FR2499427A1 - Appareil et procede de melange de materiaux fluides - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL ET UN PROCEDE DE MELANGE DE MATERIAUX EN PARTICULES. L'APPAREIL COMPREND UN PREMIER CLASSIFICATEUR ET UN DEUXIEME CLASSIFICATEUR DU TYPE QUI SEPARE UN MATERIAU EN PARTICULES EN UNE FRACTION RELATIVEMENT GROSSIERE S'ECOULANT AU-DESSOUS ET UNE FRACTION RELATIVEMENT FINE S'ECOULANT AU-DESSUS. AUX DEUX CLASSIFICATEURS, SONT ASSOCIEES DES SOUPAPES DE REGULATION DE DEBIT 14, 16 QUI FONT VARIER LE DEBIT DES FRACTIONS LOURDES RESPECTIVES DES CLASSIFICATEURS. L'APPAREIL COMPREND UN MOYEN 31, 34, 35 PERMETTANT DE COMMANDER LES SOUPAPES DE REGULATION DE FACON A MAINTENIR UN RAPPORT DE MELANGE CHOISI, ET UN MOYEN 28, 30, 32, 33 PERMETTANT D'EVACUER LES QUANTITES EN SURPLUS PAR RAPPORT AUX CONDITIONS DE MELANGE IMPOSEES. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AU MELANGE DE SABLES DE TAILLES DIFFERENTES.

Description

La présente invention concerne le mélange de matières fluides, en

particulier la matière en particules, et plus spécialement, mais non exclusivement, l'invention se rapporte à un appareil permettant de commander le mélange automatique de deux matériaux homogènes en particules, ou plus, de façon à produire un taux de mélange volumétrique prédéterminé des matériaux constituant le

produit mélangé.

La demanderesse connatt un appareil permettant de traiter un matériau en particules, dont les particules constituantes ne sont pas de dimensions uniformes, de manière à produire au moins un produit qui satisfait une spécification de particules voulue, l'appareil comprenant un classificateur qui sépare la matière en

particules en une fraction relativement grossière s'écoulant au-

dessous et une fraction relativement fine s'écoulant au-dessus, et i5 qui possède un moyen de commande permettant de faire varier à volontd

l'écoulement hors du classificateur de la fraction s'écoulant au-

dessous. La demanderesse fabrique et vend en Grande-Bretagne un tel appareil, sous l'appellation "classificateur de type T". Le principe sur lequel fonctionne ce classificateur est un principe de "séparation entravée", et la structure de l'appareil est telle que la vitesse à laquelle on retire la fraction s'écoulant au-dessous peut continûment varier dans certaines limites pendant qu'il est en fonctionnement sans affecter la spécification de particules de la

fraction s'écoulant au-dessous.

Il est quelquefois utile de mélanger ensemble deux produits, ou plus, ayant des spécifications de particules différentes

afin d'obtenir une spécification de produit demandée par l'utilisa-

teur. Un moyen d'obtenir un semblable mélange consiste à stocker dans des trémies deux fractions différentes, ou plus, venant de classificateurs, puis à extraire des trémies les poids relatifs voulus de matière pour le mélange. Toutefois, un inconvénient de cette technique est que les trémies sont coûteuses et occupent une

place importante.

Lorsque l'on doit mélanger plus de deux matériaux constituants, il n'est pas souhaitable de poursuivre le mélange dans le cas o l'un des courants constituants tombe au-dessous d'un débit minimal nécessaire au mélange. La combinaison résultante

des autres courants de constituants n'est pas susceptible de satis-

faire une spécification donnée et peut n'avoir, par conséquent, que peu de valeur, ou bien pas du tout. Il est donc souhaitable qu'un appareil de mélange puisse arrêter la combinaison de tous les courants

constituants si l'un d'entre eux devient déficient. Il serait parti-

culièrement avantageux que les spécifications de particules des courants constituants puissent s'ajuster de façon que chacun soit

un article vendable en soi.

L'invention représente une tentative de réduire les

inconvénients indiqués ci-dessus.

