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L'invention concerne un procédé pour le traitement mécanique de produits, susceptible de trouver application, par exemple, pour la sépara- tion par criblage de produits se présentant sous forme granuleuse, pulvéru- lente, ou en suspension dans un liquide, ainsi que pour effectuer le mélan- ge de produits différents.
Le procédé faisant l'objet de l'invention., de même que les dispo- sitifs convenant à la mise en oeuvre de celui-ci présentant des avantages considérables sur les procédés et appareils connus jusqu'à présent, tant en ce qui concerne leur capacité de production à dimensions égales, que la précision et la souplesse de l'opération de traitement.
Le procédé selon l'invention consiste;, en principe, à imprimer au produit à traiter un mouvement giratoire, en imposant des vibrations au récipient qui le contient. En agençant de manière convenable ledit récipient, il est possible de réaliser en parallèle plusieurs de ces mouvements gira- toires.
Si, par exemple, le récipient recevant le produit à traiter, auquel est imprimé un tel mouvement giratoire, est établi sous forme de crible, on réalise, en un temps très court, une séparation bien plus complète et ef- ficace que jusqu'à présent un produit Initial en ses divers éléments consti- tutifs, en fonction des dimensions de perforations du crible. La combinaison ou le mélange de produits différents est,de même, grandement amélioré lorsqu'on imprime au produit à traiter, conformément au procédé de l'invention, des vibrations qui lui donnent un mouvement giratoire. Lors de l'addition des autres produits on obtient un mélange à peu près parfait et bien meilleur que celui que permettent d'obtenir les procédés de mélange connus jusqu'à présent.
Le traitement mécanique, qu'il s'agisse de criblage ou de malaxage, peut être opéré par tranches, ce qui permet d'obtenir, au criblage, un classement par degrés de finesse et, au malaxage, un mélange intime de plusieurs produits de base différents.
Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il est fait avantageusement usage de couloirs en forme d'auges, auxquels des vibreurs impriment des secousses, sensiblement perpendiculaires à l'axe du couloir.
Il se forme ainsi dans ces couloirs deux courants du produit, de sens giratoires opposés.
Il est possible de superposer, au mouvement giratoire propre du produit qui se trouve dans le couloir, un mouvement de cheminement dans le sens longitudinal du couloir. Ce mouvement de translation peut être obtenu soit par une inclinaison convenable du couloir, soit grâce à des vibrations présentant une composante dirigée suivant le sens de cheminement du produit.
Ce dernier procédé offre l'avantage de supprimer toute différence de niveau entre l'entrée et la sortie du couloir. Il a été constaté que la superposition de vibrations transversales et longitudinales favorise notablement le classement et le mélange de la matière dans le couloir.
Dans le cas d'un criblage, il est particulièrement avantageux de donner aux composantes des vibrations qui déterminent le cheminement du produit une certaine obliquité par rapport à la surface de traitement de celleci, par exemple de les incliner d'un angle de 15 sur la verticale par rapport à la surface de criblage, parce que la composante verticale de ces vi- brations favorise ainsi grandement l'opération de criblage.
Les vibrations peuvent être imprimées au récipient contenant le produit à traiter par un ou plusieurs vibreurs, les fréquences des vibrations transversales engendrent le mouvement de giration et celles des vibrations longitudinales de translation, qui favorisent le traitement, pouvant être égales ou différentes. En faisant varier la fréquence ou l'amplitude de ces vibrations, il est possible, en outre, de régler la vitesse de brassage et celle du cheminement, de manière quelconque, suivant les besoins.
