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La présente invention se rapporte à un appareil pour le tria- ge par densité de produits solides, du type dans lequel les produits à trier sont déversés dans un caisson dont le fond est perforé et qui est traversé de bas en haut par un courant gazeux,, tandis que des moyens de progression sont prévus pour amener les produits triés vers une ou plusieurs extrémités distinctes de l'appareil. Par fond perforé il convient d'entendre dans la présente description tout fond agencé de fagon à permettre un passage con- venable dés gaz et retenir en même temps les produits. Un tel fond perforé peut consier par exemple en une plaque pourvue de trous. en une grille. en un tamis, une paroi céramique largement poreuse, ou toute autre disposi- tion convenable.
Un objet de l'invention est d'améliorer le fonctionnement des appareils de ce type et de permettre un triage plus précis et plus efficace.
Suivant une des caractéristiques de l'Invention, dans un appa- reil du type indiqué, le régime du courant gazeux est pulsatoire ou intermittent.
Les moyens de progression peuvent consister en un mouvement alternatif appliqué à tout ou partie du caisson et synchronisé avec le régime pulsatoire du courant gazeux et/ou en un fond perforé incliné.
Les objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre de formes d'exécution choisies à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels : les figures 1, 2. 3. 4 et 6 sont des vues schématiques en coupes verticales longitudinales, respectivement de diverses formes d'exécution de l'appareil selon l'Invention; la figure 5 est une vue à plus grande échelle d'un détail modifié de l'appareil représenté à la figure 7.
On se réfèrera d'abord à la figure 1 où l'on voit en 10 un caisson à parois latérales 11 avec deux seuils opposés de déversement 12 et 13. Le caisson 10 est pourvu d'un fond perforé horizontal 14. La paroi 38 qui correspond au seuil 12 a une extrémité inférieure espacée audessus du fond 14 de façon à faire communiquer, à la manière d'un siphon. la partie principale du caisson 10 avec une capacité ascendante 39 ouverte en haut et munie d'un seuil 40. Le fond 14 est perforé sous tout le calsson, y compris la capacité 39. Les parois du caisson et de cette capacité sont munies d'ailettes horizontales Internes 26 destinées à supprimer les effets Indésirables dits de paroi.
Au-dessous du fond 14. les parois latérales 11 comportent un prolongement inférieur 15 en forme de cylindre. Un piston 16 est monté coulissant dans le cylindre 15 et comporte des ouvertures 17 avec des clapets d'aspiration pivotants 18.
Des cloisons verticales 27 de hauteur variable, telles que des cloisons souples ou télescopiques, s'étendent entre le piston 16 et le fond 14 pour diviser l'espace situé sous ce fond en compartiments indépendants 37 dotés chacun d'au moins une lumière 17.
Le piston 16 est animé d'un mouvement alternatif vertical dans le cylindre 15 et est relié à cet effet par une bielle 28 à un maneton ou excentrique 29 monté sur un arbre rotatif 30 de commande. Celui-ci est horizontal et transversal, c'est-à-dire parallèle aux arêtes des seules 12 et 13. L'arbre 30 est porté par le caisson 10 et est entraîné en @@@@tion suivant la flèche f par tous moyens appropriés.
L'arbre 30 porte en outre un maneton ou excentrique 120 calé à 90 par rapport au maneton 29 et relié par une bielle 121 *,un axe fixe 125 silué sensiblement au même niveau que l'arbre 30, tandis que le cais-
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son 10. monté oscillant dans un plan horizontal est porté à partir du sol par deux paires de leviers 122 disposées respectivement aux extrémités de l'appareil. Chaque levier 122 s'étend dans sa position moyenne avec une direction sensiblement verticale et est articulé par son extrémité inférieure 123 sur un socle 35 et par son extrémité supérieure 124 à la partie in férieure du caisson.
On appréciera que les mouvements du piston et du caisson sont ainsi synchronisés de sorte que quand le piston se déplace du point mort bas au point mort haut. le caisson oscille de droite à gauche tandis que quand le piston se déplace du point mort haut au point mort bas. le caisson oscille de gauche à droite
On déverse suivant la flèche F dans le caisson, les produits bruts que l'on se propose de trier en constituants légers. Ipurds et moyens. par exemple s'il s'agit de charbon brut. en morceaux légers (représentés en noir) de charbon pur. en morceaux lourds (représentés en blanc) de schistes. et en morceaux de densité moyenne (représentés hachurés) de mixtes.