Ainsi, selon l'invention, l'appareil comprend au moins un premier et un deuxième classificateur du type indiqué ci-dessus, ledit premier classificateur possédant un premier moyen de commande

permettant de faire varier le débit, hors dudit premier classi-

ficateur, d'une première fraction s'écoulant au-dessous, et ledit deuxième classificateur possédant un deuxième moyen de commande permettant de faire varier en cas de besoin le débit, hors dudit deuxième classificateur, d'une deuxième fraction s'écoulant au-dessous, et il comporte en outre un moyen conçu pour mélanger la première et la deuxième fraction s'écoulant au-dessous obtenues qui comporte un moyen permettant de commander le premier et le deuxième moyen de commande de façon à maintenir, pendant le mélange, un taux de mélange

choisi entre la vitesse d'écoulement, ou débit, de la première.

fraction s'écoulant au-dessous et la vitesse d'écoulement, ou débit, de la deuxième fraction s'écoulant au-dessous, et un moyen permettant d'évacuer ladite fraction s'écoulant au-dessous lorsqu'il s'agit

d'un surplus par rapport aux conditions imposées pour le mélange.

Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un appareil permettant de commander le mélange des approvisionnements en au moins un premier et un deuxième matériau fluide, comprenant (1) au moins une première soupape de rëîgulation de débit pouvant être actionnée par un premier signal de soupape de façon à commander le débit dudit premier matériau et une deuxième soupape de commande de débit pouvant être actionnée par un deuxième signal de soupape afin de commander le débit dudit deuxième matériau, (2) un moyen de fixation de taux permettant de fixer un taux choisi entre le débit du premier matériau fluide passant dans la première soupape et le débit du deuxième matériau fluide passant dans la deuxième soupape et d'obtenir ainsi un mélange voulu de matériau lors du mélange desdits courants de matériau en aval desdites soupapes, et (3) un moyen de contrôle qui détermine des durées pendant lesquelles un ou plusieurs desdits approvisionnements ne sont pas appropriés à l'obtention du mélange voulu et d'arrêter l'opération de mélange

jusqu'à ce que les approvisionnements soient appropriés.

Une importante application de l'invention est le mélange de sables. Suivant cette application, certains des approvisionnements en sable destinés au mélange,ou tous ceux-ci, peuvent être obtenus de classificateurs de sable. Un classificateur adapté à ce but est

le classificateur de type 'T" de la demanderesse.

La description suivante, conçue à titre d'illustration

de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est un schéma de principe d'une installation de mélange; - la figure 2 est un schéma de principe d'un premier mode de réalisation d'appareil permettant de commander l'opération de mélange dans l'installation; - les figures 3 et 4 sont des graphes représentant la variation avec le temps de certaines pressions pneumatiques à l'intérieur de l'appareil de commande; - la figure 5 illustre un schéma de principe d'un deuxième mode de réalisation d'appareil de commande d'une opération de mélange dans l'installation; - la figure 6 est un schéma de principe d'un troisième mode de réalisation, préféré, d'appareil permettant de commander l'opération de mélange dans l'installation; - les figures 7 et 8 sont des graphes représentant la variation avec le temps de certaines pressions pneumatiques à l'intérieur de l'appareil de commande; et - la figure 9 est une vue simplifiée d'un dispositif de lecture de cartes montrant schématiquement une manière d'obtenir

un rapport de mélange prédéterminé.

Sur la figure 1, est présenté un appareil permettant de mélanger une fraction 10 de sable grossier avec une fraction Il

de sable fin afin d'obtenir un certain produit de sable mélangé 12.

L'alimentation en la fraction 10 de sable grossier est constituée par le courant s'écoulant au-dessous qui sort d'un premier classificateur de type T de Wilkinson, désigné par la référence 13, via une première soupape de régulation de débit de Wilkinson, désignée par la référence 14. La fraction Il de sable fin est obtenue sous forme d'un courant s'écoulant au-dessous qui sort d'un deuxième classificateur de type T

via une deuxième soupape de régulation de débit 16.

Le produit de sable mélangé 12 provient de l'arrivée 17

d'une unique charge d'alimentation qui est fournie au premier classi-

ficateur 13. Le classificateur fonctionne de manière classique, et un courant d'eau 18 commandé par une soupape 19 de commande de débit d'eau produit à l'intérieur du classificateur 13 un courant ascendant qui sépare l'alimentation 17 suivant le principe de la "séparation entravée" en une fraction grossière s'écoulant au-dessous qui se dépose dans la base conique du classificateur pour être déchargée

via la soupape de commande de débit 14, et une fraction moins gros-

sière s'écoulant au-dessus qui est évacuée du classificateur 13 par

un dispositif de trop-plein 20.

