FR3132654A1 - Screening device - Google Patents
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Abstract
Titre : Dispositif de tamisage Dispositif de tamisage (3) comprenant un cadre (7), deux écrans de tamisage (11, 12), et un convertisseur électroacoustique (8) fixé au cadre de sorte à transmettre des ultrasons aux deux écrans de tamisage, le deuxième écran de tamisage comprenant une taille de maille strictement inférieure à une taille de maille du premier écran de tamisage, le premier écran de tamisage s'étendant dans un premier plan (P1), le deuxième écran de tamisage s'étendant dans un deuxième plan (P2), les deux écrans de tamisage et le cadre définissant une chambre interne (14) destinée à recevoir des passants du premier écran de tamisage, le dispositif de tamisage comprenant une ouverture (15) configurée pour évacuer des refus du deuxième écran de tamisage contenus dans la chambre interne, ladite ouverture comprenant au moins un bord s'étendant dans le deuxième plan. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1Title: Sieving device Sieving device (3) comprising a frame (7), two sieving screens (11, 12), and an electroacoustic converter (8) fixed to the frame so as to transmit ultrasound to the two sieving screens, the second sieving screen comprising a mesh size strictly smaller than a mesh size of the first sieving screen, the first sieving screen extending in a first plane (P1), the second sieving screen extending in a second plane (P2), the two sieving screens and the frame defining an internal chamber (14) intended to receive passers-by from the first sieving screen, the sieving device comprising an opening (15) configured to evacuate rejects from the second sieving screen screening contained in the internal chamber, said opening comprising at least one edge extending in the second plane. Figure to be published with abstract: Figure 1
Description
L’invention concerne le domaine des dispositifs de tamisage. L'invention concerne aussi une installation de tamisage comprenant un tel dispositif de tamisage. L'invention porte encore sur un procédé de tamisage d'une poudre au moyen d'un tel dispositif de tamisage.The invention relates to the field of sieving devices. The invention also relates to a screening installation comprising such a screening device. The invention also relates to a method of sieving a powder using such a sieving device.
Pour la préparation de poudres calibrées selon la taille des particules qu'elles contiennent, il est d'usage d'utiliser un dispositif de tamisage comprenant un écran de tamisage présentant une taille de maille donnée. La poudre traitée avec un tel dispositif de tamisage est séparée en deux fractions correspondant d'une part aux refus et d'autre part aux passants de l'écran de tamisage. Lorsqu'un calibrage plus précis de la poudre est requis, l'une des deux fractions obtenues peut être à nouveau tamisée au moyen d'un deuxième dispositif de tamisage présentant une taille de maille différente.For the preparation of powders calibrated according to the size of the particles they contain, it is customary to use a sieving device comprising a sieving screen having a given mesh size. The powder treated with such a sieving device is separated into two fractions corresponding on the one hand to the rejects and on the other hand to the passes of the sieving screen. When a more precise calibration of the powder is required, one of the two fractions obtained can be sieved again using a second sieving device having a different mesh size.
Ainsi la préparation de poudres calibrées selon au moins trois tailles de particules différentes requiert une installation complexe comprenant différents dispositifs de tamisage et des moyens de déplacement des produits intermédiaires. De telles installations sont à la fois couteuses et volumineuses.Thus the preparation of powders calibrated according to at least three different particle sizes requires a complex installation comprising different sieving devices and means for moving the intermediate products. Such installations are both expensive and bulky.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif de tamisage remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs de tamisage et installations de tamisage connus de l’art antérieur.The aim of the invention is to provide a screening device which overcomes the above drawbacks and improves the screening devices and screening installations known from the prior art.
Plus précisément, un premier objectif de l’invention est un dispositif de tamisage compact, simple à fabriquer et à utiliser, et permettant de calibrer une poudre selon au moins trois catégories de taille de particules.More precisely, a first objective of the invention is a compact sieving device, simple to manufacture and use, and making it possible to calibrate a powder according to at least three particle size categories.
L'invention se rapporte à un dispositif de tamisage comprenant un cadre, un premier écran de tamisage tendu sur le cadre, un deuxième écran de tamisage tendu sur le cadre, et un convertisseur électroacoustique fixé au cadre de sorte à transmettre des ultrasons au premier écran de tamisage et au deuxième écran de tamisage, le deuxième écran de tamisage comprenant une taille de maille strictement inférieure à une taille de maille du premier écran de tamisage, le premier écran de tamisage s'étendant dans un premier plan, le deuxième écran de tamisage s'étendant dans un deuxième plan distinct du premier plan, les deux écrans de tamisage et le cadre définissant une chambre interne du dispositif de tamisage destinée à recevoir des passants du premier écran de tamisage, le dispositif de tamisage comprenant une ouverture configurée pour évacuer des refus du deuxième écran de tamisage contenus dans la chambre interne, ladite ouverture comprenant au moins un bord s'étendant dans le deuxième plan.The invention relates to a screening device comprising a frame, a first screening screen stretched over the frame, a second screening screen stretched over the frame, and an electroacoustic converter attached to the frame so as to transmit ultrasound to the first screen sieving screen and to the second sieving screen, the second sieving screen comprising a mesh size strictly less than a mesh size of the first sieving screen, the first sieving screen extending in a first plane, the second sieving screen extending in a second plane distinct from the first plane, the two screening screens and the frame defining an internal chamber of the screening device intended to receive passers-by from the first screening screen, the screening device comprising an opening configured to evacuate refusal of the second screening screen contained in the internal chamber, said opening comprising at least one edge extending in the second plane.
