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BREVET D'INVENTION.
" Perfectionnement apportés aux procédés et dispositifs pour sélectionner des matières de formes ou de natures différentes'.
L'invention est relative aux procédés et dispositifs pour sélectionner des matières de formes et de natures diffé- rentes.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces procédés, et dispositifs tels qu'ils répondent, mieux que jusqu'ici, aux di- vers desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement -- pour ce qui est des procédés du genre en question, à sélectionner lea matières à traiter en exploitant la diversité de leur nature, de leur for- me, de leurs dimensions, etc. et en lea soumettant, non seule- ment et comme connu, à l'effet de la gravité, pour obtenir leur déplacement le long d'une surface inclinée, mais également et conjointement à l'action de champs de forces -- par exemple un champ magnétique, un courant gazeux aspirant ou refoulant un courant liquide, un mouvement mécanique uniforme ou accéléré, un effet retardataire créé par la surface sur laquelle se meu-
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vent les matières, etc. -- sollicitant, constamment ou tempo- rairement, ces matières suivant des directions autres que cel- les résultant de l'effet de la pesanteur ;
et-- pour ce qui est des dispositifs du genre en question -- à leur faire comporter des surfaces, sur lesquellea se meuvent les matières à sélec- tionner, celles-ci étant sollicitées, en plus de l'effet résul- tant de la gravité, par des actions auxiliaires obtenues par l'intermédiaire de moyens propres à crédr un champ magnétique, un courant gaz.eux aspirant ou refoulant, un courant liquide ou de moyens. propres à provoquer le déplacement desdites surfaces, ces moyens étant agencés et établis de manière telle que ces actions auxiliaires agissent-, au moment voulu, sur les matières à traiter dans une direction différente de celle suivant la- quelle agit normalement la pesanteur, de façon à diriger les ma tières sélectionnées respectivement vers des collecteurs pro- pres. à les recevoir.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment: en une deuxième disposition, consistant à donner aux sur- faces sur lesquelles se meuvent les matières à traiter, une forme telle-- par exemple en les constituant par uhe surface conique ou gauche -- que ces matières, en étant débitées à l'é- tat non sélectionné sur une partie d'étendue restreinte (dans le Cas d'une surface conique, cette partie sera voisine du som- met du cône), puissent, ensuite, s'étaler progressivement sur des étendues allant en croissant de façon à créer entre elles des intervalles facilitant leur mouvement naturel pendant qu'elles cherchent à se grouper suivant des courants aboutis- sant aux collecteurs..
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- plioation ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce
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à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question, comportant application desdites dispositions les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations comportant de semblables disposi- tifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1 montre, schématiquement et en coupe verti- cale, un dispositif établi selon un premier mode de réalisa- tion de l'invention.
Les fig. 2, 3 et 4 montrent, semblablement, trois dispositifs différents établis selon autant de variantes d'un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 5et 6 montrent, semblablement, deux dispo- sitifs différents établis selon deux variantes d'un troisième mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 7 et 8, enfin, montrent, respectivement en élévation et en plan, un dispositif établi selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réalisa- tion de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un dis- positif pour sélectionner des matières mélangées, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On applique couramment, pour le triage de matières, la particularité que celles-ci, en étant placées sur un même plan incliné, sont retardées par le frottement résultant de leur contact avec ce plan, ce frottement étant lui-même fonc- tion: a) du coefficient de frottement de ces matières, celui- ci dépendant de la nature ou structure de leur surface exté-
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rieure, de l'état de lubrification ou d'humidité des substances en contact, etc.; b) des dimensions et de la forme des ma,tières traitées; c) de la densité ou du poids de ces matières.
Il en résulte que ai un mélange de matières se meut sous, l'effet de la gravité, le long d'un même plan incliné, on constate que celles ayant des états et des particularités phy- aiques différents se déplacent à des vitesses différentes sui- vant l'inclinaison donnée audit plan. En outre, les matières en mouvement tendent à se grouper sous forme de courants qui sui- vent des trajectoires nettement distinctes et qui, au bas de la pente, aboutissent dona en des pointa différents où peuvent être établis des collecteurs.
