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appareil pour Le triage a sec des minéraux, en particulier du charbon.
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La présente invention concerne principalement le nettoyage par voie sèche du charbon, notamment celui de petites dimensions, mais elle peut être appliquée aussi au triage à sec d'autres minéraux, tels que par exemple le minerai d'étain, pour les débarrasser de la gangue. Les procédés par voie humide assurent bien une séparation satisfaisante entre le charbon et les schistes ou les impuretés, mais l'élimination subséquente de l'eau ou autre liquide utilisé entraîne de lourds frais supplémentaires lorsqu'il s'agit de charbon en menus morceaux. Des .propositions ont été faites en vue du nettoyage à sec du charbon en petits morceaux, mais aucune de ces propositions n'a complètement réussi en pratique à produire un débit des schistes absolument exempts de charbon et du charbon sans mélange appréciable de schistes.
Le type usuel d'appareil utilisé pour le triage à sec du charbon comprend une table perforée placée sur un plan incliné et à laquelle est imprimé un mouvement d'oscillation dans un sens oblique par rapport à la table. La table perforée pour le passage de l'air qui maintient la couche de charbon brut à l'état flottant pendant le traitement, de façon que les schistes puissent descendre au fond de la couche et etre transportés à l'extrémité supé- rieure de la table, pendant que le charbon nettoyé descend par dessus les schistes pour être déversé à l'extrémité inférieure.
La présente invention concerne un appareil correspondant à cette description générale. Il est naturellement bien entendu qu'avec d'autres minéraux c'est l'élément constitutif le plus lourd qui est le produit que l'on désire obtenir, mais ceci ne fait aucune différence avec l'appareil en question, qui déverse toujours l'élément constitutif le plus lourd à l'extrémité supérieure de la table.
Suivant l'invention,l'appareil est caractérisé par trois particularités en combinaison: premièrement, le sens de l'oscillation n'est pas le même aux deux extrémités, ce mouvement ayant une composante verticale plus grande à l'extrémité inférieure ; deuxièmement, des dispositifs analogues à des barrages déversoirs sont montés aux deux extrémités de la surface active
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de la table pour maintenir à une valeur convenable la profondeur de la couche de matériaux en traitement, et troisièmement la surface de la table est rendue rugueuse ou inégale de façon à assurer la transmission de l'effet de transport à la matière en contact avec cette surface.
D'autres caractéristiques sont utiles pour ameliorer les résultats encore davantage et on les énumérera d'abord.
Les perforations de la table doivent être de préférence petites et très rapprochées. Elles peuvent avoir par exemple un diamètre de 2,44 mm. et être espacées de 12,7 mm., ce qui donne, pour les perforations, une surface totale inférieure à 3% de la surface de la table. Le type préféré pour la surface de la table présente une coupe longitudinale dentelée avec des faces basses et abrup- tes tournées vers l'extrémité supérieure, les inclinaisons en sens inverse étant très douces. Il convient alors qu'il y ait une rangée de trous près du fond de chaque plongée et une deuxième rangée un peu plus haut sur le plan incliné; la rangée suivante de trous serait alors dans la plongée suivante.
Lorsqu'il s'agit de traiter une fraction très fine de charbon ou autre matière, de 2,5 à 0,8 mm. par exemple, cette construction ne conviendrait pas. On peut utiliser un tamis à mailles fines pour les matières dont les particules ont de pe- tites dimensions. La rugosité naturelle donnée au tamis par l'en- trecroisement des fils de chaîne et des fils de trame suffit pour assurer une transmission correcte de l'effet de transport à la fraction la plus lourde en contact avec la table. En fait, sa plus grande puissance de transport exigera généralement une incli- naison plus forte de la table.
Des registres réglables peuvent être montés transversa- lement sur la face inférieure de la table pour modifier la répar- tition de l'air, afin d'assurer les meilleurs résultats. Ces re- gistres peuvent être constitués par des volets montés suivant une position réglable de 90 sur des barres fixes attachées à la table. Il convient généralement d'arrêter le passage de l'air complètement ou à peu près complètement à une petite distance du sommet et de réduire légèrement l'échappement de l'air sur par exemple un quart ou un cinquième de la longueur de la table à l'extrémité inférieure, mais d'autres réglages peuvent être meil- leurs pour certaines sortes de charbon.
Le barrage déversoir monté à l'extrémité supérieure est de préférence incliné de façon à former une rampe douce sur laquel- le les schistes glisseront facilement. Cette caractéristique est moins importante à l'extrémité inférieure, parce que le frotte- ment du charbon est moindre.
