BE436944A - - Google Patents

Description

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 procédé de fabrication de comprimés au charbon et presse pour la réalisation du procédé. 



   La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'agglomérés de charbon tels que des boulets, à l'aide de poussier de charbon et d'un liant comme par exemple un ciment tel que le ciment Portland artificiel. 



   Dans ce genre de fabrication, il faut réduire au minimum la quantité de ciment ou d'autre liant afin de ne pas diminuer dans une mesure trop appréciable le pouvoir calorifique des comprimés, le ciment n'émettant pas de calories, et afin de réduire la quantité de cendres. Toutefois, en réduisant trop fortement la quantité de ciment, on diminue la résistance au bris et à l'effritement des comprimés. 

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   L'invention a pour but de remédier a cette difficulté et consiste essentiellement en ce que le mélange est soumis a une opération ayant pour but d'obtenir une interpéntatin très forte des particules en présence par une pression élevée, par   exemple   de l'ordre de 300 kgr.cm2 précédée de préférence par un tassement préalable de la matière traitée au moyen d'un damage ou d'une vibration, cette interpénétration pouvant   tre   obtenue également uniquement par une opération de vibration de durée et de régime appropriés. 



   De ce fait, on obtient immédiatement après cette interpénétration une dureté suffisante pour permettre le démoulage, la manipulation et la mise en tas des comprimés et pour atteindre la dureté ultérieure permettant l'expédition et les différentes manipulations y relatives, habituellement trois jours après la fabrication* Cette dureté va en progressant avec le temps. Toutefois, la durée d'attente d'environ trois jours peut être diminuée par l'emploi de ciments a prise rapide ou par l'incorporation de certains pr oduits augmentant la rapieité   de   prise des ciments. 



   La forte interpénétration rend plus lente la combustion des comprimés par suite du dégagement moins rapide des gaz inflammables. Enfin, la masse étant plus compacte et le liant étant incombustible, au moins en partie, les particules de charbon ont une tendance moindre a se désagréger et la combustion peut avoir lieu progressivement de la périphérie vers le centre. 



   En cas a'utilisation d'une presse a pistons et afin de pouvoir exercer d'une manière régulière une forte compression lors du moulage des comprimés, il est avantageux u'utiliser un mélange aussi homogène que possible ayant subi un tassement important avant son introduction dans les moules. 



    A   cet effet, le mélange est soumis, préalablement au moulage, 

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 à une opération de vibration continue, ce qui assure l'homogénéité de la masse et diminue ou supprime les poches d'air entre les particules qui occupent ainsi le minimum de place. 



   En pratique, on incorpore avec avantage au mélange de la sciure de bois, en une proportion adéquate, par exemple dans une proportion de   2%,   de préférence d'un résineux qui agit également comme liant, mais diminue la quantité de ciment et réduit ainsi la teneur en cendres des agglomérés. 



   Cette incorporation de bois peut servir également à rendre plus flambants des poussiers de charbon maigre. 



   Les comprimés doivent recevoir la forme la plus sphérique possible (sous réserve de corrections en vue de permettre leur démoulage plus facile), afin d'éviter leur effritement lorsqu'ils roulent les uns sur les autres et pour obtenir une combustion régulière de la masse de la périphérie vers le centre. 



   L'invention vise également une machine à mouler qui peut être utilisée de préférence pour la réalisation pratique du procédé. 



   Du fait que le moulage et le démoulage nécessitent un temps assez long et que le régime de fonctionnement est assez lent, la machine doit produire un grand nombre de comprimés à la fois. Elle doit être de construction simple et de réparation aisée pour réduire son prix de revient et la même machine doit pouvoir' en outre servir à fabriquer des comprimés de différentes grandeurs. 



   Les dessins ci-joints montrent une presse répondant à ces conditions et convenant pour la mise en pratique de l'invention. 



   Elle est caractérisée essentiellement en ce qu'elle comprend un plateau rotatif qui reçoit des matrices interchangeables- dont les alvéoles sont variables en   nombre   et en   dimen-   sions et en ce que ce plateau peut être amené par rotation suc- 

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 cessivement dans des positions de remplissage des alvéoles, de compression au mélange et enfin de démoulage des comprimés. 



   La figure 1 est une vue en plan du plateau rotatif. 



   La figure 2 est une vue en coupe du dispositif de remplissage. 



   La figure 3 estune vue en coupe du dispositif de compression. 



   La figure 4 estune vue en coupe du dispositif de démoulage. 



   Les figures 5,6 et 7 montrent différents types de matrices. 



   La figure 8 montre un type de boulet obtenu à l'aide du procédé et de la presse faisant l'objet de l'invention. 



   Les figures 9 et 10 se rapportent à des variantes du dispositif de compression. 



     Cornue   le montrent les dessins, la machine, objet de l'invention, comprend essentiellement un plateau rotatif 1 qui est muni de trois échancrures recevant chacune une matrice interchangeable (2,3,4) munie d'un nombre approprié d'ouvertures ou d'alvéoles 5 suivant les dimensions du boulet à fabriquer. 



