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Centrifugeuse, en particulier pour les boues.
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La présente invention concerne une centrifugeuse compor- tanot un panier â'2ssorage ouvert en haut qui.tourne et oscille en lJ12 #1 te (;)8 axiale lent. Elle concerne particulièrement les centri- Fn.:.uses pour le traitement des Doues, par-exemple des ::;1'os schlxi;=1#. oe charbon ou des boues des procédés de séparation par f1ott¯l.i..)n, c'e:3t--è.ire les centrifugeuses comportant un panier d'essorage dua dL}mè trc relativement faible et toure.nt à grande vitesse.
Suivant la présente invention le panier d';8ssorage est fixi e sur un arbre ci euii qui en fait saillie par le haut oit il pos- sède une C:JMm;-1l1cie pour 'e:lT'â.?nei:UZlt en rot8.tion, cet arbre creux ltant E'I1 i sur un axe qui est fixe sur le bâti de la in?chine, ne ?ut tourner î12i3 est plastique axial e;ient et possède à son extré- mité' supérieure un dispositif destiné à engendrer des oscillations
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axiale'-!. Une telle centrifugeuse se distingue par la simplicité de
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'5b:- C:Liii'1:"aCt.:'rl et l'occ33 aise a1=x éléments lie coht.'ane.
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Le dessin annexé montre à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale médiane de la cen- trifugeuse. la fig. 2 est à plus grande échelle une coupe partielle de l'enveloppe du tamis, la fig. 3 est également à plus grande échelle une coupe partielle de l'enveloppe.
La centrifugeuse comporte un panier 1 ouvert en haut, pour- vu d'une plaque de fond 7, et une enveloppe-tamis 2 conique dont la
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génératrice présnte une inclinaison d5envieon iL0 à 20 par rapport à l'axe A-A du panier. La hauteur verticale H de l'enveloppe est d'environ 400 mm. Son diamètre à mi-hauteur (diamètre moyen) est CI.' environ 400 mm. Cette; enveloppe-tamis est avantageusement consti- @ tuée par un fil métallique 3 de section transversale triangulaire (fig. 2) et enroulé en helice de manière que du côté intérieur, il laisse subsister entre ses spires une étroite fente d'environ
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0,15 mm de largeur, s'élargissant vers 1-*extérieur-7.
Sur le côté extérieur de l'enveloppe sont soudés plusieurs longerons 4 (fig.3).
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Cette mesure assure lécartement mutuel des spires du fil. L'en- veloppe est tenue solidement par des tirants 5 entre son bord supé- .rieur 6 et la plaque de fond 7. Cette dernière est fixée à un arbre creux central 8 qui dépasse vers le haut le panier d'essorage.
Cet arbre porte son extrémité supérieure une poulie 9 dont' le
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(1in!:l3tre est de préférence plus petit que -1 - plus petit diamètre de l'enveloppe. Grâce à cette mesure, lors1ue l'enveloppe-tamis est usée, on peut l'enlever par le haut, par dessus la poulie et en placer une nouvelle. Par intermédiaire de courroies trapézoï- dales 10, la poulie est reliée à un. moteur 11 monte sur une consola 12 fixée sur la paroi extérieure 13 du bâti de la maci>iiae. Ce motcpr- CO!;:;l'1.ndG l'arbre et avec lui le panier d' essor9.ge, et leur i..!yri,',8 1J.nG rotation de l'ordre de 1030 à 12C;'3 t/m.
.L'arbr'3 creux est tourillonné sur un axe 16 au l'icyen 'Je
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paliers à rotule 14 et 15. Le réglage exact de ces paliers se fait par la vis de serrage 17. A son extrémité inférieure, l'axe est logé dans un manchon cylindrique constitué par une âme en caoutchouc
18 soudée par vulcanisation à deux bagues métalliques 19 et 20.
