<Desc/Clms Page number 1>
BAC A LIQUEUR DENSE.
La présente invention a pour objet un.bac à liquide dense pour la séparation de corps solides de densités différentes.
On connaît des bacs à liquide dense dans lesquels les produits lourds
EMI1.1
sont eleuésdparcdeiiehaâne'scà.,:,elttes, ;lésaéérateuxâeoutceatxr.nsp.xstâurs à courroies,
Ces appareils ont l'inconvénient de comporter, dans un liquide es- sentiellement abrasif, des organes mécaniques sujets à usure, tels que : ar- . ticulation de chaînes, arbres, paliers, guides, etc...
Pour pallier cet inconvénient, on construit des bacs de lavage cons- titués par un trommel tournant monté sur galets ; trommel est à parois plei- nes et contient le liquide dense. Il est muni de palettes perforées' relevant les produits lourds pour les sortir du liquide.
Cet appareil, cependant, est lourd et coûteux, 'car son fonctionne- ment comme élévateur exige qu'on le fasse tourner en entier ; outre, la longueur des palettes doit être égale à celle du trommel mobile pour permet- tre la séparation entre les produits lourds et les produits légers. Aussi l'appareil destiné à relever les produits lourds est-il de dimensions exces- sives. De plus, la réalisation mécanique d'un trommel tournant monté sur ga- lets est toujours complexe et coûteuse.
On connaît enfin d'autres dispositifs de même genre constitués soit par un trommel perforé plongeant dans un bain de liquide contenu dans une trémie, soit par une roue à aubes perforées de mêmes dimensions que le bac, construit sous forme de cylindre, dans lequel elle tourne.
Tous ces appareils, qui ne sont que des variantes du précédent, présentent les mêmes inconvénients d'encombrement, d'exécution difficile et onéreuse.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients par la réalisation d'un appareil simple, de construction peu coûteuse, dont les parties mécaniques sont soustraites à l'action abrasive du liquide dense.
<Desc/Clms Page number 2>
Cet appareil trouve sa principale application dans les lavoirs à charbon, pour séparer des charbons les schistes et les mixtes, mais il n'est pas limité à ce domaine. Il offre comme particularité essentielle la reprise par une roue à palettes des produits lourds déposés dans le bac de sédimentation.
Cette roue est disposée de manière que les paliers et la mécani= que de commande soient à l'abri du liquide, sans qu'il soit nécessaire pour cela d'avoir recours à des joints d'étanchéité.
La description et les dessins annexés feront ressortir les autres particularités; ils sont donnés uniquement à titre d'exemple de réalisation.
La figure 1 donne une coupe du bac vu en élévation.
La figure 2 donne une vue en-plan.
La figure 3 donne une réalisation de réglage automatique.
Les figures 4 et 5 représentent un dispositif d'évacuation des pro duits flottants.
Les figures 6 et 7 montrent une modification partielle de la roue par adjonction de cornières.
La figure 8 montre une modification complète de cette roue dont les palettes sont remplacées par une coupelle circulaire.
La figure 9 est une variante de réalisation du dispositif d'éva- cuation des produits flottants.
Les figures 1 et 2 montrent la position de la roue à palettes par rapport au bac de sédimentation :cette roue (2) est disposée obliquement sur le côté du bac (1). Elle est fixée solidement à l'extrémité d'un axe (3) tournant dans les paliers (4) situés en dehors du liquide dense. Elle est constituée par un moyeu (5) sur lequel sont fixées des palettes releveuses (6). Le carter de la roue à palettes est ouvert sur le bac de sédimentation et fait corps avec lui.
Le liquide dense est introduit dans le bac de .sédimentation par une ou plusieurs tuyères (7) réparties sur toute la largeur,--du bac. Cette ou ces tuyères sont orientables afin de permettre de régler la direction du courant de liquide dense dans le bac.
L'alimentation des produits à laver se fait en (8), au-dessus de la ou des tuyères (7).
Les produits lourds plongent dans le fond du bac suivant la flèche (9), sont repris par les palettes (6) de la roue (2) et sortent en 10 par une ouverture prévue à cet effet.
Le produit flottant est évacué en (Il) par le courant de liquide; un ou plusieurs moulinets (12) (figs. 3 et 4) ou un petit transporteur (12a) (fig. 5) aident les gros morceaux à franchir le seuil de débordement.
