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PERFECTIONNEMENTS APPORTES A L'EVACUATION OU DECHARGE DES MATIERES SEDIMEN-
TAIRES DANS LES APPAREILS DES INSTALLATIONS DE TRAITEMENT, EN PARTICULIER
DES CHARBONS, MINERAIS ET SEMBLABLES.
L'invention est relative aux moyens d'évacuation ou décharge des matières sédimentaires dans les appareils des installations de traitement, en particulier des charbons, minerais et semblables.
Pour assurer une telle décharge ou évacuation,il a déjà été proposé d'établir un écoulement continu des matières sous forme de veine boùeuse, mais on rencontre dans ce cas la difficulté d'une réduction suffisante du débit en évitant l'obstruction de l'orifice de décharge.
Il a également été proposé d'utiliser des dispositifs comprenant un tambour tournant muni d'alvéoles périphériques,mais dans ce cas la difficulté réside dans le maintien d'une étanchéité convenable du dispositif au liquide qui accompagne les matières à évacuer, en particulier lorsque cellesci ont des propriétés abrasives comme c'est le cas pour de nombreux minerais et gangues.
On a encore proposé d'utiliser des dispositifs dénommés sas, comprenant une chambre interposée entre la sortie de l'appareil dont Ses matières sont à évacuer et l'extérieur, la dite chambre présentant des ouvertures dans ses parois adjacente et éloignée de l'appareil, qui sont alternativement ouvertes et fermées par des tiroirs mécaniquement commandés.
Ici également l'usure est particulièrement importante et prématurée lorsque les matières à évacuer présentent des propriétés abrasives et de plus les tiroirs sont sujets au coincement et peuvent ne pas se refermer entièrement si des particules de dimensions notables restent engagées dans l'ou- verture lors de leur course de fermeture.
L'invention a pour but surtout de remédier aux inconvénients des dispositifs antérieurs et pour objet un dispositif d'évacuation ou de décharge du gerre à Bas,,, organisé de manière à éviter les coincements et défauts de fermeture.
En autre,,-.le dispositif est de préférence établi de manière à
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éviter de façon certaine les obstructions et, dès lors, les retenues et accumulations de matières dans les appareils dont elles doivent être évacuées.
Gonformément à l'invention, pour assurer l'évacuation ou décharge des matières sédimentaires dans des appareils du genre défini, on dispose à l'orifice de sortie de l'appareil une chambre communiquant avec l'espace interne de l'appareil par une ouverture fermée par un tampon ou soupape mobile dans la direction de l'écoulement à travers l'ouverture, et communiquant également avec l'extérieur par une ouverture qui est fermée pendant et, ou, dans une relation de temps donnée avec l'ouverture de la première ouverture nommée, et vice-versa.
De préférence, le passage à travers la seconde ouverture est commandé par un tampon ou soupape mobile dans la direction de l'écoulement à travers l'ouverture, et de préférence également les deux tampons ou soupapes sont disposés coaxialement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de fermeture des dites ouvertures sont commandés simultanément, et lorsqu'ils sont tous deux en forme de tampon ou soupape, une des parois à ouverture ou siège, au moins, est rendue mobile ou, pour partie au moins, élastique ou déformable.
De plus, et c'est une autre caractéristique de l'invention, on associe au dispositif à sas des moyens propres à procurer une pression agissant sur les matières à évacuer, en particulier pour leur faire traverser l'ou- verture d'introduction dans le sas, les dits moyens étant de préférence réalisés sous forme d'un système à diaphragme.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- @ de la description plus détaillée qui suit en s'aidant des dessins annexés, qui, schématiquement, illustrent certains modes de réalisation exemplatifs de l'objet de l'invention, dans son application, bien entendu non limitative, à des appareils de traitement de minerais, charbons et analogues.
Dans les dessins ;
Fig. 1 montre en élévation et coupe partielle un sas d'évacuation selon l'invention;
Figs. 2 à 5 sont des vues analogues à la fig. 1 d'autres réalisations;
Fig. 6 montre en élévation et coupe partielle un sas d'évacuation selon une réalisation adapté à un appareil de traitement du genre bac à piston ou jig;
Figs. 7 et 8 illustrent deux autres applications;
Figs. 9 et 10 montrent l'association d'un sas et de moyens de pression concourant à 1-'évacuation;
Fig. Il montre un sans selon la fig. 8 adapté à un appareil de traitement du genre ba.c à piston ou jig.