Ladite ouverture peut être formée par un troisième écran de tamisage fixé au deuxième écran de tamisage et s'étendant dans le deuxième plan, le troisième écran de tamisage comprenant une taille de maille strictement supérieure à la taille de maille du premier écran de tamisage.Said opening can be formed by a third screening screen fixed to the second screening screen and extending in the second plane, the third screening screen comprising a mesh size strictly greater than the mesh size of the first screening screen.
Le deuxième écran de tamisage peut être collé au troisième écran de tamisage.The second sieving screen can be glued to the third sieving screen.
La taille de maille du premier écran de tamisage peut être comprise entre 30µm et 1000µm inclus, notamment entre 100µm et 250µm inclus. La taille de maille du deuxième écran de tamisage peut être au moins égale à 5µm, notamment comprise entre 25µm et 100µm inclus. La taille de maille du troisième écran de tamisage peut être strictement supérieure à 1000µm, notamment strictement supérieure à 250µm.The mesh size of the first sieving screen can be between 30µm and 1000µm inclusive, in particular between 100µm and 250µm inclusive. The mesh size of the second sieving screen can be at least equal to 5µm, in particular between 25µm and 100µm inclusive. The mesh size of the third sieving screen can be strictly greater than 1000µm, in particular strictly greater than 250µm.
Le deuxième écran de tamisage peut recouvrir partiellement le troisième écran de tamisage.The second sieving screen can partially cover the third sieving screen.
Le cadre peut comprendre un ensemble de segments formant une chicane, ladite ouverture étant agencée dans le cadre, à une extrémité de la chicane.The frame may comprise a set of segments forming a baffle, said opening being arranged in the frame, at one end of the baffle.
Ledit premier plan peut être parallèle audit second plan.Said first plane can be parallel to said second plane.
Le premier plan et/ou le deuxième plan peuvent former un angle non nul avec un plan horizontal.The first plane and/or the second plane can form a non-zero angle with a horizontal plane.
L'invention se rapporte également à une installation de tamisage comprenant un dispositif de tamisage tel que défini précédemment, un premier bac de récupération configuré pour recevoir les refus du premier écran de tamisage, un deuxième bac de récupération configuré pour recevoir les passants du premier écran de tamisage refusés par le deuxième écran de tamisage, un troisième bac de récupération configuré pour recevoir les passants du deuxième écran de tamisage.The invention also relates to a screening installation comprising a screening device as defined above, a first recovery tank configured to receive the rejects from the first screening screen, a second recovery tank configured to receive the passers-by from the first screen of sieving refused by the second sieving screen, a third recovery tank configured to receive the passers-by of the second sieving screen.
L'invention se rapporte également à un procédé de tamisage d'une poudre au moyen d'un dispositif de tamisage tel que défini précédemment, le procédé comprenant :
- une étape d'apport de la poudre à la surface du premier écran de tamisage,
- une étape de mise en vibration par ultrasons du premier écran de tamisage et du deuxième écran de tamisage au moyen du convertisseur électroacoustique,
- une étape de séparation de la poudre en trois fractions, une première fraction correspondant aux refus du premier écran de tamisage, une deuxième fraction correspondant aux passants du premier écran de tamisage refusés par le deuxième écran de tamisage, et une troisième fraction correspondant aux passants du deuxième écran de tamisage.The invention also relates to a process for sieving a powder using a sieving device as defined above, the process comprising:
- a step of supplying the powder to the surface of the first sieving screen,
- a step of ultrasonic vibration of the first sieving screen and the second sieving screen by means of the electroacoustic converter,
- a step of separating the powder into three fractions, a first fraction corresponding to the refusals of the first sieving screen, a second fraction corresponding to the passers-by of the first sieving screen refused by the second sieving screen, and a third fraction corresponding to the passers-by of the second sieving screen.
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These objects, characteristics and advantages of the present invention will be explained in detail in the following description of a particular embodiment made on a non-limiting basis in relation to the attached figures among which:
La
La
La
La
La
La
La
Le dispositif de tamisage 3 comprend un cadre 7, un convertisseur électroacoustique 8, un premier écran de tamisage 11, et un deuxième écran de tamisage 12. Les deux écrans de tamisage 11, 12 sont tendus sur le cadre 7. Le cadre 7 peut être par exemple une structure métallique, notamment une structure en aluminium, il comprend une rigidité suffisante pour supporter la tension exercée par les écrans de tamisage 11, 12. Le cadre 7 peut avoir par exemple une forme rectangulaire et être constitué de profilés fixés rigidement les uns aux autres. En variante, la cadre 7 pourrait avoir toute autre forme, notamment une forme polygonale ou une forme circulaire.The screening device 3 comprises a frame 7, an electroacoustic converter 8, a first screening screen 11, and a second screening screen 12. The two screening screens 11, 12 are stretched over the frame 7. The frame 7 can be for example a metal structure, in particular an aluminum structure, it includes sufficient rigidity to withstand the tension exerted by the screening screens 11, 12. The frame 7 can for example have a rectangular shape and be made up of profiles rigidly fixed to each other. to others. Alternatively, the frame 7 could have any other shape, in particular a polygonal shape or a circular shape.
