale, showing, in elevation, the
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air flow pulsating valve system;
Fig. 7 is a transverse vertical section taken on line 7-7 of FIG. 6;
Fig. 8 is a vertical section, on an enlarged scale, taken along line 8-8 of FIG. 1, showing one of the bearings which support Marble of the pulsating valve;
Fig 9 is a top plan view of the lower blateofmr device of the separating table, showing the compartments for the formation of lower zones;
FIG. 10 is a plan view, in part diagrammatically, of the lower platform, showing an arrangement of the lower zones of the pneumatic forces;
Fig. 11 is a view, in partial side ovation and on an enlarged scale, of a variant of the invention, showing the posterior end of a separator table, with the controls for the feeding of the table and for the air supply.
In general, the invention relates to the separation of divided materials mixed together, the expression -divided- designating crushed, fragmented, granulated, powdery or other substances, containing distinct pieces belonging to different kinds of substances. However., The invention, in its new? characteristics, is aimed more particularly at the automatic separation, pushed to the extreme possible limit, of mixtures of materials in which the different pieces of the various substances vary relatively greatly in size, while varying relatively little in size. of specific weight view.
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To this end, the invention aims, moreover, to achieve, together with the separation process, an approximate classification, according to the order of sizes, both of the heaviest plots and of the lightest plots, which makes it possible to to achieve, with unusual and practically perfect efficiency, the separation of such unscreened materials varying between wide limits. Another object of the invention comprises a method and a mechanism for controlling and regulating the forces and the separating conditions, so as to adapt the separation and the screening to substances of which the degree of humidity varies from 'a relatively large and frequent way.
A kind of mixed divided substances that the invention allows, in particular, to separate with
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succeeded "it is a mixture of coal, isle and pebbles, with the other impurities which one usually finds in the coal arriving from the mine,
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c'sst - ârdire- in the -all coming ", with the exception of large pieces, for example pieces whose dimension
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-If W1--. exceeds <??, which must be crushed, although this crushing is not essential, even for pieces up to 25 d. However, it is usually easier to remove a few large pieces of coal and stone rather than to remove them. pass over the separator tables.
The stones and other impuritya are, thanks to the present invention, separated from the "all-coming" coal, in an absolutely automatic way, on a single cleaning table, and without prior screening of the treated substances, taking into account what has already been said about the bDoyage or the removal of very large pieces;
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thus obtains a practically perfect separation down to the finest dust of the mixed substances.
The conditions of the problem solved by the invention present the greatest practical difficulty, on the one hand because of the extensive series of variations which are found in the dimensions of the pieces or parcels of the mixed substances, while the dif - ferences that exist in their specific weights are relatively small and, on the other hand, because of the very high proportion of impurities that are frequently encountered in the finest part of the mixture.
This kind of separation work, in the presence of the above factors, requires an entirely different process and mechanism or apparatus from that required for the separation of very finely pulverized substances, the specific gravities of which vary widely, or of substances whose screening was carefully done and thorough before the application of the separation process.
This is particularly true for the separation of coal and, in particular, bituminous coal, the different batches of which can vary considerably in their properties, especially in the ratio of coarse plots to fines. quantity of impurities contained in the "fines" or in the largest part of the friability of the plots - and of the properties presented from the point of view of friction by the carbon and the impurities and also of the degree of humidity of the treated substances.
The expressions "lighter" and "* heavier" used hereafter apply to the specific weights of the various substances divided and mixed and not to
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the difference in mass of particular pieces of different dimensions.
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te, In previous practice adopted to separate or clean mixed substances (the pieces of which vary greatly in their size while the specific weight of said substances varies very little) and, in particular, to clean the coal, it was necessary to screen the latter very carefully beforehand, to seek to automatically separate the coal, the
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v6 ", stones and other Impurities mixed together.
This prior practice required the use of a large number of screens, or apparatus to be screened, and also a corresponding number of screens.
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small tables to clean, a. "., the coal thus sifted or classified according to the size of the pieces: a table was needed for each of the classifications of the coal according to the order of size of the pieces obtained by means of the screening device.
We used to use six or eight screens and the same number of small cleaning tables, to clean the coal - all coming - whose pieces, for example, below 7 cm5 while it was impossible to remove. 'carry out, by means of the tables in question, an efficient cleaning of the larger coal. one of the important and general objects of the invention has been to achieve control and adjustment of the joint screening action, whereby the effects of this screening can be used to enhance and improve the removal impurities from the carbon or any other material to be cleaned or separated.
