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appareil pour Le triage a sec des minéraux, en particulier du charbon.
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La présente invention concerne principalement le nettoyage par voie sèche du charbon, notamment celui de petites dimensions, mais elle peut être appliquée aussi au triage à sec d'autres minéraux, tels que par exemple le minerai d'étain, pour les débarrasser de la gangue. Les procédés par voie humide assurent bien une séparation satisfaisante entre le charbon et les schistes ou les impuretés, mais l'élimination subséquente de l'eau ou autre liquide utilisé entraîne de lourds frais supplémentaires lorsqu'il s'agit de charbon en menus morceaux. Des .propositions ont été faites en vue du nettoyage à sec du charbon en petits morceaux, mais aucune de ces propositions n'a complètement réussi en pratique à produire un débit des schistes absolument exempts de charbon et du charbon sans mélange appréciable de schistes.
Le type usuel d'appareil utilisé pour le triage à sec du charbon comprend une table perforée placée sur un plan incliné et à laquelle est imprimé un mouvement d'oscillation dans un sens oblique par rapport à la table. La table perforée pour le passage de l'air qui maintient la couche de charbon brut à l'état flottant pendant le traitement, de façon que les schistes puissent descendre au fond de la couche et etre transportés à l'extrémité supé- rieure de la table, pendant que le charbon nettoyé descend par dessus les schistes pour être déversé à l'extrémité inférieure.
La présente invention concerne un appareil correspondant à cette description générale. Il est naturellement bien entendu qu'avec d'autres minéraux c'est l'élément constitutif le plus lourd qui est le produit que l'on désire obtenir, mais ceci ne fait aucune différence avec l'appareil en question, qui déverse toujours l'élément constitutif le plus lourd à l'extrémité supérieure de la table.
Suivant l'invention,l'appareil est caractérisé par trois particularités en combinaison: premièrement, le sens de l'oscillation n'est pas le même aux deux extrémités, ce mouvement ayant une composante verticale plus grande à l'extrémité inférieure ; deuxièmement, des dispositifs analogues à des barrages déversoirs sont montés aux deux extrémités de la surface active
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de la table pour maintenir à une valeur convenable la profondeur de la couche de matériaux en traitement, et troisièmement la surface de la table est rendue rugueuse ou inégale de façon à assurer la transmission de l'effet de transport à la matière en contact avec cette surface.
D'autres caractéristiques sont utiles pour ameliorer les résultats encore davantage et on les énumérera d'abord.
Les perforations de la table doivent être de préférence petites et très rapprochées. Elles peuvent avoir par exemple un diamètre de 2,44 mm. et être espacées de 12,7 mm., ce qui donne, pour les perforations, une surface totale inférieure à 3% de la surface de la table. Le type préféré pour la surface de la table présente une coupe longitudinale dentelée avec des faces basses et abrup- tes tournées vers l'extrémité supérieure, les inclinaisons en sens inverse étant très douces. Il convient alors qu'il y ait une rangée de trous près du fond de chaque plongée et une deuxième rangée un peu plus haut sur le plan incliné; la rangée suivante de trous serait alors dans la plongée suivante.
Lorsqu'il s'agit de traiter une fraction très fine de charbon ou autre matière, de 2,5 à 0,8 mm. par exemple, cette construction ne conviendrait pas. On peut utiliser un tamis à mailles fines pour les matières dont les particules ont de pe- tites dimensions. La rugosité naturelle donnée au tamis par l'en- trecroisement des fils de chaîne et des fils de trame suffit pour assurer une transmission correcte de l'effet de transport à la fraction la plus lourde en contact avec la table. En fait, sa plus grande puissance de transport exigera généralement une incli- naison plus forte de la table.
