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" Perfectionnements relatifs à la séparation des minéraux et d'autres substances "
La présente invention se rapporte au lavage et à la sépara- tion des minéraux et d'autres substances ; elle a particuliè- rement trait au lavage et à la séparation de charbon , dans le but d'obtenir ,par ce lavage , une diminution de sa teneur en cendres ainsi que d'en séparer les corps étrangers qui , d'or- dinaire ,lui sont réunis.
L'invention concerne le genre de méthodes ou d'appareils pour la séparation ou le lavage de minéraux et d'autres sub- stances,suivant lequel la matière à traiter, d'abord mise à
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l'état réduit ou finement subdivisé , est amenée à une bande transporteuse sans fin ayant sa face supérieure inclinée , la dite bande convoyeuse recevant un mouvement progressif et montant ,dans le sens de son inclinaison , ainsi qu'un mouve- ment de va-et-vient transversal ayant pour résultat de déchar- ger les particules les plus légères à l'extrémité la plus basse du convoyeur incliné (conformé en bande sans fin) les particules plus pesantes étant déchargées à l'extrémité supé- rieure de ce dernier.
Selon cette invention, la matière finement subdivisée dont il s'agit d'opérer la séparation , est d'abord amenée à une surface inclinée ou plateau également animé d'un mouvement vibratoire ou va-et-vient transversal , d'ou résulte que la matière finement subdivisée,dans son trajet descendant le long de cette surface inclinée,subit déjà plus ou moins la sépara- tion avant de se déposer sur le convoyeur séparateur ,les particules les plus lourdes étant déchargées de cette surface inclinée sur le convoyeur , en un point immédiatement en des- sous de l'extrémité inférieure ou à une autre position de dé- charge,tandis que les particules plus légères sont déposées sur ce transporteur de séparation en des points situés plus loin.
l'invention comporte les traits caractéristiques de la méthode et du dispositif dont la description est donnée ci- après, en référence aux dessins annexés, dans lesquels.
Fin-. 1 est une vue verticale , en coupe , d'un dispositif séparateur conçu selon l'invention; Fig.la donne une vue schématique de la disposition Ces éléments de séparation représentés -dans la figure 1;
Figure 3 est une vue en coupe transversale correspondant L cette figure 1;
Figure 4 représente , à une échelle agrandie , une coupe longitudinale du rouleau supérieur de l'une des courroies trans- porteuses sans fin ; ellemontre également le cnassis qui effec-
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tue le va-et-vient des rouleaux,ainsi que l'excentrique desser- vant ce mouvement ;
Figure 5 est un détail , vue en coupe ( et à la même échelle que la fig.4 ) de la monture destinée au rouleau du bas ;
Figure 6 donne, à une échelle amplifiée , la vue en cou- pe du rouleau supérieur, la section étant pratiquée à travers un de ses paliers;
Figure 7 est une vue analogue ,mais représentant le rouleau inférieur;
Figure 8 est une vue , en élévation et en coupe , d'une exécution modifiée.
Dans la mise à exécution de cette invention conformément à un mode de construction,représenté par les figures 1 à 7 des dessins schématiques annexés, on a un réservoir a auquel on trouve avantage à donner une forme se rapprochant d'une pyramide renversée dont les côtés de dessus seraient dirigés verticalement.
Chacun des transporteurs comprend une courroie sans fin qui passe autour des rouleaux supérieur et inférieur c et d, les rouleaux supérieurs des deux transporteurs étant en posi- tion juxtaposée. En chaque cas, l'arbre e du rouleau supérieur est supporté à rotation, à chaque extrémité , dans un palier g porté par un support en fer d'angle g1 monté sur la paroi verticale de côté et du haut du réservoir , et , si nécessaire, susceptible d'avoir sa position réglée en vue de modifier l'élévation de l'arbre .Tout mouvement longitudinal de l'arbre est empêché grâce à des colliers e1.
L'arbre f du rouleau inférieur d¯ est supporté., et est avantageusement fixé à chaque extrémité , dans un bloc-palier h de forme rectangulaire, et aménagé d'une rainure dans cha- coune de ses surfaces du haut et du bas,transversalement par rapport à l'axe ,pour faire prise avec des barres à glissement hl placées sur un châssis ouvert ou monture fixée à une
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extrémité d'un tirant i tandis que l'autre extrémité se rat- tache à pivotement sur le palier g.A cette fin,l'extrémité de la barre-tirant i présente un oeillard ou manchon Il tan- dis qu'un second oeillard ou manchon il est formé dans une barre coudée ou manivelle courte , rivée ou boulonnée au tirant. les dits oeillards ou manchons i1 viennent entourer
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des bossages correspondants C,2 prévus sur le palier.
pour faire varier la tension de la courroie b , on rèle la position des blocs-paliers h. le long des barres -lisse-
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ment hl en opérant le vissage des broches filetées 3 qu'ils portent et qui passent L. travers des oreillons h4 qui. présen- tent les chassis ou montures h2,pour la prise avec des écrous
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de réglage h5.
