WO1994007627A1 - Installation de regeneration par traitement mecanique de particules enrobees d'une gangue - Google Patents

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WO1994007627A1
WO1994007627A1 PCT/FR1993/000993 FR9300993W WO9407627A1 WO 1994007627 A1 WO1994007627 A1 WO 1994007627A1 FR 9300993 W FR9300993 W FR 9300993W WO 9407627 A1 WO9407627 A1 WO 9407627A1
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WO
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bowl
enclosure
plate
installation according
particles
Prior art date
Application number
PCT/FR1993/000993
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English (en)
Inventor
Michel Figueras
François Baudequin
Original Assignee
Fm Industrie
Electricite De France
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Filing date
Publication date
Application filed by Fm Industrie, Electricite De France filed Critical Fm Industrie
Publication of WO1994007627A1 publication Critical patent/WO1994007627A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/02—Dressing by centrifuging essentially or additionally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/0012—Devices for disintegrating materials by collision of these materials against a breaking surface or breaking body and/or by friction between the material particles (also for grain)

Definitions

  • the present invention relates to the field of recovery, after use, of particles coated with a gangue which has been brought to them artificially either to give them specific physico-chemical characteristics or to amalgamate them in order to constitute coherent volumes for example .
  • the invention relates to the regeneration of foundry sand used for the constitution of disposable molds in association with binders such as bentonite or resins.
  • the technique for producing parts in particular in cast metal, consists in executing a model from which a mold formed is drawn from sand and a binder agglomerating the various grains to give them good cohesion and allow a compact mass to be obtained. and hard, capable of delimiting with precision a hollow imprint possibly filled with a molding core and in which the raw material in fusion is then poured.
  • Such a part production technique gives rise to the problem of removing sand from the molds in which a casting operation has been carried out. Indeed, the heat of the melted raw material casting degrades the binder at least in the surface layers of the mold cavity which can therefore be used each time only for a single casting operation. Under these conditions, the sand from such molds should normally be discarded.
  • the object of the invention is specifically aimed at the regeneration treatment by mechanical means which seems to be a necessary step to obtain the best results in the intended field of application.
  • French patent invention 77-02216 (2,377,858) which describes an installation for treating foundry sand comprising a frame carrying a hopper to which a conveyor supply of sand to be regenerated.
  • the sand is led onto the transverse face of a grinding wheel with a horizontal axis rotating inside a casing and responsible for carrying out, by abrasion, the tearing and separation of the various grains of sand constituting fragments of molds as well as partial wear of the gangue or binder film coating each grain.
  • patent FR 1 051 040 which involves a disintegrating device comprising a centrifugation plate comprising peripheral pallets. Such a device has only propulsive efficiency by the pallets which are not able to achieve a real mechanical regeneration effect of seeds or coated particles.
  • the object of the invention is to propose a new installation designed to assume mechanical regenerative work which makes it possible to remove the gangue or the film of each grain, in order to produce regenerated sand capable of being reused for operations of making or forming foundry molds.
  • the installation according to the invention is characterized in that it comprises an abrasion unit constituted by a centrifuge comprising:
  • a circular plate for setting in motion friction and abrasion of the particles between them, said plate occupying the bottom of the bowl, being mounted rotating in the bearing by a half-shaft linked to a drive member and having a planar transverse face in direction of bowl opening
  • At least one particle distribution nozzle by means of at least one outlet mouth opening in parallel, at a short distance from the transverse face of the plate and in an off-center manner with respect to the axis of rotation of said plate.
  • Fig. 1 is an elevation of an installation according to the invention.
  • Fig. 2 is a view on a larger scale of a component of the installation.
  • Fig. 3 is a schematic elevation of an alternative embodiment.
  • the regeneration installation as illustrated in fig. 1 comprises a mechanical processing unit 1 carried by a frame 2 and connected to a supply station 3 by a conveyor 4.
  • the mechanical processing unit comprises two superposed stages of successive treatments each designated as a whole by the reference 5 and 6.
  • the stage 5 comprises a high hopper 7 of the closed type, which is preferably connected by an outlet opening 8 to a box 9.
  • the hopper 7 has a bottom 10 of truncated conical or pyramidal shape and comprises in the upper part a sleeve 11 of connection to the conveyor 4.