Des registres réglables peuvent être montés transversa- lement sur la face inférieure de la table pour modifier la répar- tition de l'air, afin d'assurer les meilleurs résultats. Ces re- gistres peuvent être constitués par des volets montés suivant une position réglable de 90 sur des barres fixes attachées à la table. Il convient généralement d'arrêter le passage de l'air complètement ou à peu près complètement à une petite distance du sommet et de réduire légèrement l'échappement de l'air sur par exemple un quart ou un cinquième de la longueur de la table à l'extrémité inférieure, mais d'autres réglages peuvent être meil- leurs pour certaines sortes de charbon.
Le barrage déversoir monté à l'extrémité supérieure est de préférence incliné de façon à former une rampe douce sur laquel- le les schistes glisseront facilement. Cette caractéristique est moins importante à l'extrémité inférieure, parce que le frotte- ment du charbon est moindre.
D'autres caractéristiques de l'invention peuvent être considérées comme ayant plus particulièrement pour but immédiat d'assurer la commodité de l'adaptation de la table aux meilleures conditions de fonctionnement quelle que soit la matière traitée.
L'un ou l'autre des déversoirs, ou les deux, peuvent être montés de façon que l'on puisse régler leur inclinaison et/ou leur hauteur. Il est préférable de monter le déversoir pour le charbon plus haut que le déversoir pour les schistes, afin d'éga- liser la résistance au passage de l'air à travers la couche, car les schistes, qui sont plus lourds, opposent une résistance plus grande que celle d'une couche de charbon de même épaisseur.
Pour les petites dimensions la couche peut avoir une épaisseur @
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de 40 mm. à l'extrémité relative aux schistes et une épaisseur de 65mm. à l'extrémité relative au charbon, mais lorsque les di- mensions sont plus grandes la profondeur doit être rendue conforme à la grosseur des morceaux de matière.
Deux autres possibilités de réglage sont utiles. L'une concerne le réglage de l'inclinaison de la table elle-même et l'autre, les sens d'oscillation.
Un exemple de réalisation de l'invention appliquée à une table pour le nettoyage à sec de charbon en petits morceaux est représenté dans le dessin ci-joint. Dans ce dessin :
Fig. 1 est une ,élévation de profil de l'ensemble de la table, et F'igs. 2 et 3 sont respectivement une coupe et un plan de la table proprement dite, à une plus grande échelle.
Dans le dessin, une table 1 de largeur déterminée selon la quantité de matière à traiter est supportée par deux poutrelles longitudinales 2, une de chaque côté. Ces poutrelles sont incli- nées, l'extrémité de gauche, dans la Fig. l, étant la plus basse.
A l'extrémité de gauche l'une des poutrelles porte un corps de palier dans lequel est montée à rotation une extrémité d'un arbre 4 dont l'autre extrémité est montée d'une façon analogue dans un corps de palier porté par l'autre poutrelle 2.
A l'extrémité de droite chaque poutrelle porte un autre corps de palier 5 dans lequel est montée à rotation une extrémité d'un arbre 6. Tous les paliers sont montés sur caoutchouc massif.
Immédiatement à l'intérieur de chaque palier 3, une biel. lette 7 est clavetée sur l'arbre 4 et son extrémité inférieure est clavetée sur un arbre 8 monté à chaque extrémité par un palier en caoutchouc massif dans un corps de palier 9 porté par le châssis fixe 10 de l'appareil. De même, une biellette 11 est clavetée sur l'arbre 6 immédiatement à l'intérieur de chaque palier 5 et son extrémité inférieure est clavetée sur un arbre 12 monté à chaque extrémité par un palier en caoutchouc massif dans un corps de pa- lier 13 fixé au châssis 10.
Les biellettes 7 et 11 sont inclinées, de la façon re- présentée, mais les biellettes 11 sont plus verticales que les biellettes 7, de sorte qu'à l'extrémité de droite ou extrémité la plus haute la composante verticale du mouvement de la table est moindre qu'à gauche. Les deux biellettes 7 sont réunies par une plaque 14 et les deux biellettes 11 sont réunies par une plaque 15 pour assurer que la table n'effectuera aucune oscillation la- térale.
