BE412445A - - Google Patents

Description

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 rut Appareil de séparation pneumatique de matières grenues". 



   La présente invention est relative à un appareil de séparation pneumatique de matières grenues de densités différentes dans lequel les   matières   se déplacent sur une table perforée traversée par un courant d'air. Cet appareil est spécialement destiné à l'épuration des minerais et en particulier des charbons , mais il permet aussi le traitement d'autres matières grenues, par exemple , l'épierrage des céréales et d'autres graines. 



   Les appareils connus du genre auquel il est fait allusion plus haut comportent généralement une table perforée, inclinée ou horizontale, animée d'un mouvement alternatif ayant comme effet de faire avanoer les matières à traiter vers un de ses bords pendant que de l'air est soufflé à travers la dite table, parfois par pulsations. Ces appareils présentent l'inconvénient d'être lourds , encombrants et coûteux pour un débit relativement peu important, de donner lieu à des réactions sur les fondations, de nécessiter un réglage délicat et difficile à maintenir. 

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   La présente invention a comme objet un appareil simple, robuste , indéréglable , d'un grand débit sous un faible   en.*   combrement , d'une grande précision , ne provoquant aucun choc sur ses fondations et ne nécessitant qu'une dépense d'énergie relativement faible. 



   Dans l'appareil suivant l'invention, la dite table perforée est une table rotative à axe vertical, présentant, dans le cas où la vitesse de rotation prévue est assez élevée, de préférence , une section diamétrale en forme de parabole dont la concavité est tournée vers le haut. 



   . Lorsque la dite table tourne , la matière déversée près de son centre chemine vers la périphérie sous l'action de la force centrifuge en se comportant comme une matière semifluide. Elle se stratifié sous l'action combinée de la force centrifuge , de la pesanteur et du courant d'air ascendante
Dans le but de maintenir l'épaisseur de la couche de matière à traiter à peu près uniforme pendant toute la durée du parcours de la matière sur la table, on prévoit d'entourer celle-ci d'une paroi dans laquelle sont ménagées à différents niveaux des ouvertures d'évacuation de la matière   stratifiée/des   rebords étant disposés en regard de ces ouvertures d'évacuation, de façon à provoquer entre eux et les dites ouvertures l'accumulation d'une colonne de produits qui ne sont plus soumis au courant d'air,

   la dite colonne ayant une hauteur telle qu'elle équilibre le poids d'une colonne de matière de même section transversale située entre le seuil de l'auverture d'évacuation en regard du rebord envisagé et la surface supérieure de la couche de produits sur la table . 



   Grâce à cette particularité/éventuellement   combinée   à la forme parabolique de la table, on peut facilement régler l'épaisseur de la couche en traitement malgré que le déplacement de la matière vers la périphérie de la table 

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 oblige celle-ci à couvrir une surface de plus en plus grande qui   croit   comme le carré du rayon. 



   Il est à noter que cette augmentation progressive de la surface portante est favorable au classement puis qu'elle oblige les parties constituantes de la matière à traiter à se séparer les unes des autres tout en se rapprochant des ouvertures d'évacuation. Les graines à classer prennent ainsi plus facilement dans la couche la hauteur correspondant à leur densité. 



   Par le fait que l'épaisseur de la couche est à peu près, constante , le courant d'air qui traverse la couche est à peu près constant également si la pression de l'air en dessous de la table est uniforme . Si la couche   s'amincis-   sait vers la périphérie de la table ,le courant d'air serait plus fort à travers la couche vers la périphérie et tendrait à déranger le classement déjà effectué. 



   Une autre particularité de l'invention réside dans le moyen utilisé pour réaliser de manière simple les pulsations d'air à travers la table perforée. 



   A cet effet, l'appareil suivant l'invention comporte une série de secteurs tournant en même temps que la table, en regard d'une série de secteurs fixes. Suivant une forme de réalisation   particulière  les secteurs rotatif s et les secteurs fixes sont identiques entre eux . les secteurs de chaque série étant séparés les uns des autres par des vides présentant la même surface qu'eux. 