Ces moyens connus présentent 1''inconvénient qu'ils né- cessitent des plans inclinés ou tables de triage ayant un en- combrement très grand en surface et qu'ils ne permettent la sé- lection des matières qu'en ayant recours à une vitesse d'écou- lement très réduite.- Pour y remédier on a déjà proposé de sou- mettre ces tables à des chocs ou vibrations ou de souffler de l'air au travers de la surface, en toile métallique ou analo- gue, supportant les matières à trier.
On a toutefois constaté -- et c'est sur cette cons- tatation qu'est basé le principe de l'invention -- qu'on pou- vait accélérer fortement le triage et utiliser des surfaces in- clinées, d'encombrement notablement moind.re, en soumettant les matières, au cours du triage, aux actions de champs de forces autres que celui résultant de la gravité et agissant sur un ou plusieurs des groupes de matières traitées de façon à les écarter nettement des trajectoires de chute qu'elles suivraient naturellement si elles étaient simplement soumises à l'action de la pesanteur.
Cette déviation peut alors être avantageusement uti- lisée pour diriger ces matières vers un collecteur approprié ou vera un appareil sélectionneur autre dans. lequel la sépara-
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tion peut s'effectuer d'une manière plus simple ou plus ra- tionnelle.
Comme champs de force auxiliaires à envisager on peut, à titre d'exemple, citer les suivants: @
Un champ magnétique ou électromagnétique, crée tout au moins sous une partie de la surface sur laquelle se meuvent les matières à traiter, au cas où celles-ci, tels que les mine- rais mélangés à leurs gangues, comportent des parties magnéti- sables et d'autres indifférentes au champ en question. L'effet du champ magnétique sur les particules magnétisables est tel que celles-ci sont freinées. dans leur mouvement descendant, au cas où la surface de triage est fixe, leur vitesse devenant suffisamment faible qu'elles puissent au bas de la pente être déviées de leur trajectoire et dirigées vers un collecteur'ou @ un autre appareil de triage.
Au cas où la surface est mo- bile, ces particules peuvent être appliquées contre cette sur- face et dirigées vers un collecteur ou analogue dans lequel elles tombent dès qu'elles sortent du champ magnétique.
Un courant d'air ou de tout autre fluide gazeux, ce courant ayant un degré d'humidité ou de température approprié et agissant par aspiration ou par soufflage en une zone limi- tée de la surface de triage de préférence au bord inférieur de celle-ci. La pression et la direction du courant sont choi- sies de manière telle que certaines des particules sont déviées vers un ou plusieurs collecteurs ou vers un ou plusieurs autres appareils de triage alors que d'autres particules présentent une inertie suffisante à la poussée de ce courant gazeux pour que leur déviation soit moindre, ce qui les amène vers un autre collecteur ou appareil de triage. Il y a lieu d'insister sur la différence essentielle entre l'application d'un tel courant d'air ou analogue et celle de l'air soufflé en dessous de tou- te l'étendue de la table de triage.
En effet, dans le premier cas, le courant n'agit pas sur la totalité de la masse répan - due sur la table de triage et il dirige les matières entrai-
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nées vers un appareil indépendant de façon à les séparer défi- nitivement des matières non entraînées. Dans le deuxième cas, les matières les plus légères sont entraînées jusqu'à une fai- ble distance au-dessus de la table. Après être dégagées des ma- tières plus lourdes, ces matières retombent sur la même table en se rapprochant de l'endroit où elles devraient se trouver naturellement en tenant compte des facteurs physiques de l'am- biance.
Il ne se produit donc pas une séparation définitive de ces matières mais simplement un nouveau groupement qui est fa- vorable au triage final. Comme l'ensemble des matières reste constamment exposé au courant d'air soufflé, le soulèvement temporaire des particules moins denses se répte indéfiniment jusqu'au moment où elles atteignent le bas de la pente.
Un autre champ de forces auxiliaire peut être cons- titué par un courant liquide, par exemple de l'eau, ou encore un solvant, un humectant, un lubrifiant, pour certaines des particules ou matières faisant partie du mélange, ce courant agissant., de toute façon, dans une direction autre que celle résultant de la pesanteur.
