" Centrifuge à filtre "
L'invention est relative à une centrifuge à filtre, qui peut tire employée avec avantage partout où des matiè-
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le godet ou bol de centrifugation à double paroi forme entre ses parois une chambre de centrifugation annulaire qui contient un espace d'entrée pour la matière soumise à eentrifugation, conduisant de l'axe vers l'extérieur
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espace de dépôt qui s'y adapte , se trouvent dans le do-
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l'extérieur par une paroi filtrante, lequel est formé à l'extrémité de sortie par un dispositif d'évacuation s'é-tendant sur toute la périphérie pour l'enlèvement, en
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vers le dispositif d'évacuation . En outre l'invention
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fuge.
Par le mode de réalisation soumis à protection, on peut obtenir des avantages essentiels sur des modes de construction connus, comme cela ressortira de la description.
Sur le dessin sont représentés schématiquement des exemples de réalisation de centrifuges suivant l'invention qui ne servent pas seulement à la séparation d'une matière solide d'avec un liquide qui la contient, mais
en même temps à son traitement à l'aide d'un agent de lavage approprié.
Fig. 1 est une coupe axiale de la première forme de réalisation, Fig. 2 est une coupe axiale de la deuxième forme de réalisation, Figs. 3 et 4 sont des particularités d'autres exempl. de réalisation, Fig. 5 est la coupe axiale d'une paroi filtrante et soutien à grande échelle, Fig. 6 est une coupe cylindrique suivant A-B de la Fig. 5, développée dans le plan. Fig. 7 est la coupe axiale d'une paroi filtrante suivant un mode d'exécution quelque peu modifié, et Fig. 8 est une coupe cylindrique développée, suivant C-D de la Fig. 7.
A la Fig. 1, sur l'arbre de centrifuge 1 qui reçoit
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par une paroi extérieure 3,5.et une paroi intérieure 4,6 . Une partie de la paroi extérieure est conformée
en paroi filtrante 5, une partie de la paroi intérieure est conformée en paroi de soutien 6 perméable au liquide et les parois 3,4 sont reliées localement entre elles par des nervures. L'espace d'entrée 8 atteint un diamètre
d à l'arbre de la centrifuge et conduit vers l'extérieur dans le domaine de grandes vitesses périphériques, où se raccorde à lui la chambre ou espace de dépôt 9, qui se trouve en entier dans le domaine de grandes vitesses péri phériques . Il se transforme en un canal annulaire courbé vers l'intérieur, qui débouche en un tiroir annulaire 13 avec un diamètre D qui est supérieur à d. Ce tiroir possè un évidement annulaire 12, qui est ouvert vers l'extérieur. Le moyeu 14 du tiroir est conformé en cylindre hydraulique, qui est monté à glissement sur l'arbre 1 s'élargissant en un piston 15. Cet arbre est monté dans les paliers 16, 17 de manière à pouvoir tourner mais ne pas se déplacer axialement.
Il est pourvu à son coté extrémité inférieure de rainures annulaires 20, 21, d'où des alésages 22,23 menant au-dessus et en dessous du piston 15 dans les espaces du cylindre 14. Par les conduits 18, 19, on peut amener au cylindre 14 un agent sous pression approprié, tel que de la vapeur, de l'air comprimé, de l'huile sous pression, de l'eau sous pression, ou autre , en passant par un organe de contrôle non représenté. Au bord inférieur du godet de centrifuga. tion 2 adapté de façon étanche en 11 au tiroir 13.se raccorde une enveloppe fixe 35 possédant un orifice d'évacuation 37, enveloppe dont l'espace 36 est destiné
à recevoir et à emmener la matière retenue par le filtre
5. La paroi filtrante 5 est entourée extérieurement d'un enveloppe 7 et l'espace creux 39 ainsi constitué est en\
- relation par des ouvertures 31 avec un réservoir fixe 34/ du
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32 et pourvu d'un orifice d'évacuation 33. A la partie supérieure le godet de centrifugation possède un syphon
23 dans lequel arrive le bord inférieur d'un entonnoir
de remplissage fixe 24, qui est adapté de façon étanche en 25 par une garniture en labyrinthe contre le godet de centrifugation.
Par la fente entre l'arbre 1 et le prolongement 27 en forme de tuyau du godet de centrifugation parvient dan;
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lavage qui est susceptible d'être divisé en gouttes, un tuyau d'amenée 29 qui est pourvu d'une pomme d'arrosage
30 et qui est tenu de façon fixe au palier fixe 17 au moyen d'une pince de serrage amovible 28.
