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" PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES ET AUX APPAREILS POUR
LA SEPARATION PNEUMATIQUE DES MATERIAUX DE DENSITES
ET GROSSEURS DIFFERENTES "
La présente invention est relative à la technique de la séparation pneumatique des matériaux de densités et grosseurs différentes et concerne principalement les procédés et installations ayant fait l'objet du brevet belge N 362.839 et de ses trois brevets de perfectionnement ultérieurs N 377.509, N 400. 665 et N 414.536, aux noms des Demandeurs.
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Dans cette technique, un appareil ou une installation de séparation pneumatique comporte une série de tables ou caissons animés de secousses et sur lesquels cheminent en couche les matériaux à classer. Le fond de chaque caisson est perméable à l'air soufflé à débit et pression réglables, et des volets ou couteaux orientables autour d'axes horizontaux tranchent dans les couches de matière en mouvement de façon à en séparer les éléments stratifiés qui sont évacués à l'extérieur ou admis au oaisson suivant dans lequel se poursuit la stratification.
La présente invention a surtout pour buts ou résultats industriels d'augmenter la précision de la stratification et de la séparation des produits stratifiés, principalement dans les derniers caissons de l'appareil à traitement, en tenant compte des faits d'observation suivants : a) Dans un caisson, en général le dernier, à la sortie duquel, au moyen de deux couteaux superposés, on sépare la couche stratifiée en trois tranches, la présence simultanée de ces deux couteaux a tendance à créer des remous qui risquent de détruire partiellement la stratification correcte obtenue par passage sur la zone soufflée. D'une manière générale et à cause de ce fait, seul le couteau inférieur, rencontré ordinairement le premier par la couche stratifiée qui progresse, travaille tout à fait correctement.
Il y a donc intérêt à ne pas utiliser de couteaux superposés. b) Dans un caisson, en général le dernier, à la sortie duquel, au moyen de deux couteaux superposés, on se propose de séparer la couche stratifiée en trois tranches, il importe, pour que la tranche inférieure, la plus lourde, soit parfaite, que le soufflage soit réglé avec un léger excès d'intensité afin de bien débarrasser cette tranche des particules légères qu'elle pourrait encore contenir. Par contre, pour que la tranche supérieure, la plus légère, soit parfaite, il convient que le soufflage soit réglé légèrement trop
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faible afin d'avoir la certitude de ne pas amener dans cette couche supérieure des petits produits de densité moyenne.
Dans ces conditions, un réglage correct du soufflage ne peut être théoriquement obtenu simultanément pour chacune des tranches et l'on doit se contenter d'un compromis. Il y a donc intérêt à traiter sur des surfaces de soufflage diffé- rentes respectivement la partie supérieure et la partie inférieure de la couche , o) Si l'on parvient à sélectionner dans la masse des produits dits mixtes envoyés au repassage, d'une part, les produits les plus légers, d'autre part, les produits les plus lourds, il y a intérêt à envoyer en tête du premier caisson les produits les plus légers, et à remettre en circuit entre deux caissons intermédiaires les produits les plus lourds.
Aux effets ci-dessus, les perfectionnements objet de la présente invention consistent principalement en ce que : Au cours du passage sur un caisson de soufflage quelconque, la couche est séparée en deux tranches dont aucune n'est évacuée à l'extérieur : la couche inférieure d'une part, la couche supérieure d'autre part, sont acheminées chacune dans un caisson de soufflage qui lui est propre et où, par conséquent, le soufflage peut être réglé de façon que :
- de la couche inférieure, on sépare et on évacue à l'extérieur comme produits définitifs, les produits les plus lourds après un soufflage qu'il est possible de régler convenablement pour que ces produits soient parfaits, - de la couche supérieure, on sépare et on évacue à l'extérieur comme produits définitifs, les produits légers après un soufflage qu'il est possible de régler pour que ces produits soient parfaits.
Les parties restantes, provenant des deux opérations, constituent les mixtes ou produits de repassage, et elles pourraient être mélangées suivant la technique habituelle.
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Mais il se trouve qu'elles sont de densité moyenne nettement différente et par suite on a intérêt à envoyer au repassage, en tête de l'appareil, les mixtes provenant du traitement de la couche supérieure qui sont sensiblement plus légers, et à envoyer au repassage, entre deux caissons intermédiaires, les mixtes provenant du traitement de la couche inférieure qui sont les plus lourds.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple seulement, diverses formes de mise en oeuvre des perfectionnements selon l'invention.
