<Desc/Clms Page number 1>
" Machine centrifuge ".
La présente invention concerne les machines centrifu- ges et en particulier celles dont on fait usage pour sépa- rer des mélanges de liquides et de solides.
Une des difficultés que l'on rencontre quand on veut s,éparer par voie centrifuge, dos liquides de solides est d'obtenir une décharge continue dos solides pendant que la machine est en action, et on ne surmonte habituellement cet- te difficulte qu'aux dépens de l'efficacité de séparation car on;trouve que, dans des machines construites pour la déchargé continue des solides, il est difficile d'empêcher le liquide d'être déchargé avec eux.
L'invention a pour objet d'offrir une machine centri- fuge dans laquelle on peut séparer à tout degré voulu des mélanges de liquides et de solides et où la portion liquide et la portion solide -peuvent- être déchargées continuellement et séparément da la machine, dans l'état voulu. A cette fin, des moyens doivent être prévus pour obliger les solides se mouvoir positivement vers le point de décharge qui leur
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
est ass igné , ai11si que - pour empêcher le liqaic1e de suivre les solides.
Suivant l'invention, un séparateur eontrîfuL,e possède an bol avec une paroi dans laquelle sont formées des fentes
EMI2.2
allongées ayant 1-ur plus longue dimension dans la dira(,- ti.on de la rotation du bol et qui est disposée de manière à s'opposer aa flux de liquide le long du bol dans le di-
EMI2.3
rection dans laquelle les solides se meuvent. et des orga- nes de nettoyage s'étendant dans les fentes, loar sforpo- ser de cette façon au flux de liquide, la paroi du bol peut être formée de plusieurs Manières, 2ar et¯:c.pï:, son diamètre inté!'iear peut aller en diminuant continÍl1aent le long de l'axe du bol dans la direction dans laquelle les solides se meuvent vers leur point de àécharge ;
Qu bien l'on peat obtenir le même résultat en cl1Jninaant le diamè- tre intériear da bol par échelons au lieu de le faire aller en dimirlaant uontinament. Dans an cas comme dans l'eatre, paisque le liquide, sons l'action de la force centrifa'e, tend à se mouvoir vers des points plas éloignés de l'axe, et puisque les accroissements de diamètre vont dans la di- rection opposée à celle dans laquelle les solides se meu- vent, les liquides s- trouveront empêchés de se déplacer
EMI2.4
avec la matière solide. Les diininations successives de dia- mètre peuvent également alterner avec des accroissement de diamètre qui peuvent étire ebrapts ou graduels ou même e'tre des parties radiales ou cylindriques.
Dans an des types de machine construite solvant l'in- vention, le bol peat, par exemple, être fait d'an certain nombre d'éléments dont le diamètre intérieur aagmente dans la direction dans laquelle les bolides se meuvent et dont le plus grand diamètre est plas grand que le plus petit diamètre de l'élément immédiatement saivant dans cette même direction. Une telle construction donne un bol qui
<Desc/Clms Page number 3>
diverge dans la direction dans 'laquelle la matière solide' se meut et dont la surface présente un certain nombre de saillies circulaires qui empêchent le liquide de suivre les solides.
Les liquides sont déchargés à travers les fentes exis- tant dans la paroi du rotor ou bol, fentes qui peu- vent être formées aux points où se présentent des change- ments de diamètre. Pour que la quantité de matière à sépa- rer par imite d'aire de bol puisse être sensiblement cons- tante dans tout le bol, la distance entre deux fentes de décharge successives quelconques est faite inversement pro- portionnellement au diamètre moyen da bol entre ces fentes et pour que les solides puissent être mûs continuellement vers'le point de décharge, un arbre central;
monté de ma- nière à être mis en rotation à une vitesse différente de celle du bol, porte un dispositif tel, par exemple, qu'une lame hélicoïdale portant des saillies qui délogent les soli- des socumulés dans le voisinage de chaque fente de décharge de liquide et les présentent, pour un nouveau traitement centrifuge, à la fonte suivante et ainsi de suite jusqu'au point de décharge finale des solides.
Dans le cas d'un bol en gradins ou en échelons, le dispositif de mise en mouvement des solides peut consister en des organes analogues à des charrues, disposés pour être mis en'rotation de manière à déloger pas-à-pas de la matiè- re solide du voisinage d'une des zones de décharge de li-' quide vers le point de décharge.
