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Procède et appareillage permettant de régler automatique- aient par deux flotteurs le poids spécifique des matières admises dans un séparateur laveur .
La séparation mécanique du charbon brut suivant sa den- sité en combustible commercial et en rebuts est possible car dans presque toutes les veines de charbon, il y a un rapportsensiblement constant entre lecontenu en cendres et le poids spécifique des particules qui constituent le charbon brut; les particules les plus légères possèdent la plus faible quantité de cendres et les particules les plùs lourdes possèdent la plus grande quantité de cendres.
Il n'y a évidemment p'as de séparation très nette entre le charbon pur d'une part et les schistes d'autre part. Le charbon brut contient des particules dont la pureté varie de manière continue entre la pureté du charbon le plus pro-
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pre et celle du rebut le moins combustible; ces particules par conséquent, ont des poids spécifiques qui varient entre moins de 1,3 pour les plus légers et plus de 1,8 pour les plus lourds.
Les nécessités commerciales qui commandent la sépa- ration d'un c,harbon brut en combustible commercial et en rebuts exigent généralement que le contenu en cendres du combustible commercial ne dépasse pas une valeur donnée; la façon logique d'obtenir un tel combustible consiste à contrôler le fonctionnement d'un séparateur laveur de telle sorte que la séparation se fasse de manière continue aussi poussée que possible, tout en restant dans les limites pratiques, à un poids spécifique constant déterminé . Dans la plupart des séparateurs laveurs modernes, la sortie des rebuts est contrôlée automatiquement par un mécanisme re- lais convenable grâce à un flotteur dont la hauteur varie ou tend à varier suivant les variations de la quantité de rebuts contenus dans le charbon brut qui est amené dans l'appareil.
Gsâse à un tel flotteur et à un mécanisme re- lais, il est possible d'assurer que dans des limites prati- ques raisonnables, la séparation du matériau le plus léger et le plus pur d'avec le matériau le plus lourd et contenant le plue de cendres se produise pour un poids spécifique constant.
En pratique, cette séparation est faite pour des corps de poids spécifique compris entre 1,4 et 1,8 que l'on dénommera "aiddlings"; il en résulte que'le combusti- ble commercial produit consiste en un mélange : de charbon sensiblement pur (de poids spécifique plus faible que 1,4 ) avec un contenu de cendres notablement plus faible que le maximum admis dans le commesce; et de certains des niddlings ayant un poids spécifique supérieur à 1,4 et
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pouvant contenir une quantité de cendres notablement supé- rieure au maximum admis dans le commerce.
On notera par conséquent, que le contenu réel en cendres du combustible commercial dépend non seulement des contenus en cendres respectifs du charbon sensiblement pur et des middlings qui lui sont mélanges,ceci restant à peu près constant, mais encore du rapport des quantités de ces deux matières dans la plus propre des deux fractions que le séparateur laveur constitue à partir du charbon brut.. Etant donné que le rapport dans le charbon brut, de charbon pur par rapport aux middlings varie fréquemment, le poids spéci- tique auquel se produit la séparation doit être tel que le contenu en cendres de la fraction la plus propre,c'est-à- dire du combustible commercial ne dépasse pas la valeur fixée d'avance lorsque la proportion de middlinge par rapport au charbon pur est la plus grande.
Il en résulte par consé- quent, que toutes les fois que cette proportion diminue, le contenu en cendres diminue aussi.
Les variations de la quantité de cendres qui, pour les raisons données ci-dessus, se produisent généralement à la suite d'une séparation à poids spécifique constant, peuvent ne pas 'être gênantes pour le consommateur; elles constituent par contre, pour le producteur, des désaanta- ges inévitables car il est clair que toutes les fois qu'un laveur séparateur donne un combustible commercial contenant une quantité de cendres inférieure au maximum permit la quantité de combustible obtenu est inférieure à ce qu'on pourrait obtenir, étant donne que certains des rebuts à haute quantité de cendres auraient pu être compris dans le combustible commercial .
Ceci peut être mieux compris en se reportant à la figure 1 du dessin annexé..La partie gauche de cette figures
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est un diagramme se rapportant à une veine de charbon type représentant les variations du contenu en cendres par rap- port au pourcentage de charbon brut donnant du charbon propre après séparation. La couche A indique le contenu total en cendres du charbon propre et la couche B indique le contenu maximum de cendres d'une partie quelconque prise dans le charbon propre . Le diagramme indique aussi les poids spécifiques correspondant aux pourcentages de charbon propre. On Terra que si le maximum permis en pourcentage de cendres est de 6 %, on peut récupérer en charbon propre 70 % du charbon brut, 30 % de celui-ci passant dans les rebuts.