   L'appareil suivant l'invention peut en outre être complété avantageusement par un dispositif dépoussiéreur rotatif connu en soi, Dans ce sas, la table rotative perforée susdite est une table annulaire au centre de laquelle débouche une conduite d'amenée d'air. 



   Ce dispositif complémentaire a non seulement comme effet d'entraîner les poussières, comme le fait d'ailleurs également 

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 l'air qui traverse la couche de matière sur la table perforée, mais également de faire tomber les matières les plus légères à une plus grande distance de l'axe de la table , ce qui favorise la stratification ultérieure. 



   D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoihe et qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement , deux formes de réalisation d'un appareil suivant l'invention. 



   Figure 1 est une vue en perspective après coupe verticale diamétrale d'une première forme de réalisation d'un appareil suivant l'invention ,
Figure 3 est une vue en plan des secteurs fixes utilisés pour réaliser les pulsations d'air en combinaison avec des secteurs tournants. 



   Figure 3 représente le développement d'une partie de la paroi du caisson fixe qui se trouve un peu au-dessus de la table rotative de l'appareil suivant la figure 1,
Figure 4 représente l'appareil susdit intercalé dans un circuit fermé comportant un dispositif de captage des poussières et un ventilateur. 



   Figure 5 est une coupe verticale diamétrale d'une partie d'une autre forme de réalisation d'un appareil suivant l'invention. 



   Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques. 



   A la figure 1, on a représenté un appareil de séparation pneumatique des matières grenues de densités différentes comportant une table perforée 2 constituée   par   exemple par un tamis. Cette table est mise en rotation par un arbre   vertige   cal 3 à la partie inférieure duquel est calé un engrenage 4 engrenant avec un autre engrenage 5 calé sur un arbre moteur 6. 



  La matière à traiter, par exemple du charbon grenu , est amenée 

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 par une conduite 7 sur un plateau 8 calé sur l'arbre 3. Elle est déversée par ce plateau sur la table rotative 2. 



   Pendant son déplacement vers la périphérie sous l'action de la force centrifuge à laquelle elle est soumise par suite de son entraînement par la table 2, la matière est traversée par un courant d'air, de préférence , par un courant pulsatoire. L'air est envoyé sous   pression,   par une conduite 9 dans un caisson fixe 10 entourant la table 2. Ce caisson porte une série de secteurs identiques 11 ( figures 1 et 2) séparés les uns des autres par des vides 12 présentant la même surface qu'aux. En regard de ces secteurs 11 tournent d'autres secteurs 13 ( figure 1) identiques aux premiers et séparés les uns des autres par des vides semblables aux vides   12   susdits. 



  Ces secteurs 13 sont par exemple entraînés en même temps que la table 2 par l'arbre 3. 



   La rotation des secteurs 13 par rapport aux secteurs 11 produit entre les secteurs 13 et la table 2 des pulsations de l'air qui traverse celle-ci. Sous l'effet de ces pulsations, de la pesanteur et de l'action de la force centrifuge, la matière sur la table se comporte gomme une matière semifluide et sa surface supérieure tend à prendre la forme d'un paraboloïde de révolution dont l'axe est confondu avec celui de l'arbre 3. Pour conserver une couche de matière d'épaisseur sensiblement uniforme, la table 2 se présente également sous la forme d'un   parabololde   de révolution. 



  Une section diamétrale dans cette table'est une parabole dont la concavité est tournée vers le haut. 



   Au lieu d'une table ayant la forme d'un   parabalotde   de révolution, on pourrait évidemment employer une table d'une autre forme. En particulier, on pourrait/en pratique, remplacer cette table en forme de paraboloïde par une table en forme de cône dont la pointe serait dirigée vers le bas. On pourrait s'arranger facilement pour que l'inclinaison des 

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 génératrices du cône corresponde à peu près à l'inclinaison moyenne de la partie utile de la parabole qui, par sa rotation autour de l'axe de l'arbre vertical 3, engendre le paraboloïde en question. 