A chaque course ascendante du piston 16, un courant d'air sous pression traverse le fond perforé 14. puis la couche de produits en cours de triage. Ce courant soulève mieux les constituants légers que les constituants lourds, de sorte que les légers tendent à s'accumuler en haut tandis que les lourds tendent à s'accumuler en bas. Pendant ce temps, le caisson oscille, ce qui favorise l'éparpillement et par suite la décantation des produits.
A la course ascendante suivante du piston, la pression d'air est supprimée dans la couche de produits, et le fond 14 du caisson est animé d'un mouvement vers la droite. Les lourds accumulés sur le fond 14 sont ainsi déportés vers la droiteo
En fonctionnement. les lourds sont répartis en bas avec progression vers la droite, de sorte qu'ils se déversent suivant le seuil 13; tandis que les légers prenant la place disponible en haut et à gauche sont déversés suivant le seuil 12. Les mixtes qui se rassemblent en bas et à gauche sont déversés suivant le seuil 40.
Les seuils 12, 13 et le fond 14 sont disposés en sorte que la couche de produits dans le caisson ait une épaisseur notable, de préférence supérieure à 5 c/m. ce qui favorise le triage selon l'inventiono
Comme on le comprend, tous moyens analogues à ceux qui viennent d'être décrits peuvent être adoptés pour conférer au caisson des oscillations en synchronisme avec le courant gazeux pulsatoire. Ces oscillations peuvent être horizontales, inclinées, elliptiques, ou autres. Elles peuvent être appliquées seulement au fond perforé 14. le reste du caisson étant maintenu fixe.
En variante (Fig. 2)la disposition est analogue à celle qui vient d'être décrite en référence à la figure 1. et on reconnaît à la figure 2. en 10. le caisson à fond perforé 14. à ailettes 26. et à seuils 12.
13 et 40 de déversemento Toutefois, les bielles 122 sont remplacées par des plaques flexibles 33. Sous le fond 14, le caisson est prolongé par une capacité sensiblement étanche définie par les parois latérales du caisson et par une plaque inférieure horizontale 42. Des lumières telles que 43 sont ménagées dans la plaque 42 tandis que les cloisons verticales 44 s'étendent entre la plaque 42 et le fond 14 pour diviser l'espace situé sous le fond en compartiments indépendants 45 dotés chacun d'au moins une lumière 43. Chaque lumière 43 est associée à un organe d'obturation 46. formant tiroir, et monté coulissant en application sur la plaque 42 entre une position d'ouverture où l'organe 46 dégage la lumière 43 et une position de fermeture où l'organe 46 obture la lumière 43.
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Les divers organes 46 sont montés sur une tige d'actionnement 47 traversant les cloisons 44 et la paroi du caisson et reliée par une biel- le 48 au maneton 49 d'un arbre de commande 50. Celui-ci est monté rotatif sur le caisson 10 et est doté d'un balourd 51. de façon à découvrir et mas- quer alternativement par les organes 46 les lumières 43 et à Imprimer, par le balourd 51, au caisson. des oscillations horizontales.
Comme on le voit à la figure 2. l'organe 46 disposé à gauche est calé sur la tige 47 de façon à être en opposition de phase par rapport aux autres organes 46. de sorte que les pulsations alimentant la partie de gauche du caisson soient décalées par rapport aux pulsations alimentant la partie de droite, l'ensemble des pulsations étant en synchronisme avec les oscillations horizontales du caisson. Sous la plaque 42 est fixée une hotte
52 raccordée par un joint souple 53 au conduit 54 de refoulement d'un ven- tilateur 55.
En,fonctionnement, le courant d'air continu sous pression en- gendré par le ventilateur 55 et alimentant la hotte 52, devient pulsatoire dans les compartiments 45 grâce aux organes alternatifs 46, tandis que le caisson est animé d'oscillations horizontales. Comme précédemment, les pro- duits bruts déchargés en F sont triés et légers et déversés en 12. en lourds déversés en 13. et en mixtes déversés en 40. Il est à noter que l'opposition de phase prévue pour les pulsations favorise le cheminement des mixtes et/ou légers vers la gauche, et le cheminement des produits les plus lourds vers la droite.