La fraction la moins grossière s'écoulant au-dessus passe du dispositif de trop-plein 20 au deuxième classificateur 15 via un collecteur de régulation d'alimentation 21, une pompe 22, un séparateur sable-eau 23 qui élimine l'eau. Une autre alimentation 24 en eau, commandée par une deuxième soupape de commande de débit d'eau

25, fournit un courant ascendant à l'intérieur du deuxième classi-

ficateur 15 de manière à produire une fraction intermédiaire relati-

vement grossière s'écoulant au-dessous (et cependant plus fine que la fraction grossière s'écoulant au-dessous qui a été précédemment mentionnée) qui se dépose à l'intérieur de la partie inférieure conique du classificateur 15 pour être déchargée via la soupape de

régulation de débit 16, et une fraction fine qui sort du classifi-

cateur 15 par un dispositif de trop-plein 26. La fraction fine venant du classificateur 15 ne joue aucun rôle dans le processus

de mélange illustré.

Le premier classificateur 13 est doté (ainsi que cela est classique) d'un premier capteur de pression 27, faisant fonction de dispositif transmetteur, qui produit un signal pneumatique P1 appartenant à l'intervalle de 0,21 bar à 1,03 bar, ce signal indiquant

la quantité de la fraction de sable dense contenue dans le classifi-

cateur 13. Un capteur approprié est fabriqué par la société italienne OBSA. A la base du classificateur 13, se trouve une première soupape d'évacuation Wilkinson, désignée par la référence 28, qui peut être actionnée pour décharger la fraction grossière s'écoulant au-dessous hors du classificateur à chaque fois que la quantité de cette fraction grossière que contient le corps du classificateur dépasse un niveau maximal prescrit. De la même façon, le deuxième classificateur 15

possède un deuxième capteur de pression 29 faisant fonction de dispo-

sitif transmetteur et une soupape d'évacuation Wilkinson 30.

Sur la figure 2, on peut voir qu'un signal P2 venant du deuxième capteur 29 est délivré non seulement à la deuxième soupape de régulation de débit 16, mais également b un relais 31 à rapport ajustable. Ce relais est un instrument pneumatique qui fournit un signal de sortie P3 à la première soupape de régulation de débit 14, lequel est lié au signal d'entrée P2 selon l'expression P3=(P2-K1)R+K 2 o R est le rapport fixé, K1 est une pression de polarisation d'entrée

et K2 est une pression de polarisation de sortie. Des relais appro-

priés sont fabriqués par la société des Etats-Unis d'Amérique Fairchild Corporation et par la société de Grande-Bretagne Negretti

and Zambra Ltd. Commodément, K1 et K2 sont tous deux fixés à 0,21 bar.

Les soupapes de régulation de débit 14 et 16 sont conçues de façon qu'il existe une relation linéaire entre la variation de la pression de signal pneumatique dans la gamme de 0,21 b 1,03 bar qui les actionne et l'aire ouverte du passage d'écoulement à l'intérieur de la soupape. Par conséquent, le rapport fixé R détermine effectivement le rapport de mélange volumétrique des matériaux passant dans les soupapes 14 et 16. Lorsqu'un rapport de mélange de l'ordre de 1:1

est nécessaire, les soupapes 14 et 16 peuvent Etre de dimension égale.

Lorsqu'un rapport de mélange de 2:1, ou une valeur analogue, est nécessaire, on obtiendra ordinairement un plus grand rendement remplaçant les soupapes de taille égale par des soupapes de tailles différentes. Ainsi que cela va être expliqué ci-dessous, d'autres constituants du circuit de commande pneumatique présenté sur la figure 2 servent à assurer que l'opération de mélange n'a lieu que

lorsque les approvisionnements en matériaux constituants sont appro-

priés au but visé. En outre, un premier manomètre statique 32, qui est un relais s'actionnant par enclenchement brusque ayant un point de réglage manuel, est commandé par la pression de signal P1 et est déclenché par des pressions dépassant 1,03 bar. Il ouvre la soupape d'évacuation 28 lorsque P1 s'élève au-dessus de 1,03 bar et la ferme dès que P1 tombe au- dessous de 1,03 bar. Ceci assure qu'il ne se crée pas dans le classificateur 13 un excès de la fraction s'écoulant au-dessous.