D'autres caractéristiques de l'invention peuvent être considérées comme ayant plus particulièrement pour but immédiat d'assurer la commodité de l'adaptation de la table aux meilleures conditions de fonctionnement quelle que soit la matière traitée.
L'un ou l'autre des déversoirs, ou les deux, peuvent être montés de façon que l'on puisse régler leur inclinaison et/ou leur hauteur. Il est préférable de monter le déversoir pour le charbon plus haut que le déversoir pour les schistes, afin d'éga- liser la résistance au passage de l'air à travers la couche, car les schistes, qui sont plus lourds, opposent une résistance plus grande que celle d'une couche de charbon de même épaisseur.
Pour les petites dimensions la couche peut avoir une épaisseur @
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de 40 mm. à l'extrémité relative aux schistes et une épaisseur de 65mm. à l'extrémité relative au charbon, mais lorsque les di- mensions sont plus grandes la profondeur doit être rendue conforme à la grosseur des morceaux de matière.
Deux autres possibilités de réglage sont utiles. L'une concerne le réglage de l'inclinaison de la table elle-même et l'autre, les sens d'oscillation.
Un exemple de réalisation de l'invention appliquée à une table pour le nettoyage à sec de charbon en petits morceaux est représenté dans le dessin ci-joint. Dans ce dessin :
Fig. 1 est une ,élévation de profil de l'ensemble de la table, et F'igs. 2 et 3 sont respectivement une coupe et un plan de la table proprement dite, à une plus grande échelle.
Dans le dessin, une table 1 de largeur déterminée selon la quantité de matière à traiter est supportée par deux poutrelles longitudinales 2, une de chaque côté. Ces poutrelles sont incli- nées, l'extrémité de gauche, dans la Fig. l, étant la plus basse.
A l'extrémité de gauche l'une des poutrelles porte un corps de palier dans lequel est montée à rotation une extrémité d'un arbre 4 dont l'autre extrémité est montée d'une façon analogue dans un corps de palier porté par l'autre poutrelle 2.
A l'extrémité de droite chaque poutrelle porte un autre corps de palier 5 dans lequel est montée à rotation une extrémité d'un arbre 6. Tous les paliers sont montés sur caoutchouc massif.
Immédiatement à l'intérieur de chaque palier 3, une biel. lette 7 est clavetée sur l'arbre 4 et son extrémité inférieure est clavetée sur un arbre 8 monté à chaque extrémité par un palier en caoutchouc massif dans un corps de palier 9 porté par le châssis fixe 10 de l'appareil. De même, une biellette 11 est clavetée sur l'arbre 6 immédiatement à l'intérieur de chaque palier 5 et son extrémité inférieure est clavetée sur un arbre 12 monté à chaque extrémité par un palier en caoutchouc massif dans un corps de pa- lier 13 fixé au châssis 10.
Les biellettes 7 et 11 sont inclinées, de la façon re- présentée, mais les biellettes 11 sont plus verticales que les biellettes 7, de sorte qu'à l'extrémité de droite ou extrémité la plus haute la composante verticale du mouvement de la table est moindre qu'à gauche. Les deux biellettes 7 sont réunies par une plaque 14 et les deux biellettes 11 sont réunies par une plaque 15 pour assurer que la table n'effectuera aucune oscillation la- térale.
Pour assurer le mouvement alternatif de la table, les biellettes 7 sont prolongées vers le haut au delà des paliers 3, chacune d'elles portant un goujon 16 sur lequel un excentrique 17 est articulé par un palier en caoutchouc massif. Les deux excentri- ques sont montés sur un arbre 18 tourilloné dans des paliers 19 sur le châssis 10. Une poulie 20 portée par l'arbre 18 est en- traînée par une source quelconque de force motrice. Les biellettes 7 ont des prolongements 21 pour presser sur des ressorts 22 suppor- tés par leur extrémité inférieure par le châssis 10 pour économiser de la force motrice.
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La position des paliers 19 peut être réglée vers la gauche et la droite pour régler l'inclinaison de la table par de petites variations. On fait varier l'inclinaison par ce réglage, parce que les biellettes 7 sont plus courtes que les biellettes 11 entre les centres des arbres.
La surface de la table est dentelee en coupe transversa- le avec des faces abruptes 23 regardant vers la droite, corne le montre la Fig. 2. Des perforations 24 sont pratiquées dans la sur- face de la table, comme le montre la Fig. 3. es perforations sont disposées en rangées transversales équidistantes, chaque deuxième rangée se trouvant au fond d'une dentelure. La face inférieure de la table est entourée par un boîtier 25 relié par une matière sou- ple 26 telle que de la grosse toile à un boîtier fixe 27 dans le- quel un ventilateur (non représenté) envoie de l'air propre sous une faible pression.