On peut également, au lieu d'avoir recours à une surface inclinée fixe -- exception faite des vibrations ou trépidations rapides auxquelles elle pourrait être soumise -- utiliser une surface inclinée qu'on déplace, d'une manière con- tinue, dans le sens suivant lequel s'exerce l'effet de la'gra- vité ou en sens contraire, et cela à une vitesse judicieuse- ment choisie, de façon à accélérer ou à retarder le mouvement de certaines matières le long de cette surface. Au cas où la surface est constituée par un corps rotatif cylindrique, coni- que ou autre, l'effet de la force centrifuge s'ajoute effica- cement aux autres sollicitations.
Pour donner à toutes ces dispositions indiquéea plus haut un effet encore plus important on peut, en outre, avoir redours à des surfaces de triage en une matière particulière- ment appropriée au but qu'on désire atteindre, en constituant
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ces surfaces en un tissu plus ou moins rugueux, en caoutchouc, en une matière mouillée ou huilée. On peut également donner à ces surfaces des inclinaisons variables ou prévoir une suc- cession de surfaces diversement orientées et inclinées et qui laissent entre elles des intervalles permettant la chute libre des matières sur une certaine hauteur.
On peut combiner des surfaces planes avec des surfaces cylindriques, coniques ou gauches de façon à accorûtre -- en appliquant simultanément les champs de forces agissant diversement et temporairement sur les matières -- les divergences des trajectoires suivies par les matières à traiter et favoriser le groupement des ma- tières de même nature et de même constitution.
Les appareils sélectionneurs montrés à titre d'exem- ple sur les dessins ci-annexés ont été choisis de façon qu'on puisse se rendre aisément compte des multiples combinaisons qu'on peut adopter pour obtenir le résultat voulu. Bien enten- du l'invention n'est nullement limitée à ces exemples.
Pour la réalisation montrée sur la fig. 1 on a adop- té une disposition comportant plusieurs plans de triage 1, 2, 3 et 4 diversement orientés et inclinés. L'inclinaison de cha- cun de ces plans est évidemment réglable à volonté. Le mélan- ge des matières à sélectionner est débité au-dessus de la par- tie supérieure du plan 1 par un distributeur 5 rotatif, oscil- lant ou autre, établi au fond d'une trémie 6.
Les matières, après un triage préalable, tombent sur le plan 2 au bas duquel est établie une tuyère 10 d'aspiration d'air, le courant d'air, dirigé dans le sens de la flèche A, faisant dévier une partie des matières vers le plan 4 alors que les matières restantes sont reçues par le plan 3, en dessous duquel est établie une masse métallique aimantée, par exemple un électro-aimant 7 qui attire les matières magnétisables suivant la flèche B et les écarte des matières indifférentes, qui continuent leur chute dans le sens de la flèche C. Des collecteurs 8, par exemple à cloisons séparatrices orientables, reçoivent les matières s'é-
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coulant du plan 4 et d'autres collecteurs 9, à cloisons obli- ques orientables, recueillent celles qui tombent du plan 3.
La tuyère d'aspiration 10 pourrait être remplacée par une tuyère de soufflage ou de refoulement agissant dans le sens de la flèohe A. Les moyens 7 qui créent le champ magnétique pour- raient être remplacés par une tuyère d*aspiration ou de refou- lement.
Pour les réalisations montrées sur les fig. 2, 3, on adopte une combinaison de plans tels que 1, 11, 12,eta. et de surfaces mobiles tels que 11, 111,112 etc. constituées par des bandes sans fin inclinées, se déplaçant en sens contraire par rapport à la chute naturelle des matières, ces bandes pas- sant sur des tambours 12 à axes parallèles au plan de chute correspondant. Au bas de ce plan subsiste un intervalle où peuvent être établies des tuyères d'aspiration, telles que 10, des tuyères de refoulement, des moyens créant un champ magné- tique, etc.
A remarquer qu'à la partie supérieure des bandes sans fin, la force centrifuge intervient pour diriger les ma- tières de densité différente vers des compartiments séparés d'un collecteur tel que 13. Par contre, les matières très den- ses ou celles qui, par l'action des tuyères 10 ou analogues, n'ont pu être entraînées vers le haut par une bande telle que 11, sont recueillies dans les compartiments d'un collecteur tel que 14.