La figure 3 montre le dispositif de réglage automatique de la den- sité de coupure du seuil de débordement par orientation des tuyères d'alimen- tation du bac à liqueur dense.
Ce procédé de réglage ne vaut que pour une liqueur instable.
L'alimentation étant dirigée suivant (13), les courants de li- queur dense circulent suivant la flèche (14), la chute du médium se fai- sant dans le sens de la flèche (15), la décantation s'effectue donc suivant la direction (16), résultante de (14) et (15).
Il en résulte une certaine valeur de la densité au seuil de débor- dement.
On conçoit qu'il soit possible de modifier cette densité en modi- fiant la direction de décantation, donc l'orientation des tuyères (7) une nouvelle orientation (17) donnera un courant de liqueur dense suivant (18) et une décantation résultante suivant (20). Il en résulte un courant ascen-
<Desc/Clms Page number 3>
dant (21), plus fort que dans l'exemple précédent et une densité plus faible au seuil de débordement.
Ce réglage peut être rendu automatique par le dispositif suivant.
Un récipient (22) dans lequel plonge un flotteur (23) reçoit une certaine quantité de liqueur dense prélevée au seuil de débordement (11) par la tuyauterie (24).
Le flotteur enregistre la densité et manoeuvre un relais et un ser- vo-moteur (25) qui actionnent la tuyère (7).
Les réalisations des figures 6, 7 et 8 tendent - d'une part, à empêcher que des corps étrangers tels que des boulons ou mor- ceaux de ferrailles ne viennent se coincer entre les palettes et le fond du bac, au cas où la séparation magnétique préliminaire n'aurait pas été soi- gneusement exécutée, - d'autre part, à supprimer l'usure due au frottement des produits lourds sur le fond du bac.
A cet effet, les figures 6 et 7 montrent-une,modification partiel- le de la roue palettes par adjonction de cornières.
La figuré 8 montre une modification complète de cette roue dont les palettes sont remplacées.par une coupelle circulaire.
Dans le premier cas, le frottement de la plus grande partie des produits transportés est annulé. Dans le deuxième cas, les produits relevés sont tous entraînés, sans frottement, jusqu'au seuil de débordement.
Dans la réalisation des figures 6 et 7, la roue à palettes décrite et représentée au brevet principal est complétée par des cornières (1) en arc de cercle, fixées par cales entre les extrémités de chaque palette, de façon à former une couronne périphérique qui isole les produits lourds du fond du bac et regoit en même temps les corps étrangers, tels que les boulons et fer- railles.
Pour éviter que ces corps ne se coincent encore entre le fond du bac et les parties de raclettes démunies de cornières,celles-ci comportent des tassots.3 (3) dont l'inclinaison est telle qu'ils empêchent les morceaux de'ferraille de quitter la périphérie avant d'avoir atteint le seuil de sor- tie.
Dans la réalisation illustrée par la figure 8, les palettes de la roue sont remplacées par une coupelle circulaire (4) divisée en compartiments au moyen de tôles radiales perforées (5).
Les produits lourds tombent suivantle sens de la flèche (6) dans le fond du bac où ils sont regus par les compartiments de la roue de releva- ge ; cette roue, en tournant, remonte les produits jusqu'au seuil de sortie (7).
L'espace compris entre les bords de la coupelle et les parois du bac est le même que celui qui sépare le fond de la coupelle du fond du bac.
Si des produits fins ont pu se glisser dans le premier, ils pourront, de la même fagon, se glisser dans le second et être entraînés jusqu'au seuil de sortie par les raclettes (8) disposées à la périphérie de la coupelle.
L'appareil d'extraction des produits légers représenté aux figures 4 et 5 a parfois l'inconvénient de broyer les charbons de grosses dimensions qui peuvent se-introduira entre l'extrémité des palettes et le couloir d'éva- cuation. Le dispositif représenté figure 9 remédié à cet inconvénient.
Il consiste principalement en une courroie en caoutchouc (1) en- roulée sur deux tambours (2) et (3) et munie de palettes fixes (4). Le brin mou de cette courroie est le brin inférieur et la flèche (f) est assez im- portante.
