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limpide s'échappe à l'extérieur en traversant les ouvertures e ménagées à la partie supérieure de l'appareil (Fig. 1) ou encore à sa partie in- férieure (Fig. 2) pour être recueilli dans des canalisations appropriées non représentées.
Les particules solides, séparées du liquide sous l'effet de la force centrifuge sont recueillïes à distance de l'axe de rotation dans la chambre c où leur compacité s'accroit peu à peu. Ceci fait augmenter progressivement le poids entrainé par la chambre tournante jusqu'à ce que la force centrifuge surmonte l'action du ressort g (Fig.l) et produise le soulèvement de la partie supérieure d de la chambre en faisant apparaître une ouverture 1 sur toute sa périphérie, cette ouver- ture permettant la sortie de la partie la plus dense des boues vers l'ex- térieur pour être recueillie dans un collecteur approprié non représenté.
En modifiant convenablement la charge initiale du ressort g et le débit d'alimentation en liquide, il est possible d'évacuer des boues à faibles teneurs en liquide et l'automaticité de l'appareil est assurée grâce aux conditions d'équilibre prévues entre la puissance du ressort et la composante verticale de la pression du liquide produite par la force centrifuge. Bien entendu, on peut remplacer le ressort par un système de ressorts équivalents. Un appareil où la partie inférieure de la chambre c serait mobile au lieu de la ..partie supérieure, fonc- tionnerait également dans les meilleures conditions. Il en serait de même pour un appareil ayant un axe de rotation horizontal au lieu d'un axe vertical.
Pour faciliter la séparation, on peut disposer encore à l'intérieur de la chambre c les cônes clarificateurs bien connus, dont l'efficacité est universellement admise.
La charge P sur le ressort peut être calculée au moyen de la formule suivante : '
EMI1.1
p '"r# ( 1 (R2 - r2)2 +!:!. (R2 - rm2)2J où w est la vitesse angulaire exprimée en radians par seconde, g l'ac- célération de la pesanteur en mètres, par seconde au carré; R, r et r sont les rayons en mètres indiqués en Fig. 1,8 est le poids spé- cifique du liquide en kg/cm3. A est la différence entre le poids spécifique des boues concentrées et celui du liquide pur en kg/cn. Le résultat P en donné en kg.
La pression maxima p en kg/cm2 que l'on trouve immédaiatement à l'intérieur des bords de fermeture de la chambre c peut être calculée au moyen de la formule suivante :
EMI1.2
- U 2 Lt (.,12 2) + j, (R2 2) où les symboles sont les mêmes que dans la. formule précédente.
Cependant si même avec des diamètres maximum réduits, on mon- te à un nombre de tours normal dans le cas d'appareils de ce genre, la charge sur les ressorts atteint rapidement des valeurs inadmissibles. Ce- ci oblige à monter des ressorts extrêmement robustes et de sensibilité réduite, de telle sorte que le fonctionnement de l'appareil peut s'en trouver compromis lorsque le poids spécifique des boues est très voisin de celui du liquide pur.
Il est alors à conseiller de recourir non plus à un ressort mais à une chambre de compensation, comme représenté sché- matiquement et à titre d'exemple en Fig. 2 où l'appareil demeure identi- que à celui de la Fig. 1 avec simple substitution à la place du ressort g d'une chambre de compensation i pleine d'un liquide dont le poids spé- cifique est égal à celui du liquide que l'on veut clarifier. La partie su- ure de la chambre c et la partie inférieure de la chambre i s'équi- librent l'une l'autre. Un système de ce genre est entraîné en rotation
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avec un nombre quelconque de tours minuteet quelque soit son diamètre, la limite étant donnée simplement par la résistance des matériaux.
Une modification du remplissage de la chambre de compensation équivaut à une modification de la charge appliquée au ressort de la Fig. 1.
Le maintien périphérique an 1 de la chambre de compensation peut être assuré par tout système connu. La machine peut être exécutée également en associant les solutions des Figs. 1 et 2, en disposant à cet effet une chambre de compensation afin d'équilibrer la poussée du liquide seul et en faisant supporter l'accroissement de poussée dû aux boues concentrées par un ressort relativement faible disposé comme dans le cas de la Fig. 1.
