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Ministère des Affaires Economiques LD. et des Classes Moyennes ROYAUME DE BELGIQUE
Direction Générale de l'Industrie et du Commerce
Administration du Commerce 'SËSS
Service de la Propriété Industrielle et Commerciale
N 479. 356
LE MINISTRE DES AFFAIRES ECONOMIQUES ET DES CLASSES MOYENNES,
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention;
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le-8..février.1.94% Vu la loi du 30 mars 1948,portant modification à l'arrêté-loi du 8 juillet1946,prorogeant,en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention.
Revu l'arrêté ministériel du 31-1-48, délivrant sous le NI 479.356 ,Préparation Indus- trielle des Combustibles un brevet d'invention pour : Bac à laver en liqueurs denses
ARRETE: .,
ARTICLE PREMIER. - Les considérants suivants sont insérés dans l'arrêté ministériel N 479.356 du 31 janvier 1948 , après le considérant "Vu la loi du 24 mai 1854 sur les brevets d'invention :
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention, modifié par la loi du 30 mars 1948;
Vu la loi du 31 décembre 1947, portant approbation de l'Arrangement concemant la conservation ou la restauration des droits de propriété industrielle atteints par la deuxième guerre mondiale, signé à Neufchàtel, le 8 février 1947;
Vu la Convention d'Union pour la Protection de la Propriété Industrielle;
ART. 2. - Le présent arrêté sera annexé à l'arrêté ministériel visé à l'article premier.
Bruxelles, le 13 janvier 1949.
AU NOM DU MINISTRE :
Le Fonctionnaire délégué, '\...-lez
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BAC A LAVER EN LIQUEURS DENSES L'invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour la séparation de corps solides de densités différentes dans une liqueur formée par suspension dans l'eau d'une matière finement broyée. Elle s'applique, par exemple, à la séparation de charbons bruts en charbons épurés et stériles ou en charbons épurés mixtes et stériles.
Pour la commodité de l'exposé, le texte qui suit se réfère uniquement au cas du charbon, mais le procédé est d'emploi général pour tous les minerais susceptibles d'être séparés par densités.
Pour la plupart des qualités de charbon, la teneur en cendres des particules est une fonction continue croissante de leur densité.
On peut donc séparer un charbon brut donné en charbons épurés plus légers qu'une densité déterminée et en stériles plus lourds que cette densité dite "densité de séparation", en plaçant le charbon brut dans un liquide ayant cette densité. Mais, dans une exploitation minière, ce qu'il est nécessaire d'obtenir, ce n'est pas une séparation à densité constante, mais ce sont des produits épurés à teneur en cendres moyenne déterminée. Pour chaque qualité de charbon, la densité de séparation devra donc être différente suivant la forme de la fonction représentant les teneurs en cendres en fonction des densités De plus, la teneur en cendres des produits épurés doit pouvoir être modifiée à la demande des services commerciaux.
Cependant, pour le
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lavage d'un charbon déterminé à une teneur en cendres déterminée, cette même densité doit être maintenue invariable.
Enrésumé, un système d'épuration par liqueur dense doit permettre d'obtenir une liqueur à densité bien déterminée, densité qu'on doit pouvoir faire varier facilement à l'emplacement où se fait la séparation des charbons épurés et des stériles.
On connaît divers procédés de lavage par liqueur dense, utilisant soit une liqueur stable, soit une liqueur instable. Les premiers permettent très difficilement d'obtenir la variation de densité désirée, et ne permettent pas l'obtention des densités élevées nécessaires pour séparer efficacement les constituants les plus lourds. Les procédés par liqueur instable répondent mieux à ces deux dernières préoccupations: on peut produire des liqueurs à densités suffisamment élevées pour permettre une bonne séparation des éléments les plus denses du charbon. On peut aussi varier assez facilement la densité de la liqueur.
Toutefois, ce dernier réglage se faisant par addition au liquide en circulation, soit d'eau, soit de matières solides, il existe toujours un retard entre le moment où un changement de densité se révèle nécessaire et celui où il est effectué. Il en résulte un décalage préjudiciable à l'efficacité.
L'invention remédie à ces inconvénients. Elle comporte l'utilisation d'une liqueur instable dont la densité est déterminée pour correspondre approximativement à la moyenne des densités nécessaires. Cette densité est maintenue automatiquement constante par un premier réglage automatique et n'est modifiée que lorsque des conditions très différentes de lavage sont reconnues nécessaires. Un deuxième réglage, pour adapter le bac aux différents produits qui l'alimentent, se fait en fonction de la composition de ces produits en modifiant la densité du liquide au seuil de coupure à la valeur correspondant aux charbons traités, permettant ainsi de laver, à la mêmé teneur en cendres, dans la même liqueur, des charbons de composition très variable.
Dans ce but, on utilise la propriété que possède une liqueur instable d'augmenter sa densité dans les couches inférieures.