Le convertisseur électroacoustique 8 est fixé au cadre 7 de sorte à transmettre des ultrasons au premier écran de tamisage 11 et au deuxième écran de tamisage 12. Autrement dit, les écrans de tamisage 11, 12 sont destinées à être mises en vibration par l'intermédiaire du cadre 7 qui les supporte. Avantageusement, un unique convertisseur électroacoustique 8 est utilisé pour faire vibrer les deux écrans de tamisage 11, 12. De préférence, le convertisseur électroacoustique 8 est configuré pour faire vibrer les écrans de tamisage 11, 12 à une fréquence comprise entre 25 kHz et 45 kHz inclus, notamment entre 30kHz et 40kHz inclus, voire une fréquence de l'ordre de 35kHz. Le convertisseur électroacoustique peut également être configuré pour émettre des ultrasons de manière périodique, en alternant des phases de vibration des écrans de tamisage et des phases de repos où les écrans de tamisage ne vibrent pas. Le convertisseur électroacoustique peut également être configuré pour émettre des ultrasons dont la fréquence varie dans la plage allant de 25kHz à 45kHz, voire dans la plage allant de 30kHz à 40kHz. Le convertisseur électroacoustique 8 est relié électriquement à un générateur 9 intégré ou non à l'installation de tamisage.The electroacoustic converter 8 is fixed to the frame 7 so as to transmit ultrasound to the first screening screen 11 and to the second screening screen 12. In other words, the screening screens 11, 12 are intended to be vibrated via of the frame 7 which supports them. Advantageously, a single electroacoustic converter 8 is used to vibrate the two sieving screens 11, 12. Preferably, the electroacoustic converter 8 is configured to vibrate the sieving screens 11, 12 at a frequency between 25 kHz and 45 kHz included, in particular between 30kHz and 40kHz inclusive, or even a frequency of around 35kHz. The electroacoustic converter can also be configured to emit ultrasound periodically, alternating phases of vibration of the screening screens and rest phases where the screening screens do not vibrate. The electroacoustic converter can also be configured to emit ultrasound whose frequency varies in the range from 25kHz to 45kHz, or even in the range from 30kHz to 40kHz. The electroacoustic converter 8 is electrically connected to a generator 9 integrated or not into the screening installation.
Le dispositif de tamisage 3 peut en outre comprendre des éléments amortisseurs 10, comme par exemple des blocs de mousse, agencés à l'interface avec la structure qui le supporte. Ainsi les ondes vibratoires générées par le convertisseur électroacoustique 8 ne sont pas transmises à toute l'installation de tamisage 1 mais sont circonscrites au dispositif de tamisage 3.The screening device 3 may further comprise damping elements 10, such as for example foam blocks, arranged at the interface with the structure which supports it. Thus the vibration waves generated by the electroacoustic converter 8 are not transmitted to the entire screening installation 1 but are limited to the screening device 3.
Les écrans de tamisage 11, 12 sont représentées schématiquement et respectivement sur les figures 2 et 3. Ils comprennent un réseau de mailles calibrées pour séparer des particules en fonction de leur taille. Les écrans de tamisage 11, 12 peuvent être des toiles tressées de fils, notamment des toiles pourvues de mailles carrées. Les écrans de tamisage peuvent donc être des toiles de tamisage. D’autres types de maille que des mailles carrées sont envisageables. Les fils constituant chaque toile de tamisage peuvent être des fils métalliques, notamment en acier ou en inox, ou encore des fils en nylon. La taille de maille du premier écran de tamisage 11 peut être par exemple comprise entre 30µm et 1000µm inclus, notamment entre 100µm et 250µm inclus. Le deuxième écran de tamisage 12 comprend une taille de maille strictement inférieure à une taille de maille du premier écran de tamisage 11. La taille de maille du deuxième écran de tamisage peut être au moins égale à 5µm, par exemple comprise entre 5µm et 100µm inclus, notamment entre 25µm et 100µm inclus, étant entendu que la taille de maille du deuxième écran de tamisage est strictement inférieure à la taille de maille du premier écran de tamisage.The sieving screens 11, 12 are shown schematically and respectively in Figures 2 and 3. They include a network of meshes calibrated to separate particles according to their size. The screening screens 11, 12 can be fabrics woven with wires, in particular fabrics provided with square meshes. The screening screens can therefore be screening cloths. Other types of mesh than square meshes are possible. The wires constituting each screening cloth can be metal wires, in particular steel or stainless steel, or even nylon wires. The mesh size of the first sieving screen 11 can for example be between 30µm and 1000µm inclusive, in particular between 100µm and 250µm inclusive. The second sieving screen 12 comprises a mesh size strictly smaller than a mesh size of the first sieving screen 11. The mesh size of the second sieving screen can be at least equal to 5µm, for example between 5µm and 100µm inclusive , in particular between 25µm and 100µm inclusive, it being understood that the mesh size of the second sieving screen is strictly less than the mesh size of the first sieving screen.