  • the sleeve can be extended inside the hopper 7 by a divergent or a nozzle 12 which is directed opposite a bursting device by fractionation 13 which is constituted by a plate 14 mounted on a structure carrier internal to the hopper 7.
  • the plate 14 occupies an orientation normal to the axis x, x 'of the divergent 12 and can be bordered by a ferrule 16 for temporary confinement, the function of which appears in the following.
  • the bottom 10 of the hopper 7 is extended by at least one dispensing nozzle 17 which extends inside the second stage 6 constituted by a closed enclosure 18 fitting the bottom 10 of the hopper 7 and carried by the frame 2.
  • the enclosure 18 is connected by an opening 19a to the box 9 and communicates with the ambient environment by an inlet grille 19b.
  • the enclosure 18 has a bottom 20 of conical or truncated pyramidal shape which supports a centrifuge 21 comprising a bowl 22 of revolution and for example cylindrical, closed by a bottom 23.
  • the bowl 22 is carried so that its axis y- y 'is inclined and that the open transverse face of the bowl 22 is directed upwards.
  • the bowl 22 delimits a bearing 24 which is fixed on the bottom 20 so as to be able to support the half-shaft of a turntable 26 disposed inside and near the bottom 23 of the bowl 22.
  • the half-shaft is linked to a drive motor member 27, for example, constituted by an electric motor adapted on the bottom 20.
  • the centrifuge 21 is arranged inside the enclosure 18 so that the transverse face of the plate 26 is directed in a normal manner to the axis of the nozzle 17 which is provided, as shown in FIG. 2, a tip 30 axially adjustable by any suitable means known in the art.
  • the end piece 30 is engaged inside the bowl 22 so that its outlet mouth 31 is disposed parallel to the plane of the transverse face of the plate 26 and at a small distance from the latter while being, moreover, off-center with respect to to the axis y- y 'of the plate 26.
  • the end piece 30 is unitary and delimits a single outlet mouth 31. It could, however, be provided to adapt on the nozzle 17 an end piece or end pieces offering several outlet mouths, of variable shape in cross section, circular, polygonal see oblong or kidney shaped, and which in all cases are arranged facing the turntable 26 while being off-center with respect to the axis yy '.
  • the end piece (s) 30 are engaged inside the bowl 22 so as to be located opposite the plate 26 which may be constituted by a thick disc of any suitable material and, preferably, by a grinding wheel or the like. .
  • the bottom 20 of the enclosure 18 constituting the second mechanical treatment stage is extended by a withdrawal well 35, preferably equipped with a valve 36 which makes it possible to fill a suitable loading box 37, removably mounted or installed between the constituent elements of the frame 2.
  • the loading station 3 consists of a carrying structure 40 which can be formed by a hopper 41 capable of being adapted and connected to the station 3 to communicate with the conveyor 4.
  • the hopper 41 has lower part a junction flange with a pneumatic launching system 43 forming part of the conveyor 4.
  • the launching system 43 comprises an injector which is connected to a compressed air generator 46 formed, for example, by a motor-fan unit.
  • the divergent nozzle "Venturi" is connected to the conveyor 4.
  • the hopper 41 is normally filled with coated particles to be regenerated which may be partly separated and partly still agglomerated by constituting blocks or fragments whose average size is however limited by the action of a grinding member responsible for filling the hopper 41.
  • the hopper 41 In its full state, the hopper 41 is adapted on the station 3 to be connected to the launching device 43.
  • the operation of the compressed air generator ensures the pulsed transfer of a pneumatic vein carrying the particles and fragments to be treated which are forcefully projected from the divergent 12 inside the fractionation and bursting device 13.
  • the particles then descend by gravity inside the nozzle 17 in which they are also pushed by the effect of relative pressure prevailing in the hopper 7.
  • the nozzle (s) 30 distribute inside the bowl 22 a continuous flow of particles which are subjected to a second mechanical treatment in stage 6 by the operation of the centrifuge 21.
  • the rotation of the plate 26 and the off-center position of the mouth 31 produce a rotation of the particles confined inside the bowl 22. This rotation causes friction between the particles which wear out mutually.
