Brevet FR2099492A1 — publié le 19720317

L'objet de l'invention est un séparateur magnétique avec champ de force à zones multiples pour traiter à l'état humide des matières de faible aimantation, séparateur qui possède des inducteurs disposés dans des compartiments et qui 5 sont mobiles entre pôles électromagnétiques perpendiculairement aux lignes de forces magnétiques» Ce séparateur magnétique convient principalement pour des matières à grosseur de grain de 2mm et où la grosseur de grain minimale n'est limitée que par les propriétés magnétiques de la matière. 10 Dans les constructions connues de séparateurs magnétiques à champ intense de ce genre, qui sont par exemple décrits dans les brevets britanniques H° 768 451, 1 046 832 et 1 054 524, les zones magnétiques où le triage s'effectue à la surface des inducteurs sont délimitées notamment en largeur 15 car leur circuit magnétique est disposé de telle sorte que les axes des pôles électromagnétiques se trouvent dans un plan horizontal et les cornes polaires entourent les compartiments latéralement. La largeur du compartiment est cependant décisive pour le rendement du séparateur, étant donné qu'elle est un facteur 20 déterminant pour l'alimentation de la matière. Dans ces constructions de séparateurs connus les corps d'induction sont constitués, soit par des plaques nervurées, sur un ou sur les deux côtés, soit par des corps de différentes formes disposés librement tels que billes, 25 cylindres, tiges, profilés de différentes formes et ainsi de suite. Cependant, l'inconvénient commun à tous ces matériaux est que, du fait qu'ils sont libres, les passages-d'air qui se forment entre eux et qui sont nécessaires pour l'élimination des composants non magnétiques de la matière brute 30 traitée sont trop petits ou non constants. Si les fentes sont petites, on ne peut pas traiter des matières à grains volumineux, car les fentes sont vite bouchées j de même, le courant de boue traversant la zone de triage est limité, et le rendement est ainsi diminué. Si les corps d'induction sont logés 35 d'une façon fixe et si les fentes de ce fait sont stables, cet inconvénient peut être supprimé ; cependant, en raison de l'immobilité de ces corps la possibilité que les fentes se bouchent légèrement subsiste toujours, et la dimension des fentes ne peut pas être adaptée aux différentes grosseurs de grain des 40 matières triées» 71 25492 2 2099492 l'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients. Elle concerne à cet effet un séparateur magnétique avec champ de force à zones multiples pour 5 traiter à l'état humide des matières de faible aimantation, avec des inducteurs logés dans des compartiments et constituant un élément de machine sans fin mobile perpendiculairement à la direction des lignes de force magnétiques, séparateur caractérisé en ce qu'entre un couple au moins de cornes 10 polaires du dispositif qui sont disposées l'une au-dessus de l'autre dans un plan vertical aux extrémités libres des culasses magnétiques et qui forment une zone de triage, est prévu un ensemble de compartiments qui se déplace dans un plan horizontal. 15 Les avantages du séparateur magné tique selon l'invention vis à vis des installations de ce genre connues sont avant tout les rendements élevés aussi bien par rapport à l'unité de poids de la matière première triée que par rapport à l'unité de machine. Avec les instal-20 lations connues on ne peut guère atteindre un rendement supérieur à 50 tonnes par heure. Les autres avantages de l'installation selon l'invention sont la construction simple de la machine qui permet de mettre en oeuvre un nombre quelconque de zones de séparation ainsi qu'un lavage simultané des pro-25 duits, de même qu'un entretien considérablement simplifié et un service réduit. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels : 30 - la figure 1 est une coupe d'un séparateur magnétique selon l'invention par un plan vertical désigné dans la figure 3 par I-I, perpendiculaire à la direction du mouvement. - la figure 2 est une coupe longitu-35 dinale axiale de la zone magnétique du séparateur selon la ligne 2-2 de la figure 1. - la figure 3 est une vue de côté générale du séparateur magnétique avec des compartiments reliés entre eux sous forme de chaine sans fin dont le brin 40 supérieur est doté de deux et le brin inférieur de trois champs magnétiques représentés en coupe partielle selon la 71 25492 3 2099492 ligne 3-3 de la figure 1. - la