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On connait une centrifugeuse de clarification,' dont l'élément rotatif présente deux tambours réciproquement concen- triques et de longueurs égales, qui sont reliés l'un à l'autre, à une de leurs extrémités, au moyen d'une pièce de fond annulai- re. Le tambour intérieur possède, sur les deux tiers de sa hau- teur axiale approximativement, une série d'ouvertures disposées le long de sa périphérie, ainsi qu'un fond de tambour ne fermant unilatéralement que le tambour intérieur, en cessons de cette
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série d'ouvertures. Les entretoises situées entre les ouvertures sont .placées parallèlement à 11 axe du tambour et forment des. éléments de la paroi cylindrique du tambour.
Dans l'espace inter- mediaire compris entre les tambours intérieur et extérieur, on a disposé une coulisse axialement déplaçable qui présente deux cham-' bres de centrifugation séparées l'une de l'autre dans le sens axial. Dans les deux positions finales de la coulisse déplacable, l'une ou l'autre chambre de centrifugation- se trouve 'dans le sec- teur de la série d'ouvertures du tambour intérieur et, par consé- quent, dans la position de centrifugation. Indépendamment de la position finale chaque fois considérée de la coulisse; l'une des deux chambres de centrifugation se trouve dans la position d'é- jection, dans laquelle elle est ouverte radialement vers l'exté- rieur.
Dans ce but, on a prévu dans le tambour extérieur, deux @ autres séries d'ouvertures, chacune de celles-ci, à cause de la course axiale de la coulisse, étant disposée en quinconce par rap- port à la série d'ouvertures pratiquée dans le tambour extérieur.
De même, les entretoises situées entre les ouvertures du tambour extérieur s'étendent parallèlement à l'axe du tambour et forment des éléments de surfaces de glissement, le long desquelles la coulisse est déplaçable. Dans la partie restante et plus longue de l'espace annulaire compris entre lestambours extérieur et in- térieur, on a logé le piston de commande susceptible d'être ali- menté par un agent sous pression et d'être déplacé axialement, piston qui est relié à la coulisse au moyen d'un tablier. Le li- quide à clarifier est amené par le haut et centralement 'dans le tambour intérieur, et passe par la série d'ouvertures pratiquée dans le tambour intérieur dans la chambre de centrifugation se trouvant chaque fois dans son secteur et ouverte vers l'intérieur.
Si la chambre de centrifugation est complètement remplie de ma- tières solides centrifugées, elle est déplacée axialement jusqu'à ce qu'elle se trouve dans la position d'éjection, dans laquelle les matières solides sont éjectées radialement vers l'extérieur
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de la machine. L'autre chambre de centrifugation a été amenée simultanément dans la position de centrifugation, de sorte que l'on peut conduire, centrifuger en continu et éjecter sans interruption le liquide a centrifuger.
L'avantage de cette technique opératoire en continu est toutefois réduit par quelques inconvénients dans les centrifugeuses de clarification connues. On a constaté notamment qu'il se forme volontiers des accumulations de matières sèches le long des entre- toises des deux séries d'ouvertures pratiquées dans le tambour extérieur, accumulations qui, en raison de la force centrifuge, sont pressées c:ontre les entretoises.
Puisque ces accumulations ne s'entassent en aucun cas régulièrement, se désagrègent soudai- nement en totalité ou en partie et sont ensuite centrifugées vers l'extérieur par l'intermédiaire des ouvertures, elles provoquent souvent un balourd considérable bien que temporaire, qui produit de hautes pressions de tassement et entraine des mouvements pendulaires lors d'une suspension à ressorts presque toujours préféree de la machine entière.
En outre, les matières sèches peuvent s'insérer lentement entre la coulisse et les deux tam- bours par suite des étaneheités continuellement défectueuses et s'accumuler de part et d'autre de la coulisse dans les espaces annulaires supérieurs et inférieurs fermés, de sorte que la cou- lisse bute finalement contre les' matières sèches accumulées èt ne peut plus être déplacée complètement dans ses positions finales.
Dès lors,, la machine doit être arrêtée, démontée, nettoyée et de nouveau assemblée, ce qui entraîne des travaux de remise en état ennuyeux et également coûteux.
La présente invention a pour objet une centrifugeuse de clarification, dont l'élément rotatif présente un tambour intérieur perforé, un tambour extérieur entourant concentriquement le tambour intérieur, ainsi qu'une coulisse axialement deplaça- ble et disposée entre les tambours intérieur et extérieur, cette dernière possédant deux chambres de centrifugation séparées l'une
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de l'autre dans le sens axial, dont, dans chacune des deux posi- tions axiales finales de la coulisse, l'une de ces chambres de centrifugation occupe chaque fois la position de centrifugation et l'autre de ces chambres de centrifugation, la position d'éjec- tion.