Les écrans de tamisage 11, 12 sont tendus sur le cadre 7 de manière à ce que les ultrasons générés par le convertisseur électroacoustique 8 se propagent correctement. La tension de chaque écran de tamisage peut être par exemple comprise entre 40% et 80% de la limite élastique de l'écran de tamisage, de préférence entre 50% et 60% de la limite élastique de l'écran. Les écrans de tamisage 11, 12 peuvent notamment être fixés par collage audit cadre 7, notamment au moyen d'une colle résistante au cisaillement. En variante, d'autres moyens de fixation tels que l'agrafage ou la soudure pourraient être envisagés. Tous les bords du premier écran de tamisage 11 sont fixés directement au cadre 7. En particulier, le premier écran de tamisage 11 peut comprendre une forme rectangulaire et avoir ses quatre côtés fixés au cadre 7. Inversement, et comme nous le verrons plus en détail par la suite, une partie seulement des bords du deuxième écran de tamisage sont fixés directement au cadre 7. En particulier, le deuxième écran de tamisage 12 peut comprendre une forme rectangulaire et avoir seulement trois de ses quatre côtés fixés directement au cadre 7.The screening screens 11, 12 are stretched over the frame 7 so that the ultrasound generated by the electroacoustic converter 8 propagate correctly. The tension of each sieving screen can for example be between 40% and 80% of the elastic limit of the sieving screen, preferably between 50% and 60% of the elastic limit of the screen. The screening screens 11, 12 can in particular be fixed by gluing to said frame 7, in particular by means of a shear-resistant glue. Alternatively, other means of fixing such as stapling or welding could be considered. All the edges of the first sieving screen 11 are fixed directly to the frame 7. In particular, the first sieving screen 11 can comprise a rectangular shape and have its four sides fixed to the frame 7. Conversely, and as we will see in more detail subsequently, only part of the edges of the second sieving screen are fixed directly to the frame 7. In particular, the second sieving screen 12 may comprise a rectangular shape and have only three of its four sides fixed directly to the frame 7.
Le premier écran de tamisage 11 s'étend dans un premier plan P1 et le deuxième écran de tamisage 12 s'étend dans un deuxième plan P2 distinct du premier plan P1. Plus particulièrement les deux écrans de tamisages peuvent être fixés sur deux côtés opposés du cadre 7. Les deux écrans de tamisage 11, 12 et le cadre 7 définissent une chambre interne 14 du dispositif de tamisage 3. Autrement dit, la chambre interne 14 est délimitée par les deux écrans de tamisage 11, 12 et le cadre 7. Le deuxième écran de tamisage 12 est agencée de sorte à recevoir les passants du premier écran de tamisage 11. En particulier, le deuxième écran de tamisage 12 s'étend en dessous du premier écran de tamisage 11. La distance séparant le premier plan P1 du deuxième plan P2 peut être par exemple de l'ordre de quelques centimètres ou quelques dizaines de centimètres.The first sieving screen 11 extends in a first plane P1 and the second sieving screen 12 extends in a second plane P2 distinct from the first plane P1. More particularly, the two screening screens can be fixed on two opposite sides of the frame 7. The two screening screens 11, 12 and the frame 7 define an internal chamber 14 of the screening device 3. In other words, the internal chamber 14 is delimited by the two sieving screens 11, 12 and the frame 7. The second sieving screen 12 is arranged so as to receive the loops of the first sieving screen 11. In particular, the second sieving screen 12 extends below the first sieving screen 11. The distance separating the first plane P1 from the second plane P2 can for example be of the order of a few centimeters or a few tens of centimeters.
Avantageusement, le premier plan P1 et le deuxième plan P2 forment un angle A1 non nul avec le plan horizontal. L'angle A1 est de préférence inférieur ou égal à 20°, notamment compris entre 5° et 10°. Comme nous le verrons aussi par la suite, l'agencement en pente des écrans de tamisage 11, 12 permet aux particules présentes à leur surface de progresser sous l'effet combiné des ultrasons et de la gravité. Ceci permet d'exploiter toute la surface des écrans de tamisage et d'éviter des accumulations locales conduisant à un colmatage des écrans de tamisage. Avantageusement, le convertisseur électroacoustique 8 est alors fixé sur un flanc d'un segment supérieur du cadre 7. Les plans P1 et P2 peuvent être parallèles entre eux, ce qui facilite la conception du cadre 7 ou, en variante, ils peuvent former chacun un angle différent avec le plan horizontal, conférant ainsi une cinématique spécifique aux particules présentes à leur surface. Selon une autre variante, les plans P1 et P2 pourraient aussi s'étendre à l'horizontale. Dans ce cas, le déplacement des particules à la surface des écrans de tamisage pourrait par exemple être induit par une vibration mécanique asymétrique, selon le principe du couloir vibrant.Advantageously, the first plane P1 and the second plane P2 form a non-zero angle A1 with the horizontal plane. The angle A1 is preferably less than or equal to 20°, in particular between 5° and 10°. As we will also see later, the sloping arrangement of the sieving screens 11, 12 allows the particles present on their surface to progress under the combined effect of ultrasound and gravity. This makes it possible to exploit the entire surface of the sieving screens and to avoid local accumulations leading to clogging of the sieving screens. Advantageously, the electroacoustic converter 8 is then fixed on one side of an upper segment of the frame 7. The planes P1 and P2 can be parallel to each other, which facilitates the design of the frame 7 or, alternatively, they can each form a different angle with the horizontal plane, thus conferring specific kinematics to the particles present on their surface. According to another variant, the planes P1 and P2 could also extend horizontally. In this case, the movement of particles on the surface of the sieving screens could for example be induced by an asymmetric mechanical vibration, according to the vibrating corridor principle.
