FR2584946A1

FR2584946A1 - Procede de separation hydrodynamique d'un melange de produits concasses solides et separateur pour la mise en oeuvre du procede

Info

Publication number: FR2584946A1
Application number: FR8511066A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-23

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE SEPARATION HYDRODYNAMIQUE D'UN MELANGE DE PRODUITS CONCASSES SOLIDES EN AU MOINS DEUX FRACTIONS. SELON CE PROCEDE, ON FAIT TOMBER PAR GRAVITE UN RIDEAU DE MELANGE A LA PARTIE SUPERIEURE D'UN COURANT LIQUIDE HORIZONTAL AYANT UNE VITESSE CONSTANTE ET UNIFORME ET ON EXTRAIT LES FRACTIONS SOLIDES, QUI SE DEPOSENT PAR GRAVITE, EN DES ZONES SITUEES A DES DISTANCES DIFFERENTES DU RIDEAU. L'INVENTION CONCERNE EGALEMENT UN SEPARATEUR POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE, CE SEPARATEUR COMPORTANT UNE CUVE 1 EN FORME D'ANNEAU, UNE ALIMENTATION 3 EN MELANGE SOLIDE, DES ZONES D'EXTRACTION 5, 6, DES SIPHONS D'EXTRACTION 7, UN MOYEN DE MISE EN CIRCULATION 21, 22 ET DES MOYENS D'UNIFORMISATION DES VITESSES D'EAU 24, 25, 26, 27, 28. UTILISABLE POUR LA SEPARATION DU GROISIL A PARTIR DU VERRE DE RECUPERATION CONCASSE.

Description

PROCEDE DE SEPARATION HYDRODYNAMIQUE D'UN MELANGE DE PRODUITS
CONCASSES SOLIDES ET SEPARATEUR POUR LA MISE EN OEUVRE DU
PROCEDE.

L'invention concerne un procédé de séparation hydrodynamique en au moins deux fractions d'un mélange de produits concassés solides ; elle concerne également un séparateur hydrodynamique susceptible de mettre en oeuvre ledit procédé. L'invention trouve particulièrement son application pour la séparation du groisil de certaines impuretés avec lesquelles il est mélangé, le groisil étant constitué par du verre de récupération broyé.

On sait que le problème pour l'utilisation du verre de récupération consiste essentiellement à séparer le verre de toutes les matières auxquelles il se trouve mélangé dans les produits de récupération. Le verre de récupération est plus ou moins lié par collage à du papier, des matières plastiques ou des capsules métalliques mais il est également mélangé à des détritus divers tels que du bois ou de la boue par exemple. Il est essentiel pour pouvoir utiliser à nouveau le verre récupéré, d'éliminer toutes les matières de nature différentes et l'invention a pour but de proposer un procédé, qui permet un tri des différentes matières et, par conséquent dans une certaine mesure, une isolation du verre vis à vis des autres matières.Il est clair que pour assurer un meilleur résultat, il convient, dans la mesure du possible, avant l'opération de tri, de supprimer les liaisons susceptibles d'exister entre le verre et d'autres matières, par exemple par collage. La suppression de ces liaisons sera donc effectuée dans une étape préalable et l'invention suppose donc que l'on désire séparer un mélange de produits concassés solides c'est-à-dire un mélange de particules non liées entre elles de nature et de densité différentes. Les particules ainsi traitées ont des tailles extremement diverses mais, généralement, elles ont un volume inférieur à 10 cm3 et, la plupart du temps, compris entre 50 et 5000 mm3.

On a déjà décrit, dans l'état de la technique, des dispositifs de séparation hydrodynamique d'un mélange hétérogène. Par exemple, dans le brevet français 2.213.024, on a décrit un appareil susceptible de séparer un mélange constitué de pierres, de betteraves et d'herbes, par flottation dans un courant d'eau ascendant. Cependant, un tel procédé n'est pas susceptible de donner des résultats applicables au traitement du groisil à l'échelle industrielle.