Les défauts indiques ci-avant des centrifugeuses de cla- "' rification connues de ce type fondamental de construction sont élimines, conformément à l'invention, du fait que le tambour ex- terieur s'étend dans le sens axial de part et d'autre des ouvert tures du tambour intérieur, de telle sorte que dans chacune des deux positions finales axiales de la coulisse, celle-ci saille au-delà du tambour extérieur et que la chambre de centrifugatioD se trouvant précisément dans la position d'éjection soit complè- tement libérée radialement vers l'extérieur.
De préférence, l'enveloppe extérieur est soutenue ici au moyen d'un grand nom- bre de colonnes de section transversale de préférence ronde et réparties dans le sens de la périphérie; colonnes qui, au moins à l'une des deux extrémités de l'enveloppe extérieure, enferment à la manière d'une cage la coulisse saillant au-delà de l'envelop-r pe extérieure, à une distance radiale dirigée extérieurement.
Un exemple de réalisation de la présente invention est représenté schématiquement dans le dessin annexé, dans lequel tous les éléments non absolument nécessaires à la compréhension de l'invention ou les particularités de la centrifugeuse de clarifi- cation ne sont pas reproduits en détail pour d.es raisons de concision. Dans le desain
La figure 1 montre une coupe longitudinale à travers la centrifugeuse de clarification, et
La figure 2, une coupe transversale suivant la ligne
2-2 de la figure 1 à travers la centrifugeuse de clarification.
L'élément rotatif de la centrifugeuse de clarification présente un'tambour intérieur, dont les pièces partielles cylin- driques 3 et 4 sont reliées rigidement l'une à l'autre au moyen d'entretoises 5 se développant obliquement, qui s'étendent simi-
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lairement à une hélice se déroulant d'une manière raide. Entre les entretoises 5, il se forme des.ouvertures 6 du type décou- pure du tambour extérieur 3,4; les entretoises 5 sont conçues de telle sorte qu'elles forment une partie de la surface extérieure cylindrique du tambour intérieur 3,4.
Le long de cette surface ex- terieure du tambour intérieur 3,4, on a monté une coulisse, axia- lement déplaçable, qui se compose, en substance, de trois pièces, partielles annulaires 7, 8, 9 et de deux séries de colonnes.de raccord creuses 10, 11, qui relient rigidement l'une à l'autre les pièces partielles annulaires 7, 8, 9. Les pièces partielles annulaires 7,8 limitent dans le sens-axial une première chambre de centrifugation annulaire 12 et les pièces partielles annulai- res 8,9, une seconde chambre de centrifugation correspondante 13.
Dans la figure 1, la coulisse 7 à 11 est représentée dans la moi- tié droite du dessin, dans la position finale inférieure et, dans la moitié gauche du dessin, dans la position finale supé- rieure. La coulisse 7 à 11 est entourée d'un tambour extérieur-14 fortement raccourci par rapport au tambour intérieur 3,4. Dans les deux positions finales représentées de la coulisse 7 à 11, celle-ci doit saillir au-delà du tambour extérieur 14, de sorte que la chambre de centrifugation 12 dans sa position inférieure ou la chambre. de centrifugation la dans sa position supérieure est . libérée complètement et radialement vers l'extérieur et, par conséquent, ouverte.
Contrairement à la figure 1, la figure 2 mon- tre une coupe transversale, dans laquelle la coulisse 7 à 11 occu- pe exclusivement la position finale inférieure et la chambre de centrifugation 12 est ouverte.
A son extrémité inférieure, le tambour extérieur 14 est muni d'un grand nombre de colonnes 15 disposées parallèle- ment à l'axe du tambour, colonnes qui, à leur extrémité éloignée du tambour extérieur 14, se raccordent à un support commun 16. Les colonnes 16 sont.disposées en quinconce d'une manière fortement radiale vers l'extérieur, par rapport à la surface intérieure du
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tambour extérieur 14, de sorte qu'elles forment une cage, qui 'nferme la coulisse 7 à 11 se trouvant dans la position finale inférieure, à une distance radiale marquée. Le support 16 est fixé de son côté à la chambre 17 du piston formé comme une unité spé- ciale, qui reçoit un piston de commande annulaire 18.
Au moyen d'un grand nombre de tiges de transmission 19, qui traversent les colon- nes de raccord 11 et 10 de la coulisse 7 à 11, le piston de com- mande 18 est assemblé par vis à la coulisse 7 à 11 en une unité deplaable axialement comme un tout. La chambre 17 du piston est fixee directement à la pièce partielle 4 du tambour intérieur 3,4 qui est muni d'un fond 20 de tambour à l'extrémité inférieure des entretoises 5 et qui est vissé directement sur l'arbre 21.