De même, on empêche la création dans le deuxième classi-

ficateur 15 d'un excès de la fraction s'écoulant au-dessous au moyen

d'un deuxième manomètre statique 33, qui actionne la soupape d'évacua-

tion 30 d'une manière analogue.

Un premier dispositif 34 de comparaison de signaux, qui est une soupape à tiroir à double diaphragme, compare les signaux P1 et P3 et produit un signal de sortie non nul P4 qui varie avec le signal d'entrée P3 lorsque P1 est supérieur à P3> c'est-à-dire lorsqu'il existe suffisamment de matière pour le mélange dans le premier classificateur 13, mais qui, par ailleurs, est nul. La soupape à tiroir peut être commutée par une première différence de pression de 0,035 bar, lorsque les deux côtés des deux diaphragmes sont utilisés. Si cela est souhaitable, on peut prévoir un moyen permettant d'amplifier les signaux dans le rapport 10:1 en amont du dispositif de comparaison, afin de permettre au dispositif 34 de commuter sous des différences de pressions de signaux aussi faibles

que 0>0035 bar.

Le signal de sortie P4 du dispositif de comparaison 34 fournit un signal d'actionnement e la première soupape de regulation 14 et un premier signal à un deuxième dispositif de eomparaison de signaux 35, auquel le signal P2 est fourni en seconde entrée. Le dispositif 35 compare le signal P4 avec un signal de référence de pression de seuil P5 fourni par un régulateur de précision et il produit un signal de sortie P6 non nul qui n'est proportionnel au signal d'entrée P2 que lorsque P4 est supérieur à P5. Dans le dispo- sitif représenté, P5 est fixé à 0,315 bar. Le dispositif 35 vérifie donc qu'il existe suffisamment de matière à mélanger dans le premier classificateur 13 et le deuxième classificateur 15 et ouvre la

deuxième soupape de régulation de débit 16 lorsqu'il en est ainsi.

Le signal P4 qui actionne la première soupape 14 n'est non nul que si P2 > K1. Ainsi, la soupape 14 ne s'ouvre que lorsqu'il existe une

matière prête pour le mélange dans les deux classificateurs 13 et 15.

En pratique, on règle la soupape 14 de manière qu'elle ne soit pas

actionnée avant que P4 n'ait dépassé 0,315 bar.

Sur la figure 3, on voit que le mélange commence lorsque P4 devient d'abord supérieur à la pression de seuil P A ce moment, P6 prend une valeur finie et les deux soupapes de régulation 14 et 16 s'ouvrent, leur ouverture variant en proportion du rapport de mélange choisi R. L'opération de mélange cesse lorsque P4 tombe au-dessous de P5. Dans le cas représenté, R vaut 2:1, c'est-a-dire un mélange comportant 2 parties en volume passant par la soupape 14 contre 1 partie en volume passant par la soupape 16. K1 et K2 valent tous deux 0,21 bar. Si P1 ou P2 atteignent une valeur de 1,03 bar, alors la soupape d'évacuation concernée s'ouvre pour assurer qu'il n'y a plus augmentation de pression. Dès que la pression commence à passer

au-dessous de 1,03 bar, la soupape d'évacuation se ferme.

La figure 4 illustre une situation dans laquelle la quantité de matière du premier classificateur 13 tombe jusqu'à un bas niveau de sorte que P1 tombe à une valeur qui n'est pas supérieure au signal de sortie du dispositif à rapport ajustable 31. A l'instant o ceci se produit, le signal de sortie du dispositif de comparaison de signaux 33 tombe à zéro, de sorte que la première soupape de

régulation de débit 14 se ferme et le deuxième dispositif de compa-

raison 35 s'actionne pour amener A zéro le signal d'actionnement P6

de la deuxième soupape de régulation 16. Les deux soupapes de régu-

lation 14 et 16 étant fermées, il n'y a pas mélange jusqu'à ce que la quantité de matière présente dans le premier classification 13

devienne suffisamment grande pour produire un signal P1 dépassant P3.