From this point of view, the invention
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provides a simple method and device for controlling and modifying the classification according to the order of the size of the particles of the substance, at the different phases of the separation, so as to adapt the process to the separation of substances having widely different properties
By means of the ivention the position of plots of different size in the formed bed of the substances to be treated can be flexibly adjusted and arranged by hand so that a substance exhibiting almost any series of properties can be processed with the maximum amount of. 'efficiency.
More especially, the invention provides a method and mechanism for the transposition and placement substantially at the operator's discretion of the different series of plot sizes in the bed.
The "fine" and the large plots can be made to place themselves in the most desirable places of the bed during a determined phase of the separation and, if desired, reverse their respective positions during later phases. of the operation, so that the separation of the different series of sizes composing the substance can be obtained with the greatest ease.
The invention is particularly directed to a method and a separation mechanism whereby the "fines" forming the waste can be very easily and very efficiently separated from the bulk of the mixed substances without the need for a treatment (or a mechanism). ) separate or special. In the. Separator tables currently in use, the most serious difficulty that we encounter lies in 1) removing ...
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very fine pieces of waste which tend to
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Hang on and stay mixed with char on or z me4l CI, "1 ..t.tt / substance) -,.,. 1i pti otherwise".
This difficulty is particularly prevalent in relatively soft bituminous coals, which are very crumbly and frequently contain relatively soft strands of dross. The ratio of waste to charcoal, in the different size series of unscreened charcoal, varies considerably among the various charcoals. In some chars, the greatest proportion of shale, sulfur and other impurities is found in the larger pieces, and this type of char can be very efficiently cleaned on separator tables by already known methods.
However, in a large number of coals, the waste or impurities are found in great proportion, in the smallest series of plots size; in some coals, the smallest pieces contain up to 36 or 4% of the total waste.
When handling, by known separation methods, this latter type of unscreened carbon, it is extremely difficult to remove the fine pieces of waste by treating the latter as the pieces of ordinary size or larger, without bringing a new mixture of the waste. "fines" with the cleaned coal and with the partially cleaned coal. To overcome this difficulty it was, until now, essential to use special devices and additional mechanisms to treat and reprocess separately or especially the * fines *, so as to bring back the impurities, in the coal, in the neighborhood of the theoretically possible minimum indicated by the curves indicating the possibility of cleaning.
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As with other more recent separation methods, with the present preferred and practical embodiments of the invention, a relatively thick bed of mixed substances is progressed almost without stopping along a permeable table. in the air, inclined to the side, and which receives a new reciprocation directed, preferably, in the direction of its length. Elevating and separating air currents are sent, from bottom to top, through the layer, so as to separate the plots and then stratify them allowing the impurities to gradually settle on the surface of the table, while the charcoal is kept in a substantially floating and superimposed layer.
The heavy impurities which are deposited are pushed towards the upper lateral edge of the bed and towards a discharge, following direct and non-cumulative paths, substantially immediately after their deposit, by means of a series of transverse dividing partitions, while the floating coal progresses freely forward along the table 1 towards a discharge located at the anterior end of said table.
The force of the lifting air to which the bed is subjected, in particular in its rear part, is sufficient to effect a substantially vertical classification of the parcels according to the order of sizes and specific weights, so that the finest lumps of charcoal are driven out by the air, and supported by it, at the top of the bed and that only the largest and heaviest pieces of stone can settle on the surface of the table, while the plots intermediate and superimposed
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coal and stone classify themselves in the ascending air current, roughly according to the order of size and specific weight.
The dividing walls direct the large pieces of stone deposited, towards a discharge formed by outlets near the rear end of the table. The dividing walls also cooperate to classify the other plots in the bed transversely, according to the order of size, by delaying and deflecting the large partially buried plots of coal, so that the coal will leave it behind. the larger ones gradually move to the top and outer side edge of the table, while the free-floating fines flow over the dividers and collect along the inner and bottom side edge of the table.
Thanks to this action, the layer of coal is classified transversely according to the size of the pieces, on the bed which moves forward. The finer parcels of the waste are also subjected to cross-classification, according to the order of size, so that a considerable portion of the fines of the waste eventually ends up with the coal fines, along the inner and lower edge. of the table.
The operation described above is largely sufficient to effect the separation of the parts.
