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"Procédé perfectionné de réglage automatique des appareils de lavage par alluvionnement et dispositifs permettant la mise en oeuvre de ce prooédé. (Invention Hector CHOQUEREAU et Louis DRUART)."
La présente invention est relative à un procédé perfectionné de réglage automatique des appareils de lavage par alluvionnement et aux dispositifs permettant la mise en oeuvre de ce procédé.
D'une maniera courante, dans les appareils de lavage par alluvionnement, qui sont utilisés en particulier pour la préparation mécanique des charbons, les produits bruts à traiter sont amenés dans un couloir incliné et transportés
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par un courant d'eau. Un classement par densités s'opère pendant ce transport, les composants les plus lourds se déposant dans le fond du couloir, tandis que les éléments les plus légers se trouvent dans la partie supérieure du lit.
Des appareils dénommés "boites"rour la clarté du texte (certains de ces types d'appareils étant appelés rhéolaveurs), sont intercalés dans le couloir et permettent, par des lumières transversales, l'évacuation vers le bas d'une certaine quantité de produits. Ces lumières sont habituellement réglables à la main et, pour éviter le passage de produits légers avec les produits extraits, un courant d'eau ascendant réglable également à la main s'oppose à l'aotion de la pesanteur.
Ces opérations manuelles de réglage sont rarement exécutées aveo la perfection désirable ; des produits légers peuvent être entraînés avec les produits lourds et mi-lourds et, inversement, des produits lourds et mi-lourds peuvent rester dans les produits légers, surtout lorsqu'interviennent des variations qualitatives et quantitatives des produits bruts à traiter.
Les imperfections de séparation densimétrique qui en résultent correspondent à des pertes et oelles-oi sont particulièrement néfastes lorsqu'il s'agit de traitement de charbons, les éléments légers des charbons traités étant ceux dont les teneurs en cendres sont les moins élevées.
Pour remédier à ces inconvénients, on a conçu des appareils permettant de régler automatiquement les ouvertures réservées pour l'évacuation des produits lourds, en fonction de la longueur du lit de lavage dans le couloir en amont des rhéolavaurs. '.fais ce réglage appliqué seul n'est pas suffi- samment précis car il laisse encore à l'initiative de l'ouvrier la réglage du courant d'eau ascendant qui agit de façon prépondérante. Les pertes ne sont donc pas entièrement supprimées.
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Il faut d'ailleurs signaler que des résultats corrects peuvent être facilement obtenus avec das ouvertures de section constante pour l'évacuation des produits lourds, le seul réglage intervenant étant celui du courant ascendant,
En vue d'obtenir une séparation densimétrique cor- recte, la présente invention a pour objet un procédé suivant lequel on utilise la variation de pression à l'intérieur de cette ou de ces boitas pour actionner, directement ou indirectement, les organes de réglage de l'évacuation des produits lourds et mi-lourds.
Il a été constaté, en effet, que la pression régnant à l'intérieur des boîtes était variable en fonction directe de la lourdeur du lit existant au-dessus des lumières d'évacuation des produits lourds et mi-lourds de ces boîtes.
Si la pression dans le rhéolaveur augmente, c'est un indice que le lit au-dessus de la boîte est lourd et contient, par suite, une grande Quantité de produits à forte densité à évacuer ; au contraire, si la pression dans le rhéolaveur diminue, c'est un indice que le lit au-dessus de la boîte devient léger et contient, par suite, une plus faible quantité de produits à forte densité à évacuer. Le réglage de cette évacuation est obtenu soit par la variation de l'intensité du courant d'eau ascendant, soit par la variation de la section totale das lumières transversales, soit encore par la variation simultanée des deux réglages ci-dessus.
En cas d'augmentation de pression à lTintérieur de la boîte, on diminue le courant d'eau ascendant et l'on augmente, si nécessaire, la section totale d'évacuation des produits lourds et mi-lourds; en cas de diminution de pressior à l'intérieur de la boîte, on augmenta le courant d'eau ascendant et on réduit, si nécessaire, la section totale d'évacuation des produits lourds et ,ni-lourds, Dans le premier cas, on accélère l'évacuation des produits lourds et i-lourd @
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dans le deuxième cas, on réduitla quantité de produits éva- cués et l'on évite ainsi la parte d produits légers.
