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Procédé de préparation pour séparer par voie sèche,suivant le calibre et le poids spécifique., des matières granulaires.
En raison des difficultés que présentent la déshydratation et l'emploi de produits humides, on a déjà employé et proposé différents procédés pour préparer par voie sèche des matières brutes, par exemple le charbon, les minerais, les céréales, les fruits coloniaux et d'autres matières, c'est- à-dire pour les débarrasser des impuretés et pour les enrichir en constituants utilisables. A la différence des procédés connus dans lesquels on se sert de courants d'air, du frotte- ment et de la force centrifuge, de chocs élastiques, de l'iner- tie ou de la conductibilité magnétique ou électrique, le pro- cédé suivant l'invention est basée sur la façon dont se compor- tent les matières brutes quand elles descendent un talus.
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On sait que lorsqu'on entasse du gravier, les gros grains descendent les premiers en roulant du talus ainsi produit et s'accumulent au pied du talus, tandis que les grains plus fins s'arrêtent déjà dans les parties supérieures du talus. Etant donné que ce phénomène n'a pas encore pu être utilisé pratiquement pour opérer une séparation continue, on ne s'est pas aperçu jusqu'à présent que non seulement la grosseur des grains mais encore le poids spécifique et la forme des grains influent sur la séparation.
Dans le procédé suivant l'invention, on fait ruis- seler sur un talus en un courant continu d'épaisseur convena- ble, la matière à séparer. Il se produit alors une séparation en ce sens que les grains de poids spécifique moins élevé des classes de plus gros grains sont repoussés en majeure partie dans les couches supérieures, tandis que les grains de poids spécifique plus élevé et les matières plus fines glissent dans les couches inférieures. Pour assurer une sépa- ration continue, on peut retirer de manière ininterrompue les couches inférieures, sensiblement comme dans la préparation par voie humide par le procédé de rhéolavage au moyen de rhéola- veurs.
La Fig. 1 du dessin annexé montre un exemple d'exécution de l'invention. Un courant b de matière à préparer chemine dans le couloir a. L'épaisseur et la position du talus principal du lit mouvant b et du talus secondaire b1 sont déterminées par la quantité de matière amenée et évacuée et par l'inclinaison réglable du couloir a. A l'extrémité infé- rieure du couloir est placé un dispositif d'évacuation, ayant par exemple la forme représentée en ±, au moyen duquel on évacue de manière continue ou par intermittences.les couches A
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inférieures du lit. A l'ouverture d'évacuation d il faut prévoir un dispositif de réglage, par exemple un registre réglable.
En outre il est avantageux d'adapter au couloir a, dans les limites du dispositif d'évacuation c, des dispositifs qui suivant le cas permettent d'opérer une séparation plus nette en matière débordant vers e et en matière s'écoulant par c. Comme le montre la Fig. 1, on peut employer à cet effet des dispositifs contrariant l'avancement, ayant la forme de barrages réglables .il ou d'inégalités du fond de la rigole, par exemple d'ondulations f2, qui influent sur le mouvement par en-dessous, ou bien des dispositifs, tels que des évasements ou des étranglements, au moyen desquels on fait varier la largeur du courant ou du talus, et d'autres dispositifs ayant un rôle analogue.
La Fig. 2 du dessin annexé montre un autre exemple d'exécution du dispositif d'évacuation. Dans cet exemple sont prévues des tôles intérieures g qui délimitent des passages h dont on choisit à volonté le nombre et la largeur et qui assurent un écoulement uniforme des couches inférieures du lit b sur une plus grande longueur du couloir. Un espace libre i dans lequel on peut monter le distributeur k permet d'assurer un écoulement uniforme de la matière par les passages h.
Pour opérer l'évacuation continue des couches inférieures du lit b il est aussi possible d'employer d'autres dispositifs, par exemple des dispositifs actionnés mécaniquement tels que des cylindres à palettes, des grappins ou dispositifs analogues.
Dans l'appareil représenté sur la Fig. 1 les opérations se déroulent de la manière suivante. On débite dans le couloir a la matière contenue dans un réservoir d'alimentation à ouverture d'écoulement réglable. Dans le courant descendant
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b les grains de poids spécifique moins élevé des classes de plus gros grains sont repoussés dans les couches supérieures du talus principal b et du talus secondaire b1. Ils passent au-dessus du barrage f1 dans la rigole de trop-plein e. La matière des couches inférieures de b ou b1 est évacuée par le dispositif d'évacuation c (ou par les passages h de la Fig.2) à l'extrémité inférieure du couloir a.
On donne au talus des positions diverses en fonction du débit du réservoir d'alimen- tation et de l'inclinaison réglable du couloir a, au moyen de dispositifs de rétention tels que 1:1 et f2, ainsi que par ré- glage du dispositif d'évacuation inférieur d. En outre on peut influencer le débit des couches supérieures en faisant varier la largeur du courant. Au moyen du dispositif d'évacuation d on règle le débit des couches inférieures évacu ées.