Tour obtenir le réglage de l'inclinaison de la courroie transporteuse,les tirants i sort équipés, à leurs ex- d'oreillons
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trématés llbreSY:' dans lesquels se rattachent pivotement les vis-mères ilesquelles peuvent monter et descendre à travers des supports de palier a1 montés sur les ps.rois du réservoir et auxquelles correspondent des écrous de mise au
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point i4 . jar le moyen de ces accessoires,l'on. peut modifier, à son gré l'inclinaison de la courroie, ce que l'on prati- quera ,par exemple, entre des limites de 10 degrés .
Ces rouleaux c et d sont exécutés en vue d'un mouvement
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axial d'amplitude limitée sur leurs arbres respectifs, L cette fin, le rouleau supérieur ± est équipé d'un centre à rais c1; l'alésage de chacun de ceux-ci est d'un diamètre un
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peu plus fort que celui de l'arbre; l'on y a ménagé un cer- tain nombre de rentrants lonitudinaux e2 dont la section transversale peut être rectangulaire et qui , partant du bout extérieur,occupent en partie le calibre alésé.
I'ar- bre est aménagé de rentrants correspondants e2 et des billes
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3 sont logées en partie dans les rentrants c2 des centres L rais et en partie dans les rentrants e2 de l'arbre ; il s'en- suit que , en même temps que le rouleau peut librement se mouvoir en sens axial , dans les limites d'amplitude permises
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par la longueur des rentrants, le mouvement rotatoire de' cet arbre se transmet au rouleau. Le bout extérieur du calibre alésé du centre à rais c1 est fermé par un chapeau annulaire c3 qui se visse dans une partie taraudée du calibre , en sorte que , une fois en position, le chapeau agit pour faire rester les billes dans leurs logements c2 et e2.
Le rouleau inférieure d est , d'une façon analogne, équi- pé de centres à rais d1 dont chacun, présente un calibre alésé de diamètre un peu plus fort que celui de l'arbre f¯ et qui présente des rentrants longitudinaux d2 récepteurs des billes f1. L'arbre f n'est pasévidé de rentrants pour loger les billes,seulement , il présente une partie f2 de diamètre plus petit, où ces billes peuvent trouver appui , en sorte que le centre a rais est porté à rotation sur l'arbre et que , dès lors, il peut également se mouvoir en sens axial. Des chapeaux d3 sont adjoints pour la fermeture des rentrants d2 aux fins d'y maintenir les billes f1.
Four assurer le mouvement alternatif ou va-et-vient de la courroie sans fin, on a prévu , pour chacun des transpor- teurs, un châssis comprenant deux pièces transversales 1 disposées au dessus des axes des rouleaux c d et parallèle- ment à eux ainsi que deux pièces longitudinales b4 reliant les pièces transversales. Sur ces dernières on a fixé des plaques longitudinales j1 équipées, à chaque extrémité , d'un bras j2 dirigé vers le bas et ayant à son bout inférieur un manchon jb qui est conçu de façon à entourer la surface cylindrique extérieure du chapeau correspondant c3 ou d3 du rouleau et , dans ces conditions , à y faire supporter le châssis. Des ressorts amortisseurs sont,avec avantage ,in- terposés entre les manchons d3 et les centres à rais c1 et d1.
Les bras 2 de la plaque se trouvant au dessus du, .rouleau inférieur d sont , constitués de deux parties que l'on peut ajuster l'une par rapport à l'autre pour être en conformité avec les réglages effectués pour les paliers de l'arbre en
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vue de modifier 1' inclinaison de la courroie.
Immédiatement au dessus dutransporteur submergé b , on a prévu une surface inclinée ou plateau bl qui peut être placé à peu près parallèlement au haut du convoyeur b ou bien faire un certain angle avec lui. Ce plan ou plateau incliné b1 peut
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être monté sur le châssis servant c. supporter le convoyeur 3a et cela de façon a. ce que la dite surface ou peau incliné bl puise être animée du même va-et-vient transversal CU0 le transporteur â, On peut y adjoindre des mo-ens pcr lesquels l'inclinaison du dit plateau bl sera modifiée indépendamment de celle du convoyeur b.