Les conduites d'amenée et d'élimination d'un agent sous pression pour l'alimentation du piston de commande 18 ne sont pas représentées pour des motifs de concision; elles passent, à la manière habituel- le, en partie par l'arbre cretyx 21 (figure 2). Cet arbre 21 est monté pour tourner dans un bâti de palier 24, 25 à l'aide de 'deux roulements à rouleaux 22 et 23, la partie 24 en forme de tambour du bâti de palier pénétrant dans l'espace subsistant entre la chambre 17 de piston et la pièce partielle 4.
On. peut introduire avantageusement le moteur de commande à l'intérieur du bâti de palier 24, 25 et entre les deux roulements à rouleaux 22 et 23, moteur dont 1'induit 26 à cage d'écureuil est fixé sur l'arbre 21 et don le stator 27 est assujetti dans la pièce partielle 24 du bâti de palier. La pièce partielle 15 du bâti de palier, qui n'est représentée que partiellement, est fixée sur un bâti non schématisé, suspendu éventuellement au moyen de ressorts. Le tube 28 pour l'admission du liquide à clarifier est dispose en général d'une manière fixe et débouche à proximité du fond 20 dans la chambre intérieure du tambour interieur 3,4.
Comme le montre la figure 1, la coulisse 7 à 11 possède quatre systèmes d'étanchéi- té, dont les bagues d'étanchéité 29, 30, 31, 32 sont pressées éventuellement au moyen de cordons de caoutchouc, à l'encontre de
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l'action de la force centrifuge, contre la surface extérieure du tambour intérieur 3, 4. De plus, la coulisse 7 à 11 présente encore trois systèmes d'étanchéité, dont les bagues d'étanchéité 33, 34, 35 sont pressées par la force centrifuge même, contre la surface intérieure du tambour extérieur 14. Comme, dans les deux positions finales de la coulisse 7 à 11, l'une ou l'autre bague 33 ou 33 est libre, ces deux bagues d'étanchéité sont à munir de dispositifs de sécurité d'allongement non représentés.
En outre, les deux extrémités de la surfaceintérieure de l'en- veloppe extérieure 14 ont des surfaces montantes coniques, qui, lors d'un déplacement axial de la coulisse 7 à 11, enferment et repoussent radialement vers l'intérieur les deux bagues d'étan- chéite 33 et 35. La surface extérieure du tambour intérieur 3,4 et la surface intérieure du tambour extérieur 14 sont munies chacune de préférence d'une couche de chrome dur.
Le liquide à clarifier - à peu près comme lesboues fraîches provenant d'une installation de décantation'd'eaux résiduaires - est amené par les ouvertures 6 dans la chambre de centrifugation 12, en supposant que la coulisse 7 à 11 occupe la position reproduite dans la moitié gauche de la figure 1. Par l'accélération centrifuge, qui correspond suivant un ordre de grandeur approximatif au centuple de l'accélération due à la pesanteur, les particules solides des boues fraîches se deposent en couches constamment croissantes sur la surface intérieure du tam- bour extérieur 14.
Le liquide largement débarrassé des parti- cules solides et par conséquent clarifie est refoule radialeuent vers l'intérieur en raison de son poids spécifique plus faible et s'ecoule vers le haut le long de la surface intérieure, s'e- d'une manière faiblement conique, du tambour intemeur où il est recueilli et transmis plus avant au moyen de tôles de guidage non représentées. Dès que la chambre de centrifu ation 12 est remplie de matières solides centrifugées jusqu'aux entre- toises obliques 5, le piston de commande 18 est alimente et la
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coulisse 7 à 11 deplacée vers le bas, jusqu'à ce qu'elle occupe la position reproduite dans la moitié droite de la figure .1.
La chambre¯de centrifugation 12 passe ainsi de la position de centrifugation initiale dans la position d'éjection et, simul- tanément, la chambre de centrifugation 13 passe à présent dans la position de centrifugation. Ce procédé de centrifugation avec inversion peut toujours êtrerealisé en continu, puisque les particules solides centrifugées se fixent temporairement et simplement sur la paroi intérieure de la pièce 8 de la coulisse 7 à 11 qui passe sur les ouvertures 6 et sont raclées ensuite du fond 20 de tambour dans la chambre de centrifugation 13. Peu après que la pièce 7 de la coulisse 7 à 11 a quitté l'extrémité inférieure du tambour .extérieur 14, l'éjection des matières solides commence.
Puisque la chambre de centrifugation est ouverte complètement et radialement vers l'extérieur, les matières solides peuvent être éliminées librement et il ne reste dans la chambre de centrifugation 12 audue espèce de résidu.
'Puisque les colonnes 15 sont disposées en quinconce vers l'ex- térieur, les matières solides centrifugées ont déjà une vites- se considérable, avant qu'ellesn'atteignent lescolonnes 15.