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most of the waste material, especially in the posterior part of the bed, but the continuous progression of the bed along the table, in conjunction with the transverse screening described above, gives rise, with certain types of coals, to particular difficulties
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Lierea As the operation progresses, the large pieces of coal pile up against the upper and external side wall of the table and oppose the discharge of the deposited waste.
In addition, especially with coals of which the waste consists largely of small plots, the accumulation of fine waste with the fine coal along the inner and lower edge of the bed poses a separation problem. most difficult. Not only must the fine particles be separated (by settling under the effect of their weight) from the fine carbon to which they tend to cling and remain mixed, but also the fine waste deposited must advance completely through the table thanks to the dividing partitions, so as to unload, along with the other waste, at the upper and outer side edge of the table.
This long journey of the fines is disadvantageous because it is particularly difficult to move fine parcels on a friction surface to which these parcels tend to cling and on which they tend to settle. In addition, as the fine waste moves across the table, much of this fine substance is blown out of the air into the tank. good layered and clean to which it mixes again.
Thanks to the invention, the difficulty, described above, which is encountered in handling fines, is completely avoided, while all the advantages of the process for separating substances, formerly in use and described above. , are kept. The applicants have discovered that the conditions and the separating forces to which the bed of substances is subjected
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can be modified and controlled so as to obtain a practically complete reversal of the arrangement according to the size order ;, of the plots in the bed.
In addition, by suitably regulating and modifying the separating forces, the arrangement, according to the order of size of the plots, at a specific place in the bed of the substances, or at a given phase of the separation process, can be obtained and modified, substantially at will, to allow the establishment of a given series of plot sizes at the most desirable bed location for effective cleaning or separation.
For example, in accordance with the present preferred practice, one can, at any desired stage in the process of separating the fine material, which begins to collect along the lower and inner edge of the bed, reverse the transverse movement. of said substance and force the latter to be placed along the upper and outer edge of the table and in the vicinity of the discharge device for the deposited waste.
Simultaneously, the large plots of coal are mutually transposed, with respect to the fines, and
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, the 4 move across the bed, so as to orange themselves along the inner and lower edge of the bed. The same movements take place, to a lesser extent, in plots of intermediate sizes, so that, finally, the transverse arrangement of the bed according to the order of the sizes is completely reversed.
The reversal, which sort to be described. Of the order of the sizes of the plots in the bed, automatically transfers the fines to the upper and outer edge of the table, to the discharge devices of the
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fine waste. The problem of moving the fine waste deposited completely across the table is thus completely and automatically avoided. In addition, large lumps of coal are kept away from the points where the waste is discharged and do not settle for longer at the discharge openings.
The reversal of the classification according to the order of the sizes, and the mutual transposition of the different series of sizes of the plots are effected approximately as follows:
When the impurities deposited at the beginning (and in particular the larger ones) have been removed from the coal bed, thanks to the dividing walls located in the rear part of the bed, and when the coal and the superimposed residual waste plots have adopted a transverse classification, the larger plots moving towards the upper and outer side edge of the bed, while the fines gather near the lower and inner edge, the bed / moves forward on an inner surface of the table and is there subjected to a radically reduced pressure of the elevating air.
The lifting power of the air in the front surface in question is no longer sufficient to maintain in the pa reclles the vertical classification according to the order of sizes obtained by a powerful lifting current.
As a result, the fine parcels stop floating at the top of the bed and begin to fall below the upper edges of the dividing walls. The fine parcels also seep between the larger pieces and may even settle. under these. As a result, the larger pieces tend to
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bring the upper layers closer to the bed and at i..d- 'oteewal godde J # roll the top of the separating partitions. These movements continuing, the dividing walls gradually lead towards the edge
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upper and outer bed the fines settling, while the large! Mrcoau3M <M! <on the dividers and roll to the lower and inner side edge of the bed.
It is pro-
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duit 4wMït)}! has a mutual exchange of places between the series of different sizes, on the table, so that the fines are respectively in the vicinity of the upper edges and the coarse patches in the vicinity of the lower edges.
In other words, by sharply reducing the lifting force of the air current, the condition of the plots in the bed is changed and no longer the one in which the fines float, while the larger plots settle in layers. below, according to the order of sizes and specific weights, to tend towards a state approaching the vertical classification, according to the order of sizes, which is established when, no use is made of pressure air lift.
It is a well-known fact that, when parcels of different sizes, subjected to the sole influence of gravity, are shaken together so as to settle, they are classified vertically according to the order of size, and the fines infiltrate between the larger plots and form the bottom, while the larger plots are placed, ascending, in the order of increasing size.