En cours de fonctionnement, la matière à filtrer
par centrifugation est amenée de façon continue à l'enton noir de remplissage 24. Elle arrive dans le syphon 23 et est chassée uniformément, par la force centrifuge.dans le:
espaces 8, 9 , 10. Les éléments solides sont retenus par la paroi filtrante 5, tandis que le liquide centrifugé parvient dans l'espace 39 et s'écoule de là par les ouvertures 31 dans l'espace 34 d'où il peut être évacué par
33. La chambre de dépôt 9 et l'espace annulaire 10 se rem plissent petit à petit de la matière retenue par le filtr 5, qui, en raison de la forme s'élargissant vers le bas d l'espace 9, se presse vers le bas et remplit aussi le cre annulaire du tiroir 13. Finalement la matière déposée for une couche d'épaisseur qui doit avantageusement au moin dans le domaine de la paroi filtrante 5 s'accroître de ha en bas pour faciliter le mouvement vers le bas de la matière.
Si l'agent sous pression parvient par la conduite
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le bas. De ce fait, le creux annulaire 12 est mis en communication avec l'espace 36 et se vide dans celui-c Apres le retour du tiroir 13 dans la position dessinée le creux annulaire se remplit de nouveau de matière dé
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total fait alors un pas vers la sortie , la matière en vée étant remplacée aussitôt par de la nouvelle matièr déposée. Par une coordination correspondante des mouve ments de vidange du tiroir 13 avec la production du filtre de la machine,on peut arriver à un régime stable dans lequel la quantité de matière évacuée par uni de temps est égale à celle qui est retenue par le filt par unité de temps, le contenu de l'espace annulaire
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bas.
L'agent de lavage introduit par 29 et 30 dans
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6 livrant passage au liquide et est chassée par la force centrifuge à travers la couche de matière conter dans l'espace 9 et le filtre 5 dans la chambre 39, où la matière est lavée . Comme l'agent de lavage a à traverser une couche toujours uniforme, dont l'épaisse n'est soumise à aucun changement au cours du temps,
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née de l'agent de lavage par un tuyau 29 ne participa
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tage qu'une adduction uniforme de l'agent de nettoyag le long de tout le pourtour du godet de centrifugatio tournant est garantie . Par le desserrage de la pince
28 et l'extraction du tuyau 29.on peut nettoyer et vérifier celui-ci de manière simple et commode.
Eventuellement, l'amenée d'agent de lavage, par-
<EMI ID=16.1> peut se faire par un tuyau immobile également en traver d'un alésage de l'arbre de la centrifuge lui-même.
Un tel exemple eat représenté à la Fig.2. L'arbre
40 contient un alésage 41 poàr l'agent de lavage,par exemple de la vapeur, l'alésage étant en communication par les ouvertures 42 avec l'espace intérieur du godet de centrifugation. Ses parois 43, 44 sont conformées
en paroi filtrante, respectivement en paroi de soutien,
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fixe 48 pour recevoir le liquide centrifugé. En 58,
il porte un tuyau d'évacuation pour la vapeur de lavage qui a été amenée. 50 est un tiroir circulaire qui, au moyen d'une tige de piston participant à la rotation et du palier 52 est accouplé à un piston 55 ne tournant pas avec elle, qui peut se déplacer dans le cylindre fi:
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entourés d'une enveloppe de protection 53, pour empgch toute contamination , par le lubrifiant ou par l'agent sous pressiondu servo-moteur, de la matière qui passe dans l'espace 57. 56 est un canter fixe en tôle.
Le liquide à traiter est introduit, par l'entonne de remplissage fixe 45 tenu dans les garnitures 49,
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bles 43, 44 du godet de centrifugation . Dans cet esp; ce creux les matières solides se déposent tandis que par la paroi filtrante 43 le liquide passe dans l'espace 47 et est emmené . La vapeur amenée en 41 passe à travers les deux parois 43, 44 et à travers la matière déposée qui se trouve entre elles, jusque dans l'espace 47, et s'en va par 48. Comme à la Fig. 1, la matière déposée est enlevée de l'espace 46 par des mouvements périodiques vers le haut et vers le bas dt tiroir 50 et arrive ainsi dans la chambre réceptrice 57 où elle est protège* des contaminations par l'enveloppe 5 3.
Au lieu de la vidange intermittente par le tiroir 13 on peut prévoir aussi conformément aux Fig. 3 ou 4, une vidange intermittente ou continuelle par des tiroirs
60,66 ayant une autre conformation . A la Fig. 3 le débouché de la chambre de dépôt 59 peut être fermé par le roir 60 qui eat guidé de façon étanche en 61 contre le go.