Au moyen de ces bagues, le manchon est d'une part serré dans le car- ter 29 du bâti de la machine et d'autre part calé sur l'axe. A l'extrmit supérieure de l'axe est prévu un élément de tête 21 dont le cbl 22 est entoure d'un Manchon constitué par une âme en caoutchouc 23 soudée par vulcanisation entre deux bagues métalli- ques 24 et 25. La bague 24 est serrée sur Isolément de tête et l'anneau 25 dans un carter 26. Ce dernier prend appui par plusieurs bras 27, de préférence.deux ou crois,de section transversale en T sur le rebord 28 à l'extrémité supérieure de la paroi 13. Pour le montage du panier d'essorage le diamètre intérieur de ee rebord est plus grand que le diamètre extérieur du bord 6.
Le soutènement du carter 26 au moyen des bras 27 offre l'avantage que malgré la présence des éléments de commande au dessus, le panier d'essorage reste bien accessible par les ouvertures entre les différents bras, @ et peut' être surveillé aisément.
L'axe ainsi monté dans les manchons ne peut tourner, mais possède une élasticité axiale dans le bâti de la machine. L'élasti- cité des manchons est calculée de façon qu'ils offrent une plus grande résistance à un déplacement transversal qu'à un déplacement longitudinal de l'axe. Ce résultat peut être atteint en donnant aux âmes en caoutchouc 18 et 23 une hauteur plus grande que l'épais- @ seur de leur paroi. Cela permet d'éviter de trop grands mouvements latéraux cu oscillations indésirables de l'axe.
Dans l'élément de tête sont tourillonnés deux arbres 30 et 31. Ceux-c.i portent dans des évidements convenables, chacun un balourd 3@ et 33. A l'extérieur de l'élément de tête, une poulie 36 est calée sur l'arbre 30. Cette poulie est reliée au moteur 38 par plusieurs courroies trapézoïdales 37. Il est avantageux de monter le noteur 38 en regard du moteur 11, sur une console 29 du
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bras 27, de façon que la traction des courroies pour la commande du balourd soit en sens inverse de celle de la commande du panier d'essorage. Cela permet de réduire les forces provenant de la trac- tion des courroies transversalement au sens longitudinal c.e l'axe et agissant sur les manchons.
Du côté de l'élément de tête opposé à celui où se trouve la poulie, un pignon 40 ou 41. est cale .:Sur chaque arbre 30 et 31. Ces deux pignons sont en prise de sorte que les arbres et donc les deux balourds, tournent en sens inverses. Les balourds sont disposés l'un par rapport à l'autre de manière que les forces centrifuges qu'ils engendrent s'additionnent dans le sens vertical, mais s'équilibrent dans le sens horizontal. Les balourds impriment à l'axe des oscillations verticales. Grâce à son montage élastique, l'axe peut aisément suivre ce mouvement oscil- lent. Ce dernier est transmis au panier d'essorage par l'intermé- diaire des paliers à rotule et de l'arbre creux.
Les oscillations sont imprimées par exemple à une fréquence de 30 à 50 Hertz et une amplitude de 2 à 6 mm. Au lieu du systèiae de balourds représen- té, on peut aussi prévoir un autre dispositif comme par exemple un oscillateur électro-magnétique.
Dans le panier de tamisage pénètrent deux ou plusieurs tubes 42 répartis uniformément, raccordés en haut à une conduite, non représentée,amenant la matière à centrifuger. Ces tubes abou- tissent peu au-dessus de la plaque de fond 7 où ils sont avantageu- sement coudés vers.l'extérieur dans une mesure telle qu'ils débou- chent à peu de distance de l'enveloppe-tamis et en substance paral- lèlement à celle-ci.
Le panier d'essorage est entouré d'une paroi 43 qui aboutit sensiblement à hauteur du fond 45 du bâti de la.machine et forme avec le carter 29 un réservoir collecteur 46 pour l'eau esso- rée. Un anneau cylindrique 47 est avantageusement relié à la plaque de fond du panier de tamisage et entoure à peu de distance le carter 29. Cet anneau constitue une protection efficace contre la pénétration de l'eau dans la chambre 48 entre la plaque de fond et le manchon inférieur. Un joint 49 et un anneau dit " de Simmer "
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50 assurent l'étanchéité de l'arbre creux vis-à-vis de l'axe et protègent ainsi le palier à rotule 14 contre l'eau ayant éventuel- lement pénétré dans la chambre 48.