Pour assurer le mouvement alternatif de la table, les biellettes 7 sont prolongées vers le haut au delà des paliers 3, chacune d'elles portant un goujon 16 sur lequel un excentrique 17 est articulé par un palier en caoutchouc massif. Les deux excentri- ques sont montés sur un arbre 18 tourilloné dans des paliers 19 sur le châssis 10. Une poulie 20 portée par l'arbre 18 est en- traînée par une source quelconque de force motrice. Les biellettes 7 ont des prolongements 21 pour presser sur des ressorts 22 suppor- tés par leur extrémité inférieure par le châssis 10 pour économiser de la force motrice.
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La position des paliers 19 peut être réglée vers la gauche et la droite pour régler l'inclinaison de la table par de petites variations. On fait varier l'inclinaison par ce réglage, parce que les biellettes 7 sont plus courtes que les biellettes 11 entre les centres des arbres.
La surface de la table est dentelee en coupe transversa- le avec des faces abruptes 23 regardant vers la droite, corne le montre la Fig. 2. Des perforations 24 sont pratiquées dans la sur- face de la table, comme le montre la Fig. 3. es perforations sont disposées en rangées transversales équidistantes, chaque deuxième rangée se trouvant au fond d'une dentelure. La face inférieure de la table est entourée par un boîtier 25 relié par une matière sou- ple 26 telle que de la grosse toile à un boîtier fixe 27 dans le- quel un ventilateur (non représenté) envoie de l'air propre sous une faible pression.
On a constaté qu'il convient de régler le courant d'air qui passe à travers le lit de matière près des extrémités, et à cet effet des cloisons 28, 28 partent de la face inférieure de la table et sont dirigées vers le bas, de façon à former des carneaux.
Chacun des cinq carneaux représentés est muni d'un papillon modéra- teur 29 permettant de régler le courant d'air. Un pareil réglage n'est pas nécessaire dans la partie centrale de la table.
La table est munie de parois latérales 30 pour empê- cher la matière de tomber sur les côtés. Un barrage 31 est monté à l'extrémité gauche de la table pour maintenir la profondeur voulue de matière. On peut régler la hauteur du barrage au moyen d'une crémaillère 32 et d'un pignon 33 à chaque extrémité, un le- vier de manoeuvre 34 servant a faire tourner l'arbre du pignon.
Le barrage 31 est bloqué dans sa position de réglage au moyen d'un quadrant 49. Le charbon propre est déversé par un couloir 35 dans un autre couloir 36.
A l'extrémité supérieure la table n'est pas perforée entre la cloison la plus haute 28 et l'extrémité et à cet endroit se trouve un 'barrage incliné 37 disposé de façon à assurer un an- gle de glissement facile pour les schistes. On peut régler la hauteur du barrage 37 au moyen d'une crémaillère 38 et d'un pi- gnon 39 à chaque extrémité,les pignons 39 étant montés sur un ar- bre commun que l'on peut faire tourner au moyen d'un levier de manoeuvre 40 et bloquer dans sa position de réglage au moyen d'un quadrant 50. Les schistes qui tombent en passant par dessus le sommet du barrage se déversent dans un couloir 41.
Le charbon brut est chargé dans une trémie fixe 42 dont l'extrémité de sortie se trouve très près d'une plaque 43 montée à charnière à son extrémité de gauche. La plaque 43 est supportée par une armature 44 fixée aux poutrelles 2 de façon à participer au mouvement de vibration imprime à celles-ci. Il en résulte que le charbon n'arrive que lorsque l'appareil est en action, et on n'a besoin d'aucun dispositif particulier pour arrêter l'arrivée du charbon lorsqu'on arrête l'appareil. La plaque 43 est montée à charnière pour permettre le réglage de la vitesse d'arrivée du charbon.
