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Polymer
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RAYON
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Generic
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cation
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2511616A1
Family ID 3041275
Probable Assignee Kloeckner Humboldt Deutz Ag
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title APPAREIL CENTRIFUGE A BOL PLEIN COMPORTANT UN ELEMENT
FILTRANT
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL CENTRIFUGE A BOL PLEIN ET A PARTIE
TAMISANTE.
UNE SECTION 6 A PAROIS PLEINES DE LA CUVE DE SEPARATION 2 EST EMBOITEE
DANS UNE PARTIE TAMISANTE 7. DANS CETTE DERNIERE, IL SE PRODUIT UNE
INVERSION DU SENS DE DEPLACEMENT DU MELANGE SOLIDELIQUIDE A TRAITER.
GRACE A CETTE DISPOSITION L'APPAREIL EST MOINS LONG ET LA TENEUR EN
HUMIDITE RESIDUELLE QU'IL EST POSSIBLE D'ATTEINDRE EST ABAISSEE EN
RAISON DE LA PLUS GRANDE INTENSITE DES FORCES CENTRIFUGES S'EXERCANT
SUR LA PARTIE TAMISANTE 7 DONT LE RAYON EST PLUS GRAND QUE CELUI DES
AUTRES SECTIONS DU RECIPIENT DE SEPARATION 2.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un appareil centri- fuge (ou
centrifugeuse) permettant de separer des corps de densites
differentes, plus particulierement des melanges solide/liquide,et
comportant une cuve de separation rotative composee de plusieurs
sections.
On connait de nombreuses varietes de centrifugeuses a bol plein pour
la separation de melanges solide/liquide en leurs constituants solides
et liquides Le processus de separation a lieu dans le champ de
forcescentrifugesd'une cuve de separation rotative qui peut avoir
differentes formes selon l'objectif technique que l'on poursuit Si
l'on sou- haite par exemple obtenir un corps solide ayant une teneur
en humidite residuelle aussi faible que possible, on peut utiliser,
comme cuve de separation, un bol plein conique.
S'il s'agit par contre de clarifier une bouillie,alors c'est la
grandeur de la surface clarifiante qui est au pre- mier plan, de sorte
qu'on peut avoir recours a un bol plein cylindrique En pratique, on
est toutefois oblige de tenir compte normalement de ces deux
conditions et d'associer de differentes facons la forme cylindrique et
la forme conique.
On atteint une deshydratation encore plus poussee au moyen d'une
centrifugeuse a bol plein qui comporte en outre une partie filtrante
La partiea parois pleines sert alors a epaissir le melange
solide/liquide introduit, tandis que la partie filtrante permet de
realiser une deshydrata- tion extremement poussee Mais si l'on doit,
dans une cen- trifugeuse a bol plein, qui comporte deja une section
co- nique et une section cylindrique, ajouter encore une partie
filtrante a la suite de la section conique, on aboutita un allongement
considerable de la construction, allongement qu'il est impossible de
compenser, pour une qualite donnee du produit separe, en
raccourcissant certaines sections de la cuve de separation.
Le probleme technique a resoudre pouvait donc etre enonce en ces
termes: mettre au point un appareil centrifu- ge, plus
particulierement un appareil centrifuge a bol plein comportant une
partie tamisante, appareil qui, par rapport a ceux de types connus,
necessite moins de place pour le montage, enhparticulier en longueur,
ou, pour une longueur de construction donnee, permette d'ameliorer le
resultat de la separation. Ce probleme technique est resolu par la
presente invention grace a un appareil centrifuge du type defini au
debut, appareil caracterise en ce qu'au moins une section de la cuve
de separation est placee a l'interieur d'une autre et au moins une
section est concue en tant que partie tamisante, le melange
solide/liquide a separer traversant successivement les sections et
subissant alors une inversion de sens Au moins deux sections de la
cuve de separation constituee de plusieurs cuves sont donc emboitees
l'une dans l'autre de telle sorte que l'ecoulement du melange qui tra-
verse l'appareil et qui doit etre separe en ses constituants subisse
necessairement un changement de sens La longueur totale de l'appareil
centrifuge est toutefois nettement dimi- nuee,en l'espece de la
longueur du chevauchement des sec- tions Inversement cela signifie
que, pour une longueur de construction par ailleurs identique, la
distance de clarifi- cation par exemple, c'est-a-dire la longueur de
la partie cylindriquedu bola parois pleines et/ou de sa partie
conique, est prolongee en proportion de sa partie tamisante, d'o il
resulte que la separation est amelioree.