In the present process, the plots of the rear part of the bed receive,
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by desaoua, a pneumatic pressure strong enough to maintain the plots in this vertical classification according to the order of size, in which the finest and lightest plots float, while the larger plots fall closer to the surface of the table, and, as we already have. described, the dividing walls classify the bed transversally according to the order of the size of the plots, delaying the largest and most embedded in the mass, while the fines float freely above them.
However, under the very moderate action of the reduced force of the air, the fines can no longer float above the dividing walls and thus tend to settle, while the large plots, which are more strongly pushed by the alternating pulses, rise over the dividing walls and towards the lower edge of the table. As a result, by approaching a state close to the reversal of vertical stratification of ares the order of sizes, obtained by means of a strong lifting air current, we gradually obtain a complete reversal of the transverse classification of the bed. .
However, it is clear that, on the front surfaces of the bed, sufficient pneumatic pressure is maintained to dampen the movement of the plots on the bed, and to allow them to stratify according to their specific weights, so that the heavier plots become. in the front part of the bed may still settle, forming a lower layer, under the relatively floating coal. In other words, the reduction of the air pressure in the front part of the bed is insufficient to de
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destroy and prevent the plots from stratifying under the effect of gravity; as a result, efficient separation of the impurities which remain in the bed is obtained.
Another important aspect of the invention relates to the methods and means for making the action of the table correspond to relatively sudden changes in the quality or properties of the substance supplied to this table, such as frequent variations in the quantity. degree of humidity of the carbon or in the proportion of fines contained in the mass. The moisture content of the coal which arrives from some mines varies considerably almost instantaneously. In addition, the proportion of fines from
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the same mine can vary ?? 8 frequently. For example, in the morning charcoal usually contains a relatively large amount of "a" 'or "fines" from the previous night's fellings, while charcoal mined later may contain larger pieces.
Coal which contains a relatively large amount of moisture requires the use of more pneumatic force than would be required to separate and stratify the same amount of drier coal. When the charcoal is very wet and, in particular, when it contains a high proportion of fines, the bed is compact and glides on the table like a cohesive mass, without properly stratifying, unless it is not passes a relatively very large pneumatic force through the bed and, in particular, to the rear end of the table.
In fact, if the humidity becomes
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excessive, the coal no longer moves at all and piles up in the feed hopper, forming a pile several decimeters high ;,
It is not always possible to maintain the desired stratification in the bed, only by varying the pneumatic forces, in particular, when the substances supplied are very wet with rapid changes in their degree of humidity.
When the coal is very wet and thin, the strongest blower wind may be insufficient to properly stratify the bed, particularly when it is desired to subject the front of the bed to a relatively low pneumatic force, for a purpose which will be described further. far. Applicants have found that the effect produced by relatively large changes in pneumatic force can be supplemented by altering the thickness of the bed of substance on the table, in conjunction with controlling the air supply, the changes. of the thickness of the bed being obtained by controlling the supply of substances to the table, together with the modifications of the general supply of air described in detail below.
Much more efficient modifications of the pneumatic power are thus obtained, while the control of the separating forces is made much more flexible and much more precise,
It is understood that the general description which precedes, as well as the detailed description which follows are given only to explain the invention, and by way of example, and that these descriptions are in no way restrictive. It is also of course understood that the theory of operation, as it is sketched
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constitutes the best current explanation, but should not be interpreted as a restriction of the real course of the operation which, in practice, consists in ensuring the indicated results; the invention is not limited to this theory either.
To return in detail to the embodiment of the invention shown, by way of example, in the accompanying drawing, it can be seen that the apparatus comprises a table (or platform) 1, permeable to air and the air permeability of which is obtained in any suitable manner. This table can be formed from perforated metal sheets and the ratio of the areas of the perforations to the solid area determines its degree of air permeability. Changes to these relative surfaces provide a means to form areas, ov to change the degree of permeability, in different parts of the table.
The table preferably takes the shape of a relatively long rectangle: the arms 16 are articulated to the frame 10, by their upper ends, while their lower ends are articulated to the longitudinal side members 17 of the upper frame of the air compartment. air itself. The air compartment 20 cannot come and go, but can be tilted longitudinally, in a variable manner, together with the table itself, as will be described later. The articulated support arms 16 are tilted up and back, so that the short reciprocating motion of the table is relatively slow, up and forward, and relatively fast, up and down. back and down.