Le dispositif de tamisage 3 comprend en outre une ouverture 15 configurée pour évacuer les refus du deuxième écran de tamisage 12, lesquels sont contenus dans la chambre interne 14. Cette ouverture 15 comprend au moins un bord s'étendant dans le deuxième plan P2, c’est-à-dire dans le plan dans lequel le deuxième écran de tamisage 12 s'étend. Ainsi, les refus du deuxième écran de tamisage 12 peuvent être évacués hors de la chambre interne 14 en passant par l'ouverture 15. Il ne se forme ainsi aucun volume de rétention des refus dans la chambre interne 14.The screening device 3 further comprises an opening 15 configured to evacuate the rejects from the second screening screen 12, which are contained in the internal chamber 14. This opening 15 comprises at least one edge extending in the second plane P2, c that is to say in the plane in which the second screening screen 12 extends. Thus, the rejects from the second sieving screen 12 can be evacuated from the internal chamber 14 via the opening 15. No retention volume for the rejects is thus formed in the internal chamber 14.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'ouverture 15 est formée par un troisième écran de tamisage 13 fixé au deuxième écran de tamisage 12, et s'étendant dans le deuxième plan P2. Par conséquent, tous les bords de l'ouverture 15 s'étendent dans le deuxième plan P2. Le troisième écran de tamisage 13 comprend une taille de maille strictement supérieure à la taille de maille du premier écran de tamisage. Par exemple, si la taille de maille du premier écran de tamisage est comprise 100µm et 250µm inclus, la taille de maille du troisième écran de tamisage peut être strictement supérieure à 250µm. De préférence, la taille de maille du troisième écran de tamisage est nettement supérieure à la taille de maille du premier écran de tamisage, par exemple comprise entre deux fois et cinq fois la taille de maille du premier écran de tamisage.According to a preferred embodiment of the invention, the opening 15 is formed by a third screening screen 13 fixed to the second screening screen 12, and extending in the second plane P2. Consequently, all the edges of the opening 15 extend in the second plane P2. The third sieving screen 13 includes a mesh size strictly greater than the mesh size of the first sieving screen. For example, if the mesh size of the first sieving screen is between 100µm and 250µm inclusive, the mesh size of the third sieving screen can be strictly greater than 250µm. Preferably, the mesh size of the third sieving screen is significantly greater than the mesh size of the first sieving screen, for example between two times and five times the mesh size of the first sieving screen.
Avantageusement, le troisième écran de tamisage 13 est collé au deuxième écran de tamisage 12, notamment au moyen d'une colle résistante au cisaillement, par exemple la même colle que celle qui est utilisée pour fixer le premier écran de tamisage 11 et le deuxième écran de tamisage 12 au cadre 7. Ainsi le deuxième écran de tamisage demeure parfaitement tendu : elle comprend trois côtés fixés directement au cadre 7 et un quatrième côté fixé au cadre 7 par l'intermédiaire du troisième écran de tamisage 13. Le troisième écran de tamisage est également tendu sur le cadre 7 et sa tension peut être sensiblement égale à la tension du deuxième écran de tamisage. En variante, d'autres moyens de fixations pourraient être envisagés pour fixer le deuxième écran de tamisage au troisième écran de tamisage comme par exemple l'agrafage ou la soudure.Advantageously, the third sieving screen 13 is glued to the second sieving screen 12, in particular by means of a shear-resistant glue, for example the same glue as that which is used to fix the first sieving screen 11 and the second screen sieving screen 12 to frame 7. Thus the second sieving screen remains perfectly taut: it comprises three sides fixed directly to the frame 7 and a fourth side fixed to the frame 7 via the third sieving screen 13. The third sieving screen is also stretched on the frame 7 and its tension can be substantially equal to the tension of the second sieving screen. Alternatively, other fixing means could be considered for fixing the second screening screen to the third screening screen such as for example stapling or welding.
Il existe donc une zone de recouvrement 16 dans laquelle s'étendent le deuxième écran de tamisage 12 et le troisième écran de tamisage 13. Au niveau de cette zone de recouvrement 16 le deuxième écran de tamisage 12 recouvre le troisième écran de tamisage 13. Autrement dit, le deuxième écran de tamisage 12 s'étend au-dessus du troisième écran de tamisage. Des particules progressant du deuxième écran de tamisage vers le troisième écran de tamisage 13 franchissent ainsi une marche descendante dont la hauteur correspond à l'épaisseur du deuxième écran de tamisage 12. En dehors de la zone de recouvrement 16, le deuxième écran de tamisage ne s'étend pas au-dessus du troisième écran de tamisage 13. Le troisième écran de tamisage 13 peut éventuellement s'étendre sous toute la surface du deuxième écran de tamisage 12. Un élément amortisseur 10 ou même tout autre élément de masquage peut éventuellement s'étendre au niveau de la zone de recouvrement 16, empêchant ainsi toute particule de poudre de passer au travers de cette zone. Dans l'hypothèse où le plan P2 forme un angle A1 non nul avec le plan horizontal, le troisième écran de tamisage 13 est avantageusement positionné en contrebas du deuxième écran de tamisage 12. Ainsi, les refus présents en surface du deuxième écran de tamisage 12 peuvent progresser vers le troisième écran de tamisage 13 sous l'effet combiné de la gravité et des ultrasons.There is therefore an overlapping zone 16 in which the second screening screen 12 and the third screening screen 13 extend. At the level of this overlapping zone 16 the second screening screen 12 covers the third screening screen 13. Otherwise said, the second sieving screen 12 extends above the third sieving screen. Particles progressing from the second sieving screen towards the third sieving screen 13 thus cross a downward step whose height corresponds to the thickness of the second sieving screen 12. Outside the overlapping zone 16, the second sieving screen does not does not extend above the third sieving screen 13. The third sieving screen 13 may possibly extend under the entire surface of the second sieving screen 12. A damping element 10 or even any other masking element may possibly extend extend at the level of the covering zone 16, thus preventing any powder particle from passing through this zone. In the hypothesis where the plane P2 forms a non-zero angle A1 with the horizontal plane, the third screening screen 13 is advantageously positioned below the second screening screen 12. Thus, the rejects present on the surface of the second screening screen 12 can progress towards the third sieving screen 13 under the combined effect of gravity and ultrasound.