Dans le présent exemple, le contenu moyen en cendres de la partie ayant un poids spécifique inférieur à 1,3 est 2,5 % ; celui dela fraction ayant un poids spécifi- que compris entre 1,3 et 1,4 est 7 % ; celui de la fraction de poids spécifique compris entre 1,4 et 1,5 est 18 % et celui des deux dernières fractions constituer une propor- tion importante (30 % du charbon brut). Les couches indiquent les cas moyens relevés pendant une longue période . Pendant toute cette période , les variations dans les proportions relatives des différentes fractions se produisent. Par exemple, la fraction de poids spécifique compris entre 1,3 et 1,4 peut décroître avec un accroissement correspondant de la fraction de poids spécifique compris entre 1,4 et.
1,5 avec le résultat que si la séparation se produit pour le poids spécifique de 1,5 le contenu en cendres du charbon propre augmentera, étant donné qu'il contient plus de ma- tières possédant un contenu en cendres de l'ordre de 18 % et moins de matières ayant un contenu en cendres de l'ordre de 7 %. En supposant que la séparation soit contrôlée par un flotteur tel qu'il est indiqué à droite de la figure,le
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. flotteur peut être réglde manière qu' il effectue la sépara- tion pour un poids spécifique de 1,5 comme représenté, mais pour les variations temporaires qui Tiennent d'être décrites.
Pour tenir compte de celles-ci, il est nécessaire de régler le flotteur pour qu'il effectue la séparation pour un poids spécifique plus faible, et il en résultera que pendant la plus grande partie de l'opération, la flaction de charbon brudonnant du charbon propre sera plus faible qu'elle ne peut ètre réalisée ,
On notera que la figure 1 est purement schématique.
D'abord un flotteur du type figuré est souvent chargé pour un poids spécifique autre que celui pour lequel il effec- tue réellement la séparation; le réglage correspondant est fait suivant sa nature et le mécanisme qui permet de contrô- ler la sortie des rebuts. En second lieu, bien que la par- tie droite de la figure représente les couches de matrèses exactement comme elles sont disposées suivant les poids spécifiques de la partie gauche, en pratique la fraction de charbon propre qui se déplace horizontalement dans le séparateur avance plus rapidement que les rebuts et consti- tue par conséquent une fraction plus faible de la profon- deur des couches.
L'obj et de la présente invention est de réduire les pertes de combustible commercial: dans ce but, on effectue la séparation pour un poids spécifique qui varie avec les profondeurs relatives de deux ou plusieurs couches conte- nues dans la fraction la plus propre; ainsi la profondeur d'une couche légère de cette fraction augmente par rapport à celle d'une couche lourde; le poids spécifique auquel s'effectue la séparation augmente donc aussi; par consé- quent, une quantité plus forte de matière lourde, c'est-à-di- re une quantité plus grande de middlings se trouve dans la
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fraction la plus propre pour compenser la réduction du con- tenu en cendres qui se trouverait autrement entraîne.
De
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même, 1orscu'il y a diulinwtion de lrz profondeur d'ur'c (..Ol\d.C' légère par rapport à. la profondeur d'une couche lourde, de telle sorte que le contenu en cendres de la fraction la plus propre tend à augmenter, le poids spécifique auquel s'effectue la séparation diminue, et il en résulte qu'une quantité plus faible de middlings est incluse dans la frac- tion la plus propre..
Dans certains séparateurs existants, la matière brute est séparée en plus de deux fractions, les middlings et les schistes étant séparés l'un de l'autre après enlèvement de la fraction propre (combustible commercial). Il est bien entendu que les allusions qu'on fait dans la présente dascrip- tion à la fraction la plus propre et aux rebuts se rappor- tent respectivement au combustible commercial et au reste de charbon brut, et il est bien entendu aussi que peu importe si les rebuts sont encore triés ou non . Il faut aussi com- prendre que les profondeurs relatives des couches de la frac- tion la plus propre constituent le facteur important et que les profondeurs relatives des couches quelconques dans les rebuts n'ont pas d'importance.
Si un appareil conforme à la présente invention est
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destiné à être efficace et éoonomiqueujent avantageux, il n'est pas essentiel d'éliminer ou même de tenter d'éliminer la totalité des pertes résultant des changements en pourcen- tages, des cendres qui se produisent lorsqu'on fait une séparation pour un poids spécifique constant; il est seule- ment nécessaire de réduire de manière notable les variations du pourcentage de cendres et par conséquent les pertes de combustible pouvant être rendu.
