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Procédé pour la préparation pneumatique du charbon ou d'autres matières meubles.
On a étudié divers procédés et diverses tables de criblage pour la préparation du charbon ou autres matières meubles au moyen d'un courant d'air constant ou pulsatoire.
Tous ces procédés ont comme trait commun de produire dans le courant d'air constant ou pulsatoire des dépôts superposés: Sous l'action du courant d'air les différents produits se dé- posent par couches dans l'ordre de leurs poids spécifiques.
Les diverses tables de criblage et divers procédés diffèrent entre eux généralement en ce qu'on procède de diverses manières pour séparer les couches, par exemple dans le cas du charbon,le charbon pur, le produit moyen et les schistes.
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Sur les tables de criblage fixes, par exemple, on opère la séparation des couches au moyen de clapets réglables qui détachent tangentiellement les différentes couches les unes des autres. On conduit l'opération de manière que les schistes, situés au niveau le plus bas, se séparent sous l'action des clapets. Les* produits moyens ou plus ou moins mélangés se séparent au cours d'une phase subséquente. Le charbon pur, constituant la couche supérieure, est séparé en dernier lieu.
Sur d'autres tables de criblage, auxquelles on im- prime mécaniquement un mouvement pour transporter la matière à la surface de la table, la séparation des couches s'effec- tue de telle sorte qu'il est possible de soulever au moyen de lames le charbon pur des couches de charbon brut. Sur la partie suivante de la table on sépare le produit moyen et, finalement, les schistes purs.
Pour des raisons d'ordre technique, quand on emploie l'un ou l'autre des procédés ou tables de criblage ci-dessus, il faut donner une très grande épaisseur à la couche totale, de sorte que les couches partielles à séparer ont aussi une grande épaisseur. Etant donné qu'une telle disposition entrai- ne certaines difficultés, on a également réalisé la séparation des couches par un autre moyen. On fait alors subir au lit de diverses couches de charbon pur, de produit moyen et de schis- tes, criblé par un courant d'air, un rétrécissement progressif tel que le charbon flottant à la surface soit refoulé latéra- lement vers la sortie. La séparation de schistes, produit moyen et charbon à l'extrémité de sortie de la table de criblage s'opère suivant le principe du barrage.
Les schistes s'accu- mulent en un tas devant des parois de barrage arquées, le produit moyen est arrêté plus en amont et le charbon pur encore plus en amont.
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Les tendances actuelles consistent à rechercher no- tamment aussi pour les procédés de préparation à sec un degré de pureté qui ne peut être réalisé au moyen des tables de cri- blage connues parce qu'elles sont trop sensibles. Avec tous les types de tables et tous les procédés de criblage connus, il faut opérer continuellement en cours de service un réglage supplémentaire quand la composition du charbon varie, vu que la teneur en schistes et la teneur enroduits moyens peuvent parfois varier dans de larges limites. Les tables de criblage connues ne réagissent pas à ces variations. Par suite, on est couramment obligé d'attacher au service de ces tables de cri- blage un ouvrier qui règle le débit de schistes et de produits moyens.
En vue d'obvier aux inconvénients des tables de cri- blage connues, on propose suivant l'invention d'utiliser pour la séparation des diverses couches de poids spécifiques diffé- rents, criblées au moyen d'un courant d'air,, les conditions de transport d'une table à secousses conformée de manière appro- priée. On fera le mieux comprendre l'invention en décrivant avec référence au dessin annexé la table à secousses et le procédé de préparation.
Dans le dessin annexé, montrant un exemple d'exécu- tion de l'invention,
Fig. 1 représente une table de criblage comportant cinq plateaux distincts,
Fig. 2 est une coupe transversale du premier plateau et
Fig. 3 est la vue en plan correspondante.
La table de criblage est constituée de cinq plateaux distincts 1 à 5 qui sont fixés à un châssis commun 6 et dont on peut faire varier l'inclinaison. Le châssis 6 est supporté sur des galets 7 qui roulent sur des coins 8 et qui, lorsque le @
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châssis 6 est actionné par la commande à excentrique, produi- sent le même effet que, par exemple, les ressorts de soutien inclinés d'une rigole transporteuse, de sorte qu'il serait aussi possible de remplacer les galets par des ressorts de soutien. Chacun des plateaux comporte un fond perforé 9 et des parois latérales fixes 10 dont on peut régler la hauteur.
A travers le fond de criblage 9 des différents plateaux 1 à 5 on souffle un courant d'air entrant par la conduite principale 11 et les différents raccords 12 à 16. L'alimentation en ma- tière brute s'opère par l'intermédiaire d'une goulotte 17. On peut régler l'inclinaison des cinq plateaux avec celle de leur châssis 6 et des galets de support 7 sur un sommier 19 pivo- tant autour du point 18 en prenant appui sur le ressort 20.
Pour accroître le frottement entre les schistes et le fond lisse à travers lequel on souffle de l'air, il est avantageux de créer un lit de schistes artificiel. A cet effet, comme le montre le plus clairement la Fig. 3, on adapte sur la surface de la table des listeaux transversaux et longitudinaux 21, 22 qui subdivisent toute la surface de la table en petits compar- timents. Dans ces compartiments s'accumulent notamment des schistes fins qui constituent un lit de schistes invariable sur lequel on peut transporter la couche de schistes.
