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RÉSUMÉ
La sédimentation permet de séparer des particules supérieures à la centaine de micromètres. Par contre, la séparation de fines particules inférieures à cette taille doit faire appel à la force centrifuge. Les hydrocyclones sont des appareils statiques de forme cylindroconique ou cylindrique, dans lesquels la pulpe minérale est injectée tangentiellement sous pression. Les éléments de la pulpe subissent ainsi une centrifugation. Les particules grossières se déplacent vers la paroi du cyclone et les particules fines restent dans la zone centrale de l'appareil. Les coupures granulométriques usuelles sont comprises entre quelques centaines et quelques dizaines de microns.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l'École nationale supérieure de géologie
-
Robert JOUSSEMET : Ingénieur de l'École nationale supérieure de géologie - Ingénieur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS) - Responsable de la Station d'essai STEVAL du laboratoire environnement et minéralurgie (LEM – UMR 7569)
INTRODUCTION
Si dans la classification par sédimentation traitée dans le dossier précédent [J 3 131], on sépare des particules supérieures à la centaine de micromètres, la séparation de fines particules (< 100 μm) doit faire appel à la force centrifuge traitée dans ce dossier [J 3 132].
Les hydrocyclones sont des appareils statiques de forme cylindro-conique ou cylindrique dans lesquels la pulpe minérale est injectée tangentiellement sous pression. De la sorte, les éléments de la pulpe subissent une centrifugation. Les particules grossières se déplacent vers la paroi du cyclone et les particules fines restent dans la zone centrale de l'appareil. Les coupures granulométriques usuelles sont comprises entre quelques centaines et quelques dizaines de micromètres.
Les centrifugeuses sont constituées par un rotor qui tourne à grande vitesse, à l'intérieur duquel on injecte la pulpe. Les particules les plus grossières se déplacent vers la paroi du rotor et les particules fines restent dans la zone centrale. Les coupures granulométriques usuelles sont comprises entre quelques dizaines et quelques micromètres.
Pour les symboles et notations, le lecteur se reportera au tableau placé au début du dossier [J 3 131].
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1. Classificateurs centrifuges
Revenons aux formules (1) et (6) du dossier [J 3 131] appliquées à la sédimentation, donnant respectivement pour une particule l'expression générale de la force de résistance ou traînée R à la vitesse limite v lim et du mouvement.
Pour dv /dt = 0 :
avec :
- C :
- coefficient de résistance,
- Sps :
- surface de la projection du solide dans un plan perpendiculaire à la vitesse,
- ρf :
- masse volumique du fluide,
- ms :
- masse de solide,
- mf :
- masse de fluide,
- g :
- accélération due à la pesanteur.
Dans un champ centrifuge, g peut être remplacé par (v t)2/r où v t est la vitesse tangentielle de la particule et r le rayon de rotation. Cette nouvelle expression est de valeur supérieure à g, de telle sorte que les vitesses limites de toutes les particules sont augmentées, tout en restant dans des rapports identiques. Il en résulte une plus grande capacité pour ce type d'appareils dont les...
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Classificateurs centrifuges
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DOBBINS (M.) - Hydraulic classifiers improving results. - Industrial Minerals, p. 117-123, avr. 2006.
-
(2) - HEISKANEN (K.) - Particle classification. - Chapman & Hall éditeur, 321 p. (1993).
-
(3) - WADELL (H.) - Sphericity and roundness of rock particles. - J. Geol., 41, p. 310 (1933).
-
(4) - HEYWOOD (H.) - Uniform and nonuniform motion of particles in fluids. - Interaction between fluids and particles, Proc. 3rd EFCE Symp., Inst. Chem. Engineers Londres, A1-8 (1962).
-
(5) - PETTYJOHN (E.S.), CHRISTIANSEN (E.B.) - Effect of particle shape on free settling rates of isometric particles. - Chem. Eng. Prog., 44(2), p. 157-172 (1948).
-
(6) - THOMPSON (T.L.), CLARK (N.N.) - An holistic approach to particle drag prediction. - Powder Technology, 55, p. 51-59 (1991).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Usim Pack, Marie-Véronique DURANCE, CASPEO
HAUT DE PAGE
Congrès de l'Industrie Minérale (annuel en France) http://www.Lasim.org
International Mineral Processing Congress (tous les 4 ans) http://www.impc.org
HAUT DE PAGE3.1 Fournisseurs – Constructeurs (liste non exhaustive)
-
Hydrocyclones
AKW apparate http://www.akwauv.com
Amberger Kaolinwerke Eduard Kick GmbH & Co. KG http://www.akw-kaolin.com
Caspeo...
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