Suivant une autre particularité du procédé, objet de la présente invention, si plusieurs boîtes sont intercalées dans un ou plusieurs coulcirs, on rend dépendante l'action de la variation de pression dans une boite de la variation de pression dans une boit=. quelconque du ou des coulcirs de lavage,
L'invention ce rapporte en outre aux dispositifs permettant la mise en oeuvre du procédé ci-dessus.
De tels dispositifs comprennent/un élément sensible aux variations de pression dans la ou les boîtes et un relais quelconque commandé par cet élément, relais du genre pneumatique, hydraulique, électrique ou mécanique, permettant soit de régler l'injection d'eau dans la ou les boîtes et d'ajuster ainsi l'influence du courant d'eau ascendant en vue d'obtenir les résultats cherchés, soit de modifier la section de la ou des lumières d'évacuation des produits lourds ou mi-lourds, soit d'utiliser simultanément les deux réglages ci-dessus.
L'élément sensible aux variations de la pression peut d'ailleurs, dans certains cas, être suffisant pour assurer seul ces réglages.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
La figure 1 représente schématiquement une première forme de réalisation du réglage automatique du courant ascen- dant avec, accessoirement, action simultanée de la pression existant dans l'une des boîtes suivantes.
La figure 2 représente une deuxième forme de réali- sation de réglage automatique du courant ascendant avec, accessoirement, action simultanée de la pression existant dans l'une des bottes suivantes.
La figure 3 est une vue partielle de la figure 2 suivant la ligne III-III, l'ajutage étant supposé enlevé.
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Le dispositif représenté à la figura, comporte une prise de pression 1 sur la boît de rhéolaveur A. Cette prise est raccordée à un tube 2 dans lequel le niveau de l'eau suit les variations de pression prenant naissance dans la chambre da la boîte A. Un flotteur 3, logé dans le tube 2, est relié à une tige 4 articulée à l'une des extrémités d'un palonnier 5, dont l'autre extrémité est reliée par une tige
6 à un levier de renvoi d'équerre 7 articulé sur l'appareil et solidaire d'une tige 8 articulée à l'extrémité d'un levier 9 fixé sur l'appareil. La tige 8 entraîne dans son mouvement, engendré par le mouvement du flotteur 3, l'extré- mité d'un tuyau souple 10 raccordé à une source auxiliaire d'eau 10a.
Le tuyau 10 débouche dans une boîte fixe la comportant une cloison verticale 12 et, de part et d'autre de cette cloison, un réservoir 11 et un tuyau d'évacuation
13. Le réservoir 11 mobile par rapport à cette boîte présente à sa partie inférieure un trou calibré 14 qui débouche dans une buse d'évacuation 27 se raccordant avec le tuyau d'éva- cuation 13.
L'eau sortant du tuyau souple 10 se répartit, en fonction de la position de ce tuyau sous l'influence du flot- teur 3, par l'intermédiaire de la cloison verticale 12a, d'une part vers le réservoir 11 et d'autre part vers le tuyau d'évacuation 13. Le trou calibré 14 permet l'évacuation de l'eau qui rentre dans le réservoir 11 à une vitesse d'écoule- ment dépendant de la charge dans ledit réservoir. Le poids d'eau contenu dans le réservoir 11 est donc fonction de la position du flexible 10 et, par suite, de la pression dans la boîte A,
Le réservoir 11 est suspendu à l'extrémité d'un câble ou chaîne 15 dont l'autre extrémité est reliée à un levier 16 muni de contrepoids réglables 16a et 16b et qui assure la fermeture ou l'ouverture du robinet 17 réglant le courant ascendant dans la boîte A à travers la tuyauterie
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L'augmentation de poids du réservoir 11 provoque, par l'intermédiaire du câble 15, la fermeture du robinet 17 ; ladiminution du poids de ce réservoir entraîne l'ouverture de ce robinet, grâce aux contrepoids 16a et 16b. La vitesse du courant ascendant est donc ainsi fonction des variations de la pression d'eau dans la boîte A et, par suite, de la lour- deur du lit des produits se trouvant dans le couloir au- dessus de la lumière transversale d'évacuation,
Le palonnier 5 est articula an 18 sur une tige verticale 19 dont l'autre extrémité s'articule à une extré- mité d'un levier coudé 20. Le point d'articulation central du levier coudé 20 est solidaire d'un levier 21 articulé sur l'appareil.