La présente invention a trait à un procédé de séparation hydrodynamique en au moins deux fractions d'un mélange de produits concassés solides, caractérisé par le fait que l'on fait tomber par gravité un rideau du mélange à séparer à la partie supérieure d'un courant liquide sensiblement horizontal ayant une vitesse sensiblement constante et uniforme dans toute la section de la veine liquide ------constituant ledit courant, le plan moyen dudit rideau étant sensiblement perpendiculaire au vecteur vitesse du courant, et que l'on extrait, à la partie inférieure de ladite veine liquide, en des zones situées à des distances différentes du plan moyen du rideau, les fractions solides qui se déposent par gravité sur la paroi de fond, qui délimite la partie inférieure de la veine liquide.

Le procédé selon l'invention, qui est extrêmenent simple dans son principe, ne peut donner des résultats satisfaisants que dans la mesure où les vitesses de liquide dans toute la section de la veine liquide sont suffisamment uniformes. En effet, les particules du mélange sont soumises, d'une part, à une force de gravité, qui les entrainent vers la partie inférieure de la veine liquide et, d'autre part, à une force d'entraînement dûe à l'action du liquide sur la particule , cette force d'entraînement étant essentiellement fonction, pour une particule donnée, de la vitesse du liquide.Si l'on considère donc des particules analogues, la. force d'entraînement horizontale, qui s'exerce sur elles, est la même dès lors que la vitesse du liquide en tous les points de la veine liquide est la même ; il en résulte que des particules analogues vont avoir, à partir de leur entrée dans la veine liquide, une trajectoire oblique et vont se retrouver à la partie inférieure de la veine liquide dans une même zone. Par contre, des particules de densité différentes vont avoir dans le courant liquide des trajectoires dont l'obliquité sera différente. On comprend donc que les particules les plus lourdes se retrouveront à la partie inférieure de la veine liquide dans une zone proche de leur point d'introduction dans la veine, alors que les particules légères ne se retrouveront à la partie inférieure de la veine liquide qu'après un trajet beaucoup plus long.On a constaté, de façon surprenante, que ce procédé extrêmement simple donne des résultats très satisfaisants pour la séparation des diverses matières que l'on retrouve dans le verre de récupération concassé ou broyé, dès lors que les vitesses dans une même section de la veine liquide (ou leurs composantes selon l'axe d'écoulement) ne varient pas plus de 5%.

Dans un mode préféré de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on récupère le liquide de la veine en aval des zones d'extraction et on le recycle en amont de la zone d'introduction du mélange a séparer ; la partie supérieure de la veine liquide est une surface libre et on introduit le mélange à séparer dans la veine liquide en le laissant tomber en pluie sur ladite surface libre ; on dispose la ligne moyenne de l'ouverture, à partir de laquelle le rideau de mélange est formé, de façon qu'elle soit sensiblement parallèle à la paroi de fond qui délimite la partie inférieure de la veine liquide ; on introduit le mélange à séparer dans la veine liquide en formant un rideau, dont l'épaisseur, mesurée parallèlement au vecteur vitesse du courant liquide, est faible par rapport à sa largeur mesurée parallèlement à la surface libre de la veine liquide.

On peut avantageusement extraire la fraction solide déposée sur une zone de la paroi de fond par siphonnage, le flux extrait comportant ladite fraction solide et un flux de fuite liquide ; dans ce cas, on injecte dans la veine liquide, juste en regard de la zone d'extraction, un flux compensateur sensiblement égal audit flux de fuite.Une application particulièrement
Une application particulièrement intéressante du procédé selon l'invention est le traitement du groisil dans ce cas, on introduit dans la veine liquide un verre de récupération concassé ayant subi préalablement un trempage et/ou un rinçage au jet, les particules du mélange étant de natures différentes et ayant des volumes inférieurs à 10 cm3 environ et on utilise pour la séparation un courant d'eau ayant une vitesse comprise entre 1 et 4 km/heure, l'uniformité des vitesses (ou de leurs composantes selon l'axe d'écoulement du courant d'eau) dans une section de la veine liquide étant respectée au moins à 5% près.