The system responsible for printing a movement
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going back and forth to the table may take any known or suitable form. In the case considered here, it comprises a connecting rod 23 articulated at the rear end of the frame 10 of the table. This connecting rod may be driven by any suitable reciprocating mechanism, such as an eccentric, mounted on the drive shaft 24 The latter may be connected to a suitable transmission member, for example to the belt 25 which passes over a driving pulley. 26. The drive of the table may include a system for storing energy, such as the springs 27, which can slide on rods 28, fixed to the front part of the table.
The rods come and go through holes drilled in the fixed part 29 which rises from the front end of the frame
17 from the air compartment; they carry nuts 30, screwed on their anterior ends and which compresses the springs against the part 29 This mechanism pulls the table forwards and upwards, at the end of the runs, backwards and downwards, of the reciprocating drive device. The springs 27 also serve as shock absorbers to absorb the shock due to the movement of the table.
In the case considered, the rear end of the upper frame 17 of the air compartment is articulated, at 35, on the fixed support 36 while the intermediate part and the anterior part of the frame are articulated and supported by rods. threaded downward 57 which are, in turn, articulated on fixed columns 38 Nuts 39 are screwed on the rods 37 and are supported against the upper face of the columns 38. By screwing them at different points.
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croua in question, along both sides of the appliance, the longitudinal inclination of the table can be modified at will.
A suitable mechanism (not shown) can be provided to modify the transverse inclination of the table, the uppermost part of which is normally the outer side 3 adjacent to the waste discharge devices (fig.
5). The system responsible for modifying the transverse inclination of the table can take any known or suitable shape.
To produce the lifting air currents, a device has been provided comprising a fixed air compartment 20, suspended from a frame formed of profiled sections 17. The fixed air compartment and the reciprocating table are interconnected by means of a flexible air impermeable element, such as a sailcloth seal 40.
The air currents can be produced by any suitable means, for example by a rotary fan 45 which sends the air current, through a duct 46, to the rear end 47 of the fixed air compartment. The duct 46 and the air compartment can communicate with each other by means of a flexible sealed device 48 which allows the compartment to tilt more or less during the adjustment of the inclinations of the table described above. In the application of the invention, a device can be used to regulate, first of all, the general air supply to the table.
In the case considered here, this means consists of 50 masks which can slide over the path
51, in front of the fan inlet, and the position of which may vary - so as to adjust the air volume
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which passes through the fan and then goes to the air compartment 20 Another form of device for modifying the total volume of air supplied to the table, device which can be used either with the masks 50 of the fan or as a separate variant , comprises an air control valve or butterfly valve 52 located, preferably, in the air duct 46, near the flexible connector 48.
The valve 52 preferably comprises a number of small articulated butterflies similar to the blades of ordinary louvers, arranged and superimposed across the duct 46, so as to allow careful control of the volume of air passing through the duct. . The individual blades 53 are preferably mounted so as to open and close simultaneously; they can be operated from outside the air duct 46.
Other forms of valve may be employed to achieve the above stated purpose, but the type shown is preferable because the individual butterflies spaced apart from each other prevent as little air flow as possible from following a path. straight line and virtually no eddies or cross current.
A third form of system which may be adopted to control the general air supply comprises a multiple butterfly valve mechanism 55, placed in the air compartment 20, between the ends of the air permeable platform. 1.
The construction and operation of valve 55 may be substantially the same as that of valve 52 which has already been described. The position of the
55 Ni valve? in the air compartment may vary in
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the longitudinal direction according to its use which will be described later.
In the present preferred arrangement of partition walls on the surface of the air-permeable platform, all of the partition walls 60 are tilted forward, and outward, that is. towards the longer (or outer) and upper edge of the table, as seen in Figure 2, and terminate at or near the retaining wall 3 of the bed. These dividing partitions are parallel to each other and preferably form a certain angle with the oblique or diagonal front edge 61 of the table (through which the coal is discharged) so as to remove the heaviest substance deposited therefrom.
The diagonal arrangement of the coal discharge edge ensures a progressive discharge of the coal stream in which the plots are arranged transversely in the order of size. The height of the dividing walls 60 can decrease towards the front of the table (FIG. 1) and also towards the internal edge.
The discharge boxes 65 which receive stones and other impurities, can take any known and suitable shape; here, they are of a more or less common model. These boxes are placed at suitable points along the table and communicate with the latter through orifices 70 of variable section, pierced in the walls 3 which hold the bed. A main air duct 66 is also disposed above and at the edge of the platform. This duct is supplied with air through the orifice 67 drilled in the side wall of the air compartment.