La réalisation montrée sur la fig. 4 se distingue de celles, visibles sur les fig. 2 et 3, par le fait que les bandes sans fin telles que 11 sont remplacées par un cylindre rotatif 11a tournant dans le même sens que ces bandes. L'effet est évi- demment le même à ceci près que la durée de contact entre le cylindre et les matières à trier est diminuée mais que, par contre, l'effet de la force centrifuge est plus prononcé.
La surface du cylindre rotatif 11a peut être perfo- rée et une source d'aspiration ou d'air comprimé peut être lo-
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gée dans le cylindre pour aider ou contrecarrer l'effet de la force centrifuge. On pourrait également créer à l'intérieur du cylindre un champ magnétique, qui agirait, sensiblement com- me une source d'aspiration, sur des matières magnétisables.
Sur la fig. 5 on a montré une réalisation particu- lièrement avantageuse. Dans ce cas le plan de chute initial est remplacé pr une surface conique 15 à axe vertical et dont la conicité est convenablement choisie. Les matières à sélec- tionner sont déversées sur le sommet du cône, c'est-à-dire sur une surface de faible étendue et elles s'étalent sur des sur- faces d'étendue progressivement croissante au fur et à mesure qu'elles s'approchent de la base dudit cône. Les particules s'écartent donc de plus en plus, ce qui est très favorable au triage ultérieur que l'on effectue de la façon suivante en s'inspirant de ce qui a été dit plus haut.
En dessous du cône 15 est établi coaxialement un cône renversé 16 formant trémie. Un intervalle plus ou marins grand 17 subsiste entre les bases des cônes 15 et 16. Le cône inférieur se prolonge par un tube 18 communiqu&nt avec une source d'aspiration. Les matières quand elles arrivent au bas du cône 15 tombent librement et sous l'effet de l'aspiration, Ces matières, déjà sélectionnées en partie, forment un certain nombre de courants séparés, par exemple un premier courant di- rigé suivant la flèche D, et pénètrent dans la trémie 16. Un deuxième courant, moins dévié, est dirigé suivant la flèche E et tombe sur un déflecteur 19 qui le dirige vers une trémie 20 avec orifice d'écoulement 21.
Un troisième courant, qui n'est guère dévié, tombe sur le déflecteur 22 et est dirigé, suivant la flèche F. vers une trémie 23 avec orifice d'écoule- ment 24. Bien entendu, on pourrait obtenir une sélection encore plus grande en utilisant judicieusement un jeu suffisant de dé- flecteurs et de trémies collectrices. Sur cette figure on a montré, en traita interrompus, les parois d'une caisse ou cou- vercle 25 avec orifice d'admission 25 qui peut fermer, d'une
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manière étanche, l'ensemble de l'appareil.
Ceci permet le rem- placement de la source d'aspiration, agissant par le tube 18, par un courant gazeux sous pression, par exemple de l'air com- primé, ou même par un courant liquide, tel que de l'eau, un solvant d'une partie des matières mélangées, un mouillant, un lubrifiant, etc.. L'effet est évidemment le même que celui dé- crit précédemment puisque le courant, en passant par l'inter- valle 17, entraîne une partie des matières suivant D, fait dé- vier une partie de celles-ai suivant E, alors que la partie restante est reçue, suivant F, par la trémie extérieure. Dans ce cas les courants fluides s'échappent aussi bien par le tube 18 que par les orifices 21 et 24.
'exemple montré sur la fig. 6 dérive directement de la réalisation précédente, toutefois les matières, après avoir été soumises au courant fluide,'agissant par l'interval- le 17, sont reçues par une surface tronconique 26 au bas de la- quelle par'exemple la même source d'aspiration soumet ces ma- tières, par l'intervalle 171 à un traitement analogue. Les ma- tières, ainsi séparées, sont recueillies dans une trémie 27.
La partie restante est reçue par une deuxième surface tronconi- que 28 au bas de laquelle agit une autre source d'aspiration qui dirige certaines particules vers la trémie 29, alors que les autres sont recueillies par la goulotte 30. Evidemment tou- te autre combinaison du même genre pourrait être imaginée et construite sans la moindre difficulté.
