PERFECTIONNEMENTS AUX TURBINES ET ENGINS ANALOGUES
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DES DES MATIERES LIQUIDES.
Généralement,les turbines et engins analogues utilisés
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comprennent un panier perforé dont la circonférence interne est reoouverte par un tamis ou une toile filtrante avec interoalation d'une tôle ondulée et perforée,ou d'un treillis formant support;oe panier perforé tourne à l'intérieur d'une enveloppe fixe contre laquelle sont projetées les eaux-mères à évacuer.
Ce mode de construction représenté par la Fig.I du dessin annexé présente un certain nombre d'inconvénients:
a) émulsion du liquide expulsé par la force oentrifuge par suite du fait que l'espace annulaire oompris entre le panier perforé en rotation et l'enveloppe fixe est rempli d'air soumis à des tourbillonnements très intenses; b) refroidissement considérable de la couche extérieure /
du produit solide ou du sucre retenu par le panier perforé cause de ces tourbillons;ce refroidissement présente de sérieux inconvénients lorsque le liquide à expulser devient très visqueux à basse température et lorsque le produit solide à turbiner doit être olairoé par un liquide chaud ou par de la vapeur, ce qui est généralement le cas pour le suore;
o) collage du liquide expulsé contre l'enveloppe fixe,
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lement réduite.Ce oollage est fort nuisible lorsqu'il s'agit
de séparer par exemple les eaux-mères pauvres de oelles riohes pendant le turbinage et le olairçage de produits tel que le sucre.
Suivant la présente invention,la turbine est constituée par un panier extérieur plein rotatif dans lequel est logé un panier perforé qui participe à son mouvement,de manière qu'il se forme entre les deux paniers une chambre annulaire permettant sous l'aotion de la force centrifuge la circulation du liquide
à expulser;oelui-oi s'éohappe avantageusement du panier plein
éventuellement réglable,
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de forme appropriée.L'ouverture périphérique peut être divisée en conduits spiraliformes dirigeant le liquide turbiné dans un collecteur fixe ou supporté élastiquement,dont la seotion varie comme dans la volute constituant le stator d'une turbo-pompe dont le rotor est constitué par l'ensemble des paniers rotatifs; dans oe cas le liquide expulsé peut être refoulé à une hauteur déterminée.
Grâoe à cette disposition,les inconvénients résultant de la projection du liquide expulsé par la force centrifuge contre une enveloppe fixe de grande surfaoe sont pour la plus grande partie supprimés.
Au lieu de constituer la turbine au moyen de deux paniers solidaires mais distinots,on pourrait remplacer le panier perforé par un ensemble de cloisons ou lattes minces présentant puyant extérieurement contre la paroi intérieure du panier plein,tandis que cet ensemble forme intérieurement le support du tamis ou tissu filtrant destiné à retenir la matière solide. On réalise ainsi une oouronne dont les cloisons,aussi rapprochées que de besoin,auront la disposition oonnue des aubes dans une turbine hydraulique à axe vertical ou toute autre disposition reconnue avantageuse,dans lequel cas la chambre annulaire oomprise entre le panier plein et le tamis filtrant sera partagée en un certain nombre de compartiments débouchant tous dans l'ouverture périphérique.
Le panier plein extérieur peut affeoter la forme oylindrique ou tronoonique dont la plus grande ouverture est dirigée soit vers le haut,soit vers le bas,ou bien être constitué par deux troncs de cônes assemblés par leurs grandes bases,et dans ce cas l'ouverture périphérique d'expulsion du liquide occupera une position intermédiaire entre le fond et le couvercle du panier.La nature et le traitement du solide et du liquide à expulser détermineront le ohoix de l'une ou l'autre de ces formes de panier.
Le dessin annexé à ce mémoire montre à titre, d'exemples deux formes de réalisation d'une turbine perfectionnée suivant l'invention et spécialement appliquée à l'industrie suorière, Fig.2 est une demi-vue et une demi-coupe en élévation dans une première forme de réalisation avec panier extérieur de forme tronoonique ayant sa grande base vers le haut. Fig.3 est une coupe à plus grande échelle dans l'ouverture <EMI ID=5.1>
qu'une vue latérale partielle dans une certaine position de réglage.
Fig.4 est une vue, en plan correspondant au niveau de la sortie des eaux-mères. Fig.5 est une vue schématique des paniers dans une variante de construction.
La turbine est''essentiellement constituée d'un panier ou tambour extérieur plein I présentant une certaine oonioité vers le haut et porté par un croisillon 2, dans lequel est monté l'arbre commandant la rotation de la turbine qui peut être soit à commande supérieure soit à commande inférieure.Le panier I
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oouronne 4 une ouverture oiroonférentielle divisée en canaux spiraliformes 5 par des profilés 6 en forme d'aubes rivés ou fraisés ou assemblés de toute autre façon sur le rebord 3 ou sur la oouronne 4.Une glissière circulaire 7 permet d'obturer plus ou moins l'orifice extérieur des oanaux 5,qui débouchent dans un collecteur fixe 8 - lequel peut être aussi supporté élastiquement, - formant une enveloppe analogue à la volute
des turbo-maohines dans le cas où l'on désire que l'ensemble fasse fonction de turbo-pompe refoulant le liquide exposé.
