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La présente invention concerne des modifications apportées aux circuits des produits séparés dans les bacs à laver les charbons, minerais ou autres produits par classement densimétrique en milieu fluide soumis à des pulsationso
Ces modifications ont pour effet de compenser les irrégularités qui peuvent survenir à l'entrée de tels bacs soit ; a) dans la constitution du produit brut, soit b) dans le débit de ce même produite
Elles peuvent être effectuées automatiquement en fonction du poids du ou des lits de lavage et commandées par le même appareil qui sert habituel- lement à régler l'évacuation des produits lourds.
On connaît des bacs à laver les charbons, minerais ou autres pro- duits par classement densimétrique,dans lesquels 1?évacuation des produits lourds est automatiquement réglée en fonction du poids du lit de lavage.
Dans ces bacs, les produits à épurer passent dans un ou plusieurs compartiments de lavage, sur des tôles perforées parfois recouvertes (pro- duits fins et bacs dits à lit filtrant) dune couche de produits de densité et de grosseur supérieures à celles du constituant le plus lourd du lit de lavageo Le classement densimétrique, la progression et l'évacuation des produits sont obtenus par des pulsations d'eau à travers les tôles perforées, pulsations qui soulèvent le lit de lavage et provoquent, lors de sa retombée sa séparation en produits lourds et produits légers, avec souvent une ou plusieurs catégories intermédiaires.
Les pulsations sont données, soit par des pistons, soit par l'action de l'air comprimé sur la surface libre de l'eau, dans des compar- timents voisins des compartiments de lavage.
Lévacuation automatique des constituants lourds du produit brut est réglée dans chaque compartiment, le plus souvent par un flotteur immer- gé, soit dans un tube qui traverse le lit de lavage, soit dans le lit de la- vage lui-même, Les élongations du flotteur règlent, dans l'un et l'autre cas, par l'intermédiaire de dispositifs appropriés, l'évacuation des produits lourds en fonction du poids du lit de lavage.
Dans de tels bacs, des variations quantitatives ou qualitatives de débit mettent parfois en défaut le système de réglage automatique. Ces bacs sont en effet construits pour traiter un débt variable entre certaines limites qui, pour que les appareils fonctionnent correctement, ne doivent pas être trop largement dépassés.
De même la qualité du produit brut, pour variable qu'elle soit, ne doit pas non plus trop s'écarter d'une composition moyenne, qui correspond au fonctionnement optimum des appareils.
Or, il arrive que le débit trop faible de produit brut, ou la trop faible quantité de produits lourds dans le brut donne des lits de lavage trop légers.
Dans ce cas, le pistonnage étant réduit par le flotteur, le clas- sement densimétrique se fait mal, des produits légers sont évacués avec les lourds et inversemento
Pour remédier à ces défauts on procède parfois de la manière sui- vante *. tout ce qui traverse une portion déterminée des lits de lavage du
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bac est soumis à un recyclage systématique pour augmenter le volant des produits qui se présentent en quantité trop variable.
Ce remède est efficace tant que la quantité de produits lourds à évacuer ne devient pas nulle. En cas de quantité nulle, ce sont les pro- duits plus légers, mixtes et lavés, qui sont recyclés et qui finissent par se déclasser dans les compartiments qui précèdent.
De toute façon, la présence d'un compartiment volant augmen- te sensiblement le prix de l'installation par rapport à celles qui n'exi- gent pas ce volant.
Un autre procédé consiste, lorsque le surveillant du bac obser- ve un manque de produits lourds à évacuer dans un compartiment, à recycler ce que le compartiment évacue pendant la période où le produit lourd fait défaut. Cette intervention de nature manuelle, généralement déclenchée par une observation à posteriori, essaye de remédier à un défaut qui a déjà produit ses effets, c'est-à-dire causé des pertes au-des déclassements.
) La présente invention remédie à ces inconvénients.
Elle a pour objet la remise en tête ou en un point approprié du lit de lavage de tout ou partie des produits lourds évacués, cette remi- se en circuit étant faite en fonction de la quantité des produits lourds se trouvant dans le lit de lavage.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemples, non limita- tifs comment l'invention peut être appliquée à un bac à laver les charbons fins dans lequel l'évacuation des produits lourds est réglée au.moyen d'un flotteur immergé dans le lit de lavage.
La figure 1 représente une coupe longitudinale du bac. La fi- gure 2 représente une coupe transversale.
La figure 3 représente un système électrique de commande auto- matique de remise en tête des produits lourds.
Sur les figures 4, 5 et 6 sont représentés l'ensemble et les détails d'une commande de volet de prélèvement mi-hydraulique mi-mécanique.
La figure 7 représente une commande par huile sous pression dans laquelle le volet s'ouvre entièrement ou se ferme complètement dès que le flotteur atteint certaines positions limites.
