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La présente invention concerne une installation pour séparer des minéraux, particulièrement des charbons, par flotta- tion et sédimentation.
On connaft une installation de séparation par flottation et sédimentation constituée en substance par un réservoir de sépa- ration comportant une goulotte d'alimentation du produit brut et un trop plein pour l'évacuation de la matière de flottation, ainsi qU'une roue à augets plongeant dans le réservoir de séparation et destinée à évacuer les matières de sédimentation par une autre gou-
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lotte. Cette roue à augets est pourvue extérieurement d'une cou- ronne dentée qui engrène avec un pignon commandé.
Dans ces instal- lations,la couronne dentée plonge dans le liquide de séparation et on ne peut éviter que de fines particules de produits, par exem- ple des petites particules de matière dense, adhèrent à la couronne, dentée, provoquant une usure extrêmement forte de la transmission.
La présente invention vise à supprimer cet inconvénient.
A cet effet, on fixe une courcnne dentée à la roue à augets, un pignon de commande engrène avec cette couronne et, dans le sens de la rotation à partir de l'attaque du.pignon et au-dessus de la cou- ronne dentée, on prévoit un dispositif d'arrosage raccordé à une conduite d'alimentation d'eau fraîche., et au droit de ce dispositif, en dessous de la couronne dentée, un réservoir collecteur raccordé à un tuyau pour évacuer l'eau d'arrosage.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une coupe longitudinale d'une installation de séparation par flottation et sédimentation;
La figure 2 est une vue de face d'une coupe transversale partielle par la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une vue en plan de l'installation, et la figure 4 représente schématiquement l'installation de séparation par sédimentation et flottation avec ses accessoires.
L'installation de séparation par flottation et sédimenta- tion des figures 1 et 2, est constituée en substance par un réser- voir séparateur fixe 1 et une roue à augets 2 qui y plonge. Le ré- servoir séparateur est conique à sa partie inférieure 3 qui se ter- mine par une tubulure de raccordement 4 à laquelle est raccordée une vanne 73. Cette vanne est constituée par deux registres 70 et 71 et un tube collecteur 72 intercalé entre les deux. Comme on le voit sur la figure 1, le réservoir séparateur est élargi axialement dans une mesure telle qu'on obtient une très grande surface du bain.
A la paroi gauche en surplomb 5, une tubulure 6 prévue pour l'arri-
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vée de la majeure partie du liquide séparateur est raccordée à la , conduite 7. La tubulure 6 est avantageusement montée sensiblement à hauteur du niveau du liquide, de façon que, comme décrit plus loin, on puisse engendrer un courant à la surface en direction du trop-plein 8. Au-dessus de la paroi 5 est prévue une goulotte d'ali- mentation de produit brut 9. Un prolongement 10 de la paroi posté- rieure 5 s'étend vers le bas, comme une goulotte, dans la zone de la:roué à augets. A son extrémité inférieure 74, ce prolongement est coudé dans le sens vertical et se termine en forme d'arc comme le montre la figure 2.
Du côté opposé est prévue une paroi correspondante 11 comportant une partie verticale coudée 12 qui s'engage également dans la roue à augets de façon que la matière de sédimentation puisse glisser et arriver entre les augets. Entre Ces deux parois sont prévues deux cloisons de guidage latérales 13 et 14. Ces deux cloisons constituent ensemble avec les parois 5 et 11 une chambre en forme d'entonnoir qui débouche au-dessus des augets à. la partie inférieure de la roue à augets. Les cloisons 13 et 14 font saillie du bain de séparation, dans une mesure telle qu'aucune particule de matière et surtout pas de matière de flottation, ne puisse passer dans les chambres latérales 15 et 16.
L'extrémité inférieure de la paroi 14 est très' avantageusement réalisée sous forme d'un tablier en caoutchouc 17, visible sur la figure 2, qui peut s'écarter laté- ralement lorsqu'un bloc de matière tombe entre les augets de la roue à augets, et fait saillie radialement vers l'intérieur. Le habiter en caoutchouc 17 s'écarte.alors vers la gauche dans le sens unique par la flèche et dégage ainsi le passage pour le bloc de matière; dès que ce bloc est passé, le tablier reprend sa position initiale. Grâce à ce tablier, il est donc possible de travailler efficacement et sans danger avec des particules de matière relati- vement grosses et ainsi les séparer sûrement.
Au lieu d'un tablier en caoutchouc, la partie Inférieure mobile de la paroi, peut éven-
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tuellement aussi être en tôle et être fixée à la paroi fixe 14 par des brides en caoutchouc ou autre matière élastique.
Dans la partie supérieure de la roue à augets est prévue une goulotte 19 pour l'évacuation de la matière de sédimentation.
Coipme on le voit clairement sur les figures 1 et 2, l'extrémité supérieure de cette goulotte, près de la partie supérieure de la roue à augets, est sensiblement en forme de caisson et inclinée d'une manière telle que la matière de sédimentation tombant des au- gets puisse glisser sur elle par gravité. La goulotte est fixée au réservoir séparateur à l'aide de poutrelles, non représentées.
Dans le réservoir séparateur décrit plus haut plonge la roue à augets 2. Elle est essentiellement constituée par une virole cylindrique en tôle 20, deux flasques annulaires 21 et 22 et un cer- tain nombre d'augets 23 qui sont avantageusement coudés et relient entre eux les deux flasques 21 et 22 (figure 2). Les augets 23 sont perforés. Cela offre l'avantage que le liquide séparateur qui se trouve entre les augets lorsqu'il sort du bain, peut aisément s'é- couler vers le bas et retourner dans le réservoir séparateur. La roue à augets est tenue axialement par des galets de butée non repré. sentes, de sorte qu'elle ne peut se déplacer dans ce sens.