Dans une autre variante (fig. 3). la disposition est analogue à celle qui vient d'être décrite en référence à la figure 2. excepté que la plaque 42. outre les lumières 43. comporte des lumières 560 Chaque lumière 56 est disposée au voisinage d'une luminlère 43 dans un même compartiment 45 et est associée à un organe d'obturation 57 formant tiroir et monté coulissant en application sur la plaque 42. Les divers organes 57 sont solidaires de la tige alternative 47 portant les organes 46. et le calage des organes 57 et 46 sur la tige 47 est prévu tel que les lumières 56 soient obturées ou dégagées par les organes 57 lorsque respectivement les lumières 43 sont dégagées ou obturées par les organes 46.
Les lumières 56 communiquent avec des conduits 58 s'étendant sous la plaque 42 et raccordés à un collecteur 59 monté à l'intérieur de la hotte 52. Le collecteur 59 est relié par un joint souple 60 à un conduit 61 en dépression, par exemple communiquant avec le tuyau ampnt 62 d'aspiration du ventilateur 55, dont le tuyau aval 54 de refoulement alimente la hotte 52, comme précédemment., Le tuyau 62 est pourvu d'un registre 63 de réglage.
En fonctionnement.. l'arbre rotatif 50 imprime comme précédemment, par le balourd 51. des oscillations horizontales au caisson 10. En synchronisme avec ces oscillations, les lumières 43 sont alternativement ouvertes et fermées tandis que les lumières 56 sont fermées lorsque les lu- mières 43 sont ouvertes et vice-versao
Le ventilateur 55 provoque une mise sous pression de l'espace gazeux intérieur de la hotte 52 et une dépression, réglable en 63, dans le collecteur 59.
Par suite, lorsque les lumières 43 sont ouvertes et les lu- mières 56 fermées, un courant gazeux ascendant sous pression traverse la couche de produits dans le caisson 10. ce qui favorise la décantation des produits sans faire progresser horizontalement ces produits puisque @ x-ci se trouvent décollés par le courant gazeux,
A la demi-période suivante des oscillations. les lumières 43 sont fermées et les lumières 56 ouvertes. Les compartiments 45 sont alors mis en dépression, ce qui applique énergiquement les produits contre le fond perforé 14 et favorise la progression de ceux-ci sous l'effet de l'os-
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cillation correspondanteo Comme précédemment. les produits bruts déversés en F sont triés en produits légers recueillis en 12 et en produits lourds recueillis en 13.
Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décritsa les moyens de progression des produits consistent en des oscillations de diverses natures appliquées à tout ou partie du caisson, le fond perforé du caisson étant de préférence horizontalo Au contraires dans les variantes qui vont maintenant être décrites. le caisson et le fond perforé de celui-ci sont prévus fixes, les moyens de progression consistant en un fond perforé in- clinéa
Dans la forme d'exécation représentée à la figure 4, on volt en 70 le caisson fixe défini par deux parois longitudinales verticales 71. deux parois transversales verticales 72 et un fond perforé 73 incliné vers le bas et vers l'arrière de l'appareil (à droite de la figure 4).
Un couloir 75, incliné vers le bas et vers l'avant et destiné à amener les produits dans le caisson 70. est raccordé à l'extrémité supérieure de la paroi arrière 72. tandis qu'à partir de l'extrémité supérieure de la paroi avant 72 s'étend une plaque 76 Inclinée vers le bas et vers l'avant pour décharger une partie des produite. La plaque 76 est disposée à un niveau plus bas que celui du couloir d'amenée 75 et est montée de fa- çon réglable en hauteur en 76a sur la paroi avant 72.
La paroi arrière 72 a une extrémité Inférieure 77 espacée audessus du fond 73 de façon à faire communiquer le caisson 70 avec une capacité arrière ascendante 78 ouverte à sa partie supérieure où elle est munie d'un seuil arrière 79 de hauteur réglable en 79a. Le fond 73. qui est muni sur toute sa surface de perforations agencées pour retenir les produits mais laisser passer un courant gazeux, s'étend aussi bien sous le caisson 70 que sous la capacité 78.
Un soufflet 80 disposé sous le fond 73 est fixé à la périphérie de celui-ci et reçoit montée à son extrémité inférieure une plaque 81, de façon à définir un espace de volume variableo Cet espace est compartimenté par des cloisonnements souples 8200 Un de ces cloisonnements est prévu en regard de l'extrémité 77. Des clapets 83 sont montés mobiles sur la plaque 81 entre une position abaissée où ils rendent la plaque étanche aux gaz et une position soulevée où les gaz peuvent traverser la plaque de bas en haut par les ouvertures des clapets.