Le nombre de couches de la fraction la plus propre que
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l'on conserve dépend de la nature du charbon. Dans le charbon contenant une quantité très faible de middlings,il est préférable d'utiliser un appareil relativement simple destiné à réduire les pertes ci-dessus; cependant, dans le charbon contenant une grande proportion de middlings; tel que le charbon auquel se rapporte la figure 1, il est pré- férable ddutiliser un appareillage mécaniquement plus com- pliqué de manière à tenir compte des variations des p.rofon- deurs relatives des couches au-dessus du poids spécifique de 1,3, entre 1,3 et 1,4 et entre 1,4 et 1,5 respective- ment.
Ces figures sont données seulement à titre d'exemples et on pourrait trouver dans un autre charbon, par exemple que le poids spécifique auquel on pourrait régler le sépa- rateur peut être tel que la séparation s'effectue pour 1,65 de poids spécifique et que la couche de charbon contien- ne des couches relativement épaisses de poids spécifiques de 1,50 à 1,55, de 1,55 à 1,60 et de 1,60 à 1,65 par exemple, de telle sorte que l'on puisse tenir compte des profondeurs relatives àe ces différentes couches.
En réalisant la présente invention de cette manière on peut utiliser un nombre quelconque de flotteurs, chacun d'eux étant réglé pour un poids spécifique différent et chacun d'eux étant responsable detout changement dans les couches correspondantes de charbon brut (comme représenté par variations de la position que prend le flotteur dans la couche de charbon stratifiée ).
Au moins un de ces flotteurs travaille toujours dans la partie de la couche de charbon qui sort de l'appareil comme fraction propre, et tous les flotteurs travaillent de manière à faire varier le taux d'élimination des rebuts directement ou indirectement; de cette manière, la séparation s'effectue à un poids spéci- fique tel que les variations du pourcentage de cendres de
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la fraction propre soient réduites par rapport à ce qui se produirait si on utilisait un seul flotteur.
Dans l'appareillage préféré, la commande des moyens permettant de contrôler la sortie des rebuts est en fait exécutée non seulement en fonction de la position d'un flotteur principal, mais aussi en fonction des positions relatives de ses flotteurs et d'au moins un autre flotteur travaillant plus haut.
La sortie des rebuta peut tre commandée plus faci- lement par un portillon de rebuts, mais on peut encore utiliser d'autres moyens contrôlant cette sortie, par exemple une Tanne qui à son tour commande l'amplitude des pulsations de l'eau dans une partie du séparateur qui n'est traversée que par les rebuts, cette Tanne étant com- mandée par les flotteurs.
En tout cas, il est préférable de commander le fonctionnement du portillon de sortie ou de l'autre moyen par l'intermédiaired'un mécanisme de relais, et de ra- lier les flotteurs à des organes mobiles faisant partie de ce mécanisme .
On décrira maintenant certains séparateurs conformes à la présente invention à titre d'exemples et en se réfé- rant au dessin annexé sur lequel : La figure 2 est une coupe longitudinale faite par l'extrémité d'un séparateur muni de deux flotteurs;
La figure 3 est une Tue en plan de la partie repré- sentée sur la figure2;
La figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la figure 2;
La figure 5 est une coupe faite à trarers le relais de distribution constituant une partie de l'appareillage représenté sur les figures 2 à 4, la coupe étant faite
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sensiblement suivant V-V de la figure 7 ;
La figure 6 est une coupe suivant VI-VI de la figure 5 ;
La figure 7 est une coupe suivant VII-VII de la figure 5;
Les figures 8 , 9 et 10 sont des vues semblables aux figures 2, 5 et 4 représentant une partie d'un sépa- rateur constituant une variante à deux flotteurs; la figure 10 étant une coupe suivant X-X de la figure 8;
La figure 11 est une vue en plan d'un relais de distribution ainsi que des parties qui lui sont associées constituant une partie de l'appareillage représenté sur les figures 8 à 10;
Les figures 12 et 13 sont des coupes suivant XII-XII et XIII-XIII respectivement de la figure 11 ;
Les figures 14,15 et 16 sont des schémas repré- sentant des mécanismes commandés par trois ou quatre flot- teurs ;
La figure 17 est une élévation d'un mécanisme commandé par quatre flotteurs.
La figure 18 est une coupesuivant XVIII-XVIII de la figure 17 ; et
La figure 19 est un plan du mécanisme et des flotteurs à. plus faible échelle .
