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"PR,0CF.DF. DI SPlJR,ATT0N A SFC DRS CHARBONS RT AUTRES MINéRAUX" la présente invention a pour objet un procédé de trai- tement, pour la séparation à sec de matières solides de den- sités et de qualités différentes se trouvant réunies dans un produit brut.
On sait que tout procéda d'épuration en général, consis- te à provoquer d'abord une stratification par ordre de den- sité d'une couche de la matière brute et de séparer ensuite les parties par extraction des plus denses, ce traitement étant répété suffisamment, suivant le nombre de qualités à séparer.
Dans le traitement à sec appliqué ordinairement, on provoque la stratificati en au moyen d'une série de chutes limitées, dans un milieu fluide, en secouant la matière en présence d'une insolation d' air qui par elle même tend uni- quement à soulever la matière(de bas en haut).-
Le procédé revendiqué ici, se caractérise au contraire en ce que le classement de la matière brute, est obtenu à
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l'aida d'un véritable alluvionnement, imprimé à cette matiè- re, par l'action d'un courant d'air tendant à entrainer les particules sur la surface de l'appareil de traitement, par roulement ou glissement plus ou moins rapide pour chacune d'elles, suivant sa qualité ou densité propre;
en outre, à l'action alluvionnaire de ce courant d'air, on ajoute ici une série d'impulsions dans le sens d'entrainement de la matière; dans ce but, la surface sur laquelle a lieu l'opé- ration reçoit elle-même un mouvement d'oscillations longi- tudinales à vitesses différentielles, ci est à dire à vitesse rapide avec arrêtsuffisamment brusque dans le sens d'impul- sion, et à vitesse lente dans l'autre sens, de sorte que ces impulsions communiquées à la matière, font avancer cel- le-ci dans le même sens que le courant d'air alluvionnaire.
Les différentes particules acquièrent ainsi des vitesses d'entminement dépendant de leur densité respective,celles dont la densité est la plus petite, avancent le plus vite et gagnent le dessus de la couche en stratification, les autres se classant de plus en plus bas, dans cette couche, suivant leur vites se d'entrainement, donc suivant leur densité.
La séparation des différentes qualités, devient alors facile, et elle est obtenue par le moyen ordinaire, en laissant
Passer dans une(ou des) rainure transversale d'ouverture ré- glable les articules denses, constituant la partie inférieure de la cohe stratifiée, qui dont ainsi séparées de celles à faible densité, qui, de leur coté sont entrées au delà de cette rainure pour être recueillies.
On peut faire subir, aux particules denses extraitesun (ou des) traitement ultérieur, analogueau précédent suivant la variété des produits à séparer; comme ce là se pratique dans le procédé de setzage à l'eau par bac à piston ordinaire, bien connu; dans lequel un premier traitement donne d'abord le charbon pur, etun second traitement pratiqué sur les plus denses extraits par le premier, donne iL .son tour une partie
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mixte et une extraction de schistes purs définitifs.
Une réalisation pratique du procédé ici revendiqué, appli- cable au traitement du charbon, es t indiqué au plan ci- joint qui représente une table, à entrainement pneumatique alluvionnaire et à impulsions, épurant le produit brut pour donner d'une part le charbon pur et d'autre part des mixtes et schistes qui sont retraités par une seconde table identique et faisant suite à la première, qui a son tour donne: I) un produit de tête à réunir au charbon pur ; 2) un produit mixte à récupérer ou à remettre en tête de l'installation; des schistes défi- nitifs à évacuer.
La fig.I est une coupe longitudinale schématique en élévation de l'ensemble d'un appareil servant à ,la réalisation du procédé envisagé.
La fig.2 est une coupe transversale suivant A-B fig.1.
La Fig.3 est une vue en plan du dessus des tables.
L'appareil consiste en une table! possédant à environ 1/2 hauteur, un tamis 2 en toile métallique ou tôle à fines perforations incliné vers la sortie, qui constitue avec le fond 3 de la table un coffre à vent soufflé réuni par 4 avec la tuyauterie de refoulement d'un ventilateur. La ta- ble 1 est supportée à l'aide de lames élastiques 5. et un jeu de bielles-6, s'appuyant au moyen de biellettes sur un arbre à cames 1. D'autre pant, la table-! est couverte par des cloisons horizontales ou obliques 8, formant directrices au courant d'air, des volets ou diaphragmes 9., en caoutchouc ou autre matière élastique sont appendus à ces cloisons de
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manière à permettne, en S couvrant,le passage de g1uche à droite.
Les cloisons 8 et volets 9, dirigent ainsi l'air, qui à été in- sufflé au travers du tamis, vers des hottes extérieures 10, reliées à la tuyauterie d'aspiration d'un ventilateur en , provoquant la formation d'un courant d'air s'écoulant sur le tamis 2 dansle sens de la longueur (de gauche à droite) courue une véritable nappe fluide.