Les organes nettoyeurs des fentes de décharge de liqui- de'peuvent également être portés par le dispositif de mise en mouvement des solides, que l'on vient de décrire, et peu- vent être montés à pivot et avoir une liberté de mouvement limités de façon à pouvoir osciller tout en étant empêchés de sortir des fentes et ils peavent également être formés
<Desc/Clms Page number 4>
de manière à aider au balayage de tous solides que les au- tres organes n'auraient point délogés.
Dans certains cas aussi, l'arbre central peut porter une coquille conique s'é- tendant près de la paroi du rotor et portant une lame héli- coïdale on autre dispositif pour mouvoir les solides tan- dis que les nettoyeurs de fontes peuvent passer à travers des fentes formées dans la coquille et être tenus dans leur, position effective de nettoyage par la force centrifuge.Le mélange est amené à travers le dessus du bol et est distri- bué à la première zone de séparation à travers une enco- che formée dans un disque qui est porté par l'arbre portant les organes analogues à des charrues et les organes nettoyer et s'étend jusque près de la surface interne du bol.
Sur les dessins ci-joints, qui représentent à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'invention:
Fig. 1 est une coupe verticale du rotor d'au type sim ple de machine centrifuge construite conformément à l'in- vent ion;
Fig. 2 est und vue' similaire du rotor d'an autre type de machine établie conformément à l'invention;
Fig. 3 est an plan, avec arrachement de la machine re- présent ée à la fig.2;
Fig. 4 est une coupe suivant IV-IV, fig. 3;
Fig. 5 est une élévation, avec arrachements et partie en coupe, de la machine représentée à la fig. 2;
Fig. 6 est une vue en perspective diane partie de la machine représentée aux figs. 2 à 5 ;
Fig. 7 est une coupe suivant VII-VII, fig. 3;
Fig. 8 est une vae en perspective d'un détail d'une machine construite conformément à l'invention, les parties étant représentées séparées pour plus de clarté, et
Fig. 9 est une coape verticale da rotor d'un autre type encore de machine établie conformément à l'invention.
Fig. 1 représente le retor d'une machine centrifuge du
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
genre Eâ considéré ici, rotor dont les 8téB:ivergent dans la direction opposée à celle dans laquelle les solides sont contraints à se mouvoir vers leur point de décharge. le bol ou rotor 10 est montesur un arbre creux 1 à travers
EMI5.2
lequel passe un arbre l3 qui, monté de manière à #tre mis en rotat ion à une vitesse différente de celle de l'arbre 3¯ '
EMI5.3
,porte à ltintérieur du bol an aatre arbre 2 qui, à son tour, , porte des moyens pour obliger les solides à se moavoir dans la direction voulue.
EMI5.4
Le rotor 10 est fait d'an certain nombre dtanneaax 6 tenus en position sur des bras 7, par des vis 29, de ma- nière à laisser entre des anneaux successifs des fentes sans fin 30. Les bras 7 se terminent, à leurs extrémités supérieures, par un anneau, ou couronne 8 et, à leurs extrémi-
EMI5.5
tés inférieures, par une couronne 9 ass'ujettio par des vis 2 , à une jante 1 i1I;ans laquelle elle est encastrée ét qui est elle-mÔme attachée à an nioyeu u par des bras '3& lais- sant entre eux des espaces qaifforment les espaces de dé- charge pour les solides séparés.
La surface interne des anneaux 6 converge vers le bas du bol, de sorte que la surface intérieure du bol est, dans son ensemble, tronconique. Le.moyen pour obliger les solides à se mouvoir dans la direction de la convergence da bol con- siste, ici, en une lame hélicoïdale 70 portée par des bras 71 rayonnant à angle droit de l'arbre 2 à des hauteurs cor- respondant aux anneaux 6.
EMI5.6
Le dessas du rotor est fermé par un couvercle 8f qu'l est assujetti à la couronne 8 par des vis 66 et dans lequel est formé an trou central 132 pour le .passage d'an tuyau.' d'alimentation 34 par lequel le mélange à séparer est amené tandis que le sommet de l'arbre 2 porte an plateau 146 qui
EMI5.7
distribue le mélange, à mesare qut il sort da tuyaa 6j aatou j de 1 ' anue a'u 6 la plus élevé. 'y"' outre qu'il porte la larm hélicoldalelg¯4 ehatiae bras '
<Desc/Clms Page number 6>
71 porte aussi an organe nettoyeur de fente 52 qui y est attriclé au moyen d'une) vis 53.
Cas organes 52, dont un est représenté à grande échelle à la fig. 8, se terminent par de minces doigts qui s'engagent dans les fentes de décharge de liquide 30 et sont également pourvus d'an rebord vertical 54 pour les empêcher de sortir de ces fentes.