Dans l'appareil présenté sur la figure 5, la plupart des éléments constituants sont analogues à ceux présentés sur la figure 2 et sont identifiés par des numéros de référence identiques. Le premier dispositif de comparaison de signaux 34 est constitué par une soupape dite à "trois orifices". Le deuxième dispositif de comparaison de signaux 35 est remplacé par un dispositif de comparaison quelque peu plus sophistiqué 40 et une soupape à air à ressort 41 actionnée par un signal venant du dispositif de comparaison 40. Lorsque la soupape 41 est soumise à un signal d'entrée P8 de 2,06 bars, elle isole la deuxième soupape de régulation de débit 16 vis-à-vis du signal P2 venant du deuxième dispositif transmetteur 29. Lorsque P8 vaut zéro, la soupape 41 s'ouvre. Le dispositif de comparaison de signaux 40 fonctionne de la manière suivante: lorsque P4, P5, alors P7 = P4 et P8 = 0; lorsque P4 < P5, alors P7 = 0 et P8 = 2,06 bars. Ainsi, la première et la deuxième soupape de régulation de débit 14 et 16 se ferment à chaque fois que P4 tombe audessous de la pression de

référence P5.

Sur la figure 6, la pression de donnée P5 des soupapes de régulation de débit 14 et 16 est fixée à 0,42 bar. Ce niveau de signal détermine un minimum auquel les soupapes se déchargent pour opérer le mélange. Dans ce mode de réalisation, un dispositif 42 de comparaison de signaux compare P1 et P3 avec P5* Si les deux pressions P1 et P2 dépassent P., il est produit un signal de sortie P6 de pression d'alimentation de 4,2 bars par le dispositif de comparaison 42 à destination de soupapes asservies 43 et 44. Les soupapes 43 et 44 sont normalement fermées par un ressort, mais le fait de leur appliquer la pression P6 les ouvre afin de permettre aux pressions P1 et P3 d'ouvrir respectivement les soupapes de régulation de débit 14 et 16 et de produire une opération de mélange. Si l'une des pressions P1 et P3 est inférieure à 0,42 bar, le dispositif de comparaison 42 ne s'actionne pas et les soupapes 43 et 44 restent fermées. Le dispositif de comparaison de signaux 42 contient un élément retardateur de sorte que des oscillations des pressions P1 et P3 ne seront pas transmises en vue de l'actionnement des soupapes

43 et 44.

Sur les figures 7 et 8, un rapport de mélange, comme pour les figures 3 et 4, de deux parties en volume passant dans la soupape 14 pour 1 partie passant dans la soupape 16 est fixé par le dispositif 31 de fixation de rapport, et K1 et K2 sont tous deux fixés à 0,21 bar. Ainsi, lorsque P2 atteint 0,63 bar, P3 atteint

0,42 bar, si bien que, puisque PI > 0,42 bar, le mélange commence.

Sur les figures 7 et 8, on voit l'effet d'une chute de pression à une valeur inférieure à P3 dans le signal de sortie P1 du dispositif transmetteur 27. Dans ce cas, le mélange se poursuit aussi longtemps que les deux pressions P4 et P1 se trouvent au-dessus de la pression de seuil P,, mais, lorsque P3 tombe au-dessous de P53

le mélange s'arrête par fermeture des deux soupapes 14 et 16.

La spécification granulométrique du mélange produit

varie avec le rapport de mélange R, le débit du courant d'eau ascen-

dant appliqué au premier classificateur 13 (lequel peut être commandé par la soupape 19) et le débit du courant d'eau ascendant appliqué au deuxième classificateur 15 (lequel peut être commandé par la soupape de commande 25). Il peut être commode d'enregistrer les valeurs de réglage de ces trois paramètres qui sont nécessaires pour une spécification de mélange particulière quelconque et de prévoir un appareil permettant de lire la spécification enregistrée et de

régler les paramètres de la manière voulue.