It communicates, through flexible air fittings dis
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tincts 68. with the various waste discharge boxes 65 and is provided with devices 69 intended to regulate the air currents.
We will now refer to the device responsible, as described above, to carry out the control and allow the classification of the plots in the bed, according to the order of the sizes: the lifting forces at the relative intensities of ascending air forces in the different areas of the bed, play a very important role in the functions in question.
Generally speaking, the posterior part of the bed to the first or second waste discharge box 65 (these boxes being numbered from the posterior or left end of Fig. 2) is subjected to a tightening. a relatively powerful lifting pneumatic force that performs the first vertical classification and stratification of the plots according to size order, causing fines to float and allowing larger plots of heavy waste to settle. The large deposited waste is substantially discharged, immediately, through the bed, into the rearmost discharge boots 65, by virtue of the deflection and the thrust due to the partition walls.
Together with the deposit and discharge of the relatively large waste parcels, in the posterior part of the bed, as previously described, a classification of the coal and the smaller superimposed waste parcels according to the The order of sizes is established transversely of the bed, the larger plots moving towards the upper and outer edge 3 of the table, while the fines float forward and descend to the lower edge 4
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The area of the bed in which the first separation and classification operation described above is carried out, according to the order of sizes,
can extend as far as desired towards the front of the bed and varies considerably with the percentage of the large waste particles that are in the type of coal being treated. For a large number of coals, and; in particular, for those which present in the smallest sizes a relatively high percentage of waste, the area traversed by a relatively strong air current includes the traped surface located at the rear of the bed (fig. 3) and designated under the name of zone a The front edge of this zone is substantially parallel to the dividing walls 60 and extends to the front end of the second waste boot 65.
However, with regard to the general features of the invention, it is understood that the relative areas of the different air pressure zones are not limited to any particular arrangement on the table.
During the reversal of the transver sal classification of the plots according to the order of size, the whole bed progresses forwards above a zone h where the lifting force is preferably subjected to a sudden reduction. .
In zone b the lifting force of the air is not sufficient to maintain the first vertical stratification according to the size order and, as described previously, the fine patches immediately begin to settle, behind the dividing walls, and to move towards the upper and outer edges of the table, while the large-
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its plots are directed, above said partitions, towards the lower lateral edge 4, so as to gradually reverse the transverse classification according to the order of sizes, however, the lifting force of the air, in zone b is still safe to produce a stratification of the plots, under the effect of gravity,
so that stones and other impurities settle at the lowest part of the table, are directed along it outwards and upwards, and discharge into the waste boxes 65 located the most forward. The bed continuing to advance along the table with a progressive elimination of impurities and an increasing perfection of the operation of transverse classification reversed according to the order of the sizes, meets zones c and 1 where the ele- The air flow decreases from one to the other towards the anterior end of the table, so as to act on the remaining impurities.
Finally, the coal discharges, in the form of a purified stream of parcels classified transversely according to the order of size, through the discharge edge 61, the parcels being arranged, according to the order decreasing sizes towards the outside, that is to say towards the anterior top of the table.
Usually the air current areas described herein are obtained by varying the air permeability of the perforated metal sheets which constitute.
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7 the platform. In current practice,. For a large number of coals, the air permeability of the - <{- <4-t "zones mjq, .4 is represented by numbers atàéy 5, 1 and 0.6 & but it is well
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understood that the invention is in no way limited to the aforementioned numbers.
By carrying out the reversal of the transverse classification according to the order of the sizes, it was found that the larger plots, which gather along the lower and inner edge 4 of the platform, should preferably be subjected to an even more decreasing lifting pneumatic force to achieve their inverted transverse classification.
To obtain the desired reduction in air pressure along the lower and inner edge of the table, a device has been adopted here comprising the chambers 70, to control the supply of air below the platform. . The chambers 70, isolated from each other provide an independent means of controlling the supply of air to the table, through independent, and relatively small, areas of the bed by means of removable shutters 71 responsible for modifying the admission, through the perforated lower platform 14, of the air coming from the main air compartment 20.
The chambers 70 for forming the lower zones are used so as to form a lower zone
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4t / vjtï <? <; & - s (fig. 10 where the air pressure is reduced. This zone extends along the lower edge of the table, so as to allow a flexible and more perfect control of the movements : larger pieces of coal, as described.
