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" Froide pour la séparation de matériaux à poids spécifiques différents ".
La présente invention concerne un procédé pour séparer des matériaux à poids spécifiques différents, par exemple, le cher- bon et les roches. Elle est basée sur le procédé dénommé par flottement par le sable, qui a été divulgue grâce aux travaux du déposant, et qui consiste en principe à introduire les ma- triaux dans une masse liquide separtatrice, qui se compose d'un mélange de liquide en mouvement, par exemple, de l'eau, et d'un ingrédient pulvérulent solide, pratiquement insoluble dans le liquide, par exemple du sable.
Cette masse liquide a un poids spécifique qui est infé- @
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rieur à elelui des eatéria,61 lourds à séparer, par exemple, la roche. D'après le choix du poids spécifique de la masse liquide. les produits à classer. par exemple, le charbon, peuvent 'être obtenus à un degré de pureté plus ou moinsgrand.
Dans le procédé de flottement par le sable, un dérangement peut 'être observé par le fait que le poids spécifique du liqui- de séparateur monte graduellement et, l'opération de séparation
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étiblie, diminue en conséquence. ceci peut #tre expliqué par le fait que,d'une part,le procéda occasionne une perte d'eau et, d'autre part, il se produit une boue qui enveloppe les fines particules de la matière séparer, par exemple charbon fin et roches, qui, de cette façon, correspondent presque à la gros- seur des grains de la matière employée dans l'établissement du liquide, par exemple le sable. La pratique a démontré qu'on est
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alors en présence de matières passant a travers un tamis à ou- vertures circulaires de 1/2 m/m..
Naturellement cette grosseur . dépend aussi des propriétés de la matière (sable) employée dans
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1±1 masse liquide et d'autres propriétés similaires. Les particu- les fines sont ou bien déj présentes dans la matière ou sont formées par arrachE'ment pendant le procédé.
L'invention a pour but d'é1:1mjner les dérangements cités ainsi que leurs conséquences. Elle se bese essentiellement sur le maintien du poids spécifique, ceci en gardant une quantité d'eau constante, en éliminant du liquide les parties occasionnant les formations de boue, ou en débarrassant de ces parties la ma-
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tièce à traiter , avant la charge, par cenp7.e là 011. il est im- possible d'enlever une quantité suffisante de liquide séparateur à cause des propriétés de la '11DtHre. Il est également possible de combiner d'une façon quelconque ces diverses mesures, de sorte que toutes les mesures peuvent tre alpliquàcs a la fois.
Ltéli- mination des fines particules formant la boue, hors du liquide séparateur, peut être obtenue par$les tamis fins, par séparation
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hydraulique ou par flottement de la masse liquide pendant la circulation.
La manière pratique d'appliquer ces mesures peut être aisé- ment comprise en se référant à l'exemple de realisation, auquel est joint un dessin schématique facilitant la compréhension. ce- lui-ci représente divers appareils employés dans le procédé de préparation, tels l'appareillage en coupe. Il est naturellement possiule de laisser de côte certains appareils ou ustensiles ou d'en employer d'autres, ou de remplacer l'un ou l'autre ap- pareil par un type plus approprié à ce moment.
Le fonctionnement de l'installation choisie comme exemple peut 'être expliqué comme suit .
La matière à nettoyer, mettons le charbon brut, est ame- nee par une gouttière ]¯ à un tamis à charoon fin 2, après éli- mination du charoon fin, qui quitte le tamispar une ouvertu- re de décharge 3, elle est transportée dans une gouttière 5 et versée dans le récipient separateur 4. Dans ce récipient se trouve la masse flottante, par exemple sable et eau, qui est maintenue en mouvement par un mécanisme agitateur 6, cette masse ayant un poids spécifique plus élevé que celui du char- bon à obtenir, nous l'action de ce liquide séparateur,, la sé- paration ,se produit ici-même.
Le charbon quitte le récipient 4 par le trop-plein 7, tandis que la matière rocailleuse passe par les soupapes 9 et 10 commandées alternativement par le cy- lindre 8 et la chambre à résidu rocailleux 11. Aussi bien le charbon qui provient du récipient séparateur 4 en passant par le trop-plein 7,' que le Gh&tp0L sortant de la gouttière 3, passent sur un tamis 12, par exemple un tamis oscillant condui- sant à la gouttière de décharge 13. Le dispositif à jet 14 sert à débarrasser le oharbon du sable entraîne hors du réci- pient 4. Afin de liberer la matière rocailleuse de tout sable présenta le tamis 15 et le dispositif à jet 16 ont été prévus.