Le séparateur représenté sur les figures 2 à 4 est du type suivant lequel le charbon est mis sous forme de couches sur une plaque perforée 11 par de l'eau qui monte et descend suivant des pulsations , les rebuts passant par une ouverture de sortie 2 sur un rebord avancé 3 devant l'extrémité libre'duquel un portillon 4 ayant une coupe en forme de quart de cercle oscille en contrôlant le débit de sortie . Ce portillon est réuni de manière pivotante à une
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tige 5 qui pivote à son tour sur une tige de connexion 6 possédant une patte 7 à une de ses extrémités et montée pivotante à son extrémité 8 sur un support fixe 9. A son autre extrémité, la tige 6 pivote sur une tige de piston 10 reliée à un piston 11 se déplaçant dans un cylindre12 dans lequel de l'air comprimé arrive par une canalisation 13 .
Ainsi, le portillon 4 est commandé pneumatiquement, étant donné que lorsque l'air est introduit dans le cylin- sens dre 12 , la tige 6 pivote dans/le contraire des aiguilles d'une montre autour du pivot 8, la tige 5 est poussée vers le bas et le portillon 4 se déplace vers le bas en consti- tuant une barrièree moins importante pour les rebuts qui s'écoulent sur la plaque 3. Quand l'air du cylindre 12 peut s'échapper dans l'atmosphère, le mouvement inverse se pro- duit et le proti/llon 4 s'élève en retardant ou en arrêtant le flot vers l'extérieur des rebuts.
Cette disposition du portillon de sortie des rebuts est bien connue et suivant la règle, l'arrivée d'air com- primé au cylindre de commande et son échappement de ce cylindre sont commandés par un relais de distribution d'air qui est relié au flotteur et qui agit lorsque le flotteur monte et descend. Dans le séparateur représenté sur les figures 2 à 4, il y a deux flotteurs 36 et 37 et chacun d'eux est relié à une partie mobile d'un relais de distribu- tion qui est représenté dans son ensemble par 14 sur les figures 2 à 4 et qui est représenté en détail sur les figure 5 à 7.
Ce relais de distribution comporte un bottier fixe cylindrique 15 dont les extrémités sont fermées à. l'excep- tion d'ouvertures centrales auxquelles sont fixés les roulements 16 et 17. Une pièce constituant vanne 18 est montée de manière à tourner dans ces roulements et est entourée dans le boîtier 15 par un manchon à lumières 19.
Le bottier 15 possède un orifice d'entrée 20 relie à une '
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canalisation 21 Tenant de la source d'air comprimé. Le bottier 15 possède deux autres ouvertures à savoir une ouverture 22 à laquelle la canalisation 13 est reliée et une ouverture 23 simplement ouverte à l'air libre et fai- sant fonction d'orifice d'échappement . * Les lumières du manchon 19 sont constituées par trois tentes 24,25 et 26 parallèles à son axe et coïncidant respectivement avec les ouvertures 20, 22 et 23; au fonctionnement, le manchon tourne de quelques degrés dans un sens ou dans l'autre sans amener les couples d'ouvertures précitées hors de coïnci- dence .
Le débit d'air comprimé est commandé par la pièce constituant vanne 18 qui possède deux extrémités circulai- res 27 et 28 et une partie centrale qui réunit les deux extrémités et qui, en coupe, a une forme de croix de Malte et comporte par conséquent, quatre parties cireuses ou es- paces d'air 29, 30 , 31 et 32 à l'intérieur du manchon 19. La partie centrale de la partie constituant vanne 18 porte deux orifices diamétraux à savoir, l'orifice 33 reliant les espaces d'air 29 et 31 et l'orifice 34 décalé axialement par rapport au premier et reliant les espaces d'air 30 et 32. L'une des branches 35 de la partie centrale en croix de Malte de la vanne coopère avec la fente 25 et ferme celle-ci dans la position représentée sur le des- sin.
Par conséquent , dans cette position, l'air comprimé entrant par la canalisation 21 pénètre dans l'espace 30 et, par l'orifice 34 dans l'espace 32 dont il ne peut pas s'échapper. L'orifice 34 assure l'égalisation des pressions d'air dans les espaces 30 et 32 de telle sorte qu'il n'y ait pas de pression résultante appliquait la vanne ra- dialement, et par conséquent, créant des résistances de frottement à la rotation.
La vanne 18 pivote sous l'action du flotteur princi- pal 36 de l'appareil et le,manchon 19 pivote sous l'ac-
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tion du flotteur secondaire 37. Le flotteur 36 est porté par des bras vertical 38 faisant partie d'une tringlerie à mouvements parallèles qui comporte aussi des bras supé- rieurs horizontaux 39 et des bras inférieurs horizontaux 40 pivotant sur un support vertical 44 ; un axe 42 tra- verse les supports 44 et est claveté aux bras 39 et 40.
