Brevet FR2517570A1 — publié le 19830610

Procédé de séparation de particules de masses différentes et séparateur de particules. I1 est parfois nécessaire de séparer des particules de masses différentes, mais de dimensions voisines. Cette nécessité existe notamment dans l'industrie produisant du "noir de carbone", lorsque l'on veut connaître la proportion de "fines" dans le produit obtenu. Aujourd'hui, on sait fluidiser une quantité déterminée du produit au moyen d'une circulation d'air obtenue par une soufflante, et trier les particules par gravité, à travers un tamis. Le tri est donc effectué par le tamis, toutes les particules descendant dans un conduit. Il ne s'agit pas, en fait, d'un tri distinguant des particules de masses différentes, mais seulement des particules de dimensions différentes. Le problème posé n'est donc pas résolu, et csest précisément un but de l'invention que de prendre en considération également la masse de chaque particule. L'invention est donc d 'abord relative a un procédé de séparation de particules de masses différentes, selon lequel on fluidise, au moyen d'un courant gazeux, les particules d'une quantité déterminée de particules, et on trie ces particules fluidisées à travers un tamis principal calibré. On place la quantité déterminée de particules en dessous du tamis principal, on engendre le courant gazeux, de manière à créer une dépression d'aspiration au-dessus du tamis principal, et, on collecte dans un récipient les particules qui ont été aspirées et ont traversé le tamis principal. L'invention est également relative à un séparateur de particules constitué par - une enceinte d'aspiration, - un dispositif d'aspiration pour la mise en mouvement des particules, - un support d'une quantité déterminée de particules qui est en communication avec ladite enceinte d'aspiration, - un tamis principal, et, - un récipient collecteur des particules ayant traversé le tamis principal. Le tamis principal de ce séparateur est disposé audessus dudit support, entre l'enceinte d'aspiration et ce support. En outre, les avantageuses dispositions suivantes sont1 de préférence, adoptées - l'enceinte est munie de perforations la faisant communiquer avec l'extérieur - l'enceinte dtaspiration débouche au-dessus d'un filtre qui constitue le récipient récepteur - ledit filtre est amovible - les espaces situés en dessous du filtre et du support communiquent entre eux par un conduit, ce support étant lui-même constitué par un deuxième tamis - l'espace compris entre le tamis principal et le deuxième tamis est délimité par uné paroi munie de trous de communication avec l'extérieur - un diffuseur du courant gazeux est placé sur ledit conduit, en dessous et à proximité dudit deuxième tamis - l'enceinte d'aspiration est constituée par un conduit amovible qui s'adapte aux parties supérieures du support et du filtre - le récipient collecteur est constitué par un support solide perforé et par un filtré amovible placé au-dessus de ce support solide. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisation donnée ci-desous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnes qu a titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1. est une coupe d'un séparateur de particules conforme à l'invention ; et, - les figures 2 et 3 sont des vues agrandies représentant deux détails du séparateur de la figure 1. Le séparateur représenté sur les dessins comprend - un bâti support 1, posé par exemple sur le sol 2, - un conduit allongé 3, qui est muni dsun orifice de sortie 4 et d'un papillon 5 d'obturation réglable de cet orifice 4, et qui repose sur le bâti support 1, - un conduit d'aspiration 6, qui est raccordé avec étanchéité au conduit 3 dans la zone éloignée de l'orifice 4 et qui s'étend verticalement vers le hautl - un conduit de soufflage d'air 7, raccordé au conduit 3 entre le conduit d'aspiration 6 et l'orifice de sortie 4, à proximité. de cet orifice, - un papillon 8 de réglage. de l'admission, dans le conduit de soufflage 7, de l'air provenant du conduit 3, - une'soufflante 9, qui aspire l'air dans le conduit d'aspiration 6 (flèche F), refoule cet air d'abord dans le conduit 3 (flèche G), et, en grande partie dans le conduit de soufflage 7 (flèche H), - un premier conduit tronconique 10, qui est raccordé par sa petite base inférieure 11 à la partie supérieure du conduit d'aspiration 6, - un deuxième conduit tronconique 12, qui est raccordé par sa petite base inférieure 13 à la partie supérieure au conduit de soufflage 7, - un manchon cylindrique 14 à axe vertical qui repose par sa base inférieure 15 sur la paroi interne du deuxième conduit tronconique 12 en étant emboîté dans ce conduit 12, et, - un ensemble amovible 16 constitué par un conduit 17 conformé en un U renversé, aux deux branches verticales 18 et 19 duquel sont fixés, à la branche 18, un conduit tronconique 20 par sa petitè base supérieure 21, et, à la branche 19, un plateau circulaire 22 par soudure (23). L'ensemble 16. est posé sur le manchon cylindrique 14 et sur le premier conduit tronconique 10, d'une part, par la grande base inférieure 24, qui repose sur la base supérieure 25 du manchon 14, celui-ci étant légèrement emboîté dans le con duit tronconique 20, d'autre part, par le plateau 22, qui repose sur le premier conduit tronconique 10 par l'intermédiaire d'un joint torique d'étanchéité 26, et en étant légèrement emboîté dans ce premier conduit tronconique 10. Une grille 27 est placée à l'intérieur du deuxième conduit tronconique 12 et repose. sur trois petits goussets 8 soudés (29) au conduit 12. De manière analogue, un premier tamis 30 à mailles très fines (45 microns) est placé. à la partie supérieure du deuxième