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" Perfectionnements apportés aux procédés et'dispositifs pour la séparation centrifuge des matières solides en suspension dans un fluide de densité différente ".
L'invention est relative aux procédés et appareils pour la séparation centrifuge des matières solides, en sus- pension dans un fluide de densité différente.
Elle a pour but, surtout, de permettre d'obtenirr, à l'aide desdits procédés et appareils, une séparation plus rapide, en même temps que plus complète, que jusqu'à présent.
Elle consiste, principalement, en ce qui concerne les procédés du genre en question, à effectuer la séparation des matières dans un appareil centri- fuge en deux phases, savoir, une phase de décantation au cours de laquelle les matières, sous l'effet de la force centrifuge, se séparent du fluide porteur qui -est évacué au fur et à mesu- re de la séparation, du côté de sa surface libre, ainsi que
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cola, se PB,f.1SC dans '.93 décanteuses centrifuges de type usuel, et une ]?}w.se dtessc ';
'66 au cours 'de laquelle le fluide demeu- rant dans l'appareil et dans les interstices de la couche de matière solide déposée pendant la première phase, est expulsé de ladite couche sous l'effet de la force centrifuge,, et, en ce qui concerne les appareils pour mettre en oeu-
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vre lesc1j ;.3 procéda?, d tune part, â leur faire comporter, comme connu, un tcl.bour à l'intérieur duquel la masse est soumise si, une oentriluga.tion qui détermine le dépôt des ma- tières solides sur une paroi dudit tambour, et à prévoir des
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moyens pour évacuer le fluide au fur et à mesure de ce dépôt, du côté de sa surface libre dirigée vers l'axe du tambour, et, d"autre part, ;
1 prévoir en autre, dans ladite paroi, des perforations qui permettent, à la fin de la centrifugation, d'assurer le départ du fluide dont la (louche de dépôt demeu- rait imprégnée.
Elle consiste, Mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres dispositions qui s''utilisent de
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préférence en rntt:: temps, et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, des- dites dispositions) et elle vise plus particulièrement enco-
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re, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les e.ppa- reils mettant en oeuvre les procédés .du genre en question, et comportait application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement et les
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instal],;;,1;ionz coaa;r4nant de semblables appareils.
Et silo pourra, de toute façon, être bien comprise à l'air1p du compl'4uent de description qui suit, ainsi que des dessins c i -annex{:',: lesquels complément et dessina ne sont, bien entendu- dcz:Tlés qu', simple titre dtindicahon.
Leb fi4. 1 et 2, de ces dessins, montrent, re2pea- tivement en coupe (la éleuxième en coupe partielle), dans deux positions différentes de fonctionnement, un appareil centri-
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fugeur établi coniormément à un premier mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 3 et 5 montrent, respectivement, en coupe partielle, deux appareils du même genre, établis coniormément à deux autres modes de réalisation de l'invention.
Les fig. 4 et 6 montrent, respectivement en coupe, les appareils des fig. 3 et 5, dans d'autres positions de fonctionnement.
Les fig. 7 à 9 montrent, la première en coupe sui-
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vant une première variante, les deux autres tespectiv6ruent en coupe partielle axiale, et en coupe partielle suivant 9-9 fig.
8, suivant une autre variante, un appareil du même genre éta- bli conformément à un autre mode de réalisation de l'inven- tion.
La fig. 10 montre, en coupe partielle, analogue à
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celle de la fig. 9, une autre variante de ce 1-.vàe de réalisa- tion.
La fig. 11, enfin, montre, en coupe partielle, un
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appareil cen trifwgeur établi conformément à un autre moc;e de réalisation de l'invention.
Selon l'invention, et plus spéoialer-cnt selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux dei nodes de réa- lisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un appareil pour permettre de séparer des particules solides en
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suspension dans un liquide, on s'y prend comme .;uit, ou ae façon analogue.