Les bras 39 s'étendent en arrière et portent des contre- poids 43. L'axe 42 est porté par des enroulements contenus dans le support 44 qui est fixé à une poutrelle 45 consti- tuant une partie du bâti du séparateur. Ainsi toute la tringlerie et l'axe 42 oscillent lorsque le flotteur monte et descend.
Un manchon 46 est claveté à l'axe 42 et fait corps avec un levier de réglage 47 possédant deux bras 48 et 49 par lesquels passent les boulons 50 et 51 de manière à constituer entre eux un certain écart dant la largeur est réglable . Une partie proéminente 52 formée sur la tige 53 pénètre dans cet écart. La tige 53 est fixée à un prolonge- ment 54 de la vanne 18 de telle sorte que cette anne os- cille avec la tige 53. Au fonctionnement, le flotteur 36 monte et descend avec les pulsations de l'eau, mais tant qu'il se déplace seulement autour d'une position moyenne fixe, son mouvement n'a pas d'effet sur la vanne 18, étant donné qu'il y aun certainjeu entre les leviers de réglage et la partie proéminente 52.
Si, cependant, le flotteur mon- te par suite d'une augmentation de la profondeur de la cou- che de rebuts, le levier de réglage 47 pivote dans le sens contraire des aiguilles d'une montre comme on le voit sur la figure 6 et amène l'extrémité du boulon 50 au contact de la partie proéminente 52, ce qui fait pivoter de manière semblable la vanne 18. Un mouvement vers le bas du flotteur provoque le mouvement inverse de la Tanne par suite du con-
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tact du boulon 51 arec la partie proéminente 52.
Le flotteur 37 est monté de manière semblable sur la tringlerie à mouvements parallèles 58', 39', et 40', un support 44' et un axe 42' sur lequel un manchon 46' et un levier de réglage 47' sont librement montés - Les bras viennent de ce levier de réglage 47' au contact chacun d'un côté d'une languette 55 qui fait corps arec le manchon 19 et qui pénètre dans une ouverture 56 de la face terminale de la vanne 14. Les mouvements vers le haut et vers le bas du flotteur 37 provoquent par conséquent , la rotation du manchon 46'.
Le manchon possède un bras radial 146 auquel est relié par pivot une extrémité d'un levier 147, lautre extrémité de ce levier étant reliée à pivot à u n bras radial 148, rigidement connecté à. une tige 149, verrouillée aux extrémi- tés inférieures des bras 40'.
Si le flotteur principal monte tandis que le flotteur secondaire est fixe, la branche 35 tourne dans le sens con- traire des aiguilles d'une montre comme on le voit sur la figure 6 et de cette manière il découvre l'orifice 25 d'où il résulte que l'air comprimé provenant de l'espace 32 peut atteindre la canalisation 13 et ainsi la transmission qui agit sur le portillon de sortie des rebuts. Si le flotteur principal descend, la branche 35 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, comme on le voit sur la figure 6 et ainsi elle met l'espace 29 en communication par l'orifice 25 d'où ilrésulte que l'air peut sortir du cylindre 12 pour atteindre l'espace 29, puis passer avec l'orifice 33 pour atteindre l'espace 31, et enfin passer dans l'atmosphère par les orifices 26 et 23.
Si le flotteur secondaire 37 ,s'élève tandis que les différents organes sont dans la posi- tion représentée sur la figure 6, les bras 40' font basculer
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la tige 149, qui à son tour, par l'intermédiaire du levier 147 et du bras 146, fait tourner le manchon 46' . Il s'en suit que le manchon 19 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et met l'espace 32 en communiation avec' l'ouverture 25, de telle sorte que l'air comprime puisse passer par l'ouverture 22 dans le cylindre 12. Si le flotteur 37 descend, le manchon 19 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, et ainsi il permet l'échappement de l'air dans l'atmosphère par l'intermédiaire de l'ouverture 25 et de l'espace 29.
Avant que le séparateur soit mis en fonctionnement le charbon est analysé et le.iflotteur principal 38 36 est réglé de manière qu'il s'enfonce dans la couche stratifiée de charbon jusqu'au niveau auquel la séparation doit s'effec- tuer ; le flotteur secondaire 37 est réglé de manière qu'il s'enfonce dans ce qu'on considère comme étant la couche de charbon pur et qu'il repose sur une couche de middlings plus légers que celle sur laquelle repose le flotteur prin- cipal .