De même, aucun résidu ne-peut par conséquent se fixer sur les colonnes 15, de sorte qu'il ne se produit pas un balourd percep- tible pendant le déplacement de la coulisse 7 à 11. Le remplis- sage de la chambre de centrifugation 13 avec des.matières soli- - des séparées par centrifugation du liquide s'effectue parallèle- ment et simultanement au procédé, d'éjection du contenu dé la chambre de centrifugation 12, de sorte qu'un fonctionnement ininterrompu de la centrifugeuse de clarification est assure.
Si finalement, la chambre de centrifugation 13 est remplie de matières solides, la coulisse 7 à 11 est déplacée vers le hauts de sorte qu'elle passe de la position représentée à droite dans la figure 1, dans la position représentée à gauche. Dans la position d'éjection de la chambre-de centrifugation, 13, les matières solides sont également et librement éliminées et
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la chambre de centrifugation l se vide complètement. l...¯ , Les matières solides, qui p.nwtx'ert entre les pièces de la coulisse 7 à 11 et la surface intérieure du tambour exté-. ' rieur 14 ou. aussi la surface e''.'tC:;
Y.'.c,(zx'? du tumboar inté?>ieL1r 3,4 ¯ ' , sont avec le temps transportés au dehors dans le'sens axiale
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jusqu'à ce qu'elles soient centrifugées vers leeyetërieux, en passant sur 7.'une des extrémités du tambour extérieur n, La '),,... formation de résidus, sur lesquels la coulisse 7 à 11 pouvait buter et être ainsi bloquée, est de ce fait pratiquement'
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exclue.
Fin outre , conune la coulisse 7. à 11 est reliée.au piston; de commande 18 au moyen des tiges de transmission 19 et-que ces msmes tiges le peuvent être étancheifiêes chacune .pour', soi dans' la paroi frontale supérieure de la chambre 17 dupiston., 'les .- matières. solides ne peuvent pénétrer dans la chambre 17 du. piston ni influencer d'une manière défavorable la mobilité du piston de commande 18.
La chambre 17 du piston conçue comme une unité particulière permet d'être remplacée simplement-, en vue d'utiliser suivant les nécessités des pistons de commande 18 avec une surface de travail plus grande ou.
plus petite,lorsque d'autres pressions de déplacement axiales correspondantes sont nécessaires¯pour le'mouvement de la coulisse 7 à 11 Du fait que les tiges de transmission 19 traversent la coulisse 7 à 11, dans sa-longueur axiale complète,que le tambour exté- rieur 14 est raccourci par rapport, au tambour intérieur 3,4 et n'est fixe qu'unilatéralement et sur la chambre 17 du piston
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au moyen de son support 16e la coulisse 7 à 11 peut ttie@çléal'on-' tée facilement pour pouvoir introduire éventuellement de non-- ,. veîles bagues d'c,taru:,lzëï'tê /--- g,txi sont soùmisesP GO.n:orrné.,. velles bass 29 à 35, qui sont soumises, conformé-. - ment à l'intention, u, une grande usure.
Pair osx.se'qLle:c1't-t ia én. résulte également des avantages qui perMô.ttent de soumettre la centrifc@use de clarification à de dures nécessités telles qu'elles se présentent par exemple lors de la centrifu- galion de boues fraîches provenant d'installations de décanta-
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tion, dont les particules solides contiennent du sable et d'autres substances dures granulaires.
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L V i .u T C A T I 0 hT . l.- Centrifugeuse de clarification, dont l'élément rotatif presente un tambour interieur perforé, un tambour exté- rieur entourant concentriquement le tambour intérieur, ainsi
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qu'une coulisse axialeinent deplaçable entre le tambour ïntërieur et le tambour extérieur, cette dernière possedant deux chambres de centrifugation séparées l'une de l'autre dans le sens axial, dont dans chacune des deux positions finales axiales de la ccu- lisse, l'une de ces chambres de centrifugation occupe chaquefois la position de centrifugation et l'autre de ces chambres de cen- trifugation, la position d'éjection, caractérisée en ce que le . tambour extérieur s'étend dans le sens axial de part et d'autre,
des ouvertures du tambour intérieur, seulement dans une mesure telle que, dans chacune des deux positions finales axiales de la coulisse, cette dernière saille, au-delà du tambour extérieur et que la chambre de centrifugation se trouvant précisément dans la position d'éjection soit libere complètement et radialement vers l'extérieur et par conséquent couverte.
2.- Centrifugeuse de clarification suivant la reven- dicationf, caractérisée en ce que le tambour exterieur est sou- tenu au moyen de plusieurs colonnes de section transversale de préférence ronde et reparties dans le sens de la périphérie, et qui, au moins à l'une des deux extrémités axiales du tambour extérieur, enferment à la manière d'une cage et à une distance dirigée radialement vers l'extérieur, la coulisse caillant au- delà du tainbour- extérieure
3. - Centrifugeuse de clarification suivant les reven- /
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