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Appareil de classement par l'air.
On connaît de nombreux appareils de tamisage de produits divers: charbon par exemple, aux fines granulométries, basés sur l'action d'un courant d'air sur les produits à traiter. Dans certains de ces appareils du type centrifuge, un rotor à axe vertical comporte un plateau dedistribution des produits lançant ceux-ci à travers un courant d'air établi par l'action d'une roue de ventilateur montée sur le même axe vertical.
L'inconvénient de ce dispositif est que toutes les caractéristiques de fonctionnement de l'appareil dépendent de la vitesse du rotor ; de plus, l'air qui circule en circuit fermé s'enrichit en humidité, au lieu d'avoir tendance à sécher le produit traité, cequi est toujours utile en matière de tamisage fin, le tamisage se produisant, toutes choses égales d'ailleurs, d'autant mieux que les produits sont plus secs.
On connaît d'autres appareils dans lesquels, le produit brut tombant dans un courant d'air produit par un déplaoeur d'air quelconque, l'air chargé des particules fines
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entraînées, traverse un conduit de distribution présentant des étranglements, des chicanes, des cloisonnements, qui ont pour effet de provoquer par chocs, par variation de la section du conduit et par l'affaiblissement de la vitesse du courant, le dépôt des poussières entraînées,par ordre de finesse croissante, dans des trémies disposées à la partie inférieure du conduit.
On connaît également des appareils dans lesquels les produits à traiter sont introduits dans un tube vertical de séparation que les particules grenues traversent de haut en bas, contre le courant d'air dirigé de bas en haut et qui entraîne les particules fines, ce tube vertical comportant au-delà du point d'introduction de la matière un léger coude et une augmentation de section dans le but de déterminer la séparation des particules intermédiaires entraînées par le courunt gazeux, lesquelles particules sont évacuées, tandis que la poussière la plus fine est séparée dans un séparateur quelconque faisant suite. Ces derniers appareils présentent un avantage sur les dispositifs rotatifs décrits plus haut, car on peut régler sépa- rément les différents facteurs exerçant ¯une action sur l'opération.
Cependant, dans ces derniers appareils=, on n'a pas su utiliser d'une façon rationnelle les principes du classement des produits dans un courant d'air; notamment les derniers décrits, de beaucoup inférieurs aux précédents, sont établis d'une façon tout à fait empirique ; dansla chambre de séparation, les produits à traiter et l'air devant séparer les produits fins circulent en sens inverse, alors qu'il est bien préférable de faire traverser le courant d'air perpendiculairement par les produits à traiter ;
la chambre de séparation des produits intermédiaires entraînés est simplement constituée par un léger coude et une augmentation de section du tube vertical dans lequel circule l'air d'entraînement; ces formes n'ont pas été étudiées rationnellement, ce qui 'fait que, malgré leurs très grandes dimensions, les dispositifs précités ne donnent que des résultats médiocres et, notamment, ne permettent pas de traiter des produits très humides-et de les séparer avec précision
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en deux produits, par exemple le pulvérulent ne contenant que peu de particules plus grosses-, que la maille suivant laquelle le criblage doit être fait, et le produit gros ne contenant pas de pulvérulent.
La présente invention remédie à ces inconvénients; elle a pour objet un appareil de tamisage pneumatique aux formes judicieusement étudiées, dans lequel on peut, en définitive, séparer le produit brut en deux parties seulement; par exemple, un pulvérulent de 0 à 0,3 mm. et un produit grenu plus grand que 0,3 mm., ce produit grenu ne contenant pratiquement pas de pulvérulent, c,ependant que le pulvérulent lui-même ne contient que très peu de produit grenu; ce petit pourcentage de grenu étant formé uniquement d'éléments de forme plate, les résultats ci-dessus étant d'ailleurs obtenus dans le cas de charbons, par exemple pour des humidités atteignant jusqu'à 8% dans la fraction 0-0,3mm.
L'appareil conforme aux caractéristiques de l'inven- tion est essentiellement caractérisé par le fait que, dans la ou les chambres d'entraînement successives, le produit à traiter tombe à travers le courant d'air de séparation et perpendicu- lairement à celui-oit ce produit pouvant passer plusieurs fois à travers ce courant d'air et perpendiculairement à lui pour être épuisé en pulvérulent, l'air chargé des produits entraînés traversant ensuite une ou plusieurs chambres de sép@ration arrêtant les produits plus grands que la maille suivant laquelle on désire tamiser, les chambres de séparation étant constituées par des parallélipipèdes dans lesquels les produits sont dirigés, par suite de la forme du canal d'amenée,
de façon à tomber sous forme d'une nappe verticale devant un faisceau de pales inclinées traversées par un courant d'air dont la vitesse est réglée de façon telle que les particules plus fines que la maille traversent ce faisceau de pales inclinées sans les toucher,tandis que les produits plus gros, à trajectoire moins tendue tombent sur ces pales, sont rétrogradés/vers les chambres de séparation et tombent à la partie inférieure de ces chambres,
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où ils sont recueillis pour être séparés si l'on veut obtenir plus de deux produits, ou au contraire mélangés aux produite déposés dans les chambres d'entraînement ou encore traités de nouveau dans une ou plusieurs de ces chambres s'il y a lieu.
