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" Appareil pour la séparation de matières solides de poids spécifiques différents"
L'invention concerne un appareil pour la sépara- tion pneumatique de matières solides de poids spécifi- ques différents telles que par exemple le charbon et les pierres ou encore les minerais et leurs gangues, du type dans lequel les matières sont soumises à un traitement sur des tables ou plateaux perméables à l'air combiné's'avec des chambres pneumatiques, de telle
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façon que la pression d.'air ou d'un autre, .'fluide gazeux, fourni par un ventilateur ou un souffleur approprié, puisse provoquer la stratification de la matière de poids spécifique moindre au-dessus de la matière de poids spé- cifique le plus élevé.
L'objet principal de l'invention consiste à aug- menter la capacité de l'installation pour des dimensions données de table, à améliorer la progression de la cou- che de la manière de poids spécifique plus élevé le long des tables de façon à rendre la séparation plus rapide et complète, à réduire la consommation de puissance de l'installation et à réduire sensiblement le prix initial de l'installation.
Suivant l'invention, une table de séparation pneu- matique destinée à être utilisée pour la séparation des matières solides de poids spécifiques différents, est constituée effectivement par tables ou plateaux de même forme disposés parallèlement à la direction lon- gitudinale de l'installation, les diverses tables indi- viduelles étant munies de chambres pneumatiques indépen- dantes soumises à des pulsations de pression s'exerçant alternativement ou successivement dans les chambres diffé- rentes. En utilisant ainsi deux tables de séparation ou
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davantage sur un châssis de table unique de toutes dimen- sions données, on peut accélérer la. séparation des matiè- res et traiter plus de matières en même temps, ce qui permet d'augmenter la capacité de l'installation.
D'autre part, l'usage de chambres pneumatiques indépendantes combinées avec un mécanisme pulsateur, agissant d'une ma- nière alternative ou successive, permet d'utiliser le débit du ventilateur ou du souffleur d'une manière conti-
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-,4¯@ , ^ nue sans qu'il y ait de pertes dans les périodesTm0rtoo, d'où résulte une diminution de la consommation de puis- sance.
Dans une variante applicable aux installations de grandes capacités, on peut utiliser plusieurs groupes de tables comprenant chacun deux tables de séparation ou davantage du type précité mais une chambre pneumatique commune pour chaque groupe. Dans cette variante, le ven- tilateur ou le souffleur est relié, par des conduits appropriés, aux chambres respectives et des dispositifs pulsatoires pour les différents groupes de tables sont organisés de façon à s'ouvrir d'une manière alternative ou successive, afin que le débit du ventilateur soit encore utilisé d'une manière continue et sans perte.
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Dans une autre variante légèrement différente, l'installation comprend également plusieurs groupes de tables mais chaque table de chaque groupe possède une cham- bre pneumatique indépendante. Dans ce cas, les pulsateurs fonctionnent d'une manière semblable à celle du cas pré- cédent et le débit du ventilateur ou du souffleur se trou- ve utilisé d'une manière très uniforme. Le fait de prévoir deux tables ou plateaux ou davantage sur un même châssis permet dans chaque cas d'augmenter la capacité des groupes de tables.
Dans les tables du type convergeant vers l'a- va,nt, le degré de la diminution de la. largeur de la. table est réduit de telle sorte que la, progression de la couche de la matière la plus dense comme un tout le long de la table soit facilitée et que, par conséquent, on obtienne une séparation plus rapide et complète. Un groupe de grande capacité est meilleur marché à construire que plusieurs groupes séparés. D'autre part, le fait de pourvoir utiliser le débit du ventilateur d'une manière continue de façon à. alimenter plusieurs chambres pneuma- tiques,permet de réduire considérablement la consommation de puissance pour toute l'installation, ce qui permet de réaliser une économie sur le prix des dispositifs d'entraî- nement mécanique ainsi que d'autres organes.
En tenant
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compte"de toutes ces considérations, on remarquera que le prix initial de l'installation entière peut être considérablement réduit.
L'invention peut s'appliquer avantageusement aux appareils faisant l'objet des brevets belges suivants pris précédemment par le même inventeur: n 351.529, du 24 niai 1928, "Perfectionnements aux appareils pour la séparation des matières solides de poids spécifiques différents"; n 354.630, du 1 octobre 1928, "Perfectionnements aux procédés de séparation des matières solides de diffé- rents poids spécifiques"; n 341.528, du 28 avril 1927, (même titre que le premier), ainsi qu'aux appareils décrits dans les brevets anglais suivants:
336.221, 31.709 (demande) de 1931 & 25.850 de 1932.
Les tables ou les plateaux constitués en deux ou plusieurs parties séparées peuvent être utilisées avec succès pour la séparation des matières solides par l'ac- tion d'une pression pneumatique statique suivant les brevets n 633. 524 & 661.160 ci-dessus mentionnés, de
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même que la disposition à chambres pneumatiques indépen- dantes et les pulsateurs à fonctionnement alternatif ou successif.