Pour proteger des.souillures ou de l'eau le palier supérieur 15, la poulie est également rendue étanche vis-à-vis de l'axe par un joint 52 et un anneau "de Simmer"
53. Il est utile de prévoir un anneau 51 au bord 6, qui s'étend vers le bas à l'interieur du réservoir 46 à peu de distance de la paroi 43 et parrallèlement à elle. Cela permet d'éviter que de l'eau du réservoir 46 puisse penétrer dans la chambre annulaire 54 entre la paroi 43 et la paroi extérieure 13 du bâti de la Machine. La chambre annulaire 54 débouche en bas au-dessus d'une trémie 55 sur laquelle l'essoreuse centrifuge prend appui par des amortis- seurs en caoutchouc 56.
Des nervures 60 relient la paroi 15 à la paroi 43,
En fonctionnement, le panier d'essorage est alimenté par les tubes 42, par exemple de schlarns épais de charbon contenant au litre environ 600 g de solides d'un calibre de 0 à 1 mm. En sortant ces, tubes les schlams rencontrent l'enveloppe- tamis 2 qui les entraîne. Sous l'effet de la force centrifuge, l'eau traverse l'enveloppe. Eille s'accumule dans le réservoir 46 d'oÙ. elle est évacuée par la tubulure 61. La matière solide retenue,, forme sur l'enveloppe une couche d'environ 10 mm d'épaisseur, qui sous l'effet du mouvement oscillant et des composantes de la force centrifuge chemine vers le haut sur l'enveloppe dans le sens des génératrices de celle-ci.
La matière sèche sort du panier d'esso- rage par le bord 6 et tombe par la chambre annulaire 54 dans la trémie 55.
REVENDICATIONS --------------------------
1.- Centrifugeuse pour ces matière en petits grains, en particulier des boues, constituée par un panier d'essorage ouvert en haut, qui tourne et en même temps oscille axialement., caractérisée en ce que le panier d'essorage est fixé sur un arbre creux qui le dépasse vers le haut où il possède une commande d'entraînement en
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rotation, cet arbre creux étant monté sur un axe qui est fixé sur le bâti ùe la machine, ne peut tourner mais est élastique axiale- ment et possède à son extrémité supérieure un dispositif destiné à engendrer des oscillations axiales.
2. - centrifugeuse suivant la revendication 1, caracté- risée en ce que pour engendrer les oscillations axiales deux ba- lourds tournant en sens inverses sont prévus.
3.- Centrifugeuse suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisée,en ce que l'axe est tenu par ses extrémités dans des manchons élastiques, par exemple en caoutchouc,- qui sont fixés par leur périphérie extérieure dans le bâti de la machine.
4. - Centrifugeuse suivant la revendication 3, caractérisa en ce que l'élasticité des manchons est calculée de façon qu'ils offrent une plus forte résistance aux déplacements transversaux qu' aux déplacements longitudinaux de l'axe.
5. - Centrifugeuse suivant les revendications 3 ou 4, caractérisée en ce qu'à l'extrémité supérieure de l'axe le manchon élastique est logé dans un carter qui prend appui par plusieurs bras sur le bâti de la machine.
6. - Centrifugeuse suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le moteur pour la commande de l'oscillateur est monté sur un des bras.
7. - Centrifugeuse suivant les revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le moteur de commande de l'arbre creux est monté sur le bâti de la machine de préférence du côté opposé au mo- teur de commande de l'oscillateur.
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Centrifuge, especially for sludge.
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The present invention relates to a centrifuge having an open-top spinner basket which rotates and oscillates in a slow axial direction. It particularly concerns the centri- Fn.:.uses for the treatment of Doues, for example ::; 1'os schlxi; = 1 #. oe charcoal or sludge from f1ott¯l.i ..) n separation processes, it is: 3t - è.ire centrifuges with a relatively low spinning basket dua dL} mè trc and running at high speed.
According to the present invention, the squeezing basket is fixed on a tree which protrudes from the top where it has a C: JMm; -1l1cie for 'e: lT'â.? Nei: UZlt in rot8.tion, this hollow shaft being E'I1 i on an axis which is fixed on the frame of the machine, does not turn I12i3 is plastic axial e; ient and has at its upper end a device for to generate oscillations
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axial'- !. Such a centrifuge is distinguished by the simplicity of
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'5b: - C: Liii'1: "aCt.:' Rl and the occ33 ease a1 = x elements binds coht.'ane.
