BE536546A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative à une installation pour la sépa- ration mécanique en milieu dense, comprenant un organe-tournant et contenant un bain de liqueur dense. 



   Il est connu que la séparation des matières denses et légères con- stituant en particulier les composants des matières minérales et des charbons trouvés dans la nature, de même que celle ; d'autres matières présentant des différences de densité, est réalisable en utilisant des liquides denses   vraix   ou des suspensions de matières denses ténues qui confèrent à la pulpe une densité qui fait surnager les grains de densités inférieures. 



   Il est connu que les suspensions de matières denses ténues ne sont pas stables et que le maintien d'une densité de séparation voulue est réa- lisé dans les appareils ou dispositifs de séparation connus par des courants de la suspension constamment renouvelée dans l'appareil avec ou sans injec- tions   adéquates   d'air comprimé ou de liqueur dense en des endroits voulus. 



   Certains appareils ou procédés utilisent des moyens mécaniques de brassage de la suspension. 



   Il est connu que,les matières denses usuellement utilisées sont des composés minéraux tels que la magnétite, le ferrosilicium, la pyrite, les résidus de hauts-fourneaux, etc.,   finement   broyés et que leur abrasivi- té est très grande et particulièrement nocive   à   la bonne conservation du matériel courant de manutention employé en conjonction avec les appareils de séparation par liqueur denseo 
Il résulte de la technique connue une circulation importante de la   suspension-avec   des besoins onéreux de manutention, emmagasinage, régé- nération et récupération des matières de la suspension et une usure rapide de tout l'appareillage. 



   La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. 



  A cet effet l'organe tournant est une cuve contenant un bain de faible profondeur, l'axe de la cuve étant incliné par rapport à la verticale, un plateau ou sole, prévu pour la reprise, le relevage et l'élimination des ma- tières flottant dans le bain, étant monté obliquement dans la cuve de manié-- re   qu'une   portion seulement du plateau soit immergée dans le bain, le pla- teau étant mis en   rotation:-   autour d'un axe sensiblement normal au plan selon lequel il est disposa. 



   Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, il est prévu un second plateau ou sole pour la reprise des produits déposés au fond de la cuve, ce plateau étant monté dans la cuve au-dessus du bain, de manière à entrer en contact, au cours de la rotation de la cuve, avec une zone da la paroi interne de la cuve formant le fond de cette cuve ou voisine du fond. 



   Dans une forme de réalisation   préférée,   le premier plateau est tan- gent à la surface de la cuve et le second plateau est tangent à un orifice central ménagé dans la cuve,les deux plateaux étant disposés de part et d'autre de cet orifice central et tournant en sens opposés. 



   Dans une autre forme de réalisation, un organe de-raclage est associé au second plateau et peut être placé dans deux positions déterminées, l'une dans laquelle il amène les produits se trouvant sur le second clatean dans un chenal d'évacuation, l'autre dans laquelle il ramène les produits se trouvant sur le plateau dans le bain contenu dans la cuve. 



   La présente invention est également relative à un procédé pour la mise en oeuvre de l'installation précitée.Selon l'invention,dans le cas où le bain contenu dans la cuve est constitué par un liquide contenant en sus- pension une matière destinée à lui assurer une densité suffisante,à la mise 

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 en marche de la cuve après un arrêt assez prolongé, on place l'organe de raclage dans sa seconde position afin de ramener dans le bain ladite ma- tière qui s'est déposée dans le fond de la cuve,pendant l'arrêt. 



   Dans une forme de réalisation particulière du prpcédé selon l'in- vention,afin   déviter   la pollution du bain, on évacue une   partie,'de   celui- ci et on introduit une quantité correspondante de liquide régénéré ou frais. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la   description   des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre non   limitatif,   une forme particulière d'une installation conforme à l'invention. 



   La figure 1 est une vue   schématique-   en élévation d'une installa- tion conforme à l'invention, une portion de la paroi de la cuve ayant été enlevée pour montrer les organes montés à l'intérieur de cette cuve. 



   La figure 2 est une vue en plan de l'installation de la figure 1, certains éléments de cette installation prévus à la partie supérieure étant   omise   
La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 d'une partie de l'installation, cette vue étant donnée à échelle réduite. 



   Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence dé- signent des éléments identiques. 



   L'installation représentée comprend une cuve 1 formée d'un corps de révolution et disposée obliquement dans un châssis rigide 2. La cuve 1 est pourvue d'un rail 3 reposant sur un galet 4 et deux galets 5 montés dans le châssis 20 La cuve 1 est animée d'un mouvement de rotation autour de son axe, l'entraînement se faisant par le galet 4. 



   La cuve 1 est remplie d'un mélange d'eau et d'une matière ténue lui assurant la densité voulue, par exemple de la magnétite, du ferro-sill- cium ou un autre produit   convenable .Le   bain est de faible profondeur et s' étend jusqu'au niveau 6, qui est maintenu au cours du traitement. 



   Un plateau tournant ou sole 7 est prévu pour la reprise, le releva- ge et l'élimination des matières flottant dans le bain.Ce plateau est monté obliquement de manière à être immergé partiellement dans le   bain-.et-   est fixé sur un axe 10 normal au plan selon lequel il est disposé. Le plateau 7 qui est circulaire est placé de manière qu'une partie de sa périphérie soit tangente à la surface interne de la cuve, le long d'une zone 'étendant entre 8 et 9.L'axe 10 tourne dans un palier 11 à butée latérale monté dans le châssis 2. Un bord extérieure en caoutchouc est prévu à la péri- phérie du plateau 7.Ce dernier tourne dans le sens de la flèche 12, donc dans le même sens que la cuve 1 dont le sens de rotation est donné par la flèche 13.

   La vitesse périphérique du plateau 7 est sensiblement égale à la vitesse moyenne de translation des points de la cuve compris dans la zone de tangen- ce   8-9;   on évite donc les frottements de glissement entre le plateau 7 et la cuve 1. 



   On prévoit dans la cuve un écran fixe 14 monté sur un support 15 fixé au châssis 2, cet écran étant disposé dans le bain en regard d'une portion de la périphérie du plateau 7, afin de limiter le déplacement dans le bain des matières flottantes.L'écran 14   s'étend,   en considérant la pé- riphérie du plateau 7, dans le sens opposé à la flèche 12, depuis la paroi de la cuve 1 aux environs de l'extrémité 8 de la zone de tangence jusqu'à un racloir fixe 16 disposé sur le plateau 7, dans la zone non immergée de ce dernier.La position de ce racloir est choisie de manière à amener les 

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 flottantes relevées dans le bain par le plateau 7 dans un canal d'évacua- tion 17 prévu dans un orifice central 18 de la cuve 1.

   L'écran 14 s'étend du reste jusqu'à la paroi de l'orifice central 18.Le racloir 16 se trouve en un endroit tel que les matières flottantes reprises sur le plateau 7 parcourent environ un   demi-tour   sur ce plateau 7 avant d'arriver au raoloir 
16 qui les fait dévier vers le canal d'évacuation   17,  Le temps de parcours de ces matières flottantes sur le plateau 7 est ainsi suffisant pour per- mettre un égottage convenable de ces matièresoPour favoriser cet égouttage la surface du plateau peut être soit perforée, soit striée, bien qu'on puisse également la laisser lisse, l'angle d'inclinaison du plateau ayant, dans chaque cas,

   une valeur voisine de la vapeur maximum compatible avec le coefficient de frottement des matières relevées et de la surface du plateau.Il est à noter que le coefficient de frottement de glissement des matières reposant sur le plateau 7 s'ajoute à celui dû aux matières pré- sentes dans l'angle formé entre le plateau et la paroi interne de la cuve dans la zone de tangence, 8-9, ce qui facilite le relevage des matières flottantes et permet de donner une forte inclinaison au plateau 7. Un entonnoir 19 est disposé sous l'orifice de sortie du canal d'évacuation 
17 pour recueillir les matières flottantes déversées grâce au racloir 16. 