Sur les dessins annexés:
La figure 1 est une vue en élévation latérale montrant un mode de construction d'une table en plusieurs partiessuivant l'invention.
La figure est une vue en plan de la figure 1, le souffleur ou le ventilateur n'étant pas représenté.
La figure 3 est une coupe transversale de la, figure 1 fa,ite au voisina,ge de l'extrémité de la. table adjacente au pulsateur.
La figure 4 est une vue en plan d'une partie d'une des tables situées au voisinage du rétrécissement de cel- les-ci montrant des détails de construction.
La figure 5 est une coupe centrale longitudinale de la figurer
La figure 6 est une coupe du fond perméable de la table faite par la line VI-VI de la figure 4.
La figure 7 est une vue en plan schématique d'un mode de construction modifié de l'appareil.
La figure 8 est une vue semblable d'un autre mode
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de construction.
La figure 9 est une vue en plan d'une disposition modifiée des tables de chaque groupe.
Les .figures 10 & 11 sont des coupes horizontales de modes de construction modifiés des chambres ou des coffres à air et, la figure 12 est une vue semblable de la. partie supérieure de la figure 3 montrant un mode de construc- tion modifié des dispositifs d'évacuation situés entre les tables.
En se référant d'abord aux figures 1 à 3, on voit que le groupe, a, de tables comprend un châssis ou un cadre unique, b, portant deux (ou davantage) tables de triage, c qui, de préférence, ont une forme se rétrécissant vers l'avant semblable à celle décrite dans le brevet belge du même inventeur n 351.529 déjà mentionnée avec cette différence que les tables représentées sont plus étroites que les tables du brevet précité. Le châssis peut être suspendu par des tiges flexibles en acier, d, de façon à pouvoir recevoir un mouvement de va et vient ou d'oscil- lation par un excentrique ou tout autre dispositif agis- sant sur la tige e fixée à l'extrémité postérieure du châssis.
A chaque partie rétrécie des tables est placé
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un dispositif a f, destiné à évacuer la matière
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de poids spécifique moindre vers les côtés du groupe de tables ainsi que dans l'espace central situé entre les tables proprement dites. La matière de poids spécifique plus élevé est évacuée par l'extrémité antérieure des
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tables en passant par-dessus des aéversoirsÉlal8e, g. Ces dispositifs d'évacuation sont du même type que ceux décrits Jars les brevets et demandes de breveté précités. Par conséquent, il est inutile de les décrire plus en détail.
Les matières à séparer sont amenées aux tables sur toute la largeur de leur extrémité posté- rieure par un ou plusieurs dispositifs d'alimentation appropriés (non représentés), des trémies ou des déver- soirs tels que h étant prévus pour recevoir les matières séparées évacuées des tables de séparation.
Le châssis unique b permet aux deux ou à toutes les tables du même groupe de recevoir un mouvement d'os- cillation à l'aide d'un mécanisme unique. Le châssis est placé au-dessus d'un coffre à air, k, et est relié au bord supérieur :le ce coffre par les dispositifs de liai- son flexibles, 1. Le coffre est divisé, dans le sens longitudinal, en deux ou plusieurs parties à l'aide d'une
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ou de plusieurs cloisons, m, et de dispositifs de liaison flexibles, n; de façon à constituer une chambre pneumati- que séparée, o, pour chacune des tables. Les diverses cham- bres o ont, de préférence, en coupe, une forme sensible- ment rectangulaire, aussi bien dans le sens transversal que dans le sens longitudinal.
L'air sous pression est amené aux tables par un souffleur ou ventilateur unique, p, relié avec l'extrémi- té postérieure du coffre à air par un conduit évasé, r.
L'admission d'air dans les chambres pneumatiques des di- verses tables est commandée par un dispositif pulsatoire vertical, s, destiné à, permettre l'arrivée d'air dans les chambres o, alternativement ou successivement. Ainsi, par exemple le pulsateur peut être du type à ailettes rota- tives multiples décrites dans le brevet français 661.160 déjà mentionné. Toutefois, chaque ailette est construite de telle façon que l'une de ses moitiés, t, soit décalée à angle droit par rapport à l'autre moitié, u, vue de pro- fil, en supposant que chaque groupe de tables comprend deux tables. Si le groupe comprend trois tables, les ai- lettes sont faites en trois parties formant un angle de 120 les unes par rapport aux autres et ainsi de suite.
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Ainsi, quoi que les ouvertures et les fermetures des pul- sateurs soient commandées de telle façon qu'elles effec- tuent des fluctuations de pression dans les chambres, o, la charge du ventilateur E est, en pratique, uniforme puisqu'il alimente d'abord une cbambre o et ensuite une autre ou la suivante et ainsi de suite s'il y a plus de deux chambres, de fa,çon que, pratiquement, l'alimenta- tion se fasse d'une manière continue.