On peut opérer la séparation en n'évacuant pas le trop-plein qu'une couche superficielle mince de 12,ou b, tandis que la totalité de la matière restante est évacuée par c et d. Mais on peut aussi retirer par le trop-plein une couche de plus grande épaisseur. Chacun des courants de ma- tière évacuée par e ou d peut subir un traitement ultérieur dans un appareil du même genre ou dans un autre dispositif de préparation. Des cribles suffisent à cet effet dans cer- tains cas et on peut éliminer les morceaux plats au moyen de cribles à fentes.
Un autre moyen d'assurer le fonctionnement continu consiste à faire écouler la matière, s'empilant par couches dans le couloir a ou la rigole e pendant son mouvement, sur une courroie transporteuse 1 disposée par exemple sous l'ex- trémité inférieure de la rigole e. La matière évacuée par d peut tomber à un autre endroit de la même courroie ou sur une courroie distincte. Suivant la direction, le niveau et la @
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vitesse de la courroie 1 on arrive à entasser la matière par bandes ou couches juxtaposées ou superposées de matériaux différents. Dans la disposition représentée sur la Fig. 1 les bandes se disposent côte-à-côte. On peut les évacuer séparément de la courroie 1 au moyen de racloirs ou d'organes analogues.
Au lieu de passer sur une courroie transporteuse, la matière évacuée peut aussi passer sur une sole à secousses ou sur un dispositif analogue.
Les avantages du nouveau procédé sont le traitement de la matière par voie sèche, l'absence de dispositifs mécaniques, la grande capacité de débit due à la circulation rapide et une faculté de réglage étendue. Il peut être avantageux d'employer une paroi latérale en verre dans les limites du dispositif d'évacuation c, de manière qu'on puisse surveiller la séparation et la formation du talus secondaire b1 et actionner à l'avenant les organes de réglage.
Le nouveau procédé convient pour toutes les grosseurs de grain et il trouve un emploi particulièrement avantageux dans le cas de grosseurs de grain inférieures à 1 mm., car dans la préparation par voie sèche usuelle, par exemple par criblage ou triage, on se heurte à des difficultés très considérables. Parmi les effets particuliers du procédé conforme à l'invention on peut encore mentionner les suivants:
1) Dans le cas d'une matière de composition constante à grains de différentes grosseurs on obtient un triage tel que la matière à gros grains tend à monter, tandis que la matière à grains fins est retirée dans le bas. Dans ce cas on peut aussi employer le procédé comme opération préalable à un tamisage ultérieur.
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2) Dans le cas d'une matière de composition variable et à grains de différentes grosseurs, on obtient un triage tel que la matière à gros grains légers est repoussée vers le haut, tandis que la matière à gros grains lourds ainsi que celle à fins grains lourds et à fins grains légers est refoulée vers le bas. Par suite, après un traitement à une ou plusieurs phases, on peut opérer par tamisage une sépara- tion de la matière retirée en bas.
3) Dans le cas d'une matière de composition constante ou variable à grosseur de grain inégale ou égale, le nouveau procédé permet en outre d'opérer une séparation suivant la forme des grains, par exemple de telle manière que les grains de forme autre que ronde montent et les grains ronds descendent ou que les grains ronds montent et les grains plats soient retirés dans le bas.
Les Figs. 3 et 4 montrent un autre exemple d'exécution, la Fig. 3 étant une coupe longitudinale médiane du couloir et Fig. 4 en étant une vue en plan correspondante. Les surfaces m et m1 sont constituées par une tôle gaufrée pour assurer un meilleur freinage de la matière. Il est avantageux que ces plaques gaufrées soient remplaçables pour tenir compte de l'usure. Au ressaut n sont disposées côte-à-côte plusieurs clapets réglables o qui permettent de régler avec une très grande précision la rétention de la matière descendant la pente. En outre un barrage p est monté de façon mobile dans les parois latérales q, de manière qu'on puisse le déplacer et varier ainsi à volonté la distance r et la distance s entre le barrage et les surfaces et les bords voisins, respectivement.
Comme le montre le dessin, le gaufrage est conformé /1 de manière que les parois des alvéoles soient obliques par
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rapport à la direction du mouvement de la matière, afin que, par exemple, la matière fine se mouvant au fond du lit ne bouche et ne nivelle pas le gaufrage.. Les alvéoles ne sont pas très profonds. Leur profondeur dépend du degré de freinage qu'on veut produire au moyen de la surface gaufrée. Quand l'inclinaison de l'appareil ou du couloir est très faible et quand les couches de matière sont relativement peu épaisses on peut omettre les tôles gaufrées.
Le barrage p est arrondi du côté orienté vers la matière afin que les éléments effilés et foliés de celleci ne restent pas accrochés. De préférence le front t du barrage est remplaçable.
Comme on l'a dit plus haut, lorsqu'on soulève les clapets o, ceux-ci provoquent un entassement de matière sous forme d'un talus secondaire. Ceci est notamment avantageux quand pour pouvoir descendre en roulant, la matière nécessite une plus forte inclinaison et est donc riche, par exemple, en poussières très fines.
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