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La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour la séparation, selon la grosseur de grain, d'un mélange de particules solides en r amenant une suspension, composée d'un liquide et dudit mélange, dans la direction de et parallèlement à l'extrémité d'alimentation d'une surface munie d'ouvertures dont les dimensions, mesurées dans le sens du courant de la suspension, sont in- férieures ou tout au'plus égales à celles mesurées dans le sens perpendiculaire à celui du courant, les particules individuelles se déplaçant de l'extrémité d'ali- mentation vers l'extrémité d'évacuation daps les plans qui sont à peu près per- pendiculaires à la surface susdite alors qu'une couche de liquide qui est plus mince que la dimension de],
'ouverture mesurée dans le sens du mouvement de la sus- pension est, séparée à chaque ouverture, en fonction de la vitesse à laquelle la suspension parcourt la surface et en foncton du prqfil de l'ouverture, couche dans laquelle sont entraînées des particules solides dont les dimensions maxia sont en substance plus petites que celles des particules qui peuvent encore pas- ser par lessouvertures tandis que le reste du liquide et des particules solides e,st évacué à l'extrémité d'évacuation de la surface et que la surface est ehsuie logée dans une boîte fermée qui est munie,d'ouvertures d'amenée et d'ouvertures d'évacuation, ces dernières étant réglables.
Un procédé de ce genre permettant, par des moyens appropriés, d'en- gendrer une surpression ou une dépression des deux côtés de la surface dans les espaces dans la boîte est connu du brevet belge n 530.879'
La suspension à séparer est alors amenée tangentiellement au coté con- cave d'une surface de tamisage courbée et cela dans un sens perpendiculaire aux . génératrices de celle-ci. Pans le cas présent, la surface,de tamisage est for- mée d'une tôle courbée,munie d'ouvertures circulaires ou en forme de fente, celles- ci s'étendant dans le sens des génératrices de la surface de tamisage, ou bien elle est fabriquée de'tiges à profil essentiellement rectangulaire ou trapézoi- dal qui sont parallèles aux génératricesde la surface de tamisage.
On sait qu'un dispositif muni d'une surface de tamisage telle que décrite ci-dessus dispositif qui est connu sous le nom de grille courbe, permet d'effectuer une séparation dans laquelle; les particules solides entraînées par la majeure partie du liquide à travers les ouvertures ne sont -en substance pas plus grandes que la moitié de la largeur des ,ouvertures en forme de fente, ou respectivement que le quart du diamètre des ouvertures circulaires;
, en sorte que le danger d'obstruction est minimeo
Une bonne marche de la grille courbe doit être attribuée au fait que, 'par suite de la grande vitesse à laquelle la couche de suspension parcourt la sur- face de tamisage, une mince couche se sépare de la partie inférieure de la couche de liquide chaque fois que celle-ci franchit une ouverture en forme de fente, couche séparée qui est considérablement plus mince que la largeur de fente et qui n'est en substance pas plus épaisse que 1/4 de la largeur de fente;
de là les grains qui pour la moitié de leur diamètre se trouvent encore dans cette coucha sont entraînés en sorte que le diamtre maximum d'un grain évacué à travers une fente n'est pas plus grand que la moitié de la largeur de fenteo
Or, on a constaté qu'en effectuant la classification sous pression sur une grille courbe dans une boîte fermée, les pressions des deux côtés de la surface étant maintenues égales, la classification sera en certains endroits plus fine que dans d'autres endroits de sorte qu'elle ne sera pas régulière sur toute la surfaceo Ceci est dû probablement aux courants de liquide depuis l'es- pace voisin du côté d'entrée de la surface vers l'espace voisin de 1 autre côté et inversement.
Un courant de liquide allant du côté d'entrée de la surface vers le côté-menu effectuera à l'endroit de sa formation une classification plus gros- se, tandis qu'un courant en sens inverse effectuera une classification plus fineo Par côté d'entrée on entend dans cette description la surface du dispositif de classification sur laquelle s'écoule la spensiono
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L'invention n'a pas seulement pour but de supprimer les inconvénients susdits mais encore elle vise à contrôler la finesse de la classification et de régler celle-ci au besoin.
Conformément à la présente invention, la finesse de la séparation est, sur une ou sur plusieurs parties de la surface de séparation, réglée en ajustant le rapport des pressions entre les suppressions ou les dépressions régnant des deux côtés de la surface de tamisage sur cette (ces) partie(s). On- arrive par là à ce qu'on puisse contrôler la classification sur la surface entière de la séparation et qu'un seul dispositif permette de régler la finesse de la classi- fication dans des limites déterminées.