L'extrémité avant de eette pre- mière table 1 possède un entonnoir 11, par où se fait l'intro-
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duction du produit brut, éventuellement, on ménage à cette extrémité des passages d'air supplémentaires, 12, soufflant longitudinalement . L'autre extrémité possède une poche 13, à fond perforé et incliné (comtinuation du tamis) dont l'en- trée est réglée en forme de rainure transversale par un volet 14, et la sortie par un autre volet Immobile sur un axe inférieur ;la poche 13, est surmontée par une cheminée à dégagement d'air.
Le fonctionnement a lieu comme suit:le produit brut est introduit dans l'entonnoir 11, il passe de là sur le tamisa, le mouvement de l'arbre à cames'lui transmet par l'intermédiaire des bielles 6-et du tamis une série d'impul- sion5 longitudinales de gauche à droite ; bossage des cames 7, étant tel que le mouvement d'oscillation du tamis dans ce sens est suffisamment rapide tandis qu'il est re- lativement lent dans l'autre sens.
Ces impulsions et l'action du courant d'air soufflé en 3, et aspiré en 10 qui par l'effet des cloisons 8, et diaphragmes .3 s'écoule corne une nappe fluide en suivant la surface du tamis dans le sens de la longueur, de gauche à droite, provoquait la progres- sion de la matière sur le tamis incliné, cette progression est d'ailleurs un véritable entraînement alluvionnaire sous l'influence du courant d'air. Chaque particule roule ou glisse plus ou moins rapidement et acquiert une vitesse d'entraînement, qui dépend de sa densité, un classement par stratification de la couche de matière brute se produit ainsi combiné, avec un classement par vitesse d'entraînement des différentes qualités,les moins denses se classant au dessus et avançant le plus vite, les plus denses en dessous et avançant lentement.
Chaque tranche verticale de couche stratifiée, est ainsi bien classée lorsqu'elle se présente en face de la rainure d'entrée vers la poche 13, l'ouverture de cette rainure étant convenablement réglée par le volet mobile 14; lespart Joules suffisamment denses que l'on veut extraire, entreront seules dans l'intérieur de la poche13, @
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tandis que les moins denses(charbon pur)dépasseront cette rainure et seront recueillies à la sortie des chenaux 17 voir fig.3 formant déversoirs .De leur côté les particules denses entrées dans la poche 13 sortent de celle-ci en passant au dessus du volet de réglage 15 et l'intensité de leur extraction est d'autre part proportionnée à la quantité qui se trouve dans la couche en traitement sur le tamis,
car le volume d'air qui aide à cette extraction, en traversant la poche 13.,pour s'échapper par la cheminée 16, trouve là une dérivation de sortie à résistance constante.
La séparation des charbons purs est donc obtenue à ce point. Pour avoir les qualités intermédiaires, tels que les mixtes et charbons moins purs, se trouvant dans les par- ties denses extraites, il est prévu ici, un traitement sup- plémentaire de cesparties, comme cela se passe dansle procédé par setzage à voie humide par bac à piston;
à cet effet, les particules denses venant de la poche 13 ,sont déversées sur une seconde table à tamis faisant immédiatement suite à la première et où elles sont soumises à une nouvelle action d'entrainement à roulement et glissement alluvionnaire, par courant d'air d'une part et série d'impulsions longitudinales d'autre part, tout à fait semblables au précédent, et la couche ainsi reclassée arrive à l'extrémité(droite) de cette seconde table où l'on recueille les différentes qualités de plus en plus denses, depuis le produit de tête débouchant en 18, les intermédiaires mixtes en 19 et les schistes définitifs en 20.
Rventuellement, les produits intermédiaires mixtes recueillis en 19 pourrait être remis en tête de l'installaticn en mélange avec le brut.
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"PR, 0CF.DF. DI SPlJR, ATT0N A SFC DRS COALS RT OTHER MINERALS" the present invention relates to a treatment process for the dry separation of solids of different densities and qualities found combined in a raw product.
It is known that any purification process in general consists in first causing a stratification in order of density of a layer of the raw material and then separating the parts by extraction of the denser ones, this treatment being repeated enough, depending on the number of qualities to be separated.
In the dry treatment ordinarily applied, stratification is brought about by means of a series of limited drops in a fluid medium, shaking the material in the presence of an insolation of air which by itself tends only to lift the material (from bottom to top) .-
The process claimed here is characterized on the contrary in that the classification of the raw material is obtained at
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helped it by a real alluvial effect, imparted to this material, by the action of an air current tending to carry the particles on the surface of the treatment apparatus, by rolling or sliding more or less rapid for each of them, according to its own quality or density;
in addition, to the alluvial action of this air current, a series of pulses are added here in the direction of entrainment of the material; for this purpose, the surface on which the operation takes place itself receives a movement of longitudinal oscillations at differential speeds, ie at rapid speed with sufficiently abrupt stops in the direction of impulse, and at a slow speed in the other direction, so that these impulses communicated to the matter, make it advance in the same direction as the alluvial air current.