To facilitate the reduction of the air pressure, in the lower zone and to make even more precise the flexibility and the quality of air regulation, the holes 15a drilled in the internal and lower face of the lower platform 14, can be of a smaller diameter, and be larger
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closer to each other than the holes drilled in the other parts of the lower platform (fig. 5 and 9)
The adjustment of the lifting pneumatic forces, in the different parts of the bed and, in particular, the application of a relatively abrupt drop in the pneumatic force, from the zone a to the zone b can be facilitated and made more efficient by the re-use of other forms of air regulators adapted to cooperate with the mechanism (already described) responsible for dividing the platform into zones.
With certain types of charcoal it has been found that the greatest efficiency is obtained by controlling the general supply of air to the entire air compartment so that the lifting force of the air currents, especially in low pressure areas b, c and d vary much less than in the separator tables used in the past.
The device responsible for carrying out the desired general reduction and controlling the air supply
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takes, preferably, the saNm 50 mounted on the side through which the air arrives in the fan 45. In lifting or in 1 .. ",. t. t the .t 'l, VW.J vant or in abaJ If, according to the requirements, the 'IIlJ1IIIi- in question, the total supply of air to chamber 20 can be adjusted very exactly; the air pressure in zone II can thus be lowered sufficiently to bring about the reversal (described above) of the classification according to the size order.
Another method to accomplish the same function is to provide the fan motor with a speed change mechanism and change the fan speed as required. This procedure has the added advantage of saving energy when desired. to obtain a weak elevating pneumatic force.
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Another mechanism allowing (Obtaining substantially the same results comprises the multiple butterfly valve 52 arranged in the air duct 46 By acting simultaneously on the various butterflies 53, one can exactly control the total quantity of air supplied to the chamber. 20 independently of (or in conjunction with) the fan control.
The device regulates the general quantity of air supplied to the table (that is to say the entry of air into the fan), the control of the
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speed of the fan and the multiply -404ee butterfly valve 52 housed in the air duct 46, all of the means are intended to establish a difference in permeability between the posterior zone a and the anterior zone b in the air were suddenly sufficient to cause the desired reversal of the classification according to the order of sizes and, at the same time, to apply a sufficiently powerful pneumatic force in the posterior zone without certain operating conditions, and with certain types of charcoal,
it was found that the desired abruptness of the pressure change and the application of sufficient pneumatic forces could not be achieved solely by establishing the air permeable platform zones. To take account of these contingencies, optional means may be provided to further modify and control the pneumatic pressures applied between the rear part and the front part of the bed, and, in general, between the rear part of the bed. high pressure a and the front area of low pressin b
As shown here, the multiple butterfly valve 55, housed substantially in the
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middle part between the areas & and and, preferably, around the posterior end of the second waste box 65,
can optionally be used to shut off the air supply to the front of the table and to increase the air pressure in the back of the table accordingly. It is understood that the longitudinal position of the valve 53 is not fixed but that it can be modified at will by sliding the valve along the air chamber, on a suitable path. By means of the air valve 55 the relative change in pressure between the posterior and anterior parts of the table can be made very abrupt and can be flexibly adjusted at will. It is understood that the air valve 55 can be used. alone, or in conjunction with the device described above, to adjust the general air supply to the table.
With certain types of coals, the rear part of the bed will be better treated because it receives all the air flow from the fan, the abrupt reduction in the general air supply to the anterior part of the table being obtained. only by means of the butterfly 55, in cooperation with the establishment of zones of air permeability on the platform.
Under other conditions, the butterfly 55
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can be adjusted, in conjunction with the fan supply control system described above and / or the throttle 52 so as to act more on the reduction of the pneumatic pressure in the front part of the chamber 20
Another device for controlling air currents in different parts of the bed, and also, in general. through the table, includes a means responsible for creating pulsations in the currents
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of air. In the case considered here, the rotary butterfly 75, the position of which along the air compartment 20 can be changed, produces pulsations in the air stream supplied to the bed.
When placed in the middle of the table, it varies the pneumatic pressure (in the rear part of the air compartment) from maximum pressure to intermediate pressure; on the contrary, the air currents in the front part of the bed, beyond the rotary butterfly, vary between the intermediate limit and the minimum pressure limit.
The rotary butterfly 75, intended to create pulsations in the air currents, is optionally employed with one of the means described above for the control of the air currents or with all the means in question.