Les figures 1 à 6 sont relatives à une première forme et sont :
La figure 1 , une vue en plan.
La figure 2 une élévation avec coupe longitudinale suivant la ligne d - d de la figure 1.
Les figures 3,4, 5 et 6 , des coupes transversales par des plans verticaux contenant respectivement les lignes a - a , b - b , c - c, et e - e de la figure 1.
Les figures 7 à 16 sont relatives à une deuxième forme et sont :
La figure 7 , une vue en plan.
Les figures 8 et 9 des vues en élévation avec coupes longitudinales suivant les lignes 1 - 1 et m - m de la figure 7 .
Les figures 10 à 16 , des coupes transversales par des plans verticaux contenant respectivement les lignes f - f, g - g , h - h , i - i , j - j , k - k et n - n de la figure 7.
Les figures 17 à 24 sont relatives à une troisième forme et sont :
La figure 17 une vue en plan.
Les figures 18 et 19 des vues en élévation avec coupes longitudinales suivant les lignes t - t et u - u de la figure 17 , respectivement*
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Les figures 20 à 24 des coupes transversales par des plans verticaux contenant respectivement les lignes o - o, p - p ,q - q , r - r , et s - s de la figure 17 .
Les figures 25 à 29 sont relatives à une quatrième forme et sont :
La figure 25 une vue en plan.
Les figures 26 et 27 , des vues en élévation avec coupe longitudinale suivant les lignes x - x et y - y de la figure 25 , respectivement.
Les figures 28 et 29 des coupes transversales par des plans verticaux contenant les lignes v - v et w - w de la figure 25 .
Dans la réalisation représentée par les figures 1 à 6 , un premier caisson 2 du type connu alimente un caisson aval de même largeur, mais divisé en trois compartiments longitudinaux 3 et 8 , 8 par des cloisons verticales parallèles. Le premier caisson comporte un fond perforé 2, sous toute la surface duquel est soufflé, à la manière connue, de l'air à débit réglable, tandis que dans le second caisson, le soufflage d'air a lieu en 10 (figure 6) par des arrivées distinctes séparément réglables pour chacun des compartiments 3 et 8 , 8 .
Un volet 1 réglable, disposé à la sortie du premier caisson, au-dessus du plan incliné non exposé à l'air soufflé qui le relie au second caisson, divise la masse déjà stratifiée dans le premier caisson en deux couches.
La couche inférieure est dirigée par des parois convergentes 4 dans le compartiment 3 .
La couche supérieure est répartie par des parois divergentes 7 entre les deux compartiments 8 .
La coucha admise au compartiment 3 et stratifiée par l'air soufflé rencontre un couteau 5 qui la divise en deux tranches :
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- Une tranche inférieure de schistes denses (dans le cas d'un classement pneumatique du charbon) qui est évacuée en 6S , - Une tranche supérieure de mixtes denses qui par un déversoir à deux pentes M2 est répartie entre les prolongements des compartiments 8 , en aval des couteaux 9 ,
Chaque couteau 9 détermine à la sortie du compartiment 8 auquel il correspond deux tranches : - La tranche supérieure, la plus légère, est constituée de charbon et évacuée par des goulottes transversales C2.
- La tranche inférieure, constituée de mixtes légers,,est évacuée par les prolongements des compartiments 8 , mélangée avec la tranche de mixtes denses amenée par le déversoir M2.
Sur les dessins, on a désigné par M1 et M2 les sorties de ces mélanges.
Dans la réalisation représentée par les figures 7 à 16 , le premier caisson est du type décrit dans la quatrième addition au brevet français N 673.694 déposée le 26 Avril 1935 sous le N P.V. 34.579 . Son fond perforé est divisé en deux parties 2a et 2b, la seconde étant surélevée par rapport à la première et chacune d'elles comportant un soufflage d'air distinct (10a et 10b). Un couteau 11 divise la masse stratifiée sur le fond 2a en deux couches : - La couche supérieure est admise sur le fond 2b.
- La oouche inférieure est orientée à travers les conduits 12 (figures 7, 8 et 11).