Sur le dessin ci-annexé est représentée, à titre d'exemple, une forme de réalisation d'un appareil de tamisage par l'air, conforme aux caractéristiques de l'invention.
La figure 1 représente une vue de l'appareil suivant une coupe verticale. la figure 2 représente un détail du dispositif d'ali- mentation d'une chambre d'entraînement.
Comme il est dit plus haut, l'appareil de tamisage par l'air objet de l'invention comporte, en série, une ou plusieurs chambres d'entraînement (1) et (2), dans le cas du dessin, et une ou plusieurs chambres de séparation 3 et 4 dans le cas du dessin. L'air entre dans les appareils de sépara- tion par l'extrémité inférieure de la chambre d'entraînement 2, traverse le tuyau 5, les chambres de séparation 3 et 4 et sort en définitive, par le tuyau 6, qui est relié à un ventilateur aspirant d'un type quelconque, précédé d'un appareil approprié de dép8t des pulvérulents, La chambre d'entraînement 1 est reliée au tuyau 5 par un soufflet 7, dont nous verrons plus loin le rôle.
L'air aspiré, qui entre par la base de la chambre 2, pourrait subir un chauffage avnt son admission dans 1''appareil- lage.
Le produit constitué par des grains de 0 à N mm., et que l'on désire séparer en deux portions, l'une allant de 0 à D et l'autre de D à N mm., est distribué par un distributeur absolument quelconque dans la goulotte 8, inclinée sur l'hori- zontale d'un angle supérieur au talus d'éboulement des produits à traiter ; ces produits arrivent ainsi sur le déflecteur 9, ayant également une pente supérieure à l'angle du talus d'ébou- lement des produits; grâce à ce déflecteur, constitué en géné- ral, par une tôle, lesproduits sont lancés en nappe dans ' la.
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direction de la flècbe F:
ils arrivent ainsi dans la botte d'introduction 10, entourée de parois de tous côtés, et dont le fond inférieur est constitué par des cornières horizontales et parallèles; dont le détail est représenté sur la figure 2; la chambre d'entraînement 1 est un cylindre de section appropriée, rectangulaire en général, et dont les génératrices sont parallèles à la ligne AA.
Chacune des cornières constituant le fond de la boite d'introduction a deux ailes; l'une 11 est perpendiculaire à la ligne AA; l'autre 12 fait, avec l'aile 11, un angle plus petit que 90 ; ainsi, lai ace 12 prolongée suivant le trait pointillé coupe la face 11 de la cornière suivant un point 13 et, entre le point 13 et l'ar6tre 14 de la cornière suivante,, il y a une distance d qui détermine l'importance de la couche de matière qui passe entre les deux cornières successives; plus d est grand, plus la quantité de matière qui passe entre les deux cornières est importante.
Ainsi, on voit, les cornières étant identiques et régulièrement espacées, que les produits entrant dans la boite d'introduc- tion (10) sont, entre les points 15 et 16, divisés en un certain nombre de filets d'égale importence,
Les différents filets arrivent ainsi sur une ou plusieurs toiles métalliques 17 constituées,soit pr des fils tous parallèles à la direction AA(quoique, pour plus de larté, ils soient montrés perpendiculaires à cette direction sur le dessin), soit par des fils, les uns parallèles, les autres perpendiculaires, à la direction AA; certaines des toiles peuvent avoir des fils dans un sens, d'autres dans le sens perpendiculaire;
les toiles divisent encore les filets de produits et ainsi, dans la boite 1, on a de minces filets de produits qui arrivent dans une direction perpendiculaire à celle du courant gazeux, qui lui est dirigé de bas en haut suivant AA.
Le fonctionnement est le suivant;
Les produits fins sont entraînés par le courant d'air et vont dans le tuyau 5 ; les produits grenus sont reçus sur @
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la paroi inférieure 18 de la chambre d'entraînement 1 et, par cette paroi, conduits sur le déflecteur 19 de la chambre d'en- traînement 2.
Cette chambre d'entraînement 2 est constituée de la même manière que la chambre d'entraînement 1 et, ainsi, le produit se trouve retraité d'une manière aussi logique et aussi rationnelle que dans la chambre d'entraînement.1. Les particules fines qui avaient pu rester avec les grenus sont éliminées par le courant d'air. Sur le dessin, on a représenté deux chambres d'entraînement en série, mais on pourrait en disposer d'autres si c'était nécessaire pour l'épuisement complet des grenus, jusqu'à ce qu'ils ne contiennent plus du tout de particules fines.