En pratique, la profondeur totale de la matière stratifiée reste sensiblement constante, et étant donné que la position du flotteur principal 36 varie avec la profondeur de la fraction rebuts, la différence de niveaux entre les deux flotteurs mesure approximativement la propor- tion de middlings par rapport au charbon pur de la fraction la plus propre.
L'admission del'air dans la canalisation 13 a pour effet d'abaisser. le portillon 4. Le mouvement du flotteur secondaire 37 permet de faire varier le mouvement du portillon xx en ce sens, que lorsque'le flotteur secondaire s'élève (indiquant un rapport plus important de middlings par rapport au charbon propre) et lorsque la différence de niveaux entre les deux flotteurs augmente, le portillon
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s'ouvre plus rapidement qu'il ne le ferait s'il n'y avait pas de flotteur secondaire . En fait, cela signifie que le poids spécifique auquel s'effectue la séparation diminue car une plus grande partie de la couche de charbon passera dans les rebuts et une plus faible partie passera dans le charbon propre.
Bien que pour obtenir les meilleurs résultats de la présente invention, le flotteur principal 36 doive être réglé pour un poids spécifique que l'analyse du charbon brut montre être celui auquel la séparation doit normalement se produire, on peut obtenir des résultats de l'invention à un degré plus faible, mais cependant plus avantageux, si le flotteur est initialement réglé pour un poids spéci- tique choisi arbitrairement se trouvant généralement dans la partie la plus lourde des middlings, étant donné que cest le réglage du relais de distribution 14 par rapport au flotteur , et non la position absolue du flotteur qui détermine le réglage du portillon de sortie des rebuts;
en d'autres termes, les changements de position du flotteur 36 à partir d'une position initiale arbitraire quelconque permet de déplacer le portillon dans le sens désiré , La liai- son entr e le flotteur secondaire 37 et le manchon du re- lais 19 est réglée de manière à maintenir le manchon 19 dans sa position normale tant que le charbon brut possède la composition qu'il a normalement.
Si celle-si varie, les positions relatives des deux flotteurs varient aussi et dans de telles conditions, étant donné que le poids spécifi- que% du flotteur principal 36 ne varie sensiblement pas,le flott eur, même s'il est réglé initialement pour un poids spécifique correspondant au point de séparation désirée, cesse d'indiquer exactement le niveau de séparation,de telle sorte que la différence de niveaux entre les deux flotteurs cesse de correspondre-exactement avec le rapport entre les
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hauteurs des deux couches visées. Cependant l'appareil décrit permet de corriger la tendance à délivrer une quantité trop faible de charbon commercial, tendance pro- venant des variations dans la composition du charbon'brut.
Dans l'appareil qui vient d'être décrit, on peut apporter des changements à la différence de niveaux entre les deux flotteurs pour faire varier le poids spécifique auquel le flotteur principal effectue la séparation. Il est possible de faire en sorte que de tels changements modifient effectivement le poids spécifique du flotteur phincipal. Par exemple, chaque flotteur peut posséder une bras rigide,les extrémités relatives de ses deux bras s'ap- pochent et s'éloignent l'une de l'autre lorsque la diffé- rence de niveaux des flotteurs varie . Ces extrémités peu- vent être reliées à une transmission légère formant une partie du mécanisme de relais et grâce à laquelle des contrepoids pour le flotteur principal sont déplacés de manière à modifier le poids spécifique du flotteur.
Cepen- dant, il est préférable de faire agir le second flotteur sur une partie du mécanisme de relais comme dans le cas du séparateur décrit en détail ci-dessus.
Un autre mode de commande du relais de distribution ou de son équivalent à savoir d'un relais électrique, consis- te à faire en sorte que chaque flotteur commande une partie d'un mécanisme complexe grâce auquel le relais ou son équivalent est commandé . Un séparateur comprenant deux flotteurs et un relais de distribution travaillant de cette manière est représenté sur les figures 8 à 10. Sauf qu'il n'y a pas à présent de leviers de changement de marche, la disposition générale du séparateur et le montage des flot- teurs sont les mêmes que ceux représentés sur les figures 2 à 4, mais le relais de distribution commandant le débit d'air dans la canalisation 13 est de construction diffé- rente .
Ce Bêlais de distribution est indiqué en 60 et r - re
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présenté en détail sur les figuses 11 à 13.
