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PERFECTIONNEMENTS AUX PANS.
L'invention est relative aux Pans-
On sait que ces appareils,, principalement utilisés pour assurer la séparation de minerais - - cette expression s'entendant dans son sens le plus large @ relativement denses, de- leurs- gangues relativement légères, doivent souvent travailler dans des conditions- défavorables- en ce qui con- cerne l'homogénéité des matières traitées, en ce sens que celles-ci sont fréquemment accompagnées de déchets de tous genres, produisant des obstruc- tions- dans les-ouvertures d'évacuation, en-particulier celles- des denses..
Indépendamment de l'obligation d'une surveillance- quasi permanente,,. les arrêts de fonctionnement qui en résultent sont non seulement préjudiciables au rendement quantitatif mais influencent encore défavorablement la sépara- tion qui s'effecture dans ces appareils.
L'invention a pour but surtout- de remédier à cet inconvénient.
Conformément à l'invention pour, dans des pans, éviter, au moins dans une large mesure, les obstructions se produisant aux ouvertures dévalua- tion de la cuve du pan, on fait traverser .ces ouvertures par un courant li- quide permanent d'intensité modérée, s'écoulant à contre-courant du courant des matières déchargées, et l'on accroit. l'intensité- du dit courant liquide en corrélation de l'obstruction.de ces ouvertures. jusqu'à obtenir leur dé- gagement. Le courant d'intensité, accrue pourra être- continu ou pulsatoire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on contrôle la modification dans l'intensité du courant liquide permanent par la variation, due à 1-'obstruction, soit dans l'écoulement du courant à travers les ouver- tures d'évacuation, soit dans les quantités des matières déchargées par celles-ci.
Selon un mode convenable de mise en oeuvre du procédé de l'inven- tion, l'évacuation des matières déchargées par les ouvertures de la cuve du pan est organisée de manière à s'effectuer sans ou avec accompagnement d'une fai- ble quantité de liquide seulement, à partir d'une chambre atténante à ces ouvertures et en libre communication avec eues, chambre dans laquelle on fait déboucher l'amenée de liquide engendrant le dit courant' permanente l'ouverture, et la fermeture, de cette amenée étant commandées par des moyens appropriés,s, en particulier actionnés hydrauliquement,.' pneumatiquement ou mécaniquement.
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Grâce au courant liquide de l'invention, on obtient non seulement un dégagement aisédes ouvertures de décharge du pan, mais encore, par son é- coulement permanent, sous intensité modérée, à travers ces ouvertures, on amé- liore la qualité des produits déchargés.
Et afin que l'invention puisse être bien comprise, elle sera dé- crite ci-après plus en détail conjointement avec certaines dispositions pré- férées d'appareillage, données bien entendu uniquement à titre d'exemples, et illustrées par les dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1 - est une vue schématique, en élévation et coupe, d'un pan dont la décharge est organisée selon l'invention;
Fig. 2 - est une vue analogue, mais partielle, d'une autre réali- sation;
Fig. 3 - est une vue analogue d'une autre réalisation; Figso 4 et 4a- illustrent une autre réalisation ; la fig. 4 étant une vue partielle en élévation d'un pan, et fige 4a montrant un détail ;
Fig. 5 - est une vue semblable à la fig. 4, d'une variante;
Fig. 6 --illustre une autre réalisation;
Fig. 7 - montre une variante;
En référence aux dessins, et tout d'abord à la fig. 1, 1 désigne la cuve d'un pan pourvue à la manière habituelle de bras de rablage 2 montés sur un arbre central vertical, tournant, 3, et d'une arrivée 4 des matières à traiter. Après avoir été travaillées dans le pan, ces matières sont éva- cuées, les produits légers par une ouverture centrale 5 et les produits den- ses par une ouverture périphérique. 6 pratiquée dans- la partie inférieure de la cuve, notamment dans son fond.
En raison des déchets de tous genres qui le plus souvent accom- pagnent les matières traitées, une ouverture telle que 6 a fréquemment tendan- ce à s'obstruer.
Pour y remédier, conformément à l'invention, on y fait passer un courant liquide d'intensité modérée, dont on accroît l'intensité en cas d'ob- struction et à cet effet, dans- la réalisation illustrée, on adjoint à cette ou- verture une- chambre 7, que l'on munit à sa base d'un dispositif d'évacuation propre à éviter- une décharge notable de- liquide, et dans- laquelle on fait ar- river de façon permanente une quantité modérée de liquide.