   Au fur et à mesure que les grains à classer cheminent vers la périphérie de la table 2, la surface à couvrir qui se présente à eux augmente . La couche qu'ils forment sur la table tend donc à s'amincir vers la périphérie. En outre , la force centrifuge qui les sollicite augmente également au fur et à mesure qu'ils se   rapproc@ent   de la périphérie. Il en résulte pour la couche en question une aggravation de la tendance à l'amincissement . Pour combattre cette tendance à l'amincissement de la couche et par conséquent régulariser l'action de l'air sur toute la surface portante, on a prévu d'entourer la table 2 par la paroi 10a ( figures 1 et 3) du caisson fixe 10 et de ménager dans cette paroi des ouvertures d'évacuation de la matière stratifiée , telles que celles désignées par 14, 15a et 16.

   Ces ouvertures d'évacuation sont ménagées à des ni- 
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 t veaux différents et en regard de chacune d'elles, saEe" 30. ,frY6.é 5'd'''e , se trouve un rebord. Le rebord en face de l'ouverture 14 est désigné par 17 et celui en face de l'ouverture 15 est désigné par 18. 



   Le rebord 17 a une hauteur telle que le poids de la colonne des produits lourds évacués qui doivent déborder au-dessus de lui pour tomber dans un couloir d'évacuation 19 équilibre le poids d'une colonne de matière de même section transversale et qui est comprise entre le seuil 14a de l'ouverture d'évacuation correspondante 14 et la surface supérieure de la couche de matière qui se trouve sur la table . Dans ces conditions, si l'alimentation est interrompue,comme cela arrive fréquemment en pratique, et si l'appareil continue à tourner, les produits restent sur la table 2. Il pourrait ne pas y avoir de rebord en regard de l'ouverture d'évacuation 

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 supérieure 16.

   Dans ce cas, en cas d'arrêt dans l'alimentation, la couche de produits légers serait évacuée jusqu'au seuil 16a de l'ouverture 16 mais les autres produits resteraient sur la table après le départ des produits légers. 



   Le rebord 18 disposé en regard de l'ouverture d'évacuation 15 présente dans le même but une hauteur telle que la colonne des produits de densité intermédiaire qui doivent déborder au- dessus de lui pour tomber dans un couloir d'évacuation 20 équilibre le poids d'une colonne de même section transversale et comprise entre le seuil 15a de l'ouverture d'évacuation 15 et la surface supérieure de la couche de matière qui se trouve sur la table . 



   Par le fait que la table ne se vide pas pendant une interruption de l'alimentation, le classement ne subit jamais de   perturbât ions/sensibles.    



   Les rebords 17 et 18 sont montés de façon que leur hauteur puisse être modifiée facilement. On peut ainsi régler exactement leur hauteur en fonction de la densité des produits à évacuer de manière à obtenir le résultat désiré. 



   On peut également régler la section transversale des ouvertures d'évacuation 14,15 et 16 en fonction du débit de l'appareil,qu'on peut faire varier en faisant varier la vitesse de rotation de la table. De préférence , la variation de section de ces ouvertures est réalisée par variation de la largeur utile de celles-ci , par exemple , au moyen de registres 21, 22 ,23. Grâce à cette disposition,on ne fait pas varier l'épaisseur de la couche des produits évacués par chaque ouverture d'évacuation. La qualité du classement n'est donc pas altérée. 



   Dans l'axe de la table 2 et en dessous du plateau 8, débouche une conduite d'amenée d'air 24 qui débouche, d'autre part , dans la partie du caisson 10 qui se trouve en dessous des secteurs 11 et 13. L'air qui passe par cette conduite doit tra- 

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 verser la nappe de matière qui tombe du plateau 8, ce qui a pour effet de dépoussiérer cette matière comme le fait d'ailleurs également l'air qui traverse la matière sur la table 2. L'air passant à travers'la nappe de matière qui tombe du plateau 8 sur la table 2 a également comme effet d'éloigner légèrement les matières de l'axe de la table et cela d'autant plus loin que ces matières sont plus légères. Les matières à classer subissent de ce fait une certaine stratification qui amorce le classement qui doit se faire sur la table . 