Par exemple, il est possible d'enregistrer respectivement sur des cartes distinctes un certain nombre de spécifications de mélange voulues, les cartes pouvant être insérées, selon ce qui est souhaitable, dans un lecteur de cartes qui règle les soupapes 19 et et le rapport de mélange R de la manière demandée. La figure 9

montre un agencement possible de carte et de lecteur de cartes.

Le lecteur de cartes comprend un porte-carte 50 possé-

dant un microcommutateur 51 qui détecte la présence d'une carte 52 dans le porte-carte. A l'intérieur du porte-carte 50, se trouvent un premier dispositif de positionnement 53 et un deuxième dispositif de positionnement 54 qui produisent chacun en sortie un signal pneumatique compris dans l'intervalle de 0,21 à 1,03 bar. Le signal du premier dispositif de positionnement 53 actionne la soupape 19 et le signal du deuxième dispositif de positionnement 54 actionne la soupape 25. Le portecarte 50 possède également un capteur à air

qui détecte la présence du bord d'une carte insérée dans le porte-

carte 50.

Le relais 31 de fixation de rapport possède un bras 56 qui se déplace en fonction du rapport fixé par le relais. Le capteur est monté sur le bras 56. Un moteur pneumatique 57 entraine le relais 31 sur l'intervalle des rapports qu'il permet jusqu'à ce que la poursuite du déplacement prenne fin par suite de la détection d'un bord de carte par le capteur à air 55. Le relais 31 possède également

un bouton 58 de réglage de rapport actionné manuellement.

Ainsi, la carte 52 possède un premier bord latéral découpé 59 mis en contact avec le premier dispositif de positionnement 53 afin de fixer le réglage de la soupape 19, un deuxième bord latéral découpé 60 mis en contact avec le deuxième dispositif de positionnement 54 afin de fixer le réglage de la soupape 25, et une partie-découpée formée dans le bord inférieur de la carte afin de fixer le rapport,

au niveau d'un bord de carte 61.

Le dispositif de lecture de carte fonctionne de la manière suivante:

INSERTION D'UNE CARTE

1. Le microcommutateur 51 détecte la carte 52.

2. L'alimentation en air du dispositif de

lecture est mise en service.

3. Le moteur à air 57 fait avancer le dispo-

sitif de fixation de rapport, et fait

avancer le capteur à air 55 mécanique-

ment lié sur l'intervalle des rapports

à partir de son extrémité inférieure.

4. Le capteur à air 55 lit la carte 52, et coupe le moteur à air lorsque le rapport

correct (au blord 61) a été atteint.

5. Les dispositifs de positionnement 53 et 54 lisent, la carte 52, et produisent des signaux de commande qui règlent les soupapes 19 et 25 de commande des courants

d'eau ascendants.

il 6. Un signal pneumatique indique "paramètres réglés". Le dispositif de mélange est mis en service. L'alimentation en air du

du dispositif de lecture est coupée.

RETRAIT DE LA CARTE

1. Le microcommutateur 51 détecte l'absence

de la carte 52.

2. Le signal "paramètres réglés" est annulé.

L'opération de mélange s'arrête, et l'alimentation en air du dispositif de

lecture est mise en service.

3. Le moteur b air 57 diminue le réglage

du rapport.

4. Le capteur à air 55 lit la carte 52, et coupe le moteur à air 27 lorsque la

position "garage" est atteinte.

5. Les soupapes 19 et 25 de commande des

courantsd'eau ascendants sont coupées.

6. L'alimentation en air du dispositif de

lecture est coupée.

Le mode de réalisation qui vient d'être illustré s'applique au mélange de deux fractions seulement. Il constitue la base d'un moyen permettant de préparer un produit mélangé à partir de plusieurs

fractions constituantes.

Le manomètre statique et les dispositifs de comparaison de signaux mentionnés ci-dessus sont fournis par la société française

Crouzet S.A.

L'invention comporte également un procédé de traitement d'une matière en particules, tel qu'il peut être mis en usage à l'aide de l'appareil décrit ci-dessus. On peut régler les paramètres de fonctionnement des classificateurs de façon que, en plus du mélange, chacune des fractions distinctes s'écoulart au-dessous

soit un produit vendable.

Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer,

à partir du procédé et de l'appareil dont la description vient d'être

donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. L'appréciation de certaines des valeurs numériques données ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent de la

conversion d'unités anglo-saxonnes en unités métriques.

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Claims (20)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Appareil permettant de traiter un matériau en parti-

cules, dont les particules constituantes sont de taille non uniforme, afin de produire au moins un produit qui satisfait une spécification de particules voulue, l'appareil comprenant un classificateur qui

sépare le matériau en particules en une fraction relativement gros-

sière s'écoulant au-dessous et une fraction relativement fine s'écoulant au-dessus, et qui possède un moyen de commande permettant de faire varier selon ce qui est nécessaire le débit de la fraction s'écoulant au-dessous qui sort du classificateur, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un premier classificateur (13) et un deuxième classificateur (15) du type indiqué ci-dessus, ledit premier classificateur possédant un premier moyen de commande (14) permettant de faire varier selon ce qui est nécessaire le débit d'une première fraction s'écoulant au-dessous qui sort dudit premier classificateur, et ledit deuxième classificateur possédant un deuxième moyen de commande (16) permettant de faire varier selon ce qui est nécessaire le débit d'une deuxième fraction s'écoulant au-dessous qui sort dudit deuxième classificateur, et étant en outre caractérisé par un moyen de mélange des première et deuxième fractions s'écoulant au-dessous qui comporte un moyen (31, 34, 35; 31, 40, 41; 31, 12, 43, 44) permettant de commander le premier et le deuxième moyen de commande afin de maintenir, pendant le mélange, un rapport de mélange choisi entre le débit de la première fraction s'écoulant au-dessous et le débit de la deuxième fraction s'écoulant au-dessous, et un moyen (28, 30, 32, 33) permettant de décharger cette fraction s'écoulant au-dessous lorsqu'elle est en excès par rapport aux

conditions nécessaires de mélange.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et le deuxième moyen de commande (14, 16) sont des pompes.

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et le deuxième moyen de commande (14, 16) sont des soupapes.

4. Appareil selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé

en ce qu'au moins un des classificateurs est un séparateur.

5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce qu'au moins un des classificateurs est conçu pour fonctionner sur la base du principe de la "séparation entravée".

6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 & 5,

caractérisé en ce que chacun des classificateurs possède un capteur (27, 29) qui produit un signal indicatif de la quantité de fraction

s'écoulant au-dessous qui se trouve dans le classificateur.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque classificateur possède un dit moyen de décharge (28, 30, 32, 33) qui évacue dudit classificateur le surplus de fractions s'écoulant au-dessous, le moyen de décharge étant actionné lorsque le signal venant du capteur dudit classificateur dépasse une valeur

supérieure critique spécifiée.

8. Appareil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième moyens de commande sont actionnés

par un signal venant d'au moins l'un desdits capteurs.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par un dispositif définissant un rapport de mélange (31, 34, 35; 31, 40, 41; 31, 42, 43, 44) qui fonctionne sur la base du signal venant d'un dit capteur se trouvant sur un dit classificateur, le signal sortant dudit capteur étant envoyé à l'un des premier et deuxième moyens

de commande (14, 16) et un signal venant du dispositif de défini-

tion de rapport étant envoyé è l'autre moyen de commande, de sorte que les débits de matériau ayant traversé les moyens de commande

respectifs sont tels que le rapport de mélange défini est satisfait.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif définissant le rapport est ajustable afin de produire un rapport prédéterminé à l'intrleur d'une gamme de rapports

de mélange possibles.

11. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par un

moyen permettant de ddterminer lorsque la teneur en fraction s'écou-

lant en dessous est, dans l'un quelconque de classificateurs, insuf-

fisante pour assurer un fonctionnement approprié des classificateurset de mettre à zéro ou sensiblement z2ro le débit de fraction s'écoulant audessous qui passe dans le premier et le deuxième moyen de commande afin d'arrêter le mélange jusqu'à ce que l'insuffisante ait été éliminée.

12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit moyen permettant de déterminer une insuffisante dans

chaque classificateur est constitué par le capteur mentionné ci-

dessus, une insuffisante étant indiquée par le passage d'un signal,

venant du capteur, par une valeur inférieure critique spécifiée.