Dans l'exemple, le dispositif d'évacuation comprend un ensemble de deux cylindres 8 et 9 constitués par, ou pourvus d'un revêtement en une matière 'élastique, et animés- d'un mouvement de- rotation continu dans des sens opposés, un au moins- de ces cylindres étant à cet effet commandé, par exemple par une transmission 10 à partir- de l'arbre tournant 3, ou de toute autre ma- nière appropriée.
On comprendra que dans un tel dispositif une matière en grains 11 occupant la chambre 7, ou tombant de l'ouverture 6, a ses grains pris et entrai- nés entre- le& cylindres tournants 8 et 9, en.formant. dans la manière, qui compose ceux-ci, au leur revêtement des- alvéoles dont les parois s'appliquent intimement aux contours des grains, sans pratiquement entraîner le liquide alors même que la chambre 7 en serait remplie*
L'amenée de liquide est représentée par le conduit 12 pourvu d'un obturateur, tel un robinet 13, et raccordé à une source quelconque conve- nable de liquide sous pression, non représentée.
La chambre 7 comporte un prolongement 14 s'étendant vers le haut, fermé à sa partie supérieure par un diaphragme flexible 15. Ce diaphragme peut au besoin être chargé d'un poids 16 de manière à être normalement inflé- chi vers le bas, et la tige 17 qui le surmonte est raccordée, par un levier 18, monté à pivot en 19 sur une console fixe 20, à une tringle 21 actionnant le levier de manoeuvre 22 de l'obturateur 13.
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L'agencement est tel que pour les positions des organes que mon- tre la figure, l'obturateur 13 occupe une position d'ouverture pour laquelle une quantité modérée de liquide pénètre dans la chambre 7. Ce liquide d'une part traverse de bas en haut l'ouverture 6 pour pénétrer dans la cuve du pan et d'autre part s'élève dans le prolongement 14 en emprisonnant'au-dessus de lui un matelas d'air qu'il comprime entre lui-même et le diaphragme; un équilibre s'établit entre le liquide traversant l'ouverture 6, la compres- sion du matelas d'air et la résistance à la déformation du diaphragme 15, qui règle l'intensité du courant liquide dans la dite ouverture.
Si une obstruction se produit à l'ouverture 6, par exemple par coincement dans l'ouverture, ou accumulation au-dessus de l'ouverture de déchets étrangers, accompagnés ou non de grains à évacuer, la résistance à l'écoulement du courant à travers l'ouverture croit en proportion, avec la conséquence que le liquide du courant préexistant qui ne peut plus traverser l'ouverture 6, s'accumule dans le prolongement 14 où, en s'élevant, il com- prime ddavantage le matelas d'air, lequel, à son tour, accroît la pression sur, et déforme vers le haut le diaphragme 15.
,Par suite, la commande 17, 18, 21, 22 agit sur l'obturateur 13 dans le sens de l'ouverture avec le résultat d'un afflux plus grand de li- quide dans la chambre 7. Le liquide exerce dès lors une pression plus gran- de sur l'ouverture 6 et les matières qui l'ostruent, et cette action se pour- suit et s'amplifie, à mesure que l'obturateur 13 est ouvert davantage, jusqu' au moment où la pression est devenue-suffisante pour vaincre l'obstruction,
L'ouverture 6 libérée laisse passer alors tout le liquide en' excès de la chambre 7, avec retour des organes dans les positions de la fig. 1, et rétablissement du courant modéré de liquide à travers- l'ouverture 6 jus- qu'à la prochaine obstruction de cette ouverture et répétition des opérations décrites.
On observera que 1-'écoulement du courant modéré de liquide de bas en haut à travers l'ouverture 6 permet une séparation plus efficace des denses évacués en 6 et des légers évacués en 5, car il procure un moyen de retenir ou rejeter dans la cuve des particules plus légè-res que celles dont ]? évacuation est désirée en 6. Dans une certaine-mesure il permet également d'accroître les dimensions de l'ouverture 6, et par suite de réduire les risques d'obstruction.
Au lieu d'un diaphragme tel que 15, on pourrait prévoir un ensem- ble piston-cylindre 14a - 15a, et c'est ce qui est illustré par la fig. 2, le fonctionnement étant sinon le même que dans la figo 1.
