Brevet FR2797256A1 — publié le 20010209

DOMAINE DE L'INVENTION Cette invention concerne un procédé et un appareil de séparation de particules les soumettant à un champ électrostatique et leur permettant de migrer vers ou de s'éloigner des électrodes de ce champ; et plus particulièrement il décrit une méthode et un dispositif nettoyant rapidement une partie du système d'alimentation de l'appareil séparateur qui a une tendance à se boucher par amas de particules. Cette méthode permet d'interrompre au minimum le temps de production de la machine BREF RESUME DE L'INVENTION Cette invention concerne un procédé et un appareil de maintenance d'un dispositif électrostatique séparateur dans des conditions opérationnelles exemptes d'accumulation de particules tendant à boucher les passages étroits reliant d'un point à un autre les substances à traiter. Généralement cette accumulation survient dans une section où les particules doivent passer au travers d'un écran ou d'un tamis fin. La procédure de nettoyage implique trois étapes consécutives, nommément: 1- la fermeture du passage d'alimentation conduisant à la section tamis; 2- la rotation de cette section vers une position renversée pour permettre de bloquer l'accumulation de particules et permettre leur chute de leur position d'obstruction; 3- la réouverture du passage de particules conduisant à la section tamis; Le cycle du nettoyage laisse l'appareil de séparation en état de poursuivre ses opérations de séparation. Les étapes (1) et (3) de la plupart des machines impliquent seulement la fermeture (1) d'un- clapet solide d'une position ouverte facilitant le passage de particules à une position fermée obstruant complètement ledit passage, et la réouverture (3) du dit passage. L'étape (2) supprime l'accumulation de particules par le simple expédient consistant à renverser la section tamis permettant ainsi aux particules accumulées de choir dans le passage de sortie au travers des tamis et ensuite en poursuivant la rotation de cette section et de la remettre dans sa position normale de fonctionnement. Le cas échéant il peut y avoir une étape additionnelle incluant une brosse ou un grattoir se déplaçant à angle droit sur les mailles du tamis ou d'autres moyens pour empêcher toute accumulation qui sans cette intervention ne disparaîtrait pas . BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques de nouveauté de la présente invention et leur particularités sont définies dans les revendications jointes. L'invention elle- même, cependant, en ce qui concerne à la fois son organisation et son mode opératoire, son objet et ses avantages sera mieux comprise si l'on se réfère dans sa description aux dessins l'accompagnant dans lesquels - la figure 1 est une élévation de la face de la boîte d'alimentation d'un séparateur électrostatique pour le traitement de particules tombant verticalement au travers d'un champ électrostatique séparé par deux séries d'électrodes de charges opposées; - la figure 2 est une vue en perspective cavalière de deux chutes de décharge du mécanisme d'alimentation de la figure. 1 modifiée par le dispositif de nettoyage selon la présente invention; - la figure. 3 est une vue en perspective élargie de la section centrale de la figure. 2 montrant les détails du mécanisme modifié de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'invention est plus rapidement comprise si l'on se réfère aux dessins annexés dans lesquels les éléments sont identifiés par le même chiffre de référence quelle que soit la partie représentée sur les différentes planches. L'invention intéresse une partie du mécanisme processuel dans laquelle de grandes quantités de particules (32) sont approvisionnées au travers d'une trémie (31) vers deux sorties parallèles conduisant à deux tubes d'alimentation dans lesquels les particule sont mesurées au moyen de trous jouant le rôle de simili-tamis placés dans des passages étroits de sortie pour former deux rideaux parallèles de particules tombant verticalement lorsqu'elle se déplacent vers un autre processus, peut-être au travers d'un champ électrostatique exposant un certain nombre de particules à une charge électrostatique, et par là, être déviées de leur chute verticale pour être collectées avec d'autres particules chargées similairement et recueillies dans des récipients pour être ultérieurement retraitées ou utilisées. Dans la figure 1 on peut voir toute la machine et son fonctionnement incluant une grande trémie d'alimentation (31) dans laquelle on a chargé des particules en vrac (32) lesquelles par exemple doivent passer au travers d'un séparateur électrostatique afin de