  • the rotation of the plate 26 achieves an intense friction-abrasion movement between the particles in a limited volume between the mouth 31 and the transverse face of the plate 26. In this way an abrasion effect occurs by friction of the particles between them possibly supplemented by relative friction with respect to the transverse face of the plate 26.
  • the mechanical treatment undergone by the particles is supplemented by the centrifuging effect due to the rotation of the plate 26 which projects onto the peripheral wall of the bowl 22 the various particles subjected in this way to a second abrasion-bursting work which allows d '' eliminate the gangue coating them.
  • the different particles remain for a considerable time inside the bowl 22 in which they are subjected to the mechanical treatment phases described above.
  • the particles thus driven in rotation on themselves and in planetary displacement with centrifugation are naturally evacuated from the bowl 22 by the continuous or discontinuous feeding of the mouth 31 and fill the bottom 20 of the enclosure 18 from which they can be continuously or discontinuously withdrawn to fill the loading box 37.
  • the particles can be removed by overflow and / or preferably by a sort of screen or the like which is formed in the lower part of the bowl 22 at the both in the bottom 23 and in the peripheral edge of said bowl, for example by holes 40.
  • the screen promotes a uniform treatment time for the particles.
  • the fines produced in the enclosure 18 are extracted through the opening 19a opening in the box 9.
  • the bowl 22 For foundry grains of sand which have been combined with binders chemical, it may be chosen to give the bowl 22 a diameter of 20 to 60 cm, a useful depth from the transverse face of the plate 26 for example between 50 and 200 mm and a speed of rotation of the plate 26 between 1000 and 3000 rpm.
  • the nozzle 30 For the regeneration of such sand, it can also be chosen to give the nozzle 30 a passage section of the mouth 31, for example circular, with a diameter between 30 and 70 mm and to locate the plane of this mouth. at a distance of between 5 and 30 mm from the transverse face of the plate 26. It can, of course, be envisaged to make an installation by making it comprise several superimposed mechanical treatment units as shown in FIG. 3.
  • the installation comprises the stage 5 and the stage 6 arranged and arranged as said previously.
  • the withdrawal well 35 is, in such a case, simply constituted by a sheath or downpipe opening into a chamber 50 called fragmentation, made in the form of a hopper.
  • the enclosure 50 internally comprises a screen, a plate or a bursting device, by fractionation 51 of the type for example of the device 13.
  • the screen 51 is disposed, with respect to the vertical axis of the well 35, at the opposite of a nozzle or the like 52 for injecting a stream of pressurized fluid such as compressed air.
  • the nozzle 52 preferably has a direction perpendicular to the screen 51, the general plane of which is parallel to the axis of the well 35.
  • the enclosure 50 has in its peripheral wall an opening 53 communicating with the box 9.
  • the sand coming from the enclosure 6 flows through the well 35 and is taken up by the fluid vein which projects it onto the screen 51 where it undergoes a new fragmentation of the film or residual gangue still coating the grains.
  • the fines produced are entrained by the fluid stream which crosses the opening 53 to be evacuated by the box 9.
  • the bottom 54 of the enclosure 50 is provided with a tube 55 which is provided with a tip 56 of the type of the tip 30.
  • the tip 56 is engaged in the bowl 57 of a centrifuge 58 having the same characteristics than the centrifuge 21.
  • the function of the centrifuge 58 is similar in order to produce friction-abrasion of the particles between them.
  • the centrifuge 58 is disposed in an enclosure 59 whose wall has an air inlet opening 60 and an opening 61 for communication with the box 9.
  • the bottom 62 of the enclosure 59 is extended by a conduit 63 opening into a enclosure 50, of the same structure as enclosure 50 and for this reason provided in the drawing with the same references assigned the index j to designate the same technical means.
  • the bottom 54 is extended by a chute 64 opening above a vibrating screen or sieve 65 housed in an enclosure 66 whose bottom 67, provided with a conduit 68, collects the rejects from the screen, which are then evacuated out of the enclosure as well as the regenerated sand directed towards a means of reuse by a static conveyor 69 by flow extending the box 70 of the screen 65.
  • the invention finds a particularly advantageous application in the regeneration treatment of foundry sand used with one or more chemical binder for producing casting molds.