L'invention a egalement pour objet un séparateur hydrodynamique susceptible de permettre la mise en oeuvre du procédé tel que ci-dessus défini. Le séparateur selon l'invention comporte un tronçon de séparation constituant un canal d'écoulement sensiblement horizontal alimenté par un liquide, qui a une vitesse sensiblement constante et uniforme dans toute la section de la veine liquide, ce tronçon étant équipé dans sa partie haute amont d'une alimentation amenant un mélange de produits concassés solides, qui tombe dans la veine liquide du tronçon de séparation par une ouverture de grande longueur et de faible largeur, dont la ligne moyenne est sensiblement perpendiculaire au vecteur vitesse du courant liquide, ledit tronçon comportant sur son fond, en aval de l'alimentation, au moins deux zones d'extraction adjacentes mais décalées dans le sens du courant, chacune de ces zones coopérant avec des moyens d'extraction des fractions solides du mélange, qui viennent 'y déposer par gravité.

Dans un mode préféré de réalisation du séparateur selon l'invention, le tronçon de séparation est un élément d'une cuve de section droite sensiblement constante dont la ligne moyenne forme un anneau fermé, ladite cuve contenant, à l'extérieur du tronçon de séparation, des moyens permettant, d'une part, la mise en circulation du liquide dans la cuve pour former un courant et, d'autre part, l'uniformisation des vitesses dans toute la section de la veine liquide ainsi constituée ; avantageusement, la cuve est constituée de deux parties, dont les lignes moyennes sont sensiblement rectilignes et parallèles et dont l'une forme le tronçon de séparation, ces deux parties étant reliées entre elles, à leurs deux extrémités, par deux parties dont les lignes moyennes sont sensiblement des demicercles, la partie rectiligne opposée au tronçon de séparation contenant un organe de mise en circulation du liquide entrainé mécaniquement ; l'organe de mise en circulation du liquide peut être constitué d'au moins une hélice entrainée par un moteur ; on peut prévoir qu'en aval de l'organe de mise en circulation du liquide, la partie rectiligne de la cuve, qui est opposée au tronçon de séparation, soit équipée d'un moyen d'uniformisation des vitesses de liquide
Selon un mode de réalisation intéressant, le moyen d'uniformisation des vitesses de liquide est un appareil à pales planes translatables, les pales étant maintenues sensiblement verticales et étant supportées par des moyens d'entraînement formant une boucle entre deux poulies, les dites pales ayant une surface correspondant sensiblement à la section de la cuve et étant entraînées à la vitesse constante désirée pour le courant liquide de la cuve ;; l'organe de mise en circulation du liquide peut etre constitué d'au moins une hélice entrante par un moteur.

On peut aussi prévoir que la partie de cuve en demi-cercle disposée en amont du tronçon de séparation, et éventuellement aussi celle qui est disposée en aval dudit tronçon, comporte un moyen d'uniformisation des vitesses de liquide pour éviter les effets de la courbure de la cuve ce moyen d'uniformisation est avantageusement constitué d'un empilement de tubes remplissant la cuve et canalisant chacun un filet liquide de la veine liquide totale.

Avantageusement, les moyens d'extraction d'une zone d'extraction du tronçon de séparation sont constitués d'une canalisation formant siphon, ladite canalisation débouchant au fond du tronçon de séparation et conduisant à l'extérieur un flux extrait constitué d'une fraction solide et d'un flux de fluide liquide, le flux extrait étant éjecté par un orifice dont la distance au-dessous du niveau d'un liquide dans le tronçon de séparation est réglé pour établir un débit de flux de fuite réduit tout en assurant l'extraction de la fraction solide déposée, un tube d'injection étant disposé au droit de l'orifice, par lequel ladite canalisation débouche au fond du tronçon de séparation, et débitant un flux compensateur de liquide sensiblement égal au flux de fuite précité ;; le tube d'injection peut être alimenté par un réservoir, où l'altitude du niveau de liquide au-dessus de niveau dans le tronçon de séparation est réglé pour assurer la compensation du flux de fuite.

On peut avantageusement prévoir que la cuve ait une section droite rectangulaire, les zones d'extraction formant, dans le fond plat du tronçon de séparation, des dépressions adjacentes, dont le point bas est constitué par l'orifice de la canalisation formant siphon correspondante.

En outre, entre l'organe de mise en circulation du liquide et le moyen d'uniformisation des vitesses de liquide, la partie rectiligne de la cuve, qui est à l'opposé du tronçon de séparation, peut comprendre sur toute sa largeur une toile métallique oblique formant un tapis roulant à barrettes, pour récupérer et éjecter les produits légers et/ou flottants non déposés dans le tronçon de séparation.

