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Installation pour l'échantillonnage automatique de matières en vrac.
L'invention a pour objet une installation pour l'échan- tillonnage automatique de matières en vrac très diverses défilant en mouvement approximativement continu, par exemple lors de leur chargement ou leur déchargement. L'échantillon prélevé doit à tous points de vue être représentatif des matières traitées dans l'in- stallation, telles que charbons, minerais de toutes natures engrais ou autres, et constituer une moyenne admissible en ce qui concerne les propriétés physiques et la composition chimique de ces matières.
Certaines propriétés, telles que la teneur en eau des matières, ou leur composition granulométrique, peuvent générale- ment être déterminées au cours de l'échantillonnage, tandis que les analyses chimiques exigent normalement un échantillon finement
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broyé, comportant par exemple des particules comprises entre une fraction de millimètre et un millimètre.
L'installation suivant l'invention permet un échantillon- nage complet et comporte à cet effet, en combinaison, plusieurs dispositifs dont certains sont connus. L'un de ces dispositifs sert au prélèvement continu ou le plus souvent discontinu d'un échantillon brut représentatif, tandis qu'un autre dispositif assure la répartition de cet échantillon sur différentes trémies constituant des têtes de lignes de traitements spéciaux de l'é- chantillon. Les traitements spéciaux sont par exemple destinés à la détermination de l'humidité de l'échantillon, au séchage préliminaire éventuel de l'échantillon, à la détermination de la composition granulométrique de l'échantillon, au broyage de l'échantillon en-plusieurs stades entre lesquels sont intercalés des dispositifs ne fractionnement réduisant successivement le volu- me de l'échantillon.
Le contenu d'une trémie de tête de ligne est avantageusement réservé en nettoyage d'une partie de l'installa- tion. Celle-ci comporte en outre, dans une autre partie, des trémies destinées à recevoir et à conserver des échantillons des différentes matières habituellement traitées, ces échantillons ayant subi au moins un premier broyage et devant servir au netto- yage de cette autre partie de l'installation avant l'échantillon- nage d'une matière identique ou semblable à l'un des échantillons conservés.
Le dispositif répartissant l'échantillon brut sur les trémies servant de têtes de lignes de traitement spéciaux de l'é- chantillon, est de préférence un transporteur à bande sans fin apte à se déplacer au choix dans l'une ou l'autre de deux directions.
Il alimente alors directement soit un premier groupe de trémies comportant les trémies des lignes réservées à la détermination de l'humidité de l'échantillon brut et au séchage préliminaire de l'échantillon, soit un second groupe de trémies comprenant les trémies des lignes servant à la détermination de la composition gra-
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nulométrique de l'échantillon, au broyage de l'échantillon et à la réserve de nettoyage d'une partie de l'installation. Le premier groupe de trémies est alimenté quand le broyage de l'échantillon nécessite un séchage préalable, le second groupe étant alors ali- menté indirectement par la matière sortant du séchoir.
Le second groupe de trémies est alimenté directement lorsque la matière à échantillonner est naturellement sèche et peut être broyée sans séchage préalable.
Ce même dispositif de répartition de l'échantillon brut sur les trémies servant de têtes de lignes de traitements spéciaux de l'échantillon peut, dans une autre forme d'exécution, comporter une trémie rotative qui est pourvue d'une goulotte de distribution radiale et tourne autour d'un axe vertical formant le centre d'un cercle dans lequel les trémies sont disposées en secteurs.
Quant aux trémies destinées à recevoir et à conserver des échantillons des différentes matières habituellement traitées, elles sont avantageusement montées à la circonférence d'un pla- teau pouvant tourner autour d'un axe vertical.
La ligne de broyage en plusieurs stades comporte un séchoir qui est disposé en aval du premier broyeur et reçoit un échantillon de volume déjà réduit. Ce séchoir est intercalé de préférence en amont de l'avant dernier broyeur.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 montre schématiquement un dispositif pour le prélèvement de 1'échantillon brut; la fig. 2 est un schéma d'une installation pour l'échantillonnage automatique suivant l'invention, et la fig. 3 se rapporte à un-dispositif modifié pour la répartition de l'échantillon brut.
L'échantillonnage d'une matière en vrac se fait le plus rationnellement quand celle-ci est en mouvement, par exemple lors
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de son chargement ou déchargement, et se déplace sur un transpor- teur à bande sans fin. On peut alors prévoir un transporteur 1, à partir duquel la matière peut s'étaler en gerbe gagnant, en se déversant par dessus le tambour terminal 2, en chute libre une trémie de passage 3. Pour prélever l'échantillon brut, on fait passer à travers la gerbe, à une vitesse déterminée et une périodicité voulue, une trémie mobile 4. qui est sensiblement plus étroite que la gerbe, afin de n'en recevoir que des tranches succes- sives, mais suffisamment longue pour capter ces tranches sur toute la profondeur de la gerbe.