On fait comporter essentiellement, é1Ldt appar0il, ainsi que connu, un tambour a à l'intérieur ducA >1 on peut introduire, par exemple par un conduit b, la nra..s du liquide et des particules en suspension, et la soumettre à une cen- trifugation en entraînant ledit tambour dans un i.:,uvement de rotation autour de son axe c (axe vertical ou horizontal), l'ensemble étant tel que la masse liquide, 9 maintenue dans le-
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di.t t tambt\1.J.r entre un fond d, et un bord annulaire de retenue Ap laisse déposer -es particules solides contre une paroi ap- propriée (solidaire ou non dudit tambour),
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et, disposant de cet ensemble,, on lui fait comporter, en outre,
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d'uile psrt,
<ès moyens pour permettre d'extraire le li-
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quide au fur et à mesure qu'il est débarrasse de ses particu-
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les, ces moyens é4: ,1;t tels qu'ils permettent d'évacuer le li- quide décanté du c=Jv;é de la surface libre el qu'il présente au cours du centrifugeagêj
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et, d'autre part, des moyens propres à permettre que le
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liquide demeurant dans l'appareil au moment où l'on arrête l'arrivés de la masse à séparer par le conduit b (c'est-à-dire le liquide img>régA.axt la couche de dépôt!. et celui qui peut, " éventuellement, dc,iiurer appliqué contre cette couche), puis-
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se être évacué à travers la paroi de dépôt de manière à per-
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mettre à,; réaliser un essorage de ladite couche, ladite paroi étant nD1DÍe, à cet effet, de perforations appropriées.
IL cet effet, et en ce qui concerne, d'abord, ladite paroi, 0;1 peut 1a réaliser de multiples manières, par exemple
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de l'une de celles qui vont être indiquées.
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Ou bien, ainsi que représenté sur les f.ig. 1 à 6, on c recours à. un tambour gi, monté à l'intérieur'du tam- bour a, :t étënt par exemple fixé sur le fond 1, et comportant un bord ill/\Üdre de retenue 11 de hauteur telle que son dia- mètre in ::a:.e;z égal (fig. 1 et 2), ou inférieur (fi8..3 à 6), :,,,Iui du rebord e, ledit tambour ayant lui-même une longueur; suivant son axe, et un diamètre, légèrement infé- rieurs 1" ;:
long1'("ll' et au diamètre correspondents du tambour de so etc que P',',i6S6 aubsister, entre les deux tambours, un espace 2nfa:a.éï.lre n on faib comporter au tambour ± un certain nombre de per- t'orations s ig ,
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et, éventuellement, on revêt sa surface interne d'une
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toile filtrante j, métallique ou non, dont les mailles sont judicieusement choisies suivant la grosseur des particules solides à séparer.
Ou bien encore, ainsi que représenté sur les fig. 7 à 10, on a recours,non plus à un tambour intérieur, mais à un dispositif filtrant disposé contre la paroi intérieure du tam- bour a, et agence de manière telle que puisse subsister, en- tre ce dispositif et ladite paroi, un espace annulaire i, pour l'évacuation du liquide traversant ledit dispositif;
, auquel cas on ménage à une certaine distance du bord e, d'une part, et du tambour , d'autre part, un organe annulaire tel qu'une cornière 1± fixée, par exemple à l'aide d'entretoises kl sur le tambour a et propre à. jouer le même rôle que le bord h dont il est parlé ci-dessus, le susdit dispositif pouvant être réa- lisé, par exemple, soit (fig. 7) en ayant recours à une grille 1 par exem- ple métallique, d'épaisseur à peu près égale à la hauteur des entretoises kl, ladite grille étant revêtue du côté de l'inté- rieur de l'appareil par une toile filtrante j, soit (fig.
8 et 9), en ayant recours à un plancher fil- trant monté, par exemple, sur des tasseaux m, et constitué, avantageusement, par une toile filtrante 1 interposée entre deux tôles perforées m1, m2, soit encore (fig. 10) en ayant recours à des lments creux n s*appuyant sur la paroi du tambour a, et tels que, lorsqu'ils sont juxtaposés, ils laissent entre eux certains interstices qui peuvent être comblés par les matières à sé- parer (ou éventuellement par une matière filtrante auxiliai- re), le liquide étant obligé de passer à travers ces matières et pouvant être évacué par l'intérieur i desdits éléments aux- quels on donne, par exemple, une forme en U, soit de toute autre manière.