Pour l'exemple montré sur les fig. 7 et 8 on a re- cours à ume surface gauche fixe ou mobile le long de laquelle se meuvent les matières à sélectionner. Au cas où cette surfa- ce est fixe, on la soumet à des vibrations ou trépidations fa- vorisant un déplacement de la matière. Au cas où cette surface est mobile, on peut la constituer par une bande sans fin 31 en une matière souple (tissu, caoutchouc, tôle mince, etc.) pas- sant sur deux tambours rotatifs 32 et 33 dont les axes font un angle entre eux de 90 , l'un de ces axes étant par exemple ho-
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rizontal. Entre les tambours rotatifs, cette bande peut être supportée par des rouleaux convenablement inclinés.
Cette dis- position combine les avantages qui résultent de l'emploi d'un plan de chute d'inclinaison variable et d'une surface de tria- ge de forme conique pour laquelle les matieres, débitées par un distributeur 34 et reçues sur une surface de faible étendue, s'étalent de plus en plus en s'écartant dudit distributeur. Au bas dela partie inclinée de la bande 31 sont établis des col- lecteurs 35 qui reçoivent les matières au fur et à mesure qu'elles tombent de la bande.
On peut combiner avec le tam- bour à axe sensiblement vertical des moyens (aspiration, sour- lage, champ magnétique, trépidations) analogue à ceux prévus pour le tambour dont question au sujet de la fig. 4 et propres à favoriser ou à contrecarrer l'efiet de la gravité, à la par- tie verticale de la banae 31 et à l'extérieur de celle-ci on peut établir des moyens tels qu'une brosse 36, une raclette ou une tuyère d'aspiration pour débarrasser la bande de toutes les particules qui pourraient encore y adhérer et avant qu'elle commence sa course de retour. Entre le distriouteur 34 et la bande 31 pourrait être établi au moins un plan incliné sur le- quel s'eifectue une sélection préalable.
La disposition telle que montrée est destinée au travail à l'air liore. On pourrait également pre.voir une arri- vée d'eau sur la partie supérieure horizontale de la bande. uelle-ci pourrait alors être humectée, avant de passer sous le distributeur 34 à, l'aide a'une huile qui fixerait les particu- les mouillables tandis que les autres particules rouleraient le long de la bande 31 en étant entraînées par l'eau dès qu'elles trouvent une pente propice.
En suite de quoi, on obtient un appareil qui permet de sélectionner ou de trier, d'une manière paxticulièrement eliicace et rapide, des matières de toute nature, céréales, minerais, charbons, etc.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs
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déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses mode$ d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes.
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PATENT.
"Improvement in methods and devices for selecting materials of different shapes or natures".
The invention relates to methods and devices for selecting materials of different shapes and natures.
Its aim, above all, is to make these processes and devices such that they respond better than hitherto to the various desiderata of practice.
It consists, mainly - as regards the processes of the kind in question, in selecting the materials to be treated by exploiting the diversity of their nature, their form, their dimensions, etc. and by subjecting them, not only and as known, to the effect of gravity, to obtain their displacement along an inclined surface, but also and jointly to the action of force fields - for example a magnetic field, a gas current sucking or pushing a liquid current, a uniform or accelerated mechanical movement, a delaying effect created by the surface on which it moves
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wind materials, etc. - stressing, constantly or temporarily, these materials in directions other than those resulting from the effect of gravity;
and - as regards the devices of the kind in question - to make them comprise surfaces, on which move the materials to be selected, these being solicited, in addition to the effect resulting from the gravity, by auxiliary actions obtained by the intermediary of means suitable for credr a magnetic field, a gas current sucking or pushing, a liquid current or means. suitable for causing the displacement of said surfaces, these means being arranged and established in such a way that these auxiliary actions act, at the desired moment, on the materials to be treated in a direction different from that in which gravity normally acts, so to direct the selected materials respectively to clean collectors. to receive them.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions, which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below, in particular: in a second provision, consisting in giving to the over- faces on which the materials to be treated move, a shape such - for example by constituting them by a conical or left surface - that these materials, being fed in the unselected state over a limited area (in the case of a conical surface, this part will be close to the top of the cone), can then spread progressively over expanses going in increasing so as to create intervals between them facilitating their natural movement while 'they seek to group together following currents ending in collectors.