   Une seconde sole ou plateau tournant 20 est prévue pour la reprise des produits déposés au fond de la cuve 1. Le plateau 20 est monté sur un axe 21 tournant dans un palier 22 monté dans le châssis 2 et se trouve au- dessus du niveau supérieur 6 du bain.La plateau 20 est circulaire et est disposé de manière à être tangent à la surface interne de l'orifice central 18 sur une zone désignée par 23-24 .La vitesse de rotation du plateau 20 est choisie de manière que sa vitesse périphérique soit sensiblement égale à la vitesse de translation moyenne des points de la zone 23-24 eur 'la   cuve   de plus, le plateau 20 tourne dans le sens de la flèche 25, donc dans le même sens que la paroi limitant l'orifice central 18,

   donc en sens opposé à la flèche 12.Les plateaux 7 et 20 se trouvent de part et d'autre de 1' orifice central 18.Le plateau 20 peut être pourvu, comme le plateau 7, d'un bord périphérique en caoutchouc. 



   Un organe de raclage 26 est associé au plateau 20 et monté,par exemple sur une charnière,, de manière à pouvoir être placé dans deux posi- tions déterminées désignées par 26 et 26' (figure 1).Dans la position 26, l'organe de raclage sert à amener les produits denses ,recueillis sur la partie émergée du fond de la cuve 1, dans un chenal d'évacuation 27 disposé dans l'orifice central 18. 



   On a considéré le cas où le bain contenu dans la cuve 1 est consti- tué par un liquide contenant en suspension une matière destinée à lui assu- rer une densité suffisante.Après un arrêt assez prolongé   ycette   matière en suspension se dépose, au moins en partie, dans le fond de la cuve.C'est pourquoi dans ce cas,au moment de la mise en marche de la cuve, on n'alimen- te pas immédiatement en produits à traiter, mais,on place d'abord l'organe de raclage dans la position 26' de manière que par la rotation de la 'cuve 1 et du plateau 20,

   on puisse relever la matière en suspension qui s'est dé- posée et la réintroduire dans le bain.On peut alors alimenter en produits à traiter et poursuivre le procédé   normalement.Il   a été dit que la vitesse périphérique du plateau 20 est sensiblement égale à la vitesse moyenne de translation des points de la zone de tangence   23-24.En   fait, il subsiste des différences de vitesse locales qui assurent un laminage de la matière en suspension qui s'est déposée dans le fond de la cuve et qui est ensuite re- levée par le plateau 20.

   Cette matière retombant dans le bain est progressi- vement mise en suspension et le demeure pendant la rotation de la cuve car, par suite de la forme de celle-ci et   desa   position oblique, le liquide est maintenu en mouvement selon un circuit schématisé par la ligne et les flèches 28. 

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   La surface du plateau 20 peut être, comme celle   du;plateau   7, perforée ou striés pour faciliter l'égouttage des matières relevées.L'angle d'inclinaison du plateau 20 est encore une fois choisi pour faciliter cet égouttage, tout en évitant le glissement des matières sur le plateau. 



   L'alimentation   en   produits à traiter' par exempleencharbon brut, se, fait dans la zone désignée par 29 à la figure 2 à une distance 30 du fond de la cuve 1 (figure 3), cette distance étant choisie en fonction des caracté- ristiques des produits à traiter et étant d'ailleurs règlable. En effet, cet- te alimentation se fait au moyen d'un tuyau fixe 31 autour duquel est pré- va un manchon 32 solidaire d'une bielle 33 que l'on déplace sur un secteur 34 afin   d'en   règler la position relative par rapport au tuyau 31.

   La dis- tance 30 doit être suffisamment faible pour que, lorsque la cuve 1 s'arrê- te pour une cause fortuite ou non, les produits à traiter viennent former sur le fond de   l   cuve   ,un   talus naturel qui obstrue l'embouchure du sys- tème d'alimentation, donc qui arrête cette alimentation. 



   En cours de fonctionnement normal, une séparation est effectuée dans les produits à traiter, car la densité du bain est choisie pour qu' une partie de ces produits flotte et qu'une autre partie se dépose.Les matieres flottantes cheminant sous l'effet du courant de liquide vers le . plateau 7 qui les reprend et les relève pour les amener au canal d'évacua- tion 17 Au cours du mouvement sur le plateau 7 les matières flottantes se débarrassent du liquide qui rentre dans le bain. 



