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Appareil pour séparer des matières solides de poids spécifiques différents au moyen d'un liquide séparateur dense.
L'invention a pour objet un appareil pour séparer dans un liquide séparateur dense des matières solides de poids spécifiques différents, les particules de matière sur- nageantes et flottantes étant transportées vers les sorties par des courants qui circulent dans le bac séparateur en substance horizontalement et à des niveaux différents.
@ Dans des appareils connus de ce genre, 1-'évacuation des particules de matière montant à la surface et des parti- cules de matière descendant au fond est assurée respective- ment par deux transporteurs, par exemple des transporteurs à raclettes ou des'chaînes à godets. L'évacuation du produit
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moyen était également assurée jusqu'ici par un ou plusieurs transporteurs à raclettes. Ceux-ci se déplaçaient au-dessus des avaloirs, recouverts de toiles de tamis, qui servent au départ des courants de liquide séparateur dense.
L'invention a pour but de créer un appareil qui permette de se passer d'un transporteur spécial pour l'éva- cuation du produit moyen. Suivant l'invention, on atteint ce but de manière à assurer l'évacuation du produit moyen exclu- sivement à l'aide d'un courant de liquide, en munissant le bac séparateur, à son extrémité d'aval, d'une ouverture de sortie dont le bord inférieur est situé notablement plus bas que le niveau de liquide et en dimensionnant l'ouvertu- re de sortie de façon que le liquide ait constamment le ni- veau requis pour l'évacuation des particules de matière mon- tant à la surface.
Grâce à cet agencement on utilise pour l'évacuation des particules de produit moyen l'énergie de circulation du liquide séparateur dense. En outre cela com- porte l'avantage que désormais la circulation du liquide n'est pas perturbée par un transporteur mécanique servant à évacuer ces particules de matière. Par ailleurs, les ouvertures de sortie ne sont pas recouvertes de tamis, de sorte que le déversement peut s'effectuer sans entrave, ce qui est notamment avantageux quand on sépare des matières à grain relativement fin, c'est-à-dire tendant facilement à ob- struer les trous du tamis.
L'évacuation du produit moyen à l'aide de l'éner- gie de circulation exige que le courant ait près de la sor- tie une vitesse minimum fixée d'avance. Quand cette vitesse dépasse la vitesse relativement peu élevée du courant de liquide horizontal circulant dans la partie principale du bac séparateur, une forme de réalisation avantageuse de 'l'invention consiste à donner au bac séparateur une section
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horizontale convergeant en pointe vers l'aval. Toutefois, on peut aussi envoyer directement à l'extrémité de sortie du bac séparateur des fractions du liquide qui s'écoule, afin de créer en cet endroit une plus grande vitesse de cir- culation.
Les dessins annexés représentent l'invention à titre d'exemple. Dans les dessins:
Fig. 1 est une coupe longitudinale d'une forme d'exécution.
Fig. la est une vue en plan correspondante,
Figs.2 et 2a sont respectivement une coupe longi- tudinale et une vue en plan d'une seconde forme d'exécution.
Sur les figs. 1 et la, le bac séparateur 3 rempli de liquide séparateur dense comporte des parois longitudina- les 12 convergeant en pointe. Immédiatement au-dessus du fond du bac séparateur est disposé un transporteur à raclet- tes 6 qui est entraîné dans le sens des aiguilles d'une montre et transporte la matière vers une goulotte de' sortie
7. Un second transporteur à raclettes 8, qui est entraîné en sens inverse des aiguilles d'une montre, est disposé en par- tie parallèlement au niveau 9 du liquide et en partie, dans une section adjacente, parallèlement à un tamis d'égouttage incliné 8a. Le bord inférieur du tamis est immergé dans le liquide.
L'extrémité de déchargement du transporteur 8 est disposée verticalement au-dessus d'une goulotte inclinée 10 raccordée au', tamis. La paroi d'extrémité gauche 4 du bac séparateur est percée de deux ouvertures d'entrée 11, lla pour le liquide .séparateur dense. Les liquides traversant ces ouvertures produisant dans le bac séparateur une circu- lation de liquide dans le sens des flèches. A l'extrémité droite du bac séparateur, le liquide séparateur dense passe dans une chambre relativement étroite 13 dont le fond se raccorde par un congé à la.paroi d'extrémité 5.
Le bord su- @
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périeur de la paroi d'extrémité se trouve sensiblement au même niveau que le bord inférieur du tamis d'égouttage 8a, immergé dans le bain de liquide, et constitue ainsi une arête de trop-plein 5a.
A la paroi d'extrémité 5 se raccorde un tamis d'égouttage 14. En-dessous de ce tamis est disposé un réci- pient 15. A celui-ci est raccordée une conduite 16 qui mène au côté aspiration d'une pompe 17. La conduite de refoule- ment 18 de cette pompe mène à un épaississeur 19. Celui-ci est raccordé, à son extrémité inférieure, à une conduite d'alimentation 20, tandis que le conduit de trop-plein 21 débouche dans un récipient 22. Ce récipient est relié à son tour à une conduite d'alimentation 23. Les conduites d'ali- mentation 20 et 23 ouvrent dans les conduits d'amenée qui aboutissent aux ouvertures d'entrée 11 et 11a.