Un faible débit de liquide de balayage peut être injecté en amont du tronçon de séparation et extrait en aval de ce tronçon, ce débit pouvant être utilisé pour traiter le mélange à séparer avant son arrivée à l'alimentation du séparateur.

Le séparateur qui, vient d'être défini, peut avantageusement être utilisé pour la séparation hydrodynamique du verre de récupération concassé ou broyé, le but étant de séparer le groisil des impuretés auxquelles il est mélangé généralement, le verre de récupération concassé a subi préalablement un trempage et/ou un rinçage au jet ; les particules du mélange à séparer sont de natures différentes et ont des volumes inférieurs à 10 cm3 environ ; on utilise pour la séparation un courant d'eau ayant une vitesse comprise entre 1 et 4 km/heure ; l'uniformité des vitesses ou de leurs composantes selon l'axe d'écoulement du courant dans une section de la cuve étant respectée au moins à 5% près.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation et de mise en oeuvre représenté sur le dessin annexé.

Sur ce dessin
- la figure 1 représente une vue en plan d'un séparateur hydrodynamique selon l'invention
- la figure 2 représente une vue en élévation selon II-II de la figure 1
- la figure 3 représente une vue en bout selon
III-III de la figure 1
- la figure 4 représente une coupe verticale avec décrochement selon IV-IV de la figure 1
- la figure 5 représente une coupe verticale selon
V-V de la figure 1 ;
- la figure 6 représente une coupe verticale selon
VI-VI de la figure i
- la figure 7 représente une coupe analogue à celle de la figure 6 montrant une variante de réalisation du tube d'injection d'une zone d'extraction.

En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 dans son ensemble la cuve du séparateur hydro dynamique selon l'invention. La cuve 1 a une section droite rectangulaire de 3m de hauteur sur 2 m de largeur; sa ligne moyenne a la forme d'un anneau fermé comportant deux parties rectilignes de 10 m de long reliées entre elles, à leurs deux extrémités, par deux parties en demi-cercles délimitées chacune par une paroi cylindrique de 2 m de rayon et une paroi cylindrique de 4,50 m de rayon. L'un des tronçons rectilignes de la cuve, désigné par 2 sur le dessin1 est équipé à sa partie supérieure d'une trémie d'alimentation 3, qui présente une ouverture rectangulaire 4 par où le mélange à séparer est introduit dans le séparateur. L'ouverture 4 a une longueur égale à la largeur de la cuve et sa largeur est de 0,5 cm.Le tronçon de séparation 2 comporte sur son fond des zones d'extraction adjacentes formant des dépressions tétraédriques dont le point bas est occupé par un orifice 6, qui constitue l'extrémité d'une canalisation 7 formant siphon. La canalisation 7 débouche à l'extérieur de la cuve 7 par un orifice 8, qui laisse échapper le flux extrait de la cuve.

La cuve est destinée à être entièrement remplie d'eau et l'orifice 8 est disposé à une niveau h au-dessous du niveau d'eau de la cuve. Au droit de l'orifice 6 se trouve un tube d'injection 9, qui est relié à un réservoir 10. Le réservoir 10 est alimenté en eau par le tube 11 et le niveau d'eau dans le réservoir 10 est réglé à une hauteur h au-dessus du niveau d'eau de la cuve. Pour les raisons qui seront explicitées ci-après, on a choisi h = im environ.

Au-dessous de l'orifice 8, on dispose un plan incliné perforé 12 au-dessous duquel se trouve un bac de récupération 13, dont la sortie est reliée par l'intermédiaire d'une pompe 14 au tube d'alimentation i1 du réservoir 10.

En dehors de la zone occupée par les dépressions d'extraction 5, le fond de la cuve 1 est un fond plat. La cuve 1 est réalisée en deux demi-anneaux assemblés par des brides boulonnées 15, chaque demi-anneau étant formé de tôles soudées . L'ensemble repose par des pieds 16 sur le sol. Des hublots 17 sont aménagés sur la paroi verticale extérieure du tronçon de séparation 2 pour permettre les réglages de mise au point du séparateur. Compte-tenu des grandes dimensions de ce séparateur, on a prévu une passerelle 18 à la partie supérieure et tout autour de la cuve, ladite passerelle étant équipée d'une main courante de sécurité 19, un escalier 20 permettant d'accéder à la passerelle 18.