   Les matières déposées cheminent avec le fond de la cuve 1 et sont relevées en se lébarassant du liquide, jusqu'à la périphérie du second   plateau 20 ; combinée de la rotation de ce plateau 20 et de celle   de la cuve 1 permet le relevage et l'élimination des matières déposées d'une façon continue. 



   On peut retirer par pompage ou siphonnage   dans]la   zone désignée par 35 à la figure 2 une partie du liquide correspondant à celle nécessaire pour éviter la pollution du bain par les matières ténues des produits à traiter, par exemple du charbon.On réintroduit le liquide du bain régénéré ou du liquide frais dans la cuve   1,dans   la zone désignée par 36 à la figure 2.On peut rincer les matières flottantes et les matières déposées, lorsqu' elles se trouvent respectivement sur les plateaux 7 et 20.Dans ce cas,en reprenant le liquide pollué, on compense dans la réintroduction de liquide régénéré la variation de densité due au rinçage par une addition constante d'une suspension à densité corrective. 



   Grâce aux dispositions adoptées tout le mécanisme de commande de l'appareillage est en dehors du bain et n'est donc pas usé par les matières généralement abrasives formant la suspension. 



   Il est entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et que bien des modifications peuvent être apportées à cette dernière sans sortir du cadre du présente brevet. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Installation pour la séparation mécanique en milieu dense, comprenant un organe tournant et contenant un bain de liqueur dense,carac- térisée en ce que l'organe tournant est une cuve contenant un bain de fai- ble profondeur, l'axe de la cuve étant incliné par rapport à la verticale, un plateau ou'sole, prévu pour''la reprise,le relevge et l'élimination des matières flottant dans le bain, étant monté obliquement dans la cuve, de manière qu'une portion seulement du plateau soit immergée dans le bain, le plateau étant mis en rotation autour d'un axe sensiblement normal au plan selon'lequel il est disposé. <Desc/Clms Page number 5>

   2. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la cuve est formée par un corps de révolution, le plateau précité étant circulaire, ce plateau étant monté de manière qu'une partie de sa périphérie soit tangente à la surface interne de la cuve.

   3. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la vitesse moyenne de translation des points de la zone de tangence sur la cuve est sensiblement égale à la vitesse périphérique du plateau et est de même sens.

   4. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le plateau est pourvu, .à sa périphérie, d'un bord en matière élastique, par exemple en caoutchouc.

   5. Installation selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce qu'un racloir fixe est prévu sur le plateau susdit, dans la zone non immergée de ce dernier,pour amener'les matières relevées dans un canal d'évacuation, la position de ce racloir étant choisie de manière à l'écarter de la ligne d'émergence du plateau hors du bain,ce qui laisse aux matières relevées un temps de parcours sur le plateau, suffisant pour permettre un égouttage.

   6. Installation selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que le plateau est conformé et disposé de façon à favoriser l'égouttage des matières relevées.

   7. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le plateau est perforé.

   8. Installation selon l'une ou lautre des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que la surface supérieure du plateau est striée.

   9. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison du plateau a une valeur voisine de la valeur maximum compatible evec le coefficient de frottement des ma- tières relevées sur la surface du plateau.

   10.Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que le canal d'évacuation est prévu dans un orifice cen- tral de la cuve.

   11.Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 10 caractérisée en ce qu'il est prévu, dans la cuve, un écran fixe, disposé en regard d'une portion de la périphérie du plateau afin de limiter le déplacement dans le bain des matières flottantes, cet écran s'étendant de préférence, en considérant la périphérie du plateau dans le sens opposé à sa rotation, depuis la parois de la cuve, près d'une des extrémités de la zone de tangence, jusqu'au racloir fixe.

   12. Installation selon les revendications 10 et 11, caractérisée en ce que l'écran est prolongé jusqu'à l'orifice central de la cuve.

   13. Installation selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce qu'il est prévu un second plateau ou sole pour la reprise des produits déposés au fond de la cuve, ce plateau étant monté dans la cuve au-dessus du bain, de manière à entrer en contact, au cours de la rotation de la cuve, avec une zone de la paroi interne de la cuve formant le fond de cette cuve ou voisine du fond .