Quand on débite le charbon brut sur le premier pla- teau 1 à l'aide de la goulotte 17, il se divise à l'extrémité de sortie du premier plateau, sous l'action de l'air introduit par le raccord 12 et sous l'action des secousses, en couches de schistes, produits moyens et charbon pur, comme le montre la Fig. 2. La totalité de la matière criblée passe ensuite sur le deuxième plateau. Ici on règle le soufflage de l'air par le raccord d'entrée 13 de manière que les couches criblées restent à leur place, c'est-à-dire que la matière ne soit pas remuée sens dessus-dessous. Les parois latérales du plateau 2 @
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sont cependant moins hautes que celles du plateau 1. Par suite, la partie supérieure de la couche supérieure de matière cri- blée, c'est-à-dire du charbon pur, se décharge latéralement.
Les parois latérales du troisième plateau 3, à leur tour, sont moins hautes que celles du plateau précédent 2, savoir un peu plus hautes que la couche de schistes plus celle de produit moyen, et quand on emploie un courant d'air approprié, le pro- cessus se répète sur le troisième plateau et il s'en décharge la majeure partie du charbon pur. Le plateau 4 est notablement plus incliné que les plateaux 1 à 3 et il est même si incliné que les couches de schistes et de produits moyens sont trans- portées plus loin vers le haut, mais que le mouvement d'avance- ment ne suffit plus pour transporter le charbon flottant à la surface. Par conséquent, le charbon retourne constamment dans la direction du plateau 3 et se décharge latéralement. A l'ex- trémité de sortie du plateau 4 se décharge la majeure partie du produit moyen.
Le plateau 5 est encore plus incliné que le plateau précédent 4. Son inclinaison est choisie de manière que seules les lourdes couches de schistes cheminent vers le haut sous l'action du mouvement d'avancement, tandis que les produits moyens flottant sur les schistes ne sont pas trans- portés et refluent en glissant sur la couche de schistes in- clinée pour se décharger du plateau 4 ou de l'extrémité d'en- trée du plateau 5. L'extrémité de sortie du plateau 5 est entièrement ouverte et la décharge des couches de schistes se produit en cet endroit. De préférence, on emploie un courant d'air constant pour exécuter la préparation sur les premiers plateaux et un courant d'air pulsatoire pour exécuter la préparation sur les derniers plateaux.
On peut expliquer ce procédé de préparation comme suit :
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Pour effectuer le transport d'une matière sur un dispositif transporteur, il faut que la matière à déplacer exerce un frottement sur le fond de l'organe transporteur.
Sur les trois premiers plateaux de la table à secousses le frottement entre les couches de charbon, de produit moyen et de schistes est encore si important que, sous réserve de con- ditions pneumatiques et d'une inclinaison appropriées, toutes les trois couches sont transportées. Comme on peut l'observer, la vitesse de transport diffère déjà d'une couche à l'autre, mais cette différence n'influe pas encore sur l'opération de préparation. La différence de vitesses de transport ne commen- ce à exercer un effet utile que sur le quatrième plateau. Sous l'action du courant d'air, le lit de matière meuble est amené à un état désagrégé et fluide sur tous les plateaux. Les cou- ches les plus légères, en l'occurrence le charbon, sont le plus désagrégées, de sorte qu'elles sont entièrement mainte- nues en suspension par la pression statique.
On règle alors l'inclinaison du plateau 4 de manière que, dans les conditions existantes, le frottement ne suffise plus à faire avancerla matière légère. Par suite, la matière la plus légère doit glis- ser en sens inverse sur les couches moyennes qui avancent en- core.
Le même processus se produit sur le plateau 5. Alors que,pour le plateau 4, dans les conditions pneumatiques exis- tantes et avec l'inclinaison établie, le frottement entre la couche de produit moyen et la couche de schistes est encore suffisamment important pour que la couche de schistes entraîne le produit moyen, ce frottement ne suffit plus à transporter le produit moyen sur le plateau 5. De ce fait le produit moyen reflue et se décharge à l'extrémité d'entrée du cinquième pla- teau ou à l'extraite de sortie du quatrième plateau.
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Vu que le frottement entre la couche de schistes et la tôle perforée ou fond de criblage n'est pas suffisante et que notamment il n'est pas plus important que le frottement entre la couche de produit moyen et la couche de schistes, il faut l'augmenter artificiellement, ce qu'on réalise en créant le lit de schistes décrit plus haut. Evidemment il est aussi possible d'augmenter d'une autre manière connue en soi le frottement entre la couche de schistes et la surface de contact des schistes avec la table à secousses.
Comme démonstration de l'exactitude du principe de l'utilisation des conditions de transport pour la préparation, et pour mettre en évidence l'insensibilité de la table de cri- blage, on peut signaler que lorsqu'on verse par exemple du charbon pur sur la couche de schistes juste avant la sortie du cinquième plateau de criblage, ce charbon ne se décharge pas avec les schistes mais descend jusqu'au troisième plateau ou jusqu'à l'extrémité d'entrée du quatrième plateau vers l'en- droit de décharge de charbon pur.
REVENDICATIONS
1) Procédé pour préparer pneumatiquement le charbon ou une autre matière meuble, caractérisé en ce que, pour la séparation des diverses couches de poids spécifiques différents, criblées au moyen d'un courant d'air constant ou pulsatoire, on utilise les conditions de transport d'une table à secousses ou appareil transporteur analogue, créées par le frottement et l'inclinaison des surfaces.