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M.D. HEYMAN, résidant à WOODMERE N.Y. (E.U.A.).
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE TRIAGE DE PAILLETTES DE MICA.
La présente invention est relative à un procédé et dispositif permettant d'effectuer le triage de paillettes de mica hors d'un courant de liquide contenant ces paillettes, en séparant notamment les paillettes qui à cause de leur minceur relative sont les mieux adaptées pour être incorpo- rées dans une feuille de mica dit "intégré". Puisque le dispositif suivant l'invention sert à laisser passer les paillettes qui sont considérées comme ayant l'épaisseur requise et à rejeter les paillettes qui ont une épaisseur plus grande qu'un minimum requis, on peut le désigner sous le nom de dispo- sitif de triage.
Certains de mes brevets antérieurs décrivent des moyens de désa- grégation servant à réduire des morceaux de mica en fines paillettes, les- quelles sont immergées dans un agent liquide. Ces moyens de désagrégation agissent d'une manière très efficace, mais les paillettes en suspension dans l'agent liquide varient en épaisseur. Certaines de ces paillettes sont trop grandes et, si on les incorpore dans une feuille de mica intégré, elles dé- truisent l'uniformité qu'on désire avoir pour toute la feuille.
Une surface trop grande des paillettes est sans grande importance, car cette surface n'a- git pas pour détruire d'une manière appréciable l'uniformité de la feuille, mais une épaisseur plus grande d'un minimum requis, de par exemple 4 microns,' aura pour résultat une réduction appréciable de l'uniformité de la feuille par rapport à son épaisseur, aux propriétés éectriques, à la résistance, etc.
De plus, les forces de cohésion qui maintiennent les paillettes sous la forme d'une feuille intégrée, varient en raison inverse du carré de l'épaisseur des paillettes. Par conséquent, plus les paillettes seront minces, meilleures seront la qualité et la résistance de la feuille intégrée qui en est produite.
Il est bien entendu que le dispositif suivant la présente inven- tion est surtout destiné à séparer les paillettes de mica en une classe de paillettes minces acceptables et en une classe de paillettes épaisses de re- jet, sans trop faire attention'aux dimensions de la surface des paillettes.
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Pendant l'opération cependant, le présent dispositif de triage sépare les paillettes excessivement grandes de la classe acceptable, afin d'améliorer encore la qualité de la feuille produite.
La flottation seule présente l'inconvénient principal qu'une grande proportion de paillettes fines sont précipitées dans le liquide par les paillettes plus épaisses et sont ainsi enlevées du courant. Egalement dans la flottaison simple, les paillettes qui sont assez minces mais ont une trop grande surface, auront une flottabilité si élevée qu'elles empor- teront sur leurs surfaces supérieures beaucoup de paillettes qui sont trop épaisses et introduiront ainsi ces paillettes indésirables dans le courant.
Le présent dispositif de triage est basé sur le principe que lorsqu'on introduit des objets dans un liquide et lorsque ces objets ont un poids sporfrique plus grand que le liquide, leur inertie les rend inertes dans ledit liquide. Le mica a un poids spécifique de 2,8 et toutes pail- lettes, épaisses et minces, se précipiteront dans un liquide tel que l'eau, l'alcool méthylique, le tétrachlorure de carbone, les solvants aromatiques tels que le toluène, le xylène$ etc. ou autres agents liquides appropriés qui se laissent évaporer, et ils y resteront inertes. Cependant, les pail- lettes plus épaisses se précipiteront plus rapidement que les paillettes plus minces et auront une inertie ou une résistance plus grande à la flotta- tion lorsque le liquide dans lequel les paillettes sont immergées est soumis à l'agitation.
Plus les paillettes seront minces, plus leur mouvement vers la surface du liquide sera rapide. Alors que certaines paillettes minces ayant une surface excessivement grande peuvent peser autant que des paillet- tes plus épaisses mais plus petites, elles ont une haute flottabilité en raison de leur grande surface et flotteront vers le haut, tandis que les paillettes plus épaisses qui ne possèdent pascette flottabilité auront une tendance à rester au fond.
Par conséquent, l'un de-3 objets de la présente invention est de prévoir un dispositif pour le triage des paillettes de mica dans le but d'en- lever du courant liquide des paillettes de mica portées par le liquide, qui en raison de leur plus grande inertie ont une épaisseur plus grande qu'un minimum requis, de sorte que les paillettes qui restent dans le courant se rassemblent pour former une feuille intégrée ayant les propriétés désirées.
Un autre objet de la présente invention est de prévoir un dis- positif de triage comme mentionné ci-dessus, dans lequel le courant de pail- lettes portées par le liquide est soumis à un mouvement régulier et répété vers le haut et vers le bas pour pousser progressivement vers le haut dans le courant liquide, les paillettes plus minces et plus légères.
Un autre objet de l'invention est de prévoir un dispositif de triage du genre indiqué dans lequel le déplacement vers le haut et vers le bas se produit dans un récipient animé d'un mouvement alternatif qui reçoit le courant liquide et dans lequel les paillettes sont également poussées en avant vers des ouvertures de sortie établies séparément pour les paillettes plus minces et pour les paillettes plus épaisses.