Dans la machine représentée aux figs. 2 à 8, le bol 10 est encore porté par un arbre creux 11 à travers lequel passe an arbre 13 qui, monté de manière à tourner à une vitesse différente de celle de l'arbre 11, porte le moyen pour mouvoir les solides.
L'arbre 11 est représenté supporté dans des roulements à billes 75 qui sont enfermés dans una cage 26 dans laquelle est adaptée une bague de garniture 37¯pour empêcher l'entrée de saleté et d'autres substances. Il y a également, entre l'arbre 11 et l'arbre 13, an coussinet antifriction 73.
Dans cette forme de construction, le bol 10 est fait d'an certain nombre d'anneaux 16 tenus en position au moyen de bras 17 et de vis 29, comme dans l'exemple précédent, et ces bras 17 également comme dans l'exemple précédent, se terminent à lears extrémités inférieares par une couronne 19 assujettie, par des ,vis 20 à ane jante 56 dans laquelle elle est encastrée et qui est reliée à un moyen 23 aa moyen de bras 22 laissant entre eux des espaces constituant les espaces de décharge pour les solides, tandis que les an- neaux successifs 16 sont montés de façun à laisser entre eux des espaces 30 qui servent d'ouvertures de sortie de liqui- de.
Les anneaux 16 ont des diamètres tels que, lorsqu'elle sont assemblés, le bol dans son ensemble va en divergeant dans la direction dans laquelle les solides sont obligés à se mouvoir; mais la surface interne de chaque anneau va elle-même en pente dans une direction opposée à la pente
<Desc/Clms Page number 7>
du. bol, de sorte que la surface interne du bol, bien. que divergente, est faite d'échelons inclinés de dehors en de- dans. De plus, la hauteur de chaque gradin ou échelon ainsi formé est faite inversement proportionnelle à son diamètre moyen, de sorte que chaque échelon sera couvert de matière à séparer sur une égale épaisseur, peu im porte sa lon- gueur.
Le mélange èst amené par un tuyau 34 qui passe dans le dessus du bol 10 à travers un trou 33 formé dans la couronne 18. Lorsque le mélange quitte le tuyau 34, il est distribué au moyen d'un.disque 46, porté par le sommet de l'arbre 13 et s'étendant vers l'extérieur jusqu'à proximité immédiate de la surface interne du bol, et il est déposé sur le plus élevé des gradins ou échelons formés par les couronnes 16 où du liquide se séparera et sera déchargé par la fente de sot'tie 30.
Le dispositif pour mouvoir les solides consiste, dans ce cas, en une pièce conique creuse, 12 clavetée à l'arbre 13 on 37 et portant, dans l'exemple représenté, deux séries d'organes analogues à des charrbes, 38 et 51 respectivement (fige. 3 et 5) dont chacun correspond à l'un des gradins formés par les anneaux 16 de sorte que si l'arbre 13 et par conséquent la pièce 12 portant les organes analogues à des charrues, sont mis en rotation à une vitesse plus élevée que celle du bol 10., et dans la direction représentée par les flèches à la fig.
3, les solides reposant,au moment consi- déré, sur les divers gradins seront délogés et déposés dans le gradin immédiatement plus bas, et ainsi de saite, en étant soumis, à cha que gradin, à une séparation plus inten- se, en raison du diamètre croissant du bol, jusqu'à ce qu'ils arrivent aux espaces-de décharge existant entre les bras 22.
L'organe analogue à une charrue 38,le plus élevé est représenté grande échelle aux figs. 6 et 8. On Voit que .
<Desc/Clms Page number 8>
cet organe 38 passe à travers une encoche 47, formée dans le disque 46, et s'étant en travers de la face 28 du gradin le plus élevé du bol et afin que du. mélange frais ne tombe
EMI8.1
pas, à travers l'encoche 17 dans le gradin 31 ilJ.médiateimn las bas, il est prévu. une plaqlle 5Q (voir figes. 4 et 6) qui s'étend de bas en haut et de dedans en dehors au-es-
EMI8.2
sus de l'encoche bzz et de l'organe 38 le plus élevé.
Le nombre de séries d'organes analogies à des charmes
EMI8.3
38 importe pea dus l'instant qu'elles sont disposées sô.inéti,1- quoiiient de manière , maintenir un équilibre parfsit; majs on verra qu'en les disposant suivant une fànination héliL:o 1.àala ces organes ne leisseront jamais vacantes que peu, sinon aucune, des fentes séparatrices formées par les anneaux 16 du bol.
