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PERFECTIONNEMENTS AUX MOYENS POUR EVACUER, A PARTIR D'UNE MASSE DE MATIERES, DES QUANTITES DETERMINEES DE CELLES-CI
L'invention est relative à l'évaouation, à partir d'une masse de matières, de quantités déterminées de celles-ci, la masse de prélè- vement pouvant être aussi bien, par exemple, une réserve des dites matières qu'un lit, plus ou moins exactement classa, les comprenant.
11 est déjà connu, pour l'évacuation de matières sèches ou plus ou moins humides, d'utiliser pour l'évacuation des 08nes ou sembla- ,bles, en dessous de l'ouverture de débit desquels on dispose une sole dossuse ou un dispositif convoyeur organisé et réglé pour écarter de l'ouverture des quantités données de matières.
En pareils oas toutefois, les matières passant à l'ouverture de débit sont soumises à l'influence de la pression de la réserve de matières qui les surmonte de sorte que l'évacuation est sujette à des fluctua- tions en relation avec l'importance de cette réserve*
Il est également connu, en particulier lorsque les matières à évacuer sont mélangées à une proportion importante de liquide, d'assurer l'évacuation aoit en ohute libre, soit le long de corps profilés montée dans l'axe de l'ouverture, soit encore par déborde- ment à la périphérie d'une cuvette disposée en regard de l'ouverture
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et entourant celle-ci.
En pareils cas, le contrôle 'de l'évacuation s'obtient essenti- ellement par le réglage d'une section de passade, dont la détarmi- nation est soumise à des conditions contradictoires en ce sens que pour limiter l'évacuation à des produits de caractéristiques déter- minées et pour éviter les entrainements excessifs de liquide, on est amené à limiter, voire rendre minimum, la grandeur de la section de passage, tandis que pour tenir compte de l'absence d' uniformité dans la granulométrie des produits à évacuer et du fait que toute masse de matières contient des particules de dimensions anormales, la dite section doit être comparativement largement agrandie pour éviter les obstructions.
L'influence de ces conditions contradictoires est particuliè- rement sensible lorsque les matières à évacuer sont constituées par des portions d'un lit d'alluvionnement de lavoirs à charbons, minerais et analogues, où le classement doit s'effectuer en fonc- tion de la densité, à partir de mélanges de produite de catégories différentes et, où, pur suite, des différences considérables de dimensions peuvent exister entre les particules d'une même portion ou couche du lit.
Il en résulte non seulement des difficultés d'évacuation,mais tout trouble dans celle-ci provoque des dérangements dans la for- mation ou la tenue du lit de lavage, ce qui rendit à son tour sur l'évacuation. Pour ces raisons, l'application de l'évacuation par cônes à partir de lits d'allbvionnement s'est heurtée à de grosses difficultés surtout lorsqu'il s'agit de produits autres que des ernier produite boueux et schlammeux et, même dans ce Úcas, elle n'est pas assurée en pratique sans inconvénients sérieux,
Le but de l'invention est de réaliser une évaouation de matiè- res soit composées de fines particules, soit formées de graine d' un calibre notable, et accompagnées ou non de liquide, qui est exempte des Défauts signalés,
Conformément à l'invention,
pour assurer l'évacuation de quanti- tés déterminées de matières à partir d'une masse de celles-ci, que
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cette masse soit une réserve de prélèvement ou des portions plue ou moins bien classées d'un lit d'alluvionnement, ou analogue, à l'aide de cônes ou semblables, en même temps que l'on donne à l'ouverture de débit du cane des dimensions largement suffisantes que pour livrer passage sans obstructions possibles aux particules des plus fortes dimensions contenues dans les produite à évaouer, on orée, à ladite ouverture de débit du cône, un masse-tampon sup- portée formée par des matières à évacuer,qui est largement soustrai- te à la pression interne du cône,
et on évacue les matières de la masse-tampon par une ouverture calibrée inférieure qui est de préférence sensiblement co-axiale à l'ouverture de débit du cône,
Comme la masse-tampon n'est pratiquement pas influencée sensi- blement par la pression interne du cône, et les fluctuations qui peuvent e'y produire, sa décharge par l'ouverture calibrée s'effec- tue d'une manière paisible alors même que la calibre de l'ouverture de décharge est largement suffisant pour permettre le passage sans aléas des particules des plats fortes dimensions que les matières peuvent contenir, et d'autre part, malgré une ouverture de débit du cône aussi large qu'on le désire, et qui prévient donc toute obstruc- tion possible,
aucun emballement de la décharge n'est à craindre en raison de la présence de la masse-tampon qui lui fait en quelque aorte équilibre et par conséquent la contrôle.