La cuve 1 doit permettre de zéaziser , lorsqu'elle a été remplie d'eau, un courant d'eau de vitesse constante et uniforme. Pour mettre l'eau en circulation, on a utilisé comme moyen de mise en circulation, un dispositif à hélice 21 entraîné par un moteur 22. Le dispositif 21 confère à l'eau l'énergie nécessaire pour garder globalement une vitesse constante mais ne permet pas la réalisation d'un courant à vitesse uniforme. On est donc amené å prévoir dans la cuve des moyens pour uniformiser les vitesses.A cet effet, dans la zone rectiligne 23 qui est à l'opposé du tronçon de séparation 2, on dispose1 juste avant l'entrée dans la zone courbe de la cuve d, un appareil comportant une pluralité de pales verticales 24 entraînées en translation dans le sens du courant perpendiculairement au vecteur vitesse dudit courant. Les pales 24 sont rectangulaires et occupent toute la section de la cuve 1. Ces pales 24 ont leur partie supérieure reliée à un axe d'articulation 25 dont les extrémités font saillie de part et a d'autre de la pale 24 et sont supportées par des chaînes d'entraînement 26.Les deux chaînes d'entrainement 26 forment chacune une boucle sur deux poulies 27, de 3,50 m de diamètre, l'espace compris entre les quatres poulies 27 étant libre pour permettre le passage des pales 24 lorsque les axes 25 se trouvent sur le brin supérieur des boucles formées par les chaînes 26. Les axes des poulies 27 sont supportés par des chapes disposées du côté des poulies où ne se trouvent pas les pales 24. Les pales 24 sont entrainées à vitesse constante et elles confèrent à l'eau de la cuve I une vitesse égale à leur propre vitesse de déplacement. On obtient ainsi avec ce dispositif, une uniformisation de la vitesse de l'eau dans la cuve.

Les zones de courbure de la cuve 1 risquent cependant de détruire l'uniformisation de vitesse ainsi réalisée par l'appareil (24, 25, 26, 27). En effet, les filets liquides situés au voisinage de la paroi cylindrique de plus faible rayon ont à parcourir un trajet plus court que ceux qui sont situés au voisinage de la paroi de plus grand rayon il risque de se produire des turbulences et pour éviter cet inconvénient, on met en place, dans les zones courbes de la cuve 1, des moyens d'uniformisation de vitesse constitués par un empilement de tubes 28 de section cylindrique, tous ces tubes occupant la totalité de la section de la cuve 1.

On réalise ainsi un guidage anti-turbulence et, par ce moyen, on parvient à amener au droit de l'ouverture 4 une veine liquide ayant une vitesse de 2,5 km/h uniforme à 3% près dans la totalité de la section de l'appareil. La trémie 3 est utilisée pour introduire dans l'appareil un rideau de verre de récupération concassé, cette introduction s'effectuant à un débit de 20 T/h. Le mélange ainsi introduit dans l'appareil comporte des particules ayant un volume compris entre 50 et 5000 mm3 ; ces particules sont de natures différentes, à savoir notamment papier, bois, matière plastique, verre, métaux. Le rideau de mélange particulaire tombe en pluie dans le courant d'eau et les particules sont entraînées selon une trajectoire oblique dans le tronçon de séparation 2.Selon leur nature, les particules se déposent plus ou moins loin de la trémie d'introduction 3 et elles décantent, par conséquent, dans l'une ou l'autre des dépressions tétraédriques 5.