On a constaté qu'il convient de régler le courant d'air qui passe à travers le lit de matière près des extrémités, et à cet effet des cloisons 28, 28 partent de la face inférieure de la table et sont dirigées vers le bas, de façon à former des carneaux.
Chacun des cinq carneaux représentés est muni d'un papillon modéra- teur 29 permettant de régler le courant d'air. Un pareil réglage n'est pas nécessaire dans la partie centrale de la table.
La table est munie de parois latérales 30 pour empê- cher la matière de tomber sur les côtés. Un barrage 31 est monté à l'extrémité gauche de la table pour maintenir la profondeur voulue de matière. On peut régler la hauteur du barrage au moyen d'une crémaillère 32 et d'un pignon 33 à chaque extrémité, un le- vier de manoeuvre 34 servant a faire tourner l'arbre du pignon.
Le barrage 31 est bloqué dans sa position de réglage au moyen d'un quadrant 49. Le charbon propre est déversé par un couloir 35 dans un autre couloir 36.
A l'extrémité supérieure la table n'est pas perforée entre la cloison la plus haute 28 et l'extrémité et à cet endroit se trouve un 'barrage incliné 37 disposé de façon à assurer un an- gle de glissement facile pour les schistes. On peut régler la hauteur du barrage 37 au moyen d'une crémaillère 38 et d'un pi- gnon 39 à chaque extrémité,les pignons 39 étant montés sur un ar- bre commun que l'on peut faire tourner au moyen d'un levier de manoeuvre 40 et bloquer dans sa position de réglage au moyen d'un quadrant 50. Les schistes qui tombent en passant par dessus le sommet du barrage se déversent dans un couloir 41.
Le charbon brut est chargé dans une trémie fixe 42 dont l'extrémité de sortie se trouve très près d'une plaque 43 montée à charnière à son extrémité de gauche. La plaque 43 est supportée par une armature 44 fixée aux poutrelles 2 de façon à participer au mouvement de vibration imprime à celles-ci. Il en résulte que le charbon n'arrive que lorsque l'appareil est en action, et on n'a besoin d'aucun dispositif particulier pour arrêter l'arrivée du charbon lorsqu'on arrête l'appareil. La plaque 43 est montée à charnière pour permettre le réglage de la vitesse d'arrivée du charbon.
A partir de la plaque 43 le charbon tombe successive- ment sur une série de plaques 45, 45, puis sur une plaque ondulée 46 par laquelle il est réparti sur toute la largeur de la table.
Les plaques 43, 45 et 46 sont renfermées dans un bottier 47
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dont l'air servant au dépoussiérage est extrait par un ventila- teur (non représenté) au moyen d'un tuyau de raccord souple 48.
Si le dépoussiérage n'est pas nécessaire, le bottier 47 est suppri- mé et la plaque ondulée 46 est prolongée jusqu'à la plaque 43, les plaques 45 étant supprimées, leur seul but étant de donner naissance à une cascade de charbon à travers laquelle on peut faire passer l'air de dépoussiérage.
L'extrémité supérieure de la table est laissée ouver- te, car pratiquement le nettoyage ne produit pas de poussière.
L'opérâtes peut à tout moment se rendre compte de la façon dont l'appareil fonctionne et il peut effectuer immédiatement tous les réglages qu'il pourrait juger utiles. La pression de l'air n'a pas besoin d'être haute ; en effet, il faut seulement qu'elle suf- fise, avec la vibration de la table pour maintenir la fluidité du lit de charbon.
Le fonctionnement est le suivant: le charbon brut est d'abord tamisé et divisé en fractions ayant chacune une grosseur de particule appropriée, chaque fraction étant traitée sur une table distincte. Les différentes grosseurs peuvent s'échelonner en six fractions de la façon suivante : 30 à 20, 20 à 10, 10 à 5, 5 à 2,5, 2,5 à 0,8 et 0,8 à 0 mm., mais il convient de dépous- siérer la fraction la plus petite.
La séparation plus radicale obtenue à l'aide du disposi- tif de l'invention permet de réduire la longueur active de la table à 1,80 m. environ, ce qui réduit encore les frais de première installation et la force motrice nécessaire pour le fonctionnement.
Ainsi qu'on l'a déjà dit plus haut, une pression d'air très basse est suffisante, ce qui représente encore une économie de force mo- trice par rapport aux appareils existants utilisés dans le même but.