Le distributeur 60 est un distributeur à tiroir possé- dant un carter 61 ouverte une extrémité, un tiroir cylindri- que 62 qui est creux, ouvert à une extrémité et de diamètre extérieur réduit sur deux parties de sa longueur de manière qu'il ménage deux espaces annulaires 63 et 64 entre le tiroir 62 et le carter 61. De l'air comprimé est introduit par la canalisation 21 et l'ouverture radiale 65 ; il passe dans l'espace 63 d'où il ne peut s'échapper lorsque le mécanisme est dans la position représentée xxx sur le dessin. La pa- roi du tiroir 62 comporte des ouvertures 66 dans la partie qui est entourée par l'espace annulaire 64. Le carter 61 est alésé en 67 de manière qu'il présente un espace annulaire 68 qui, dans la position figurée, est isolé des espaces 64 et 63 par une partie centrale du tiroir 62.
Une ouverture 69 constituée sur la paroi du carter 61 relie l'espace 68 à la canalisation 13. Ainsi, si le tiroir 62 est déplacé vers la gauche comme on le voit sur la figure 12, de l'air comprimé peut passer de l'espace 63 à l'espace 68 et ainsi par l'in- termédiaire de l'ouverture 69 de la canalisation 13, il peut atteindre le cylindre 12 qui commande le portillon . Si le tiroir est déplacé vers la droite, à partir de la position représentée, l'air du cylindre 12 peut s'échapper pour reve- nir par la canalisation 13, l'espace 68, l'espace 64 et les ouvertures 66 pour revenir dans l'atmosphère.
Le tiroir 62 porte un goujon 70 possédant une partie de section carrée qui traverse une fente 71 du carter 61 de telle manière que le tiroir puisse coulisser dans le carter sans pouvoir tourner; ce goujon se termine dans une partie cylindrique 72 qui pénètre dans une ouverture cylindri- que d'un bossage 73 placé our un levier transversal 74 et constitue un pivot sans serrage pour ce levier. Les extré-
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dites du levier 74 sont placées respectivement dans les fentes des extrémités des leviers de réglage 75 et 76 reliées aux flotteurs principal et secondaire 77 et 78 respective- ment de manière à les comnanderde la même manière que dans le séparateur représenté sur les figures 2 à 4.
Un déplace- ment vers le haut du flotteur principal 77 fait pivoter le levier de réglage 75 dans le sens des aiguilles d'une montre comme on le voit sur les figures 8 et 12; ains, il tend à faire tourner le levier 74 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre comme on le Toit sur la figure 11. Ceci met l'extrémité opposée du levier 74 au contact du bras droit du levier de réglage 76, ce bras agissant comme butée qui (étant donné que le flotteur secondaire est fixe ) est fixe, de telle sorte que la totalité du le- vier 74 se déplace vers la gauche comme on le voit sur les figures 11 et 12, et que le tiroir 62 se déplace de la même manière, Ceci permet le passage d'air comprimé dans lecy- lindre 12.
Un mouvement inverse aux deux flotteuts secondai- res 78 a le même effet sur le tiroir, étant donné qu'il tend à faire pivoter le levier 74 dans le sens des aiguilles d'une montre et (si le flotteur principal ne bouge pas) le bras droit du levier de réglage 75 (comme on le voit sur la figure 12) devient une butée fixe pour l'extrémité du levier 74 et, de nouveau, le levier tout entier se déplace vers la gauche . En faitµ le second flotteur détermine la position d'une butée autour de laquelle le levier pivote dans son ensemble (en entraînant avec lui le pivot et le tiroir) sous l'action du premier flotteur.
Le distributeur 60 représenté sur les figures 11 à 13 peut être utilisé de manière convenable lorsqu'il faut tenir compte des profondeurs relatives de plus de deux cou- ches; pour cela, on emploie %bois flotteurs ou plus. si , il y a trois flotteurs, la seconde extrémité du levier pivotant 74, au lieu d'êtr e commandée directement par un flotteur peut
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être reliée de manière civotante à un second levier et les deux extrémités de eelui-oi peuvent être commandées par les autres flotteurs.
Ceci est représenté schématiquement sur la figure 14 sur laquell e une extrémité du levier préci- té 74' oscille par t'intermédiaire du levier de réglage 75 sous l'action du flotteur principal ou du flotteur le plus lourd, mais l'autre extrémité est reliée par un pivot 80 en- touré d'une rondelle 81 à un second levier pivotant 82 dont les extrémités sont au contaot des leviers de réglage 83 et 84, respectivement déplaces sous l'action du second flotteur et du troisième flotteur le plus léger.
On a représenté sur la figure 15, une variante sur laquelle le levier de réglage 83' déplacé par le second flotteur intermédiaire vient au contact d'une extrémité du levier 74' , les extrémités du second levier 82' étant au contact des leviers de réglage 75' et 84 , respectivement déplacés par le premier flotteur ou le flotteur le plus lourd et le troisième flotteur ou le flotteur le plus léger.