Un premier bac de récupération 4 est configuré pour recevoir les refus du premier écran de tamisage 11. Ce premier bac de récupération peut donc être agencé en contrebas d'un bord inférieur du premier écran de tamisage 11. Un deuxième bac de récupération 5 est configuré pour recevoir les passants du premier écran de tamisage 11 refusés par le deuxième écran de tamisage 12. Le deuxième bac de récupération 5 est agencé en contrebas de la sortie 15, c’est-à-dire en dessous du troisième écran de tamisage 13. Enfin, un troisième bac de récupération 6 est configuré pour recevoir les passants du deuxième écran de tamisage 12, et est donc agencé en dessous du deuxième écran de tamisage 12. Ces bacs de récupération 4, 5, 6 peuvent comprendre des parois verticales qui s'étendent jusqu'au éléments amortisseurs 10. Les bacs de récupération sont ainsi isolés les uns des autres. Le deuxième bac de récupération 5 est positionné entre le premier bac de récupération 4 et le troisième bac de récupération 6. Selon une variante de réalisation, le premier bac de récupération et le deuxième bac de récupération pourraient former un seul et même bac de récupération. Autrement dit, la sortie du premier écran de tamisage pourrait être raccordée à la sortie formée par le troisième écran de tamisage. L'installation de tamisage ainsi obtenue permettrait ainsi simplement de décharger le deuxième écran de tamisage d'un débit trop élevé, limitant ainsi le risque de colmatage du deuxième écran de tamisage.A first recovery tank 4 is configured to receive the refusals from the first sieving screen 11. This first recovery tank can therefore be arranged below a lower edge of the first sieving screen 11. A second recovery tank 5 is configured to receive the passers-by from the first sieving screen 11 refused by the second sieving screen 12. The second recovery tank 5 is arranged below the outlet 15, that is to say below the third sieving screen 13. Finally, a third recovery tank 6 is configured to receive the passers-by of the second sieving screen 12, and is therefore arranged below the second sieving screen 12. These recovery tanks 4, 5, 6 can include vertical walls which are 'extend up to the damping elements 10. The recovery tanks are thus isolated from each other. The second recovery tank 5 is positioned between the first recovery tank 4 and the third recovery tank 6. According to a variant embodiment, the first recovery tank and the second recovery tank could form one and the same recovery tank. In other words, the output of the first sieving screen could be connected to the output formed by the third sieving screen. The sieving installation thus obtained would thus simply allow the second sieving screen to be discharged from too high a flow rate, thus limiting the risk of clogging of the second sieving screen.
Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif de tamisage 3 pourrait être intégré dans une installation de tamisage comprenant d'autres équipements de tamisage, notamment pour tamiser encore plus finement les passants issus du deuxième écran de tamisage 12. En particulier on peut reproduire l'agencement des écrans de tamisage 11, 12 et 13 en contrebas du deuxième écran de tamisage 12. On prévoit alors un quatrième écran de tamisage et un cinquième écran de tamisage qui délimitent, avec le deuxième écran de tamisage, une deuxième chambre interne. La taille de maille du quatrième écran de tamisage serait strictement inférieure à la taille de maille du deuxième écran de tamisage. La taille de maille du cinquième écran de tamisage serait strictement supérieure à la taille de maille du deuxième écran de tamisage. Le fonctionnement des deuxième, quatrième et cinquième écrans de tamisage serait analogue au fonctionnement des premier, deuxième et troisième écran de tamisage. Une telle installation pourrait comprendre quatre bacs de récupération ou même encore davantage.According to another alternative embodiment of the invention, the screening device 3 could be integrated into a screening installation comprising other screening equipment, in particular to screen even more finely the passers-by from the second screening screen 12. In particular we can reproduce the arrangement of the sieving screens 11, 12 and 13 below the second sieving screen 12. We then provide a fourth sieving screen and a fifth sieving screen which delimit, with the second sieving screen, a second internal chamber. The mesh size of the fourth sieving screen would be strictly less than the mesh size of the second sieving screen. The mesh size of the fifth sieving screen would be strictly greater than the mesh size of the second sieving screen. The operation of the second, fourth and fifth sieving screens would be similar to the operation of the first, second and third sieving screens. Such an installation could include four collection bins or even more.
Pour tamiser de la poudre au moyen de l'installation de tamisage 1, on peut procéder de la manière suivante : dans une première étape, on apporte de la poudre sur la surface du premier écran de tamisage 11. Notamment, on peut verser la poudre dans l'installation de tamisage 11 par l'entrée 2. La poudre est ainsi déversée en partie supérieure du premier écran de tamisage 11. La poudre peut être formée, par exemple, par un ensemble de particules métalliques, et/ou céramiques, et/ou organiques.To sift powder using the sieving installation 1, one can proceed as follows: in a first step, powder is brought onto the surface of the first sieving screen 11. In particular, the powder can be poured into the sieving installation 11 via inlet 2. The powder is thus poured into the upper part of the first sieving screen 11. The powder can be formed, for example, by a set of metallic and/or ceramic particles, and /or organic.