Une augmentation de la pression au côté-menu entraîne un faible sou- lèvement de la couche de liquide qui passe sur l'ouverture en sorte que la cou- che inférieure séparée devient plus mince et entraîne par là des particules plus fines. Une augmentation de la pression au côté d'entrée par rapport à la pression régnant au côté-menu produit l'inverse.
On préfère régler le rapport des pressions en recueillant les frac- tions de menu passant par ladite (lesdites) partie (s) un espace limité voi- sin de chaque partie et en réglant l'évacuation de ladite (lesdites) fraction(s) hors de cet espace.
L'invention se rapporte aussi à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, lequel dispositif se compose d'une boîte fermée munie d'ouvertures d'entrée et d'ouvertures d'évacuation, celles-ci étant réglables, boite qui est divisée en deux par un dispositif de classification formé par une tôle munie d'ouvertures rondes ou en forme de fente ou bien fabriquée à partir de tiges à profil rectangulaire ou trapézoïdal espacées les unes des autres par des ouvertu- res en forme de fente, de moyens d'amenée pour la matière à classer qui, dans la direction de l'extrémité d'entrée du dispositif de classification, et paral- lèlement à celle-ci se déchargent sur cette extrémité d'entrée dans une direction perpendiculaire aux fentes,
de moyens d'évacuation pour les fractions séparées et de moyens pour faire régner une surpression dans les deux parties de la boite, tel que décrit dans le brevet belge n 530879. Selon l'invention on a, au moins sur une partie du dispositif de classification, laquelle partie est voisine du côté-menu de celui-ci, pratiqué des moyens pour recueillir et pour régler la quan- tité de la fraction de menu qui passe par cette partie. Ces moyens collectées et ces moyens de réglage peuvent selon l'invention se composer d'une ou de plu- sieurs chambres collectrices dont les parois latérales constituent les limites des parties susdites, chambres qui sont munies d'au moins une ouverture d'éva- cuation.
Un bon fonctionnement du dispositif selon l'invention nécessite que ce dispositif-ci satisfasse à la condition que de chaque chambre il peut s'éva- cuer une quantité de suspension qui est du même ordre de grandeur que la quanti- té qui passerait par les ouvertures de la partie du dispositif de classification se trouvant au-dessus de la chambre si le dispositif de classification était dis- posé dans l'atmosphère libre et que la suspension fut transportée à la même vi- tesse à travers le dispositif de classification.
A cet effet, les chambres et/ou les ouvertures d'évacuation de celles- ci doivent avoir une forme telle que la quantité susdite puisse s'évacuer par ces ouvertures. On peut l'obtenir en assurant que, pendant le passage de la suspen- sion, il se produit dans les chambres une résistance suffisante ou bien que les ouvertures dans les chambres aient la dimension voulue.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie de la boîte adjacente au côté-menu du dispositif de classification est, au moyen de cloisons, divisée en un nombre de chambres dont chacune est munie d'une ou de plusieurs ouvertures d'évacuation.
Il faut remarquer qu'il est connu dans les tamis dits : "Launder-
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screens", tels que décrits dans Dort Mitchell " 0oal'preparatiow 2nd Ed. 1950, pa- ges 145-147", de disposer, sous une surface de tamisage, des chambres munies de moyens d'évacuation dont le profil de passage est plus petit que celui de la par- tie de tamis avoisinante-o Cependant, ce dispositif a pour but de distribuer plus régulièrement la suspension à tamiser sur la surface de tamisage pour éviter que la majeure partie du liquide passe par la première partie de la surface de tami- sage en sorte que,''sur la dernière partie,
il ne passe pas de liquide ou une quan- tité très minime et que cette partie-ci du tamis risque dêtre obstruéeo
Dans le dispositif selon l'invention décrit ci-dessus, la finesse de la séparation dans chaque chambre peut être réglée par un réglage efficace des ouvertures d'évacuation.
Selon un autre mode de réalisation, les chambres se déchargent dans la partie de la boîte située du côté-menu du dispositif de classification:,
Il importe que la vitesse à laquelle la suspension amenée s'écoule sur une partie du dispositif de classification délimitant une chambre, reste au- tant que possible constante du fait que les différences de pression dans la ré- gion au-dessus d'une chambre doivent être maintenues petiteso Il faut veiller ensuite à ce que le profil de passage au côté d'entrée du dispositif de classi- fication au-dessus d'une chambre soit suffisamment haut par rapport à la longueur afin d'éviter une grande différence de pression entre le profil de début et le profil final au-dessus d'une chambre.
