FR3039083A1 - DEVICE FOR SEPARATING PARTICLES THROUGH A LARGE DRUM FOR SEPARATION - Google Patents
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Abstract
Dispositif pour séparation de deux fractions de particules à l'aide d'un grand tambour de préférence polygonale (12) de séparation, d'une taille très importante par rapport aux particules, excédant tellement la taille des particules pour profiter des interférences entre la rotation du tambour et l'envol des particules, permettant d'utiliser les vecteurs tangentiels et radiaux de la force et de la vitesse des particules par rapport au diamètre du tambour.Device for separating two particle fractions by means of a large preferably polygonal separating drum (12) of a very large size with respect to the particles, exceeding the particle size so much to take advantage of the interferences between the rotation of the drum and the flight of the particles, making it possible to use the tangential and radial vectors of the force and the speed of the particles with respect to the diameter of the drum.
Description
La présente invention concerne un séparateur de plusieurs fractions de particules à l'aide d'un grand tambour de séparation.The present invention relates to a separator of several fractions of particles using a large separation drum.
Traditionnellement, les séparateurs utilisent les effets gravitaires et aérauliques afin de séparer deux types de particules de différentes formes, de différentes tailles ou de différents poids.Traditionally, separators use gravitational and aeraulic effects to separate two types of particles of different shapes, sizes or weights.
La figure 1 montre un convoyeur en amont (A) qui jette les produits vers une paroi séparatrice (B). Souvent, cette paroi possède un rouleau (C) permettant d'éviter le séjour prolongé des produits au dessus de la paroi. Mais ce rouleau est normalement d'une taille réduite et ne joue pas un rôle propre dans la séparation de deux fractions de particules, tombant dans des convoyeurs (E1) et (E2).Figure 1 shows an upstream conveyor (A) which throws the products to a separating wall (B). Often, this wall has a roller (C) to avoid the prolonged stay products above the wall. But this roll is normally of a reduced size and does not play a proper role in the separation of two fractions of particles, falling in conveyors (E1) and (E2).
Grâce à une soufflerie (D), les particules sont soutenues dans leur envol au dessus de la paroi séparatrice. Les produits lourds ou denses tombent devant la paroi, les produits légers ou d'une forme présentant une grande surface tombent derrière la paroi séparatrice (B) grâce à la soufflerie.Thanks to a blower (D), the particles are supported in their flight above the separating wall. The heavy or dense products fall in front of the wall, the light products or a form having a large surface fall behind the partition wall (B) through the blower.
La figure 2 montre une configuration dans laquelle la quantité de mouvement est utilisée. La particule tombe contre un clapet articulé (F) qui s'ouvre selon la force d'impact.Figure 2 shows a configuration in which the momentum is used. The particle falls against an articulated valve (F) which opens according to the force of impact.
La figure 3 montre une configuration similaire. L'impact est enregistré par un microphone (G) qui ouvre le clapet articulé (F) selon l'amplitude ou la fréquence du signal acoustique.Figure 3 shows a similar configuration. The impact is recorded by a microphone (G) which opens the hinged flap (F) according to the amplitude or the frequency of the acoustic signal.
Il n'existe pas des configurations mécaniques qui utilisent les trois effets issus de la gravité, de l'aéraulique et de la quantité de mouvement au même moment. C’est la raison pour laquelle un séparateur mécanique se basant sur les trois principes au même moment est innovateur.There are no mechanical configurations that use the three effects of gravity, aeraulic and momentum at the same time. This is why a mechanical separator based on the three principles at the same time is innovative.
Le dispositif selon l’invention permet de faire une séparation mécanique selon la surface, la vitesse initiale et la masse d'une particule.The device according to the invention makes it possible to make a mechanical separation according to the surface, the initial speed and the mass of a particle.
Le dispositif selon l’invention comporte selon une première caractéristique un tambour (1) d'une taille très importante par rapport aux particules. Par exemple, le diamètre du tambour fait cinq fois la taille d'une particule. Il excède largement la taille des particules pour profiter des interférences entre la rotation du tambour et l'envol des particules. Cette différence de taille permet d'utiliser les vecteurs tangentiels et radiaux de la force et de la vitesse des particules par rapport au diamètre du tambour.The device according to the invention comprises according to a first characteristic a drum (1) of a very large size relative to the particles. For example, the diameter of the drum is five times the size of a particle. It greatly exceeds the size of the particles to take advantage of the interferences between the rotation of the drum and the flight of the particles. This difference in size makes it possible to use the tangential and radial vectors of the force and the speed of the particles relative to the diameter of the drum.