Ensuite, dans une deuxième étape, on active le convertisseur électroacoustique 8 qui transmet des ultrasons au premier écran de tamisage 11. Ceci provoque la répartition progressive de la poudre sur la surface du premier écran de tamisage et le passage des particules les plus fines au travers des mailles du premier écran de tamisage. A chaque vibration les particules en contact avec le premier écran de tamisage sont projetées au-dessus du premier écran de tamisage dans une direction globalement perpendiculaire au premier écran de tamisage. Ainsi les particules projetées avancent progressivement vers le bord inférieur du premier écran de tamisage. Lorsque les particules retombent sur le premier écran de tamisage, elles peuvent éventuellement passer au travers de ses mailles. Les particules qui ne passent pas au travers des mailles sont à nouveau projetées en l'air lors d'une vibration suivante du premier écran de tamisage et bénéficient ainsi d'une nouvelle chance de passer au travers de ses mailles. Avantageusement, la pente et la longueur le premier écran de tamisage, ainsi que la fréquence des ultrasons sont différents paramètres de fonctionnement pouvant être adaptés afin d'obtenir un tamisage complet de la poudre présente en surface, avant qu'elle n'atteigne le bord inférieur du premier écran de tamisage. Les ondes ultrasonores permettent, compte tenu de leur fréquence et de leur amplitude, de favoriser le passage des passants au travers du premier écran de tamisage. Une alternance de phases de vibration du premier écran de tamisage et de phases de repos où le premier écran de tamisage ne vibre pas permet aux particules de passer plus facilement encore au travers des mailles du premier écran de tamisage. En effet, si plusieurs particules forment un tas au-dessus d’une maille du premier écran de tamisage lors d'une phase de repos, ce tas s’effondre lors de la phase de vibration suivante, ce qui fait passer une partie des particules de ce tas au travers de la maille. Le même fonctionnement s'applique au deuxième écran de tamisage 12 qui reçoit les passants du premier écran de tamisage.Then, in a second step, the electroacoustic converter 8 is activated which transmits ultrasound to the first sieving screen 11. This causes the progressive distribution of the powder on the surface of the first sieving screen and the passage of the finest particles through it. meshes of the first sieving screen. At each vibration the particles in contact with the first sieving screen are projected above the first sieving screen in a direction generally perpendicular to the first sieving screen. Thus the projected particles gradually advance towards the lower edge of the first sieving screen. When the particles fall onto the first sieving screen, they may possibly pass through its mesh. The particles which do not pass through the meshes are projected into the air again during a subsequent vibration of the first sieving screen and thus benefit from a new chance to pass through its meshes. Advantageously, the slope and the length of the first sieving screen, as well as the frequency of the ultrasound are different operating parameters which can be adapted in order to obtain complete sieving of the powder present on the surface, before it reaches the edge bottom of the first sieving screen. The ultrasonic waves make it possible, given their frequency and amplitude, to encourage the passage of passers-by through the first screening screen. An alternation of vibration phases of the first sieving screen and rest phases where the first sieving screen does not vibrate allows the particles to pass even more easily through the meshes of the first sieving screen. Indeed, if several particles form a pile above a mesh of the first sieving screen during a rest phase, this pile collapses during the following vibration phase, which causes part of the particles to pass through. of this pile through the mesh. The same operation applies to the second sieving screen 12 which receives the loops from the first sieving screen.
Finalement, une première fraction de la poudre, correspondant aux refus du premier écran de tamisage 11, avance sur le premier écran de tamisage sous l'action combinée des ultrasons et de la gravité. Cette première fraction se dirige ainsi vers le bord inférieur du premier écran de tamisage depuis lequel elle tombe dans le premier bac de récupération 4. La partie restante de la poudre, correspondant aux passants du premier écran de tamisage, passe au travers des mailles du premier écran de tamisage dans la chambre interne 14, sur la surface du deuxième écran de tamisage 12. La vibration du deuxième écran de tamisage permet également de séparer la poudre présente dans la chambre interne en deux fractions : une deuxième fraction, correspondant au refus du deuxième écran de tamisage, reste en surface du deuxième écran de tamisage et se dirige vers l'ouverture 15 sous l'action combinée des ultrasons et de la gravité. L'ouverture 15 présentant un bord commun avec le deuxième plan P2, aucune rétention de poudre ne se forme dans la chambre interne et notamment en surface du deuxième écran de tamisage. On s'affranchit ainsi du risque de colmatage du deuxième écran de tamisage. La deuxième fraction passe sans difficulté au travers des mailles du troisième écran de tamisage puisque leur taille est supérieure à la taille des mailles du premier écran de tamisage. Le troisième écran de tamisage 13 ne présente aucun refus en raison de la taille importante de ses mailles. Ainsi, le troisième écran de tamisage ne fait pas fonction de tamis mais fonction d'ouverture d'évacuation et fonction de transmission de la tension entre le deuxième écran de tamisage 12 et le cadre 7. La deuxième fraction est ainsi récupérée dans le deuxième bac de récupération 5. Enfin, la troisième fraction, correspondant aux passants du deuxième écran de tamisage est récupérée dans le troisième bac de récupération 6.Finally, a first fraction of the powder, corresponding to the rejections of the first sieving screen 11, advances on the first sieving screen under the combined action of ultrasound and gravity. This first fraction thus moves towards the lower edge of the first sieving screen from which it falls into the first recovery tank 4. The remaining part of the powder, corresponding to the loops of the first sieving screen, passes through the meshes of the first sieving screen in the internal chamber 14, on the surface of the second sieving screen 12. The vibration of the second sieving screen also makes it possible to separate the powder present in the internal chamber into two fractions: a second fraction, corresponding to the refusal of the second sieving screen, remains on the surface of the second sieving screen and moves towards the opening 15 under the combined action of ultrasound and gravity. The opening 15 having a common edge with the second plane P2, no powder retention is formed in the internal chamber and in particular on the surface of the second sieving screen. This eliminates the risk of clogging the second sieving screen. The second fraction passes without difficulty through the meshes of the third sieving screen since their size is greater than the size of the meshes of the first sieving screen. The third sieving screen 13 does not present any refusal due to the large size of its meshes. Thus, the third sieving screen does not act as a sieve but as an evacuation opening function and as a function of transmitting the tension between the second sieving screen 12 and the frame 7. The second fraction is thus recovered in the second tray recovery 5. Finally, the third fraction, corresponding to the loops of the second sieving screen, is recovered in the third recovery tank 6.