L'accroissement de poussée, au lieu d'être supportée par un ressort tournant solidairement avec l'appareil peut être absorbé par une butée soumise. à l'action d'un ressort fixé au bâti de l'appareil et que l'on peut régler à chaque moment ou encore par un contrepoids.
Avec de faibles modifications, l'appareil représenté en Fig.
1 se prête également à la séparation des poussières contenues dans les gaz. - La Fig. 3 représente à titre d'exemple un appareil utilisable à cet effet. Les gaz chargés de poussière sont transportés par une canali- sation non représentée dans une tubulure d'aspiration a. Le cône infé- rieur b est porté par un certain nombre d'ailettes radiales c qui ont également pour objet de faire tourbillonner, les gaz, comme indiqué par les flèches. Un diaphragme oblige tous les gaz à passer à distance de l'axe de rotation pour accroitre l'effet centrifuge. Grâce à cet effet centrifuge, les particules solides séparées du gaz sont recueillies dans la zone réunissant les deux cônes b et d et, lorsque leur poids a at- teint une valeur déterminée, l'action du ressort 1 se trouve surmontée, ce qui produit un abaissement du cône inférieur b.
Il arrive ainsi à ouvrir l'appareil en g sur toute sa périphérie pour laisser échapper ainsi les poussières concentrées vers l'extérieur, ces poussières étant re- cueillies dans un collecteur approprié non représenté. La quantité de gaz pouvant s'échapper' en même temps que les poussières pratiquement négli- geable. Les gaz épurés reviennent vers l'axe de rotation et sont freinés dans leur mouvement giratoire par les ailettes radiales f qui ont égale- ment pour rôle de porter le cône supérieur d. Pour utiliser le mouvement giratoine résiduel, la partie supérieure de l'appareil comporte les ailettes ± montées à la manière des ventilateurs ordinaires, ces ailettes refoulant le gaz suivant une spirale appropriée non représentée.
L'ap- pareil joue ainsi par lui-même en même temps le rôle d'un ventilateur toujours nécessaire dans' une installation où l'on trouve des gaz en mou- vement.
L'énergie absorbée est de peu supérieure à celle exigée par un ventilateur, les pertes de charge intérieures étant extrêmement rédui- tes. Le détail à droite de la Fig. 3 représente à titre d'exemple un mode d'exécution que l'on a adopté pour un appareil qui a donné les meil- leurs résultats.
Sur le cône inférieur b est soudé un autre cône 1 de manière à produire une zone de repos 1 dans laquelle les poussières séparées sont soustraites à toute possibilité de reprise par le courant gazeux.
Le diaphragme 1 présente également un rebord conique destiné à délimiter un passage dans lequel s'effectue la séparation des poussières.
La garniture n de fermeture, s'appliquant à. force sur l'un des bords ou sur les deux, forme un élément extrêmente important; s'il est suffisam- ment élastique, il peut l'être au point de rendre superflue l'action du ressort. Cependant, même dans le cas où le ressort subsiste,; il con- vient que la garniture soit montée comme indique sur le détail de la Fig.
3 pour éviter que l'interposition mène d'une seule particule entre les regard empêche la fermeture des cônes.
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Le calcul de ,la charge sur le ressort peut être effectué en première approximation au moyen de ' la. première formule indiquée pour la clarification des liquides, Un calcul exact n'est pas aisé mais d'autre part il n'est'pas non plus nécessaire car, en raison de la forte diffé- rence entre le poids spécifique du gaz et celui des poussières agglomé- rées, la*condition d'équilibre peut être atteinte avec une extrême faci- lité. @
Lorsqu'il s'agit de poussières dont la dimension est de quel- ques microns, il convient de recourir à deux éléments tournants ou da- vantage montés en série,.comme représenté à titre d'exemple en Fig. 4.
Un ressort unique assure la fermeture et les différentes chambres se mettent en équilibre relatif en provoquant l'ouverture de la chambre où se produit le dépôt le plus dense. Des appareils du type représenté en Fig. 3 mais qui auraient un cône supérieur mobile au lieu du cône in férieur, ou bien qui 'auraient un axe de rotation horizontal au lieu d'un axe Vertical, permettraient d' atteindre également bien le but considéré.