Les produits grenus sortent, en définitive, par l'ouverture inférieure 20 de la chambre d'entraînement 2; les produits fins sont amenés, par le tuyau 5, dans la première ch@mbre de séaration 3 ; cette chambre 3 est limitée par les deux faces inclinées 21 et 22 et par deux plans verticaux parallèles aux plans du dessin; entre ces deux plans verticaux sont situées des pales ou plaques 23, constituées par des tôles planes all&nt de l'un à l'autre plan, tales pl&nes régulièrement espacées et ayant une pente nettement supérieure au talus d'éboulement du produit.
Les produits fins arrivant par le tuyau 5 sont reçus à l'intérieur de la chambre de séparation 3 par .une surface courbe 24; celle-ci produit une centrifugation des produits qui, ainsi, tombent en nappe verticale devant l'ensemble des pales 23.
Le courant d'air qui traverse ces pales est réglable grâce à un registre 25 pratiqué dans la paroi 21; ce courant d'air entraîne les fins .qui circulent entre les pales 23 sans toucher ces pales; au contraire, les grenus qui restent encore avec les fins et qui ont'un indice de forme élevée, ont une trajectoire moins tendue et rencontrent les pales 23, par suite du changement brusque de direction qu'on leur fait subir, ils sont, dès lors, rétrogradés et se rassemblent dans la pointe ou base 26 de la chambre de séparation 3.
Si il est nécessaire @
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pour enlever encore quelques grenus restant aveo le fin, on amène le courant d'air dans..une deuxième chambre de séparation 4, comme représenté sur le'dessin; bien entendu, on pourrait encore disposer daatres chambres en série. Dans la pointe 27 de la chambre de séparation 4, se rassemblent également des particules grenues.
Les particules grenues rassemblées dans les pointes 26 et 27 sont évacuées par desdistributeurs 28 et 29, auxquels font suite des tuyaux 30 et 31 ; onpeut constituer diverses classes de grenus en envoyant ceux qui sortent par l'ouverture 20 et ceux qui sortent par les tuyaux 30 et 31 dans des trémies différentes; on peut, au contraire réunir le s tuyaux 30 et 31 en un seul tuyau 32, et faire débou- cher ce tuyau, comme représenté sur le dessin, au-dessus du déflecteur 19 de la chambre d'entraînement 2; ainsi, les grenus sont traités de nouveau; si quelques particules fines restaient mélangées avec eux, elles seraient reprises par le courant d'air et les grenus séparés s'écouleraient par l'ouverture 20.
Il va de soi que ce retraitement des grenus dans une ou plusieurs chambres d'entraînement n'est à réaliser que lorsqu'il est nécessaire, étant donné la nature des produits traités
Il va de soi également que l'on peut tout simplement mélanger les grenus qui sortent de l'ouverture 20 et des tuyaux 30 et 31 lorsqu'on désire seulement séparer en deux produits et que la n ture des grenus sortant des tuyaux 30 et 31 est telle qu'ils ne nécessitent pas un nouveau traitement de ces grenus.
Il arrive que l'on est obligé de traiter des produits extrêmement humides et tels que des particules fines soient collées par l'humidité sur des grains; pour traiter de semblables produits, on peut donner aux tamis 17 ou à l'ensemble des ohumbres d'entraînement 1 et 2 un mouvement vibratoire à haute fréquence, au moyen par exemple, d'une mécanique à
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balourd 33; cette v ibration à hute fréquence peut d'ailleurs être donnée par un appareillage quelconque, l'invention étant simplement caractérisée par le fait que, pour traiter des produits humides, il y a intérêt à faire vibrer, soit les tamis 17, soit les chambres d'entraînement elles-mêmes;
le soufflet 7 permet précisément de réaliser une telle vibration;la vibra- tion à grande fréquence, en même temps qu'elle empêohe l'en- crassement de toutes les surfaces par le charbon humide, donne des chocs aux grains, tant sur les surfaces sur lesquelless ils coulent, que sur les tamis, au moment où ils traversent ces tamis; ainsi, la matière tombe en filets désintégrés,c'est-à.- dire dans lesquels les grains n'ont plus de contact les uns avec les autred;
les chocs violents qui se produisent au pas- sage à travers les tamis vibrants donnent @ux grains qui tombent des accélérations considérables, qui permettent de détacher les particules fines collées sur ces grains par l'humidité,ces particules fines étant alors séparées des grains dans le courant d'air lui-même. ce qui/permet au oourant d'air d'entraîner ces particules fines sans qu'elles puissent s'agglomérer sur les grains desquels elles ont été détachées, ou sur d'autres grains, ou sur des parties de l'appareil de traitement.
Il va sans dire que la description et les dessins ci-annexés ne concernent qu'une forme de ré&lisation de l'inven- tion, et que l'on pourrait réaliser celle-ci avec des appareils de formes différentes, pourvu que les principes caractérisant l'invention soient utilisés.
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