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The accompanying drawing shows by way of example one embodiment of the invention.
Fig. 1 is a median longitudinal section of the centrifuge. fig. 2 is on a larger scale a partial section of the sieve casing, FIG. 3 is also on a larger scale a partial section of the envelope.
The centrifuge comprises a basket 1 open at the top, provided with a bottom plate 7, and a conical sieve shell 2 whose
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generator presents an inclination d5envieon iL0 to 20 with respect to the axis A-A of the basket. The vertical height H of the enclosure is approximately 400 mm. Its diameter at mid-height (mean diameter) is CI. ' about 400 mm. This; screen casing is advantageously constituted by a metallic wire 3 of triangular cross section (fig. 2) and wound in a helix so that on the inside, there remains between its turns a narrow slit of approximately
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0.15 mm wide, widening towards 1- * exterior-7.
Several side members 4 are welded to the outer side of the casing (fig. 3).
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This measure ensures the mutual separation of the turns of the wire. The envelope is held securely by tie rods 5 between its upper edge 6 and the bottom plate 7. The latter is fixed to a central hollow shaft 8 which protrudes upwards from the wringing basket.
This shaft carries at its upper end a pulley 9 of which 'the
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(1in!: L3tre is preferably smaller than -1 - smaller diameter of the casing. Thanks to this measurement, when the sieve casing is worn, it can be removed from above, over the pulley and place a new one By means of trapezoidal belts 10, the pulley is connected to a motor 11 mounted on a bracket 12 fixed to the outer wall 13 of the frame of the machine. l'1.ndG the shaft and with it the basket d 'essor9.ge, and their i ..! yri,', 8 1J.nG rotation of the order of 1030 to 12C; '3 t / m.
The hollow arbr'3 is journaled on an axis 16 at the icyen 'I
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spherical bearings 14 and 15. The exact adjustment of these bearings is made by the clamping screw 17. At its lower end, the axis is housed in a cylindrical sleeve made of a rubber core
18 vulcanized welded to two metal rings 19 and 20.
By means of these rings, the sleeve is on the one hand clamped in the casing 29 of the frame of the machine and on the other hand wedged on the axis. At the upper end of the axis is provided a head element 21, the cable 22 of which is surrounded by a sleeve consisting of a rubber core 23 welded by vulcanization between two metal rings 24 and 25. The ring 24 is clamped on the head unit and the ring 25 in a housing 26. The latter is supported by several arms 27, preferably two or cross, of T-shaped cross section on the flange 28 at the upper end of the wall 13. The inner diameter of the rim is larger than the outer diameter of the rim 6 for mounting the spin basket.
The support of the casing 26 by means of the arms 27 offers the advantage that despite the presence of the control elements above, the wringing basket remains easily accessible through the openings between the different arms, @ and can be easily monitored.
The axis thus mounted in the sleeves cannot rotate, but has axial elasticity in the frame of the machine. The elasticity of the sleeves is calculated to offer greater resistance to transverse displacement than to longitudinal displacement of the axis. This result can be achieved by giving the rubber cores 18 and 23 a height greater than the thickness of their wall. This makes it possible to avoid too great lateral movements or undesirable oscillations of the axis.
Two shafts 30 and 31 are journaled in the head element. These bear in suitable recesses, each an unbalance 3 @ and 33. Outside the head element, a pulley 36 is wedged on the. shaft 30. This pulley is connected to the motor 38 by several trapezoidal belts 37. It is advantageous to mount the notor 38 facing the motor 11, on a console 29 of the
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arm 27, so that the traction of the belts for controlling the unbalance is in the opposite direction to that of the control of the spin basket. This makes it possible to reduce the forces coming from the traction of the belts transversely to the longitudinal direction ie the axis and acting on the sleeves.