Comme le montrent les figures 1, 2 et 3, une couronne den- tée 75 est fixée sur le côté droit de la roue à augets, Elle est maintenue légèrement écartée de la paroi de la roue à augets, à l'ai- de de vis 76 et de pièces d'écartement 77. Un pignon 78 attaque la couronne dentée. Il est commandé par un moteur électrique 79. Dans le sens de rotation, en amont de l'endroit d'attaque du pignon, un dispositif d'arrosage ou douche 80 est monté au-dessus de la cou- ronne dentée. Cette douche est raccordée à une conduite d'eau frai- che 81 et projette de l'eau sur la couronne dentée. De cette manière, les particules de matière dense adhérant à la couronne dentée, en sont efficacement enlevées.
L'eau qui s'écoule est alors recueillie ( au droit de la douche, en dessous de la couronne dentée, par un ré-
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servoir collecteur 82. La partie extérieure de ce dernier est avan- tageusement prolongée vers le haut de façon à former à une certaine distance de la roue dentée et jusqu'au-dessus du niveau de la douche, une paroi 83 contre l'éclaboussement, tandis que la partie 84 se trou. vant vers l'intérieur est prolongée en dessous de la couronne dentée, jusque près du bord inférieur de la paroi 21 de la roue à augets.
De cette manière, l'eau qui éclabousse en tombant sur la roue dentée est recueillie,et celle qui s'écoule de la roue dentée est recueil- lie dans le réservoir collecteur. Ce dernier possède en outre ur. raccord 85 pour évacuer l'eau d'arrosage, par exemple dans un clari- ficateur incliné dans lequel on peut récupérer la matière dense.
Sur le bord intérieur des flasques 21 et 22 sont prévus des anneaux de roulement 24 et 25. Ces anneaux de roulement suppor- tent la roue à augets sur quatre galets porteurs 26 à 29/ Ces galets sont calés par paire sur un arbre commun 30, monté dans des paliers 31 et 32, visibles sur la fig. 1. Ces paliers sont montés sur des consoles 33 et 34, à une telle distance sur le côte de la roue à augets qu'ils ne peuvent entrer en contact ni avec du liquide sépa- rateur ni avec des particules de produit..
Les paliers 31 et 32 sont avantageusement réglables indé- pendamment l'un de l'autre et montés sur des consoles convenables.
Le réglage'se fait au moyen de vis 41. Lorsque les vis de fixation représentées en 42 et 43 sont dévissées, chaque console peut être réglée en direction de la roue à augets à l'aide de la vis corres- pondante 41.
Chacun des galets porteurs est essentiellement constitué par un corps métallique 54 et une bague 60 placée de l'extérieur sur celui-ci. Cette bague est avantageusement constituée par un matériau élastique, par exemple du caoutchouc,,ou une autre matière synthéti- que convenable. Cela offre l'avantage particulier de réduire encore davantage l'usure des surfaces de roulement.
Si des particules de matière solide, et surtout des peti- tes particules, adhèrent aux baguea de roulement ou à la virole
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cylindrique extérieure de la roue à augets, les bagues élastiques 60 des galets porteurs et de butée citées plus haut peuvent se dé- former aux endroits correspondants et en quelque sorte absorber les particules de matière solide, sans qu'il se produise des pointes de pression considérables. Cette construction contribuedonc également àré- duire l'usure.
La figure 4 montre schématiquement une installation de sé- paration par flottation et sédimentation. Cette installation fonction- ne comme suit. Du charbon, par exemple, arrive dans le sens de la flèche 61, par une goulotte. Ce charbon tombe, comme le montre la figure 1, dans la partie gauche du réservoir séparateur et se sépare en traversant ce réservoir de gauche à droite sous l'effet du liqui- de séparateur qui, de manière connue, contient de la magnétite, cette séparation s'effectuant en deux constituants principaux, c'est- à-dire la matière flottante et la matière de sédimentation. La ma- tière flottante quitte le réservoir séparateur avec une partie du liquide séparateur, par le trop-plein 8 et arrive sur le tamis 62.
La matière de sédimentation est par contre enlevée par la roue à augets et projetée sur la goulotte 19, comme décrit plus haut.
De cette goulotte, la matière de sédimentation passe sur un tamis 63.
Le liquide séparateur qui adhère encore aux particules est recueilli dans les entonnoirs 64 et 65 se trouvant en dessous du tamis et il est évacué par les conduites 66, 67.
Si des particules de matière devaient se rassembler dans la partie inférieure 3 du réservoir séparateur, on peut les évacuer de temps à autre à l'aide de la vanne 73.
On peut voir sur la figure 2 que le dispositif d'arrosage 80 est monté au-dessus de la goulotte collectrice 19 qui recueille les terres. Dans les cas où il n'est pas important que l'eau d'ar- rosage ne s'écoule pas séparément des terres, on peut aussi, pour simplifier, supprimer le réservoir collecteur 82 et prévoir unique- ment une paroi anti-éclaboussement en 83 sur la figure 1.
L'eau du dispositif d'arrosage 80 coule alors dans la goulotte 19 d'où elle est évacuée.