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Procédé et appareils pour la séparation de particules de densités différentes constituant des mélanges de grains ou de poudres.
La présente invention se rapporte à la séparation de particules de densités différentes constituant des mélanges granulaires ou pulvérulents, par le moyen d'un courant ascen- dant liquide ou boueux qui laisse déposer les particules les plus lourdes et entraine les plus légères.
Il est connu de procéder à cette séparation dans la branche montante d'un siphon en U, alimentée de mélange à séparer et de liquide par la branche descendante, plus étroi- te, dont le sommet évasé en entonnoir est ouvert à l'air libre pour recevoir le mélange d'un entonnoir superposé, ne plon- geant pas dans le liquide. De ce fait, le mélange tombant dans le siphon entraine des bulles d'air qui s'attachent aux par-
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ticules à séparer et faussent l'opération en les allégeant et en provoquant des remous inoportuns dans le courant de classi- fication.
En outre, pour la séparation de mélanges complexes, le procédé connu utilise plusieurs siphons montés en série, au fond desquels les dépôts s'accumulent facilement en obstruant le passage malgré les dispositions prises pour l'évacuation, parce que la totalité du mélange à traiter passe en série dans les siphons.
Ces inconvénients ne se présentent pas dans le procédé conforme à l'invention, du fait que l'on procède d'abord à un classement en plusieurs catégories du mélange à séparer, par calibrage volumétrique sur tamis, et que l'on traite les différentes catégories ainsi obtenues par des courants liquides distincts, dans des siphons montés en parallèle et pourvus d'une alimentation noyée évitant l'in- troduction de bulles d'air dans le courant liquide.
Suivant une forme d'exécution du procédé, le classe- ment préalable en catégories s'opère, après débourbage, en dehors de l'appareil de séparation à liquide dont les siphons montés en parallèle reçoivent chacun séparément leur catégorie de mélange à séparer d'un entonnoir superposé à l'extrémité supérieure évasée du siphon qui, ainsi que la décharge de l'en- tonnoir, est noyée dans le liquide d'un réservoir de charge ou bac distinct ou, de préférence, commun à tous les siphons.
Selon une autre forme d'exécution, permettant le traitement continu de mélanges en quantité industrielle, on opère le classement en catégories dans le bac à liquide com- mun aux siphons, qui contient à cet effet une installation de calibrage noyée dont les tamis alimentent chacun un si- phon de séparation branché sur le bac à liquide. Le calibrage est avantageusement précédé d'un débourbage.
Le dessin annexé représente schématiquement, à ti- @
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tre d'exemple, deux appareils de séparation convenant pour l'exécution du procédé suivant l'invention.
Fig. 1 est une élévation en perspective du premier appareil, et,
Fig. 2 est une coupe longitudinale du second appareil.
Les dimensions de grains des différentes catégories devant être fournies par le classement volumétrique préala- ble sont déterminées par la différence des densités des ma- tiéres à séparer: plus cette différence de densités est fai- ble, plus grand est le nombre de catégories qu'il convient d'adopter.
Dans l'exemple représenté sur la Fig. 1, l'appareil est prévu pour six catégories et il comporte à cet effet six entonnoirs 1 destinés à recevoir chacun une catégorie de matières.
Chaque entonnoir 1 plonge dans un entonnoir 2, fixé à la base du réservoir à liquide ou bac commun 3 et consti- tuant l'extrémité supérieure évasée de la branche étroite descendante 4 d'un siphon en U, dont la branche montante 5 a, de préférence, une section différant d'un siphon à l'autre et d'autant plus grande que la catégorie de matière à traiter est plus fine.
Le bac 3 contient un liquide, par exemple de l'eau, qui arrive en quantité réglée par 6 et dont le trop plein s'écoule par 7 pour maintenir un niveau constant, noyant la sortie des entonnoirs 1 et assurant une charge appropriée pour le courant de liquide à entretenir dans les siphons.
Une clarinette d'arrosage 8 entretient dans un état d'humidité convenable le contenu des entonnoirs 1 pour qu'il s'écoule régulièrement vers les siphons.On règle le débit de matière en donnant une section convenable aux tubulures
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des entonnoirs et on règle également la vitesse du courant de liquide dans les siphons et en particulier dans les branches montantes, au moyens d'étrangleurs 9 placés, par exemple, sur les tubes de départ 10 des siphons, et/ou en modifiant la distance verticale entre le niveau de l'eau dans le bac 3 et l'orifice de sortie des tubes 10.
La séparation des matières entrainées par le li- quide dans les siphons s'opère dans les branches montantes 5, sous l'effet du courant ascendant qui entraine les par- ticules légères par les tubes 10 tandis que le plus lour- des se déposent dans le coude des siphons où est prévue une purge d'évacuation 11.
On décrira maintenant le fonctionnement de l'appa- reil représenté sur la Fig. 2.
Le mélange à séparer est introduit par 12 et de l'eau par 13 dans une débourbeur 14, ou bien le mélange est amené directement par courant d'eau. Du débourbeur, il passe sur des tamis superposés 15 arrosés par une clarinette 16 et logés dans un couloir étanche 17 où ils reçoivent un mouvement propre à assurer un premier classement volumétri- que des matières.
Les produits du tamis supérieur seront souvent sté- riles et rejetés après scheidage éventuel; le second tamis donnera comme refus des grains de dimensions moyennes pas- sant dans un couloir 18 où les produits denses sont retenus par des rainures ou des rifles 19. Les produits fins du tamisage, mélangés à l'eau du débourbage, sont versés sur les tamis 20 de classement par catégories, logés dans le bac à liquide 21 où ils sont noyés, et animés d'un mouve- ment convenable.
Le dépôt des particules en suspension dans l'eau
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de débourbage est contrarié par une alimentation d'eau 22
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dans le fond du bac 21. Cette alimentation provoque l'éva- cuation de l'eau chargée de matières en suspension par des ajutages 23 et cette eau est recueillie pour soumettre les matières à un traitement spécial ou à un traitement iden- tique à celui des produits classés sur les tamis 20. Le niveau de l'eau dans le bac est maintenu constant par un flotteur 24 commandant l'arrivée d'eau 22, et le trop-plein éventuel s'évacue par 25 à la partie supérieure du bac.
Des entonnoirs aplatis 26anénagés à l'extrémité de chaque tamis recueillent les différentes catégories de matière classée et les conduisent séparément par des tuyaux
27 et des ajutages 28 à autant de siphons de séparation 29 montés en parallèle, qui sont alimentés de liquide par le bac 21. Le fond du bac se termine également par un enton- noir aplati 30 raccordé à un siphon pour le traitement de la matière cheminant sur le fond du bac.
Les procédés et appareils décrits ci-dessus permet- tent de recueillir aisément de la matière dense en grains ou en poudre existant, même en faibles quantités, dans des matières moins denses et ils rendent possible le traitement de quantités suffisantes de mélanges selon les nécessités et avec des moyens d'opération et de réglage très simples.
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