A partir de la plaque 43 le charbon tombe successive- ment sur une série de plaques 45, 45, puis sur une plaque ondulée 46 par laquelle il est réparti sur toute la largeur de la table.
Les plaques 43, 45 et 46 sont renfermées dans un bottier 47
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dont l'air servant au dépoussiérage est extrait par un ventila- teur (non représenté) au moyen d'un tuyau de raccord souple 48.
Si le dépoussiérage n'est pas nécessaire, le bottier 47 est suppri- mé et la plaque ondulée 46 est prolongée jusqu'à la plaque 43, les plaques 45 étant supprimées, leur seul but étant de donner naissance à une cascade de charbon à travers laquelle on peut faire passer l'air de dépoussiérage.
L'extrémité supérieure de la table est laissée ouver- te, car pratiquement le nettoyage ne produit pas de poussière.
L'opérâtes peut à tout moment se rendre compte de la façon dont l'appareil fonctionne et il peut effectuer immédiatement tous les réglages qu'il pourrait juger utiles. La pression de l'air n'a pas besoin d'être haute ; en effet, il faut seulement qu'elle suf- fise, avec la vibration de la table pour maintenir la fluidité du lit de charbon.
Le fonctionnement est le suivant: le charbon brut est d'abord tamisé et divisé en fractions ayant chacune une grosseur de particule appropriée, chaque fraction étant traitée sur une table distincte. Les différentes grosseurs peuvent s'échelonner en six fractions de la façon suivante : 30 à 20, 20 à 10, 10 à 5, 5 à 2,5, 2,5 à 0,8 et 0,8 à 0 mm., mais il convient de dépous- siérer la fraction la plus petite.
La séparation plus radicale obtenue à l'aide du disposi- tif de l'invention permet de réduire la longueur active de la table à 1,80 m. environ, ce qui réduit encore les frais de première installation et la force motrice nécessaire pour le fonctionnement.
Ainsi qu'on l'a déjà dit plus haut, une pression d'air très basse est suffisante, ce qui représente encore une économie de force mo- trice par rapport aux appareils existants utilisés dans le même but.
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apparatus for the dry sorting of minerals, in particular coal.
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The present invention relates mainly to the dry cleaning of coal, in particular that of small dimensions, but it can also be applied to the dry sorting of other minerals, such as for example tin ore, to rid them of gangue. . Wet processes do provide satisfactory separation between coal and shale or impurities, but the subsequent removal of the water or other liquid used entails heavy additional costs in the case of lumpy coal. Proposals have been made for the dry cleaning of small chunk coal, but none of these proposals has been completely successful in practice in producing an absolutely coal-free shale flow and coal without appreciable mixing of shales.
The usual type of apparatus used for dry sorting of coal comprises a perforated table placed on an inclined plane and to which is imparted an oscillating movement in an oblique direction with respect to the table. The perforated table for the passage of air which maintains the raw coal bed in a floating state during processing, so that the shales can descend to the bottom of the bed and be transported to the upper end of the bed. table, while the cleaned coal descends over the shales to be dumped at the lower end.
The present invention relates to an apparatus corresponding to this general description. It is of course understood that with other minerals it is the heaviest constituent element which is the desired product, but this does not make any difference with the apparatus in question, which always discharges the heaviest component at the top end of the table.
According to the invention, the apparatus is characterized by three peculiarities in combination: firstly, the direction of the oscillation is not the same at the two ends, this movement having a greater vertical component at the lower end; second, weir dam-like devices are mounted at both ends of the active surface
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of the table to maintain the depth of the layer of material being processed at a suitable value, and thirdly the surface of the table is roughened or uneven so as to ensure the transmission of the transport effect to the material in contact with this area.
Other features are useful to further improve results and will be listed first.
