FR2474344A1 - ROTARY DEVICE FOR CLASSIFYING SOLIDS FROM THEIR SUSPENSIONS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF, DU TYPE CENTRIFUGEUSE, POUR LE CLASSEMENT DE GRAINS FINS EN SUSPENSION DANS UN LIQUIDE DONT LA DENSITE DIFFERE PEU DE CELLE DES GRAINS. AU ROTOR 1 DE LA CENTRIFUGEUSE SONT FIXEES DES POCHES 4, FORMEES D'UNE PAROI ARRIERE 9 ET D'UNE SURFACE 8 INCURVEE DE TAMISAGE, CONSTITUEE PAR DES BARRES 12 MENAGEANT DES FENTES 13 POUR LE PASSAGE DES FINES. LA FRACTION RECUEILLIE DANS L'ESPACE 10 SORT PAR LA BUSE 11. APPLICATION AU CLASSEMENT DE GRAINS DE 0,05 A 0,5MM.THE INVENTION RELATES TO A DEVICE, OF THE CENTRIFUGAL TYPE, FOR THE CLASSIFICATION OF FINE GRAINS IN SUSPENSION IN A LIQUID THE DENSITY OF WHICH DENSITY DIFFERES LITTLE FROM THAT OF THE GRAINS. TO THE ROTOR 1 OF THE CENTRIFUGE ARE FIXED POCKETS 4, SHAPED BY A REAR WALL 9 AND A CURVED SIEVING SURFACE 8, CONSTITUTED BY BARS 12 CONTAINING SLOTS 13 FOR THE PASSING OF FINES. THE FRACTION COLLECTED IN SPACE 10 EXITS THROUGH NOZZLE 11. APPLICATION TO GRADING OF GRAINS OF 0.05 TO 0.5MM.
Description
1 24743441 2474344
L'invention concerne un dispositif pour le classement de solides, ayant de préférence des grains fins, dans le domaine ou la plage de séparation de 0,05 à 0,5 à partir de suspensions, notamment des suspensions présentant une faible différence de densité entre les phases solide et liquide, à l'aide de poches à surface fendue de séparation ou poche-tamis assujetties à un The invention relates to a device for the classification of solids, preferably having fine grains, in the range or the separation range of 0.05 to 0.5 from suspensions, in particular suspensions having a small difference in density between the solid and liquid phases, using pockets with slotted surface separation or bag-sieves subjected to a
rotor pouvant tourner autour d'un axe vertical. rotor rotatable about a vertical axis.
Le classement des solides à partir de leur suspension peut s'effectuer par sédimentation ou par tamisage. Pour la sédimentation, il faut cependant une différence suffisante de densité entre les phases fluide The classification of the solids from their suspension can be carried out by sedimentation or by sieving. For sedimentation, however, there must be a sufficient difference in density between the fluid phases
et solide. Avec des appareils connus, comme un hydro- and solid. With known devices, such as a hydro-
cyclone et des centrifugeuses de décantation, on ne peut obtenir un classement suffisamment net que jusqu'à une grosseur de particules d'environ 0,08 mm.. Donc, et en supposant une différence suffisante de densité, ces cyclone and decanting centrifuges, it is only possible to obtain a sufficiently sharp classification up to a particle size of about 0.08 mm. Therefore, and assuming a sufficient difference in density, these
appareils ne conviennent que pour la plage la plus fine. devices are only suitable for the finest beach.
Le classement d'une suspension à l'aide d'un hydrocyclone n'est en outre possible que si la phase fluide constitue une proportion importante de la suspension, de sorte qu'il faut, dans de nombreux cas, ajouter encore du It is also possible to classify a suspension using a hydrocyclone only if the fluid phase constitutes a significant proportion of the suspension, so that in many cases it is necessary to add further
liquide pour réaliser le classement. liquid to achieve the ranking.
Avec les machines à tamiser connues, on ne With the known sieving machines, one does not
peut effectuer des classements avec des débits satisfai- can perform rankings with satisfactory data rates.
sants qu'à partir d'une grosseur limite de particules only from a particle size limit
d'environ 0,5 mm.about 0.5 mm.
Pour le domaine de séparation se situant For the separation domain lying
entre 0,08 et 0,5 mm, il ne reste donc que la sédimen- between 0.08 and 0.5 mm, all that remains is sediment
tation classique, qui est onéreuse dans le cas, qui se présente souvent, o d'assez grandes quantités sont à traiter et qui exige beaucoup de place, ou bien on ne peut effectuer le tamisage qu'avec un rendement spécifique tation, which is expensive in the case, which often occurs, o large enough quantities are to be treated and which requires a lot of space, or it can be sieved only with a specific yield
limité.limit.