En ce qui concerne, maintenant, les moyens pour permettre l'évacuation, d'une part, du liquide provenez de
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la décantation des :.:2,',;ières le long de la paroi filtrante dont il vient d'être parlé, et, d'autre part, du liquide pénétrant dans l'espace 1=inui.a.ii:e 1 après avoir traversé ladite paroi, on les réalise, par exemple, ou bien (fig. 1 et 2), notamment dans le cas où les dia- mètres intérieurs des bords h et e sont égaux, à l'aide de
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deux tube.-, d'évacuf"tion (ou deux groupes de tuoes) nl h2, dont les extrémités sont disposaea, ainsi que connu, à peu près tangel1ti( l.ement p;
,r rapport au sens de déplacement de la masse centrifuge, lesdits¯ tubes étant tels que l'un d'eux, ]2.1, soit propre à évacuer le liquide décanté, tandis que l'au- tre p2 soit monté de façon coulissante afin qu'on puisse le déplacer dans l'espace annulaire i et le rapprocher (fig.2)
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ou l'écarter de la p9l'oi du tmnbour j (fig. 1 ) , le fonction- de l'ensemble étant alors tel que, pendant la première phase ne;
ne11t/de la centrifugation (fig. 1)., c test-1-dire celle pen- étant laquelle la masse à centrifuger arrive'de manière conti- nixe par le tube b, le tube p1 aspire de manière continue le
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liquide à(ca.nt6., et que, pendant la deuxième phase (Hg. 2), c'est-à-dire celle qui C9mlilence au moment où l'on supprime l'arrivée de la masse par le tube b, le tube p2 soit amené dans leditespace annulaire et évacue le liquide traversant
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1<3. paroi filtrante jusqu'à ce que les matières déposées 1. soient complètement essorées, ou bien (fige 3 et 4);
dans le cas où le diamètre inté- rieur du bord h est supérieur à celui du bord e, en ayant re- cours à un seul tube mobile p qui remplit, évidemment, le même rôle,dans ses deux positions successives, que les deux susdits tu@es,
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ou Li4n (Sie, 5 et 6), encore dans ce même cas, en fai- sant sortir le liquide à é@@cuer pendant la deuxième phase par au moins un orifice p ménagé dans le tambour a, tandis que le liquide décanté pendant la première phase peut, pour plus de simplicité, sor@ir par dessus le bord et ou bien de toute autre manière.
Enfin, suivant un dernier mode de réalisation re-
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présenté sur la fig. 11, on peut encore agence-, de manière telle, l'ensemble qui vient d'être décrit, que .1.'espace annu- laire 1 puisse communiquer avec l'extérieur, non pas seule- ment du cote du bord de retenue e de l'appareil, mais encore du côté du fond d, de sorte que l'on puisse, éventuellement, faire passer un courant liquide à travers ledit espace, en vue, notamment, d'effectuer, en fin de oentrifuation, un lavage déterminant le départ des particules solides qui au- raient pu se déposer dans le susdit espace, ce pour quoi, par exemple, on constitue l'appareil à l'aide d'un premier tambour perforé g, comportant un fond d, et un bord de retenue h,
et monté à l'intérieur d'un deuxième tambour plein a, muni, d'une part, comme dans les'modes de réalisation précédents, d'un bord de retenue e, et, d'autre part, du coté du iond d, d'un autre: bord e2, on prévoit des conduits p1p2 (ou autres moyens du genre de ceux déjà décrits), et on prévoit, en outre, un conduit supplémentaire p3 pour permettre d'amener de l'eau de lavage propre à traverser l'espace i et à être évacuer ensuite, par exemple par le con- duit p2 (et ce à supposer que l'axe de rotation a suit;hori- zontal).
Si l'axe o était vertical, le nettoyage de l'espace i pourrait être automatique sans avoir recours à un conduit en effet, le liquide demeurant dans l'espace i, à la fin de la centrifugation, s'échapperait naturellement par gravité, dès l'arrêt des tambours, et entraînerait avec lui les matie- res solides déposées dans ledit espace.
En suite de quoi, quel que soit le mode de realisa- tion adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement a été suffisamment indiqué pour qu'il soit inutile d'ineister davantage à ce sujet, et qui présente, par rapport aux procé- dés et appareils du genre en question déjà existants, de nom-
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breux avantages, 1::' tamment:
celui de erw:1:lre d'obtenir un essora!.;;" parfait des ma- tières solides à w = =,rer, a l'inverse de ce qui se passe dans -!les décanteuses ordinaires paroi pleine, où il est impossi- })le de sécher, dans l'appareil, le dépôtobtenu contre ladite paroi, celui de permettre (même pour des matièren pulvérulentes
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très tenues comme, par exemple, le kaolin), .'én,i;
.ter le col- matage de la paroi filtrante, comme cela se passe, notamment,
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dans les 9ssoreusc' de type usuel, dans lesquelles tout le li- quide introduit dans l'appareil doit traverser ladite paroi (tandis qu'au contraire une très faible quantité de liquide traverse cette même paroi, suivant l'invention), celui de permettre d'obtenir, par suite, une séparation très- rapide,en même temps que très complète, et celui de permettre de procéder à un lavage des matiè- res solides séparées, par exemple en introduisant de l'eau
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pure dans l'espace c-ionulaire 1 aussitôt après un premier es- sorage, de manière à mouiller de nouveau les matières, eten procédant, ensuite 1; un nouvel essorage, et ainsi de suite.
Comme il va, de soit et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à
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ceux de Sf-s modes d'application, non plus qLtf, ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécia- lement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les
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variantes<