13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce

que les classificateurs sont disposés en série, le deuxième classi-

ficateur recevant en entrée la fraction s'écoulant au-dessus, ou

de débordement, qui sort du premier classificateur.

14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que la fraction s'écoulant au-dessus qui sort du premier classificateur (13) est envoyée à un collecteur de régulation d'alimentation (21) puis à une pompe (22), puis, de la pompe, à un dispositif éliminateur d'eau (23), et, du dispositif éliminateur d'eau, audit deuxième

classificateur (15).

15. Procédé permettant de traiter un matériau en particules dont les particules constituantes sont de taille non uniforme afin de produire au moins un produit qui satisfait une spécification de particulesvoulue, o il est fait usage d'un classificateur qui

sépare le matériau en particules en une fraction relativement gros-

sière s'écoulant au-dessous et une fraction relativement fine s'écou-

lant au-dessus et qui possède un moyen de commande permettant de faire varier selon ce qui est nécessaire le débit de la fraction S'écoulant audessous qui sort du classificateur, le procédé étant caractérisé par les opérations suivantes: (a) prévoir au moins un premier classificateur (13) et un deuxième classificateur (15) du type indiqué ci-dessus, ledit premier classificateur possédant un premier moyen de commande (14) permettant de faire varier selon ce qui est nécessaire le débit d'une première fraction s'écoulant au-dessous qui sort audit premier classificateur, et le deuxième classificateur possédant un deuxième moyen (16) permettant de faire varier selon ce qui est nécessaire le débit d'une deuxième fraction s'écoulant au-dessous qui sort du deuxième classificateur; (b) mélanger les première et deuxième fractions s'écoulant au-dessous ainsi obtenues; (c) maintenir pendant ladite opération de mélange un rapport de mélange choisi entre le débit de la première fraction s'écoulant au-dessous et le débit de la deuxième fraction s'écoulant au-dessous; et (d) évacuer comme et lorsque cela est nécessaire la fraction s'écoulant au-dessous lorsque celle-ci est en excès par

rapport aux conditions nécessaires de mélange.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce

que ledit deuxième classificateur est placé en aval du premier clas-

sificateur et reçoit en entrée la fraction s'écoulant au-dessus, ou

de débordement, dudit premier classificateur.

17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que les paramètres de fonctionnement desdits premier et deuxième classificateurs sont choisis de manière que chacune des première et deuxième fractions s'écoulant au-dessous est en elle-même un produit

qui satisfait une spécification de particules voulue utile.

18. Appareil permettant de commander le mélange d'approvi-

sionnements en au moins un premier et un deuxième matériau fluide, caractérisé en ce qu'il comprend: (1) au moins une première soupape (14) de régulation de débit qui peut être actionnée par un premier signal de soupape pour commander le débit dudit premier matériau, et une deuxième soupape (16) de régulation de débit qui peut être actionnée par un deuxième signal de soupape pour commander le débit du deuxième matériau, (2) un moyen d'ajustement de rapport (31, 34, ; 31, 40, 41; 31, 42, 43, 44) permettant de fixer un rapport choisi entre le débit du premier matériau fluide dans la première soupape et le débit du deuxième matériau fluide dans la deuxième soupape et, ainsi, produire un mélange voulu de matériau lors du mélange desdits courants en aval desdites soupapes, et (3) un moyen de contrôle (27, 29) permettant de déterminer des durées pendant lesquelles un ou plusieurs deadits approvisionnements ne sont pas appropriés h l'obtention du mélange voulu et d'arrêter le mélange jusqu'à ce que

les approvisionnements soient appropriés.

Z,

19. Appareil permettant de traiter un matériau en particules

fluide selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 et 18,

caractérisé par un moyen (52) de mémorisation de données de mélange, un moyen de lecture (53 à 56) permettant d'obtenir du moyen de mémorisation une information relative à un rapport de mélange choisi, et un moyen d'actionnement (31, 57, 58) permettant de régler des paramètres de fonctionnement de l'appareil afin d'assurer la production

du mélange choisi.

20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce que le moyen de mémorisation est formé d'un ensemble de cartes qui ont chacune des particularités de forme ou de configuration qui

indiquent audit moyen de lecture un rapport de mélange choisi.