Le dispositif comporte, en outre, une tôle (5) située avant le seuil d'évacuation des produits légers. Cette tôle est telle que la distance entre
<Desc/Clms Page number 4>
son extrémité inférieure et le niveau libre du liquide est plus grande que la plus grande dimension des grains à évacuer.
Cette disposition permet l'évacuation de tous les morceaux de pro- duits légers qui se présentent devant la tôle (5), aussi gros soient-ils, dans les limites prévues pour le fonctionnement du bac. Si un morceau rela- tivement gros est attaqué dans de mauvaises conditions par une des palettes (4), il peut se trouver coincé entre cette palette et la tôle (5). Dans les dispositifs connus à ce jour, le morceau serait infailliblement broyé. Dans l'appareil objet du présent perfectionnement, le brin mou de la courroie se déforme facilement, et la palette s'efface soit partiellement - le morceau continue alors son chemin sans être broyé -, soit totalement - le morceau est repris dans des conditions normales par la palette suivante. En aucun cas il ne risque d'être broyé.
<Desc / Clms Page number 1>
DENSE LIQUEUR CONTAINER.
The present invention relates to a dense liquid container for the separation of solid bodies of different densities.
Dense liquid tanks are known in which heavy products
EMI1.1
are eleuésdparcdeiiehaâne'scà.,:, elttes,; lesaéérateuxâeoutceatxr.nsp.xstâurs with belts,
These devices have the drawback of comprising, in an essentially abrasive liquid, mechanical members subject to wear, such as: ar-. linkage of chains, shafts, bearings, guides, etc.
To overcome this drawback, washing tanks are constructed consisting of a rotating trommel mounted on rollers; trommel is solid-walled and contains the dense liquid. It is fitted with perforated pallets' lifting the heavy products out of the liquid.
This apparatus, however, is heavy and expensive, since its operation as an elevator requires its entire rotation; In addition, the length of the pallets must be equal to that of the movable trommel to allow separation between heavy and light products. The device for lifting heavy products is therefore excessively large. In addition, the mechanical production of a rotating trommel mounted on rollers is always complex and expensive.
Finally, other devices of the same type are known consisting either of a perforated trommel immersed in a bath of liquid contained in a hopper, or of a perforated paddle wheel of the same dimensions as the tank, constructed in the form of a cylinder, in which it turned.
All these devices, which are only variants of the previous one, have the same drawbacks of size, difficult and expensive execution.
The object of the present invention is to alleviate these drawbacks by producing a simple apparatus, of inexpensive construction, the mechanical parts of which are withdrawn from the abrasive action of the dense liquid.
<Desc / Clms Page number 2>
This device finds its main application in coal washers, for separating shale and mixed coal from coal, but it is not limited to this field. It offers as an essential feature the recovery by a paddle wheel of heavy products deposited in the sedimentation tank.
This wheel is arranged so that the bearings and the control mechanism are protected from the liquid, without it being necessary for this to have recourse to seals.
The description and the accompanying drawings will highlight the other features; they are given only by way of example.
Figure 1 gives a section of the tank seen in elevation.
Figure 2 gives a plan view.
FIG. 3 gives an embodiment of automatic adjustment.
FIGS. 4 and 5 represent a device for removing floating products.
Figures 6 and 7 show a partial modification of the wheel by adding angles.
Figure 8 shows a complete modification of this wheel, the vanes of which are replaced by a circular cup.
FIG. 9 is an alternative embodiment of the device for evacuating the floating products.
Figures 1 and 2 show the position of the paddle wheel relative to the sedimentation tank: this wheel (2) is disposed obliquely on the side of the tank (1). It is firmly fixed to the end of an axis (3) rotating in the bearings (4) located outside the dense liquid. It consists of a hub (5) on which lifting pallets (6) are fixed. The paddle wheel housing is open on the sedimentation tank and is integral with it.
The dense liquid is introduced into the sedimentation tank by one or more nozzles (7) distributed over the entire width, - of the tank. This or these nozzles are orientable in order to allow the direction of the flow of dense liquid in the tank to be adjusted.
The products to be washed are fed at (8), above the nozzle (s) (7).
The heavy products plunge into the bottom of the tank following the arrow (9), are taken up by the pallets (6) of the wheel (2) and exit at 10 through an opening provided for this purpose.
