Brevet FR2046849A1 — publié le 19710312

La présente invention concerne un procédé de séparation de mélanges de matières ©a grains fins en fonction de leur densité, à l'aide d'un liquide en rotation rapide, dans lequel on disperse un gaz dans le liquide. Sous l'influence des forces centrifuges 5 apparaissant dans le liquide en rotation, il se forme dans ce liquide deux zones dont l'une contient une fraction lourde du mélange à séparer et l'autre une fraction légère. Grâce à la présence d'un gaz finement divisé dans le liquide, on obtient une bonne séparation, en deux fractions, des matières 10 e& grains fins. La présente invention a pour but de réaliser un procédé dans lequel on obtient une séparation précise des deux fractions. Conformément à l'invention, on amène le mélange de matières en grains fins à séparer dans une direction perpendiculaire au plan du tour-15 billon formé par la dispersion gaz-liquide en rotation. La présente.invention concerne également un dispositif pour séparer en fractions un mélange de matières hétérogènes en grains fins, en mettant en oeuvre le procédé défini ci-dessus. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un récipient cylindri-20 que dont l'une des parois d'extrémité comporte un conduit d'admission central relié à des moyens d'alimentation d'un mélange de matières à séparer, et dont l'autre paroi d'extrémité comporte un conduit de sortie central relié à des moyens d'évacuation de la partie du liquide contenant l'une des fractions du mélange, en ce 25 que, au voisinage du conduit d'admission central, un conduit d'admission de liquide est relié tangentiellement à la périphérie du » récipient, et en ce que, au voisinage de l'autre paroi, vin conduit de sortie tangentiel est relié à la périphérie du récipient, ce conduit étant, par ailleurs, relié à des moyens d'évacuation de 30 la partie du liquide contenant l'autre fraction du mélange. Avec cette disposition, le mélange à séparer .se;- déplacé transversalement djsâïft le liquide en rotation. Dans un mode de réalisation particulièrement simple du dispositif selon l'invention, les moyens pour l'amenée de la dispersion 35 gaz-liquide sont constitués par une pompe, l'admission de la pompe 70 21996 2 2046849 étant munie de moyens pour introduire ua gaz dans le liquidea Le gaz et le liquide traversant ensemble la pompe» une bonne dispersion du g as dans le liquide se produit dans cette pompe», Il n'est, par suite, pas nécessaire de prévoir un dispositif de mélange au-5 xiliaire. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, avec référence à la figure unique du dessin annexé qui est un schéma de cette installation. 10 Au dessin, on voit un récipient cylindriqûe 15 qui est muni d'un conduit d'admission 16 débouchant au voisinage de l'une des extrémités de ce récipient, tangentiellement à la périphérie de ce dernier, ainsi que d'un conduit de sortie tangentiel 17, au voisinage de l'autre extrémité dudit récipient. Au voisinage du conduit 15 d'admission 16, la paroi d'extrémité 18 du récipient comporte un conduit d'admission central 19, alors qu'un conduit de sortie central 21 est prévu dans l'autre paroi d'extrémité 20. Le conduit d'admission 16 est relié par une conduite 22 à l'ouie de refoulement d'une pompe 23. Une conduite 24 relie l'ouie d'aspiration de 20 la pompe 23 à un réservoir de stockage 25. Ce réservoir peut contenir le liquidé, par exemple dé l'eau, qui doit être amené au récipient 15. Dans la conduite d'aspiration 24 débouche une conduite 26 par laquelle dé l'air peut être aspiré. Un réservoir de stockage 27 pour les matières à séparer est relié par une conduite 29 à 25 un récipient 30 destiné à recueillir avec une partie du liquide, la fraction légère qui est constituée par les particules du mélange auxquelles l'air adhère. Le conduit de sortie 17 est relié par une conduite 31 à un récipient 32 qui sert à recueillir une autre partie du liquide avec l'autre fraction du mélange. 30 Le dispositif fonctionne de la manière suivante. L'eau du récipient 25 est amenée à la pompe 23, en même temps que l'air aspiré par la conduite 26, ce qui produit un mélange intime de l'air et du liquide. La dispersion formée est envoyée au récipient 15 par la conduite 22. Elle y est mise en rotation rapide par son 35 admission tangentielle. Le mélange à séparer est amené au centre 70 21996 3 2046849 par la conduite 23. Ce mélange se déplace dans le récipient 15 perpendiculairement à la direction du mouvement du liquide en rotation. La fraction lourde se déplace vers l'extérieur et est amenée au récipient 32 par le conduit 17 et la conduits 31„ Une parti 5 du liquide parvient dans le récipient 30, en même temps que la fraction légère, par le conduit 21 et la conduite 29. Un moyen de conditionnement peut également être ajouté au liquide dans la conduite 24, par exemple par l'intermédiaire d'une conduite 33. Par l'adjonction d'air au liquide, grâce à laquelle de l'air 10 finement divisé est présent dans le liquide, on réalise une séparation particulièrement bonne. Comme les particules de matières se déplacent perperidiculairement au liquide en rotation, toutes les particules doivent parvenir au contact des particules d'air qui pourraient adhérer à des particules de matières déterminées, 15 ce qui entraîne une très bonne séparation. On peut encore remarquer que, dans un mélange de particules de densités différentes, les particules lourdes pourraient former la fraction légère dans la dispersion liquide-gaz, car les bulles présentent une plus grande affinité pour ces particules que pour 20 les particules plus légères. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. 70 21996 4 REVENDICATIONS 1. - Procédé de séparation de mélanges de matières en grains fins en fonction de leur densité, à l'aide d'un liquide en rotation rapide, dans lequel on disperse un gaz dans le liquide, caractérisé en ce qu'on amène le mélange de matières en grains fins à séparer 5 dans une direction perpendiculaire au plan du tourbillon formé par la dispersion gaz-liquide en rotation. 2. - Dispositif pour séparer en fractions un mélange de matières hétérogènes, selon le procédé défini à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient cylindrique dont 10 l'une des parois d'extrémité comporte un conduit d'admission central relié à des moyens d'alimentation d'un mélange des matières à séparer, et dont l'autre paroi d'extrémité comporte un conduit de sortie central relié à des moyens d'évacuation de la partie du liquide contenant l'une des fractions du mélange, en ce que, 15 au voisinage du conduit d'admission central, un conduit d'admission de liquide est relié tangentiellement à la périphérie du récipient, et en ce que, au voisinage de l'autre paroi, un conduit de sortie tangentiel est relié à la périphérie du récipient, ce conduit étant, par ailleurs, relié à des moyens d'évacuation de 20 la partie du liquide contenant l'autre fraction du mélange. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce cae des moyens pour l'amenée de la dispersion gaz-liquide sont constitués par une pompe, l'admission de la pompe étant munie de moyens pour introduire un gaz dans le liquide.