Ainsi il n'existe pas de période de fermeture complète pour le ventilateur ainsi que ceci se produisait avec les tables du type
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. existant utilisant un ventilateur pour alimenter une {bam- bre pneumatique Lorsqu'on utilise un ventilateur avec un pulsateur du type à pulsation unique, il doit fournir toute la quantité d'air nécessaire à la table pendant la période du cycle pendant laquelle l'orifice du pulsateur est ouvert. La période de fermeture des orifices du pulsateur est perdue et le ventilateur doit, par conséquent, avoir une capacité voisine du double ou même davantage suivant la durée de la période d'ou-
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,>, i4 vert-ure ê-8 F'Grtos.
Avec les pulsateurs du t;ïpc à pul- Î sation unique, le ventilateur doit également fournir une plus grande pression en raison du fait que l'inertie
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de l'air et la réaction produite par lp fermeture complète de 1'-orifice ne permettant pas à la pression d'exercer son effet entier pour produire les fluctuations dans le coffre à air. Cet effet nuisible est éliminé avec la construction du pulsateur à type multiple qui permet d'obtenir une charge uniforme du ventilateur. Dans l'ap- pareil suivent l'invention, la. puissance perdue de la période de fermeture des orifices est utilisée pour faire fonctionner une partie quelconque de chaque table compo- sée, les dimensions du ventilateur pouvant être réduites par rapport à celles nécessaires pour des tables en une seule pièce du type connu et de mêmes proportions.
Ainsi, par exemple pour une table en deux parties, les dimensions du ventilateur peuvent être réduites sensiblement de moitié en raison du fait que le débit du ventilateur doit satis- faire seulementla consommation de la moitié d'une table.
Ainsi, il en résulte que la consommation de puissance du ventilateur est approximativement la moitié de celle des tables du type connu. Le même fait se produit avec des tables en plus de deux parties. On doit remarquer que ces avantages existent rour chacune des tables composées.
Grâce à la présente invention, la consom-
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mation de puissance peut être réduite'pour chaque machine individuelle et il n'est pas nécessaire d'utiliser deux groupes complets pour obtenir une charge uniforme du ventilateur, ceci tant, toutefois, avantageux dans le cas où deux séparateurs complets ne sont pas toujours nécessaires. Les moitiés du les parties t et u des aubes du pulsateur sont séparées par des parties de disque coïncidant avec les cloisons m des coffres à air.
D'autre part, on prévoit des organes d'étanchéité qui ne sont pas représentés sur les dessins pour plus de simpli- cité, ces dispositifs d'étanchéité étant placés entre les aubes' (correspondant aux organes 2 des dessins annexés au brevet belge 354.630 déjà mentionné), afind'obtenir une période de fermeture complète des orifices pour chaque chambre pneumatique individuelle o. Les aubes peuvent recevoir leur mouvement de rotation par l'intermédiaire de l'arbre, v, à l'aide de tout dispositif d'entraînement placé dans le carter, w.
On peut utiliser des tables quelconques du type convergeant vers l'avant, les châssis pouvant être légè- rement inclinés vers l'avant et vers le ba.s ou de toute autre façon appropriée. La matière de poids spécifique
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392358 - 13 - moindre ou le charbon (dans le ca,s où la machine est uti- lisée pour débarrasser le charbon de ses impuretés) éva-
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-/4J cué par les' f dans l'espace central situé entre les tables, peut être dirigé vers l'extrémité antérieure sous l'action de va et vient du châssis et tombe ensuite dans la ou les trémies.
On peut également monter sur le châssis un ou plusieurs conduits ou auges, @, ces auges étant placées dans l'espace central, ainsi qu'on le voit sur la figure 12, et étant inclinées légèrement vers l'a- vant et vers le bas vers la ou les trémies situées à l'extrémité antérieure de la machine. On peut également, ainsi qu'on le voit sur la figure 10, prévoir dans le coffre à air, k, deux cloisons séparées par une certaine distance, de façon à laisser un espace à travers lequel la matière de poids spécifique moindre peut être dirigée vers les dispositifs collecteurs tels que les trémies,
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qu'on voit, par exemple, en h représentées sur le côté des tables composées des figures 1 & 2.
Dans le cas où on utilise cette disposition à cloisons doubles pour lais- ser un espace d'évacuation entre les chambres o, les liaisons entre les cloisons et le pulsateur ont une forme appropriée pour empêcher la pénétration de l'air dans
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l'espace central. En d'autres termes, l'espace central doit être relié d'une manière étanche, à la. partie cen- trale de l'avant du pulsateur. On peut, par exemple, rendre le disque central de chaque aube du pulsateur aussi large que l'espace entre les cloisons m, de telle sorte que cette partie soit rendue étancbe à l'air. Les extrémités des cloisons servant à la liaison auront alors une forme appropriée pour s'adapter exactement autour des dis- ques centraux.