figure 4 est une vue d'en bas de la corne polaire supérieure avec rainures et tuyère. - la figure 5 est une vue d'en 5 haut de la corne polaire inférieure avec rainures transversales opposées. - la figure 6 est une vue partielle d'un dispositif en métal déployé et, - la figure 7 est une coupe 10 longitudinale de ce dispositif selon la ligne 7-7 de la figure 6. le séparateur magnétique à zones multiples représenté sur les dessins possède des couples de culasses électromagnétiques 1, la dont la coupe transversale 15 est circulaire et qui ont la forme de la lettre 0, dont les parties ouvertes se font face, de sorte qu'au milieu - il se produit un flux magnétique commun. Chacune de deux culasses électromagnétiques 1,1a possède du côté extérieur fermé des bobines d'induction 2,2a recouvertes par les boitiers 3,3a, pen-20 dant que les extrémités inférieures des quatre extrémités ouvertes des culasses électromagnétiques 1,1a se faisant face possèdent une bobine d'induction commune 4. les extrémités ouvertes supérieures et inférieures des culasses électromagnétiques 1,1a se faisant 25 face possèdent une bobine d'induction commune 4# les extrémités ouvertes supérieures et inférieures des culasses électromagnétiques 1,1a se faisant face sont pourvues de cornes polaires communes 5,5a qui sont disposées les unes en face des autres dans un plan vertical 30 et forment une zone de séparation. Entre les deux cornes polaires 5,5a se faisant face, se déplacent perpendiculairement au plan des culasses 1,1a des compartiments 6 qui ont par exemple la forme de boites dont la surface correspond à celle des zones de séparation et qui possèdent une grille supérieure 7 35 et une grille inférieure 7a. les compartiments 6 sont reliés entre eux à l'aide d'articulations 8,8a (figure 1) et forment une bande sans fin 9 qui avance avec une vitesse réglable et contourne les roues à chaines 10,10a disposées par paires l'u-40 ne au-dessus de l'autre aux points de renvoi de la bande sans 71 25492 4 2099492 fin 9. Pour limiter l'encombrement des compartiments 6 et les guider dans leur déplacement entre les deux cornes polaires 5,5a il est prévu des plaques de guidage 11,11a en matière non magnétique qui sont fixées sur les côtés des compartiments 6 5 et constituent leurs parois latérales en forme de U et qui sont guidées par des couples de poulies 12,12a montées sur des appuis 13,13a fixés sur le bâti de la machine 27. A l'avant des cornes polaires supérieures 5 se trouvent des trémies d'alimentation plates 14 qui 10 amènent la matière traitée sous forme de boue. Des rainures 15 sont pratiquées à l'avant de la corne polaire 5 afin de répartir uniformément la boue dans les compartiments 6 en mouvement. A la hauteur de la corne inférieure 5a est prévu sous toute la surface de travail du séparateur un réservoir fixe 16 qui est 15 muni entre deux cornes inférieures 5a de becs d'écoulement 17, 18, 19, 20. Pour permettre la vidange de certains composants pendant le triage, des rainures obliques 21,21a sont pratiquées à l'avant des deux côtés de la corne inférieure 5a dont la largeur augmente vers le haut. 20 Une tuyère 22 montée sur la corne supérieure 5 dont elle occupe toute la largeur et dont l'ouverture débouche sur la surface inférieure de la corne transversalement au mouvement d'avancement de la bande sans fin 9, sert au lavage des produits intermédiaires, d'autres tuyères 23 dis-25 posées au-dessus des compartiments 6 derrière la même corne 5 ( dans la direction du mouvement du transporteur sans fin 9) servent au lavage du produit concentré. Des corps d'induction se trouvent dans chaque compartiment 6, qui sont constitués selon l'invention par des garnitures 24 de matière plate en-30 trelacée munies d'ouvertures 25 (figure 6) et qui sont fabriquées par estampillage et étirage en tôle déployée. Les ouvertures 25 sont de préférence essentiellement de forme rhomboïda-le, et les garnitures 24 sont empilées librement, soit en les décalant soit en les tournant de 90° par rapport à d'autres 35 de sorte que le déplacement limité des unes par rapport aux autres dans le compartiment 6 est possible. Aussi bien les grilles 7,7a que les garnitures sont en matière antimagnétique. Tout le dispositif repose sur un cadre commun 27. Le séparateur magnétique avec champ 40 de force à zones multiples selon l'invention travaille de la manière suivante» 71 25492 5 2099492 la matière à trier sous forme de boue est alimentée en continu dans l'entonnoir 14 qui est disposé à l'avant de la corne polaire 5,d'où.