   Les produits qui se trouvent sur la table 2 frottent évidemment contre la paroi fixe 10 mais ce frottement est relativement réduit parce que la matière grenue traversée par l'air se comporte comme une matière semi-fluide. Oe frottement peut d'ailleurs être réduit en faisant passer une quantité d'air plus importante le long de la paroi fixe . A cet effet, la périphérie de la table 2 au lieu d'être tout à fait jointive à la paroi fixe 10 est montée de façon à laisser subsister une étroite fente annulaire entre elle et cette paroi fixe. 



     L'arbre   3 est monté dans une crapaudine 25 et est guidé dans un palier 26 rendu solidaire de la paroi 10a du caisson 10 au moyen de bras   27.   



   Le courant d'air chargé de poussière qui a traversé la matière à classer passe par une conduite 28 ( figures 1 et 4) dans un ventilateur 29. De   làil   passe dans un dispositif de captage des poussières, représenté sous la forme d'un pyclone 30, puis par une conduite 31 dans un dispositif réchauffeur d'air 32 connecté au caisson 10 par la conduite 9. Le circuit parcouru par l'air est donc un circuit complètement fermé. L'air chauffé dans le-dispositif réchauffeur 32 peut servir au séchage de la matière en même temps qu'à son classement. 



   A la figure 5, on a   représe@é   une partie d'un appareil dans lequel la paroi   10 @ qui   entoure la table 2 est solidaire de   celle-ci.   Les ouvertures d'évacuation sont constituées par 

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 des fentes cylindriques telles que 14', 15' et 16'. En regard de ces ouvertures et à l'extérieur de la paroi   10'asont   disposés des canaux annulaires 33, 34 et 35 dont les fonds constituent en quelque sorte des soles tournantes. Dans chacun de ces canaux est disposé un racloir. A la figure 5, on n'a représenté que le racloir 36 disposé dans le canal 33.

   Ces racloirs sont inclinés et disposés de façon à extraire la couche supérieure des produits contenus dans le canal annulaire correspondant et à déverser cette couche supérieure dans des goulottes d'évacuation fixes telles que la goulotte 37. 



   Le bord inférieur de chaque raoloir est à un niveau tel que la couche de matière qui subsiste en dessous de lui dans le canal annulaire correspondant pèse un peu moins que la couche de produits de même section transversale située entre le seuil de l'ouverture d'évacuation cylindrique correspondante 14', 15' ou 16' et la surface supérieure de la couche de produits sur la table . 



   Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et représentée aux dessins ci-annexés et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir de la portée du présent brevet. Ainsi,   @   par exemple , les secteurs 11 et 13 ne doivent pas nécessairement être identiques à ceux décrits. Les pulsations d'air pourraient d'ailleurs être réalisées par d'autres moyens que ceux décrits. 



   De même, on pourrait   énager   en dessous de la table 2 des cloisons annulaires formant des compartiments distincts dans lesquels l'air serait admis après avoir traversé des orifices de section réglable permettant de réaliser dans chacun de ces compartiments la pression d'air convenant le mieux à la matière à traiter.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1. Appareil de séparation pneumatique de matières grenues de densités différentes dans lequel les matières .se déplacent traversée sur une table perforée/ par un courant d'air, c a r a c t é - r i s é en ce que la dite table perforée est une table rotative à axe vertical.

   2. Appareil suivant la revendication 1, caractère s é en ce que la table rotative et perforée susdite présente une section diamétrale en forme de parabole dont la concavité est tournée vers le haut.

   3. Appareil suivant la revendication 1 ,c a r a c t é r i - s é en ce que la table rotative et perforée susdite se pré- sente sous la forme générale d'un cône dont la pointe est dirigée vers le bas.