Dans une variante de l'appareil centrifuge con- forme a l'invention,
la partie tamisante entoure une autre section qui esta parois pleines
La partie tamisante est ainsi amenee dans une region de plus grand
diametre par rapport aux autres sections de la cuve de separation De
cette facon les forces centrifuges intervenant dans la separation
augmentent, ce qui entraine une importante diminution de la teneur en
humidite residuelle du produit solide retire.
L'exemple suivant et le dessin annexe auquel il fait reference,
montreront d'autres avantages et particula- rites de la presente
invention.
L'appareil centrifuge, enferme dans son boitier 1, est essentiellement
constitue d'une cuve de separation 2 et d'une vis 3 placee a
l'interieur de celle-ci La cuve de separation 2 peut tourner autour
d'un axe represente par une droite 4 a tirets et a points et elle est
consti- tuee d'une section cylindrique 5, d'une premiere section
conique 6 et d'une seconde section conique 7 qui entoure la premiere a
une certaine distance de celle-ci,et qui a la structure d'une partie
tamisante 7 ' La section cylin- drique 5 et la section conique 6 sont
concues comme des parties a paroi pleine 5 ', 6 ' et elles sont
assemblees l'une a l'autre par un raccord a bride 8 sur lequel la
section conique 7 est egalement fixee avec interposition d'une plaque
annulaire 9 Les regions terminales, opposees au raccord a bride 8,
d'une part de la section conique 7, d'autre part de la section
cylindrique 5, sont maintenues par des plaques frontales 10 et 11 qui
constituent en meme temps des parois de fermeture pour l'espace
interieur de la cuve de separation 2,et qui se prolongent par les
arbres creux 12 et 13 Ces arbres creux 12 et 13 portent des cous-
sinets 14 et 15 au moyen desquels la cuve de separation 2 est montee
fixe sur des elements de soutien 16 et 17 La cuve de separation 2 est
entrainee par une poulie a gorge 18 qui est fixee a l'arbre creux 12
L'arbre creux 13 est adapte au carter 19 d'un engrenage planetaire 20
dont l'arbre attaque 21 est solidaire de la vis 3 et dont l'ar- bre
moteur 22 est solidaire d'un autre carter 23 monte fixeet entourant le
carter 19 de l'engrenage planetaire 20 Il en resulte, lorsque
l'appareil centrifuge est entraine par la poulie a gorge 8, une
difference entre les vitesses de rotation de la cuve de separation 2
d'une part et de la vis
3 d'autre part, difference qui depend du rapport de trans- mission de
l'engrenage planetaire 20.
A ses extremites 24 et 25 la vis 3 est montee respectivement sur
l'engrenage planetaire 20 et sur un cous- sinet 26, lequel est
maintenu par l'element de soutien 16, cela par l'intermediaire de la
poulie a gorge 18, de l'arbre creux 12 et du coussinet 14 La region
terminale 24 a ega- lement la structure d'un arbre creux et elle
entoure, en laissant un leger espace annulaire, un tube d'alimentation
fixe 27 qui debouche dans une chambre d'arrivee 28 situee dans le
corps de base 3 ' de la vis 3 C'est par le tube d'alimentation 27 que
l'on introduit le melange a separer en ses constituants solides et
liquides.
Les parois-de la chambre d'arrivee 28 sont per- cees, sur le pourtour
de celle-ci, de plusieurs ouvertures 29 par lesquelles le melange a
traiter peut penetrer dans la chambre de separation 30 de la
centrifugeuse.
La region terminale 25 de la vis 3 est caracte- risee par une plaque
31 a laquelle est fixe un corps de vis 32 de forme conique, lequel
porte une vis supplementaire 32 ' et qui s'etend, a l'interieur d'un
espace intermediaire 33 compris entre les sections coniques 6 et 7 de
la cuve de separation 2, en direction du raccord a bride 8 Les helices
34 de la vis 32 ' ont un pas qui a une orientation contraire de celle
des helices 3 " de l'helice 3 Le corps de vis 32 est muni, dans sa
region terminale situee du cote de la pla- que 31, d'une serie
d'ouvertures 35 reparties sur sa peri- pherie,par lesquelles peut
passer le melange a traiter, le- quel arrive a l'extremite de la
partie conique 6 ' a parois pleines.
Au cours du fonctionnement de l'appareil centri- fuge conforme a
l'invention,un melange solide/liquide pene- tre, comme l'indique la
fleche 36, par le tube d'alimentation
27, dans la chambre d'arrivee 28 et, la, il est d'abord acce- lere
conformement a la vitesse a laquelle on fait fonctionner l'appareil
centrifuge Quittant cette chambre d'arrivee 28, le melange parvient,
en passant par les ouvertures 29, dans la chambre de separation 30: la
composante la plus dense, c'est-a-dire ici le corps solide, se depose
alors sur la paroi de la cuve de separation 2 et est entraine, en
raison de la difference qui existe entre les vitesses de rotation de
la vis 3 et de la cuve de separation 2, dans le sens de la fleche 37
La phase la moins dense s'accumule au-dessus du corps solide qui a
sedimente, a un niveau determine par l'extension radiale d'un
deversoir annulaire 38 qui est fixe sur la plaque frontale 11 et qui
ferme partiellement des ouvertures 39 menagees dans cette plaque Le
liquide qui sort par ce deversoir 38 arrive dans un recipient
collecteur 40 qui est une partie integrante du boltier 1 et il est
evacue par un tube 41.