Avantageusement et de préférence, la masse-tampon est confinée dans un espace délimité par un ou plusieurs organes formant enceinte, pouvant recevoir tout profil désiré, symétrique ou asymétrique, et on pourra encore soumettre cette masse-tampon, dans ladite enceinte, à une pression (ou une dépression) réglée, propre à en assurer la décharge désirée.
Le cas échéant, les ou certains des organes constituant la dite enceinte peuvent être mobiles et réglables en position et en étendue , , afin de oonférer à la masse-tampon une conformation et une valeur propres à. accentuer ou réduire son aotion antagoniste sur les matières du cône, et ou sa décharge,en même temps que les dits organes peu- vent eux-mêmes concourir au réglage de cette dernière.
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Enfin on pourra encore, au lieu d'une décharge libre à partir de l'ouverture calibrée de décharge de la masse-tampon, for.. mer à cette ouverture un tas ou amas libre, des matières à évacuer et y prélever, par tous moyens appropriée, des quantités de matiè- res correspondantes à l'évacuation désirée.
D'autres dispositions caractéristiques et particularités de l'invention ressortiront de la description plus détaillée qui suit et des dessins d'illustration joints, de certaine modes préférés de réalisation de l'objet de l'invention, dans certaines applica- tions préférées de cette dernière ces réalisations et applications n'étant bien entendu que des exemples non limitatifs.
Dans les dessins: Fig.l montre en élévation et coupe la base d'un cône évacua- tour ou analogue,équipé pour sn décharge conformément à l'invention;
Fig.2 est une vue analogue d'une disposition dans laquelle la masse-tampon est confinée dans une enceinte;
Fige* si,4,5 et e montrent schématiquement d'autres conforma- tions d'enceintes confinant la masse-tampon;
Figs. 7 et 8 montrent certaines autres moyens de contrôle de la dé charge d'une masse-tampon confinée dans une enceinte;
Fig.9 montre une réalination dans laquelle certaine des orga- nea constitutifa de l'enceinte pour la masse-tampon sont mobiles, pour concourir au contrôle de l'évacuation)
Fig.10 est une vue en élévation et coupe transversale d'un évacuateur équipé selon l'invention, et associé à un couloir de lavage)
Fig.11 représente une réalisation dans laquelle la décharge à partir de la masse-tampon est contrôlée par l'intermédiaire d'un tas ou amas libre de matières.
Fig.12 montre une réalisation à réglage automatique. n se référant à la fig.1, 1 désigne la base d'un cône ou semblable que l'on pourra supposer soit appartenir à une trémie con- tenant une réoerve de prélèvement de matières en grains, généralement d'un même calibre, sèches ou humides, soit raccordé à un couloir de
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lavage de charbons, minérale ou analogue pour l'évacuation d'une portion d'un lit classé par alluvionnement.
L'ouverture de débit 2, de ce cône, qui paut è@re simple, double ou multiple, et recevoir toute forme désirée, droit ou asymétrique, est en tous cas de dimen- sions largement suffisantes que pour laisser passer en sortie, sans encombre, les particules ayant les dimensions les plus importantes qui se trouvent dans les produits évacuer.