The different particles thus acquire entrainment speeds depending on their respective density, those with the smallest density, advance the fastest and gain the top of the stratification layer, the others ranking lower and lower, in this layer, according to their speed of training, therefore according to their density.
The separation of the different qualities then becomes easy, and it is obtained by the ordinary means, leaving
Pass in one (or more) transverse groove of adjustable opening the dense joints, constituting the lower part of the stratified cohe, which are thus separated from those with low density, which, on their side, entered beyond this groove to be collected.
It is possible to subject the dense particles extracted to one (or more) subsequent treatment, analogueau to the previous one, depending on the variety of products to be separated; as is practiced in the well-known ordinary plunger-tank water bathing process; in which a first treatment first gives pure charcoal, and a second treatment carried out on the densest extracted by the first, gives a part.
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mixed and an extraction of definitive pure shale.
A practical embodiment of the process claimed here, applicable to the treatment of coal, is shown in the attached plan which shows a table, with alluvial pneumatic drive and pulses, purifying the raw product to give, on the one hand, pure coal. and on the other hand mixtures and shales which are reprocessed by a second identical table and following the first, which in turn gives: I) a top product to be combined with pure carbon; 2) a mixed product to be recovered or put back at the head of the installation; final shales to be evacuated.
FIG. 1 is a schematic longitudinal section in elevation of the assembly of an apparatus used for carrying out the envisaged method.
Fig.2 is a cross section along A-B fig.1.
Fig. 3 is a top plan view of the tables.
The device consists of a table! having at about 1/2 height, a sieve 2 made of wire cloth or sheet metal with fine perforations inclined towards the outlet, which constitutes with the bottom 3 of the table a blown air box joined by 4 with the delivery pipe of a fan . Table 1 is supported by resilient blades 5. and a set of connecting rods-6, resting by means of connecting rods on a camshaft 1. On the other hand, the table-! is covered by horizontal or oblique partitions 8, forming guidelines to the air current, shutters or diaphragms 9., made of rubber or other elastic material are attached to these partitions of
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so as to allow, in S covering, the passage of g1uche to the right.
The partitions 8 and flaps 9, thus direct the air, which has been blown through the screen, towards external hoods 10, connected to the suction piping of a fan, causing the formation of a current. of air flowing over the sieve 2 lengthwise (from left to right) runs a real fluid sheet.
The front end of this first table 1 has a funnel 11, through which the intro-
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duction of the raw product, optionally, additional air passages, 12, blowing longitudinally are provided at this end. The other end has a pocket 13 with a perforated and inclined bottom (continuation of the sieve), the entry of which is regulated in the form of a transverse groove by a flap 14, and the outlet via another immobile flap on a lower axis; the pocket 13 is surmounted by an air release chimney.
The operation takes place as follows: the crude product is introduced into the funnel 11, it passes from there on the sieve, the movement of the camshaft 'transmits it through the connecting rods 6 - and the sieve a series longitudinal pulse5 from left to right; boss of the cams 7, being such that the oscillating movement of the screen in this direction is sufficiently rapid while it is relatively slow in the other direction.
These pulses and the action of the air current blown at 3, and sucked at 10 which by the effect of the partitions 8, and diaphragms. 3 flows horn a fluid sheet following the surface of the screen in the direction of the length, from left to right, caused the progress of the material on the inclined sieve, this progression is moreover a real alluvial entrainment under the influence of the air current. Each particle rolls or slides more or less quickly and acquires a driving speed, which depends on its density, a classification by stratification of the raw material layer thus occurs combined, with a classification by driving speed of the different qualities, the less dense ranking above and advancing faster, the densest below and advancing slowly.
Each vertical slice of laminate layer is thus well classified when it is presented opposite the entry groove towards the pocket 13, the opening of this groove being suitably adjusted by the movable flap 14; the sufficiently dense Joule parts that we want to extract, will enter alone into the interior of the pocket13, @
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while the less dense (pure carbon) will exceed this groove and will be collected at the exit of the channels 17 see fig. 3 forming weirs. For their part, the dense particles entering the pocket 13 come out of it passing above the shutter control 15 and the intensity of their extraction is on the other hand proportional to the quantity which is in the layer being treated on the sieve,
because the volume of air which helps in this extraction, by passing through the pocket 13., to escape through the chimney 16, there is an outlet bypass at constant resistance.
The separation of the pure coals is therefore obtained at this point. In order to have the intermediate qualities, such as the mixtures and less pure charcoals, found in the dense parts extracted, it is envisaged here, an additional treatment of these parts, as it happens in the process by wet setting by piston tank;
for this purpose, the dense particles coming from the pocket 13, are poured onto a second sieve table immediately following the first and where they are subjected to a new rolling and alluvial sliding driving action, by air current on the one hand and a series of longitudinal pulses on the other hand, quite similar to the previous one, and the layer thus reclassified arrives at the end (right) of this second table where we collect the various qualities more and more more dense, from the top product emerging at 18, the mixed intermediates at 19 and the final shales at 20.
Eventually, the mixed intermediates collected in 19 could be returned to the head of the facility mixed with the crude.