Le corps solide du melange est expulse de la cou- che liquide en un
endroit de la partie conique 6 ' a parois pleines qui est determine
par l'extension radiale du dever- soir annulaire 38 et, sortant par
l'extremite de cette sec- tion 6 et passant par les ouvertures 35, il
arrive dans la zone d'action de la vis 32 ' o le sens du transport est
in- verse Au cours du transport sur la paroi interne de la section 7
qui a la structure d'une partie tamisante 7 ',il se produit une
separation supplementaire de liquide si bien que c'est finalement un
corps solide a tres faible teneur en humidite residuelle qui, sortant
par les ouvertures 42 menagees dans cette section 7, penetre dans la
chambre col- lectrice 43, d'o il est evacue par un tube 44 La fraction
liquide separee dans la section 7 est recueillie dans une chambre 45
et est evacuee par un tube 46.
Il va de soi que l'on peut, sans sortir du cadre de la presente
invention, apporter de nombreuses modifica- tions a l'appareil
centrifuge represente sur le dessin,
-notamment par substitution de moyens techniques equivalents.
C'est ainsi que la partie tamisante exterieure 7 ' peut avoir une
forme cylindrique au lieu d'une forme conique et s'eten- dre sur une
plus grande partie de la cuve de separation 2, c'est-a-dire aller
au-dela de sa partie conique 6 ' a parois pleines On peut egalement
monter une partie tamisante exte- rieure dans le cas d'une
centrifugeuse comprenant deja, suc- cessivement, au moins une partie a
bol plein et une partie tamisante Enfin,il est egalement possible de
regler la coni- cite de la partie tamisante 7 ' et/ou de la partie
conique a bol plein de telle facon qu'on ne soit pas oblige de monter
des vis dans ces sections et que le corps solide a traiter soit
transporte simplement sous l'effet de la force centri- fuge dans la
direction des ouvertures 42.
Claims
_________________________________________________________________
1 REVENDICATIONS I Appareil centrifuge pour la separation de corps de
densites differentes, plus particulierement de melanges
solide/liquide, comportant une cuve de separation rotative composee de
plusieurs sections, appareil caracterise en ce qu'au moins une section
(6) de la cuve de separation (2) est disposee a l'interieur d'une
autre section (7) et en ce qu' au moins une section (7) a la structure
d'une partie tami- sante (7 '), le melange solide/liquide a separer
traversant successivement les sections (6,7) et son sens de
deplacement subissant alors une inversion.
2 Appareil centrifuge selon la revendication 1, caracterise en ce que
la partie tamisante (7 ') entoure au moins une autre section (6) ayant
la structure d'une partie a parois pleines (6 ').
3 Appareil centrifuge selon la revendication 2, caracterise en ce que
la partie tamisante (7 ') a une forme conique et entoure au moins une
section (6) qui a la struc- ture d'une partie conique a parois pleines
(6 ').
4 Appareil centrifuge selon la revendication 2, caracterise en ce que
la partie tamisante (7 ') a une forme cylindrique. Appareil centrifuge
selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caracterise en ce
que la partie tamisante (7 ') entoure au moins une autre partie
tamisante et une partie a parois pleines. 6 Appareil centrifuge selon
l'une des revendica- tions 1 et 2, caracterise en ce qu'une vis (3)
est placee au moins a l'interieur de la ou des sections (5, 6) de la
cuve de separation '2) qui sont construites en tant que parties a
parois pleines (
5 ',
6 ').
7 Appareil centrifuge selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterise en ce qu'une vis (32 '), solidaire-de la vis
(3), est disposee a l'interieur de la ou des sections (7) ayant la
structure de parties tami- santes (7 ').
8 Appareil centrifuge selon la revendication 7, caracterise en ce que
la vis (32 ') a une direction de trans- port opposee a celle de la vis
(3).
9 Appareil centrifuge selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterise en ce que la cuvede separation (2),
consideree dans la direction de l'axe, est fermee par des plaques
frontales (10, 11) sur lesquelles est fixee celle des sections (5,
7),emboitees l'une dans l'autre, qui est la plus eloignee de l'axe.
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