By itself, the rotary butterfly 75 produces a substantial pressure difference between the posterior and the anterior part of the bed, and thus cooperates to bring about the desired reversal of the transverse classification of the plots according to the order of size.
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1 / preferred place here to place the butterfly 0.u., rotary 75 is located One third of the distance between the place occupied by the air butterfly 55, on the one hand, and the point 76, where the table begins to be narrowing forward (because of the diagonal discharge edge 61) on the other hand. However, means is provided for variably locating the throttle shaft, said means comprising spaced pads 80 disposed on each of the side walls of the air compartment 20.
In the case considered here, the device responsible for rotating the butterfly 75 comprises a chain wheel 77, keyed on the shaft 81, and driven by the main motor shaft 24 of the table, via a chain 78. Like
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we see it in lea fig 6 and 7, the butterfly 75 can be constituted by two blades or fins 79, whose distances
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to vary, so as to allow a modification of the axis (# t * vexier, - <. 1.4 and tion of the throttle diameter, in order to 01 & d ± Vd & for different positions in the air chamber and to modify its pulsating effect.
With regard to the characteristics of the invention relating to the control and modification of the thickness of the bed of substances, together with the adjustment of the air supply, in order to adapt the table & differences of The humidity as well as other variations encountered in charcoal, it has been found useful for the best operation of the process that the operator in charge of the table supervises without stopping the bed of substances which is forming. found on said table and instantly modified the supply of treated materials and returned air as required.
By carefully monitoring the depth of the bed of material, especially near the rear of the table, the operator can quickly determine the compactness of the bed due to increased humidity or the like. , and modify the air power and, (or) the material supply according to the modified conditions.
When the humidity changes in the coal are very frequent and relatively large, it is useful for the operator to be at. even to make immediately and simultaneously the necessary modifications to the supply of materials and the control of the air. The embodiment of the invention comprises a device allowing the operator to monitor the state of the bed and simultaneously control the feeding of the table in accordance with all the main control systems of the bed.
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the air supply described above, or with one of these systems.
As can be seen in Fig. 11, the feed hopper is provided with a variable speed drive system for feeding, said system comprising a rotating hopper valve, mounted on a rotating shaft 84, near from the outlet of the hopper.
The shaft 84 is driven by a pulley 85, which is connected, by a belt 86, to the transmission pulley 87 of a Reevea 88 variable speed transmission, or by any other suitable variable speed mechanism.
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Near the posterior waste box 65, a platform 91 can be placed which allows the operator to monitor the state and depth of the bed, as well as the quality of the material passing through the waste orifice.
The operator has a system that allows him to adjust the feed of the material while standing on the platform 91. As can be seen in the drawing, the shaft 92 which controls the variations in speed in the supply of the material is connected, so as to be able to be actuated, to a shaft inclined downwards, by means of toothed angle wheels 92 '.
The upper end of the shaft in question is mounted so as to be able to turn, in a support fixed to the box 88, while its lower end rotates in a support 94 fixed to the rear of the platform 91 A handle maneuver 95 is fixed at
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the lower end of the shaft. 93. 4 the platform
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the operator are also dt * # 0 4 remote control devices 8 for the air supply, thanks to which this supply can be changed at the same time as that of the material, without the operator being obliged to leave her
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I place.
As seen in the drawing, the nwqqwo 50 of the fan 45 are suspended from pulleys by means of cables 97 fixed at the lower end of the control lever 98 which pivots, at 99, on the platform 910 The lever carries a ratchet which engages in the notches of a dial 100, so as to keep the lever in
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the desired position, Lea ÀÀùÀ 50 can be suitably weighted, so that they tend to slide to their lowest position on the guides 51
The multiple butterfly valve 52 may also be provided with a similar remote control. The control lever 105 is mounted on the platform 91 and is connected, by a connecting rod 106, to one of the arms of an elbow lever 107 which pivots on the side wall of the air duct 46.
The other arm of the angled lever is connected, to the mayen of a finger engaged in a groove, with a rod 108, movable in the vertical direction, which actuates the individual butterflies 52 to which it is articulated by means of separate levers 110 A spring 109, working under tension, is also connected to the arm of the crank lever, so as to normally push the valves 52 towards the open position. If necessary or desirable, a similar control mechanism can be applied to the apparatus to operate the middle valve 55.
It is understood that the invention is in no way limited to the devices described and represented here, which are liable to be modified without the economy of the invention being able to be affected by the modifications in question.