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Abstract

Installation pour la régénération de sable qui comprend: un bol fixe (22), d'axe incliné, ouvert vers le haut et définissant un palier de rotation (24), un plateau circulaire (26) occupant le fond du bol, monté tournant dans le palier par un demi-arbre (25) lié à un organe d'entraînement (27) et présentant une face transversale plane en direction de l'ouverture du bol et engagée dans le bol, au moins une buse (17) de distribution de particules au moyen d'au moins une bouche de sortie s'ouvrant parallèlement, à faible distance de la face transversale du plateau et de façon décentrée par rapport à l'axe de rotation (y-y') dudit plateau. L'installation trouve une application particulièrement avantageuse dans la régénération de sable de fonderie.

Description

INSTALLATION DE REGENERATION PAR TRAITEMENT MECANIQUE DE PARTICULES ENROBEES D'UNE GANGUE.
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention est relative au domaine de la récupération, après usage, de particules enrobées d'une gangue qui leur a été apportée artificiellement soit pour leur conférer des caractéristiques physico-chimiques spécifiques soit pour les amalgamer en vue de constituer des volumes cohérents par exemple. A titre d'application préférée non limitative, l'invention concerne la régénération du sable de fonderie utilisé pour la constitution de moules à usage unique en association avec des liants tels que de la bentonite ou des résines.
Dans le domaine d'application préféré, on sait que la technique de réalisation de pièces, notamment en métal coulé, consiste à exécuter un modèle à partir duquel on tire un moule formé à partir de sable et d'un liant agglomérant les différents grains pour leur conférer une bonne cohésion et permettre l'obtention d'une masse compacte. et dure susceptible de délimiter avec précision une empreinte en creux éventuellement garnie d'un noyau de moulage et dans laquelle la matière première en fusion est ensuite coulée. Une telle technique de production de pièces fait naître le problème d'élimination du sable des moules dans lesquels une opération de coulée a été exécutée. En effet, la chaleur de la matière première en fusion coulée dégrade le liant au moins dans les couches superficielles de l'empreinte du moule qui ne peut donc être utilisé à chaque fois que pour une opération de coulée unique. Dans ces conditions, le sable de tels moules doit normalement être rebuté.
En raison de la grande masse de sable utilisé, du coût qu'il représente mais aussi et surtout de la pollution qu'il constitue, il n'est pas envisageable de rebuter un tel sable et la solution qui vient à l'esprit est celle de pouvoir le réutiliser après régénération. ART ANTERIEUR
La technique antérieure a proposé différentes solutions pour résoudre un tel problème de régénération en faisant intervenir des étapes de traitement mécanique et/ou des étapes de calcination.
L'objet de l'invention vise spécifiquement le traitement de régénération par voie mécanique qui semble être une étape obligée pour obtenir les meilleurs résultats dans le domaine d'application visé.
A cet égard, il convient de citer l'enseignement fourni par le brevet d'invention français 77-02216 (2.377.858) qui décrit une installation de traitement de sable de fonderie comprenant un bâti portant une trémie à laquelle aboutit un convoyeur d'alimentation en sable à régénérer. Par ce moyen, le sable est conduit sur la face transversale d'une meule d'axe horizontal tournant à l'intérieur d'un carter et chargée de réaliser, par abrasion, l'arrachement et la séparation des différents grains de sable constituant des fragments de moules ainsi que l'usure partielle de la gangue ou de la pellicule de liant enrobant chaque grain.
Si une telle installation permet certainement de répondre en partie au problème posé, il ne semble pas que la fonction de régénération puisse être obtenue de façon totalement satisfaisante pour tous les types de sable à traiter ainsi que pour toutes les qualités de sable qui comportent ou qui sont composés de grains enrobés d'une gangue ou d'une pellicule de matières différentes telles que l'argile ou des résines.
Il convient de citer également le brevet FR 1 051 040 qui fait intervenir un appareil désintégrateur comportant un plateau de centrifugation comportant des palettes périphériques. Un tel appareil ne possède qu'une efficacité propulsive par les palettes qui ne sont pas en mesure de réaliser un réel effet de régénération mécanique de graines ou particules enrobées.