L'appareil décrit ci-dessus fonctionne de la ma- nière suivante : la matière solide à séparer, par exemple du charbon, est chargée en A dans le bac, tandis qu'on met en marche les transporteurs à raclettes 6 et 8. Le charbon pur monte à la surface, de manière connue, est emporté par le courant jusqu'à l'extrémité inférieure du tamis d'égouttage 8a. et est amené de là sur la goulotte 10 par le transporteur à raclettes 8. Les stériles descendent au fond et sont évacués par le transporteur à raclettes 6 par delà la gou- lotte 7.
Le produit moyen reste flotter à une profondeur plus ou moins grande selon la densité du liquide, croissant de haut en bas par suite de l'enfoncement lent des charges.
Le courant emporte ce produit moyen vers la droite dans la chambre 13 où le courant est obligé de circuler de bas en haut. En supposant que la vitesse de circulation soit suffi- sante, le produit moyen est obligé de suivre ce courant, de sorte qu'il est déchargé par dessus le bord de trop-plein 5a
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conjointement avec le liquide séparateur. La chambre 13 sert en même temps d'élévateur. Pour créer dans cette chambre la vitesse requise, la section horizontale du bac converge en pointe.
Le produit moyen déchargé est amené sur le tamis d'égouttage 14. Le liquide dégouttant du tamis s'accumule dans le récipient 15 d'où il se rend par la conduite 16, la pompe 17 et la conduite 18 dans l'épaississeur 19. Dans cet épaississeur la charge dense a le temps de se déposer dans une certaine mesure, de sorte qu'un liquide relativement léger déborde dans le récipient 22 pour retourner de celui-ci, par la conduite 23 et l'ouverture 11, dans le bac séparateur.
Un liquide séparateur relativement lourd est débité de la conduite d'alimentation 20 et de l'ouverture lla au bac séparateur.
Les figs. 2 et 2a montrent un appareil qui ne dif- fère pas de l'appareil décrit ci-dessus en ce qui concerne les éléments de construction désignés par les références 3 et 12. Toutefois, en l'occurrence, deux cloisons vertica- les 24, 25 sont disposées l'une derrière l'autre dans la chambre relativement étroite 13. De sorte que la chambre 13 est divisée en trois compartiments verticaux 26, 27 et 28.
Les cloisons descendent à une profondeur croissant d'amont en aval dans la zone comprise entre le bord inférieur du tamis 8a, immergé dans le liquide, et le transporteur 6. La cloison 25 la plus rapprochée de la paroi d'extrémité 5 se termine donc à une plus grande profondeur que la cloison 24.
Les cloisons 24 et 25 comportent à leur bord inférieur des surfaces déflectrices sensiblement horizontales 24a et 25a.
La paroi latérale arrière de la chambre 13 n'a qu'une hau- teur telle que son bord supérieur constitue une arête de trop-plein en gradin pour le déversement du liquide séparateur
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contenant le produit -moyen. Le liquide s'élevant dans les compartiments verticaux 26, 27 et 28 est conduit conjointe- ment avec les particules de produit moyen dans les rigoles 30, 31 et 32.
Comme l'indique le dessin, la cloison 25 peut être déplacée verticalement ; la cloison 24 peut également être déplaçable.
Ainsi qu'on le conçoit sans difficulté, dans l'ap- pareil qui vient d'être décrit, le liquide séparateur et le produit moyen de densité croissante sont emportés par l'é- nergie de la circulation par dessus l'arête de trop-plein 29 après avoir parcouru les compartiments 26, 27, 28 et sont évacués par les rigoles 30, 31 et 32. Aussitôt après, le liquide séparateur se sépare du produit moyen et celui-ci est épuré des charges adhérentes dans des dispositifs non représentés. Le liquide séparateur isolé peut être recueilli en même temps que le liquide obtenu au cours de l'épuration et être ramené au bac séparateur par les ouvertures d'entrée 11, lla, llb, 11c.
Toutefois, dans certains cas, des frac- tions de ce liquide séparateur peuvent aussi être introduites directement par en-dessous dans les compartiments, pour y accroître encore davantage la vitesse de la circulation as- cendante. Ceci présente l'avantage que, même lorsque la vi- tesse des courants horizontaux dans la partie principale du bac séparateur est choisie faible, on peut créer toute vi- tesse voulue dans les compartiments 26, 27 et 28.
Les figs. 2 et 2a montrent un appareil à trois compartiments verticaux 26, 27, 28. Toutefois, si un classe- ment plus poussé du produit moyen s'avère nécessaire, on peut aussi prévoir sans difficulté dans la chambre 13 trois cloisons ou davantage, qui descendent dans le bain de li- quide à des profondeurs croissant d'amont en aval. Cependant, dans d'autres cas une seule cloison peut déjà suffire.