#répertie par les rainures 15,elle est introduite à travers la grille supérieure 7 5 dans les compartiments 6 pourvus d'inducteurs. Pendant l'avancement horizontal des compartiments 6 la boue arrive dans le champ magnétique entre les cornes polaires 5,5a et les composants magnétiques de la boue sont retenus à la surface des garnitures 24, pendant que les composants non magnétiques peuvent 10 s'écouler à travers l.es fentes et les ouvertures 25, une petite partie de la boue qui lors de 1'avancement des compartiments 6 n'a pas trouvé de place dans le champ magnétique forme un trop-plein qui s'écoule par l'entonnoir d'écoulement 7 et retourne dans le processus. Elle peut par exemple repasser dans 15 une zone magnétique disposée dans le" brin inférieur du transporteur sans fin 9. la partie non magnétique traverse la grille inférieure 7a du compartiment 6 et est conduite par les rainures obliques 21 de la corne polaire 5a dans l'entonnoir 20 d'écoulement 18. la partie intermédiaire obtenue lors du lavage à l'aide du gicleur 22 est conduite par des rainures semblables 21a vers le côté opposé de la corne polaire inférieure 5a dans l'entonnoir d'écoulement 19. le produit concentré véritablement 25 magnétique qui a été fixé par l'action magnétique à la surface des garnitures 24 du compartiment 6 dans l'entonnoir d'écoulement 2Q est chassé , après avoir quitté la zone magnétique, par un courant d'eau venant d'un système de gicleurs 23. les garnitures 24 peuvent être si nécessaire facilement échangées. La 30 boue s'écoule par les fentes qui se fornent par la superposition des garnitures 24 ainsi que par les ouvertures 25'. lors du passage des compartiments 6 par . le champ magnétique, ce dernier agit sur les armatures de manière que celles-ci se déplacent les unes par rapport aux 35 autres dans la direction des lignes de force du champ magnétique, c'est-à-dire perpendiculairement à la direction du mouvement du transporteur 9 de sorte que la grandeur des fentes change et on évite qu'elles soient bouchées par la boue. La disposition décrite des armatures 24 avec leurs ouvertures 25 de 4-0 grandeur appropriée ainsi que leur déplacement dans le champ 71 25492 6 2099492 magnétique permettent d'obtenir un grand nombre de fentes suffisamment grandes et garantissent un grand écoulement sur une large surface. Cette disposition améliore considérablement l'action des inducteurs, assure un plus grand rendement et 5 permet de traiter des matières avec une grosseur de grain élevée, sans craindre le bouchage des fentes d'écoulement. Ainsi, par exemple avec un séparateur magnétique selon l'invention avec des culasses magnétiques ayant un diamètre de 500mm et une induction de 16.000 Grauss dans la zone magnétique et ayant un poids 10 de 8 t ,on obtient un rendement de 5 à 10 tonnes par heure, suivant la grosseur de grain de la matière alimentée. La consommation en courant continu pour une zone est de 4 Kw maximum pour un courant de 20 A. Bien entendu, l'invention n'est pas 15 limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention . 71 25492 7 2099492 RBTOmiCAIIOaS 1 - Séparateur magnétique avec champ de force à zones multiples pour traiter à l'état humide des matières de faible aimantation, avec des inducteurs logés dans des compartiments et constituant un élément de machine sans fin 5 mobile perpendiculairement à la direction des lignes de force magnétiques, séparateur caractérisé en ce qu'entre un couple au moins de cornes polaires du dispositif qui sont disposées l'une au-dessus de l'autre dans un plan vertical aux extrémités libres des culasses magnétiques et qui forment une zone de tria-10 ge, est prévu un ensemble de compartiments qui se déplace dans un plan horizontal. 2 - Séparateur magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de compartiments est relié par articulations à une bande sans fin dans les 15 brins horizontaux desquels sont disposées des zones de triage. 3 - Séparateur magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les compartiments, sont remplis avec des garni tiares indépendantes réalisées en métal déployé. 20 4 - Séparateur magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les garnitures possèdent des ouverture's de préférence de forme rhomboïdale et qu'elles sont empilées de manière à être décalées les unes par rapport aux autres ou é ventuellement tournées 25 d'un angle de 90°.