Ces moyens pourraient comporter des
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tiges à pas de vis b2 au bas desquelles le plateau bl se rattacherait à pivotement et qui passeraient -'CI. travers des non- tures partant latéralement des pièces longitudinales b4 ,avec
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adjonction d'écrous b3servant au réglage et faisant prise avec les tiges b 2 pour la mise au point . La surface ou plateau incliné b1 peu-*; avoir une largeur susceptible èJaccro!8seent conjointement avec celle du transporteur b,tandis qu'on trouve avantage à lui donner une longueur inférieure à celle du haut du dit transporteur ,ce plateau b1 étant , avec avantage , dis- posé en sorte que , son extrémité du haut , il surpasse le niveau de liquide ,comme peut également le faire l'extrémité
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supérieure du haut de ce convoyeur b .
A l'extrémité inférieure du plateau bl on a une cloison tr&nsversale b"' qui peut être normale L la surface de ce plateau ; une fente b9 éternt pra- tiqués, dans le bas de cette cloison b5 de façon z. régner sur toute la largeur du plateau et y étant disposée en sorte que la matière se trouvant au fond de l'extrémité inférieure du dit
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plateau tombe directement a travers cette fente b9 puis des- cende sur le transporteur b situé en dessous. L'extrémité Inférieure du convoyeur b s'étend au delà de l'extrémité infé- rieure du plateau incliné bl et l'on a prévu un tablier trans-
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versal b6 soit en caoutchouc ,soit en une autre matière 8"pro- priée; on trouve avantage à faire porter ce tablier b6 par une
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barre transversale b7 fixée soit au châssis mentionné, soit autrement.
Afin que ce châssis puisse avoir sa position réglée pour compenser toute variation de longueur de la courroie, la pièce transversale ,. au dessus du rouleau d¯ , est rat- tachée aux pièces longitudinales b4 au moyen d'âmes mépla- tes j4 portant des boulons qui traversent des fentes b10 disposées en sens longitudinal dans ces pièces b4. La posi- tion des pièces relativement entre elles est déterminée au moyen d'oreillons ou 'butées b8 prévus sur les pièces longitu- dinales et de vis de réglage j5 traversant des blocs à tarau- dage qui sont fixés à la plaque j1.
Lemouvement en avant et la va-et-vient transversal des courroies s'opèrent d'un arbre d'entraînement principal 1 placé au dessus du réservoir a et transversalement à lui , à mi-chemin entre les deux convoyeurs.
Pourassurer le mouvement des courroies en avant , on a prévu , sur l'arbre de commande 1 , une vis sans fin 11 en prise avec un engrenage à vis sans fin 12 monté à demeure sur un arbre transversale 13 sur lequel sont montées, à glissement , des roues de friction 14 respectivement con-
5 çues en sorte d'actionner des disques de friction 1 . ces derniers sont montés respectivement sur des arbres de renvoi 16 sur lesquels sont fixés des pignons 17pouvant venir en prise avec des roues dentées e4 montées à demeure sur les arbres e du rouleau supérieur c.
La vitesse d'avancement de chaque courroie peut être direc- tement modifiée et réglée par une mise au point de la roue de friction correspondante 14 le long de l'arbre transversal 13. pour assurer le va-et-vient transversal des courroies on a un arbre m supporté dans des paliers m1 fixés à l'une des parois latérales du réservoir au champ supérieur du côté extérieur, et cela , en sorte que l'arbre se trouve au
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niveau de la plaque j1. Cet arbre m est mis en rotation par
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l'arbre de commande 1 au moyen d'une roue s. friction 1 qui est montée à glissement sur l'arbre de commande 1 et fait engagement avec un disque de friction m2 fixé à l'ar-
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bre m et dont la rotation s'opère de façon a permettre de modifier directement la vitesse rotatoire ce cet arbre.
,","u coté opposé w chacune ces plaques i- cet è3rbre g est çquipé d'un excentrique nr dont la tige 4 se 'attache. è pi- votement k l'extrémité adjacente de la plaque oui se trouve au côté opposé . La liaison s'effectue avec av.n'a-e au r.1o:"en d'une broche axiale ou cheville de pivotement m2 prévue sur la tige m4 pour l'engagement avec un palier 6 fixé à la pla-
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qu n sorte que la broche mu se trouve dans le même plan hor ontal que l'arbre m. le palier-support j¯5 présentera, avec avantage , une partie de base ou de corps en forme de conduit, qui entoure deux tronçons courts en métal à sec- tion en conduit auxquels elle est fixée , et qui sont dispo- sés un à chaque côté de la plaque pour lui être fixés.