Selon la fig. 3, dans laquelle les mêmes organes sont désignés par les mêmes chiffres de référence, la chambre 7 pourrait encore être fermée par le bas, à l'aide d'une paire de cylindres en. matière élastique-, ou à re- vêtement élastique, coumze dans la fig. 1. On y a toutefois représenté le dis- positif d'évacuation comme constitué par une-roue 23 à alvéoles 24, qui re- coit dans ses alvéoles, et décharge en 25, accompagnés d'une faible quantité de liquide seulement, les grains de matière venant de-l'ouverture- 6 et dé- chargés de façon intermittente par le mécanisme qui va être dé- crit, ou un mécanisme analogue-.
Ce mécanisme comprend une cloison 26 montée à un niveau intermé- diaire de la chambre 7, et qui s'étend sur toute la longueur de celle-ci.
Cette cloison reçoit dans- le sens transversal une courbure appropriée, et avec elle coopère un volet oscillant 27 règnant également sur toute la lon- gueur de la chambre- 7. qui est commandé en oscillation par un levier 28 so- lidaire de son pivot d'articulation 29 tourillonné- dans les parois termina- les de la chambre 7. Le levier 28- peut- être commandé en oscillation- de toute manière appropriée, il est avantageusement actionné- par la bielle 30 d'un ex- centrique 31 qu'il est commode de monter sur l'arbre 32 de la roue à alvéoles 23.
L'agencement est tel que dans les mouvements qu'il exécute en frot- tant, ou presque, par son bord inférieur sur la cloison 26, le volet 27 mé- nage périodiquement entre ce bord et celui de la cloison 26, une ouverture de
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passage pour les matières qui,entretemps, en traversant l'ouverture 6, sont venues charger la cloison 26. De cette façon, ces matières tombent dans les alvéoles 24 de la roue 23 qui les conduit à l'extérieur de la chambre 7.
Pour dégager l'ouverture 6 si des obstructions venaient à s'y pro- duire, comme dans les figs. 1 et 2, on fait déboucher dans la chambre 7 une arrivée liquide 12 contrôlée par un obturateur 13, la commande de l'obtura- teur étant assurée par exemple à l'aide d'un diaphragme déformable en ma- tière ayant des propriétés élastiques, 15, aménagé dans la paroi de la cham- bre 7 et relié au levier de manoeuvre 22 de l'obturateur 13 par une tige 17 coulissant dans une monture 17a fixée à la cuve 1. La tige 17 porte une butée 17b sur laquelle agit un ressort de rappel 17.2 dont la tension peut être ré- glée par ajustement de la position de la butée 17b sur la tige 17.
L'agencement est tel que si une obstruction se produit à l'ouver- ture 6, en raison du courant liquide permanent introduit dans la chambre 7 par l'arrivée 12, la pression s'aceroît dans la dite chambre, en obligeant le diaphragme 15 à céder, ce qui, par l'intermédiaire de la commande 17, 22, détermine l'ouverture de l'obturateur 13 et l'accroissement de l'inten- sité du courant liquide pénétrant dans la chambre 7 et tendant à traverser l'ouverture 6. Si l'obstruction ne cède pas à cette-poussée accrue, la dé- formation du diaphragme¯ s'amplifie sous l'accroissement de-pression interne et l'obturateur 13 est ouvert davantage, le processus se poursuivant jus- qu'à ce que-la poussée du liquide déviennent suffisante pour vaincre l'ob- struction.
La chute de pression résultante dans la chambre 7 permet au dia- phragme de, reprendre- sa position initiale-avec l'aide du ressort 17c en rame- nant également à sa valeur initiale l'intensité du courant liquide amené par le conduit, 12.
Dans la réalisation des figs. 4 et 4a, l'aménagement de la cham- bre 7 est analogue à celui de la figo 3, mais la commande d'ouverture et de fermeture de l'obturateur est agencée comme ci-après ou d'une manière ahalo- gue.
Sur la cloison 26 est monté un panneau oscillant 32 articulé à pivot en 33 et équilibré par un contrepoids réglable 33a, de manière telle que lorsque des matières- passent en suffisance à l'ouverture 6 et viennent charger le panneau 32, ce dernier occupe une position très voisine de la cloi- son et ne gène en aucune manière l'oscillation du volet 27. Au contraire si le passage des matières est empêché ou notablement réduit à l'ouverture 6, le panneau 32, sollicité par son contrepoids, se soulève dans une mesure suffisante pour pénétrer dans le trajet du volet 27 et empêcher, ou réduire considérablement, son oscillation.