D'autre part au fond du panier plein I est rivé un panier perforé 9 fixé à sa partie supérieure à la oouronne 4.Castre ce panier s'appuie comme ddhabitude par l'intermédiaire d' une tôle ondulée et perforée 10 ou d'un ou plusieurs treillis, un tamis ou un produit ou un tissu filtrant approprié II.
Le panier perforé 9 est monté dans le panier plein I sensiblement verticalement de manière à former avec oe dernier une chambre annulaire 14 allant en s'élargissant vers le haut jusqu'aux canaux de sortie 5.
Dans ces conditions,la masse ouite admise dans la turbine se distribue uniformément sous l'action de la force oentrifuge oontre le tamis II et l'eau mère passe dans la chambre
14,monte le long de la paroi du panier plein I et finalement est expulsée au travers des canaux 5 dans la volute 8,puis dans le tuyau de sortie 15 (Fig.a) ou de refoulement 16 (Fig.4), sur lesquels on appliquera les dispositifs connus de séparation des liquides.
On réalise ainsi un effet d'essorage avec un mode de
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D'ailleurs cette analogie avec une turbo-machine peut encore être renforcée en remplaçant,oomme il a déjà été dit, le panier perforé par des cloisons minces 17,d'allure héliooïdale,oomme il est représenté en Fig.S.Oes oloisons I7,suffisamment rapprochées l'une de l'autre prennent appui contre
le panier plein I en formant dans la chambre 14 des compartiments successifs 14', tandis que vers l'intérieur elles forment
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disposition avec la sortie de 1'eau-mère,décrite précédemment,
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une turbine hydraulique à axe vertical et fonctionnera à la fois comme essoreuse et comme turbo-pompe.On pourrait dans
le même ordre d'idée adopter,dans certains cas,la disposition de la turbine à axe horizontal ou même incliné.
De plus,il est oonnu que dans les essoreuses actuellement employées,lorsque le liquide se sépare trop facilement
et par conséquent trop rapidement du solide,par suite de sa grande fluidité,le oorps solide n'a pas le temps de se distribuer uniformément sur le tamis filtrant et tend à rester vers
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du tamis a (Fig.I).Dans ces conditions le olairçage ultérieur
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fluide tendra à s'échapper du panier par la partie libre a du tamis qui lui oppose le moins de résistanoe et le solide ne sera pas lavé.
Pour éviter les inconvénients qui résultent de cette mauvaise distribution du solide à l'intérieur du panier,il faut retarder dans les proportions voulues la vitesse d'expulsion du liquide de façon à laisser au mélange solide-liquide la fluidité voulue pendant un certain temps minimum pour que la foroe centrifuge ^parvienne à le distribuer suivant une épaisseur uniforme contre la face intérieure du panier avant d' achever leur séparation.
Ce résultat qu'il est impossible.)!' obtenir dans les paniers usuels d'essoreuses existantes est facilement réalisable dans la turbine oonforme à l'invention,car il suffit de
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ou réduire à volonté la seotion d'expulsion du fluide et retarder ou accélérer en oonséquenoe la-vitesse dexpulsion de celui-ci pour une valeur donnée de la force oentrifuge.
Dans ces conditions,la même turbine peut être réglée de façon à effeotuer l'essorage,dans des conditions optima, de produits ayant les caractéristiques les plus différentes.
La couronne oiroulaire 7 (Fig.2) sera agenoée de façon à permettre un réglage facile.Un exemple de réalisation est repré-
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- liquide comporte des parties pleines p_ et des fenêtres 1.La couronne 7 de réglage du débit porte des pleins P correspondant <EMI ID=14.1>
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déplacement de rotation de la couronne 7 par rapport à la couronne 4 on peut amener les pleins P plus ou moins devant les fenêtres f et réduire ainsi l'ouverture libre de celles-ci
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des boutonnières ménagées dans la couronne 7 servent à fixer celle-ci dans la position voulue après réglage.A la limite, lorsque les pleins P de la couronne mobile 7 se trouvent exactement en faoe des fenêtres! du rotor,le débit de la turbine est réduit à zéro.Dans le cas où. l'ouverture périphérique d'expulsion ne serait pas délimitée par des parties pleines,la oouronne de réglage 7 pourra être,par exemple, cons-
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ratrioes du cylindre qui la constitue.
Quant à la séparation éventuelle des liquides expulsés réalisée oomme déjà dit d'après les moyens connus.
REVENDICATIONS.
I,- Perfectionnements aux turbines et engins analogues destinée 4 la séparation centrifuge des matières solides des matières liquides et comportant deux paniers oonoentri-
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ces deux paniers sont solidaires et animés d'un même mouvement rotatif,qui,sous l'action de la force centrifuge provoque successivement la séparation du liquide et du solide et l'expulsion du liquide séparé par une ouverture oiroonféren-
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