conduit tronconique 12, sur un support 31, et est interposé entre les volumes délimites par ce deuxième conduit tronconique 12 et le manchon cylindrique 14. Ce manchon -14 supporte lui-mEme un autre tamis 32, à mailles plus espacées (120 microns), qui est soudé (33) à la base supérieure 25 du manchon-14. Un ensemble de trous d'admission d'air, -quatre circulaires 34 et quatre allongés horizontalement 35-, ménagés dans la paroi du manchon 14, relient l'extérieur 36 de l'appareil à l'intérieur du manchon 14.A noter également une pluralité de trous 37 ménagés dans la partie inférieure de la paroi du conduit tronconique 20. A la partie supérieure du premier conduit tronconique 10, un support 38 soude (39) supporte une grille 'conique 40. Celle-ci supporte elle-m8me un filtre en papier 41, dont la lisière peut être coincée entre~-le plateau 22 et le joint 26, afin de contribuer au maintien en position du filtre 41. Pour mesurer le taux,.et d'abord séparer lès "fines", c'est-à-dire les particules les -plus légères d'une masse déterminée de "noir de:carbone", on procède de la manière suivante - on enlève l'ensemble amovible 16 et on dépose la masse déterminée de "noir de carbone" sur le tamis 30, - on remet en place l'ensemble 16, - on met la soufflante 9 en marche, ce qui provoque l'admission de l'air extérieur (36) à. l'intérieur du manchon 14 et du conduit tronconique 20, à travers les trous 34, 35 et 37, et, le soufflage de l'air refoulé par la soufflante sous la grille 27 (flèche H). Les diverses particules reposant sur le tamis 30 sont mises en mouvement, fluidisées et aspirées vers le tamis principal 32, seules celles qui, d'une part, ont une dimension inférieure aux mailles de ce tamis (120 microns), d'autre part, sont suffisamment légères pour que la dépression d'aspiration qui règne dans les conduits 17, 18 et 20 parvienne effectivement à les aspirer, et à les entraîner vers le conduit 19. Bien entendu, seules les "fines" sont ainsi entraînées, et se déposent sur le filtre 41. Il n'y a plus qu'à peser les particules effectivement rassemblées dans le filtre 41 pour pouvoir faire le rapport de leur masse à la masse déterminée initialement déposée sur le tamis 30 pour connaître la teneur relative en "fines" du "noir de carbone" analysé. Le procédé est à la fois simple, fiable et précis. Les papillon 5 et 8 permettent de régler les pressions dans les diverses enceintes. La grille 27 a pour fonction-de régulariser le flux d'air qui met en mouvement les particules déposées sur le tamis 30. A titre indicatif, la soufflante essayée pouvait refouler 28 litres/seconde, et engendrer une différence de pression maximale équivalente à une colonne de 1 650 mm d'eau. L'invention n'est pas limitée a la réalisation représentée, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. R E V E N D I CA T I O-N S 1. Procédé de séparation de particules de masses différentes, selon lequel on fluidise (27-30), au moyen d'un courant gazeux (H), les particules d'une quantité déterminée de particules, et on trie ces particules fluidisées à travers un tamis principal calibré (32), caractérisé en ce qu'on place (30) ladite quantité déterminée de particules en dessous dudit tamis principal (32), on engendre ledit courant gazeux, de manière à créer une dépression d'aspira- tion au-dessus (20-18) du tamis principal (32), et, on collecte dans un récipient (41l les particules qui ont été aspirées et ont traversé ledit tamis principal. 2. Séparateur de particules constitué par - une enceinte d'aspiration (20-18-17), - un dispositif d'aspiration (9) pour la mise en mouvement des particules, - un support (30) d'une quantité déterminée de particules qui est en communication avec ladite enceinte d'aspiration, - un tamis principal (32), et, - un récipient (41) collecteur des particules ayant traversé le tamis principal, caractérisé en ce que le tamis principal (32) est disposé audessus dudit support (30); entre l'enceinte d'aspiration (20-1817) et ce support (30). 3. Séparateur de particules selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enceinte (20-18-17) est munie de perforations (37) la faisant communiquer avec l'extérieur (36). 4. Séparateur de particules selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'enceinte d'aspiration (20-18-17) débouche (19) au-dessus d'un filtre (41) qui constitue le récipient récepteur. 5. Séparateur de particules selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit filtre (41) est amovible. 6. Séparateur de particules selon l'une quelconque des revendications 2 a 5, caractérisé en ce que les espaces (6 et 7) situés en dessous du filtre (41) et du support (30) communiquent entre eux par un conduit (3), ce support étant lui-même constitué par un deuxième tamis (30). 7. Séparateur de particules selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'espace (14) compris entre tamis principal (32) et le deuxième. tamis (30) est délimité par une paroi (14) munie trous (34-35) de communication avec l'extérieur (36). 8. Séparateur de particules selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'un diffuseur (27) du courant gazeux est placé sur ledit conduit (12), en dessous et à proximité dudit deuxième tamis (30). 9. Séparateur de particules selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérise en ce que l'enceinte d'aspiration (20-18-17) est constituée par un conduit amovible (16) qui s'adapte aux parties supérieures du support et du filtre 10. Séparateur de particules selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le récipient collecteur est constitué par un support solide perforé (40) et par un filtre amovible (41) placé au-dessus de ce support solide.