Afin d'obvier a toutes inégalités de mouvement, ainsi qu'aux chocs, et afin de racheter l'usure, on a prévu une oreille
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j¯ prolongeant la plaque jl' , reliée par un ressort m7 avec une oreille m6 du palier console adjacent m1.
Pour rassembler la matière qui a été séparée ,le réser- voir a été équipé d'une chambre intérieure,constituée par une cloison â qui règne parallèlement à l'une des parois latérales a3 du réservoir, ainsi que par des parois termina-
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bles a4 et a5 dont les parties supérieures sont inclinées suivant un angle qui correspond à celui de la paroi terminale adjacente du réservoir,tandis que les parties inférieures de ces parois sont disposées verticalement. Les rouleaux supérieurs c des deux transporteurs sans fin font passer la matière la plus pesante dans la chambre a2.
Quant à la matière plus légère , qui est transmise par les rouleaux inférieurs d ,elle descend le long des parois terminales in-
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clinées du 'réservoir pour arriver à l'endroit a8 d'où elle peut être enlevée par n'importe quel agencement approprié.
Une pièce de barrage a6 peut être ad jointe,pour déterminer le niveau de l'eau (ou autre liquide) à l'intérieur du réser- voir.
Le charbon (ou autre matière) à l'état finement divisé, est amené d'une trémide n a la partie supérieure du plateau incliné b1 en dessus du niveau du liquide ; lors du mouvement vibratoire ou va-et-vient transversal de ce plateau b1 et du convoyeur b la matière finement divisée.descend petit à petit, et, ce faisant,opère graduellement la séparation des particu- les lourdes d'avec les plus légères,en sorte que les plus pesantes passent à travers la fente b9 pratiquée dans la paroi transversale b5 de la chicane,pour arriver au transpor- teur b en position immédiatement en dessous,tandis que les particules plus fines s'accumulent au fond du plateau b1 et sont transférées ,
en franchissant le champ supérieur de la paroi terminale ou chicane b5 pour s'accumuler sur le trans- porteur 1) en un endroit situé entre l'extrémité inférieure du plateau incliné b1 et le tablier de raccordement b6 sus-mentionné. De cette manière , les particules sont dépo- sées sur le convoyeur à l'état déjà plus ou moins séparé selon leurs densités respectives,celles plus pesantes étant déposées,sur ce transporteur, au dessus des plus fines.
Dans ces conditions,au mouvement ascendant de la partie supé- rieure du transporteur b les particules respectives subissent une seconde séparation;celles plus fines s'accumulent en un endroit situé entre l'extrémité inférieure du plateau incliné b1 et le tablier de raccordement b6,pour passer, en franchissant le champ supérieur du dit tablier b6 ou de son support b7 ,dans le liquide, à une position où la récupéra- tion se fait à part ;
tandis que les particules plus lour- des passeront en haut sur le convoyeur b et seront déchar- gées en franchissant son extrémité supérieure ,dans le liqui-
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de , pour y être récupérées .L'on peut appliquer , m l'estré- mité supérieure du transporteur b ,une petite pomme pour l'injection d'eau , en un endroit situé au dessus du niveau de liquide , cece à titre de moyen supplémentaire pour obtenir la séparation de toutes particules fines qui auraient pu monter avec celles plus lourdes.
Suivant une exécution modifiée que l'on peut voir en figure c le charbon (ou autre matière) à l'état finement divisé, peut être amené d'une trémie d'alimentation n à 'Une rigole de chute o dont l'extrémité du bas est immergée dans le liquide et arrive tout près de la surface supérieure de la courroie, en un endroit tel que la matière soit versée sur la courroie là où la tranquilité du liquide n'est pas dérangée.
ette chute peut, suivant indication du dessin, être portée par le châssis à rouleau , en sorte de participer au va-et-vient transverse de celu-ci.A cette fin, il pourra être supporté sur les pièces longitudinales b4 par ce? moyens tels que des paliers n1 auxquels il sera fixé ou bien sur lesquels il sera supporté par des boulons ou des chevilles n2 de façon à ce que l'inclinaison puisse être variée au @ré de l'opérateur.
