<Desc/Clms Page number 1>
L'invention, due à MM. Georges COHEN de LARA, Michel DELACHANAL et Roger PLATZER, est relative aux moyens, c'est-à-dire aux procédés et dispositifs, pour séparer un matériau granulaire d'un liquide moins dense auquel il est mélangé.
Elle a pour but, surtout, de rendre- ces raoyens tels qu'ils conduisent à l'obtention d'un débit uniforme et régulier de la matière granulaire séparée, notamment en vue de l'alimentation continue d'un appareil.
<Desc/Clms Page number 2>
-Elle consiste, principalement, dans les moyens du genre'en question, à admettre le mélange à traiter au-dessus d'une portion d'une bande transporteuse animée d'un mouvement continu immergée dans un bain dudit liquide et à donner à ladite bande, au moins dans la 'zone où elle circule juste avant d'émerger hors du bain, une pente faisant avec la surface du bain un angle légèrement inférieur à celui du talus dtébou- lement naturel des grains dans le liquide, des moyens étant prévus'pour que les grains entraînés au contact de la bande prennent appui de proche en proche sur des grains accumulés dans la partie basse de ladite zone.
Pour séparer des matières granuleuses d'un liquide dans lequel elles sont noyées, on a déjà proposé d'avoir recoure à.des bandes'transporteuses partiellement immergées dans un bain de ce liquide, mais de tels procédés ne permettent pas d'assurer une séparation continue et régulière des grains, la bande transporteuse recueillant ceux-ci sous forme de paquets de grains agglomérés les uns aux autres et répartis de façon désordonnée.
Or, pour certaines applications, il peut être avan- tageux d'assurer des débits continus des grains séparés, notamment dans certains traitements chimiques où ces débits doivent être dosés avec une grande précision.
La-pente que l'on donne à la bande ou "tapis", conformément à l'invention, permet d'obtenir directement des débits continus.
Le mécanisme mis en oeuvre est en effet le suivant :
Parmi les grains entassés sur la partie basse du tapis, ceux qui se trouvent au contact direct dudit tapis sont entraînés sur celui-ci et les grains qui se trouvaient immédia-
<Desc/Clms Page number 3>
tement au-dessus d'eux prennent par gravité les'places ainsi laissées libres. Dien que la pente du tapis soit voisine de la pente du talus d'éboulement naturel des grains dans le liquide, le retour en arrière des grains entraînés ne peut avoir lieu, car les preniors grains sortis du tas prennent appui sur ceux qui les remplacent. La couche uniforme ainsi formée s'appuie donc constamment sur le tas de grains immergés.
Cotte couche uniforme, portée par le tapis, progresse réguliè- rement et sort du bain.
Par contre, les grains de matériaux qui, isolément ou en amas plus ou moins iuportant, sont entraînés par la couche désirée et au-dessus d'elle, pendant le parcours immergé du tapis, ne peuvent dépasser la surface du bain.
En effet, puisque la pente du tapis est voisine de la pente du talus d'éboulement naturel des grains dans le liquide, il suffira qu'une faible force soit appliquée à ces grains pour provoquer leur éboulement, donc leur retour au tas.
Cette faible force est obtenue par l'effet combiné de la tension superficielle et des courants de convexion créés dans le bain par le déplacement du tapis. La tension superfi- cielle joue un rôle important dans le cas des matériaux de petites dimensions et il est nécessaire de donner au tapis uno vitesse peu élevée afin d'éviter que les grains de la couche désirée, surtout si leur densité @est supérieure quo do peu à celle du liquide, ne soient remis en suspension par los courants de convoxion et ramenés vers le pied du tapis.
Dans le cas do grains de grande dimension, la tension superficielle peut être considérée comme négligeable et c'est en jouant sur la vitesse
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
dï: 'pdon -en augmentant les courants de convexion, que .onF-,ondra ltébouleuent et le retour vers le bas, avant qûti.¯5: a.ient émergé, des grains entraînés par la couche d*4siree!- ¯,;;,j=">¯ .rG U tel, procédé de séparation assure donc l'unifor- fl i>iùEi#%...1 ¯ . mité et la régularité de la couche granulaire entraînée par le tapis roulant.
Si l'on désire procéder à un essorage des grains séparés, par exemple par passage du tapis sur un rouleau
EMI4.2
pébfortf$'1!ilnt'érieiw duquel on crée une dépression, on -ôtiientf, gràce à la régularité de la couche entraînée par le 1 -.9 ... atais,*u essorage dont on peut régler aisément le degré et dont 1''action est substantiellement la mène pour chaque grain.
Afin que le ta pis conserve une pente constante et -présente une surface aussi plane que possible il est avanta- geux de le'faire reposer, dans la portion immergée de son parcours où s'effectue la séparation et un peu au.-delà, sur une plaque-guide, perforée de préférence, et d'inclinaison réglable .,En se référant aux figures schématiques 1 et 2 ci- jointes, on va décrire ci-après divers exemples, donnés
EMI4.3
titre non limitatif, de mise en oeuvre du procédé de séparation d'un matériau granuleux et d'un liquide, objet de l'invention.