Dans un autre mode de réalisation, on peut prévoir dans le pulsateur une enveloppe centrale massive à laquelle on peut relier les cloisons m, cette enveloppe coïncidant a.vec l'espace situé entre les cbi- sons. . Les deux moitiés de chaque aube passent alors à travers des trous prévus dans l'enveloppe où on peut placer également les paliers pour supporter la partie centrale des aubes. Sur la. figure 10, les lignes en pointillé, m', indiquent que l'espace central entre les cloisons m ne doit s'étendre que du point du premier déchargement de la première évacuation effec- tuée par la première raclette f jusqu'à l'extrémité anté- rieure du coffre à. air.
Sur la figure 11, les espaces représentés sont localisés simplement au point d'évacua-
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tiennes diverses f et affectent la forme de
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déversoirs verticaux, la , traversant les coffres à air k.
Il est avantageux de donner aux côtés verticaux des tables une forme légèrement courbe,vue en plan, dans les parties rétrécies de la table, ainsi qu'on le voit, par exemple, en 1 sur les figures 2 & 4. Cette forme a pour but de faciliter le mouvement de la matière de poids spécifique plus élevé et est préférable à la forme dans laquelle la contraction est faite à angle aigu.
Les pen- tes, 2, vers l'avant et vers le bas du fond des tables peuvent également être avantageusement modifiées, ainsi qu'on le voit par exemple sur les figures 2 & 4, de telle
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sorte que les bords supérieurs des pentes suivent la '9 forme des parois verticales des6tt0B f vues en plan et les bords de la base des pentes soient recourbés vers l'intérieur, de telle manière que ces pentes qui, de pré- férence, ne sont pas perforées, soient très étroites sur les côtés et larges au centre. Il en résulte que ces pentes ont une inclinaison brusque sur les côtés et une inclinaison sensiblement moins forte au centre (fi- gures 5 # 6).
Toute tendance de la matière de poids spé- cifique plus élevé à s'accumuler et à passer par dessus
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les bords des parties rétréeies des est' supprimée par la pente beaucoup plus forte prévue dans ces parties.
Par conséquent, la vitesse de progression de la couche de poids spécifique plus élevé est beaucoup plus unifor- me suivant la largeur de la table. De même les râclettes f peuvent maintenant être placées au-dessus des parties rétrécies au lieu d'être placées devant ces parties, ceci grâce à la plus grande liberté de mouvement de la matière. Cette disposition permet de diminuer la longueur de la table. Ces perfectionnements augmentent notablement la capacité de la table et contribuent à pne action de séparation plus complète.
Les pentes non perforées 2 commencent, de préférence, légèrement au-delà des parois verticales des raclettes, ainsi qu'on le voit sur les dessins, de façon à empêcher toute cessation de continui- té du lit avant que les raclettes f aient complètement séparé la couche, une partie horizontale étroite non per- forée, 3, s'étendant légèrement au-dessous du fond ho- rizontal perforé des râclettes, ainsi qu'on le voit sur la figure 5, pour empêcher des fuites d'air indésirées à travers le lit dans la partie où se trouvent les pentes.
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Sur la figure 7, on utilise deux tables composées 4-4, eomprenant chacune plusieurs éléments, c. Toutefois, chacune de ces tables a une chambre pneumatique ou un coffre à air commun relié à un ventilateur ou souf- fleur commun, b, par un conduit à plusieurs branches, 6.
Un pulsateur multiple à aubes tournantes du type décrit dans le brevet belge 254.630 déjà mentionné est combiné avec la chambre pneumatique de chaque table. Le pulsa- teur 7 d'une des tables est réglé de façon que ses ori- fices soient ouverts pendant que ceux du pulsateur 8 de l'autre table sont fermés et inversement, ainsi qu'il est indiqué par le schéma des aubes représenté sur les dessins annexés. De cette façon, on obtient un fonctionnement alternatif des tables analogue à celui du cas précité.
Sur la figure 8, on voit un mode de réalisation semblable dans ses grandes lignes à celui de la figure 7. Toutefois dans ce cas, les tables, 9, ont la même construction que sur les figures 1 à 3, les coffres à, air étant divisés par des cloisons m et les pulsa- teurs ayant la même forme que celle représentée sur les
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figures 1 à 3. Dans ce mode de réalisation, il existe, par conséquent, toujours une période d'ouverture des ori- fices dans chacune des branches, 6, et il est possible d'utiliser d'une manière très uniforme le débit du ven- tilateur ou du souffleur 5.