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par dessous le bord de sortie 62 du godet de centrifugation et fait saillie vers l'intérieur. Si le tiroir 60 est soulevé assez haut pour que son bord repose contre
ce bord, la sortie hors de l'espace 59 est condamnée.
Si par contre le tiroir 60 est abaissé, de telle sorte qu'il donne libre passage par une fente de sortie annulai re au bord 62, la matière sort librement de l'espace 59 sous l'action de la force centrifuge. Il faut alors, comme le montre la ligne de courant dessinée, que la matière s'écoule d'abord au bord 62 vers l'intérieur,,
en sens opposé à celui de la force centrifuge, après quoi seulement elle est détournée vers l'extérieur. Il en résu te un laminage désirable, qui empêche la vidange par trop rapide de l'espace 59,et qui permet dans bien des cas de remplacer la vidange périodique par une vidange continuelle.
Des effets analogues sont montrés par la Fig.4,
où le débouché de la chambre de dépôt 63 est dirigé
vers l'intérieur. Le tiroir 66 à fermeture étanche en 64 se trouve en position de fermeture contre le bord 65 et
y donne en position d'ouverture une fente annulaire de libre passage . Ici aussi, la matière sortant sous l'action de la force centrifuge est forcée de subir une déviation laminante au bord 65, avant de quitter le godet
de centrifugation.
Les parois filtrantes ou perméables 5,6 peuvent avec avantage être construites suivant les Fig. 5-8 de corps en forme de bagues s'appuyant les uns sur les autres.
La fig. 5 montre en I et II les parois perméables de la chambre de centrifugation d'une centrifuge dont l'axe de rotation vertical se trouve à droite en dehors du dessin. La matière à traiter occupe l'espace entre les parois I et II. La paroi I sert de filtre en faisant passer le liquide centrifugé,tandis qu'elle empêche l'évasion,avec le liquide,des matières solides retenues.
de rotation En outre , on fait passer , depuis l'axe/de la cen-
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qui se trouve entre elles. La paroi II ne sert donc pas .
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paroi perméable de soutien pour la matière qui se trouve entre les parois I et II.
La paroi filtrante I consiste en bagues concentriques 67 s'appuyant les unes sur les autres, éventuellement en acier, dont la plus haute est dessinée en positi soulevée. Chaque corps annulaire 67 possède à sa face
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rieure une saillie ou renflement annulaire 69 qui est interrompu par des ouvertures radiales 70 entre lesquelles subsistent des âmes 74. Le renflement annulaire de la bague supérieure s'ajuste toujours dans la rainure annulaire de la bague immédiatement inférieure,et dans la rainure annulaire de la même bague pénètre le renflement annulaire de la bague immédiatement supérieure. La surface intérieure de chaque bague 67 est limitée par les bords 71, 72 . Dans l'état de montage d la paroi , les bords 71, 72 d'une bague formant avec le bords 72, 71 de la bague voisine d'étroites fentes 73, dont l'ouverture e mesurée parallèlement au méridien
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l'extérieur (suivant la mesure el de la Fig. 5).
Lorsque, pendant le fonctionnement, de la matière se trouvant entre les parois 1,11 est chassée vers la gauche de la Fig. 5 par la force centrifuge, les particules liquide traversent les fentes 73, tandis que les particules solides dont la grosseur dépasse e sont retenues par la paroi I. Un bouchage des fentes 73 en cours de fonctionnement n'est pas àcraindre. Des parti. cules qui seraient par exemple pincées dans la fente 7; sont arrachées et entraînées par la matière déposée
se déplaçant dans le sens de la flèche le long de la paroi I et transversalement à la fente 73. Dans ce pro. cessus des morceaux arrachés des particules qui étaien' pincées traversent la fente 73 et comme ces fentes s'évasent vers l'extérieur, ces particules ne peuvent plus s'y déposer, mais sont entraînées avec le liquide Il se produit, donc du fait que dans la centrifuge sui vant l'invention, la matière déposée est soumise à des déplacements périodiques ou continuels le long de la paroi I dans le sens de la flèche I, un nettoyage automatique très efficace des parois filtrantes par la matière déposée.
Dans la paroi de soutien II qui n'a pour but
que de permettre le passage de l'agent de lavage de droiteà gauche sur la Fig. 5 et de retenir la matière entre les parois I et II, on emploie pour la construction de la paroi II également des éléments annulaires
75, qui, comme dans la paroi I s'interpénètrent et so:
interrompues par des canaux 76. Les bords 76 des bagu'
77 se surplombent mutuellement à la manière des tuilel