Ainsi, la trémie mobile 4 opère à chaque passage à travers la gerbe, alternativement de gauche à droite et de droite à gauche, une coupe bien déterminée de matière qui est déviée par une goulotte 5 versun transporteur 6. L'ensemble de ces coupes constitue un échantillon brut représentatif. On connaît des dispositifs préleveurs de ce genre dans lesquels la trémie mobile 4 est pourvue de part et d'autre d'une trémie 7 se déplaçant avec la trémie 4. L'une et l'autre de ces deux trémies 7 est apte à recevoir la gerbe entière et à la délivrer à la trémie de passage 3 placée au-dessus d'un transporteur de reprise non représenté.
L'échantillon brut est déversé par le transporteur 6 sur une courroie sans fin 8 qui peut au choix être déplacée vers la gauche ou vers la droite et est disposée au-dessus d'un certain nombre de trémies telles que 9, 10, 11, 12, 13. Chacune de ces trémies constitue une tête de ligne de travail particulier de l'échantillon.
Si la matière est humide et exige un séchage préliminaire avant de pouvoir être broyée, on fait se déplacer la courroie 8 vers la gauche pour alimenter les trémies 9 et 10. La partie de l'échantillon recueillie dans la trémie 9 est alors utilisée pour déterminer l'humidité de la matière par une voie courante, tenant compte que la matière est sous forme de tout venant comportant des fines et des morceaux de toutes dimensions. Le contenu de la trémie 10 alimente par l'entremise d'un doseur vibré 10' un séchoir
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14, dans lequel la matière est exposée à une chaleur douce évi- tant toute altération de sa composition, par exemple à un rayonne- ment infrarouge. Ce séchage n'est pas poussé à fond, mais il doit permettre au moins le premier broyage dans une ligne de .tra- vail ultérieure.
La matière ayant subi ce séchage préliminaire passe d'abord dans une trémie d'attente 15 et est remontée par un élévateur 16, dans une trémie 17 alimentant les trémies 11, 12 et 13. t'élévateur 16 peut être quelconque, la fig. 2 représente un "skip" dont la benne est montrée en 18 en chargement et en 18' en déchargement.
Quand la matière 4 échantillonner est sèche et supporte au moins le premier broyage, la courroie 8 reçoit un mouvement qui la déplace vers la droite et elle répartit l'échantillon direc- tement sur les trémies 11,12 et 13.
Dans une autre forme d'exécution du dispositif de répartition de l'échantillon sur les différentes trémies de tûtes de lignes de travail, celui-ci comporte une trémie rotative 19 (Fig. 3) qui est pourvue d'une goulotte radiale 20 de réparti- tion et tourne autour d'un arbre vertical 21 disposé au centre d'un cercle dans lequel les trémies 9 à 13 sont placées en secteurs, le transporteur 6 alimentant la trémie 19. La goulotte 20 passe successivement sur les différentes.trémies fixes, ce qui assure une réduction régulière de l'échantillon brut, les lignes de travail non utilisées dans un échantillonnage donné débitant a- lors directement sur un transporteur 22 recevant toutes les parties rejetées de l'échantillon en vue de leur faire rejoindre la matière en vrac échantillonnée.
Une des lignes de travail, en l'occurrence celle alimentée par la trémie 11 et le doseur vibré 11', est destinée à déterminer la composition granulométrique de l'échantillon et comporte à cet effet un appareil classeur 23 à plusieurs cribles débitant sur des récipients tarés mobiles 24 qui passent sur une bascule 25 avant d'être vidés au-dessus d'une trémie 26 placée au-dessus du transpor-
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teur de ramassage 22. Cette opération se faisant périodiquement pendant une durée déterminée, elle donne la composition granulomé- trique moyenne de la matière échantillonnée, mais elle permet aussi de se rendre compte des modifications de la composition granulométrique de la matière pendant l'échantillonnage.
Une autre ligne de travail s'occupe du broyage de l'échantillon et de la réduction successive de son volume et comporte une suite alternée d'engins de broyage et de dispositifs diviseurs tous connus. Comme premier broyeur convient un broyeur à mâchoires 27 capable de réduire la matière aux dimensions de 0 à 30 millimètres.