Les modes de construction à plusieurs tables com- posées représentés sur les figures 7 & 8 sont avantageux dans le cas où il est nécessaire d'avoir plus d'un sépa- rateur afin d'assurer une capacité très élevée, ces sé- parateurs pouvant comprendre plus de deux tables ainsi qu'il est facile de le comprendre, les pulsateurs étant alors réglés d'une manière correspondante.
Sur la figure 9, les tables c sont placées très près l'une de l'autre sur le cassis, de façon à réduire la largeur et le poids total de chaque table. Ce mode de construction peut être adopté dans certains cas et plus particulièrement lorsqu'il N'agit de débarrasser de ses impuretés un charbon de type uniforme et lorsque l'on peut utiliser un dispositif d'alimentation unique s'éten- dant sur toute la largeur des deux éléments de table.
Si on le désire et plus particulièrement dans le cas où plusieurs éléments de chaque table sont commandés
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par une chambre pneumatique unique, ainsi que par exemple dans le cas de la figure 7, la cloison centrale verticale de la table qu'on voit en 11 peut être supprimée, de telle sorte que les tables se réunissent en une seule à l'extré- mité d'alimentation, la division de la table en éléments séparés n'ayant lieu qu'à partir du point où sont placées les premières raclettes. Dans les deux cas, l'espace d'é- vacuation central est constitué uniquement parles rétré- cissements des deux tables.
Des dispositifs d'évacuation appropriés peuvent encore être organisés de façon à traverser les coffres à air, ainsi qu'on le voit, par exemple sur la figure 10 (en pointillé) et sur la figure 11, aussi bien avec une chambre unique qu'avec des cham- bres séparées, diverses parties de la cloison de sépara- tion médiane étant supprimées dans le premier cas et les seules parties qui restent étant celles qui constituent les déversoirs d'évacuation. On peut également diriger les matières évacuées par le centre, ainsi qu'on l'a décrit plus haut, vers l'extrémité antérieure de la ta- ble en utilisant le mouvement de va et vient de celle- ci. On peut prévoir des dispositifs d'alimentation séparés pour les tables ou encore un dispositif d'a- limentation unique.
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On remarquera que dans tous les modes de constrvc- tion s'il est nécessaire d'avoir des tables composées très larges, on obtient une largeur d'alimentation plus grande qu'avec les tables de type connu dans lesquelles on utilise des rétrécissements espacés. Dans ces derniers, la largeur maximum est déterminée principalement par la largeur des parties rétrécies nécessaires pour passer d'une des pa.rties de la table à l'autre, puisque ces par- ties rétrécies tendent à ralentir la progression de la ma- tière de poids spécifique le plus élevé.
Dans les tables perfectionnées suivant l'invention, le degré de contraction se trouve sensiblement réduit puisque ces parties contrac- tées sont réparties sur deux éléments ou davantage. Par con- séquent, on peut construire des tables de plus grande capa- cité tout en les fa.isant fonctionner d'une manière satis- faisante.
Enfin la possibilité de traiter une quantité don- née de matière sur une table composée unique au lieu d'uti- liser deux tables simples ou davantage, permet, en plus de tous les avantages précités, de faire une grande économie pour la construction de l'installation,puisque,non seulement, il est meilleur marché de construire une table en plusieurs
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parties que deux tables simples ou davantage, mais encore que les proportions des dispositifs de support et de mon- tage sont considérablement réduites. Enfin, la commande mécanique des tablas est simr.lifiée, ce qui simplifie la surveillance. En outre, dans la plupart des cas, les trans- porteurs, les élévateurs et d'autres organes nécessaires pour amener et recueillir les matières sont simplifiés et, par conséquent, moins coûteux.
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"Apparatus for the separation of solids of different specific gravities"
The invention relates to an apparatus for the pneumatic separation of solids of different specific weights such as, for example, coal and stones or ores and their gangues, of the type in which the materials are subjected to an over-treatment. tables or trays permeable to air combined with pneumatic chambers, such
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so that the pressure of air or other gaseous fluid, supplied by a suitable fan or blower, can cause the material of lower specific gravity to stratify on top of the material of specific weight The highest.
The main object of the invention is to increase the capacity of the plant for given table dimensions, to improve the progression of the layer in the manner of higher specific weight along the tables so as to make the separation faster and more complete, reduce the power consumption of the installation and significantly reduce the initial price of the installation.
According to the invention, a pneumatic separation table intended to be used for the separation of solids of different specific weights, effectively consists of tables or trays of the same shape arranged parallel to the longitudinal direction of the installation, the various individual tables being provided with independent pneumatic chambers subjected to pressure pulsations exerted alternately or successively in the different chambers. By using two separation tables or
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more on a single table frame of all given sizes, the. separation of materials and process more materials at the same time, which increases the capacity of the installation.
On the other hand, the use of independent pneumatic chambers combined with a pulsator mechanism, acting in an alternating or successive manner, makes it possible to use the flow of the fan or of the blower in a continuous manner.