Les dispositions de réalisation qui seront décrites à propos de ces exemples devront être considérées comme faisant partie de l'invention, étant entendu que toutes dispositions équiva- lentes pourront aussi bien être utilisées sans sortir du cadre de celle-ci.
Les fig. 1 et 2 représentent, schématiquement, respectivement en coupe longitudinale verticale selon I-I fig.
EMI4.4
2 et en plan, un appareil séparateur établi'conformément.à l'invention.
<Desc/Clms Page number 5>
Cet appareil est constitué par un bac 1 contenant le liquide formant le bain, dont les parois latérales 2 et 3 (fig. 2) forment bâti-support pour l'ensemble de l'appareil et de ses mécanismes. Un tapis roulant 4 est mis en mouvement un par un rouleau entraîneur 5 mû par/moteur électrique 6. Le tapis 4 passe successivement, suivant le trajet indiqué sur la fig. 1, autour d'un rouleau partiellement immergé 7, d'un premier rouleau de guidage 8, d'un rouleau essoreur 9, d'un deuxième rouleau de guidage 10 et enfin d'un rouleau tendeur 11 avant de revenir sur le rouleau entraîneur 5.
Les rouleaux 5, 8, 9, 10 et 11 ont leurs axes paral- lèles et montes sur les parois 2 et 3 de la cuve 1. Le rouleau 7 est monté sur deux flasques verticaux 13 partiellement immergés d'un support 12.
Une plaque-guide perforée 14 articulée sur l'axe du rouleau 8 est disposée immédiatement sous la partie du tapis. comprise entre les rouleaux 7 et 8. Cette plaque est rappelée en permanence vers le haut par un dispositif élastique 25.
Elle sert à maintenir le tapis aussi plan que possible et à ,la pente voulue, en évitant la formation des creux.
Dans l'exemple décrit, les matériaux à séparer sont des grains d'une résine échangeuse d'ions que l'on recueille dans une solution aqueuse à la base d'un appareil de traitement, par exemple dans un but de recyclage.
Ces grains, noyés dans la solution aqueuse, sont amenés par le conduit 15 qui débouche dans le bain au-dessus du tapis roulant 4 et près du rouleau 7 contre lequel ils forment un tas ou amas 16.
Les grains sont sensiblement sphériques, leur diamètre moyen est de 0,7 mm. et leur densité de 1,2.
<Desc/Clms Page number 6>
Le tapis est constitué en une toile perméable de coton et'-sa .pente dans la zone de séparation est de 26 à 27 , c'est-à-dire de quelques degrés inférieure à l'angle du talus d'éboulement naturel de la résine dans la solution aqueuse, lequel est compris entre 28 et 31 ...
La vitesse de propagation du tapis est d'environ 4 à
5 mm. par seconde.
'On voit sur la fig. 2 que les parois 2 et 3 sont solidairesde deux embases 17 comportant des ouvertures allon- gées 18 le long desquelles le support 12 peut coulisser et être immobilisé à l'aide de systèmes boulons-écrous : ce mon- tage permet de modifier l'écartement des rouleaux 7 et 8, ce qui a pour effet de modifier la pente du tapis 4 dans cette partie de .son trajet. Bien entendu ce réglage doit être accom- pagné d'un déplacement correspondant du rouleau-tendeur 11 (fig. 1) afin de maintenir la tension du tapis à une valeur correcte.
Le tapis en se déroulant¯ entraîne d'une façon régu- lière depuis la base de l'amas 16 les grains de matériaux..
. Pendant leur parcours immergé, ces grains, solidement appuyés les uns sur les autres et de proche en proche sur l'amas 16,. forment uné couche régulière 19. Par contre, les grains qui sont entraînés-au-dessus de cette couche inférieure le sont d'une façon irrégulière et ils se trouvent on position peu stable puis'que selon l'invention on a donné au tapis roulant
4 entre les rouleaux 7 et 8, une pente un peu inférieure à celle du talus naturel d'éboulement des grains dans le liquide.
Avant d'avoir pu traverser la surface du bain, ces grains reviennent vers l'amas 16 après avoir été basculés sous l'effet combiné des-courants de convexion créés dans le bain par le
<Desc/Clms Page number 7>
Mouvement du tapis et des forces de tension superficielle.
Seule sort donc du bain la couche 19.
Pour éviter que dans le trajet entre les rouleaux 7 et 8 les grains de matériaux ne débordent sur les côtés du tapis et ne tombent dans le fond du bac 1, deux guides 20 articulés sur l'axe du rouleau 7 sont disposés sur les bords du tapis. Ils reposent sur le tapis sans gêner son mouvement.
Le rouleau-essoreur 9 creux et percé de nombreux orifices, est relié par l'une de ses extrémités, à travers l'axe lui-même creux, et au moyen d'un joint tournant 21 et d'une tubulure 22 (fig. 2), à un appareil non représenté assurant une dépression. Une paroi fixe demi-cylindrique 23 (fig. 1) est disposée concentriquement au cylindre 9 sur la portion que n'enveloppe pas le tapis roulant.
Certains des grains de natériaux essorés, mais encore humides, peuvent rester collés au tapis. Aussi a-t-on disposé à proximité du rouleau-guide 10 un organe-racleur 24 (fig. 1) assurant leur décollage du tapis.