It relates more particularly to certain modes of application as well as certain embodiments of said arrangements; and it aims more particularly still, and this
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as new industrial products, devices of the kind in question, including application of the said provisions, the special elements and tools specific to their establishment, as well as installations comprising similar devices.
And it can, in any event, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
Fig. 1 shows, schematically and in vertical section, a device established according to a first embodiment of the invention.
Figs. 2, 3 and 4 show, similarly, three different devices established according to as many variants of a second embodiment of the invention.
Figs. 5 and 6 show, similarly, two different devices established according to two variants of a third embodiment of the invention.
Figs. 7 and 8, finally, show, respectively in elevation and in plan, a device established according to a fourth embodiment of the invention.
According to the invention, and more especially according to that of its modes of application as well as those of the embodiments of its various parts to which preference should be given, proposing to establish a A device for selecting mixed materials, the procedure is as follows, or the like.
We currently apply, for the sorting of materials, the particularity that these, being placed on the same inclined plane, are delayed by the friction resulting from their contact with this plane, this friction itself being a function: a ) the coefficient of friction of these materials, this depending on the nature or structure of their external surface.
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higher, the state of lubrication or humidity of the substances in contact, etc .; (b) the dimensions and shape of the materials processed; (c) the density or weight of these materials.
As a result, a mixture of materials moves under the effect of gravity along the same inclined plane, we see that those with different states and physical peculiarities move at different speeds following - before the inclination given to said plane. In addition, moving materials tend to group together in the form of currents which follow clearly distinct paths and which, at the bottom of the slope, end up at different points where collectors can be established.
These known means have the disadvantage that they require inclined planes or sorting tables having a very large surface area and that they allow the selection of materials only by having recourse to a high speed. very reduced flow.- To remedy this, it has already been proposed to subject these tables to shocks or vibrations or to blow air through the surface, made of metal mesh or the like, supporting the materials to be sorted.
It has, however, been observed - and it is on this finding that the principle of the invention is based - that it is possible to greatly accelerate sorting and to use inclined surfaces, which take up considerably less space. .re, by subjecting the materials, during sorting, to the actions of force fields other than that resulting from gravity and acting on one or more of the groups of materials treated in such a way as to separate them clearly from the fall trajectories they would follow naturally if they were simply subjected to the action of gravity.
This deflection can then be advantageously used to direct these materials to a suitable collector or to another selector apparatus. which separates it
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This can be done in a simpler or more rational way.
As auxiliary force fields to be considered, we can, by way of example, cite the following: @
A magnetic or electromagnetic field, at least creates under a part of the surface on which the materials to be treated move, in the event that these, such as the ores mixed with their gangues, contain magnetizable parts and others indifferent to the field in question. The effect of the magnetic field on the magnetizable particles is such that they are slowed down. in their downward movement, in the event that the sorting surface is fixed, their speed becoming sufficiently low that they can at the bottom of the slope be deviated from their path and directed towards a collector or other sorting apparatus.
In case the surface is movable, these particles can be applied against this surface and directed to a collector or the like into which they fall as soon as they leave the magnetic field.
A stream of air or any other gaseous fluid, this stream having an appropriate degree of humidity or temperature and acting by suction or by blowing in a limited area of the sorting surface, preferably at the lower edge thereof. this. The pressure and the direction of the current are chosen in such a way that some of the particles are diverted to one or more collectors or to one or more other sorting devices, while other particles have sufficient inertia to the thrust of this current. gaseous so that their deviation is less, which brings them to another collector or sorting device. The essential difference between the application of such a current of air or the like, and that of the air blown below the entire extent of the sorting table, should be emphasized.
In fact, in the first case, the current does not act on the totality of the mass spread over the sorting table and it directs the entrained materials.
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born to an independent apparatus so as to separate them definitively from non entrained materials. In the second case, the lighter materials are carried a short distance above the table. After being freed from heavier materials, these materials fall back on the same table, getting closer to where they should naturally be, taking into account the physical factors of the environment.
There is therefore not a final separation of these materials but simply a new grouping which is favorable in the final sorting. As all the materials remain constantly exposed to the blown air current, the temporary lifting of the less dense particles is repeated indefinitely until they reach the bottom of the slope.
