CH108319A - Machine rotative agissant par la force centrifuge. - Google Patents

Description

  Machine rotative agissant par la force. centrifuge.    La présente. invention a pour objet une  machine rotative agissant par la force     cen-          tnifuge,destin6eà        provoquer    la séparation de  particules solides se trouvant en suspension  clans un liquide.  



  Elle-     ,co@mpo@rte    un     récipient    rotatif à l'inté  rieur duquel est monté un .organe rotatif  pourvu de moyens d'entraînement de la ma  tière à     séparer,    des organes de commande  disposés pour faire tourner ce récipient et cet  organe rotatif à des vitesses légèrement dif  férentes, ainsi que des organes pour élever  vers le haut du récipient les     particules    so  lides séparées en utilisant pour cela     -cette    dif  férence des vitesses de rotation, le tout étant  disposé de manière à     faciliter    l'écoulement des  matières séparées.  



  Le dessin annexé. représente, à titre  d'exemple, une forme d'exécution de l'objet  de     l'invention.            Fig.    1 en est une coupe .verticale,         Fig.    2 une coupe     horizontale    faite sui  vant la     ligne-II-II    de     fig.    1,  Fis. 3 une vue de détail montrant à part  en plan un     élémëzit    collecteur;         Fig.    4 est une vue latérale du détail re  présenté     fig.    3, avec partie en coupé;       Fig.    5 est une vue de détail     montrant    à  part en plan un second élément collecteur;

         Fig.    6 est une coupe verticale du détail  représenté     fig.    5;       Fig.    7 et 8 sont des coupes verticales  faites respectivement suivant; les lignes       VII-VII    et     VIII-VIII    de     fig.    6;       Fig.    9 est une vue en plan de l'organe  rotatif;  Fi-, 10 est une coupe verticale de cet  organe rotatif;

     Fi<B>g.</B> 11 est une vue de détail d'un seul  élément de bâti vu en coupe suivant la ligne       YI-XI    de     fig.    10, et les       Fig.    12, 13 et 14 sont des coupes trans  versales faites suivant     la,    ligne     XII-XII    de       fig.    2 et montrant- différentes variantes pour  former des canaux établissant des -communi  cations entre .la portion périphérique .du ré  cipient et une chambre réceptrice.  



  La machine rotative comporte un arbre  vertical 1, supporté par un palier à billes de  crapaudine 2, dans le sens axial, et par un  second palier 3, dans le sens radial, et l'ex-           trémité    supérieure de cet arbre est calée sur  un pignon d'angle 4 engrenant avec un pi  gnon d'angle 6 monté sur un arbre horizon  tal 7, lequel tourillonne dans des paliers 8  et est entraîné au moyen d'une courroie de  transmission (non représentée) et d'une pou  lie 9. A un collier 11 clé l'arbre vertical 1  est fixé le fond 12 d'un récipient     oii    baquet  13, à l'aide de vis 14. Le baquet comprend  une paroi latérale conique 16, fixée à un  rebord 18 du fond 12 par des rivets 17, et  un couvercle 19, fixé au moyen de vis 21 tra  versant des brides de fixation respective  ment 22 et 23.

   Ce couvercle est également  conique et est percé en son centre d'une large  ouverture circulaire 24 et présente une pla  que ou projection 29 qui forme une chambre  supérieure 27 et     une    chambre inférieure 28.  La plaque 29 formant le fond de la chambre  supérieure et le sommet de la chambre infé  rieure est percée en son centre d'une large  ouverture 31 et a un diamètre légèrement  inférieur au couvercle du baquet de manière  à laisser un espace annulaire par lequel la.  chambre supérieure communique avec la. por  tion du baquet rejoignant la paroi.