En remarque, il est possible qu'une partie de la poudre présente en surface du premier écran de tamisage 11 tombe directement sur le troisième écran de tamisage 13 sans passer par le deuxième écran de tamisage. La quantité de poudre suivant ce parcours peut être minimisée, voire même annulée, en adaptant notamment la longueur du premier écran de tamisage, et/ou la fréquence et/ou l'amplitude des ondes ultrasonores, et/ou la pente selon laquelle s'étend le premier écran de tamisage, et/ou la quantité de poudre introduite en entrée de l'installation de tamisage.As a note, it is possible that part of the powder present on the surface of the first sieving screen 11 falls directly onto the third sieving screen 13 without passing through the second sieving screen. The quantity of powder following this path can be minimized, or even canceled, in particular by adapting the length of the first sieving screen, and/or the frequency and/or the amplitude of the ultrasonic waves, and/or the slope along which it is extends the first sieving screen, and/or the quantity of powder introduced into the sieving installation.
Grâce à l'invention, on dispose donc d'un moyen simple à fabriquer et à utiliser pour calibrer une poudre selon au moins trois catégories de taille de particules. Les refus du premier écran de tamisage et du deuxième écran de tamisage sont automatiquement évacués ce qui permet de conserver des surfaces de tamisage fonctionnelles. L'efficacité du dispositif de tamisage est ainsi conservée au fur et à mesure de l'exécution du procédé de tamisage.Thanks to the invention, we therefore have a means that is simple to manufacture and use for calibrating a powder according to at least three particle size categories. The rejects from the first sieving screen and the second sieving screen are automatically evacuated, which makes it possible to maintain functional sieving surfaces. The efficiency of the sieving device is thus maintained as the sieving process is carried out.
En relation avec les figures 4 à 6, on décrit à présent différentes variantes de réalisation de l'invention. Les références utilisées pour la description du mode de réalisation principal sont utilisées pour désigner les éléments communs des variantes de réalisation du dispositif de tamisage. Tout d'abord, comme cela est visible sur la
La
There
Claims (10)
- la taille de maille du premier écran de tamisage (11) est comprise entre 30µm et 1000µm inclus, notamment entre 100µm et 250µm inclus , et/ou en ce que
- la taille de maille du deuxième écran de tamisage (12) est au moins égale à 5µm, notamment comprise entre 25µm et 100µm inclus, et/ou en ce que
- la taille de maille du troisième écran de tamisage (13) est strictement supérieure à 1000µm, notamment strictement supérieure à 250µm.Sieving device (3) according to one of claims 2 or 3, characterized in that:
- the mesh size of the first sieving screen (11) is between 30µm and 1000µm inclusive, in particular between 100µm and 250µm inclusive, and/or in that
- the mesh size of the second sieving screen (12) is at least equal to 5µm, in particular between 25µm and 100µm inclusive, and/or in that
- the mesh size of the third sieving screen (13) is strictly greater than 1000µm, in particular strictly greater than 250µm.
- une étape d'apport de la poudre à la surface du premier écran de tamisage (11),
- une étape de mise en vibration par ultrasons du premier écran de tamisage (11) et du deuxième écran de tamisage (12) au moyen du convertisseur électroacoustique (8),
- une étape de séparation de la poudre en trois fractions, une première fraction correspondant aux refus du premier écran de tamisage, une deuxième fraction correspondant aux passants du premier écran de tamisage refusés par le deuxième écran de tamisage, et une troisième fraction correspondant aux passants du deuxième écran de tamisage.
Method for sieving a powder using a sieving device (3) according to one of claims 1 to 8 comprising:
- a step of supplying the powder to the surface of the first sieving screen (11),
- a step of vibrating by ultrasound the first sieving screen (11) and the second sieving screen (12) by means of the electroacoustic converter (8),
- a step of separating the powder into three fractions, a first fraction corresponding to the refusals of the first sieving screen, a second fraction corresponding to the passers-by of the first sieving screen refused by the second sieving screen, and a third fraction corresponding to the passers-by of the second sieving screen.
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