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-, 4¯ @, ^ bare without any losses in the Tm0rtoo periods, resulting in a decrease in power consumption.
In a variant applicable to large capacity installations, it is possible to use several groups of tables each comprising two or more separation tables of the aforementioned type but a common pneumatic chamber for each group. In this variant, the fan or the blower is connected, by suitable ducts, to the respective chambers and pulsating devices for the different groups of tables are arranged so as to open in an alternating or successive manner, so that the fan flow rate is still used continuously and without loss.
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In another slightly different variant, the installation also comprises several groups of tables but each table of each group has an independent pneumatic chamber. In this case, the pulsators operate in a manner similar to the previous case and the flow rate of the fan or blower is found to be used in a very uniform manner. The fact of providing two tables or trays or more on the same frame makes it possible in each case to increase the capacity of the groups of tables.
In tables of the type converging to a- va, nt, the degree of decrease in the. width of the. The table is reduced so that the progression of the layer of the denser material as a whole along the table is facilitated and, therefore, a faster and more complete separation is obtained. A large capacity group is cheaper to build than several separate groups. On the other hand, the fact of being able to use the flow of the fan in a continuous manner so as to. supplying several pneumatic chambers considerably reduces the power consumption for the entire installation, which makes it possible to save on the cost of mechanical drive devices as well as other components.
Taking
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Taking all these considerations into account, it will be appreciated that the initial price of the entire installation can be considerably reduced.
The invention can be applied advantageously to the devices forming the subject of the following Belgian patents taken previously by the same inventor: n 351,529, of 24 niai 1928, "Improvements to devices for the separation of solid materials of different specific weights"; No. 354.630, October 1, 1928, "Improvements to processes for the separation of solids of different specific gravities"; No. 341,528, of April 28, 1927, (same title as the first), as well as to the devices described in the following English patents:
336.221, 31.709 (request) from 1931 & 25.850 from 1932.
Tables or trays made up of two or more separate parts can be used successfully for the separation of solids by the action of static pneumatic pressure according to the aforementioned Patents Nos. 633.524 & 661.160, of
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same as the arrangement with independent pneumatic chambers and the alternating or successive pulsators.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is a side elevational view showing one embodiment of a multi-part table according to the invention.
The figure is a plan view of figure 1, the blower or the fan not being shown.
Figure 3 is a cross section of Figure 1 made near the end of the. table adjacent to the pulsator.
Fig. 4 is a plan view of part of one of the tables located in the vicinity of the narrowing thereof showing construction details.
Figure 5 is a longitudinal central section of the figure
Figure 6 is a section of the permeable bottom of the table taken by line VI-VI of Figure 4.
Figure 7 is a schematic plan view of a modified embodiment of the apparatus.
Figure 8 is a similar view of another mode
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of construction.
Figure 9 is a plan view of a modified arrangement of the tables of each group.
Figures 10 & 11 are horizontal cross sections of modified modes of construction of the air chambers or boxes and, Figure 12 is a similar view of the. upper portion of Figure 3 showing a modified construction of the evacuation devices located between the tables.
Referring first to Figures 1 to 3, it can be seen that the group, a, of tables comprises a single frame or frame, b, carrying two (or more) sorting tables, c which preferably have a single frame. shape narrowing towards the front similar to that described in the Belgian patent of the same inventor No. 351,529 already mentioned with the difference that the tables shown are narrower than the tables of the aforementioned patent. The frame can be suspended by flexible steel rods, d, so as to be able to receive a reciprocating or oscillating movement by an eccentric or any other device acting on the rod e fixed at the end. rear of the frame.
At each narrowed part of the tables is placed
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a device a f, intended to evacuate the material
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of lower specific weight towards the sides of the group of tables as well as in the central space between the tables themselves. Higher specific gravity material is discharged through the anterior end of the
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tables passing over weirsElal8e, g. These evacuation devices are of the same type as those described in the aforementioned patents and patent applications. Therefore, it is unnecessary to describe them in more detail.
The materials to be separated are brought to the tables over the entire width of their rear end by one or more suitable feeding devices (not shown), hoppers or overflows such as h being provided to receive the separated materials discharged. separation tables.
The single frame b allows two or all tables in the same group to receive an oscillating movement using a single mechanism. The frame is placed above an air box, k, and is connected to the upper edge: the this box by the flexible connecting devices, 1. The box is divided, in the longitudinal direction, in two or multiple parts using one
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or several partitions, m, and flexible connecting devices, n; so as to constitute a separate pneumatic chamber, o, for each of the tables. The various chambers o preferably have, in section, a substantially rectangular shape, both in the transverse direction and in the longitudinal direction.
The pressurized air is brought to the tables by a single blower or fan, p, connected with the rear end of the air box by a flared duct, r.