Another auxiliary force field can be constituted by a liquid stream, for example water, or else a solvent, a humectant, a lubricant, for some of the particles or materials forming part of the mixture, this current acting. anyway, in a direction other than that resulting from gravity.
It is also possible, instead of having recourse to a fixed inclined surface - with the exception of the rapid vibrations or tremors to which it could be subjected - to use an inclined surface which is moved in a continuous manner in the direction in which the effect of gravity is exerted or in the opposite direction, and this at a speed judiciously chosen, so as to accelerate or retard the movement of certain materials along this surface. In the case where the surface is formed by a cylindrical, conical or other rotating body, the effect of the centrifugal force effectively adds to the other stresses.
In order to give all these arrangements indicated above an even greater effect, it is possible, moreover, to redours sorting surfaces made of a material particularly suited to the aim which is to be achieved, by constituting
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these surfaces in a more or less rough fabric, in rubber, in a wet or oiled material. It is also possible to give these surfaces variable inclinations or to provide for a succession of surfaces which are variously oriented and inclined and which leave between them intervals allowing the free fall of the materials over a certain height.
It is possible to combine flat surfaces with cylindrical, conical or left surfaces so as to accorure - by simultaneously applying the force fields acting variously and temporarily on the materials - the divergences of the trajectories followed by the materials to be treated and to favor the grouping matters of the same nature and of the same constitution.
The selector apparatuses shown by way of example in the accompanying drawings have been chosen so that one can readily appreciate the many combinations which can be adopted to obtain the desired result. Of course, the invention is in no way limited to these examples.
For the embodiment shown in fig. 1 an arrangement has been adopted comprising several sorting planes 1, 2, 3 and 4 which are variously oriented and inclined. The inclination of each of these planes is obviously adjustable at will. The mixture of materials to be selected is discharged above the upper part of the plane 1 by a rotary distributor 5, oscillating or otherwise, established at the bottom of a hopper 6.
The materials, after a preliminary sorting, fall on the plane 2 at the bottom of which is established an air suction nozzle 10, the air stream, directed in the direction of arrow A, deflecting part of the materials towards the plane 4 while the remaining materials are received by the plane 3, below which is established a magnetized metal mass, for example an electromagnet 7 which attracts the magnetizable materials according to the arrow B and separates them from the indifferent materials, which continue their fall in the direction of arrow C. Collectors 8, for example with orientable separating partitions, receive the materials which are
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flowing from plane 4 and other collectors 9, with orientable oblique partitions, collect those falling from plane 3.
The suction nozzle 10 could be replaced by a blowing or delivery nozzle acting in the direction of the arrow A. The means 7 which create the magnetic field could be replaced by a suction or delivery nozzle. .
For the embodiments shown in fig. 2, 3, we adopt a combination of plans such as 1, 11, 12, eta. and moving surfaces such as 11, 111, 112 etc. formed by inclined endless belts, moving in the opposite direction with respect to the natural fall of the materials, these belts passing over drums 12 with axes parallel to the corresponding fall plane. At the bottom of this plane there remains an interval where suction nozzles, such as 10, delivery nozzles, means creating a magnetic field, etc. can be established.
Note that at the upper part of the endless belts, the centrifugal force intervenes to direct the materials of different density towards separate compartments of a collector such as 13. On the other hand, very dense materials or those which , by the action of the nozzles 10 or the like, could not be driven upwards by a band such as 11, are collected in the compartments of a manifold such as 14.
The embodiment shown in FIG. 4 differs from those visible in fig. 2 and 3, in that the endless bands such as 11 are replaced by a rotary cylinder 11a rotating in the same direction as these bands. The effect is obviously the same except that the contact time between the cylinder and the materials to be sorted is reduced but, on the other hand, the effect of the centrifugal force is more pronounced.
The surface of the rotating cylinder 11a may be perforated and a source of suction or compressed air may be provided.
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ged in the cylinder to aid or counteract the effect of centrifugal force. A magnetic field could also be created inside the cylinder, which would act, more or less as a source of suction, on magnetizable materials.