Un autre objet encore de l'invention est de prévoir des moyens de triage des paillettes de mica dans lequels les paillettes qui flottent vers le haut sont interceptées pour les empêcher de se mêler aux paillettes plus épaisses, et dans lesquels les paillettes plus légères à surface trop grande sont interceptées et empêchées de s'élever dans le liquide.
Un autre objet encore de l'invention est de prévoir une nouvelle méthode pour séparer entre elles les paillettes minces et les paillettes re- lativement épaisses dans un courant liquide, en produisant des pulsations du liquide afin de permettre aux paillettes plus minces de s'élever progres- sivement dans le courant et à se séparer ainsi des paillettes plus épaisses et moins flottables.
L'invention comprend également de nouveaux détails et nouvelles
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combinaisons et nouveaux arrangements de parties qui seront décrits plus en détail ci-après et illustrés dans les dessins ci-joints.
Les objets ci-dessus de l'invention et d'aurres encore qui seront apparents au cours de la description qui suit, sont réalisés dans le mode de construction choisi de préférence dont la présente spécification donne une description. Il est bien entendu cependant que le mode de réalisation il- lustré n'a été donné qu'à titre d'exemple.
Dans les dessins.
Fig. 1 est une vue sectionnelle verticale d'un dispositif de triage de paillettes de mica suivant la présente invention.
Fig. 2 est une vue en élévation de bout, vue à droite de la fig.
1, et à échelle réduite.
Fig. 3 est une vue sectionnelle fragmentaire prise le long de la ligne 3-3 de la fig. 1, et dessinée à la même échelle que la fig. 2.
Le dispositif illustré comprend d'une manière générale un sup- port fixe 5, des moyens de tamisage 6 portés de manière fixe par ledit sup- port et ayant un tamis 7 disposé à travers le fond du support, un récipient
8 dans lequel le tamis 6 est disposé, une ouverture d'admission 9 au dit ré- cipient pour un courant de paillettes de mica portées par le liquide, une ouverture de sortie 10 du récipient pour une partie dudit courant, une ou- verture de sortie 11 pour le courant passant du récipient à travers le tamis 6, des moyens 12 portés par le support 5 et connectés au récipient 8 pour imprimer à celui-ci un mouvement alternatif, et des moyens 13, également portés par le support, pour guider le récipient pendant son mouvement alter- natf.
Le support 5 comprend une base appropriée 14 et des châssis 15, de préférence verticaux, qui retiennent de manière fixe des tamis 6 à une certaine distance par rapport à la base et au-dessus de celle-ci.
Le dispositif -de tamisage 6 est montré comme étant constitué par un tube rectangulaire 16 disposé verticalement, ayant une extrémité in- férieure inclinée à travers laquelle se trouve disposé le tamis incliné 7.
Afin de pouvoir remplacer facilement ce tamis lorsqu'on désire par exemple avoir d'autres dimensions de mailles, on fait monter ce tamis dans un châs- sis 17 lequel est engagé de manière amovible par un rebord 18 prévu autour du fond du tube 16. Dans la pratique, une garniture 19 est interposée en- tre le châssis 17 et le rebord 18. Les moyens de tamisage 6 sont disposés par rapport au courant de liquide et paillettes de telle manière que ce cou- rant ne puisse entrer dans le tube 16 à travers le tamis 7 qu'en direction verticale. Une ouverture de sortie 20 est prévue dans la paroi du tube 16 qui se trouve opposée au bord le plus élevé du tamis incliné. Ainsi qu'on peut le voir de la fig. 1, le point le plus bas de ladite ouverture se trou- ve un peu au-dessus du bord le plus élevé du tamis.
Le récipient 8 est plus grand dans sa forme rectangulaire hori- zontale que le tube 16 et entoure celui-ci avec un jeu suffisant pour per- mettre l'écoulement du liquide dans l'espace 21 compris entre le tube 16 et les parois tubulaires 22 du récipient. Le fond 23 du récipient est incliné, pratiquement du même angle que le tamis 7, et se trouve à une certaine dis- tance en-dessous dudit tamis. La partie supérieure du récipient se trouve à une certaine distance en-dessous de la partie supérieure du tamis 6 et est dégagée des châssis 15 en permettant ainsi de donner au récipient un mouve- ment alternatif vers le haut et vers le bas par rapport au dispositif fixe de tamisage 6.
L'admission 9 comprend un couloir 24 qui évacue dans un prolon- gement de chenal 25 prévu à l'extrémité supérieure du récipient 8 et il est évident qu'un courant de paillettes de mica portées par le liquide pénètre
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dans l'espace 21 et tombe sur le fond incliné 23.
A l'extrémité opposée du récipient et à partir du point le plus bas de celui-ci, la sortie 10 se prolonge vers le bas. Celle-ci reçoit le courant et permet son passage à travers tout le fond incliné 23 Cette sor- tie comprend une conduite flexible 26 connectée à un prolongement inférieur 27 de section graduellement rétrécie du récipient.