Conformément à l'invention, pour assurer cette évacuation on orée, en dessous de l'ouverture de débit 2, une masse-tampon 3, oom- posée des matières, en majorité solides, à évacuer, que l'on soutient par un appui quelconque, tal que le support 4, en sorte que la masse- tampon reposant aux: le 'support vienne, par sa partie supérieure, obturer l'ouverture de débit 2. D'autre part, dans le support 4, on crée une ouverture de décharge 5 propre à procurer l'évacuation désirée.
Comme les matières de la base du cône 1 sont soumises à la ' pression règnant à l'intérieur de ce cône et due 1 la réserve de matières qui s'y trouve ou qui le surmonte, ou aux matières qui y pénètrent à partir du couloir de lavage associé, tandis que la masse- tampon 3 est largement soustraite à cette pression, les matières du cône 1 ne passeront par l'ouverture 2 que dans la mesure où la masse
3 cédera à la sollicitation, c'est à dire en relation inverse avec le développement propre de cette masse. On concoit qu'à un moment quelconque donné, il se produira un certain équilibre entre l'évaou- ation à l'ouverture 2 et le développement de la masse-tampon 3.
Si' alors on évacue par l'ouverture 5 une partie de la masse 3, l'équi- libre rompu de ce fait se rétablira par une nouvelle évacuation à l'ouverture 2. Mais la masse-tampon étant, comme susdit, largement soustraite à la pression interne du cône, l'évacuation par 5 ne dé- pendra en fait que des conditions de décharge propres à la masse- tampon même et dès lors en choisissant judicieusement ces conditions, telle notamment la hauteur h, cette ouverture 5 pourra, pour une décharge désirée, recevoir des dimensions largement suffisantes que pour laisser passer sans encombre les particules des plus fortes dimensions des produite à évacuer*
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Avantageusement, mais non limitativemont,
cette ouverture 5 est choisie sensiblement oo-axiale à l'ouverture 2, une excentricité plus ou moins pronona6e par ra;)port à l'sxe XX permettant, oomme on le conçoit facilement, de modifier le ré81.ma de déchirlee.
Dans un but analogue, on peut donner la masse-tampon toute conformation désirée, an la confinant dans une enceinte ,'1 qui,dans la fig.2, a été représentée cylindrique, mais qui pourrait rece- voir toute autre forme soit en section verticale ou en section horizontale comme il est par exemple illustré pour les sections
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verticales dans les fjKurea ,4 et 5.
Dans la fig.A on voit que tout en coneervant la maa forme générale, des conditions de décharge différentes peuvent s'obtenir par un changement de volume de la masse-tampon qui dans ce cas est
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assuré par un soulèvement ou un abaissement de lee4nceintn ip réalisé par exemple au moyen des tirants 8.
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indépendamment d'une action aur la conformation de la manae- taHlpon ?i, on peut également a".;;ir sur elle par pression ou dénres- aion, et à cet effet on pourra, comme illustre par la fi T.2,fermer l'enceinte q et faire refîner au-deqsua de la maGse soit une pression, smit une dépression, par exemnle sa7,?use, assurée par un agencement approprié, d'un genre connu, 9ch-.1m'i.tisé par la tuyau- terie 7.
AU lieu d'une pression gazeuse on pourrait utiliser la pression créée par une colonne liquide surmontant la masse-tampon 3 dans
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l'enceinte lp on obtenant, encore une modification de la 'luiitd de la masse-tampon, susceptible d'être mise à profit pour régler sa décharge.
Des dispositions de ce genre sont illustrées dans les figures 7 et 8, avantageusement utilisées lersque l'évacuateur est asso- cié avec un couloir de lavage, auquel cas, généralement, du liquide servant dans le couloir de véhicule aux produits traitée
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vient surmonter la ma âne-tampon 3 dans l'enceinte A.