séparer celles des particules qui peuvent être électrostatiquement chargées de celles qui ne le peuvent pas. De telles particules qui peuvent être mélangées peuvent inclure un mélange de sable et de minerai de titane ou d'autres mélanges similaires. La trémie (31) alimente par gravité deux sorties du passage (33) et (34) lesquelles dirigent les particules dans deux tubes parallèles d'alimentation de forme circulaire (10) et (11). Ces tubes incluent des trous au travers desquels les particules doivent passer comme au travers d'un tamis. Après quoi les particules sont dirigées au travers d'étroits passages de sortie (35) et (36) pour atteindre leur forme séparée finale deux rideaux de particules (37) et (38) chutant librement. Dans un séparateur électrostatique ces deux rideaux de particules (37 et (38) devraient tomber dans un champ électrostatique qui pourrait mettre sous charge certaines particules tandis que d'autres ne seraient pas affectées par le champ électrostatique. Par exemple dans le cas mentionné ci-dessus, les particules de titane peuvent être chargées tandis que les particules de sable peuvent ne pas l'être. Les particules chargées seraient attirées vers les électrodes du champ ayant une charge opposée à celle des particules chargées. Cette attraction dévie le cheminement des particules chargées les concentre fortement et les attire sous les électrodes les attirant, tandis que les particules non chargées passent au travers du champ sans être substantiellement déviées de leur parcours gravitationnel . Ainsi pour rester dans l'exemple ci-dessus, une concentration de particules de titane sera collectée séparément de la concentration de sable. Dans le mécanisme processuel décrit ci-dessus en rapport avec la figure 1, il existe un problème potentiel en ce que les particules doivent passer au travers des mailles d'un simili tamis dans les tubes d'alimentation à cames (10) et (11). Le problème processuel de potentiel devient réel lorsque les particules d'alimentation s'agglomèrent pour former des agrégats au lieu des particules individuelles. Quand ces agrégats deviennent trop grands pour passer au travers des trous du simili-tamis des tubes (10) et (11) le processus doit être interrompu pour réduire les agrégats à des particules séparées de manière à ce que le processus puisse continuer sans entrave. Le procédé et le mécanisme selon l'invention doivent être compris comme minimisant le colmatage des trous en forme de simili-tamis, mais quand le colmatage se produit néanmoins, l'invention permet un retour rapide et facile à un processus opératoire normal. Dans la figure 2 les composants du processus et du mécanisme apparaissant dans la figure 1 sont présentés en perspective . Le tube d'alimentation à came (11) apparaît séparément comme tube (11 A) quand il est retiré du mécanisme l'environnant de manière à faire apparaître ses trous formant simili-tamis (24). Ce simili-tamis (24) comprend un seul rang de trous courant le long du tube (11 A) et aussi le long du tube (11) bien que les trous de celui-ci ne soient pas visibles sur cette planche. En position opératoire normale le tube à came (11) aussi bien que les tubes (11 A) et (10) présentent le simili-tamis (24) dans le bas du creux formé par la paroi circulaire des dits tubes. Le diamètre des trous (24) détermine la taille des particules destinées à passer au travers et de ce fait les grosses particules ou leurs agrégats demeureront dans le bas du tube 1 OA (ou 10 ou 11) jusqu'à ce qu'elles en soient retirées. Dans le but d'assurer ce retrait la procédure dans le passé consistait à arrêter le flux de particules dans les tubes à came (10) et (11), désengager le tube du mécanisme, retirer les particules amassées et replacer le tube nettoyé dans le mécanisme d'un processus opératoire normal. Suivant le mécanisme illustré dans les figures 2 et 3 cet ancien processus est mécanisé de telle sorte qu'il n'est plus nécessaire pour nettoyer l'intérieur des tubes à came (10) et (11) de les retirer. Selon la procédure de la présente invention la première étape est de clore les volets (12) et (13) de manière à arrêter l'alimentation des tubes (10) et (11). Les volets (12) et (13) sont commandés par les tendeurs (14) et (15) bouclant la tige (16) et la faisant tourner dans le sens des flêches (26) par l'intermédiaire d'une commande (17) pouvant être actionnée hydrauliquement , par air comprimé ou vapeur, ou encore mécaniquement par une source séparée de courant. la puissance nécessaire à la commande (17) doit être suffisante pour faire tourner la tige (16) d'un premier à un deuxième arrêt dans un sens et de revenir