Pour chaque dépression, l'évacuation s'effectue par la canalisation formant siphon 7. Le flux extrait est constitué de la fraction solide recueillie, d'une part, et d'un flux de fuite liquide, d'autre part. On cherche à réduire au maximum le flux de fuite pour éviter de perturber le courant d'eau dans la cuve. Néanmoins, il convient que ce flux de fuite soit suffisant pour évacuer la fraction solide déposée dans la dépression 5. De plus1 pour que le niveau d'eau se maintienne dans la cuve il faut nécessairement réinjecter dans la cuve un flux compensateur égal au flux de fuite. Cette injection est effectuée par le tube 9 etr pour éviter au maximum les perturbations du courant d'eau dans la cuve 1, on cherche à injecter le flux compensateur sous une pression hydraulique sensiblement égale à celle qui permet l'éjection par l'orifice 8 du flux extrait.On a constaté que l'on obtenait de bons résultats en choisissant pour h une valeur voisine de 1m, ce qui correspond à une pression hydraulique relative d'environ 100 gr/cm2, aussi bien pour le débit du flux extrait que pour le débit du flux compensateur. Lorsque le flux extrait tombe sur le plan incliné 12, l'eau qui constitue le flux de fuite traverse les perforations du plan incliné et tombe dans le bac 13 ; elle est recyclée par la pompe 14 dans le réservoir 10. La fraction solide est récupérée à la partie basse du plan incliné, qui peut éventuellement être vibrant, sur une bande transporteuse 29, qui en assure l'évacuation. De la sorte, on peut séparer d'une façon très satisfaisante, d'une part, le groisil et, d'autre part, les matières indésirables.

Il arrive cependant que certaines matières soient suffisamment légères pour ne pas se déposer sur le fond du tronçon de séparation 2 et, dans ce cas, elles se retrouvent dans le courant d'eau au niveau du système de propulsion 21.

Si on les laissait subsister dans ce courant, le courant d'eau se chargerait progressivement en produits légers, ce qui perturberait le fonctionnement de l'appareil. On a donc disposé, entre le système propulseur 21 et le moyen d'uniformisation des vitesses (24, 25, 26, 27), une toile métallique 30 formant tapis roulant et disposée en oblique depuis le fond de la cuve jusqu'à la partie supérieure de ladite cuve, la partie basse de la toile métallique 30 se trouvant au voisinage du système propulseur 21. Le courant d'eau traverse la toile métallique, qui constitue un filtre sur toute la largeur de la cuve. La toile métallique forme gne bande continue et constitue une boucle tendue sur deux rouleaux d'extrémité 31, le rouleau supérieur servant à l'entraînement de la toile 30.La face de la toile 30, qui revoit le courant, est équipée de petites barrettes et elle est entrainée de bas en haut par le rouleau supérieur 31, de sorte que les matières légères et /ou flottantes, qui se trouvent dans le courant d'eau, sont retenues sur la toile métallique, extraites de la cuve et éjectées au niveau du rouleau 31 supérieur sur un tapis roulant 32.

Comme il a été précédemment indiqué, on est souvent amené à faire subir au verre concassé de récupération un traitement humide préalable à la séparation des constituants. Ce traitement humide nécessite une certaine quantité d'eau et il est dès lors possible d'envisager d'alimenter les diverses étapes de traitement du verre de récupération concassé par une eau circulant à contre-courant de sorte que la première étape du traitement soit réalisée avec l'eau la plus polluée et qu'au contraire la dernière étape soit réalisée avec l'eau la plus pure. Dans l'hypothèse où le séparateur selon l'invention est inclus dans un tel cycle de traitement, on peut prévoir d'établir un débit de balayage, qui est introduit par une rampe 33 au niveau du système propulseur 21, sur toute la largeur du courant, et qui est extrait de la cuve par une rampe 34 à l'extrémité aval du tronçon de séparation 2, ladite rampe 34 étant également installée sur toute la largeur de la cuve pour réduire les perturbations dans le courant d'eau. Le débit de balayage extrait par la rampe 34 est alors envoyé sur l'étape de traitement, qui précède le séparateur. Le débit sortant de la première étape de traitement du verre de récupération concassé est, comme indiqué ci-dessus,le plus pollué et il est envoyé à une station d'épuration.

La figure 7 représente une variante de réalisation du tube d'injection, que l'on dispose au droit de l'orifice 6 des canalisations 7 formant siphon. Sur la figure 7, on voit que, dans le but de perturber le moins possible le courant d'eau circulant dans la cuve 1, on a utilisé un tube d'injection 9 en forme de T, les deux branches du T étant toutes deux reliées à un réservoir 10a alors que l'âme du T est disposée dans l'axe de l'orifice 6. Pour faciliter l'écoulement du flux extrait, l'orifice 6 présente un convergent-divergent. Pour éviter les remous en aval de l'obstacle horizontal constitué par les deux branches du T que forme le tube d'injecticn na, on a prévu dutiliser pour les branches horizontales du T un tube profilé comportant un amincissement en direction de la zone aval.

