Brevet FR2023233A1 — publié le 19700807

La présente invention concerne une machine centrifugeuse i' un type nouveau, originale et pratique, d'un fonctionnement continu, destinée à permettre la séparation de particules solides des fluides qui les contiennent, grâce à un procédé rapide, simple et hautement efficace, d'un rendement comparativement élevé et qui, avec une consommation réduite d'énergie ferret le traitement de quantités élevées de fluide, par exemple dans l l'industrie sucrière. Ainsi cette centrifugeuse, suscetiblie d'être utilisée pour séparer des solides de fluides, comme par exemple dans les conserveries de tomates où le jus doit être recueilli aussi bLeL que la matière solide restante, peut être aussi utilisée à autre fins. Cette machine peut être enployée pour les usages et les applications les plus- divers, sans limitations d'aucume n e, en raison de ses particularités de conception qui la rendent supérieure à tout ce que l'on connaît actuellement en la matière En effet, la machine proposée 'est pourvue d 'un- élément discoîdal rotatif à grande vitesse, c'est-à-dire à vitesse de centrifugation et sur lui, disposés comme des satellites, sont montes des éléments centrifugeurs dits satellites, qui tournent à basse vitesse et qui, comme il sont présentés sur l'élément discoïdal en question, se trouvent eux-memAes soumis à l'action de la force centrifuge, de sorte que la matière première à traiter qui pénètre dans les éléments satellites, est soumise à l'action de la force centrifuge, mais comne ces éléments sont constitués par des aubes' ou cloisons courbes qui rayonnent à partir d'un axe commun, l' action de la force centrifuge se traduit par deux effets différents selon la position de ces cloisons à un moment déterminé du fonctionnement de la machine, ces effets s'exerçant de manière constante et continue. L'un de ces effets est la séparation des partie les solides des fluides ou (s'il s'agit du traitement d'un solide comme la tomate) de la séparation du jus d'avec le reste'du corps. Ltautre effet se nanifeste pour le détachement les particules ou produits résiduels qui restent collés aux cloisons quand ces dernières ont passé le point de décharge de sorte que ces cloisons en arrimant à nouveau dans la zône de chargea presentent une surface filtrante ou séparatrice totalement propre, sans qu'n ait eu besoin de faire appel à des moyens mécaniques ou autres pour le nettoyage. Cela permet ainsi le fonctionnement pratiquement ininterrompu de la machine pendant tout le temps nécessaire au traitement d'une quantité considérable de matière première. D'autre part, la disposition décrite des cloisons et le fait que les éléments centrifugeurs satellites tournent de manière continue à basse vitesse, fait que la matière première pénètre succes vivement dans les intervalles entre cloisons, et, la poussée de cette matière, agissant en faveur du mouvement de basse vitesse, ne s'exerce que sur la moitié de l'-élément centrifugeur respectif, permettant ainsi de réduire à un minimum la quantité d'énergie nécessaire au motlvement de ces éléments et de mettre ensemble mécanique à l'abri de contraintes excessives, ce qui conduit à une construction relativement économique. Il apparaît de l'exposé qui précède, que la machine centrifugeuse continue, objet de la. présente invention', réalise un progrès fondamental en la matière en raison des avantages de tous ordres que présente son utilisation., Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 illustre schématiquement l'ensemble de la machine et montre la disposition d'un des éléments 'centrifugeurs satel lites, les autres étant simplement indiqués par des cercles en pointillé. La figure 2 est un schéma détaillé, en plan, d'une forme possible d'exécution de tels éléments, lesquels évidemment pourront se composer dtun.nombre quelconque de cloisons courbes, ces dernières pouvant avoir une inclinaison quelconque par rapport à l'axe ou moyen de l'élément. La figure 3 représente en perspective une@des cloisons en partie arrachée pour permettre de montrer-les-orifices de sa partie inférieume, tandis que les autres cloisons sont montrées sectionnées. La figure 4 est une coupe verticale. montrant la disposition des composants de l'un des éléments centrifugeurs satellites, en regard ne la bouche d'alimentation de la matière traiter, et indiquant les moyens de recueillir le produit du traitement et les résidus de la matière première, Sur boutes ces figures, les mêmes chiffres de veference indi quent des parties identiques ou correspondortes. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée, la centrifugeuse continue comporte un plateau ou élément discoidal l, doté d'un axe central 2 pourvu d'un moyen d'entraînement capable d'impartir à ce disque une vitesse suffisante pour permettre It action de la force centrifuge. Des éléments centrifugeurs satellites sont montés sur ce disque, selon une disposition circulaire adjacente à son bord; leur nombre est variable selon le rapport de leur taille et de celle du disque.Chacun de ces éléments comporte un moyeu 3 d'où partent une série de cloisons courbes 4, formées chacune dtune paroi interne en grillage métallique ou en tôle perforée 5, d'une paroi externe 6 en tole ou matière semblable, dtun fond 7 comportant des perforations 8 assemblant les deux parois; un plateau discoïdal commun à toutes ces cloisons est indiqué en 9 sur la figure 4. Les cloisons pourraient cependant avoir chacune son propre plateau, si c'est plus avantageux. Ltensemble que forme le moyeu avec ses cloisons ou aubes courbes est monté de manière amovible sur un axe rotatif 10 qui, par des moyens