The air admission into the pneumatic chambers of the various tables is controlled by a vertical pulsating device, s, intended to allow the arrival of air into the chambers o, alternately or successively. Thus, for example, the pulsator may be of the type with multiple rotary vanes described in French patent 661,160 already mentioned. However, each fin is constructed such that one of its halves, t, is offset at right angles to the other half, u, side view, assuming that each group of tables includes two tables. . If the group consists of three tables, the fins are made in three parts forming an angle of 120 to each other and so on.
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Thus, although the openings and closings of the blowers are controlled in such a way that they effect fluctuations in pressure in the chambers, o, the load of the fan E is, in practice, uniform since it supplies d First one chamber and then another or the next and so on if there are more than two chambers, so that, in practice, the power is supplied continuously.
Thus there is no complete shutdown period for the fan as it happened with tables of the type
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. existing one using a blower to supply a {pneumatic bam- ber When a blower is used with a pulsator of the single pulsation type, it must supply all the necessary quantity of air to the table during the period of the cycle during which the orifice of the pulsator is open. The period of closing of the orifices of the pulsator is lost and the ventilator must, therefore, have a capacity close to double or even more depending on the length of the shutdown period.
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,>, i4 vert-ure ê-8 F'Grtos.
With single pulse t; ïpc pulsators, the fan must also provide greater pressure due to the fact that the inertia
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air and the reaction produced by the complete closure of the orifice not allowing the pressure to exert its full effect to produce the fluctuations in the air box. This detrimental effect is eliminated with the construction of the multi-type pulsator which achieves uniform fan loading. In the apparatus, the invention follows. power lost from the closing period of the ports is used to operate any part of each compound table, the dimensions of the fan being reduced from those required for one-piece tables of the known type and of the same proportions .
Thus, for example for a two-part table, the dimensions of the fan can be reduced substantially by half due to the fact that the flow rate of the fan only has to meet the consumption of half of a table.
Thus, it results that the power consumption of the fan is approximately half that of tables of the known type. The same happens with tables in more than two parts. It should be noted that these advantages exist for each of the composite tables.
Thanks to the present invention, the consumption
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The power consumption can be reduced for each individual machine and it is not necessary to use two complete groups to obtain a uniform fan load, this being however advantageous in the case where two complete separators are not always required. . The halves of the t and u parts of the pulsator vanes are separated by disc parts coinciding with the m partitions of the air boxes.
On the other hand, sealing members are provided which are not shown in the drawings for the sake of simplicity, these sealing devices being placed between the vanes' (corresponding to members 2 of the drawings appended to Belgian patent 354.630. already mentioned), in order to obtain a period of complete closure of the orifices for each individual pneumatic chamber o. The blades can receive their rotational movement through the shaft, v, using any drive device placed in the housing, w.
Any tables of the forward converging type can be used, the frames being able to be tilted slightly forward and downward or in any other suitable manner. The specific weight material
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392358 - 13 - or the coal (in the ca, s where the machine is used to rid the coal of its impurities) eva-
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- / 4J cue by the 'f in the central space between the tables, can be directed towards the anterior end under the action of back and forth of the frame and then falls into the hopper (s).
One or more conduits or troughs, @ can also be mounted on the frame, these troughs being placed in the central space, as can be seen in figure 12, and being inclined slightly forwards and forwards. down towards the hopper (s) at the front end of the machine. It is also possible, as can be seen in figure 10, to provide in the air box, k, two partitions separated by a certain distance, so as to leave a space through which the material of lower specific weight can be directed. to collecting devices such as hoppers,
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that we see, for example, in h represented on the side of the tables composed of figures 1 & 2.
In the event that this double-wall arrangement is used to leave an evacuation space between the chambers o, the connections between the partitions and the pulsator have an appropriate shape to prevent the penetration of air into the chamber.
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central space. In other words, the central space must be connected in a sealed manner, to the. central part of the front of the pulsator. One can, for example, make the central disc of each vane of the pulsator as wide as the space between the partitions m, so that this part is made airtight. The ends of the partitions used for the connection will then have an appropriate shape to fit exactly around the central discs.
In another embodiment, there can be provided in the pulsator a massive central envelope to which the partitions m can be connected, this envelope coinciding with the space located between the baffles. . The two halves of each blade then pass through holes provided in the casing where the bearings can also be placed to support the central part of the blades. On the. figure 10, the dotted lines, m ', indicate that the central space between the partitions m must extend only from the point of the first unloading of the first evacuation carried out by the first squeegee f to the end front of the trunk at. air.
In Figure 11, the spaces shown are located simply at the point of evacuation.
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various f and affect the form of
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vertical weirs, la, passing through the air boxes k.
It is advantageous to give the vertical sides of the tables a slightly curved shape, seen in plan, in the narrowed parts of the table, as can be seen, for example, at 1 in Figures 2 & 4. This shape has for purpose of facilitating the movement of the material of higher specific weight and is preferable to the form in which the contraction is made at an acute angle.