En référence aux dessins, et tout d'abord à la fig, 1, 1 dési-. gne la portion inférieure d'un appareil de traitement, par exemple un bac à piston ou jig, cône d'évacuation, extracteur de couloir d'alluvionnement, ou autre, dont 2 figure l'orifice de sortie.
A une bride 3 de la portion 1 est assemblé un sas désigné dans l'ensemble par 4, comprenant une enveloppe 4a présentant dans sa paroi supérieure une ouverture 5, pouvant terminer un cône d'entrée 6 et formant siège pour une soupape ou tampon 7. Dans sa paroi inférieure, l'enveloppe présente une ouverture 8 formant siège pour une soupape ou tampon 9. La soupape ou tampon 7 est pourvu d'une tige 10, traversant et coulissant dans la soupape ou tampon 9 et portait à son extrémité une console ou plateau 11 sur lequel peut agir une came 12 portée par un arbre d'entraînement en rotation 13 actionné par un mécanisme approprié quelconque, non représenté.
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La soupape ou tampon 9 comporte une tige tubulaire 14 entourant la tige 10, ot portant à son extrémité une console ou plateau 15 disposé dans le champ d'action de la came 12. Un ressort de compression 16 est monté entre les soupapes ou tampons 7 et 9, et 17 désigne une goulotte quelconque de gui- dage vers l'extérieur des produits traversant l'ouverture 8 lorsque la soupape ou tampon 9 est ouvert.
Dans la position représentée de la came 12, les deux soupapes ou tampons sont fermés, mais si cette came est mise en rotation dans le sens de la flèche, elle agit sur la console ou plateau 11 pour ouvrir la soupape ou tampon 7 tandis que la soupape ou tampon 9 est fermé, et ensuite libère la console ou plateau 11 en permettant au ressort 16 de ramener la soupape ou tam- pon 7 sur son siège après quoi, la rotation de la came 13 se poursuivant, la soupape ou tampon 9 est ouvert puis refermé, la soupape ou tampon 7 étant maintenu fermé par le ressort 16.
En établissant judicieusement les organes du dispositif, et en particulier la came 12, et en lui communiquant le mouvement de rotation vou- lu, on pourra. obtenir toute relation voulue, et degrés et temps d'ouverture convenables des soupapes ou tampons 7 et 9, et donc faire pénétrer des matiè- res de l'appareil 1 dans le sas et les évacuer de celui-ci pour satisfaire aux conditions d'évacuation désirées des produits, les déplacements des soupapes ou tampons 7 et 9 s'effectuant dans la direction de l'écoulement des matières et ne pouvant donner lieu à obstruction:
Selon la réalisation de la fig. 2, les tampons ou soupapes 7 et
9 sont montés sur la même tige 18, mais le siège 8 est rendu mobile et solli- cité vers la position de fermeture par un ressort 19.
Pour commander les mou- vements des tampons ou soupapes, on prévoit un levier 20 articulé sur un axe fixe 21 et agissant pour ouvrir le tampon ou soupape 7 par un prolongement so- lidaire et coudé 22 coopérant avec une butée 23, qui peut ètre réglable sur la tige 18, et pour écarter le siège 8 du tampon ou soupape 9, par une tige
24 articulée en 25 sur le levier.
Un ressort de compression 26 est interposé entre le prolongement 22 et le tampon ou soupape 7.
On comprendra qu'en actionnant l'extrémité libre du levier 20 alternativement vers le haut et le bas comme indiqué par les flèches, et ce par un mécanisme quelconque approprié, le tampon ou soupape 7 sera écarté puis ramené sur son siège tandis que le tampon ou soupape 9 sera appliqué sur le siège 8 et entraînera ce dernier dans son mouvement descendant, puis le siège 8 sera écarté et rapproché du tampon ou soupape 9 tandis que le tampon ou soupape 7 est maintenu sur son siège, le mécanisme permettant à nouveau d'obtenir toute relation et degrés et temps d'ouverture convenables par établissement approprié de ses organes.