au premier arrêt. La seconde étape de la procédure de nettoyage est de retourner les tubes (10) et (11) de manière à éviter l'accumulation de particules, de les chasser hors du tube par les chutes (35) et (36). Ceci est accompli d'une manière similaire à celle décrite ci-dessus pour les [volets de fermeture (12) et (13). Dans cette seconde étape les tendeurs inférieurs (18) et (19) sont rattachés par une de leurs extrémités aux tubes d'alimentation à came (22) et (23) et à leur autre extrémité au bras d'attache inférieur (20). La commande (21) assure la rotation des tubes (10) et (11) en place dans le mécanisme séparateur tel que représenté figure 1. Cette rotation renverse les tubes (10) et (11), assure la vidange de toutes les particules accumulées vers les chutes (35) et (36), et leur retour aux fonctions opératoires montrées dans les figures 2 et 3. Ici encore, la commande basse peut être actionnée hydrauliquement, pneumatiquement ou par une source secondaire de courant suffisante pour faire tourner les tubes (10) et (11) de 360 , ou de 180 et alors assurer le retour de ceux-ci dans leur position d'origine. La troisième étape de ce processus est de renverser celui de la première étape ci-dessus d'ouverture des volets (12) et (13) et de revenir au processus opératoire normal. La description précédente se réfère fréquemment à l'usage de cette invention comme une partie d'un procédé de séparation électrostatique d'un produit minéral du sable ou d'autres déchets. Cela ne veut pas dire qu'il convient de limiter cette procédure à un tel procédé car elle peut être employée n'importe où il y a lieu de séparer un type de particule d'un autre type dans des tubes susceptibles d'être bouchés. REVENDICATIONS, 1. Mécanisme destiné â recevoir une masse composée de particules sèches l'alimentant et la délivrant sous forme d'un mince rideau gravitant desdites particules destinées à traitement ultérieur, caractérisé par - des moyens pour faire passer ces particules sèches au travers d'une entrée située dans l'axe d'un long tube creux horizontal circulaire situé au dessus d'un étroit passage de sortie ménagé pour recevoir des particules tombant de ce creux ; - ledit creux étant percé tout au long par un rang de trous ayant une taille suffisante pour permettre le passage au travers desdites particules ; - un premier moyen de fermeture temporaire d'entrée de particules dans ledit creux ; - un deuxième moyen de rotation de ce creux le long de son axe. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen de fermeture inclus un volet mobile d'une position ne provoquant pas l'obturation du passage desdites particules au travers de cette entrée à une position de complète fermeture de celle-ci. 3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie creuse a une section transversale généralement semi-circulaire dont la position opératoire normale est telle que la partie close du demi-cercle fait face au bas et se trouve au-dessous de la partie ouverte du demi-cercle faisant face vers le haut ; et en ce que le rang de trous est en général au centre de cette partie fermée. 4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que le passage de sortie est placé sous le creux du tube et adapté pour recevoir les particules lâchées par le tube au travers de n'importe lequel des trous et ensuite pour recevoir toutes les particules lâchées par le tube quand ce creux est retourné. 5.Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen est actionné par la force d'un piston pneumatique. 6. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second moyen est actionné par la force d'un piston pneumatique. 7. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la masse de particules est formée de deux flux séparés de particules passant respectivement dans deux tubes horizontaux chacun ayant sur toute sa longueur son propre rang de trous, et au delà, au travers de deux sorties produit par gravitation deux minces rideaux de particules sèches. 8. Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé par le fait que deux flux de particules passent au travers d'entrées séparées chacune équipée par le premier moyen assurant temporairement la fermeture desdites entrées. 9. Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé en ce que les entrées séparées sont susceptibles d'êtres fermées par des volets séparés connectés par des tendeurs à un simple piston pneumatique. 10. Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé par deux tubes creux, chacun connecté via un dispositif tendeur à un bras à rotation, lequel à son tour, est entraîné à rotation par la force d'un piston pneumatique.