Le bac représenté sur les figures 1 et 2 se compose essentiel- lement de cinq compartiments (1) (2) (3) (4) et (5) surmontés de tôles per- forées (6) sur lesquelles repose un lit de feldspath en gros morceaux (7).
L'eau qui remplit le bac est animé d'un mouvement oscillatoire dirigé alter- nativement de bas en haut et de haut en bas.
Ce mouvement est provoqué par de l'air comprimé introduit dans les compartiments (8) par les robinets (9) qui placent alternativement ces compartiments en communication, soit avec un collecteur (10) lui-même ali- menté par une source d'air comprimé non représentée, soit avec l'air libre
Sous l'influence du mnuvenent oscillatoire de l'eau,le lit de lavage de classe en catégories dont les densités sont en décroissant de bas en haut schistes (11) mixtes (12) et charbons purs (13) dans l'exemple choisi.
Les produits se déplacent dans le sens indiqué par la flèche (14)
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en franchissant les seuils (15) et, dans chaque compartiment, les consti- tuants les plus lourds sont évacués à travers le lit de f@@dspath et les trous de la tôle perforée.
Ils sortent du bac par les tuyauteries (16) et sont repris par les norias égoutteuses (17)0
Les flotteurs (18) immergés dans les lits de lavage des compar- timents (1) (2) (3) (4) (5) agissent par l'intermédiaire de dispositifs appropriés (non représentés) sur des vannes (19) qui règlent l'admission d'air comprimé dans les compartiments (8).
Ils peuvent aussi régler la pression dans ces compartiments en commandant une vanne à pointeau qui les met en communication plus ou moins large avec l'air libre.
Lorsque le lit est lourd (grande proportion de produits à forte densité ou "pointe" d@ débit à l'alimentation), les flotteurs sont en posi- tion haute et augmentent l'admission d'air comprimé dans les compartiments (8), d'où pulsations plus amples, évacuation accélérée, avancement plus rapi- de des produits.
Lorsque au contraire, le lit est léger le pistonnage est réduit par le flotteur pour réduire l'évacuation des produits lourds arrivés en quantité insuffisante. Les produits moins lourds n'étant pas nécessaire- ment diminués, le pistonnage ne peut être réduit à une valeur trop faible puisqu'il contribue à faire avancer dans les compartiments suivants les produits moins lourds.
Il en résulte deux inconvénients :
1 ) Le pistonnage subsistant continue une légère évacuation et finit par évacuer des produits moins lourds qui sont, par conséquent, dé- classés et même des produits par mi les plus légers puisque le pistone étant aussi réduit que possible le classement dans ce compartiment se fait d'une façon défectueuseo
2 ) La réduction du pistonnage tend à réduire la capacité de traitement du bac en produits moins lourds (ou mixtes) et en produits lé- gerso
L'invention consiste à effectuer cette remise en tête, non plus de façon totale, mais de façon réglable automatique et continue et en rapport avec la quantité de produits lourds à évacuer contenue dans le ou les lits de lavage.
A cet effet, on tiendra compte des indications données par un dispositif détecteur de l'épaisseur du lit de produits lourds : flot- teur par exemple, se déplaçant à proximité d'une règle graduée, et l'on pourra aussi faire agir ce dispositif sur un organe destiné à opérer le re- cyclage de tout ou partie des produits lourds; par exemple (figure 2) vo- lets (21) disposés aux jetées des norias de repose, ou sur d'autres orga- nes de recyclage tels que couloirs coulissants par exemple.
Le dispositif détecteur de l'épaisseur du lit de produits lourds pourra être le flotteur même qui, habituellement, sert à régler l'évacua- tion de ces produitso
Les volets pourront être soit complètement ouverts dès que les flotteurs seront descendus au-dessous d'un certain niveau, soit plus au moins ouverts selo@n que les flotteurs seront plus ou moins bas- et cranter ainsi tout ou partie des produits lourds prélevés vers l'entrée du bac ou vers l'un des compartiments.
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De tels dispositifs de remise en tête pourront être placés soit sur tous les compartiments du bacs, soit sur¯ l'un ou plusieurs d'entre eux seulemento
Sur la figure 3 est représenté un dispositif électrique de ser- vo-commande d'un volet (21).
Sur la figure, le repo (22) est le cylindre à huile sous pres- sion dans lequel se meut le piston (23) dont la tige porte le pointeau qui met en communication plus ou moins directe avec l'atmosphère la chambre (8) de la figure 2.
Cette même tige porte une butée (24) qui peut venir fermer deux circuits électriques au moyen des interrupteurs (25) et (25a).
A la position basse du flotteur, correspond la position haute de la butée (24) ;: l'interrupteur (25) est fermé et, par l'intermédiaire d'unrelais renfermé dans le coffret (26), le moteur (27) est mis en marche dans le sens convenable.