Sans le cas ou il s'agit de charbon, les impuretés pe- santes sont déposées sur la surface de la courroie transpor- teuse et elles y restent,pour être montées et déchargées en franchissant le rouleau supérieur,tandis que, par suite du va-et-vient de la courroie en sens latéral,le charbon est maintenu en mouvement; c'est dans ces conditions qu'il est descendu pour être évacué en franchissant le rouleau infé- rieur.
On trouve avantage à placer des tabliers transversaux ou des bandes de caoutchouc portant sur la courroie immédiatement passé les rouleaux inférieurs d et, de cette façon,on assure l'accumulation des matières plus légères contre ce tablier, pour qu'elles soient finalement déchargées en franchissant le champ du haut de ce dernier.
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D'une manière analogue , on trouve avantage à placer des tabliers latéraux en caoutchouc,portant sur les champs de la surface supérieure de la courroie.
Quand la matière qu'il s'agit de séparer est légère,ce qui est le cas, par exemple ,pour de la schlamme de zinc, il se manifeste une tendance des particules à flotter sur la surface du liquide.
Il est conséquemment désirable que l'on dispose des plaques chicanes p en sens transversal dans le réservoir, en travers de la partiede celui-ci qui est au dessus de l'extrémité inférieure de la face supérieure de la courroie.
Certaines des chicanes pourront être immergées dans le li- quide , et avoir leurs champs inférieurs à une certaine dis- tance de la surface supérieure de la courroie ,soit,par exem- ple , à un quart de pouce d'écartement .tandis que les chica- nes intermédiaires pourront dépasser au dessus du niveau du liquide , et avoir leurs champs inférieurs disposés de façon m venir plus 'bas que les champs supérieurs des chicanes sub- mergées. Il est désirable ,en outre, dans le cas de certaines matières légères,d'avoir une rigole de chute fermée ou bien de placer sur l'extrémité du bas qui est immergée dans le li- quide , un écran ou couvercle tel que m3.
Toutefois,l'on pourrait aussi bien placer cette chute à l'extrémité infé- rieure d'une décharge constituée par des parois parallèles, rejointes aux deux extrémités ,e t comprenant entre elles un passage à section transversale allongée;cette décharge pouvant être immergée dans l'eau ( ou autre liquide) en sorte que l'embouchure se trouve à proximité immédiate: de la surface supérieure de la courroie. L'on peut prévoir, en outre, une plaque en chicane,ceci aux fins de dédoubler la décharge en deux passages parallèles.
Lorsqu'il s'agit de traiter des matériaux du genre'des schlammes de zinc, il convient de permettre aux éléments con- stituants séparés de sortir par le simple effet de surnager,
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résultat auquel on coopère/par le jeu d'une vis d'arailimède ou bien d'un élévateur à palettes ou autre. L'on peut disposer, à l'extrémité inférieure de l'enveloppe, une décharge pour le soutirage des constituants séparés. Quand aux bouts de refus,ils peuvent.être sortis par pompage au moyen d'une pompe centrifuge.
On se rendra directement compte que la présente invention ne doit nullement être confinée à l'emploi d'un dispositif tel que celui venait d'être décrit, ni à ses détails de construction. Ainsi, l'on pourrait faire usage d'un plateau ou d'un chéneau de chute fixé s,et pouvant avoir des supports dirigés suivant l'inclinaison de tout angle voulu par rapport aux parois du réservoir ; ou bien encore , un agencement d'alimentation approprié pourrait servir à transmettre direc- tement à la courroie la substance en traitement.
Quant aux rouleaux,ils peuvent être fixés leurs arbres, qui peuvent être supportés au moyen de roues gorge montées sur des ti- rants ou sur des paliers portés par les parois du réservoir, leur position étant réglable pour faire varier l'inclinaison et la tension de la courroie.
Jn comprend que la construction du réservoir décrit plus haut n'est donnée ici qu'à titre d'exemple , et que d'autres conceptions pourraient être mises en pratique sans sortir aucunement du domaine de l'invention.
L'on comprend en outre : 1 que le traitement de sub- stances dont il s'agit d'effectuer la séparation ou le lava- ge .peut être effectué par étagements en un certain nombre de phase-.en faisant usage de jeux de transporteurs sans fin animée d'un va-et-vient en sens latéral; et 2. que , de plus, l'on peut employer, en adjonction L la surface inclinée ou plateau en pente, une série de eïxieanesj3 du genre de celles décrites plus haut.
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REVELDI CA!!: l 01S.
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