La technique antérieure connaît aussi la demande DE-A-2408 981 qui fait état de plateaux de centrifugation projetant les particules sur des parois d'impact, il est maintenant connu que le seul recours à une fragmentation par impact n'est pas suffisante pour réaliser une régénération mécanique. Les mêmes remarques sont à formuler en relation avec les moyens du brevet US 3 958 764.
L'objet de l'invention vise à proposer une nouvelle installation conçue pour assumer un travail mécanique de régénération qui permette d'éliminer la gangue ou la pellicule de chaque grain, afin de produire un sable régénéré susceptible d'être réutilisé pour des opérations de confection ou constitution de moules de fonderie.
Il doit être considéré que l'objet de l'invention, bien que décrit en relation avec une application à la régénération du sable de fonderie, peut être mis en oeuvre pour d'autres applications dans tous les cas où un matériau ou une matière première est composé de grains discrets, enrobés d'une gangue ou d'une pellicule qu'il convient d'éliminer en vue de la récupération et réutilisation d'un tel matériau.
EXPOSE DE L'INVENTION
Pour atteindre les objectifs ci-dessus, l' installation conforme à l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend une unité d'abrasion constituée par une centrifugeuse comportant :
- un bol fixe, d'axe incliné, ouvert vers le haut et définissant un palier de rotation.
- un plateau circulaire de mise en mouvement de frottement- abrasion des particules entre elles, ledit plateau occupant le fond du bol, étant monté tournant dans le palier par un demi- arbre lié à un organe d'entraînement et présentant une face transversale plane en direction de l'ouverture du bol
- et engagé dans le bol, au moins une buse de distribution de particules au moyen d'au moins une bouche de sortie s 'ouvrant parallèlement, à faible distance de la face transversale du plateau et de façon décentrée par rapport à l'axe de rotation dudit plateau.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci- dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La fig. 1 est une élévation d'un installation conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue à plus grande échelle d'un organe constitutif de l'installation.
La fig. 3 est une élévation schématique d'une variante de réalisation.
MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION
L'installation de régénération telle qu'illustrée à la fig. 1 comprend une unité 1 de traitement mécanique portée par un bâti 2 et reliée à un poste d'approvisionnement 3 par un convoyeur 4. L'unité de traitement mécanique comprend deux étages superposés de traitements successifs désignés chacun dans leur ensemble par la référence 5 et 6.
L'étage 5 comprend une trémie haute 7 du type fermé, qui est de préférence raccordée par une ouverture de sortie 8 à un caisson 9. La trémie 7 possède un fond 10 de forme conique ou pyramidale tronquée et comporte en partie haute un manchon 11 de raccordement au convoyeur 4. Le manchon peut être prolongé à l'intérieur de la trémie 7 par un divergent ou une buse 12 qui est dirigé face à un dispositif d'éclatement par fractionnement 13 qui est constitué par une platine 14 montée sur une structure porteuse interne à la trémie 7. La platine 14 occupe une orientation normale à l'axe x, x' du divergent 12 et peut être bordée par une virole 16 de confinement temporaire dont la fonction apparaît dans ce qui suit.
Le fond 10 de la trémie 7 est prolongé par au moins une buse de distribution 17 qui s'étend à l'intérieur du deuxième étage 6 constitué par une enceinte fermée 18 emboîtant le fond 10 de la trémie 7 et portée par le bâti 2. L'enceinte 18 est raccordée par une ouverture 19a au caisson 9 et communique avec le milieu ambiant par une grille d'entrée 19b. L'enceinte 18 comporte un fond 20 de forme conique ou pyramidale tronquée qui supporte une centrifugeuse 21 comprenant un bol 22 de révolution et par exemple cylindrique, fermé par un fond 23. Le bol 22 est porté pour que son axe y- y' soit incliné et que la face transversale ouverte du bol 22 soit dirigée vers le haut. Le bol 22 délimite un palier 24 qui est fixé sur le fond 20 pour être apte à supporter le demi-arbre d'un plateau tournant 26 disposé à l'intérieur et à proximité du fond 23 du bol 22. Le demi-arbre est lié à un organe moteur d'entraînement 27, par exemple, constitué par un moteur électrique adapté sur le fond 20.