   L'organe  33 formant le côté et le fond de la chambre  inférieure présente une large perforation  centrale 34 à travers laquelle il communique  avec l'intérieur du     baquet.       Autour de l'arbre 1 est disposé un man  chon 36 reposant sur le collier 11 et portant  à son extrémité supérieure un pignon d'angle  37, engrenant avec un pignon d'angle 38 calé  sur l'arbre horizontal 7. Le rapport d'en  grenage entre les pignons 37 et 38 diffère  légèrement de celui entre les pignons     4-et    6,  ce qui fait que le manchon 36 tourne à une  vitesse différant légèrement de celle de l'ar  bre 1.

   Un organe rotatif 41, pourvu de  moyens d'entraînement du liquide et des ma  tières solides qui s'y trouvent en suspension,  est fixé au manchon de la manière suivante:  Ledit organe présente une série -de bras  42 qui s'étendent     radialement    du noyau 43  reposant sur un flasque 44 du manchon 36       et    qui     sont    reliés par leur     çxtrémité    exté-         rieure    avec des barres 46 disposées symé  triquement et parallèlement à la paroi (lu  baquet extérieur dans des plans     verticaux,     mais à une certaine distance de cette paroi  de manière à ménager entre eux un espace  annulaire 47.

   Une seconde rangée de bras ra  diaux 51 est reliée      < l,    la partie supérieure des  barres 46 qui sont arrondies comme repré  senté en 52     (fig.    9) et présentent une ner  vure centrale 53, et leur     surface    est travaillée  de manière à ne présenter aucune saillie, en  vue de     faciliter    le passage sur     elles    de     la,    ma  tière ainsi que l'écoulement des particules  solides vers la paroi du récipient tout en les  empêchant de se fixer sur elles.

   Les bras 42  et 51     ainsi        -que    les     barres    46,     constituent    les  moyens d'entraînement de la     matière    à sé  parer.     Extérieurement    l'organe rotatif 41,  porte fixée sur lui une série de filets d'un  guide 54     disposé    en spires hélicoïdales, for  mé d'un fer d'angle dont un des flasques est  fixé aux barres 46,

   tandis que l'autre     flas-          crue    forme un chemin     montant    graduellement  et lentement pour les     matières        solides    enfer  mées dans l'espace     compris    entre le baquet et  ledit organe. On-utilise, pour provoquer ce  mouvement vers le haut des     particules    solides  séparées, la différence des     vitesses    de rota  tion du baquet 13 et de l'organe     rotatif    41  qui sont actionnés     respectivement    par les  pignons 4 et 6,, 37 et 38.

   Le pas tel qu'il est  représenté au dessin est à double filet, les ex  trémités des deux filets se     terminant    au bord       supérieur    de l'organe rotatif 41 sur les côtés  opposés de l'arbre. Le guide conduit directe  ment à un passage annulaire 32 à travers le  quel les     particules        solides        arrivent    avant de  passer dans la chambre supérieur 27. Pour ce  passage dans la chambre supérieure 27 -an  changement dans la direction du mouvement  des     particules    séparées est nécessaire, puis  qu'ils se déplacent de bas en haut dans les  filets en spires hélicoïdales et doivent ensuite  se diriger vers l'intérieur.

   Pour faciliter ce  changement de direction et     permettre    qu'il  s'effectue sans que la matière soit agitée plus  qu'il n'est absolument nécessaire, on dispose  à     l'extrémité    de chaque guide des     chicanes         56 qui sont disposées de manière à     détourner     la     matière    dans une direction radiale.  



  Dans certaines conditions, l'écoulement de       la,    matière du passage annulaire 32 clans la  chambre supérieure est trop lent pour em  pêcher la condensation des substances solides.  Pour accélérer cet écoulement on a prévu des  canaux radiaux 30 à travers lesquels la ma  tière doit passer, au lieu .d'utiliser toute la  circonférence de la chambre supérieure. Ces  canaux peuvent, par exemple, être venus de  fabrication avec la plaque 19 comme- repré  senté     fig.    12 et 13, ou peuvent être boulon  nés à cette plaque,     comme    représenté     fig.    14.  



  Un carter cylindrique 57 pourvu de pieds  <B>57'</B> entoure le     baquet    rotatif.- Il présente à sa  partie supérieure une série de supports 57"  qui s'étendent au-dessus du carter et portent  une     plaque    58 sur laquelle sont montés les  paliers 8 mentionnés précédemment.  



