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BAC A LIQUEUR DENSE.
La présente invention a pour objet un.bac à liquide dense pour la séparation de corps solides de densités différentes.
On connaît des bacs à liquide dense dans lesquels les produits lourds
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sont eleuésdparcdeiiehaâne'scà.,:,elttes, ;lésaéérateuxâeoutceatxr.nsp.xstâurs à courroies,
Ces appareils ont l'inconvénient de comporter, dans un liquide es- sentiellement abrasif, des organes mécaniques sujets à usure, tels que : ar- . ticulation de chaînes, arbres, paliers, guides, etc...
Pour pallier cet inconvénient, on construit des bacs de lavage cons- titués par un trommel tournant monté sur galets ; trommel est à parois plei- nes et contient le liquide dense. Il est muni de palettes perforées' relevant les produits lourds pour les sortir du liquide.
Cet appareil, cependant, est lourd et coûteux, 'car son fonctionne- ment comme élévateur exige qu'on le fasse tourner en entier ; outre, la longueur des palettes doit être égale à celle du trommel mobile pour permet- tre la séparation entre les produits lourds et les produits légers. Aussi l'appareil destiné à relever les produits lourds est-il de dimensions exces- sives. De plus, la réalisation mécanique d'un trommel tournant monté sur ga- lets est toujours complexe et coûteuse.
On connaît enfin d'autres dispositifs de même genre constitués soit par un trommel perforé plongeant dans un bain de liquide contenu dans une trémie, soit par une roue à aubes perforées de mêmes dimensions que le bac, construit sous forme de cylindre, dans lequel elle tourne.
Tous ces appareils, qui ne sont que des variantes du précédent, présentent les mêmes inconvénients d'encombrement, d'exécution difficile et onéreuse.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients par la réalisation d'un appareil simple, de construction peu coûteuse, dont les parties mécaniques sont soustraites à l'action abrasive du liquide dense.
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Cet appareil trouve sa principale application dans les lavoirs à charbon, pour séparer des charbons les schistes et les mixtes, mais il n'est pas limité à ce domaine. Il offre comme particularité essentielle la reprise par une roue à palettes des produits lourds déposés dans le bac de sédimentation.
Cette roue est disposée de manière que les paliers et la mécani= que de commande soient à l'abri du liquide, sans qu'il soit nécessaire pour cela d'avoir recours à des joints d'étanchéité.
La description et les dessins annexés feront ressortir les autres particularités; ils sont donnés uniquement à titre d'exemple de réalisation.
La figure 1 donne une coupe du bac vu en élévation.
La figure 2 donne une vue en-plan.
La figure 3 donne une réalisation de réglage automatique.
Les figures 4 et 5 représentent un dispositif d'évacuation des pro duits flottants.
Les figures 6 et 7 montrent une modification partielle de la roue par adjonction de cornières.
La figure 8 montre une modification complète de cette roue dont les palettes sont remplacées par une coupelle circulaire.
La figure 9 est une variante de réalisation du dispositif d'éva- cuation des produits flottants.
Les figures 1 et 2 montrent la position de la roue à palettes par rapport au bac de sédimentation :cette roue (2) est disposée obliquement sur le côté du bac (1). Elle est fixée solidement à l'extrémité d'un axe (3) tournant dans les paliers (4) situés en dehors du liquide dense. Elle est constituée par un moyeu (5) sur lequel sont fixées des palettes releveuses (6). Le carter de la roue à palettes est ouvert sur le bac de sédimentation et fait corps avec lui.
Le liquide dense est introduit dans le bac de .sédimentation par une ou plusieurs tuyères (7) réparties sur toute la largeur,--du bac. Cette ou ces tuyères sont orientables afin de permettre de régler la direction du courant de liquide dense dans le bac.
L'alimentation des produits à laver se fait en (8), au-dessus de la ou des tuyères (7).
Les produits lourds plongent dans le fond du bac suivant la flèche (9), sont repris par les palettes (6) de la roue (2) et sortent en 10 par une ouverture prévue à cet effet.
Le produit flottant est évacué en (Il) par le courant de liquide; un ou plusieurs moulinets (12) (figs. 3 et 4) ou un petit transporteur (12a) (fig. 5) aident les gros morceaux à franchir le seuil de débordement.
La figure 3 montre le dispositif de réglage automatique de la den- sité de coupure du seuil de débordement par orientation des tuyères d'alimen- tation du bac à liqueur dense.
Ce procédé de réglage ne vaut que pour une liqueur instable.
L'alimentation étant dirigée suivant (13), les courants de li- queur dense circulent suivant la flèche (14), la chute du médium se fai- sant dans le sens de la flèche (15), la décantation s'effectue donc suivant la direction (16), résultante de (14) et (15).