La fig.7 se rapporte au cas où on laisse un équilibre s'établir
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entre l'évacuation par 5, la masse-tampon X et la colonne liquide
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qui surmonte cette masse dans l'enceinte 6, sauf à prévoir des moyens pour évacuer le liquide ai, en cas d'arrêt, son niveau venait à atteindre le semmet de l'enceinte 6.
En oas d'arrêt de l'évacuation en effet, arrêt obtenu par exemple en amenant une partie pleine du tiroir coulissant ou tour- nant 9, dans lequel est formée l'ouverture 5, en regard de l'orifi- ce inférieur de l'enceinte 6, le niveau de la colonne liquide sur- montant la .Basse-tampon !! dans l'enceinte A tend à monter en vertu du principe des vannes oommuniquants, en atteignant, éventuellement la sommet de l'enceinte.
Pour cette raison, on y prévoit de préférence une lèvre de débordement 10 et une gouttière 11 propre à reoueillir et évacuer le liquide de trop-plein.
A la reprise de l'évacuation, l'équilibre pré-exiat&nt se rétablira progressivement.
Dans la fi.8 l'enceinte 6 comporte, ainsi que représente, des ajutages tels que 12 disposés à différents niveaux, et à cha- cun desquels on pourra raccorder une tuyauterie d'évacuation, figurée en 13, débitant dans une rigole de décharge 14.
Au lieu d'agir sur le réglage de l'évacuation, notamment par la seule modification du volume de la masse-tampon 3, on pourra simultanément en modifier la forme. La fig.9 montre un exemple de réalisation permettant une action combinée de de genre* L'en- ceinte v est constituée par un ensemble de parois 15 et 16 for- mant une pyramide tronquée de section quadrangulaire dont par exemple doux parois latérales telles que 16 sont mobiles et peuvent pivoter autour d'axes tels que 17.
En modifiant alors, en principe symétriquement par apport à l'axe général XX, les positions des parois 16, on modifiera non seulement le volume, mais également la forme de la masse-tampon 3, l'inclinaison différente des parois 16 introduisant en outre des glissements différents des matières sur celles-ci, en concourant ainsi à modifier la décharge des matières de cette masse. En outre, on pourra également régler à volonté la hauteur de la colonne liquide qui surmonte la masse-
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tampon 3, et ces réglages peuvent an principe être effectuée jus- qu'à la position horizontale des paroia 16, pareille position pouvant être conférée aux dites paroia sans pour cela modifier le principe du processus.
Comme il est dit pluo haut, les cônes évacuateurs équipés
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selon l'invention sont avante,rur-i.@-1 associés avec des couloirs do lavage de charbons, minerais et analogues, pour assurer l'éva- ouation des produits extraits dans les couloirs, auquel cas, comme déjà signalé en référence à la fio-.7, des moyens doivent têtre prévus pour tenir compte das modifications de hauteur de la
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colonne liquide surmontant la masae-tampori 3 pendant les arrbo de l'évacuation. Dans la fix,l0 on a représenta da3 moyens per- mettant d' éviter tout débordement de cette colonne, et. par suite des pertes de liquide qui pourraient être notable.
A cet effet, comme il est représente, les paroide l'enceinte 1 sont prolongées d'une part jusqu'à atteindre le fond 18 du oou- loir 19 et d'autre part, comme en 20, sensiblement jusqu'au niveau des borde supérieurs du couloir. On forme ainsi des espaces 21 dans lesquels la colonne liquide pourra s'épandre lors des arrêta de l'évacuation par l'ouverture de décharge 5, sans risque de débordement.
Bien entendu la disposition décrite n'exclut pas l'emploi de tous moyens appropriés pour régler en fonctionnement
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!lú:""',ù3.1 la hauteur de la colonne liquide surmontant la masse-tampon ,
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3, par exemple des moyens tels que ooux décrits on référence la fig. 8
Finalement, quelle que soit la réalisation adoptée pour réali-
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aer, oomme pr40éd.ex;x,;#1 décrit, l'évacuation par l'ouverture de , . décharge 5, il rentre dans le cadrs de l'invention de contrôler, le cas échéant, cette décharge, en particulier lorsque les pro.