The slopes, 2, towards the front and towards the bottom of the bottom of the tables can also be advantageously modified, as can be seen for example in FIGS. 2 & 4, in such a manner.
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so that the upper edges of the slopes follow the shape of the vertical walls of the plan views and the edges of the base of the slopes are curved inwards, so that those slopes which preferably are not not perforated, are very narrow on the sides and wide in the center. As a result, these slopes have a sharp inclination on the sides and a noticeably less incline in the center (Figures 5 # 6).
Any tendency for the material of higher specific weight to accumulate and pass over
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the edges of the shrunken parts of the is' suppressed by the much steeper slope provided in these parts.
Therefore, the rate of advance of the higher specific gravity layer is much more uniform across the width of the table. Likewise, the squeegees f can now be placed above the narrowed parts instead of being placed in front of these parts, thanks to the greater freedom of movement of the material. This arrangement makes it possible to reduce the length of the table. These improvements significantly increase the capacity of the table and contribute to a more complete separation action.
The unperforated slopes 2 preferably begin slightly beyond the vertical walls of the squeegees, as seen in the drawings, so as to prevent any cessation of continuity of the bed before the squeegees f have completely separated. the layer, a narrow, unperforated horizontal portion, 3, extending slightly below the perforated horizontal bottom of the scrapers, as seen in Figure 5, to prevent unwanted air leakage through across the bed in the part where the slopes are.
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In Figure 7, two composite tables 4-4 are used, each comprising several elements, ie. However, each of these tables has a pneumatic chamber or a common air box connected to a common fan or blower, b, by a duct with several branches, 6.
A multiple rotary vane pulsator of the type described in Belgian patent 254.630 already mentioned is combined with the pneumatic chamber of each table. The pulsator 7 of one of the tables is adjusted so that its ports are open while those of the pulsator 8 of the other table are closed and vice versa, as indicated by the diagram of the blades shown on the accompanying drawings. In this way, an alternative operation of the tables similar to that of the aforementioned case is obtained.
In Figure 8, we see an embodiment similar in its outline to that of Figure 7. However in this case, the tables, 9, have the same construction as in Figures 1 to 3, the air chests being divided by partitions m and the pulsators having the same shape as that shown on the
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Figures 1 to 3. In this embodiment, therefore, there is always a period of opening of the orifices in each of the branches, 6, and it is possible to use in a very uniform manner the flow rate of the orifice. fan or blower 5.
The multi-table construction methods shown in FIGS. 7 & 8 are advantageous in the case where it is necessary to have more than one separator in order to ensure a very high capacity, these separators being able to understand more than two tables as is easily understood, the pulsators then being adjusted in a corresponding way.
In Figure 9, the tables c are placed very close to each other on the blackcurrant, so as to reduce the width and the total weight of each table. This method of construction can be adopted in certain cases and more particularly when it is not a question of ridding a carbon of uniform type of its impurities and when it is possible to use a single feed device extending over the entire surface. width of the two table elements.
If desired and more particularly in the case where several elements of each table are ordered
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by a single pneumatic chamber, as for example in the case of Figure 7, the vertical central partition of the table seen at 11 can be omitted, so that the tables meet in one at the end - feeding mite, the division of the table into separate parts only taking place from the point where the first scrapers are placed. In both cases, the central evacuation space consists only of the narrowing of the two tables.
Appropriate evacuation devices can still be arranged so as to pass through the air boxes, as can be seen, for example in figure 10 (dotted line) and in figure 11, both with a single chamber and in figure 11. with separate chambers, various parts of the middle dividing wall being omitted in the first case and the only parts remaining being those constituting the discharge weirs. The material discharged from the center can also be directed, as described above, towards the anterior end of the table using the reciprocating motion thereof. Separate feeding devices can be provided for the tables or even a single feeding device.
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It will be noted that in all the modes of construction, if it is necessary to have very wide composite tables, a greater feed width is obtained than with tables of known type in which spaced narrowings are used. In these, the maximum width is determined mainly by the width of the narrowed parts necessary to move from one part of the table to the other, since these narrowed parts tend to slow down the progress of the material. of the highest specific gravity.
In the improved tables according to the invention, the degree of contraction is significantly reduced since these contracted parts are distributed over two or more elements. As a result, tables of greater capacity can be built while still making them function satisfactorily.
Finally, the possibility of treating a given quantity of material on a single compound table instead of using two single tables or more, allows, in addition to all the aforementioned advantages, to make a great saving for the construction of the machine. installation, since not only is it cheaper to build a table in several
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parts than two or more single tables, but still the proportions of the support and mounting devices are considerably reduced. Finally, the mechanical control of the tables is simplified, which simplifies monitoring. Further, in most cases, the conveyors, elevators and other components necessary to convey and collect the material are simplified and, therefore, less expensive.