   Les figures 5,6 et 7 montrent à titre d'exemple trois types de matrices possédant respectivement quatre, neuf et seize ouvertures 5. 



   Le plateau 1 est muni d'une commande (non représentée) d'un type quelconque qui permet d'amener les matrices 2,3, 4 successivement dans trois positions qui correspondent respectivement a la phase de remplissage des alvéoles (position A),à la phase de compression des boulets (position B) et à la phase de démoulage (position C). 



   Le dispositif de remplissage représenté à la figure 2 se compose d'un conduit 6 qui est soutenu par une pièce   fixe 7   du bâti et qui amène aux alvéoles 5 le mélange à comprimer lequel 

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 a été soumis à un tassefi!!enl %ÉÉÉàlàne opération de vibration par exemple dans un malaxeur tournant sur un pivot désaxé. 



   Le déplacement du mélange dans le conduit 6 est obtenu grâce à une vis hélicoïdale 8 commandée par un arbre 81 et le mélange se déverse dans les alvéoles 5 en passant par des ouver tures 9 prévues dans un fond interchangeable 10 fixé d'une manière appropriée à l'extrémité du conduit 6 Les ouvertures 9 possèdent évidemment.des dimensions correspondant à celles des alvéoles 5. 



   Comme on le comprend aisément, le mélange venant du conduit 6 se déverse dans les alvéoles 5 et lorsque le remplissage de celles-ci a eu lieu, le plateau 1 est mis en rotation et est amené dans la position B, (fig.l). Durant ce déplacement, le contenu des alvéoles est empêché de tomber grâce à la   préser.ce   d'une plaque   circulaire   fixe   11   (fig.l et 2) située   soùs   le plateau rotatif 1. 



   En B, le contenu des alvéoles 5 est soumis à la compression par exemple à l'aide du mécanisme représenté à la figure 3. 



   Ce mécanisme comporte, au-dessus au plateau 1, un bloc 12 qui peut se déplacer de haut en bas et de bas en haut dans la pièce fixe 7 du bâti et qui porte des pistons 14 dont le nombre et les dimensions correspondent au nombre et aux dimensions des alvéoles de la matrice qui a été amenée sous ces pistons. La course des pistons 14 peut   être   réglée grâce au fait que ces derniers peuvent occuper une position réglable au moyen de vis ou autres organes pénétrant dans des trous 13. 



   Le mouvement de va-et-vient dans le sens vertical du bloc 12 et des pistons 14 est commandé par un excentrique 15 monté sur un arbre   16.   Les pistons 14 possèdent sur leur face infé-   rieure   un creux 17 dont la forme correspond à la forme des calottes. sphériques 171 dont est muni le boulet   (fig.8).   



   Le mécanisme de compression comprend en outre, sous le plateau 1, un bloc 18 qui reçoit également un mouvement de va- 

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 et-vient dans le sens vertical sous la commande d'un excentrique 19 actionné par un arbre 20. 



   Ce bloc 18 est muni sur sa face supérieure dirigée vers le plateau 1 de creux 21 dont le nombre correspond au nombre d'alvéoles 5 de la matrice et dont la forme correspond également à la forme des calottes sphériques 171 du boulet. Dans le fond des creux 21 débouchent des petits cylindres 22 dans lesquels peuvent se déplacer de petits pistons 23 faisant corps avec un bloc 24 qui est situé à l'intérieur du bloc 18. 



   Lors du mouvement de l'excentrique 19 en vue de provoquer la montée du bloc 18, cet excentrique 19 agit sur le bloc 24 qui exerce une poussée par l'intermédiaire des ressorts   25   sur le bloc   18   et qui est ainsi soulevé en même temps que le bloc 18 Lorsque la face supérieure du bloc 18 vient heurter le plateau 1, le bloc   24   continue seul le mouvement de montée en comprimant les ressorts 25, tandis que simultanément les pistons 23 se déplacent aans les cylindres 22 jusqu'à ce que leur face supérieure affleure au fond des creux 21. 



   Après la compression du boulet, le bloc 24 se déplace tout d'abord vers le bas sous l'action des ressorts 25 qui se décompriment et les pistons 23 effectuent une course de descente dans les cylindres avant que le bloc 18   descende lui-même   sous l'action de l'excentrique 19. on évite ainsi les inconvénients qui pourraient résulter   d'une   décompression trop brusque eu égard à la présence d'eau dans le comprimé et on produit une détente progressive a partir de l'axe des boulets, ce qui supprime tout danger de fêlure.   uurant   leur passage de la position B à la position C, les boulets restent adhérer dans les alvéoles, et dans la position c, ils sont démoulés sous l'action de pistons 26 fixés à un bloc   27   commandé par un excentrique. 28 actionné par un arbre   29.

   Après   démoulage, les boulets tombent dans une trémie 30 pour être évacués vers l'extérieur. 