EMI8.4
Il est nécessaire que les ouverturesSde décharge ou. de sortie de liquide soient iieinieiues aussi libres qae possi- ble de solides et, dans ce ho.t;r 8. la face supérioare de chaque organe 38 et 51 est articulé, par une vis 55 , Lui organe nettoyeur de fente 52 qui s'étend dans la tente 30 correspondante. Comme dans l'exemple précédent, un rebord 54 empêche les organes nettoyeurs 52 de sortir des fentes
EMI8.5
30. Koar la cojamodité de l'assemblage, les organes s8 et 51 sont faits avec des faces externes verticales de sorte qu'ils ne peavent, pur conségacnt, déloger tons les solides tenus -dans les gradins inclinés du bol.
Les rebords 54 des organes nettoyeurs de fentes 52, sont par conséquent, faits avec un bord incliné 55 qai parcourra cette port ion du bol qui se trouve hors de la portée des organes 38 (voir fig. 7@
Dans la nouvelle modification représentée à la fig.
9
EMI8.6
le bol est encore fait d'anneaux 70el et, comme dans le der- nierexemple, il diverge dans la direction dans 1--quelle les solides se meuvent vers leur point de décharge, Toute-
EMI8.7
fois dans ce cas, les anneaux 70 eax-mêmss sont également
<Desc/Clms Page number 9>
divergents dans la même direction, mais le plus grand dia- mètre d'un quelconque des anneaux est plus grand que le plus
EMI9.1
petit diamètre de 1 '8nue811 immédiatement suivant dans la direction de moavoment des solides, de sorte que la surfa- ce interne du bol est formée avec an certain nombre dtaag-
EMI9.2
mentations graduelles de diamètre, suivies par l:
u1.certain nombre de diminutions plus petites, mais abruptes, de dis- mètre qui forment an nombre correspondant de gradins oa échelons 81 sur lesquels le mélange à séparer peut se lo- ger .
Comme dans les cas précédents, il est prévu une piè- ce centrale 12 qui peut être mise en rotation à une vitesse différente de celle du bol; mais, dans ce cas, cette pièce porte des saillies hélicoïdales 82 qui contrôlent le mouve-
EMI9.3
ment des solides sur le pare-ours 9.I1TilSFffeûtl16nt pour se rendre à leur point de décharge. Que les saillies 88, aient
EMI9.4
pour effet de retarder ou d'accélérer le moavément des solides,'cela dépend, naturellement, de l'angle de.d1vergen ce du bol dans son ensemble.
Dans ce cas, les organes nettoyeurs de fentes 152 sont portés par une partie amovible 84 qui estfixée à la pièce 12 par les vis 85. Ces organes nettoyeurs 152 passent à travers des ouvertures existant dans la partie 84 et s'é-
EMI9.5
tendent dans les fentes 30 dans lesquelles ils sont tenus par la force centrifuge, et ils sont empêchés de passer de dedans en .dehors à travers la partie 84 par les 'parties relevées 86.
Dans tous les exemples donnés, les solides peutent
EMI9.6
être t'e caa Hlis dans an récipient tel que celui représenta , en 6 â la fig. 2 et les liquides peuvent étre rl1ceil1is. après leur décharge à travers les fentes 30 , dans ana ogham- bre 14 quai peat avoir un orifice à'évaùàation 15 et une ?"" ouverture 33, au sommet, pour le passage da tuyaa dtamonde 34. La jante 21 peut également être faite avec an rebord ---¯..........
<Desc/Clms Page number 10>
56 dirigé de bas en haut, formant une rigole ou auge qui assure que le liquide sortant à. travers les fentes 30 sera guidé par-dessus la lèvre 57 dans la chambre 14.
Il va, naturellement, sans dire que l'invention n'est point limitée aux trois formes d'exécution que l'on vient de décrire à titre d'exemple et que l'on peut faire usage des caractéristiques de l'une quelconque des dispositions décrites dans une machine, en combineision aveudes caracté- ristiques de l'une ou l'autre des autres dispositions. Il va également sans dire que l'on peut aussi bien appliquer l'invention à des machines centrifuges dans lesquelles la forme générale de l'intérieur du bol est cylindrique.
REVENDICATIONS.
-----------------
1. Une machine centrifuge, pour séparer des mélanges de solides et de liquides, ayant un bol avec une paroi dans laquelle sont formées des fentes allongées ayant leur plus longue dimension dans la direct ion de rotation da bol et qui est disposé de manière à s'opposen au flux de liquide, le long du bol, dans la direction dans laquelle les solides se meuvent, et des organes nettoyeurs s'étendant dans les- dites fentes.