Perfectionnements à la séparation pneumatique de matières
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densités différentes et notamment pour le classement pneumatique des charbons, il est connu de faire ruisseler les produits en un lit peu épais sur un plan incliné ajouré, traversé de bas en haut par un courant d'air qui stratifie les matières du lit en couches de densités différentes, et coupé de fentes successives dans lesquelles les matières de ces couches tombent par ordre de densité. Tandis que les matières les plus lourdes tombent dans la ou les premières fentes, les plus légères les franchissent en étant supportées par le courant d'air ascendant et ne tombent que dans les suivantes.
Dans certaines conditions, cette façon de procéder donne de bons résultats, mais de légères modifications dans l'état hygrométrique ou granulométrique des produits traités suffisent pour bouleverser le classement en provoquant sur le plan incliné des éboulements ou des retards dans l'avancement, et comme la-descente des matières sur le plan incliné et leur chute à travers les fentes se font librement, on ne dispose d'aucun moyen d'enrayer ces désordres.
La présente invention permet d'arriver à une séparation régulière et constante en dépit des variations pouvant se produire dans l'état des produits à classer. On atteint ce résultat, suivant l'invention, en opérant par l'aération ascendante la stratification d'une masse de matières dont on entretient le niveau constant dans une caisse à fond ajouré incliné, et en soutirant positivement les matières des différentes strates par les fentes du fond, au moyen de dispositifs d'évacuation commandant le départ des matières par ces fentes.
De la sorte, le cheminement des couches de matières stratifiées se produit au sein de la masse à niveau constant, sans possibilité d'éboulement, et on peut régler la séparation à volonté suivant l'état des matières, en modifiant le débit des dispositifs d'évacuation et éventuellement, en variant l'intensité de l'aération dans les différentes zones de la masse entre les dispositifs d'évacuation.
Outre le soutirage des matières par le fond de la caisse, on peut effectuer un "écrémage" de la couche supérieure de la masse à niveau constant, en abaissant la paroi d'extrémité de la caisse en-dessous de ce niveau à la façon d'un déversoir, afin de provoquer l'évacuation rapide des matières les plus légères de la masse.
L'appareil servant à l'exécution du procédé comprend une caisse allongée dont le fond incliné dans le sens longitudinal et formé, de préférence, de lames de persienne, est percé de fentes transversales débouchant dans des trémies dont l'orifice de sortie est commandé par un dispositif d'évacuation à action positive, réglable indépendamment de ceux des trémies voisines et pouvant faire office d'obturateur. Avantageusement, chaque dispositif d'évacuation se compose d'une goulotte oscillante placée directement sous l'orifice de la trémie et animée d'un mouvement de pelletage qui a pour effet de soutirer la matière hors de la trémie en quantité plus ou moins grande suivant l'inclinaison de la goulotte oscillante.
Pour son alimentation à niveau constant, l'appareil comporte à l'entrée de la caisse une goulotte extensible que l'on peut allonger ou raccourcir suivant l'épaisseur de la couche de matières qui doit être entretenue dans la caisse et qui varie suivant la nature et l'état des matières à traiter. A l'extrémité opposée de la caisse se trouve le dispositif "écrémeur", constitué par une lucarhe ménagée dans la paroi extrême de la caisse et dont le seuil est .mobile en hauteur pour permettre de régler l'épaisseur de la couche "écrémée".
L'aération du contenu de la caisse s'effectue à travers le fond ajouré de la caisse, par refoulement ou aspiration, avec ou sans pulsations et, de préférence, en circuit fermé. L'espace sous le fond ajouré est divisé en compartiments ou caissons ayant chacun leur alimentation d'air séparée et réglable, ce qui permet de varier l'intensité de l'aération dans chacune des zones de la caisse situées au-dessus de ces caissons.
_. _ Pour que l'invention soit bien comprise, on se référera ci-après aux dessins annexés qui représentent à titre d'exemple une forme d'exécution de l'appareil séparateur perfectionné.