  La matière qu'on veut séparer arrive par  une conduite 59 et deux petits tuyaux 61  dans un manchon creux 62 formant un pas  sage 63 et guidant la matière à travers     uné     portion inférieur évasée 64 dans 1e fond  du baquet. Des organes 48 constituant une  plaque d'étalement, sont fixés aux bras 42  au moyen de vis 49 et recouvrent légèrement  le bord de la partie 64 du manchon à travers  lequel la matière à séparer arrive dans le  baquet, -afin de forcer la matière à     passer     entre les bras 42 jusqu'au fond du baquet,  avant de commencer son mouvement vers le  haut.  



  Pour collecter la matière séparée on uti  lise des tubes collecteurs fixes 66 et 67 dans  les chambres supérieure et     inférieure.    Ces  tubes sont incurvés de manière à présenter  leur embouchure ouverte en face du chemin  incurvé     d'écoulement    de la matière, de ma  nière que cette dernière soit     dirigée        dans    ces  tubes. Chaque tube est relié à. une: boîte 68,  reposant sur une plaque 69 qui couvre le  carter     cylindrique    et est retenue, contre tout       mouvement    en bout, par -des écrous 71. Ces  écrous s'engagent sur des portions filetées  72 des tubes de manière que ces derniers    puissent être avancés ou reculés en faisant  tourner les- écrous 71.

   Les tubes 66 et 67  sont représentés en détail aux     fig.    3 et 6.  Il faut remarquer que la portion incurvée de  chaque tube est munie d'un revêtement 73,  par exemple en caoutchouc, qui protège le  métal -du tube contre l'action de la matière  traitée. Chaque tube se     termine    par un rac  cord 74,. par exemple également en caout  chouc, de préférence renforcé au moyen d'un  filet de fil 76. Les collecteurs sont disposés  dans chaque chambre de manière \que leur  ouverture soit opposée à la direction de ro  tation des chambres.  



  Le fonctionnement de la -machine est le  suivant:    La matière qu'on veut séparer est amenée  au     fonc1    du baquet par la conduite 59. - Le  baquet et l'organe rotatif sont mis en rotation  à des vitesses légèrement différentes, et la  matière est     entra"inée    par les bras 42 et 51  ainsi que par les barres 46, ce qui fait qu'elle  est soumise à une force dirigée vers l'exté  rieur par     l'action    centrifuge. Les solides  étant légèrement plus lourds que<B>lé</B> liquide  sont soumis à une force     plus'grande    et vien  nent contre la paroi du baquet.

   Ils sont alors  lentement     transportés    vers le haut par les  guides en spires     hélicoïdales    jusqu'à ce  qu'ils     atteignent    le niveau de la chambre  supérieure où les chicanes 56 font changer  la direction de leur mouvement en les diri  geant     radialement    de manière qu'ils rem  plissent la chambre supérieure     ét.sont    amenés  dans     le-tube    66.  



  En même temps, le liquide reste dans la  portion     centrale    .du baquet et est amené à  travers l'ouverture 34 dans la     chambre        infé-'     rieuse, d'où il est évacué par le tube 67.  



  La forme d'exécution de l'objet de l'in  vention, décrite ci-dessus est adaptée plus  spécialement pour séparer des corps ayant  entre eux une faible différence de poids spé  cifique,     mais    il va de soi qu'elle pourrait  être employée à plus forte raison pour sé  parer des corps ayant une différence de  poids     spécifique        relativement        ,grande.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Machine rotative agissant par la force centrifuge, .destinée à provoquer la sépara tion de particules solides se trouvant en sus pension dans un liquide, caractérisée en ce qu'elle comporte un récipient rotatif à l'in térieur duquel est monté un organe rotatif pourvu de moyens d'entraînement de la ma tière à séparer;