Avec une centrifugeuse à poche perforée, telle qu'elle est décrite par exemple dans la demande de brevet no DE-AS 1 119 775, on ne peut obtenir qu'une séparation de l'eau et de la matière grenue. Les centrifugeuses à poche perforée connues ne conviennent pas pour un classement des solides avec une séparation nette, comme cela est souvent nécessaire en technologie industrielle pour pouvoir soumettre ensuite les courants de produits ainsi obtenus à d'autres processus spécifiques With a perforated-pocket centrifuge as described for example in DE-AS 1,119,775, only separation of water and granular material can be achieved. Known perforated-pocket centrifuges are unsuitable for solids classification with clear separation, as is often required in industrial technology to be able to then subject the product streams thus obtained to other specific processes.
de traitement.treatment.
La présente invention vise donc à proposer, notamment pour la plage des grosseurs de particules comprises entre 0,05 et.0,5 mm, un dispositif robuste et à grand débit pour le classement net des solides à partir de leur suspension1sans qu-'il doive y avoir de The present invention therefore aims to provide, particularly for the range of particle sizes between 0.05 and 0.5 mm, a robust and high-speed device for the net classification of solids from their suspension1 without it. must be
différence de densité entre le solide et le liquide. difference in density between the solid and the liquid.
Pour résoudre le problème ainsi posé, le dispositif de classement 'selon l'invention comporte des poches à surface fendue de séparation, ayant la forme d'un tamis incurvé et comportant des barres disposées In order to solve the problem thus posed, the filing device according to the invention comprises pockets with a split surface of separation, having the form of a curved sieve and having bars arranged.
transversalement par rapport au sens de la centrifuga- transversely to the direction of centrifugation
tion et qui délimitent des fentes de tamisage. Ainsi, non seulement on améliore les caractéristiques de débit et de plage de classement, insuffisantes pour le tamis incurvé statique connu, mais l'on élargit également la possibilité d'application à des suspensions qui ne présentent qu'une différence nulle ou faible de densité and delimit sieving slots. Thus, not only are the flow rate and range characteristics of the classification, which are insufficient for the known static curved sieve, improved, but the possibility of application to suspensions which have only a zero or a low density difference is also widened.
entre le solide et le liquide.between the solid and the liquid.
De façon particulièrement avantageuse, les In a particularly advantageous way,
barres de tamisage sont réalisées en une matière résis- sieving bars are made of resistant material
tant bien à l'usure comme, par exemple, du carbure de titane, du carbure de tungstène ou une matière céramique, ou tout au moins ces barres sont revêtues d'une telle matière. Le classement peut également se répartir en plusieurs plages lorsque l'espace situé derrière la surface fendue de tamisage comporte des chambres dont chacune permet -une nette séparation entre les plages ou both for wear such as, for example, titanium carbide, tungsten carbide or a ceramic material, or at least these bars are coated with such material. The classification can also be divided into several beaches when the space behind the slotted sieving surface comprises chambers each of which allows a clear separation between the beaches or
domaines de classement.ranking domains.
Un exemple non limitatif de réalisation d'un dispositif de l'invention sera maintenant décrit A non-limiting embodiment of a device of the invention will now be described
plus en détail en regard des dessins annexés sur les- in more detail with reference to the annexed drawings on
quels:what:
la figure 1 est une coupe d'un rotor compor- FIG. 1 is a section of a rotor comprising
tant des poches à surface fendue de séparation ou poches- both pockets with slotted surface separation or pockets-
tamis; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-Il de la-figure 1; la figure 3 est une vue de la surface fendue de séparation d'une poche réalisée sous forme d'un tamis incurvé; et la figure 4 est une coupe suivant la ligne sieve; Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1; Figure 3 is a view of the slotted surface of separation of a pocket made in the form of a curved screen; and FIG. 4 is a section along the line
IV-IV de la figure-3.IV-IV of Figure-3.
On voit sur les figures 1 et 2 un rotor 1 qu'un moteur 3 peut entraîner à l'aide d'un arbre 2 et auquel sont assujetties des poches 4 à surface fendue de séparation, réalisées sous forme de tamis incurvé. Un distributeur perforé d'admission 5 est disposé au centre du rotor 1 et il peut acheminer, à l'aide d'une buse FIGS. 1 and 2 show a rotor 1 which a motor 3 can drive with the aid of a shaft 2 and to which pockets 4 with a split slit surface, made in the form of a curved sieve, are secured. A perforated intake manifold 5 is disposed in the center of the rotor 1 and can be conveyed by means of a nozzle
d'admission fixe 7, reliée à une enveloppe 6, la suspen- 7, connected to an envelope 6, the suspension
sion à classer. Les poches 4 sont constituées par une surface fendue 8 de séparation et par une paroi arrière 9 délimitant un espace 10 d'o la matière classée peut to be classified. The pockets 4 are constituted by a slotted surface 8 of separation and by a rear wall 9 delimiting a space 10 where the classified material can
sortir par des buses 11.exit by nozzles 11.