Fig. 1 est une vue en élévation de côté, partie en coupe longitudinale, de l'ensemble de l'appareil. Fig. 2 représente à plus grande échelle, en coupe longitudinale, la goulotte d'alimentation extensible. Fig. 3 est une coupe transversale par la ligne
A-B de la Fig. 1, montrant à plus grande échelle un dispositif d'évacuation, et Fig. 4 est une coupe transversale par la ligne C-D de la Fig. 1, montrant à plus grande échelle le dispositif "écrémeur".
Sur ces figures, 1 désigne la caisse de forme oblongue dans laquelle les matières à séparer reposent sur un fond incliné, composé de lames de persienne 2 se recouvrant mutuellement et laissant entre elles des interstices pour le passage de l'air. Au-dessus et en-dessous du fond ajouré 2, la caisse 1 est enfermée dans une enveloppe 3 communiquant par des branchements 4, à la partie inférieure, avec le conduit de refoulement 5 d'une soufflerie d'air 6, et par un collecteur 7, à la partie supérieure, avec un séparateur-cyclone 8 d'où l'air débarrassé des poussières qu'il a entraînées en traversant le fond 2 et les matières à traiter, retourne à la soufflerie 6 par le conduit d'aspiration
9. Des pulsateurs à palette tournante 10 montés en parallèle dans le conduit de refoulement 5 permettent d'imprimer éventuellement des pulsations à l'air envoyé dans la caisse 1, selon les nécessités du traitement.
Sous le fond 2, l'enveloppe 3 est divisée transver-
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salement en caissons 3a alimentés chacun par l'un des branchements 4 munis de vannes de réglage 4a, par des cloisons 3b
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par la suppression d'une ou deux lames de persienne à l'endroit de chaque trémie. Les embouchures 13 de ces trémies sont inclinées latéralement (Fig. 3) et peuvent être obturées au moyen d'un registre 14 commandé par un volant 15 et une vis
16 en prise avec un écrou 17.
A l'embouchure de chaque trémie 11 est articulée
en 18 une goulotte oscillante 19 dont l'extrémité libre 20, légèrement retroussée, dépasse l'embouchure 13 et est reliée par une tringle 21 à un collier d'excentrique 22 entourant
un excentrique 23. Tous les excentriques 23 sont calés sur
un arbre commun 24 s'étendant le long de la caisse 1 et mis en rotation par le moteur de la soufflerie 5 au moyen d'une
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cet arbre 24 tourne, les différentes goulottes 19 oscillent simultanément, mais on peut régler individuellement leur action en modifiant leur inclinaison initiale. Ceci s'obtient en allongeant ou raccourcissant la tringle 21 au moyen d'un tendeur à vis 26 intercalé dans cette tringle.
Pour expliquer le fonctionnement de l'appareil, on supposera d'abord que la caisse 1 est vide, la soufflerie arrêtée et les trémies 11 obturées.
En levant le registre 27 de la trémie d'alimentation 28 aménagée à l'entrée de la caisse 1, on laisse descendre dans celle-ci les matières à séparer, par exemple du charbon mélangé de schistes et autres impuretés, qui viennent s'amonceler sur le fond incliné 2, au pied de la goulotte d'alimentation 29. On met alors en marche la soufflerie
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vants, on fait cheminer la matière jusqu'à ce qu'elle s'arrête contre la paroi extrême la de la caisse. Entretemps, la goulotte 29 continue à déverser du charbon dans la caisse 1 qui se remplit peu à peu. Lorsque le niveau a de la masse de charbon dans la caisse s'est établi au ras de la goulotte
29, l'alimentation s'arrête automatiquement.
On peut régler à volonté la hauteur de ce niveau a en modifiant la longueur de la goulotte 29 (Fig. 2) qui
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dépasser d'une quantité plus ou moins grande en l'actionnant
à l'aide de la vis 31 en prise avec l'écrou 32. La Fig. 2 montre les deux niveaux extrêmes a et b que le réglage de
la goulotte 29 permet d'obtenir et d'entretenir dans la caisse 1.