Dans la réalisation selon la fig. 3, les tampons ou soupapes 7 et 9 sont montés sur la même tige 18 qui est conduite par un mécanisme à excentrique 27, une tringle 28 et un arbre 29 à manivelles 30 et 31, le dit mécanisme recevant sa commande d'un arbre entraîné tel que 32.
Les sièges 5 et 8 coopérant avec les tampons ou soupapes 7 et 9 sont construits de manière à pouvoir céder, et-établis en conséquence à l'aide d'une matière appropriée, par exemple en caoutchouc. De cette façon, lorsque la tige 18 est abaissée pour ouvrir l'ouverture 5 d'entrée au sas, le tampon ou soupape 9 entraîne avec lui le siège 8 en maintenant fermée l'ouverture d'évacuation, tandis que lors du soulèvement de la tige 18 pour ouvrir l'ouverture 8 de sortie du sas, le tampon ou soupape 7 entraîne avec lui son siège 5 en maintenant fermée l'ouverture d'entrée. La portion de la tige 18 entre les deux sièges peut ètre établie réglable en longueur, comme en 18a, en permettant de satisfaire à une relation de temps donnée pour les ouvertures et fermetures des tampons ou soupapes.
Dans la fige 3a la disposition est analogue à celle de la fig.3, mais les tampons ou soupapes coopèrent avec les faces externes des sièges], et le tampon 9 est rendu mobile et réglable en position comme en 18b.
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Dans les figs. 4 et 5 les agencements sont analogues aux précédents, mais les sièges 5 et 8 sont constitués par des corps profilés en matière déformable, par exemple en caoutchouc.
La fig. 4 montre en outre que la tige 18 peut être conduite par un point intermédiaire entre les tampons 7 et 9 intérieur au sas, comme figuré en trait plein, aussi bien que par un point extérieur comme figuré en traits interrompus.
Sur cette figure on a illustré également un moyen propre à obliger les matières à pénétrer dans le sas, et constitué dans l'exemple par-un. organe en forme de cône, 35, porté par la tige 18, ou un prolongement de cette tige, à l'intérieur de l'appareil 1, et qui, lors des mouvements descendants de la tige, entraîne avec lui les matières vers l'ouverture d'entrée 5 du sas.
Dans la fig. 6, un dispositif selon la fig. 4 est appliqué à un appareil tel qu'un bac à piston ou jig 35a, pour l'évacuation des produits ayant traversé le tamis 34 de ce bac ou jig.
Dans ce cas, l'arbre entraîné 32 peut avantageusement tre celui d'une roue ou tambour à alvéoles 33 d'évacuation des produits retenus sur le- tamis 34 du bac ou jig auquel le sas 4 est associé.
Selon la fig. 7, l'appareil dont les matières sont évacuées à l'aide d'un sas selon l'invention, est uh cône ou autre extracteur 36 monté dans un couloir 37 d'alluvionnement ou sédimentation, et la figure montre que plusieurs- sas 4 associés à des appareils 36 peuvent être commandés simultanément par un mécanisme d'entraînement commun tel que 38.
Dans la fig. 8, un sas selon l'un ou l'autre des agencements déjà décrit est associé à deux appareils de traitement de minerais, dits pans concentrateurs, comprenant une cuve 39 dans laquelle se déplacent circulairement des rateaux 40 entraînés par un arbre central 41, pour assurer le traitement et l'évacuation des matières à la sortie 42 des concentrés de ces pans.
Le système des tampons ou soupapes 7-9 du sas 4 peut être commandé àpartir de l'arbre tournant 41 de l'un des pans, par exemple à l'aide de l'excentrique ou dispositif à manivelle 43 commandé par un jeu de pignons coniques 44, la tige 28 de liaison étant de préférence établie de longueur réglable à l'aide d'un manchon d' accouplement 45.
Dans toutes ces applications on pourra, comme indiqué en relation avec la figure 4, prévoir des moyens pour favoriser l'introduction dans le sas, des matières à décharger de l'appareil associé. D'autres moyens tendant au même but sont illustrés par les figures 9 à 11.
Suivant la fig. 9, le sas d'évacuation 4 a été combiné avec des moyens de pression constitués par un ensemble cylindrique 46 et piston 47 actionné par un mécanisme à manivelle 48 lui-même commandé d'une manière quelcon- que convenable.