La centrifugeuse 21 est disposée à l'intérieur de l'enceinte 18 de telle manière que la face transversale du plateau 26 soit dirigée de façon normale à l'axe de la buse 17 qui est pourvue, comme cela apparaît à la fig. 2, d'un embout 30 réglable axialement par tous moyens appropriés connus de la technique. L'embout 30 est engagé à l'intérieur du bol 22 de manière que sa bouche de sortie 31 soit diposée parallèlement au plan de la face transversale du plateau 26 et à une faible distance de cette dernière en étant, de surcroît, décentrée par rapport à l'axe y- y' du plateau 26.
Dans l'exemple illustré, l'embout 30 est unitaire et délimite une seule bouche de sortie 31. Il pourrait, toutefois, être prévu d'adapter sur la buse 17 un embout ou des embouts offrant plusieurs bouches de sortie, de forme variable en section droite transversale, circulaire, polygonale voir oblongue ou réniforme, et qui dans tous les cas sont disposées face au plateau tournant 26 en étant décentrées par rapport à l'axe y-y' .
Dans tous les cas également, le ou les embouts 30 sont engagés à l'intérieur du bol 22 pour être situés face au plateau 26 qui peut-être constitué par un disque épais en toute matière appropriée et, préférentiellement, par une meule ou organe analogue.
Le fond 20 de l'enceinte 18 constitutive du deuxième étage de traitement mécanique, est prolongé par un puits 35 de soutirage, de préférence, équipé d'une vanne 36 qui permet d'assurer le remplissage d'un caisson de chargement 37 adapté, monté ou installé de façon amovible entre les éléments constitutifs du bâti 2. Le poste de chargement 3 est constitué d'une structure porteuse 40 qui peut-être formée par une trémie 41 à même d'être adaptée et raccordée sur le poste 3 pour communiquer avec le convoyeur 4. A cet fin, la trémie 41 possède en partie basse une collerette de jonction avec un système 43 de lancement pneumatique faisant partie du convoyeur 4. Le système de lancement 43 comprend un injecteur qui est raccordé à un générateur 46 d'air comprimé formé, par exemple, par un groupe moto-ventilateur. Le divergent de l'injecteur "Venturi" est raccordé au convoyeur 4.
La trémie 41 est normalement emplie de particules enrobées à régénérer qui peuvent-être pour partie séparées et pour partie encore agglomérées en constituant des blocs ou fragments dont la taille moyenne est toutefois limitée par l'action d'un organe broyeur chargé de remplir la trémie 41. Dans son état plein, la trémie 41 est adaptée sur le poste 3 pour être raccordée au dispositif de lancement 43. Le fonctionnement du générateur d'air comprimé assure le transfert puisé d'une veine pneumatique emportant les particules et fragments à traiter qui sont projetés avec force à partir du divergent 12 à l'intérieur du dispositif de fractionnement et d'éclatement 13.
Les chocs répétés, subis par les particules et fragments à la fois entre eux, et contre la platine 14 notamment en raison de la virole 16, réalisent un premier travail de traitement mécanique ayant pour effet de fractionner la gangue des particules unitaires, de désagglomérer les fragments et blocs et de fractionner ces derniers. L'ensemble des matériaux qui est évacué naturellement du dispositif de fractionnement 13 par l'arrivée continue des matériaux fournis par le convoyeur 4, s'amoncellent dans le fond 10 de la trémie 7 en ayant été débarassés des fines produites par le fractionnement, lesquelles sont emportées par la veine pneumatique s'échappant par l'ouverture 8 en raison de la surpression relative régnant dans la trémie haute 7. Pour favoriser encore ce transfert, il peut être prévu de faire régner dans la trémie 7 une mise en dépression relative en raccordant le caisson 9 à un circuit 9a d'aspiration.
Les particules descendent ensuite par gravité à l'intérieur de la buse 17 dans laquelle elles sont aussi poussées par l'effet de pression relative régnant dans la trémie 7. De la sorte, le ou les embouts 30 distribuent à l'intérieur du bol 22 un flux continu de particules qui sont soumises à un deuxième traitement mécanique dans l'étage 6 par le fonctionnement de la centrifugeuse 21. En effet, comme cela apparaît à la fig. 2, la rotation du plateau 26 et la position décentrée de la bouche 31 produisent une mise en rotation des particules confinées à l'intérieur du bol 22. Cette mise en rotation provoque un frottement des particules entre elles qui s'usent mutuellement. La rotation du plateau 26 réalise une mise en mouvement de frottement-abrasion intense entre les particules dans un volume restreint compris entre la bouche 31 et la face transversale du plateau 26. De la sorte un effet d'abrasion intervient par frottement des particules entre elles complété éventuellement par frottement relatif par rapport à la face transversale du plateau 26.