A l'extrémité opposée, pratiquement en correspondance avec l'ou- verture de sortie 20, le récipient présente une ouverture 28 et à l'avant de ladite ouverture se trouve un couloir d'évacuation 29 qui comprend la sortie 11. Dans l'espace entre les ouvertures 20 et 28 un élément flexible 30 fait pont, de sorte que le courant à travers l'ouverture 20 est guidé vers l'ou- verture 28 et de là vers le couloir 29. Il est clair que l'élément 30 per- met de donner un mouvement alternatif au récipient par rapport au tamis 6.
Puisque la sortie Il se trouve au-dessus de l'extrémité la plus élevée du tamis 7, seulement le liquide et les paillettes qui passent vers le haut à travers ledit tamis s'écoulent par ladite sortie.
Les moyens 12 qui impriment un mouvement alternatif au récipient 8 sont montrés comme constitués par une paire de bielles 31 articulées en 32 de chaque coté du tube 22, à leurs extrémités supérieures et chacune pré- sente un cercle 33 à son extrémité inférieure s'engageant avec un excentrique 34 sur un arbre 35a.
Cet arbre 35a (fig. 3) est supporté par des consoles 35 placées-sur le socle 14 et est actionné par un moteur électrique 36 et un système approprié de transmission de mouvement 37 disposé entre le moteur 36 et l'arbre 35a. Il est évident que les moyens 12 montrés, imprimeront rapi- dement un mouvement alternatif au récipient 8 d'une hauteur égale à deux fois la valeur de l'excentricité des excentriques 34,
Les éléments de guidage 13 sont montrés comme étant formés de quatre colonnes verticales 38 disposées sur la base 14 et pasant à travers des consoles de guidage 39 fixées au récipient 8 Des ressorts amortisseurs 40 disposés autour de ces colonnes 38 amortissent le mouvement alternatif du récipient.
Le mode de fonctionnement est comme suit :
Lors de chaque mouvement vers le haut du récipient 8, le fond de celui-ci emporte vers le haut la masse entière de liquide et de paillettes contenue dans le récipient et lors du mouvement vers le bas de celui-ci, le liquide reviendra à sa position basse initiale. Pendant ce mouvement, les paillettes inertes plus épaisses se déplaceront vers le haut et vers le bas avec le liquide, et à part le fait qu'elles se déplacent avec le courant le long de la pente du fond, elles n'auront pas de mouvement relatif par rapport au liquide, ou très peu. En d'autres mots, les paillettes épaisses non flot- tantes retiennent leurs positions relatives et se déplacent avec ce liquide vers l'ouverture de sortie 10 et hors de celle-ci.
Le mouvement en bloc du liquide vers le haut exprime le liquide et les paillettes plus minces, moins inertes, et plus flottantes, vers le haut à travers le tamis 7. Lorsque le liquide se meut en bloc vers le bas, lesdites paillettes plus minces restent dans leurs positions supérieures flottées d'où elles se précipitent si lentement que le déplacement qui suit vers le haut de la masse de liquide ne fait que les soulever un peu plus.
Ainsi, les pulsations successives pressent de manière intermittente les pail- lettes minces progressivement vers le haut jusqu'à ce qu'elles atteignent la surface du liquide.
A cause de la pente donnée au fond 23. le déplacement vers le haut des paillettes se fait également en direction de l'ouverture de sortie 11, la vraie direction du mouvement des paillettes étant substantiellement à angle droit par rapport à la direction de la pente du fond. Il est clair par consé- quent que la partie supérieure du liquide avec les paillettes qui y'flottent
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est, à chaque pulsation vers le haut, déplacée vers l'extérieur à travers l'ouverture de sortie 11.
.Alors que le tamis 7 intercepte les paillettes à surface trop grande, sa fonction principale est d'intercepter les paillettes qui se sont déplacées le long de ce tamis et de las empêcher de descendre. En plus du triage des paillettes en groupes de paillettes minces et de paillettes épais- ses, le tamis 7 n'a pas d'autre fonction, et même si on le supprime les pul- sations du fond 23 feraient mouvoir les paillettes minces vers le haut dans le liquide qui est animé dans le tube 16 d'un mouvement alternatif pour les faire finalement évacuer par l'ouverture de sortie 11.
On désire que les paillettes plus épaisses sortant par l'ouver- ture 10 ne soient pas perdues, mais qu'elles soient soumises à un nouveau cli- vage. On peut réaliser cela d'une manière connue et les paillettes ainsi cli- vées peuvent retourner dans le courant qui pénètre dans le dispositif de tria- ge par 1' ouverture d'admission 9. En tout cas, l'ouverture de sortie 10 est suffisamment rétrécie pour permettre au niveau du récipient 8 de s'élever,de manière à répartir le courant entre les ouvertures 10 et 11.
L'invention est évidemment susceptible de recevoir toutes modi- fications endéans la portée des revendications qui suivent.