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   Au lieu du dispositif de compression représenté à la figure 4, on peut également avoir recours au mécanisme représenté aux figures 9 et 10. 



   Dans cette forme de réalisation, les organes de compression situés au-dessus du plateau 1 sont les cernes qu'à la figure 4 ; la différence réside dans les organes situés sous le plateau rotatif 1. 



   En effet, comme montré par-les dessins, les mouvements du bloc intérieur 24 et ceux du bloc 18 muni d'un creux recevant le bloc 24 sont produits à l'aide de carnée 31 et 32. 



  A cet effet, le bloc intérieur 24 porte un galet 33 sur lequel agît la came 31 et le bloc 18 porte des galets 34 sur lesquels agissent les cames. 32. 



   Avant la compression du boulet, les deux blocs 18 et 24 sont soulevés simultanément -le bloc intérieur se   dépistant   à une vitesse supérieure à celle du bloc extérieur- jusqu'a ce que le bloc 18 vienne en contact avec le plateau rotatif 1. 



   Après la compression, le bloc intérieur 24 exécute avec les pistons 23 un mouvement de descente sous l'action du ressort 35 avant que le bloc- extérieur 18 commence a descendre sous l'action de ressorts 36. 



   Il est à remarquer que les pistons 23 pourraient être multipliés pour une même alvéole et se trouver en n'importe quel endroit de la paroi de l'alvéole. 



   Ainsi que l'on pourra s'en rendre compte aisément, l'invention permet la fabrication de comprimés de charbon à l'aide de moyens simples et avec un prix de revient peu élevé tout en assurant une manipulation facile de ces agglomérés et un stockage prolongé sans formation de poussières.

Claims (1)

1. R e v e n C i c a t ion s .

   1.- procédé de fabrication, de comprimés ou d'agglomérés au charbon à l'aide d'un mélange de poussier de charbon et d'un liant comme par exemple du ciment portland, caractérisé en ce que ce mélange est soumis à une opération ayant pour but d'obtenir une interpénétration très fcrte des particules en présence, par une pression élevée, par exemple de l'ordre de 300 kgr/cm2 précédée de préférence par un tassement préalable de la matière traitée au moyen d'un damage ou d'une vibration, cette interpénétration pouvant être obtenue également uniquement par une opération de vibration de durée et de régime appropriés.

   2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on incorpore au mélange de la sciure de bois-, en une proportion adéquate, par exemple dans une proportion d'environ 2%, de préférence d'un résineux, qui agit également comme liant ou qui peut intervenir pour rendre flambant un charbon maigre.

   3. - Presse à mouler en vue de la réalisation du procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en ordre principal un plateau rctatif qui porte des matrices interchangeables dont les alvéoles sont variables en nombre et en dimensions, ce plateau pouvant être amené par rotation, successivement dans des positions de remplissage des alvéoles, de compression du mélange et enfin de démoulage des comprimés.

   4. - Presse suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de remplissage comprend un conduit d'amenée du mélange qui est muni à son extrémité d'un fond interchangeable muni d'ouvertures dont le nombre et les dimensions correspondent au nombre et aux dimensions des alvéoles de la matrice.

   5. - presse suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de compression est ccnstitué par un bloc qui est animé au dessus du plateau rotatif d'un mouvement de va-et-vient <Desc/Clms Page number 9> dans le sens vertical et qui porte des pis tons de compression s'introduisant dans les alvéoles de la matrice.

   6. - Presse suivant les revendications 3 et 5, caractérisée en ce que le-- dispositif de compression comprend également sous le plateau rebâtit un bloc qui est animé d'un mouvement de mm te et baisse et qui est destiné à venir former le fend des alvéoles pendant que les pistons de compression agissent sur le mélange se trouvant dans les alvéoles.

   7.è Presse suivant les revendications 3,5 et 6, caractérisée en ce que l'on prévoit des moyens par lesquels, à la fin de la compression, on peut produire une détente progressive du comprimé à partir de l'axe de celui-ci, ces moyens étant constitués habituellement par de petits pistons(23) qui exécutant à la fin de la compression un faible mouvement de descente préalablement à la descente du bloc (18) formant pendant la compression le fond des alvéoles, ces pistons (23) étant en nombre égal à celui des alvéoles et affleurant pendant la compression dans le fend de chaque alvéole.

   8. - Presse suivant les revendicaticns 3, 5, 6 et 7, caractérisée en ce que les petits pistons (23) peuvent être multipliés pour une. même alvéole et se trouver en n'importe quel endroit de la paroi de l'alvéole.

   9. - Presse suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le démoulage s'opère à l'aide de pistons portés par un bloc animé au-dessus du plateau rotatif d'un mouvement de moite et baisse lu.- Les boulets ou autres comprimés de dimensions quelcmques obtenus à l'aide du procédé, ces boulets ou autres comprimés possédant une forme aussi sphérique que possible avec un correctif destiné à permettre un démoulage aisé.