La surface 8 présente une courbure concave et, ainsi qu'il ressort des figures 3 et 4, cette surface 8 est formée de barres 12 de section trapézoïdale, qui délimitent entre elles des fentes 13. En service, la suspension à classer est acheminée par l'intermédiaire du distributeur d'admission 5 sur les surfaces 8 des poches 4 en forme de tamis incurvés et elle s'écoule sur les fentes transversales 13. On peut ainsi obteniravec de bons débits, des séparations nettes pour des suspensions présentant des différences nulles The surface 8 has a concave curvature and, as is apparent from FIGS. 3 and 4, this surface 8 is formed of bars 12 of trapezoidal section, which delimit between them slots 13. In use, the suspension to be classified is conveyed by via the inlet distributor 5 on the surfaces 8 of the curved screen-shaped bags 4 and flows over the transverse slots 13. It is thus possible to obtain, with good flow rates, clear separations for suspensions having zero differences.
ou faibles de densité entre les phases solide et liquide. or low density between the solid and liquid phases.
Ce dispositif permet notamment d'effectuer des classe- This device makes it possible in particular to perform class-
ments précis et à grand rendement même dans la plage des precise and high-performance
grosseurs de grains de 0,05 à 0,5 mmIn. grain sizes from 0.05 to 0.5 mmIn.
C'est ainsi quelors d'un essai avec une suspension de charbon dans de l'eau, on est parvenu au classement suivant: 0 Grosseur de '>0,4 1>0,2 >0, 1 I >0,041 >0,03 I >0,02 grains en mm Pourcentage apparaissant dans la fraction 53 84,4 92,3 98,2 100 grossière Pourcent1 ge l I t Pourcentage apparaissant dans la fraction 0 18,7 40 56,9 59,8 68,4 fine séparation Pour une largeur de fente de 0,3 mm, on obtient une nette séparation dans la plage des grosseurs de grains de 0,2 mm: 84,4 % des constituants solides de la fraction grossière présentent une grosseur de grains supérieure à 0,2 mm et 81,3 % des constituants solides de la fraction fine ont une grosseur de grains inférieure à 0,2 mram, c'est-à-dire que 18,7 % ont une grosseur de grainssupérieure à 0,2 min. Ces valeurs de la séparation représentent un rendement extraordinairement bon de classement, notamment si l'on tient compte du fait que le charbon présente une masse volumique qui n'est que de 1,35 kg par dm3. Il y a lieu de souligner en outre que/ dans cet essai, on a introduit dans le-dispositif de k474344 classement selon l'invention, le charbon à raison de 600 g de charbon solide par litre d'eau alors que, pour d'autres Thus, in a test with a suspension of charcoal in water, the following classification was obtained: 0 Size of> 0.41> 0.2> 0.1> 0.041> 0, 03 I> 0.02 grains in mm Percentage appearing in fraction 53 84.4 92.3 98.2 100 coarse Percent1 ge l I t Percentage appearing in fraction 0 18.7 40 56.9 59.8 68.4 fine separation For a slit width of 0.3 mm, a clear separation in the grain size range of 0.2 mm is obtained: 84.4% of the solid constituents of the coarse fraction have a grain size greater than 0 2 mm and 81.3% of the solid components of the fine fraction have a grain size less than 0.2 μm, i.e. 18.7% have a grain size greater than 0.2 min. These separation values represent an extraordinarily good grading efficiency, especially considering that coal has a density of only 1.35 kg per dm3. It should also be pointed out that in this test, the charcoal has been introduced into the k474344 classification device according to the invention at the rate of 600 g of solid charcoal per liter of water, whereas for other
procédés, il faut diluer au moins jusqu'à 150 g de char- processes, at least 150 g of
bon par litre d'eau pour obtenir des résultats passa- good per liter of water for passive results.
blement bons de classement. Le classement peut également se répartir en d'autres plages lorsque l'espace 10 est subdivisé en deux ou plus de deux compartiments (non représentés), chacun de ces compartiments devant alors comporter une buse good ranking. The classification may also be divided into other ranges when the space 10 is subdivided into two or more compartments (not shown), each of these compartments must then comprise a nozzle
particulière pour la sortie séparée des diverses frac- particular for the separate exit of the various fractions
tions correspondantes.corresponding statements.
Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être It goes without saying that, without departing from the scope of the invention, many modifications can be
apportées au dispositif décrit et représenté. made to the device described and shown.
Z474344Z474344
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