L'échantillon désigné 0-30 passe alors par un diviseur 28 qui en retient 1/8 ou 1/16 e, suivant l'importance pondérale de la matiè- re à échantillonner, et en rejette le reste comme refus sur le transporteur 22. Un second broyeur 29, de préférence du type giratoire ou à listeaux, produit un échantillon désigné 0-10,' ne contenant donc pas de fractions au-dessus de 10 millimètres, et un appareil diviseur 30 réduit de nouveau le volume retenu de l'échan- tillon au huitième ou au seizième. Un troisième broyeur 31, généra- lement du type à marteaux, fournit l'échantillon 0-1, dont un diviseur 32 retient le huitième ou le seizième pour constituer l'échantillon 33 destiné au laboratoire.
On peut évidemment prévoir dans cette ligne une cascade de plus de trois broyeurs successifs, chacun suivi d'un dispositif diviseur, ainsi qu'une répartition autre du fractionnement, par exemple pour une ligne à quatre stades, le fractionnement successif de 0-25, 0-10, 0-4, 0-0,7.
La ligne de broyage et de réduction du volume de l'échan- tillon est alimentée par les trémies 12 ou 13, pourvues de doseurs vibrés 12' ou 13'. Le contenu de l'une des trémies, par exemple de la trémie 13, sert au nettoyage d'une partie de la ligne, c'est- à-dire à l'enlèvement de toute trace de matière d'un échantillon- nage précédent, tandis que le contenu de l'autre trémie, par exemple de la trémie 12, servira ultérieurement à l'échantillonnage. En
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vue d'amener la matière ayant servi au nettoyage dans une condui- te menant au transporteur 22, il est prévu en aval du diviseur 28 un clapet 34 à deux sorties 35 et 36, dont la première sert pendant le nettoyage et la seconde lors de l'échantillonnage.
Une seconde partie de cette ligne est nettoyée par un échantillon d'une matière identique ou semblable provenant d'un échantillonnage précédent, conservé à cet effet dans une trémie 37, qui, avec d'autres trémies 37, est montée sur le pourtour d'un plateau 38 tournant autour d'un axe vertical 39. Les autres trémies 37 contiennent des échantillons 0-30 ou 0-25 d'autres matières fréquemment échantillonnées dans la même installation. ! Le nombre des trémies 37 est variable d'une installation à l'autre et peut par exemple être compris entre 4 et 15. En amont du plateau 38 est avantageusement prévue une trémie-distributrice 40 alimentant au choix une trémie 37 ou une trémie d'aval 41 ou 'le cas échéant à la fois une trémie 37 et la trémie 41.
Dans bien des cas, la matière à échantillonner ayant subi le premier broyage se révèle être trop humide pour pouvoir passer aux broyeurs subséquents plus fins, et il convient d'intercaler dans la ligne de broyage et de réduction du volume de l'échantil- lon un dispositif de séchage 42 supplémentaire. Ce dispositif peut être rotatif et comporter comme source de chaleur des émetteurs de rayons infrarouges courants, ne risquant pas d'altérer la com- position de l'échantillon. Le séchoir 42 est alimenté par le doseur vibré 41' de la trémie 41 et relié à ce doseur par une con- duite 43 comportant une conduite de bifurcation 44 alimentant direc- tement le broyeur 29 quand la mise en service du séchoir 42 est inutile.
Au lieu d'être installé, en amont du broyeur 29, ce séchoir pourrait aussi être prévu en amont du broyeur 31 et ne nécessiter alors qu'une fraction de la capacité qu'il doit posséder quand il se trouve en amont du broyeur 29. En tenant cependant compte du fait que le séchoir 42 et le séchoir 14 de l'échantillon brut sont capables de coopérer plus efficacement si le séchoir 42
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se trouve en amont du broyeur 29 qu'en amont du broyeur 31 et que des considérations semblables sont également valables pour des lignes à quatre broyeurs, il est permis de conclure que le bro- yeur 42 doit être placé de préférence en amont de l'avant dernier broyeur.
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La ligne de broyage et de réduction du volume de l'é- chantillon occupe une hauteur considérable qui peut être réduite sensiblement par l'intercalation d'un élévateur 45, tel qu'un "skip" à benne montré en chargement en 46 et en déchargeront en
46'. Une trémie d'attente 47 est prévue au bas de l'élévateur.
Bien entendu, l'nvention n'est pas limitée aux formes d'exécution, et aux combinaisons de dispositifs qui ont été décrites ,et représentées à titre d'example, et on ne sortirait pas de son .,cadre en y apportant des modifications.
REVENDICATIONS.
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