D'autre part, la bielle 30 de l'excen- trique 31 est prolongée au delà de son articulation 34 avec le levier 28 du volet ascillant 27 en traversant à glissement cette articulation. Sur le prolongement de la bielle 30 est monté un ressort 36 maintenu sous tension par une butée 35, la tension du ressort étant telle- que lorsque le panneau 32 n'est pas écarté de la cloison 26, le volet 27 est positivement entraîné et exécute normalement ses- oscillations, tandis que le soulèvement du panneau 32, en provoquant l'arrêt au moins partiel du mouvement d'oscillation du volet, oblige la bielle 30, entraînée ¯par l'excentrique 31, à coulisser dans l'arti- culation 34 à l'encontre de l'action du ressort 36.
Remarquant qu'un point quelconque de la bielle 30 décrit des trajectoires'différentes lorsque l'articulation 34 est conduite par le levier 27 et lorsqu'elle est immobilisée par l'arrêt de-l'oscillation du volet 27, on met à profit cette particularité pour commander le déplacement du.levier de manoeuvre de l'obturateur 13 en vue d'accroître l'intensité du courant li- quide pénétrant dans la chambre 7 et traversant l'ouverture 6 et la ramener ensuite à, sa valeur initiale.
Ainsi,, comme le' montre la figure, en donnant au levier de manoeu- vre 37 de l'obturateur 13 la conformation d'une fourche, établie de manière que l'extrémité d'une branche, pénètre dans la trajectoire décrite par exemple par la butée 35 lorsque la- bielle 30 coulisse dans l'articulation 34, tandis que-l'extrémité de l'autre branche pénètre dans la trajectoire de cette bu- tée - ou d'un autre point plus avantageux de la bielle - lorsque la dite
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bielle entraine positivement le levier 28, l'obturateur 13 fonctionnera pour accroître l'intensité du courant.liquide lorsque les matières cessent de passer, ou passent en quantité insuffisante à l'ouverture 6 (fige 4a), tandis qu'il fonctionnera pour réduire cette intensité,
et revenir à la position cor- respondante à C écoulement d'un courant liquide'd'intensité modérée (fig. 4), lorsque les conditions normales de passage des matières à l'ouverture 6 seront rétablies.
Dans la fig. 5, l'agencement est analogue à celui de la figo 4, sauf que la cloison 26 dans son ensemble est fortement inclinée vers le bas,. le volet 27 constituant principalement le- support pour les matières à évacuer passant à l'ouverture 60' Dans ce cas, le panneau mobile, équilibré, 32 est avantageusement associé au volet 27 et, comme représenté, il comporte un bras 38, qui peut être rendu solidaire de son axe d'oscillation - ou de toute autre portion du panneau - et qui -est agencé pour venir heurter la- cloison- 26 lorsque le panneau 32 s'écarte en se soulevant du volet 27.
En disposant convenablement une butée sur la. cloison 26, par exemple à l'extrémité infé- rieure de celle-ci, comme en 39, on obtient à nouveau l'arrêt ou une réduc- tiorr de l'amplitude du mouvement d'oscillation du volet 27 lorsque les matières ne passent plus ou en. quantité insuffisante à l'ouverture 6. Cet arrêt ou réduction d'amplitude du mouvement d'oscillation est utilisé d'une manière ana- logue à celle décrite en référence à la fige 4 pour contrôler l'intensité de l'écoulement du liquide dans le conduit d'amenée 12.
La partie inférieure de la chambre 7 peut être équipée d'une roue à alvéoles comme dans les figse 3 et 4, ou bien, comme représenté, d'un dispo- sitif d'évacuation à tambours, en matière élastique ou garnis de revêtement élastique comme-dans la disposition des figso 1 et 20
Dans la réalisation selon la fig. 6, l'organisation de la chambre 7 est analogue à celle de la figa 4, mais l'ouverture et la fermeture de l'ob- turateur 13 sont contrôlées-par un dispositif tel que ci-après.