La plaque 81. convenablement guidée, est portée sur des bielles 84 montées sur un vilebrequin rotatif 85 de commande, de sorte que quand le vilebrequin 85 tourne, la plaque 81 est animée d'un mouvement alternatif sensiblement verticale
On décharge les produits bruts sur le couloir incliné 75 d'où ils sont admis dans le caisson 70.
A chaque course descendante des bielles 84..la plaque 81 est abaissée et les clapets 83 se soulèvent par inertie par rapport à la plaque 81 de sorte que l'espace compartimenté Intérieur du soufflet 80 augmente de volume et se remplit en même temps d'air à la pression ordinaireo Lorsque les bielles 84 remontent, les qlapets 83 se ferment et le volume du soufflet diminue, ce qui augmente la pression, et par suite un courant d'air ascendant passe du soufflet 80 à travers les ouvertures de la plaque 81 dans le caisson 70 et dans la capacité 78. Un tel courant d'air se produit à chaque demi-période de rotation du vilebrequin de commande 85 et a ainsi un régime intermittent ou autrement dit. pulsatoire.
Sous l'effet des pulsations les produits légers tendent à surnager et dévalent vers l'avant jusqu'au-dessus de la plaqae 76 d'où ils sont déchargés et recueillis. Au contraire, produits lourds descendent par décantation sur le fond incliné 73 et progressent le long de celui-ci vers
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l'arrière. où* après passage sous l'extrémité 77. ils alimentent par le bas la capacité 78. Les morceaux lourds se trouvant en haut de cette ca- pacité débordent et sont déchargés par le seuil 79. puis recueillis.
Le caisson 70 est profond de sorte qu'il contient en fonction- nement une couche épaisse de produits,, ce qui favorise le triage. Il est à noter que l'appareil peut trier des produits dont les dimensions varient dans de larges proportions même avec une partie importante de produits fins. par les produits sont peu soumis à une action aérodynamique. En outre. les'produits très fins sont empêchés par les pulsations de passer par les trous du fond 73. De préférence, l'espace mort prévu entre la plaque 81' et le fond 73 est faible.
Des moyens de réglage du débit global sont prévus en vue d'ob- tenir les meilleures conditions de fonctionnement dans chaque cas particu- lier. Ces moyens de réglage peuvent consister en un dispositif permettant de faire varier la course des bielles 84. ou en un variateur de vitesse du vilebrequin 85 pour régler le rythme des pulsations, ou en un registre 110 placé sur un conduit 111 raccordé à l'amont sous la plaque 81.
Le débit dans chaque compartiment peut être' réglé individuellement par le réglage des levées de soupapes d'aspiration cu de clapets de fuite:
Le compartiment du soufflet 80 qui alimente en air la capacité 78 est de préférence agencé pour envoyer un débit plus important que les autres compartiments, mais sans effet aérodynamique marqué, en vue de diminuer le poids spécifique apparent des produits dans la capacité 78 par rapport à celui des produits dans le caisson 70 et de faciliter la remontée des produits dans la capacité 78. Le fait mentionné plus haut de prévoir le seuil 79 réglable en 79a permet de doser à volonté la facilité avec laquelle remontent les produits dans la capacité, de façon à obtenir une pente appropriée de progression des produits légers en surface.
En variante (fig. 5). la disposition est analogue à celle qui vient d'être décrite excepté que la capacité 78 est remplacée par un écluseur 86, Celui-ci comporte un arbre rotatif 87 muni de palettes* 88 et monté dans un tambour 89 raccordé en 90 à la partie arrière du caisson et déchargeant les produits lourds vers l'arrière en 91 avec un débit réglable approprié.
Dans une autre variante (fig. 6). la disposition est toujours analogue à celle qui a été décrite en référence à la figure 4 excepté que le fond perforé, désigné par 92, est incliné vers le bas et vers l'avant.
A l'extrémité antérieure du fond 92 est disposé un écluseur 93 tel que l'écluseur 86 ou autre moyen analogue. En fonctionnement, les produits lourds décantés vers le fond 92. progressent vers l'avant. et au lieu de cheminer en sens inverse de celui des produits légers, cheminent ainsi dans le même sens qu'eux.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et représentées, mais embrasse toutes variantes dans la réalisation de ses divers élémentso En particulier, le régime pulsatoire du courant gazeux peut être réalisé dans le cadre de l'invention non seulement par un soufflet, piston, ou dispositifs à tiroirs, mais encore par tous autres moyens appropriés.
REVENDICATIONS.
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