Le dispositif selon l’invention comporte selon une deuxième caractéristique un convoyeur à bande (2) positionné en amont du tambour dont la vitesse est réglable idéalement selon la jetée des particules à obtenir.The device according to the invention comprises according to a second characteristic a belt conveyor (2) positioned upstream of the drum whose speed is adjustable ideally according to the jet of the particles to be obtained.
Le dispositif selon l’invention comporte selon une troisième caractéristique une soufflerie (3) idéalement donnant un jet d'air parallèle à la prolongation du convoyeur positionné en amont (2).The device according to the invention comprises according to a third characteristic a blower (3) ideally giving an air jet parallel to the extension of the conveyor positioned upstream (2).
Le dispositif selon l’invention comporte selon une quatrième caractéristique un tambour (1) qui n'est pas rond (11) mais qui possède une forme polygonale (12).According to a fourth characteristic, the device according to the invention comprises a drum (1) which is not round (11) but which has a polygonal shape (12).
Le dispositif selon l’invention comporte selon une cinquième caractéristique une aspiration en aval (4) qui permet de prolonger l'envol des particules au dessus de la crête et en aval du rotor.The device according to the invention comprises, according to a fifth characteristic, a downstream suction (4) which makes it possible to prolong the flight of the particles above the peak and downstream of the rotor.
Le dispositif selon l’invention comporte selon une sixième caractéristique une séparation en amont en deux fractions différentes sur les convoyeurs (61) et (62).According to a sixth characteristic, the device according to the invention comprises an upstream separation in two different fractions on the conveyors (61) and (62).
Le dispositif selon l’invention comporte selon une septième caractéristique une séparation en aval en deux fractions différentes sur les convoyeurs (63) et (64).According to a seventh characteristic, the device according to the invention comprises a downstream separation into two different fractions on the conveyors (63) and (64).
La figure 1 représente une vue de côté simplifiée d'un trieur aéraulique.Figure 1 shows a simplified side view of a ventilation sorter.
La figure 2 montre une vue de côté simplifiée d'un séparateur par impact.Figure 2 shows a simplified side view of an impact splitter.
La figure 3 représente une vue de côté simplifiée d'un séparateur selon un signal acoustique.Figure 3 shows a simplified side view of a separator according to an acoustic signal.
La figure 4 montre les équipements (2), (3), (63) et (7) du dispositif ainsi que la variante polygonale (12) du tambour (1).Figure 4 shows the devices (2), (3), (63) and (7) of the device and the polygonal variant (12) of the drum (1).
La figure 5 indique la variante ronde (11) du tambour.Figure 5 shows the round variant (11) of the drum.
La figure 6 montre l'aspiration en aval (4).Figure 6 shows the downstream suction (4).
La figure 7 montre le toboggan (5) à la place du convoyeur à bande.Figure 7 shows the slide (5) in place of the conveyor belt.
La figure 8 montre deux fractions triées en amont du tambour sur les convoyeurs (61 ) et (62).Figure 8 shows two fractions sorted upstream of the drum on the conveyors (61) and (62).
La figure 9 montre deux fractions triées en aval du tambour sur les convoyeurs (63) et (64).Figure 9 shows two fractions sorted downstream of the drum on the conveyors (63) and (64).
En référence à ces dessins, le dispositif comporte un tambour (1) qui permet que les particules agissent en interaction avec la surface du tambour.With reference to these drawings, the device comprises a drum (1) which allows the particles to interact with the surface of the drum.
La vitesse initiale du convoyeur à bande (2) permet que les particules seront jetées vers le tambour.The initial speed of the belt conveyor (2) allows the particles to be thrown towards the drum.
Le convoyeur possède idéalement un réglage de vitesse d'avancement.The conveyor ideally has a forward speed adjustment.
Selon la distance horizontale entre convoyeur (2) et tambour (1 ) et selon la hauteur de chute entre convoyeur (2) et tambour (1 ), cette vitesse peut être adaptée. L'inclinaison du convoyeur par rapport à la horizontale peut être modifiée afin d'obtenir un atterrissage des particules proche du vecteur tangentiel de vitesse de rotation du tambour ou au contraire afin d'obtenir un atterrissage quasiment radial sur la surface du tambour.Depending on the horizontal distance between conveyor (2) and drum (1) and depending on the height of fall between conveyor (2) and drum (1), this speed can be adapted. The inclination of the conveyor relative to the horizontal can be modified in order to obtain a landing of the particles close to the tangential vector of rotation speed of the drum or on the contrary in order to obtain an almost radial landing on the surface of the drum.