D'autre part, il faut cependant veiller à ce que dans cette partie de la boîte il ne puisse se produire des tourbillonne- ments.
L'invention n'est pas seulement applicable aux grilles courbes logées dans une boîte fermée dans laquelle, tel qu'il est connu, la suspension est ame- née tangentiellement au côté concave de la surface de tamisage dans une .ireoton perpendiculaire aux génératrices de la surface de tamisage et dans laquelle les ouvertures en forme de fente sont parallèles aux génératrices et le rayon de cour- bure de la surface de tamisage peut être infiniment grande, Elle peut aussi s'ap- pliquer aux dispositifs de classification dont la section perpendiculaire au sens du courant de la matière a une forme courbe, dans lesquels, si ce dispositif de classification présente des ouvertures en forme de fente, les fentes sont perpen- diculaires aux sens du courant de la matièreo Il faudra alors tenir compte de ce que,
dans un profil de passage la hauteur au-dessus d'une surface de tamisa- ge reste partout à peu près égaleo
Dans le dispositif selon l'invention, il est inutile que le côté d' entrée de la surface de tamisage soit dirigée vers le haute En utilisant une sur-' face de tamisage plate il est ainsi possible de monter ladite surface de telle façon que le côté d'entrée soit dirigé vers le bas et le côté-menu vers le haute
D'autres propriétés et caractéristiques résultent de la description.
L'invention sera à titre d'exemple illustrée à l'aide des dessins ci-
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àn-nex-ése-dans lesquels : la figure 1 représente un mode de réalisation schématique d'un dispo sitif selon 1'inventions
La figure 2 est un autre mode de réalisation schématique; et
La figure 3 représente encore un autre mode de réalisation schémati- que avec surface de tamisage courbée.
La figure 1 représente schématiquement en coupe longitudinale un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans lequel, sous une surface de tamisage 1 dont le côté de tamisage est disposé vers le bas, on a disposé une boi- te 2 dont les parois latérales se raccordent aux côtés latéraux de la surface de tamisage. Se raccordant à la surface de tamisage et à la boîte, on a disposé une chambre d'amenée 3 et une chambre d'évacuation 4 pour la fraction de trop-
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plein, chaque chambre étant munie d'une soupape d'arrêt, respectivement 5 et 6.
La paroi horizontale 7 de la boite 2 se trouve près de l'extrémité d'entrée de la surface de tamisage à une distance plus grande de cette surface que de l'extré- mité d'évacuation. Des chambres 8 dont lea parois 9 se raccordent au côté-menu de la surface de tamisage 1, sont disposées de telle façon que toute la suspension qui passe par les ouvertures dans la surface de tamisage spit recueillie dans ces chambres. Chaque chambre est munie d'un tuyau d'évacuation 10 avec évacuation réglablepar exemple une soupape d'arrêt 11.
La suspension à tamiser est amenée en A. La fraction de trop-plein est évacuée en B et les fractions de menu en C.
EXEMPLE I.
A une grille courbe avec une largeur de fente de 0,4 mm, une longueur de la surface de tamisage de 760 mm, une largeur de la surface de tamisage de 200 mm et avec une distance entre la paroi 7 et la surface de tamisage variant de 15 à 7 1/2 mm, on a, surs une surpression, amené une suspension de sable dans de l'eau. La capacité d'alimentation était de 34,4 m3/h, et la capacité de menu de 9,6 m3/h.