On the side of the head element opposite to that where the pulley is located, a pinion 40 or 41. is shimmed.: On each shaft 30 and 31. These two pinions are engaged so that the shafts and therefore the two unbalances , turn in opposite directions. The unbalances are arranged with respect to one another so that the centrifugal forces which they generate add up in the vertical direction, but balance out in the horizontal direction. The unbalances print on the axis of the vertical oscillations. Thanks to its elastic mounting, the axle can easily follow this oscillating movement. The latter is transmitted to the squeeze basket via the spherical bearings and the hollow shaft.
The oscillations are printed for example at a frequency of 30 to 50 Hertz and an amplitude of 2 to 6 mm. Instead of the imbalance system shown, it is also possible to provide another device such as for example an electro-magnetic oscillator.
Into the sieve basket enter two or more tubes 42 evenly distributed, connected at the top to a pipe, not shown, bringing the material to be centrifuged. These tubes end little above the bottom plate 7 where they are advantageously bent outwards to such an extent that they exit at a short distance from the screen casing and in substance at the same time as this.
The wringing basket is surrounded by a wall 43 which ends substantially at the height of the bottom 45 of the frame of the machine and forms with the casing 29 a collecting tank 46 for the drained water. A cylindrical ring 47 is advantageously connected to the bottom plate of the sifting basket and surrounds the casing 29 at a short distance. This ring constitutes an effective protection against the penetration of water into the chamber 48 between the bottom plate and the lower sleeve. A 49 seal and a so-called "Simmer" ring
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50 seal the hollow shaft with respect to the axis and thus protect the spherical bearing 14 against water which may have entered the chamber 48.
In order to protect the upper bearing 15 from wetting or water, the pulley is also sealed against the axle by a seal 52 and a "Simmer" ring.
53. It is useful to provide a ring 51 at the edge 6, which extends downwardly inside the reservoir 46 at a short distance from the wall 43 and parallel to it. This makes it possible to prevent water from the reservoir 46 from entering the annular chamber 54 between the wall 43 and the outer wall 13 of the frame of the machine. The annular chamber 54 opens at the bottom above a hopper 55 on which the centrifugal wringer is supported by rubber dampers 56.
Ribs 60 connect the wall 15 to the wall 43,
In operation, the squeezing basket is fed by the tubes 42, for example thick coal schlarns containing per liter approximately 600 g of solids of a size of 0 to 1 mm. On leaving these tubes, the schlams meet the sieve envelope 2 which drives them. Under the effect of centrifugal force, the water passes through the envelope. Eille collects in reservoir 46 from where. it is discharged through the tube 61. The solid material retained forms on the casing a layer about 10 mm thick, which under the effect of the oscillating movement and the components of the centrifugal force travels upwards over the envelope in the direction of the generators thereof.
The dry matter leaves the squeeze basket through the edge 6 and falls through the annular chamber 54 into the hopper 55.
CLAIMS --------------------------
1.- Centrifuge for these small-grain materials, in particular sludge, consisting of a spin basket open at the top, which rotates and at the same time oscillates axially., Characterized in that the spin basket is fixed on a hollow shaft which protrudes upwards where it has a drive control in
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rotation, this hollow shaft being mounted on an axis which is fixed to the frame of the machine, cannot rotate but is axially elastic and has at its upper end a device intended to generate axial oscillations.
2. - A centrifuge according to claim 1, characterized in that, in order to generate the axial oscillations, two spinners rotating in opposite directions are provided.
3.- Centrifuge according to one of claims 1 or 2, characterized in that the axis is held by its ends in elastic sleeves, for example rubber, - which are fixed by their outer periphery in the frame of the machine.
4. - Centrifuge according to claim 3, characterized in that the elasticity of the sleeves is calculated so that they offer greater resistance to transverse movements than to longitudinal movements of the axis.
5. - Centrifuge according to claims 3 or 4, characterized in that at the upper end of the axis the elastic sleeve is housed in a housing which is supported by several arms on the frame of the machine.
6. - Centrifuge according to claim 5, characterized in that the motor for controlling the oscillator is mounted on one of the arms.
7. - Centrifuge according to claims 1 to 6, characterized in that the hollow shaft control motor is mounted on the frame of the machine, preferably on the side opposite to the oscillator control motor.