L'ensemble cylindre-piston, 46-47, est disposé, par rapport au sas, au delà de l'ouverture 49 d'amenée au dit sas des matières du bac 1 par l'intermédiaire d'un organe conique la,de préférence asymétrique, la dite ouverture 49 pouvant être munie d'un clapet 50 comme représenté.
Dans ces conditions, à chaque ouverture du tampon ou soupape d'entrée 7 au sas 4, les matières venues du bac 1 par le passage 49 reçoivent une impulsion les obligeant à traverser l'ouverture 5 et à pénétrer dans le sas,dont elles sont évacuées à la course suivante du piston 47 conduit par le mécanisme à manivelle 48 par l'ouverture du tampon ou soupape 9, tandis que le tampon ou soupape 7 est fermé, la dépression engendrée par cette course du piston agissant sur les matières de l'organe la pour les amener à la décharge. Les accrochages de matière dans l'organe la et le bac 1 sont ainsi évités.
Lorsque le sas est associé à un bac à piston ou jig ainsi qu'illustré fig. 6 par exemple, dans le principe, bien qu'actionné à une cadence
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sensiblement moins élevée que le piston du dit bac à piston ou jig, le mouve- ment du piston 36 est synchronisé avec celui du bac à piston ou jig de manière qu'à la course de pulsion de ce dernier corresponde la course d'aspiration du piston 37, au moins pour la portion de cette course où la vitesse de déplace- ment du piston est la plus élevée.
Bien entendu, on pourrait prévoir un mécanisme de commande pro- pre à assurer une concordance parfaite des dites courses, notamment un mécanis- me à came, remplaçant le mécanisme à manivelle 38 dont il a été question plus haut.
Dans la fig. 10, l'agencement d'ensemble est analogue, sauf que le cylindre 46 - piston 47 est remplacé par un diaphragme 51, et le mécanisme d'actionnement est figuré sous forme d'excentrique 52, le dispositif d'évacua- tion étant disposé avec son axe sensiblement vertical.
La fig. 11 montre l'association du dispositif de la fig. 10 avec un bac à piston ou jig selon la fig. 6, la commande du diaphragme 51 et des tampons ou soupapes 7 et 9 étant dérivée de celle du dispositif d'évacuation des produits denses recueillis sur le tamis du bac à piston ou jig.
Les dispositions de l'invention permettent, comme indiqué pré- cédemment, de satisfaire toute relation désirée - degrés ou temps - d'ouvertu- re et fermeture des soupapes ou tampons 7 et 9, et cette particularité peut être mise à profit pour assurer également un départ régulier des matières en- trées dans le sas, si ces matières tendaient à y demeurer.
Ainsi par exemple dans l'association du sas et d'un bac à piston ou jig, association dans laquel- le le tampon ou soupape d'entrée au sas est ouvert pendant que le piston du jig ou bac exécute sa course active, on pourra ne refermer le dit tampon ou soupape d'entrée qu'avec un certain retard sur l'ouverture du tampon ou soupape de sortie 9, ou bien ouvrir avec une certaine avance le tampon ou soupape de sortie 9 en déterminant ainsi dans le sas un courant de balayage pour les matières tendant a y demeurer. Il est facile de voir qu'un effet analogue peut s'obtenir de la même façon dans un sas équipé d'un système cylindre-piston ou d'un diaphragme comme dans les figures 9 et 10.
Bien que l'on se soit .borné à la description de certains modes de réalisation seulement, il est bien entendu que l'invention n'y est pas limitée, mais qu'elle englobe au contraire les modifications et les variantes ainsi que les équivalents.
REVENDICATIONS.
1. - Perfectionnements à l'évacuation ou décharge des matières sédimentaires dans les appareils des installations de traitement, en particulier des charbons, minerais et semblables,caractérisés en ce que l'on fait passer les matiéres à évacuer dans une chambre disposée à l'orifice de sortie de l'appareil, en communication avec l'espace interne de celui-ci par une ouverture fermée par un tampon ou soupape mobile dans la direction de l'écoulement à travers l'ouverture, et communiquant également avec l'extérieur par une ouverture qui est fermée pendant et, ou dans une relation de temps donnée avec l'ouverture de la première ouverture nommée, et vice-versa.