En-dessous de l'ouverture de décharge 25 de la roue à alvéoles 23 d'évacuation des produits venant de l'ouverture 6, on dispose un support 40, de préférence ajouré, solidaire d'un axe de pivotement 41 tourillonné dans une monture fixe 42, et équilibré par un contrepoids réglable 43 coulissant sur un levier 44 est relié par une tringle 45 au levier de manoeuvre 22 de l'obturateur 13, l'agencement étant tel que lorsque l'évacuation des produits s'effectue normalement-, et donc que l'ouverture 6 n'est pas obstruée, le sup- port 40, chargé de matière, occupe une position -- figurée en gros traits - pour laquelle l'obturateur 13 laisse passer le courant liquide d'intensité mo- dérée dans la chambre 7 et à travers l'ouverture 6,
étant entendu que cette po- sition du support 40 permet aux matières déchargées de passer à mesure, en quantités correspondantes, dans le- chenal d'évacuation 46 associé, tandis que lorsque la décharge en 25 s'arrê-te ou devient insuffisante -- ce qui correspond à une obstruction de l'ouverture 6 -- le support 40 sollicité par le contrepoids 43 se relève et- la tringle 45 agit sur le levier 22 pour ouvrir progressivement l'abturateur 13 en accroissant l'intensité du courant liquide pénétrant dans la chambre 7 jusqu'à dégagement de l'ouverture 6, ainsi qu'expliqué précédemment.
L'ouverture 6 dégagée de l'obstruction, la décharge reprend en 25 avec abaisse- ment du support 40 et retour de l'obturateur 13 à la position-laissant passer le courant permanent d'intensité modérée. Une-butée, 47, de préférence réglable, peut être prévue sur le trajet du levier 44 pour ajuster cette position de l'ob- turateur 130
Dans les-réalisations qui ont été décrites, si le courant d'intensi- té accrue est variable, il est néanmoins continu.
Il rentre dans le cadre de l'invention de rendre ce courant pulsatoire, ce qui d'une part peut faciliter le dégagement de l'ouverture 6, et d'autre part présente l'avantage d'éviter que par suite d'une intensité trop grande, au dégagement de l'ouverture 6, le courant liquide n'empêche, ou ne retarde considérablement, la reprise- de la décharge par cette ouverture.
La figo 7, montre comment on peut, par exemple, réaliser un cou- rant liquide d'intensité accrue pulsatoire.
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A cet effet, dans l'exemple, l'arbre d'excentrique 48 est équipé d'une came 49 venant périodiquement agir sur une butée, par exemple un galet tournant sur son axe, 50, monté sur le support 40, lorsque ce support occupe sa position relevée. De cette façon, l'obturateur 13 amené progressivement dans une position de plus grande ouverture par le relèvement du support 40, est périodiquement plus ou moins refermé, et le courant liquide pénétrant dans la chambre 7 est rendu pulsatoire. L'ouverture 6 étant dégagée, l'évacuation des matières pourra de toute manière reprendre pendant les périodes de dé- croissance de l'intensité du courant, en- assurant dès lors le retour des or- ganes du dispositif dans leurs positions initiales.
Dans les dispositions des figs. 6 et 7, aussi bien dans les dispo- sitions des figs. 3 et 4, on pourrait, au lieu d'une roue à alvéoles, utiliser une paire de cylindres en matière élastique ou à revêtement élastique et inver- sement avoir recours à une roue à alvéoles dans les dispositions des figs. 1, 2 et 5.
De même le contrôle de la variation d'intensité du courant liquide par des moyens mécaniques selon les fig.4 à 7, pourrait être complété par un contrôle hydraulique ou hydro-pneumatique, du genre de ceux des figures 1 à 3, ce contrôle hydraulique ou hydro-pneumatique étant utilisé comme système addi- tionnel de sécurité, ou bien pour assurer l'une des manoeuvres, d'ouverture ou de fermeture, de l'obturateur 13.
Il va également de soi que d'autres modifications de détail pourraient être apportées aux agencements décrits ; il pourrait notamment être prévu une arrivée liquide d'intensité modérée réglée une fois pour toutes, et une arrivée liquide normalement fermée, et qui est ouverte en cas d'obstruction de l'ouver- ture de décharge 6, sans pour cela s'écarter des limites de l'intention.
REVENDICATIONS
1.- Un procédé pour, dans les pans, éviter, tout au moins dans une large mesure, l'obstruction des ouvertures d'évacuation de la cuve du pan, consistant à faire traverser ces ouvertures par un courant liquide permanent d'intensité modérée, s'écoulant à contre courant du courant des matières déchar- gées, et à accroître l'intensité du dit courant liquide- en corrélation de l'ob- struction de ces ouvertures, jusqu'à obtenir leur dégagement.