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On introduit la liqueur à une extrémité du bac, on évacue les pro- duits à laver à l'autre extrémité du bac, à un niveau qui reste in- variable et on règle la densité de la liqueur à l'endroit de la cou- @ pure en agissant sur la variation de densité entre le point d'ali- mentation et le seuil d'évacuation.
Divers modes de réalisation de l'invention sont représentés, à ti- tre d'exemple, sur les dessins ci-annexés, sur lesquels : La fig. 1 montre un exemple de réalisation d'un bac suivant l'in- vention où la densité au seuil d'évacuation est réglée par la va- riation du niveau de la liqueur dans le bac ; Les figs. 2 et,5 expliquent le fonctionnement en précisant l'influen- ce de la variation de niveau ; La fig. 4 donne un exemple de réalisation d'un bac suivant l'inven- tion où la densité de coupure est réglée par le déplacement horizon- tal du seuil d'évacuation; Les figs. 5 et 6 précisent l'influence de ce déplacement sur la densité;
Les figs. 7 et 8 correspondent à la réalisation d'un troisième moyen de faire varier la densité au seuil de coupure et consistant à faire varier la vitesse d'avancement de la liqueur dans le bac.
Dans l'exemple de réalisation de la fig. I, la liqueur dense arri- ve dans le bac de lavage 1 par un canal 2 et le quitte, d'une part, par les ouvertures 3 et 5 et, d'autre part, par le débordement ré- glé par le couloir 4. Les produits à laver arrivant par un trans- porteur 7 sont déversés dans le bac par le couloir 8. Les produits légers flottent sur la liqueur et sont séparés par le seuil 6 et évacués par un transporteur à râclettes 9, puis déversés après égouttage sur une grille 10.
Les produits plus lourds plongent dans la liqueur en raison de leur plus grande densité et sont évacués par le brin supérieur d'une chaîne à raclettes 12 qui, après égouttage sur une grille 13, les évacue par le couloir de sortie 14. La liqueur sortant du bac retourne à un mélangeur 15 qui est surmonté d'un récipient 16 formant volant, pour compenser les variations de niveau de liqueur dans le bac I. Ce volant est muni d'un trop-plein 17 évacuant l'ex-
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cèdent de liqueur, si le niveau de réglage supérieur est dépassé.
Une arrivée d'eau 18, réglée par flotteur, est prévue pour le cas o où le niveau inférieur serait dépassé.
Après avoir rétabli une densité moyenne de la liqueur dans le mélangeur 15, celle-ci est remontée dans un récipient 20 à l'aide d'une pompe 19. Du récipient 20, la liqueur retourne au bac I.
Le réglage de la densité de la liqueur à l'entrée du bac est assuré par un régulateur automatique 21 commandé par un flotteur 22, qui actionne alternativement le robinet d'arrivée d'eau 23 ou le distributeur 24, qui règle l'arrivée, soit d'une liqueur concentrée, soit des corps lourds finement broyés emmagasinés dans le récipient 25.
Le réglage de la densité de la liqueur au seuil de séparation 6 se fait par variation du niveau de la liqueur dans le bac. Cette variation est provoquée par le déplacement des canaux d'arrivée 2 et des canaux de sortie 4. Dans ce but, ces canaux sont oscillants ou coulissants, de façon à changer le niveau de déversement.
Ils sont reliés à un servo-moteur 26 à l'aide des leviers 30 et 31 et des bielles 32 et 33.
Le servo-moteur 26 est commandé par un flotteur ou une bascule 27 qui enregistre la densité constatée au point de coupure 6.
Pour éviter de trop fortes variations de vitesse à travers le bac aux différents niveaux de la liqueur, il est prévu un réglage du débit de la liqueur, débit assuré par la pompe 19. Ce réglage de débit peut s'opérer directement sur la pompe ou simplement sur le robinet d'arrivée 28 et le robinet de sortie 5.
Dans ce dernier cas, la. pompe débiterait à un débit constant maximum et l'excédent de débit retournerait au mélangeur 15 par le trop-plein 29. Le réglage des robinets 5 et 28 est combiné avec le réglage du niveau par la liaison des leviers 34, 35 et 36 et des bielles 33 et 37.
Le régulateur automatique commandé par la densité constatée au seuil d'évacuation 6 maintient la densité en ce point à la valeur voulue en remontant le niveau de la liqueur quand la densité est
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trop faible et en descendant ce niveau quand la densité est trop forte.
Le fonctionnement de ce réglage est facile à comprendre en examinant les figs. 2 et 3, qui montrent l'influence de la variation du niveau dans un bac I, la liqueur entrant en 2 et sortant par les ouvertures 3 et un débordement 4.
Comme la liqueur est instable, elle décante au cours de son parcours, et il s'établit des lignes d'égale densité en fonction de la vitesse de décantation et de la vitesse d'avancement qui prennent l'allure de courbes s'abaissant au fur et à mesure de l'avance des produits; ces courbes sont représentées par la ligne 38 et la ligne 39 des figs. 2 et 3. La ligne 38 correspond à une densité dl, alors que la ligne 39 correspondrait à une densité d2 qui serait supérieure à dl.