The floating product is evacuated at (II) by the liquid stream; one or more reels (12) (figs. 3 and 4) or a small conveyor (12a) (fig. 5) help the large pieces to cross the overflow threshold.
FIG. 3 shows the device for automatically adjusting the cut-off density of the overflow threshold by orientation of the feed nozzles of the dense liquor tank.
This adjustment process is only valid for unstable liquor.
The supply being directed along (13), the dense liquor currents circulate along the arrow (14), the drop of the medium taking place in the direction of the arrow (15), the settling is therefore carried out according to direction (16), resulting from (14) and (15).
This results in a certain value of the density at the overflow threshold.
It will be appreciated that it is possible to modify this density by modifying the direction of settling, therefore the orientation of the nozzles (7) a new orientation (17) will give a following dense liquor stream (18) and a resulting settling following (20). This results in an updraft
<Desc / Clms Page number 3>
dant (21), stronger than in the previous example and a lower density at the overflow threshold.
This adjustment can be made automatic by the following device.
A container (22) in which a float (23) plunges receives a certain quantity of dense liquor taken at the overflow threshold (11) by the pipe (24).
The float registers the density and operates a relay and a servo motor (25) which actuate the nozzle (7).
The embodiments of Figures 6, 7 and 8 tend - on the one hand, to prevent foreign bodies such as bolts or pieces of scrap from getting stuck between the pallets and the bottom of the bin, in the event that the separation preliminary magnetic field would not have been carefully executed, - on the other hand, to eliminate the wear due to the friction of heavy products on the bottom of the tank.
For this purpose, Figures 6 and 7 show a partial modification of the paddle wheel by adding angles.
Figure 8 shows a complete modification of this wheel, the pallets of which are replaced by a circular cup.
In the first case, the friction of most of the transported products is canceled. In the second case, the detected products are all entrained, without friction, up to the overflow threshold.
In the embodiment of Figures 6 and 7, the paddle wheel described and shown in the main patent is completed by angles (1) in an arc of a circle, fixed by wedges between the ends of each pallet, so as to form a peripheral ring which isolates heavy products from the bottom of the tank and at the same time collects foreign bodies, such as bolts and scrap.
To prevent these bodies from getting stuck between the bottom of the tank and the parts of the scrapers without angles, the latter have tassots. 3 (3) whose inclination is such that they prevent the pieces of scrap metal from falling. leave the periphery before having reached the exit threshold.
In the embodiment illustrated by FIG. 8, the pallets of the wheel are replaced by a circular cup (4) divided into compartments by means of perforated radial sheets (5).
The heavy products fall in the direction of the arrow (6) into the bottom of the tank where they are received by the compartments of the lifting wheel; this wheel, while turning, raises the products up to the exit threshold (7).
The space between the edges of the cup and the walls of the tank is the same as that between the bottom of the cup and the bottom of the tank.
If fine products have been able to slip into the first, they can, in the same way, slip into the second and be carried to the exit threshold by the scrapers (8) arranged at the periphery of the cup.
The apparatus for extracting light products shown in FIGS. 4 and 5 sometimes has the drawback of crushing coals of large dimensions which may enter between the end of the pallets and the discharge passage. The device shown in FIG. 9 remedies this drawback.
It mainly consists of a rubber belt (1) wound on two drums (2) and (3) and fitted with fixed paddles (4). The slack end of this belt is the lower end and the arrow (f) is quite large.
The device further comprises a sheet (5) located before the threshold for evacuation of light products. This sheet is such that the distance between
<Desc / Clms Page number 4>
its lower end and the free level of the liquid is greater than the largest dimension of the grains to be evacuated.
This arrangement allows the evacuation of all the pieces of light products which appear in front of the sheet (5), however large they may be, within the limits provided for the operation of the tank. If a relatively large piece is attacked under bad conditions by one of the pallets (4), it may get stuck between this pallet and the sheet (5). In the devices known to date, the piece would infallibly be crushed. In the apparatus which is the subject of this improvement, the slack end of the belt is easily deformed, and the pallet is erased either partially - the piece then continues on its way without being crushed - or completely - the piece is resumed under normal conditions by the following pallet. In no case does it risk being crushed.