Le tableau suivant représente les résultats du tamisage, les résul- tats du tamisage mesurés dans chacune des 8 chambres étant mentionnés séparémento
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<tb> Menu <SEP> dans <SEP> les <SEP> chambres <SEP> Trop-
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7 <SEP> 0,3 <SEP> 27,5
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<tb> 210 <SEP> - <SEP> 250 <SEP> 9,6 <SEP> 0,3 <SEP> 0,6 <SEP> 1,2 <SEP> 0,8 <SEP> 1;3 <SEP> 1,5 <SEP> 0,8 <SEP> 8,1
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<tb> 105 <SEP> - <SEP> 210 <SEP> 51,7 <SEP> 9,6 <SEP> 12,5 <SEP> 18,9 <SEP> 14,7 <SEP> 22,7 <SEP> 27,7 <SEP> 22,3 <SEP> 37,0
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<tb> <105 <SEP> 43,3 <SEP> 89,9 <SEP> 86,6 <SEP> 79,2 <SEP> 84,1 <SEP> 75,4 <SEP> 70,1 <SEP> 76,6 <SEP> 9,6
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Le grain-95% était de 127 #, le grain-50% de 85 #. En cas d'absence de contrepression sur les chambres 8 le grain-95% serait environ de 200 # Par grain-50% et -95% respectivement, on entend la dimension des grains qui pour 50% et 95%, respectivement,
arrivent dans le trop-plein
EXEMPLE II.-
Dans une installation d'essai ayant une longueur de la surface de tamisage de 75 mm, une largeur de la surface de tamisage de 235 mm, une largeur de fente de 0,2 mm, une largeur de barre 0,9 mm, on a amené avec une pression d'alimentation de 0,2 atm. relative et en maintenant des surpressions constantes des deux côtés de la surface de tamisage, une suspension de charbon dans l'eau sur la surface de tamisage.
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La capacité d'alimentationétait de 35,48 m3/h avec une concentration en matière solide de 69,4 g/1 et une capacité de 2,469 t/h de matière solide.
La capacité de la fraction de menu était de 0,16 m3/h, la concentra- tion en matière solide de 7,9 g/1 et la capacité :en matière solide de 0,001 t/ho Le grain-50% était de 76 # et le grain-95% de 133 #. En augmentant la capacité de l'alimentation jusqu'à 37,17 m /h et en maintenant la surpression constante sous la surface de tamisage en sorte que la différence de pression augmentait, on a constaté que le grain-50% allait jusqu'à 88 # et le grain-95% jusqu'à 142 #.
Les essais prouvent qu'un changement de la différence de pression entre le côté d'alimentation et le côté-menu de la surface de tamisage permet une modification du grain de séparation.
Aux figures 2 et 3 les éléments correspondants ont été indiqués par les mêmes chiffres de référence.
Aux figures 2 et 3, la surface de tamisage 10 qui peut se composer de tiges perpendiculaires au plan du dessin ou d'une tôle perforée, de préféren- ce munie d'ouvertures en forme de fente perpendiculaires au plan du dessin, divi- se une boite fermée 11 en deux compartiments 12 et 13 dont le compartiment 12 se trouve du côté d'alimentation et le compartiment 13 du côté-menu de la surface de tamisage.
Se raccordant au côté-menu de la surface de tamisage, depuis l'ex- trémité d'alimentation jusqu'à l'extrémité d'évacuation, on a disposé des cham- bres 14 se raccordant l'une à l'autre et munie chacune d'une ouverture d'évacua- tion 15, par exemple une fente, dont la surface est tout au plus égale à la sur- face de passage de la partie correspondante de la surface de tamisage.r Les fen- tes 15 se déchargent toutes dans l'espace 13. De préférence, la surface des ouvertures d'évacuation sera choisie telle que ces ouvertures soient à même d'é- vacuer la quantité de suspension séparée dans des conditions normales, sans qu' une contrepression spit engendrée dans les chambres 140 On évite, par là, la production de contrepressions de l'espace 13 vers les chambres 14.
Comme la figure l'indique, l'espace 12 a son plus grand profil de passage à l'extrémité d'alimentation de la surface de tamisage 10 et le plus petit profil de passage à l'extrémité d'évacuation avec une réduction graduelle du profilo Le profil de passage de l'espace 13 augmente de façon correspondanteo Par cette disposition, on évite autant que possible la formation de tourbillonnements dans les espaces 12 et 130
Des dimensions favorables sont celles pour lesquelles la superficie des fentes d'une chambre sont tout au plus 4 fois la superficie du profil de pas- sage moyen au-dessus de cette chambrée
Les numéros 16,
17 et 18 désignent des soupapes permettant de régler l'alimentation et les pressions dans les espaces 12 et 130 Le dispositif selon l'invention supprime la4formation d'un courant passant depuis l'extrémité d'évacuation de l'espace 12 par la surface de tamisa- ge et par l'espace 13 vers l'extrémité d'alimentation-de cet espace-ci et à nou- veau par la surface de tamisage vers l'extrémité d'alimentation de 1/espace 120 .
En outre, le dispositif permet un réglage de la finesse du tamisagepar le régla- ge de la différence de pression entre l'espace 13 et l'espace 12.
La présente invention n'est pas limitée à la forme de chambres 14 re- produite au dessin. Plusieurs variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
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