Le séparateur, qui vient d'etre décrit, permet, à partir d'une alimentation en verre de récupération concassé contenant 5 % de matières autres que le groisil, en simple mélange avec le groisil sans liaison par collage, d'obtenir un groisil contenant moins de 1%o de matières autres que le verre.

Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toute modification désirable, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de séparation hydrodynamique en au moins deux fractions d'un mélange de produit concassé solide caractérisé par le fait que l'on fait tomber par gravité un rideau du mélange à séparer à la partie supérieure d'un courant liquide sensiblement horizontal ayant une vitesse sensiblement constante et uniforme dans toute la section de la veine constituant ledit courant, le plan moyen dudit rideau étant sensiblement perpendiculaire au vecteur vitesse du courant, et que l'on extrait à la partie inférieure de ladite veine liquide , en des zones situées à des distances différentes du plan moyen du rideau, les fractions solides qui se déposent par gravité sur la paroi de fond, qui délimite la partie inférieure de la veine liquide.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on récupère le liquide de la veine en aval des zones d'extraction et qu'on le recycle en amont de la zone d'introduction du mélange à séparer.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la partie supérieure de la veine liquide est une surface libre et que l'on introduit le mélange à séparer dans la veine liquide en le laissant tomber en pluie sur ladite surface libre.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on dispose la ligne moyenne de l'ouverture, à partir de laquelle le rideau de mélange est formé, de façon quelle soit sensiblement parallèle à la paroi de fond, qui délimite la partie inférieure de la veine liquide.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on extrait la fraction solide déposée sur une zone de la paroi de fond par siphonnage, le flux extrait comportant ladite fraction solide et un flux de fuite liquide et que l'on injecte dans la veine liquide, juste en regard de la zone d'extraction, un flux compensateur sensiblement égal audit flux de fuite.

6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on introduit le mélange à séparer dans la veine liquide en formant un rideau dont l'épaisseur, mesurée parallèlement au vecteur vitesse du courant liquide, est faible par rapport à sa largeur mesurée parallèlement à la surface libre de la veine liquide.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on introduit dans la veine liquide un mélange à séparer constitué de verre de récupération concassé, ayant subi préalablement un trempage et/ou un rinçage au jet, les particules du mélange étant de natures différentes et ayant des volumes inférieurs à 10 cm3 environ et que l'on utilise pour la séparation un courant d'eau ayant une vitesse comprise entre i et 4 km/h, l'uniformité des vitesses, ou de leurs composantes selon l'axe d'écoulement du courant d'eau, dans une section de la veine liquide étant respectée au moins à 5% près.

8. Séparateur hydrodynamique susceptible de permettre la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un tronçon de séparation (2) constituant un canal d'écoulement sensiblement horizontal alimenté par un liquide, qui a une vitesse sensiblement constante et uniforme dans toute la section de la veine liquide, ce tronçon étant équipé dans sa partie haute amont d'une alimentation (3) amenant un mélange de produits concassés solides, qui tombe dans la veine liquide du tronçon de séparation (2) par une ouverture (4) de grande longueur et faible largeur, dont la ligne moyenne est sensiblement perpendiculaire au vecteur vitesse du courant liquide, ledit tronçon comportant sur son fond, en aval de l'alimentation (3), au moins deux zones d'extraction (5) adjacentes mais décalées dans le sens du courant, chacune de ces zones coopérant avec des moyens d'extraction (6, 7, 8) des fractions solides du mélange, qui viennent s'y déposer par gravité.

9. Séparateur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le tronçon de séparation (2) est un élément d'une cuve (1) de section droite sensiblement constante, dont la ligne moyenne forme un anneau ferme, ladite cuve (1) contenant, à l'extérieur du tronçon de séparation (2), des moyens (21, 22, 24, 25, 26, 27, 28) permettant la mise en circulation du liquide dans la cuve et l'uniformisation des vitesses dans toute la section de la veine liquide ainsi constituée.

10. Séparateur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la cuve (1) est constituée de deux parties dont les lignes moyennes sont sensiblement rectilignes et parallèles et dont l'une forme le tronçon de séparation (2), ces deux parties etant reliées entre elles, à leurs deux extrémités, par deux parties, dont les lignes moyennes sont sensiblement des demi-cercles, la partie rectiligne opposée au tronçon de séparation (2) contenant un organe (21) de mise en circulation du liquide, entraîné mécaniquement.