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Les dessins annexés représentent schématiquement divers exemples de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans ces dessins: la figure 1 montre schématiquement comment prennent naissance, dans un couloir,les courants giratoires; les figures 2a et Ab représentent, respectivement en coupe transversale et en élévation, un couloir cintré, perforé ou garni d'un tamis, susceptible de recevoir des vibrations, perpendiculairement à la direction de cheminement du produit;
Les figures 3a et 3b représentent, respectivement en perspective et en élévation, un couloir de criblage incliné, dans lequel le gros est évacué par gravité;
les figures 4a et 4b représentent en coupe et en élévation, un couloir horizontale ou sensiblement horizontale auquel sont imprimées, par une masse excentrée unique, aussi bien les composantes vibratoires perpendi- cilaires à la direction de cheminement du produit, que celles dirigées suivant celle-ci; la figure 5 est une vue schématique, en élévation d'un dispositif pour le mélange, de, par exemple, trois produits; les figures 6 et 7 représentent, à titre comparatifun dispositif de criblage de type connu et un dispositif d'après l'invention.
Dans l'exemple représenté à la figure 1, 1 désigne des supports, entre lesquels est suspendu un couloir 2, dans lequel un dispositif secoueur 3, qui n'est pas représenté en détail et qui peut être, par exemple, une masse excentrée rotative, imprime au produit à traiter, en le divisant en deux courants partiels 4 et 5, un mouvement giratoire, accompagné, le cas échéant d'un mouvement hélicoïdal d'avancement.
Les figures 2 à 4 montrent l'application du procédé selon l'inven- tion à des opérations de criblage. Aux figures 2a et 2b est représenté un couloir 7,.muni de perforations 6, 8 désigne uniquement la force engendrant les vibrations transversales.
Le profil représenté peut être différent suivant les besoins. Sa périphérie peut, notamment, être plus ou moins voisine du demi-cercle.
Il ressort clairement des figures 3a et 3b, sans que d'autres explications soient nécessaires, que la disposition inclinée du couloir conduit à un cheminement du produit vers le bas.
Les figures 4a et 4 b représentent, en coupe et en élévation, un couloir horizontal 9, auquel des vibrations sont imprimées au moyen d'un vibreur unique 12, disposé au-dessus de lui et agissant, par exemple, sur des brides latérales 11. Ces vibrations ont une composante dirigée suivant l'axe du couloir et une autre perpendiculaire à la première, de sorte qu'il se produit un mouvement circulaire ou elliptique de chacun des points du couloir, celui-ci étant monté sur des supports élastiques de bois ou d'acier 13.
Le vibreur 12 est incliné d'un angle oL sur la verticale, d'où il résulte, qu'outre leur composante horizontale,les vibrations présentent une composante verticale. Celle-ci est égale à zéro lorsque l'angle [alpha] est de 0 tandis que la composante horizontale, perpendiculaire à l'axe longitudinal du couloir, atteint alors sa valeur maximum. On peut faire varier l'an- gle [alpha]de 0 à 90 , sa valeur maximum étant de 90 . Pendant toute la variation de cet angle, la composante horizontale des vibrations, perpendiculaire à l'axe du couloir, reste toujours égale à la composante maximum. Pendant la variation de l'angle [alpha], la composante horizontale dans le sens de l'axe du couloir, qui est égale à zéro pour [alpha]= 90 , varie également.
Il est donc possible, en faisant varier l'angle , de modifier aussi bien la vitesse d'a-
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vancement du produit dans le sens longitudinal du couloir, que la hauteur de soulèvement du produit, ce qui permet de trouver, par tâtonnements, l'an- gleo optimum, qui dépend des propriétés du produit à cribler. Ceci s'appli- que évidemment aussi bien à des opérations de malaxage, la valeur optimum de l'angle [alpha] étant alors choisi suivant les produits devant être mélangés.
