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Séparateur centrifuge
Cette invention concerne les appareils séparateurs centri- fuges utilisés pour la séparation des matières solides en suspension dans un liquide.
ELle a pour but d'obtenir, dans un appareil de ce genre, une évacuation continue du liquide plarifié et de la matière solide par le haut de l' appareil et d'éviter toute sortie de liquide .p ar l'orifice d'évacuation des matières aussi long- temps qui'il n'y a p as de matière solide p ré citée.
Dan s ce bu t, l'appareil objet de l'invention, est caracté- risé par une cuve rotative fermée à sa partie inférieure, dans laquelle le liquide chargé de matières solides à sépa- rer est introduit centralement à la partie inférieure par un tube plongeur, cette cuve é tant pourvue à sa partie supérieu-
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re d'un couvercle muni de conluits d'évacuation du liquide clarifié et de conduits d'évacuation des matières solides sé- parées, conduits normalement obturés et dont l'ouverture se produit sous l'effet de la poussée des matières solides refoulées vers le haut par une hélice mise en rotation dans la cuve.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemple, une réalisation en se référant aux dessins ci-joints.
Dans ces dessins, la figure 1 donne une coupe verticale passant par l'axe de rotation de l'appareil.
La figure 2 montre en coupe une variante du dispositif de fermeture des orifices d'évacuation des matières solides.
Dans ces figures, 1 désigne un tube vertical fixe logé dans un manchon 2 prenant appui par un roulement à billes 4 sur une assise 3 faisant corps avec la partie fixe de 1' appa- reil sur la partie inférieure de ce tube 1.
Sur ce manchon 2 est fixée une vis hélicoïdale 5 au moyen du bras 6 supportant des montants 7 auxquels est fixée la vis proprement dite.
L'extrémité inférieure du tube 1 débouche à l'intérieur d'une cuite 8, concentrique au tube et dont la paroi entoure complètement la vis hélicoïdale 5, cette cuve est pourvue d'un fond plein 9. ELle est supportée par un arbre 30 qui prend appui sur le chassis Inférieur Il de l'appareil par l'intermédiaire de roulement à billes 12. A l'extérieur de la cuve 8 est fixée une vis nélicoidale 13 qui tourne l'intérieur d'une carcasse fixe 14 faisant corps avec le chassis 11, et qui présente vers le bas des orifices d'éva-. cuation 15.
La partie supérieure de la cuve 8 est munie d'un couvercle 16. Celui-ci forme un manchon-guide 17 extérieur et concen- trique au manchon 2 et est maintenu dans s position concen- trique au moyen de roulements à billes 18 et 19, Le roule- @
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ment à billes 18 prend appui sur un siège 20 faisant partie du corps fixe de l' appareil tandis que le roulement à billes
19maintient concentriques les deux manchons totatifs 2 et
17.
Dans le corps du couvercle 16, sont ménagés des orifices
21, placé s à la périphérie de la cuve, ces orifices servent à l'évacuation des matières solides, et sont normalement obtu- rés, par des couvercles 22 pivotant autour d'axes 23, ou par des portes maintenues par la pression d'un ressort réglable par exemple ou par tout autre moyen approprié destiné à com- primer plus ou moins la matière solide séparée, et par consé- quent à réduire plus ou moins la teneur en liquide ( figure2).
Situés plus près de l'axe de rotation, d'autres orifices
24 donnent accès à des conduits 25 qui débouchent dans un collecteur 26 à fond incliné situé à l'extérieur et entourant complètement la carcasse fixe 14. Ce collecteur a fond incli-, né présente à sa partie la plus basse, un orifice de sortie 27.