Par une commande comprenant s réducteur (28), pignon et sec- teur denté (29) et (30) il ouvre le volet (21) dont la course est limitée par deux interrupteurs de fin de course (31) et (32).
L'opération inverse se produit lorsque le flotteur se trouve en position haute s la fermeture de l'interrupteur (25a) remet en marche le moteur dont le sens de rotation se trouve inversé par les relais; le volet reprend sa position de fermeture (non prélèvement).
Le schéma électrique au bas de la figure 3 représente la dispo- sition des relais dans le coffret (26)0
Ce système fonctionne par "tout ou rien" c'est-à-dire que le pré- lèvement de produits lourds, ou bien porte sur la totalité du débit, ou bien est nul
Sur les figures 49 5 et 6, le volet (21) toujours ramené dans la position de non-prélèvement par un contre-poids (33) est actionné par un câble (34) relié à son autre extrémité à la tige d'un piston (35) mobile dans un cylindre (36).
D'une bâche à huile (37) de l'huile sous pression est envoyée par une pompe (38) dans un distributeur cylindrique (39) dont le double piston (40) est relié mécaniquement par la bielle (41) au flotteur (18) immergé dans le lit de lavageo
Le cylindre (39) est asservi au piston (35) par la bielle (42) tandis que ce piston (35) est constamment sollicité vers le bas par un ressort (43).
On sait que le flotteur (18) dans sa position basse sollicite le double piston (40) vers le haut ce qui a pour effet d'envoyer l'huile sous pression dans le cylindre (36) et d'ouvrir le volet (21).
La pression d'huile da. s le cylindre (36) est équilibrée par le ressort (43) et, la position du cylindre distributeur (39) étant assez- vie à celle du piston (35) il s'établit pour chaque position du flotteur (18) une certaine position d'équilibre de ce dernier qui correspond à un degré déterminé d'ouverture du volet.
En position haute du flotteur, le double piston (40) met en communication à la fois la pompe et le cylindre (36) avec la tuyauterie de
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retour et le volet (21) se referme complètement.
Ce dispositif est dit proportionnel parce qu'à une position inter- médiaire du flotteur correspond une ouverture pértielle du volet.
Sur la figure 7 est représentée une commande hydraulique "par tout ou rien" avec cylindre pilote.
L'huile provenant de la bâche (37) est envoyée par la pompe (38) à la fois vers un cylindre pilote (44) et vers un distributeur (45).
Le double piston (46) du pilote est directement relié au flot- teur (18).
Dès que celui-ci est en position basse, la faible quantité d'hui- le qui traverse le pilote agit également par l'intermédiaire du cylindre auxiliaire (47) et de son piston (48) sur le double piston(49) du distribu- teur,qui se trouve placé en position d'admission et laisse largement pas- ser l'huile qui ouvre complètement par cylindre (50) et piston (51) le vo- let (21).
On voit ainsi qu'une arrivée, même très faible d'huile dans le pilote ouvre complètement le volet.
Les phénomènes inverses se produisent quand le piston est en po- sition haute et le volet (21) se trouve complètement referméo
Sur les figures 1 et 2 on a admis à titre d'exemple que les produits lourds sortant du compartiment (4) et généralement appelés mixtes à relaver pourraient, selon la position du flotteur de ce compartiment, soit être envoyés avec les mixtes du compartiment (5) dits mixtes définitifs, soit remis en tête du compartiment (4).
Sans sortir du cadre de l'invention, on pourra, comme il a été dit, adapter sur un ou plusieurs autre compartiments le même dispositif ou un dispositif produisant les mêmes effets.
De même, le dispositif détecteur,pourra être employé sur des bacs à compartiments unique. Dans tous les cas, le ou les compartiments pourront être, soit à lit filtrant, soit à évacuation frontale, soit com- binant ces deux systèmes d'évacuation.
De même les produits pourront être prélevés,non plus à la jetée d'une noria, mais à un autre endroit quelconque, par volet ou autrement.
De même les produits prélevés pourront, au lieu d'être remis dans le bac où le prélèvement a été effectué être envoyés dans un autre bac.
Des produits lourds pourront, par exemple, être dirigés sur un bac secondai- re destiné à relaver les produits intermédiaires, dans le but d'alourdir le lit de lavage de celui-cio
Dans le cas, par exemple d'un bac à laver les charbons fins à lit filtrant, les schistes prélevés sous les premiers compartiments pourront être envoyés avec des mixtes à relaver, dans un bac de relavage, en vue d'ob- tenir dans celui-ciune couche-écran qui empêche des produits trop légers de traverser le lit et de se trouver déclassés.
Enfin le dispositif de commande pourra être, au lieu d'un flot- teur, comme dans l'exemple choisi, tout autre appareil remplissant le même office.
Cet appareil pourra soit être spécialement affecté à la fonction
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