Ainsi, les vecteurs de vitesse dans l'équation de la quantité de mouvement sont influencés par l'angle d'atterrissage des particules sur le tambour.Thus, the velocity vectors in the momentum equation are influenced by the landing angle of the particles on the drum.
Le jet d'air issu de la soufflerie (3) peut accentuer cet effet d'atterrissage radial ou tangentiel.The air jet coming from the blower (3) can accentuate this radial or tangential landing effect.
Au même moment intervient la quantité de mouvement. Lors de l'atterrissage, la particule rebondit selon l'équation de l'impulsion.At the same moment the quantity of movement intervenes. During landing, the particle bounces according to the pulse equation.
En effet des particules lourdes projetées contre le tambour avec une vitesse initiale importante seront rejetées loin, surtout si leur angle d’atterrissage est proche de la radiale.Indeed heavy particles projected against the drum with a large initial velocity will be rejected far, especially if their landing angle is close to the radial.
Des particules atterrissant plus vers la tangentielle sur le tambour avec moins de vitesse initiale rebondiront moins.Particles landing more tangentially on the drum with less initial velocity will bounce less.
Ainsi, une séparation de particules devant le tambour peut être effectuée en deux fractions.Thus, particle separation in front of the drum can be performed in two fractions.
Celle du rebond court et celle du rebond important.That of the short rebound and that of the important rebound.
La fraction de particules rebondissant peu sera rejetée dans le convoyeur proche du tambour (61).The fraction of particles bouncing little will be rejected in the conveyor near the drum (61).
La fraction de particules rebondissant beaucoup sera rejetée dans le convoyeur éloigné du tambour (62).The much bouncing particle fraction will be rejected in the conveyor remote from the drum (62).
Si le jet d'air est paramétré pour emporter les particules facilement au dessus de la crête du tambour, une séparation en aval dans deux convoyeurs différents (63) et (64) est possible aussi.If the air jet is set to carry the particles easily above the crest of the drum, a downstream separation in two different conveyors (63) and (64) is possible too.
Les convoyeurs (61), (62), (63) et (64) peuvent être remplacés par des conteneurs ou bacs si la quantité des produits reste limitée.The conveyors (61), (62), (63) and (64) can be replaced by containers or containers if the quantity of the products remains limited.
Afin de faciliter l'envol des particules légères au dessus du tambour, la vitesse du tambour peut être augmentée dans la figure 4 dans laquelle le tambour tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.In order to facilitate the flight of the light particles above the drum, the speed of the drum can be increased in FIG. 4 in which the drum rotates in the counterclockwise direction.
Egalement, une aspiration par ventilateur axial (4) peut être installée pour faciliter l'envol au dessus de la crête du tambour.Also, an axial fan suction (4) can be installed to facilitate flight above the ridge of the drum.
Afin de privilégier l'enlèvement des particules vers l'amont du tambour, le tambour peut réaliser une inversion de rotation, c'est à dire dans la figure 4 il tournera dans le sens des aiguilles d'une montre.In order to favor the removal of the particles upstream of the drum, the drum can perform a reversal of rotation, that is to say in FIG. 4 it will rotate in the direction of clockwise.
Si un toboggan (5) ou une table vibratoire est installée à la place du convoyeur à bande, la vitesse d'avancement sera moindre mais éventuellement suffisante pour utiliser les effets décrits ci-avant.If a chute (5) or vibratory table is installed in place of the belt conveyor, the forward speed will be less but possibly sufficient to use the effects described above.
Un tambour polygonal (12) permet au jet d'air d'être altéré dans le temps. Ainsi, des zones mortes d'air ne peuvent pas s'installer. Un tambour rond (11) peut créer des flux d'airs stationnaires créant des effets secondaires non souhaitées sur l'envol des particules.A polygonal drum (12) allows the jet of air to be altered over time. Thus, dead zones of air can not settle. A round drum (11) can create stationary air streams creating unwanted side effects on particle flying.
Le tambour est compris dans un capotage (7) qui évite l'envol libre des particules.The drum is included in a cowling (7) which prevents free flight of the particles.
Claims (7)
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FR1501574A FR3039083A1 (en) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | DEVICE FOR SEPARATING PARTICLES THROUGH A LARGE DRUM FOR SEPARATION |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019138159A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | Bmh Technology Oy | Wind classifier |
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2015
- 2015-07-22 FR FR1501574A patent/FR3039083A1/en active Pending
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