Brevet FR2414957A1 — publié le 19790817

La présente invention concerne un procédé de séparation de particules en suspension dans un liquide, par passage de ces particules au travers d'un champ magnétique, en amenant un liquide de lavage pendant le passage des particules au travers du champ magnétique pour enlever par ce lavage les particules non magnétiques et en amenant un liquide en dehors du champ magnétique sur les particules pour décharger les particules magnétisables, les particules à séparer étant guidées au travers d'un lit de billes en matériau ferromagnétique. Le procédé connu a l'inconvénient que les particules magnétiques, par suite du magnétisme rémanent, restent collées aux billes de matériau ferromagnétique et qu'il est difficile de libérer les particules des billes après qu'elles ont quitté le champ magnétique. Le but de l'invention est de fournir un procédé qui ne présente pas cet inconvénient. Le moyen d'atteindre ce but selon l'invention consiste en ce qu'on fait tomber librement sur une certaine distance les billes et les particules magnétisables après qu'elles ont quitté le champ magnétique. Par suite de la perturbation de la configuration des billes, le magnétisme remanient est éliminé et neutralisé. De plus, on a l'avantage que, par suite du changement de position mutuel des billes, le liquide de lavage peut atteindre des parties de la surface des billes qui étaient, dans la position précédente de celles-ci, en position de recouvrement. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. Selon l'invention, un tel dispositif consiste en une ou plusieurs chambres annulaires qui sont montées en rotation autour d'un axe et qui passent localement entre les pôles d'un électro-aimant, lesdites chambres contenant des billes de matériau ferromagnétique et étant munies de dispositif d'alimentation pour le matériau à séparer et pour le liquide de lavage, ainsi que de moyens pour recueillir le liquide de lavage et les particules. Selon l'invention, l'axe de rotation des chambres annulaires fait un certain angle avec la verticale, les piles magnétiques étant situés à proximité du point le plus élevé des chambres, une ou plusieurs goulottes de rassemblement ayant été placées en dessous de la partie inferieure des chambres annulaires et en dessous de la portion des chambres qui se trouve en dessous des pôles magnétiques, et les chambres annulaires étant remplies partiellement de billes, de façon que, pendant la rotation, les billes passent entre les pôles magnétiques et, après avoir quitté l'espace entre ces ples,-tombent librement vers le bas.De cette façon, on arrive facilement à ce que les billes avec les particules magnétiques tombent librement vers le bas après avoir quitté le champ magnétique, de sorte que la configuration est perturbée et que le magnétisme rémanent est éliminé, par suite du changement de direction des particules magnétiques et des billes le unes par rapport aux autres. En conséquence, il est possible de séparer par lavage les particules magnétisables, de façon complète ou à peu près complète. Selon l'invention, l'axe des chambres annulaires est horizontal ou sensiblement horizontal et, dans le sens de rotation des chambres annulaires, il existe à l'extérieur des piles magnétiques, au-dessus du niveau des billes dans les chambres, un espace libre. Dans une telle réalisation, il est possible d'avoir un lit de billes relativement élevé, de façon qu'il y ait une longue période de séparation et que la finesse de la séparation soit influencée favorablement. La distance de chute des billes est ici aussi grande que possible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une section droite d'un dispositif selon l'invention; et - la figure 2 représente une coupe selon la ligne II-II de la figure 1. Le dispositif est constitué d'une roue 1 qui est généralement formée de deus disques 2 et 3 qui peuvent être entraînés au moyen d'un arbre 4. L'entrainement a la forme d'un moyen d'entraînement contr81able, qui n'est pas représenté. A l'intérieur et à l'extérieur de la circonférence de la roue 1, on a placé des parois en treillis 5 et 6. Au moyen des parois 5 et 6, il se forme dans la roue une chambre annulaire 7. Celle-ci est remplie d'éléments en forme de billes 8, sous forme de billes en fer. Près de la partie supérieure de la roue, sur les deux ctés, on a prévu deux électro-aimants puissants 9 et 10. Entre les disques latéraux 2 et 3 de la roue et les p8les des électro-aimants 9 et 10, il existe une fente d'air qui est aussi étroite que possible. Dans la zone supérieure 11 de la chambre 7, on peut engendrer un champ magnétique intense à l'aide des électro-aimants 9 et 10. Le disque 2 possède sur son c8té éloigné de l'arbre d'entratnement une ouverture centrale 12. En dessous de la zone 11, on a monté une goulotte de décharge 13 qui s'étend au travers de l'ouverture 12 vers l'extérieur de la roue.Au-dessus de la zone 11, on a monté une trémie 14 pour le matériau à séparer, ce matériau étant fourni sous la forme d'une suspension au moyen d'une goulotte 16. Au-dessus de la zone 11, on a prévu une alimentation 17 pour le liquide de lavage. On a placé également un dispositif de pulvérisation 18 qui se trouve, dans le sens de rotation de la chambre 7, au-delà de la zone 11. A proximité du coté inférieur de la zone 19 de la chambre 7, on a placé à l'intérieur de la roue un tube d'alimentation 20. En dessous de la zone 19, on a prévu une goulotte de décharge 21. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Les électro-aimants 9 et 10 sont excités, de sorte qu'il se produit dans la zone 11 un champ magnétique intense. Le matériau 15 à séparer est fourni au travers de la goulotte 16 et de la trémie 14. Quand le matériau est fourni sous forme de suspension, il est distribué sur le remplissage de billes 8 dans la chambre 7. Quand le matériau s'écoule au travers de la zone 11, les particules magnétisables sont retenues par les billes magnétisses 8. Quand la chambre annulaire tourne par entratnement de l'arbre 4, les billes 8 sont disposées dans la chambre 7 et elles sont poussées le long des piles 9 et 10 dans la zone 11. Par la tubulure 17, on ajoute le liquide de lavage qui sépare les particules non magnétiques qui ne sont pas retenues par les billes.Le liquide de lavage avec les particules non magnétiques parvient dans la goulotte 13 et il est déchargé par celle-ci. Quand les billes recouvertes de particules magnétisées ont dépassé la zone 11, elles atteignent un espace ouvert dans lequel elles tombent vers le bas. Un dispositif de pulvérisation 18 fournit le liquide de lavage qui sépare des billes les particules qui ne sont plus magnétiques. La même chose se produit nouveau dans la partie inférieure de la chambre 7, dans la zone 19. Ici, le liquide de lavage qui est fourni au moyen d'un dispositif de pulvérisation 20 est évacué en même temps que les particules magnétisables par la goulotte 21. Par suite de la présence de l'espace libre au-delà de la zone 11, qui fait que les billes avec des particules qui y sont attachées peuvent tomber librement, on obtient une configuration complètement changée des billes, de sorte que le magnétisme rémanent de celles-ci n'a plus d'influence et que les particules magnétisables peuvent être séparées facilement par lavage. Ainsi, il n'y a pas de recirculation vers la zone 11 de particules restant attachées aux billes. L'invention permet d'atteindre une séparation complète. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de séparation de particules en suspens ion dans un liquide, par passage de ces particules au travers d'un champ magnétique, en amenant un liquide de lavage pendant le passage des particules au travers du champ magnétique pour enlever par ce lavage les particules non magnétiques et en amenant un liquide en dehors du champ magnétique sur les particules pour décharger les particules magnétisables, les particules à séparer étant guidées au travers d'un lit de billes en matériau ferromagnétique, caractérisé en ce qu'on fait tomber librement sur une certaine distance les billes et les particules magnétisabies après qu'elles ont quitté le champ magnétique. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une ou plusieurs chambres annulaires qui sont montées en rotation autour d'un axe et qui passent localement entre les p8les d'un électro-aimant, lesdites chambres contenant des billes de matériau ferromagnétique et étant munies de dispo sitif d'alimentation pour le matériau à séparer et pour le liquide de lavage, ainsi que de moyens pour recueillir le liquide de lavage et les particules. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe de rotation des chambres annulaires fait un certain angle avec la verticale, les pâles magnétiques étant situés à proximité du point le plus élevé des chambres, une ou plusieurs goulottes de rassemblement ayant été placées en dessous de la partie inférieure des chambres annulaires et en dessous de la portion des chambres qui se trouve en dessous des piles magnétiques, et les chambres annulaires étant remplies partiellement de billes, de façon que, pendant la rotation, les billes passent entre les pales magnétiques et, après avoir quitté l'espace entre ces pâles, tombent librement vers le bas. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe des chambres annulaires est horizontal ou sensiblement horizontal et en ce que, dans le sens de rotation des chambres annulaires, il existe un espace libre en dehors des pâles magnétiques, au-dessus du niveau des billes dans les chambres.