La commande pour la rotation des parties mobiles de l' ap- pareil, se fait par une courroie qui attaque une poulie 28 calée sur un arbre 29 supporté par des roulements à billes
30. A l'une des extrémités de cet arbre 29, une paire d'en- grenages coniques 31 communique au manchon 2, et par consé- quent à la vis hélicoïdale 5 un mouvement de rotation. Un roulement à billes 32 placé sous l'engrenage fixé au manchon
2, empêche tout mouvement latéral de se produire sous l'effort produit par l'engrenage conique fixé à l'arbre 29.
A l'autre extrémité de l' arbre 29, une paire d' engrenages coniques 33 communique par l'intermédiaire d'un arbre verti- cal- 34, d'une paire d'engrenages coniques 35, d'un arbre no- rizontal 36 et d'une paire d'engrenages coniques 37, un mouvement de ro tation à la cuve mobile 8. Les arbres de transmission 36 et 36 sont montés sur roulements à billes
38 et pour éviter à l'axe de rotation 10 de la cuve mobile 8 -tout déplacement latéral sous l'effort du ne d'engrenage
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37, un roulement à billes 39 prend appui sur une base verti- cale 40 fixée sur le chassis inférieur de l' appareil.
L'appareil séparateur centrifuge, ainsi construit, fonc- tionne de la manière suivante :
Le mélange est introduit dans le tube vertical 1 par tout moyen approprié. A 1' extrémité inférieure de ce tube 1, le mélange tombe sur le fond de la cuve mobile 8 mise en ro- tation de la façon décrite* Sbus l'action de la force centri- fuge, les particules solides en suspension, plus denses que le reste du liquide, sont projetées contre la paroi de la cu- ve mobile 8.
La vis hélicoïdale 5, animée d'un mouvement de rotation légèrement différent de celui de la cuve 8, élève lentement les particules solides appliquées contre la paroi de la cuve parla force centrifuge.
Arrivées près du couvercle 16 de la cuve mobile, les parti- cules solides, sont refoulées par la vis nélicoidale g dans les orifices d'évacuation 21 normalement obturés par les cou- vercles 22. Sous l' action de cette pression, les couvercles 22 s'ouvrent et livrent passage aux matières solides qui sont projetées contre la paroi intérieure de la carcasse fi- xe 14. D'une façon analogue, la pression à vaincre par la ma- tière solide évacuée, peut être réglée plus ou moins par une disposition appropriée par exemple, la tension d'un res- sort, figure 2, ou le ppids et l'inclinaison de la porte de façon a obtenir une matière plus ou moins privée de, liquide par suite d'une compression plus ou moins accentuée.
La vis hélicoïdale 13, fixée à la cuve mobile, conduit les matiè- res solides séparées du mélange, vers le bas où elles sont évacuées par les.orifices de sortie 15 à la partie inférieu- re de 1' appareil*
Le liquide séparé du mélange, s'écoule sous la pression statique provenant de la différence de nive entre l'orifi- ce d'entrée du mélange et l'orifice de sortie du liquide cla-
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rifié par les orifices 24 et les conduits 25, dans le canal circulaire 26 d'où il s'échappe par l'orifice de sortie 27 prévu pour l'évacuation du liquide'séparé.
Le séparateur centrifuge construit selon l' invention, présente cet avantage de n'entrer en fonction que lorsqu'il y a des matières solides présentes,'dans l'appareil.
En effet, les clapets 22, normalement appliqués sur leurs sièges par la force centrifuge, ne peuvent s'ouvrir que sous une pression exercée sur eux, et cette pression ne peut s' exercer que par la présence de matières solides dans les conduits 21. Lorsqu'à l'intérieur de la cuve mobile 8, il ne se trouve que du liquide, la vis nélicoidale 5 tourne dans ce- sans lui-ci, qui s'échappe par les passages 2et 25 exercer aucune pression 'contre les clapets.
L'avantage qui en résulte réside en ordre principal dans la séparation absolument parfaite du liquide et des matières en suspension. Les matières solides qui sortent par les con- duits 21 ne sont pas diluées et ne présentent que l'humidité provenant de leur séjour dans le liquide.