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duits à évacuer sont, par exemple t ,-,tt8on de leur nature, accompagnés à la déohsrô per uno forte proportion 19 liquide.
A cet effet on uclliÒr::1. avantageuae#ant les moyens et disposi- tifs décrits dans une demande de brevet de m3me date, du marne demandeur, pour "Perteotlonnemente aux moyens pour, dane 1-91!!
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lavoirs à charbons, minerais et semblables, évacuer les produits, notamment granulaires, séparés" et schématisés exemplativement dans la fig.11.
En référence à cette figure, on orée, en dessous de l'ouverture de décharge 5, un tampon supporté, formé par un tas ou amas libre des matières évacuées, qui ferme l'ouverture de décharge 5 et d' autre part l'on décharge, à partir de ae tampon, la quantité de matière correspondante à l'évacuation désirée,
Le support 22 du tampon ou amas formé en 23 est avantageuse- ment constitué par un organe ajouré, telle une plaque perforée, qui peut 'être doublée d'une plaque 24 perforée d'une façon analo- gue et relativement mobile, en sorte de pouvoir régler la perméa- bilité du support.
Pour décharger les matières à partir du tampon ou amas 23 on peut avoir recours à tous moyens appropriés, tels que le convoyage, des dispositifs mécaniques de prélèvement, des chocs, vibrations ou des combinaisons de ces moyens, l'exemple illustré montrant que le support 22 peut être disposé sous toute inclinaison voulue par rota,tion autour d'un axe 25, réglée par l'ensemble d'un levier 26 et d'un secteur 27, en provoquant ainai le glissement des matières de l'amas 23 vers le bord inférieur du support 22 pour être finale- ment déchargées.
Ce réglage de position du support 22 peut au besoin être rendu automatique et la fig.12 montre une disposition dans laquelle l'automaticité du réglage peut âtre réalisée.
Le dit réglage est basé sur le fait que lorsque la masse des matières qui par l'arrivés 28 et 29 pénètre dans le cône 1 augmen- te, la liquide qui l'accompagne s'infiltre moins dans l'enoeinte 6 et déborde en plus grande quantité par le trop plein 30.
Sur la rigole du trop plein 30, on branche un ajutage 31 débou- chant dans un caisson 32, équipé d'une part d'une décharge réglable représentée par le robinet 33 et, d'autre part, d'un oompartiment
34 confirmé en cylindre, dans lequel peut ae mouvoir un piston 35 soumis aux forces de gravité du rappelé par un ressort. La tige 36
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du piston 35 est reliée par une timonerie 37, comportant un organe de réglage 39, au levier 26 du support basculable 22, articulé sur l'axe sensiblement horizontal 25.
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i,a cylindre Z4 oor.pjrte une lumière latérale 9, dont on peut au besoin se réserver de régler la largeur. qui débite dans une rigole d'évacuation 40.
Oeci étant, les variations de l'alimentation des matières soli- des dans le cône 1 se traduisent par des variations concordantes du débordement dans la rigole du trop plein 30 et des afflux également
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concordants de liquida dans le caisson 32, La pistou :''i5 8.Jt par ui. te soulevé d'autant plus que le débordement en 50 tond à devenir
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plun important, o'eat à dire qu'une plus grande quantité do matières solides sat introduite dans le cane 1.
Par l' intarm5d.rsire de la tige 37, de 11 ti1tlonerle 38 et du levier 2A, la support 22 est plus ou moins incliné de manière correspondante, en permettant une évacuation concordante de matières par l'orifice 5 à -partir de la
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maaae tampon de l'enceinte F et, par voie de ucrP45tazz, du c8na 1 dans l'enceinte 6.
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