A sa sortie du fond 2b , la couche supérieure est divisée par le couteau 13 en deux tranches : - La tranche supérieure, la plus légère, constituée par du charbon pur, est évacuée par les goulottes transversales C3.
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- La tranche inférieure constituée de charbon de densité intermédiaire est reçue en 13 .
On :. 'admet donc au second caisson 14 ; a) Des charbons de densité intermédiaire reçus en 13 . b) Des produits lourds provenant des conduits 12 et qui constituaient la couche inférieure sur le fond 2a du premier caisson.
Les produits 12 sont dirigés dans les compartiments longitudinaux 15 du caisson 14 ; les produits13 sont admis dans les conduits longitudinaux 16 du même caisson 14.
L'air est soufflé en 17 avec réglage individuel sous cha- cun des fonds perforés des compartiments 15 et 16 (figure 16) a à la sortie desquels est disposé un couteau 5 comme dans la réalisation des figures 1 à 6 . Grâce aux déversoirs à double pente M2, la couche supérieure des compartiments 15 est déversée dans les prolongements des compartiments 16 et évacués en M1 et M2 avec la couche inférieure provenant des mêmes compartiments. Les couches inférieures des compar- timents 15 sont évacuées directement en S et les couches supérieures des compartiments 16 sont évacuées par les goulottes transversales C4.
Dans la réalisation représentée par les figures 17 à 24 , l'installation ou appareil de séparation comporte qua- tre caissons 18 - 19 et 20 - 21, en deux séries de deux caissons juxtaposées latéralement. Le caisson 20 est ali- menté par tout transporteur approprié qui n'a pas été re- présenté parce que sa disposition peut être quelconque et en elle-même n'importe pas à l'invention. Ce transporteur amène au caisson 20 la tranche inférieure déterminée par le couteau 22 à la sortie du caisson 19 et la tranche in- termédiaire déterminée par le couteau 23 à la sortie du caisson 21 . Le mélange de ces deux couches est admis en R au transporteur et ramené en tête du caisson 20.
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Chaque caisson 18 et 20 est du même type que le premier caisson de la réalisation des figures 7 à 16 et comporte deux fonds perforés distincts, le deuxième étant surélevé par rapport au premier. La couche inférieure du premier fond du caisson 18 est admise au caisson 19 par les conduits 12a , tandis que la couche supérieure est admise sur le deuxième fond de ce même caisson comportant son soufflage d'air distinct. A sa sortie du deuxième fond, la couche est divisée en deux tranches par un couteau 13a, la tranche supérieure étant évacuée par la goulotte C1 tandis que la tranche inférieure se mélange aux produits qui proviennent des conduits 12a et sont dirigés au caisson 19. La couche inférieure déterminée par le couteau 22 est évacuée au transporteur en R comme indiqué plus haut et la couche supérieure est évacuée par la goulotte C2.
A la sortie du premier fond soufflé du caisson 20, la masse est divisée en deux couches : - La couche supérieure passe au deuxième fond soufflé, - La couche inférieure se rend au caisson 21 par les conduits 12b .
Le couteau 13b,à la sortie du deuxième fond du caisson 20 détermine : - une tranche supérieure évacuée par la goulotte transversale C3, - une couche inférieure qui se mélange aux produits qui, provenant des conduits 12b, sont dirigés vers le caisson 21.
Les couteaux 23 et 24 placés à la sortie du caisson 21 déterminent trois couches.
- La couche supérieure est évacuée définitivement par la goulotte transversale C4.
- La couche intermédiaire est admise en R au transporteur comme indiqué plus haut.
- La couche inférieure est évacuée directement en S.
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La réalisation des figures 25 à 29 représente une combinaison des dispositions des figures 17 à 24 d'une part, et des figures 7 à 16 d'autre part. On obtient, par transporteurs appropriés un repassage des produits légers M1, en tête du caisson 18 , et un repassage des produits lourds M2 et M3 en tête du caisson 20, comme indiqué par les flèches de la figure 25.
Les caissons 19 et 21 sont cloisonnés longitudinalement comme le caisson 14 de la disposition des figures 7 à 16 pour constituer des compartiments à soufflage d'air individuel. Les mêmes caractères de référence désignent les mêmes parties ou parties qui se correspondent dans toutes les formes de réalisation représentées aux dessins.
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