   4. Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la table rotative et perforée susdite est entourée d'une paroi dans laquelle sont ménagées à différents niveaux des ouvertures d'évacuation de la matière stratifiée,,des rebords étant disposés en regard de ces ouvertures d'évacuation de façon à provoquer entre eux et les dites ouvertures l'accumulation d'une colonne de produits qui ne sont plus soumis au courant d'air, la dite colonne ayant une hauteur telle qu'elle équilibre le poids d'une colonne de matière de même section transversale située entre le seuil de l'ouverture d'évacuation en regard du rebord envisagé et la surface supérieure de la couche de produits sur la table.

   5. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi susdite qui entoure la table est une paroi fixe pourvue, en regard des ouvertures d'évacuation , de rebords dont la hauteur est telle que le poids de la colonne des produits qui doivent déborder du dessus de chacun d'euk pour être évacués équilibre le poids d'une colonne de matière de même <Desc/Clms Page number 11> section transversale située entre le seuil de l'ouverture d'évacuation en regard du rebord envisagé et la surface supérieure de la couche de produits sur la table .

   6% Appareil suivant la revendication 5, caract é r i s é en ce qu'une étroite fente annulaire est ménagée entre la table et la paroi fixe.

   7. Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les rebords susdits sont montés de façon que leur hauteur puisse être modifiée facilement.

   8. Appareil suivant l'une ou ltutre des revendications 4 à 7 caractérisé en ce que les ouvertures d'évacuation sont de section réglable.

   9. Appareil suivant la revendication 8, c a r a c t é r i s é en ce que le régla$Le de la section des ouvertures d'évacuation est réalisé par variation de la largeur utile de ces ouvertures.

   10. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi susdite qui entoure la table est solidaire de celle-ci et est pourvue de fentes cylindriques en regard desquelles sont disposés extérieurement des canaux annulaires dans lesquels plongent des racloirs disposés de façon à extraire la couche supérieure des produits contenus dans les canaux correspondants et à déverser ces produits dans des goulottes d'évacuation fixes, le bord inférieur de ces racloirs étant à un niveau tel que la couche de matière qui subsiste en dessous d'eux dans les canaux annulaires soit d'un poids un peu trop faible pour équilibrer le poids de la couche de produits de même section transversale situa)

   entre le seuil de l'ouver- ture'd'évacuation cylindrique en regard du canal annulaire envisagé et la surface.supérieure de la couche de produits sur la table .

   11. Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications <Desc/Clms Page number 12> précédentes, dans le cas où l'air est , de manière connue en soi, envoyé par pulsations à travers la table perforée, c a r a c - t é r i s é en ce qu'il comporte une série de secteurs tournant en même tempe que la table , en regard d'une série de secteurs fixes.

   12. Appareil suivant la revendication 11, c a r a c - t é r i s é en ce que les secteurs rotatifs et les secteurs fixes sont identiques entre eux, les secteurs de chaque série étant séparés les uns des autres par des vides présentant la même surface qu'eux.

   13. Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la table rota- et tivefperforée susdite est une table annulaire au centre de laquelle débôuche une conduite d'amenée d'air.

   14. Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la table rota- tive susdite tourne à l'intérieur d'un caisson fixe dans lequel débouche la conduite d'amenée d'air.

   15. Appareil suivant la revendication 14 et l'une ou l'autre des revendications 5 à 9, c a r a c t é r i s é en ce que le dit caisson forme en même temps la paroi fixe dans laquelle sont ménagées les ouvertures d'évacuation susdites.

   16. Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 14 ou 15, c a r a c t é r i s é en ce que le caisson fixe susdit sert en outre à supporter l'arbre qui provoque la rotation de la table perforée.

   17. Appareil suivant la revendication 16, c a r a c t é r i- sé en ce que la commande de l'arbre d'entraînement de la table perforée est disposée à la partie inférieure de cet arbre en dessous du caisson fixe susdit.

   18. Appareil suivant 1 tune ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est intercalé dans un circuit fermé comportant un ventilateur et un dispositif <Desc/Clms Page number 13> de captage des poussières entraînées.

   19. Appareil suivant la revendication 18, ca r a o t é r is é en ce que le circuit dans lequel il est installé comporte un dispositif réchauffeur d'air.

   20. Appareil tel que décrit ci-dessus ou représenté aux dessins ci-annexés.