Dans le cas de la fig. 2, la liqueur est supposée à son niveau minimum et le seuil de coupure 6 rencontre la ligne 38 correspondant à la densité dl. Dans le cas de la fig. 3, par contre, le niveau est supposé plus haut, de sorte que le seuil de coupure 6 rencontre la ligne 39 correspondant à la densité d2.
On voit donc que la variation du niveau a pour résultat de faire passer la densité de la liqueur au seuil d'évacuation 6 de la valeur dl à la valeur d2, ce qui montre que, par variation de ni veau de liqueur dans le bac, on peut régler la valeur de la densité au seuil de coupure sans avoir à changer la densité de la liqueur à l'entrée du bac.
Le régulateur 26 assure donc automatiquement la constance de la densité de la liqueur au point 6 du fait qu'il agit automatiquement jusqu'à ce que la densité voulue soit atteinte, car il agit lui-même en fonction de la densité réellement constatée en 6 à l'aide du flotteur ou de la balance 27.
Pour varier la valeur de la densité à laquelle on désire effec tuer la coupure, il suffit de réaliser un décalage entre le servo-moteur 26 et les commandes des canaux 2 et 4 et les robinets 28 et 5, par exemple en modifiant le point d'attache de la bielle
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33 sur le levier de commande du serve-moteur 26.
L'exemple de réalisation donné par la fig. 4 se rapporte à un bac de construction semblable à celui de la fig. I.
La liqueur entre en 2 et quitte le bac par les ouvertures 3 et 4, les produits à laver arrivant par le transporteur 7, les pro- duits légers sont évacués par la chaîne à râclettes 9 et déver- sés après égouttage sur la grille 10 dans le couloir de sortie II, les produits lourds plongent et sont évacués par la chaîne à raclettes 12 et déversés après égouttage sur la grille 13 dans le couloir 14. Contrairement à l'exemple de la fig. 1, le réglage de la densité au seuil d'évacuation 6 se fait par dépla- cement horizontal d'une plaque 40 actionnée par le servo-moteur 26 qui est commandé par le flotteur ou la balance 27 qui enre- gistre la densité réelle au point de coupure 41.
L'influence du déplacement horizontal du point 41 est démontrée par les figs. 5 et 6 pour un bac 1 où la liqueur dense entreen 2 et sort par les ouvertures 3 et 4. La décantation de la li - queur donne, comme dans le cas des figs. 2 et 3, la ligne d'é- gale densité 38 pour une densité dl et la ligne 39 pour une den- sité d2. Comme le niveau est constant dans les deux cas, les li- gnes 38 et 39 sont également les mêmes dans les deux cas, par contre, sur la fig. 5, le point de coupure 41 rencontre la li- gne de densité dl, alors que, sur la fig. 6, le point de cou- pure 41 rencontre la ligne de densité d2.
On voit donc que le déplacement horizontal du point de coupure 41 fait varier la densité de coupure de la valeur dl à la valeur d2, d2 étant supérieur à dl.
La variation de la densité de coupure peut également se faire dans un bac semblable à celui de la fig. 4, sans avoir à dispo- ser une tôle mobile 40 avec un seuil 41. Il suffit, en effet, , de faire varier la vitesse de circulation de la liqueur dans le bac, pour obtenir la variation de la densité au point de coupure, ainsi que l'illustrent les figs. 7 et 8 représentant un bac I où la liqueur entre en 2 et sort par les ouvertures 3 et 4.
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Les lignes d'égale densité 38 et 39 étant fonction de la vitesse de décantation et de la vitesse d'avancement, il est évident que leur inclinaison varie si, tout en maintenant la même vitesse de décantation, on augmente la vitesse d'avancement. Dans le cas de la fig. 8, on suppose que la vitesse d'avancement a été augmentée.
Les lignes 38 et 39 se rapprocheront donc de l'horizontale, de sorte que le seuil d'évacuation 6 qui, sur la fig. 7, rencontrait la ligne de densité dl, viendra en contact, sur la fig. 8, avec la ligne 39 de densité d2.
On voit donc que la variation de la vitesse d'avancement fait varier la densité au seuil d'évacuation, ce dernier étant resté inchangé.
REVENDICATIONS 19 Bac à laver en liqueurs denses caractérisé par le fait que, la densité de la liqueur avant l'entrée du bac étant mainte- nue à peu près constante et les produits étant évacués tou- jours à la même hauteur, on fait varier la densité au seuil d'évacuation qui détermine la coupure des produits en agis- sant sur l'augmentation de densité de la liqueur entre son point d'alimentation dans le bac et le seuil d'évacuation des produits lavés .
2 Bac suivant 1 caractérisé par le fait que la densité de cou- pure au seuil d'évacuation est réglée en faisant varier le niveau de la liqueur dans le bac par la commande de canaux oscillants ou coulissants disposés à l'entrée et à la sortie de la liqueur, la variation de volume déterminée par la varia- tion de niveau dans le bac étant compensée dans un récipient formant volant avec trop-plein pour la position extrême haute et entrée d'eau automatique pour la position extrême basse.
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