   14. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le second plateau tourne autour d'un axe sensiblement normal au plan selon lequel il est disposé.

   15. Installation selon l'une ou l'autre des revendications 13 et 14, <Desc/Clms Page number 6> caractérisée en ce que le second plateau est disposé obliquemento 16. Installation selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisée en ce que la cuve étant formée par un corps de révolution,le second plateau étant circulaire, ce plateau est monté de manière qu'une par- tie de sa périphérie soit tangente à la surface interne de la cuve.

   17 Installation selon la revendication précédente, caractérisée . en ce que la vitesse moyenne de translation des points de la zone de tangen- ce sur la cuve est sensiblement égale à la vitesse périphérique du second plateau et est de même sens.

   18. Installation selon l'une ou l'autre des revendications 16 et 17, caractérisée en ce que le second plateau est pourvu,à sa périphérie, d'un bord en matière élastique,par exemple en caoutchouc.

   19. Installation selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisée en-ce qu'un organe de raclage est associé au second pla- teau et peut être placé dans deux positions déterminées, l'une dans laquel- le il amène les produits se trouvant sur le second plateau dans un chenal d'évacuation, l'autre dans laquelle il ramène les produits se trouvant sur le plateau dans le bain contenu dans la cuveo 20. Installation selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisée en ce que le second plateau est conformé et disposé de façon à favoriser l'égouttage des produits reprise 21. Installatibn selon la revendication précédente caractérisée en ce que le second plateau est perforéo 22.

   Installation selon la revendication 15 et l'une ou l'autre des revendications 20 et 21, caractérisée en ce que la surface supérieure du second plateau est striéeo 23. Installation selon l'une ou l'autre des revendications 15 et 22, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison du second plateau a une va- leur voisine de la valeur maximum compatible avec le coefficient de frotte- ment des produits repris sur la surface du plateauo 24 oInstallation selon l'une quelconque des revendications 19 à 23, caractérisée en ce que le chenal d'évacuation est prévu dans un orifice central de la cuve 250 Installation selon les revendications 16 et 24,caractérisée en ce que la zone de tangence du second plateau se trouve sur la paroi limitant l'orifice bentral dela cuve 26o Installation selon les revendications 10 et 25,

   caractérisée en ce que les deux plateauxsont disposés de part et d'autre de l'orifice central et tournent en sens opposéso 270 Installation selon l'une quelconque des revendications précé- dentes ,9 caractérisée en ce que l'augmentation en produits à traiter se faut au moyen d'un tuyau fixe, dont l'extrémité débouche dans le bain con- tenu dans la cuve, à une distance du fond de celle-ci suffisamment faible pour que, lorsque la cuve s'arrête, les produits à traiter viennent former sur le fond de la cuve, un talus naturel qui obstrue l'embouchure du tuyau d'alimentationo 28.

   Installation selon la revendication précédente caractérisée en ce que la distance de l'embouchure du tuyau d'alimentation et du fond de la cuve est règlableo 290 Procédé pour la mise en oeuvre de l'installation selon l'une quelconque des revendications 19 à 26, caractérisé en- ce que, dans le cas <Desc/Clms Page number 7> où le bain contenu dans la cuve est constitué par un liquide contenant en suspension une matière destinée à lui assurer une densité suffisante, à la mise en marche de la cuve après un arrêt assez prolongé, on place l'organe de raclage dans sa seconde position afin de ramener dans le bain, ladite matière qui s'est déposée dans le fond de la cuve, pendant l'arrêt.

   30. Procédé pour la mise en oeuvre de l'installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, afin d' éviter la pollution du bain, on évacue une artie de celui-ci et on in- troduit une quantité .correspondante de liquide régénéré ou frais.

   31. Procédé pour la mise en oeuvre de l'installation selon'l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisé en ce qu'on rince les produits se trouvant sur le ou les plateaux.

   32. Procédé selon les revendications 30 et 31, caractérisé en ce qu'on compense l'évacuation d'une partie du bain, par l'introduction d'une suspension à densité corrective.

   33. Installation pour la séparation mécanique en milieu dense et procédé pour sa mise en oeuvre, tels que décrits ci-dessus ou représentés aux dessins annexés.