La figure 5 représente l'application du procédé selon l'invention à des opération de mélange. Entre les supports 1 est suspendu le couloir 2, sous lequel est disposé un vibreur 3. Le produit de base du mélange se déplace donc, dans le couloir 2.suivant les courants giratoires 4 et 5, représentés à la fi- gure1.Les matires à ajouter au mélange sont distribuées dans le couloir 2 par des trémies 14 et 15, disposées à des distances convenables l'une de l'autre.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, le mouvement vibratoire à com- posante dirigée suivant l'axe longitudinal du couloir est engendré par un deuxième vibreur 3', qui peut être disposé, par exemple, sur le côté du cou- loir,au voisinage de l'un des supports 1. Il va de soi que le couloir 2 peut être de longueur quelconque ou constitué par assemblage d'éléments convenablement raccordés.On peut donc disposer)) tout au long du couloir ou de la file de couloirs assemblée,prévoir une multiplicité de trémies telles que 14 et 15,qui distribuent alternativement le produit additionnel au couloir,ou qui amènent dans celui-ci différentes matières devant être mélangées au produit de base.
Puls particulièrement pour les opérations de mélange le couloir 2 peut être établi sous forme souple et se déformer comme représenté à la figu- re 1. Grâce aux courants giratoires partiels qui prennent naissance dans le couloir, de nouvelles particules du produit de base viennent sans cesse en contact avec les matières amenées par les trémies 14 et 15, et il se forme ainsi- un mélange intime dans le couloir.
Le principe de la production simultanée de vibrations à effet giratoire et de translation, au moyen de un ou plusieurs vibreurs, peut être ap- pliqué, en particulier pour le criblage, à la conduite des installations de criblage non munies de couloirs, mais équipées par exemple de tamis plans.
Les figures 6 et 7 représentent,, à titre comparatif,les possibilités d'application qu'offre., dans un tel cas, la disposition connue jusqu'à présent et celle proposée par l'invention. On voit, à la figure 6, un crible plan 16, entraînée de la manière utilisée couramment jusqu'ici pour les appareils de ce type, par un dispositif vibreur tel qu'une masse excentrée 17. L'axe du mouvement giratoire est., dans ce cas, perpendiculaire à la direction de cheminement du produit, c'est-à-dire que l'axe ou les axes du mouvement giratoire 18 décrit par le produit est perpendiculaire au plan du dessin.
Par contre, la figure 7 représente la disposition selon l'invention, dans laquelle l'axe efficace du vibreur 19 est incliné d'un angle [alpha] sur la verticale, d'où il résulte que, par suite des secousses transmises au crible 16, le produit chemine sur celui-ci, sous forme de veines partielles en giration hélicoïdale. En choisissant de manière convenable l'angle [alpha], qui dépend du produit à cribler et peut être déterminé facilement par des essais, il est possible de régler l'intensité du mouvement giratoire du produit sur le crible 16, indépendamment de son mouvement de translation, alors que, dans la disposition connue, rappelée ci-dessus, l'intensité de la giration est en corrélation avec le mouvement de translation du produit.
Il va de soi que le récipient recevant le produit à traiter ne se présente pas nécessairement sous la forme d'un couloir et qu'il peut être fait usage, pour le criblage aussi bien que le malaxage, d'une surface de forme quelconque, le couloir constituant cependant la forme d'exécution la plus rationnelle.
Plusieurs couloirs peuvent, le cas échéant, être disposés côté à côte et recevoir les vibrations nécessaires au criblage ou au malaxage, de vibreurs communs ou accouplés ensemble de manière convenable.
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Le couleur lui-même peut être rigide ou élastique. Il peut présenter la forme d'un demi-tube ou d'un tube fermé; 11 faut veiller cependant à ce que sa forme ne gène pas la création des courants giratoires partiels.
Les vibreurs peuvent être aussi bien des appareils à balourd que des vibreurs électro-magnétiques ou électrostatiques, et agencés de manière à engendrer non seulement des vibrations sensiblement uniformes, mais des vibrations de forme variable. Dans le cas de mélange, notamment, ainsi d'ailleurs que pour le criblage, le couloir peut 4tre chauffé ou chargé électriquement, le réchauffage ou la charge électrique étant limitée sensiblement aux portions de la surface du couloir en contact avec le produit à cribler ou à mélanger.
Il est entendu que l'invention n'est pas limitée au formes d'exé- cution décrites et représentées, qui n'ont été choisies qu'à titre d'exemple.