Le levier 21 se déplace devant une graduation 22 et permet d'obtenir à la main la modification automatique du réglage du courant ascendant. Si l'on agit sur le levier 21 pour relever l'articulation 18, on tend, par le jeu des leviers et des tiges 5,6, 7,8 et 9, à déplacer le tuyau flexible 10 vers l'évacuation extérieure 13 et, par suite, à ouvrir le robinet 17, L'évacuation des produits lourds est freinée et les produits non évacués par le rhéolaveur seront d'une densité plus élevée que les produits non éva- cués correspondant à une position plus basse da l'articula- tion 18.
On a donc ainsi la possibilité d'effectuer des réglages qualitatifs en tenant compte de la nature des pro- duits traités et du résultat recherché, puisqu'on peut modi- fier, d'une part, la qualité des produits transportés au- delà de la boîte, et, d'autre part, celle des produits éva- cués par l'orifice de cette boîte.
La modification du réglage peut être obtenue en fonction de la pression régnant dans une boîte placée dans le couloir après la boite A, cette boîte pouvant être ou non celle succédant directement dans le couloir de lavage à celle dans laquelle cn opère la réglage automatique du courant
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ascendant. Ainsi que représenté à la figure 1, sur la boîte B est disposé également un flotteur 23. Celui-ci par un câble ou une châine 24, est relié à un levier 25 muni d'un contre- poids 25a et lui-même relié à une tige 26 articulée sur l'extrémité libre du levier coudé 20.
Dans le .cas où le lit est lourd sur la boite B, la pression dans cette boîte augmente, le flotteur 23 monte et par le jeu des tiges et leviers 24, 5, 26, 20 et 19 abaisse la position de l'arti- culation 18, entraînant ainsi une fermeture du robinet 17, une diminution de la vitesse du courant ascendant et une évacuation plus rapide des produits lourds existant au-dessus de la boite A. L'inverse se produit quand la pression dans la boîte B tend à baisser. Par suite, la perfection de la séparation densimétrique augmente, par l'utilisation simul- tanée des deux flotteurs, puisque les faibles variations de la précision du réglage de l'évacuation des produits lourds par la boîte A sont corrigées par les variations de pression de la ou des boîtes suivantes.
La figure 2 représente un dispositif¯¯qui ne diffère du dispositif représenté à la figura 1 que par le remplissage du réservoir formant relais moteur,
La boîte C comporte une prise de pression 1 consti- tuée par un tube flexible 29 sur lequel est fixée une tête creuse 30 munie d'une fente 31 débouchant dans un ajutage 32. La position en hauteur de la tête 30 est assurée par une tige de suspension 33 munie d'un ressort 34. Le niveau de l'eau dans le tube flexible-29 et dans sa tâte 30 s'établit à une certaine hauteur entre les extrémités a et ]3 de la fente 31 ; il s'ensuit un plus ou -,oins grand écoulement d'eau par cette fente, en fonction de la pression existant dans la boîte C.
L'eau s'écoulant par la fente 31 est recueillie par un tube 35 la conduisant dans le réservoir 11 comportant @
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à sa base, corner précédemment, un orifice calibré 14. Co réservoir est raccord , comme dans le dispositif représenté à la figure 1, au levier 16 commandant l'intonsité du cou- rant d'eau ascendant dans la boite C par l'intermédiaire du robinet 17. Le fonctionnement du dispositif est analogue au fonctionnement du dispositif représenté à la figure 1, le réglage initial peut être effectué par le levier à main
21 déplaçant an hauteur la tête 30.
De même, le réglage automatique du courant ascendant par la boîte C peut être modifié en fonction de la variation de pression mesurée dans une autre boîte D à l'aide d'un dispositif analogue à celui utilisé dans le dispositif représenté à la figure 1 pour les boîtes A et B.
Il est évident que l'on pourrait concevoir de nom- breuses formes de mécanismes permettant d'utiliser les va- riations de la pression dans une botte de rhéolaveur pour régler automatiquement, directement ou indirectement, le courant ascendant dans cette boîte.
Il est tout aussi évident que des dispositifs ana- . lcgues peuvent être réalisés pour régler l'ouverture des orifices d'évacuation et qu'il est également possible que ces mêmes dispositifs soient prévus pour effectuer simultané- ment les réglages du courant ascendant et de la ou des sec- tions des orifices d'évacuation. Par suite, la présente invention n'est pas limitée aux indications qui précèdent et aux formes d'exécution qui ont été décrites,
En particulier, le nombre de rhéolaveurs entièrement ou partiellement automatiques ne constitue pas une caracté- ristique de l'invention. Ce nombre est variable suivant les types d'installations, la nature des produits à traiter et 13 résultat recherohé.