Le traitement mécanique subi par les particules est complété par l'effet de centrifugation due à la rotation du plateau 26 qui projette sur la paroi périphérique du bol 22 les différentes particules soumises de la sorte à un second travail d'abrasion-éclatement qui permet d'éliminer la gangue les enrobant.
Compte tenu de l'inclinaison de la centrifugeuse 21, les différentes particules séjournent pendant un temps non négligeable à l'intérieur du bol 22 dans lequel elles sont soumises aux phases de traitement mécanique décrites ci-dessus. Les particules ainsi entraînées en rotation sur elles-même et en déplacement planétaire avec centrifugation sont évacuées naturellement du bol 22 par l'alimentation continue ou discontinue de la bouche 31 et remplissent le fond 20 de l'enceinte 18 à partir de laquelle elles peuvent être soutirées de façon continue ou discontinue pour remplir le caisson de chargement 37. L'évacuation des particules peut intervenir par trop-plein et/ou encore de préférence par une sorte de crible ou analogue qui est formé dans la partie inférieure du bol 22 à la fois dans le fond 23 et dans le bord périphérique dudit bol par exemple par des trous 40. La crible favorise un temps de traitement uniforme des particules.
Les fines, produites dans l'enceinte 18, sont extraites par l'ouverture 19a s'ouvrant dans le caisson 9.
Pour des grains de sable de fonderie ayant été associés à des liants chimiques, il peut-être retenu de conférer au bol 22 un diamètre de 20 à 60 cm, une profondeur utile à partir de la face transversale du plateau 26 par exemple comprise entre 50 et 200 mm et une vitesse de rotation du plateau 26 comprise entre 1000 et 3000 tours/mn. Pour la régénération d'un tel sable, il peut être retenu également de conférer à l'embout 30 une section de passage de la bouche 31 par exemple circulaire d'un diamètre compris entre 30 et 70 mm et de situer le plan de cette bouche à une distance comprise entre 5 à 30 mm de la face transversale du plateau 26. II peut, bien entendu, être envisagé de réaliser une installation en lui faisant comporter plusieurs unités superposées de traitement mécanique comme cela est montré par la fig. 3.
Selon cette variante, l'installation comprend l'étage 5 et l'étage 6 agencés et disposés comme dit précédemment. Le puits de soutirage 35 est, dans un tel cas, simplement constitué par une gaine ou conduit de descente s'ouvrant dans une enceinte 50 dite de fragmentation, réalisée en forme de trémie. L'enceinte 50 comprend intérieurement un écran, une platine ou un dispositif d'éclatement, par fractionnement 51 du type par exemple du dispositif 13. L'écran 51 est disposé, par rapport à l'axe vertical du puits 35, à l'opposé d'une buse ou analogue 52 d'injection d'une veine de fluide sous pression tel que l'air comprimé. La buse 52 possède de préférence une direction perpendiculaire à l'écran 51 dont la plan général est parallèle à l'axe du puits 35. L'enceinte 50 présente dans sa paroi périphérique une ouverture 53 communiquant avec le caisson 9.
Ainsi, le sable issu de l'enceinte 6 s'écoule par le puits 35 et se trouve pris en charge par la veine fluide qui le projette sur l'écran 51 où il subit une nouvelle fragmentation de la pellicule ou gangue résiduelle enrobant encore les grains. Les fines produites sont entraînées par la veine fluide qui traverse l'ouverture 53 pour être évacuée par le caisson 9.
Le fond 54 de l'enceinte 50 est pourvu d'une tubulure 55 qui est munie d'un embout 56 du type de l'embout 30. Comme pour l'étage 6, l'embout 56 est engagé dans le bol 57 d'une centrifugeuse 58 répondant aux mêmes caractéristiques structurelles que la centrifugeuse 21.