Les systèmes de leviers de ce typ e présentent l'avantage de permettre le positionnement en un point quelconque de la longueur des leviers, de telle sorte que si un pivot n'est pas au milieu du levier, un mouvement d'un flotteur ait un effet plus important qu'un mouvement égal de l'autre flot- teur agissant sur le même levier . On notera que sur la figure 14, le levier de réglage 75 du flotteur principal est plus près du pivot.70 que le pivot 80 dans le rapport de 2 à 3 et que le levier de réglage 83, plus près du pivot 80 que le levier de réglage 84 dans le rapport de 1 à 3. Par conséquent, plus le flotteur est lourd, plus l'effet de son mouvement est important pour la commande du distri- buteur 60.
Sur la figure 15, on obtient le même effet étant donné que la distance entre le levier de réglage 75' et le pivot 80' est la même que la distance entre le pivot 70 et le pivot 80K, cette distance étant seulement la moitié
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de celle séparant le pivot 70 du levier de réglage 83' et le tiers de celle qui sépare le pivot 80' du levier de réglage 84' .
Lorsqu'on a quatre flotteurs, il peut y avoir trois leviers à savoir, un levier principal pivotant pour agir directement sur le distributeur et deux leviers secondaires, dont l'un pivote sur une extrémité du levier principal et l'autre pivote sur l'autre extrémité du levier principal; les flotteurs peuvent agir sur les extrémités des leviers secon- daires. Cecl est représenté schématiquement sur la figure 16 sur laquelle un flotteur principal 90 est monté sur le pivot 8 70 du distributeur 60 et les leviers secondaires 91 et 92 pivotent sur ses extrémités et ont chacun leur extrémité au contact d'un levier de réglage . Dans la disposition repré- sentée, le levier 90 pivote en son milieu et le levier 92 pivo- te au cinquième de sa longueur à partir d'une de ses extrémités.
Le flotteur le plus lourd est relié au levier-de réglage 93 qui est au contact du bras le plus court du levier 92 et le levier le plus léger est rel ié au levier de réglage 94 qui est au contact du bras le plus long du levier 92. Le levier 91 pivote en un point situé aux deux cinquièmes de sa longueur à partir d'une de ses extrémités xx et son bras le plus court est au contact du levier de réglage 95 dont les mouvements sont commandés par le second flotteur le plus lourd, son bras le plus long étant au contact du levier de réglage 96 dont les mouvements sont commandés par l'ava nt dernier des flotteurs les/plus légers.
Il est désirable en tous cas, de disposer les flotteurs les uns à côté des autres . Les figures 17 à 19 montrent comment quatre flotteurs peuvent être disposés de cette manière et commandent les leviers de réglage, conformément au principe illustré sur là figure 16, bien que les leviers pivotants repré-
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sentes sur les figures 17 à 19 pivotent tous en leur mi- lieu . En principe, de chaque côté du tiroir sont deux flot- teurs, dont l'un est relié de manière à faire osciller un manchon qui entoure une tige que fait osciller le premier.
Les flotteurs sont représentés en 100,101, 102 et 103 qe le flotteur 100 fait osciller une tige 104 qui porte un levier de réglage 105. Le flotteur 101 fait pivoter un manchon 106 qui porte un levier de réglage 107. Ces deux leviers de réglage sont au contact des extrémités opposées d'un levier 109 monté pivotant sur une extrémité d'un le- vier 110 qui, à son tour, est monté pivotant sur le tiroir du distributeur 60. De même, le flotteur 103 est relié à une tige 111 qui porte un levier de réglage 112 qt qui traverse un manchon 113 qui pivote sous l'action du flotteur 102 et porte un levier de réglage 114. Les leviers de réglage 112 et 114 sont au contact des extrémités opposées d'un levier 115 qui est monté pivotant sur la seconde extrémité du levier 110.
Il est bien entendu que les anodes de réalisation dé- crits n'ont été donnes qu'à titre d'exemple et qu'on pourrait en imaginer d'autres sans altérer l'économie générale de l'invention .
REVENDICATIONS.
EMI21.1
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1. Procédé pour la séparation mécanique du charbon brut en charbon propre et en rebuts par stratification du charbon dans un séparateur laveur dans lequel la séparation s'effectue pour un poids spécifique qui varie suivant les profondeurs relatives de deux ou plusieurs couches contenues dans la fraction de charbon propre, de telle sorte que la profondeur d'une couche légère par rapport à la couche la plus lourde dans cette fraction augmente le poids spécifique auquel s'effectue la séparation et vice versa .
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