Il en résulte une certaine valeur de la densité au seuil de débor- dement.
On conçoit qu'il soit possible de modifier cette densité en modi- fiant la direction de décantation, donc l'orientation des tuyères (7) une nouvelle orientation (17) donnera un courant de liqueur dense suivant (18) et une décantation résultante suivant (20). Il en résulte un courant ascen-
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dant (21), plus fort que dans l'exemple précédent et une densité plus faible au seuil de débordement.
Ce réglage peut être rendu automatique par le dispositif suivant.
Un récipient (22) dans lequel plonge un flotteur (23) reçoit une certaine quantité de liqueur dense prélevée au seuil de débordement (11) par la tuyauterie (24).
Le flotteur enregistre la densité et manoeuvre un relais et un ser- vo-moteur (25) qui actionnent la tuyère (7).
Les réalisations des figures 6, 7 et 8 tendent - d'une part, à empêcher que des corps étrangers tels que des boulons ou mor- ceaux de ferrailles ne viennent se coincer entre les palettes et le fond du bac, au cas où la séparation magnétique préliminaire n'aurait pas été soi- gneusement exécutée, - d'autre part, à supprimer l'usure due au frottement des produits lourds sur le fond du bac.
A cet effet, les figures 6 et 7 montrent-une,modification partiel- le de la roue palettes par adjonction de cornières.
La figuré 8 montre une modification complète de cette roue dont les palettes sont remplacées.par une coupelle circulaire.
Dans le premier cas, le frottement de la plus grande partie des produits transportés est annulé. Dans le deuxième cas, les produits relevés sont tous entraînés, sans frottement, jusqu'au seuil de débordement.
Dans la réalisation des figures 6 et 7, la roue à palettes décrite et représentée au brevet principal est complétée par des cornières (1) en arc de cercle, fixées par cales entre les extrémités de chaque palette, de façon à former une couronne périphérique qui isole les produits lourds du fond du bac et regoit en même temps les corps étrangers, tels que les boulons et fer- railles.
Pour éviter que ces corps ne se coincent encore entre le fond du bac et les parties de raclettes démunies de cornières,celles-ci comportent des tassots.3 (3) dont l'inclinaison est telle qu'ils empêchent les morceaux de'ferraille de quitter la périphérie avant d'avoir atteint le seuil de sor- tie.
Dans la réalisation illustrée par la figure 8, les palettes de la roue sont remplacées par une coupelle circulaire (4) divisée en compartiments au moyen de tôles radiales perforées (5).
Les produits lourds tombent suivantle sens de la flèche (6) dans le fond du bac où ils sont regus par les compartiments de la roue de releva- ge ; cette roue, en tournant, remonte les produits jusqu'au seuil de sortie (7).
L'espace compris entre les bords de la coupelle et les parois du bac est le même que celui qui sépare le fond de la coupelle du fond du bac.
Si des produits fins ont pu se glisser dans le premier, ils pourront, de la même fagon, se glisser dans le second et être entraînés jusqu'au seuil de sortie par les raclettes (8) disposées à la périphérie de la coupelle.
L'appareil d'extraction des produits légers représenté aux figures 4 et 5 a parfois l'inconvénient de broyer les charbons de grosses dimensions qui peuvent se-introduira entre l'extrémité des palettes et le couloir d'éva- cuation. Le dispositif représenté figure 9 remédié à cet inconvénient.
Il consiste principalement en une courroie en caoutchouc (1) en- roulée sur deux tambours (2) et (3) et munie de palettes fixes (4). Le brin mou de cette courroie est le brin inférieur et la flèche (f) est assez im- portante.
Le dispositif comporte, en outre, une tôle (5) située avant le seuil d'évacuation des produits légers. Cette tôle est telle que la distance entre
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son extrémité inférieure et le niveau libre du liquide est plus grande que la plus grande dimension des grains à évacuer.
Cette disposition permet l'évacuation de tous les morceaux de pro- duits légers qui se présentent devant la tôle (5), aussi gros soient-ils, dans les limites prévues pour le fonctionnement du bac. Si un morceau rela- tivement gros est attaqué dans de mauvaises conditions par une des palettes (4), il peut se trouver coincé entre cette palette et la tôle (5). Dans les dispositifs connus à ce jour, le morceau serait infailliblement broyé. Dans l'appareil objet du présent perfectionnement, le brin mou de la courroie se déforme facilement, et la palette s'efface soit partiellement - le morceau continue alors son chemin sans être broyé -, soit totalement - le morceau est repris dans des conditions normales par la palette suivante. En aucun cas il ne risque d'être broyé.