La décharge des roches est effectuée au moyen de la gouttière
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17. Le sable et l'eau, provenant des tamis 12 et 15 coulent dans une canalisation 18 vers le puisard à sable 19, situé en bas. La prise d'eau et de sable, provenant du récipient 4, est effectuée ici au moyen d'une canalisation d'aspiration 20, une pompe de dimensions appropriées 21 et une canalisation de refoulement 22. La masse est envoyée au récipient séparateur 4,.
L'eau d'aspersion, que la pompe 21 ne peudéplacer à cause de son encombrement judicieusement choisi, quitte le puisard à sa- ble 19 et passe par le puisard de la pompe 23 pour être enlevé de nouveau par une pompe 25 de dimension appropriées, par une canalisation d'aspiration 24 et un refoulement 26, et est en- voyée aux dispositifs à jet d'eau 14 et 16. La quantité d'eau disponible est suffisante pour pouvoir alimenter la canalisation 27 en communication aven le récipient séparateur 4 et servir d'appui pour activer la circulation de le masse sépare trine.
Par suited'une perte d'eau possible dans les gouttières de décharge, une canalisation réglable 29 a été installée et mu- nie d'une soupape 28 pour l'amenée d'eau d'addition, cette eau d'addition peut aussi êtr ajoutée en d'autres endroits, comme, par exempledans la canalisation 26 ou aux dispositifs à jet 14 et 16.
Le puisard à sable 19 et le puisard de pompe 23. concen- trique au premier, ont aussi la destination d'éliminer les par- ticules de boue qui dérangent l'invariabilité du poids spésifi- que du liquide séparateur. A cet effet, des ouvertures réglant la sortie de la boue 31 ont été prévues dans le puisard de pom- pe 23, avec des soupapes 30.
La canalisation 18 se termine à sa partie inférieure assez profondément dans le puisard de pom- pe 19, L'eau, pro venant des tamis 12 et 1,5,en passant pa la conduite 18, agite vivement le mélange s'accumulant dans le pui- sard de pompe et par un choix approprié des dimensions des deuy puisards et des canalisations y connectées, on peut obtenir que
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les particules,provoquant/la formation de boue et plus legè- res que le sable, par exemple le charbon fin, se séparent du mélange, montent et sont 6 rouées par le trop-plein 32. es particules qui ne montent pas, suivent la circulation de la pompe, mais les sorties 31.
mentionnées, peuvent tre réglées par les soupapes 30, de façon que le poids spécifique du li- quide séparateur dans le récipient séparateur 4, est maintenu constant. Lorsque d'autres dispositifs, par exemple un racloir pour l'avancement de la boue en suspension par le trop-plein
32, atout pas été prévus, l'eau additionnelle provenant de le conduite 29, peut être utilisée pour ejecter la boue fine par le trop-plein 32.
L'installation complète peut en conséquence être opérée de façon à éliminer les particules nuisibles formant la boue, ou bien, à défaut, éliminer l'excédent, modifiant le poids spécifique du liquide séparateur, de sorte qu'un poids spci.- fique invariable est constamment maintenu.
Il peut arriver, naturellement, que plusieurs puisards à sable soient connectes à un seul puisard de pompe ou bien, qu'un nombre de puisards d'eau soient reliés à un seul puisard à sable et que plusieurs pompes à eau soient en communication avec un puisard à eau commun, ou plusieurs puisards à eau avec une seule pompe à eau commune, etc.. Dans le fonctionnement de l'installation. il n'est naturellement pas indispensable d'employer le tamis fin 2. Le charbon brut peut également tre versé directement de la gouttière 1 dans le récipient sépara- teur 4.
L'expression masse liquide a été employée dans la des- cription pour désigner des mélanges de matières solides pulvé- rulentes avec des liquides et qui, lors d'une agitation, acquiè- rent des propriétés se rapprochant d'un liquide ordinaire. On a commencé paremployer pour la fabrication de la masse liqui- de, de l'eau et du sable, mais la possibilité persiste générale- ment d'employer aussi un autre liquide ou une autre matière so-
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Il de que le sable. rman Les particules formant la ooue, comme déjà. cité plus haut, sont dans la plupart des cas des fines particules provenant de la matière à obtenir, par exemple charbon fin, minerais et roche. Il n'est pas exclu que d'autres impuretés puissent en- core coopérer à la formation de la boue.
Ravenclic ations. -
1.-Procédé pour la séparation de matières à poids spéci- fiques différents, par exemple le charbon et les roches dans une masse séparatrice liquide, par exemple du sable et de l'eau se trouvant dans un récipient séparateur et d'un poids spécifi- que plus élevé que celui de la matière légère (charbon) avec éli- mination des matières séparées hors de la masse liquide avec une quantité inévitable d'éléments (le la masse liquide, carac- térisé par le fait que des dispositions ont eté prises pour maintenir le poids spécifique de la masse séparatrice liquide dans le récipient séparateur à une valeur constante.