   des organes de commande disposés pour faire tourner :ce récipient et cet organe rotatif à des vitesses légèrement dif férentes, ainsi que des organes pour élever vers le haut du récipient les particules solides séparées en utilisant pour @cela cette diffé rence des vitesses de rotation, le tout étant disposé de manière à faciliter .l'écoulement des matières séparées.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Machine rotative selon la revendication, caractérisée en, ce qu'elle comporte des organes pour- diriger les particules solides séparées qui ont été élevées jusqu'au haut du récipient, vers le milieu de sa partie supérieure. 2 Machine rotative selon la revendication et la sous-revendicatiou 1, caractérisée en ce que les organes pour élever les parti cules solides séparées du liquide, sont constitués par au moins un guide disposé en spires hélicoïdales et dont les spires sont fixées à la partie extérieure de l'or gane rotatif monté dans le récipient, de manière à être situées entre cet organe et la paroi intérieure du récipient.

   3 Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, carac térisée en ce que les organes dirigent vers le milieu de la partie supérieure les par ticules solides séparées et sont constitués par une chicane :disposée à l'extréïnité supérieure de chaque guide disposé en spires hélicoïdales.

   4 Machine rotative selon 1a revendication et les sous-revendications 1 à 3, caracté risée en ce qu'outre les chicanes précitées, les organes en question comportent des canaux disposés radialement et dans les- quels les particules séparées sont dirigées par les chicanes.

   5 Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 à 4, caracté risée en ce que le récipient est recouvert par un organe ,disposé .de manière à former deux chambres superposées, dont l'une, in férieure est située en dessous du bord supérieur du récipient et communique avec l'intérieur de ce dernier par sa par tie centrale et l'autre supérieure, com munique par sa partie périphérique avec un espace annulaire clans lequel débou- clrent les guides disposés en. spires héli coïdales.

   6 Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 à 5, caracté risée en ce que l'organe rotatif comporte des bras radiaux inférieurs et supérieurs qui sont reliés ensemble Far des barres situées dans des plana verticaux, ces barres étant profilées de manière à ne présenter aucune saillie permettant aux, particules solides de se fixer sur elles et à faciliter l'écoulement de ces particules vers la pa roi du récipient. Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 à 6, caracté risée en ce qu'un collecteur fixe est dis posé dans chacune des chambres - clé la. partie supérieure (lu récipient.

   Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 à 7, caracté risée en ce que chaque collecteur coin- porte un revêtement en matière protégeant le métal du tube contre l'action de la ma tière traitée. 9 Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 à 8, caracté risée en ce que chaque collecteur com porte un raccord en matière analogue à celle au moyen de laquelle est constitue 1o revêtement du tube.

   10 Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 à 9, caracté risée cri ce qu'elle comporte un 'conduit lmenant la matière à séparer' jusqu'au fond du récipient dans lequel est disposé l'organe rotatif. 11 Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications, <B>I .à</B> 10, caracté risée en ce ce que les collecteurs sont . supportés par un plateau situé au-dessus du récipient. 12 Machine rotative selon la 'revendication et les sous-revendications 1 à 11, caracté risée en ce que les collecteurs sont -dis posés de manière réglable.

   <B>13</B> Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 à 12, caracté risée en ce que les collecteurs sont - dis posés dans chaque chambre de manière que leur ouverture soit opposée à la direc tion de rotation des chambres.

   14 Machine rotative selon la revendication et les sous-revendications 1 à 12, caracté- risée en ce que le conduit amenant 1a ma tière au fond du récipient débouche dans ce dernier en dessous d'organes consti tuant une plaque d'étalement et recou vrant légèrement sa partie inférieure, en vue de forcer le liquide dans lequel des particules solides se trouvent en suspen sion à passer entre les bras radiaux infé rieure de l'organe rotatif, jusqu'au fond ,du récipient.

   15 Machine rotative selon la revendication, caractérisée en ce que les-organes de com mande du récipient et de l'organe rotatif sont constitués par deux arbres concen triques actionnés à des vitesses différen tes l'un étant relié rigidement au réci pient et l'autre à l'organe rotatif.