The perforations of the table should preferably be small and very close together. They may for example have a diameter of 2.44 mm. and be spaced 12.7 mm., which gives, for the perforations, a total area of less than 3% of the surface of the table. The preferred type for the table surface has a serrated longitudinal cut with low and steep faces facing the upper end, the reverse tilts being very gentle. There should then be a row of holes near the bottom of each dive and a second row a little higher on the inclined plane; the next row of holes would then be in the next dive.
When it comes to treating a very fine fraction of coal or other material, 2.5 to 0.8 mm. for example, this construction would not be suitable. A fine mesh sieve can be used for materials with small particle sizes. The natural roughness given to the screen by the interweaving of the warp threads and the weft threads is sufficient to ensure correct transmission of the transport effect to the heaviest fraction in contact with the table. In fact, its greater carrying power will generally require a steeper table tilt.
Adjustable dampers can be mounted crosswise on the underside of the table to change the air distribution for the best results. These registers may be constituted by shutters mounted in an adjustable position of 90 on fixed bars attached to the table. It is generally advisable to stop the passage of air completely or almost completely at a small distance from the top and to reduce the escape of air slightly over, for example, a quarter or a fifth of the length of the table to lower end, but other settings may be better for some types of coal.
The weir dam mounted at the upper end is preferably inclined so as to form a smooth ramp over which the shales will slide easily. This characteristic is less important at the lower end, because the friction of the carbon is less.
Other characteristics of the invention may be considered as having more particularly the immediate aim of ensuring the convenience of adapting the table to the best operating conditions whatever the material treated.
Either or both of the weirs can be mounted so that their inclination and / or height can be adjusted. It is preferable to mount the coal weir higher than the shale weir, in order to equalize the resistance to the passage of air through the layer, since shales, which are heavier, offer resistance. larger than that of a coal bed of the same thickness.
For small dimensions the layer may have a thickness @
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40 mm. at the end relative to the schists and a thickness of 65mm. at the end relative to the coal, but when the dimensions are greater the depth must be made in accordance with the size of the pieces of material.
Two other setting possibilities are useful. One concerns the adjustment of the inclination of the table itself and the other concerns the directions of oscillation.
An exemplary embodiment of the invention applied to a table for the dry cleaning of small piece coal is shown in the accompanying drawing. In this drawing:
Fig. 1 is a side elevation of the whole table, and F'igs. 2 and 3 are respectively a section and a plan of the table itself, on a larger scale.
In the drawing, a table 1 of width determined according to the quantity of material to be treated is supported by two longitudinal beams 2, one on each side. These joists are inclined, the left end, in Fig. l, being the lowest.
At the left end, one of the beams carries a bearing body in which is rotatably mounted one end of a shaft 4, the other end of which is mounted in a similar manner in a bearing body carried by the other joist 2.
At the right-hand end each beam carries another bearing body 5 in which one end of a shaft 6 is rotatably mounted. All the bearings are mounted on solid rubber.
Immediately inside each level 3, a connecting rod. lette 7 is keyed on shaft 4 and its lower end is keyed on a shaft 8 mounted at each end by a solid rubber bearing in a bearing body 9 carried by the fixed frame 10 of the apparatus. Likewise, a connecting rod 11 is keyed to the shaft 6 immediately inside each bearing 5 and its lower end is keyed to a shaft 12 mounted at each end by a solid rubber bearing in a bearing body 13. fixed to the frame 10.
The links 7 and 11 are inclined, as shown, but the links 11 are more vertical than the links 7, so that at the right end or higher end the vertical component of the table movement is less than on the left. The two links 7 are united by a plate 14 and the two links 11 are united by a plate 15 to ensure that the table will not perform any lateral oscillation.
To ensure the reciprocating movement of the table, the links 7 are extended upwards beyond the bearings 3, each of them carrying a pin 16 on which an eccentric 17 is articulated by a solid rubber bearing. The two eccentrics are mounted on a shaft 18 journalled in bearings 19 on the frame 10. A pulley 20 carried by the shaft 18 is driven by any source of motive force. The connecting rods 7 have extensions 21 for pressing on springs 22 supported at their lower end by the frame 10 to save driving force.