Après avoir rempli la caisse 1 comme on vient de l'expliquer, on continue l'aération à travers le fond 2 pour
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tion en couches de densités différentes. Lorsqu'on estime
que ce résultat est atteint, on ouvre les registres 14 des trémies d'évacuation 11 et on met en marche les goulottes oscillantes 19 tout en continuant l'aération que l'on règle
à volonté dans les différentes zones de la masse, au moyen des vannes 4a. Les matières tombées par les fentes 12 dans les trémies 11 sont évacuées à l'extérieur par les goulottes
19 qui exécutent, en oscillant autour de leur articulation 18, un mouvement de pelletage provoquant la descente continue des matières dans les trémies 11 et leur expulsion des embouchures 13 de celles-ci.
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Au début de l'opération, toutes les trémies 11 évacuent les matières les plus lourdes constituant la couche
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marche, cette couche s'épuise et comme elle ne se renouvelle qu'à l'entrée de la caisse par suite de l'apport de matières fraîches amenées par la goulotte 29 qui entretient automatiquement le niveau a, les trémies 11 les plus éloignées de l'entrée commenceront à débiter les matières plus légères
de la ou des couches supérieures.
La Fig. 1 montre l'allure de la stratification lorsque l'appareil fonctionne normalement. La stratification s'établit à l'entrée de la caisse 1, au-dessus des deux premiers caissons à air 3a, sur une première partie du fond 2 qui n'est percée d'aucune fente 12. La couche la plus lourde d tombe en partie dans la première trémie 11 et en partie
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diaire e glisse sur cette couche d puis sur le fond 2 et tombe dans la trémie suivante llb. Enfin la couche supérieure f de matière légère s'évacue par les deux dernières tré-
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pas ajouré.
Bien entendu le nombre de couches stratifiées dépend de la nature des matières à séparer et on règle l'évacuation en conséquence.
A cet effet, on peut modifier le débit des différentes trémies d'évacuation de manière à provoquer le départ plus ou moins rapide des matières composant les couches et, par conséquent, la vitesse du cheminement des couches au sein de la masse.
Comme on l'a dit ci-dessus, on modifie le débit des trémies d'évacuation en réglant l'inclinaison des goulottes
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oscillantes 19. Il est.facile à comprendre, en effet, que plus la goulotte est inclinée, plus grande est la quantité de matière qu'elle laisse écouler de l'embouchure 13 chaque fois qu'elle se trouve dans la position inférieure de son mouvement de pelletage, l'écoulement étant arrêté dès que
la goulotte se relève pour lancer son contenu dans le collecteur 33, et reprenant quand la goulotte s'abaisse de nouveau. Les Figs. 3 et 4 montrent les positions extrêmes d'une goulotte qui, dans le cas de la Fig. 4 obture complètement l'embouchure 13 de la trémie.
Dans certains cas, le dessus de la couche la plus légère! peut être composé de matières de qualité meilleure que celles constituant le gros de cette couche. Pour évacuer séparément cette partie de la couche, on peut utiliser le dispositif "écrémeur" représenté à droite de la Fig. 1 et sur la Fig. 3, qui comprend un seuil mobile 34 susceptible d'être déplacé en hauteur devant une lucarne 35 de la paroi
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36. En abaissant plus ou moins le seuil 34 en-dessous du
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paisseur réglable de celle-ci de passer par dessus le seuil dans une trémie d'évacuation 37. Cette matière "écrémée" quitte la trémie 37 sous l'action d'une goulotte oscillante
19 analogue à celles dont sont munies les trémies 11.
Durant toutes les opérations d'écrites, le niveau a ou b de la masse de matière reste sensiblement constant dans
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et automatique de matière fraîche en remplacement de celle que l'on évacue après séparation. Si on arrête le fonctionnement de l'appareil, l'alimentation s'arrête également et
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Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution décrits et représentés à titre d'exemple et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de séparation pneumatique de matières de densités différentes, consistant à opérer par aération ascendante la stratification d'une masse de'matières dont
on entretient le niveau sensiblement constant dans une caisse à fond ajouré incliné, et à soutirer positivement les matières des différentes strates par des fentes du fond de la caisse, au moyen de dispositifs d'évacuation commandant le départ des matières par ces fentes.