In fig. A particularly advantageous embodiment has been shown. In this case, the initial falling plane is replaced by a conical surface 15 with a vertical axis and the taper of which is suitably chosen. The materials to be selected are dumped on the top of the cone, that is to say on a surface of small extent, and they spread over surfaces of progressively increasing extent as they approach the base of said cone. The particles therefore move apart more and more, which is very favorable to the subsequent sorting which is carried out in the following manner, taking inspiration from what has been said above.
Below the cone 15 is established coaxially an inverted cone 16 forming a hopper. A larger or larger gap 17 remains between the bases of the cones 15 and 16. The lower cone is extended by a tube 18 communicating with a suction source. The materials when they arrive at the bottom of the cone 15 fall freely and under the effect of the suction. These materials, already selected in part, form a number of separate streams, for example a first stream directed along the arrow D , and enter the hopper 16. A second stream, less deviated, is directed along the arrow E and falls on a deflector 19 which directs it towards a hopper 20 with outlet 21.
A third stream, which is hardly deflected, falls on the deflector 22 and is directed, following the arrow F. towards a hopper 23 with discharge orifice 24. Of course, an even greater selection could be obtained by judiciously using a sufficient set of deflectors and collecting hoppers. In this figure it has been shown, in broken line, the walls of a box or cover 25 with an inlet orifice 25 which can be closed with a
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waterproof way, the whole device.
This allows the replacement of the suction source, acting through tube 18, by a pressurized gas stream, for example compressed air, or even by a liquid stream, such as water, a solvent for part of the mixed materials, a wetting agent, a lubricant, etc. The effect is obviously the same as that described previously since the current, passing through the interval 17, entrains part of the materials following D, deflects part of those ai along E, while the remaining part is received, along F, by the outer hopper. In this case, the fluid streams escape both through tube 18 and through orifices 21 and 24.
example shown in fig. 6 derives directly from the preceding embodiment, however the materials, after having been subjected to the fluid current, acting through the gap 17, are received by a frustoconical surface 26 at the bottom of which for example the same source of Aspiration subjects these materials, through the gap 171, to a similar treatment. The materials, thus separated, are collected in a hopper 27.
The remaining part is received by a second frustoconical surface 28 at the bottom of which acts another source of suction which directs some particles towards the hopper 29, while the others are collected by the chute 30. Obviously any other combination. of the same kind could be imagined and constructed without the slightest difficulty.
For the example shown in fig. 7 and 8 use is made of a fixed or movable left surface along which the materials to be selected move. In the event that this surface is fixed, it is subjected to vibrations or tremors favoring a displacement of the material. If this surface is mobile, it can be formed by an endless belt 31 of a flexible material (fabric, rubber, thin sheet, etc.) passing over two rotary drums 32 and 33, the axes of which form an angle between them of 90, one of these axes being for example ho-
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rizontal. Between the rotating drums, this band can be supported by suitably inclined rollers.
This arrangement combines the advantages which result from the use of a drop plane of variable inclination and of a conically shaped sorting surface for which the materials, delivered by a distributor 34 and received on a surface. of small extent, spread more and more away from said distributor. At the bottom of the inclined portion of the belt 31 are established collectors 35 which receive the material as it falls from the belt.
It is possible to combine with the drum with a substantially vertical axis means (suction, picking, magnetic field, trepidations) similar to those provided for the drum referred to in FIG. 4 and suitable for promoting or counteracting the efiect of gravity, on the vertical part of the banae 31 and outside it, means such as a brush 36, a squeegee or a suction nozzle to rid the strip of any particles that may still adhere to it and before it begins its return stroke. Between the distributor 34 and the strip 31 could be established at least one inclined plane on which a prior selection is made.
The arrangement as shown is intended for open air work. A water inlet could also be provided on the horizontal upper part of the strip. This could then be wetted, before passing under the distributor 34 with the aid of an oil which would fix the wettable particles while the other particles would roll along the belt 31 being entrained by the water as soon as they find a suitable slope.
As a result, an apparatus is obtained which makes it possible to select or sort, in a particularly efficient and rapid manner, materials of all kinds, cereals, minerals, coals, etc.
As it goes without saying, and as it emerges from elsewhere
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already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, which have more especially been indicated; on the contrary, it embraces all the variants.