appropriés sera relié à une source dténergie capable d' impartir à cet axe un mouvement de rotation à basse vitesse. Ces moyens sont ici figurés par le couple d'engrenage 11 et 12, à simple titre d'exemple de réalisation. Un ajutage d'alimentation en produit à traiter 13 est dispo s6- en un point fixe par rapport aux éléments centrifugeurs satellites, qui se placent, comme on le voit sur les figures 1, 2 et 4. Cet- ajutage est flanqué de deux déflecteurs 14 et 15 et dans lt espace intérieur du déflecteur 14, un jet d'eau ou de liquide approprié 16 est dirigé sur l'élément satellite. L'ajutage s'étend de haut en bas de façon à ne pas interférer avec la libre rotation du disque et des éléments centrifugeurs satellites. Le fonctionnement de l'ensemble est extrêmement simple et est aisément compris à la simple observation des figures 1, 2 et 4. Il s'effectue de la manière suivante: Le disque tourne à la vitesse de centrifugation et par cor.sé- quent, les satellites sont aussi soumis à 11 action de la force centrifuge, de sorte que la matière truitée 17 qui est déversée par I' ajutage dans les espaces compris entre chaque paire de cloisons des satellites, tend à s'aplatir contre la paroi perforée de ces cloisons. Le liquide passe à l'intérieur de la cloison tandis que les particules solidès sont expulsées quand les cloisons passent par la position dtejection-l8, position qui est atteinte grâce au fait que lesdits satellites tournent à basse vitesse autour de leurs axes respectifs.Une fois atteinte la position déjection des particules solides, la force centrifuge s'exerce sur la paroi perforée en sens inverse de celui de la pha-se initiale du processus, et ceci a pour effet de détacher les résidus de matière premiere qui peuvent adhérer. Ainsi quand la cloison revient à sa po position de réception du produit à traiter, elle se trouve parfaitement propre sans que pour cela on ait utilisé un moyen mécanique dtaucane nature, simplement grâce à ltaction de la force centrifuge. De même, le propre poids de la matière en traitement aide à la rotation des satellites, attendu qutil exerce son action dans le nême sens de rotation que ceux-ci, ce qui permet au travail de s'accomplir sans nécessiter des efforts de la part du matériel ou des moyens de commande, attendu que pratiquement aucune force ne s'oppose à la force centrifuge, cette dernière s1exerçant avec une pleine intensité. Le processus se répète dtune manière continue avec chaque unité centrifugeuse satellite, et en définitive le rendement de la machine est des plus élevés et sa consommation dténergie très réduite. Chaque unité centrifugeuse sera démontable afin de permettre son éventuelle substitution ou remplacement si nécessaire, soit pour procéder à des réparations, soit pour adapter leurs caractéristiques aux différentes matières premières à traiter. Chaque unité de centrifugation pourra Entre équipée, en regard de la partie inférieure de chaque cloison, d'un réceptacle 19 pour le fluide qui est passé à l'intérieur de la cloison et qui sort par les oriflces 8 de la partie inférieure de cette cloison. Ce réceptacle se déverse dans un collecteur 20 qui reçoit ledit fluide et l'envoie dans des conduites appropriées 21, tandis que les particules solides ou le solide séparé, tombent dans l'espace de réception 22. Afin d'éviter ex outres circonstances que ne se produise un mélange accidentel du fluide avec le liquide dans la zone de décharge, naraénagera par exemple sur le bord supérieur externe du collecteur un repli 23- qui empêchera que par éclaboussement ou choc en retour, le fluide puisse passer à l'extérieur öu collecteur. Il reste entendu que la présente invention ne se limite en aucune manière à ltexenple décrit et figuré; on pourra envisager au contraire diverses mifications de forme etsou de détail sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- archine pour la séparation ou le filtrage en continu de matières solides et d'un fluide, caractérisée en ce qu'elle compor- te une pièce discoidale rotative à vitesse de centrifugation à laquelle sont fixés, de manière adjacente à son bord externe, plusieurs satellites de centrifugation indépendants entre eux, susceptibles de tourner à basse vitesse, chacun d'entre eu comprenant un moyeu central à partir duquel rayonnent plusiemrs cloisons courbes, chacune de ces cloisons présentant une parois -i interne pem une paroi externe, un fond doté drorifices pour l'écoulement da fluide qui a traversé les perforations de la Es frontale, et un plateau, éventuellement commun à toutes les cloisons d tun même satellite de centrifugation, la machine comportant en outre, en regard' da pw- cours desdits satellites, un conduit de distribution du produit à traiter entre deux déflecteurs à lintérieur dtau moins l'un desquels est disposé un jet de fluide diluant orienté en direction du satellite qui fait face au conduit de distribution. 2- Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque satellite de centrifugation constitue une unité indépendante amovible et interchangeable. 3 tachine selon la revendication 1, caractérisée par le fait qüe la partie inférieure. de chaque cloison présente un prolongement servant de réceptacle pour ltecoulement à à l'extérieur du fluide qui est passé à l'intérieur de la cloison et a traversé les orifices de la partie inférieure de celle-ci, ce prolongement se situant à l'aplomb d'un collecteur fixe qui entoure au moins en partie la machine et qui comporte à la fois un moyen adapté à enp cher que par éclaboussement, reflux, rebondissement ou autre cause analogue, le fluide puisse s techap-ser du collecteur et se mélanger au solide séparé.