11. Séparateur selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'en aval de l'organe (21) de mise en circulation du liquide, la partie rectiligne de la cuve (1), qui est opposée au tronçon de séparation (2), est équipée d'un moyen (24, 25, 26, 27) d'uniformisation des vitesses de liquide.

12. Séparateur selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le moyen d'uniformisation des vitesses de liquide est un appareil à pales (24) planes translatables, les pales (24). étant maintenues sensiblement verticales et étant supportées par deux moyens d'entraînement (26) formant chacun une boucle entre deux poulies (27), lesdites pales (24) ayant une surface correspondant sensiblement à la section de la cuve (1) et étant entraînées à la vitesse constante désirée pour le courant liquide de la cuve.

13. Séparateur selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que l'organe (21) de mise en circulation du liquide est constitué d'au moins une hélice entraînée par un moteur (22).

14. Séparateur selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé par le fait que la partie de cuve en demicercle, disposée en amont du tronçon de séparation (2), et éventuellement aussi celle qui est disposée en aval, comportent un moyen (28) d'uniformisation des vitesses de liquide.

15. Séparateur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le moyen d'uniformisation des vitesses de liquide dans les parties courbes de la cuve (1) est constitué d'un empilement de tubes (28) remplissant la cuve et canalisant chacun un filet liquide de la veine liquide totale.

16. Séparateur selon l'une des revendications 8 à 15, caractérisé par le fait que les moyens d'extraction d'une zone d'extraction (5) du tronçon de séparation (2) sont constitués d'une canalisation (7) formant siphon, ladite canalisation débouchant au fond du tronçon de séparation (2) et conduisant à l'extérieur un flux extrait constitué d'une fraction solide et d'un flux de fuite liquide, le flux extrait étant éjecté par un orifice (8) dont la distance au-dessus du niveau de liquide dans le tronçon de séparation (2) est réglée pour établir un débit de flux de fuite réduit tout en assurant l'extraction de la fraction solide déposée, un tube d'injection (9, 9a) étant disposé au droit de l'orifice (6) par lequel ladite canalisation (7) débouche au fond du tronçon de séparation (2), et débitant un flux compensateur de liquide sensiblement égal au flux de fuite précité.

17. Séparateur selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le tube d'injection (9, 9a) est alimenté par un réservoir (10, 10a) où l'altitude du niveau de liquide au-dessus du niveau dans le tronçon de séparation (2) est réglée pour assurer la compensation du flux de fuite.

18. Séparateur selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé par le fait que la cuve (1) a une section droite rectangulaire, les zones d'extraction (5) formant dans le fond du tronçon de séparation (2) des dépressions adjacentes, dont le point bas est constitué par l'orifice (6) de la canalisation (7) formant siphon correspondante.

19. Séparateur selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait qu'entre l'organe (21) de mise en circulation du liquide et le moyen (24, 25, 26, 27) d'uniformisation des vitesses de liquide, la partie rectiligne de la cuve (1), qui est à l'opposé du tronçon de séparation (2), comprend, sur toute sa largeur, une toile métallique (30) oblique formant un tapis roulant à barettes pour récupérer et éjecter les produits légers et/ou flottants non déposés dans le tronçon de séparation (2).

20. Séparateur selon l'une des revendications 8 à 19, caractérisé par le fait qu'un faible débit de liquide de balayage est injecté en amont du tronçon de séparation (2) et extrait en aval de ce tronçon, ce débit pouvant être utilisé pour traiter le mélange à séparer avant son arrivée à l'alimentation (3) du séparateur.

21. Séparateur selon l'une des revendications 8 à 20, caractérisé par le fait que le mélange à séparer introduit dans l'alimentation (3) est constitué de verre de récupération concassé ayant subi préalablement un trempage et/ou un rinçage au jet, les particules du mélange étant de nature différente et ayant des volumes inférieurs à 10 cm3 environ, la cuve (1) contenant de l'eau qui forme un courant ayant une vitesse comprise entre 1 et 4 km/h, l'uniformité des vitesses, ou de leurs composantes selon l'axe d'écoulement du courant d'eau, dans une section de la cuve étant respectée au moins à 5% près.