La fonction de la centrifugeuse 58 est de même ordre en vue de produire le frottement-abrasion des particules entre-elles. La centrifugeuse 58 est disposée dans une enceinte 59 dont la paroi possède une ouverture 60 d'entrée d'air et une ouverture 61 de communication avec le caisson 9. Le fond 62 de l'enceinte 59 est prolongé par un conduit 63 débouchant dans une enceinte 50, de même structure que l'enceinte 50 et pour cette raison pourvue sur le dessin des mêmes références affectées de l'indice j pour désigner les mêmes moyens techniques.
Le fond 54, est prolongé par une goulotte 64 s'ouvrant au dessus d'un crible ou tamis vibrant 65 logé dans une enceinte 66 dont le fond 67, muni d'un conduit 68, récupère les refus du crible, lesquels sont alors évacués hors de l'enceinte de même que le sable régénéré dirigé vers un moyen de réutilisation par un convoyeur statique 69 par écoulement prolongeant la boîte 70 du tamis 65.
APPLICATION INDUSTRIELLE
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le traitement de régénération de sable de fonderie utilisé avec un ou plusieurs liant chimique pour réaliser des moules de coulée.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Installation de régénération par traitement mécanique de particules enrobées d'une gangue, du type comprenant un bâti (2) portant une trémie haute (7) à laquelle aboutit un convoyeur (4) d'alimentation en particules à régénérer qui sont conduites sur la face transversale d'un plateau tournant constitutif d'une unité d'abrasion disposée au dessus d'une trémie de chargement (37), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une unité de frottement-abrasion qui est constituée par une centrifugeuse (21) comprenant :
- un bol fixe (22), d'axe incliné, ouvert vers le haut et définissant un palier de rotation. (24)
- un plateau circulaire (26) de mise en mouvement frottement- abrasion des particules entre elles, ledit plateau occupant le fond du bol, étant monté tournant dans le palier par un demi- arbre (25) lié à un organe d'entraînement (27) et présentant une face transversale plane en direction de l'ouverture du bol
- et, engagée dans le bol, au moins une buse (17) de distribution de particules au moyen d'au moins une bouche de sortie (31) s'ouvrant parallèlement, à faible distance de la face transversale du plateau et de façon décentrée par rapport à l'axe de rotation (y-y') dudit plateau.
2 - Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la centrifugeuse comporte un bol fixe (22) pourvue en partie inférieure d'un crible d'évacuation (40).
3 - Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la centrifugeuse comporte au moins une buse (17) qui est pourvue d'un embout (30) réglable axialement en écartement relatif de la bouche (31) par rapport à la face transversale du plateau (26).
4 - Installation selon la revendication 1 ou 3 caractérisée en ce que la buse (17) prolonge le fond (10) de la trémie haute (7) qui comporte intérieurement un écran (13) de fractionnement et d'éclatement situé en face de l'orifice du convoyeur (4) constitué par la gaine d'un lanceur pneumatique. (43)
5 - Installation selon la revendication 4 caractérisée en ce que l'écran (13) est constitué par une platine (14) normale à l'axe (x-x') de l'orifice du convoyeur (4) et bordée par une virole de confinement (16).
6 - Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la trémie haute (7) est reliée en partie haute à un circuit (9a) de mise en dépression relative. 7 - Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bol (22) est porté par le fond d'une enceinte (18) fermée, disposée entre le trémie haute et la trémie de récupération.
8 - Installation selon la revendication 7 caractérisée en ce que l'enceinte (18) est raccordée à un circuit de mise en dépression relative (9a), 9 - Installation selon la revendication 7 ou 8 caractérisée en ce que le fond de l'enceinte est en forme de pyramide tronquée inversée, porte, par l'une de ses parois, la centrifugeuse et se prolonge par un puits de soutirage (35) pourvu d'une vanne. (36)
10 - Installation selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu'elle comprend de façon superposée :
- au moins deux ensembles respectivement composés d'une enceinte de fragmentation (5, 50) et d'une enceinte d'abrasion (6, 59),
- une enceinte de fragmentation finale (50,) raccordée au circuit (9a),
- et une enceinte de tamisage (67) comportant une sortie (69) du sable régénéré et une sortie (70) de refus.
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