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The position of the bearings 19 can be adjusted to the left and to the right to adjust the inclination of the table by small variations. The inclination is varied by this adjustment, because the links 7 are shorter than the links 11 between the centers of the shafts.
The surface of the table is serrated in cross section with steep faces 23 looking to the right, as shown in FIG. 2. Perforations 24 are made in the surface of the table, as shown in FIG. 3. The perforations are arranged in equidistant transverse rows, each second row being at the bottom of a serration. The underside of the table is surrounded by a housing 25 connected by a flexible material 26 such as coarse cloth to a stationary housing 27 in which a fan (not shown) sends clean air at low pressure. pressure.
It has been found that it is necessary to regulate the air flow which passes through the bed of material near the ends, and for this purpose partitions 28, 28 start from the underside of the table and are directed downwards, so as to form flues.
Each of the five flues shown is provided with a moderating butterfly 29 for adjusting the air flow. Such an adjustment is not necessary in the central part of the table.
The table is provided with side walls 30 to prevent material from falling to the sides. A dam 31 is mounted at the left end of the table to maintain the desired depth of material. The height of the dam can be adjusted by means of a rack 32 and a pinion 33 at each end, an operating lever 34 serving to rotate the pinion shaft.
The dam 31 is blocked in its adjustment position by means of a quadrant 49. The clean coal is discharged through a passage 35 into another passage 36.
At the upper end the table is not perforated between the uppermost partition 28 and the end and there is an inclined dam 37 arranged so as to provide an easy sliding angle for the shales. The height of the dam 37 can be adjusted by means of a rack 38 and a pinion 39 at each end, the pinions 39 being mounted on a common shaft which can be rotated by means of a operating lever 40 and block in its adjustment position by means of a quadrant 50. The shales which fall while passing over the top of the dam flow into a corridor 41.
The raw coal is loaded into a fixed hopper 42 whose outlet end is very close to a plate 43 hinged to its left end. The plate 43 is supported by a frame 44 fixed to the beams 2 so as to participate in the vibration movement imparted to them. As a result, the charcoal only arrives when the appliance is in action, and no special device is needed to stop the arrival of charcoal when the appliance is stopped. The plate 43 is hinged to allow adjustment of the speed of arrival of the coal.
From plate 43 the coal successively falls onto a series of plates 45, 45, then onto a corrugated plate 46 by which it is distributed over the entire width of the table.
The plates 43, 45 and 46 are enclosed in a box 47
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from which the air used for dust removal is extracted by a fan (not shown) by means of a flexible connection pipe 48.
If dust removal is not necessary, the casing 47 is omitted and the corrugated plate 46 is extended to the plate 43, the plates 45 being omitted, their sole purpose being to give rise to a cascade of charcoal through. which can pass the dust removal air.
The upper end of the table is left open, since virtually no dust is produced during cleaning.
The operator can see how the device is working at any time and can immediately make any adjustments that he thinks necessary. The air pressure does not need to be high; in fact, it only needs to be sufficient, along with the vibration of the table, to maintain the fluidity of the coal bed.
The operation is as follows: the raw coal is first sieved and divided into fractions each having an appropriate particle size, each fraction being processed on a separate table. The different sizes can be divided into six fractions as follows: 30 to 20, 20 to 10, 10 to 5, 5 to 2.5, 2.5 to 0.8 and 0.8 to 0 mm., But the smaller fraction should be dusted off.
The more radical separation obtained with the aid of the device of the invention makes it possible to reduce the active length of the table to 1.80 m. approx., which further reduces initial installation costs and the motive power required for operation.
As has already been said above, a very low air pressure is sufficient, which still represents a saving in driving force compared to existing apparatuses used for the same purpose.