Brevet FR2228982A1 — publié le 19741206

La présente invention concerne les machines centrifuges comportant un panier d'essorage monté à l'extrémité inférieure deun arbre qui est suspendu de façon pendulaire à un support au moyen d t une rotule. Le dispositif de suspension de ces machines comporte un ou plusieurs organes élastiques constitués par des ressorts ou un anneau en caoutchouc et placés entre un élément solidaire du support et un élément non-rotatif monté sur arbre de façon à suivre ses oscillations. Ces organes élastiques exercent sur 11 arbre un couple de rappel qui tend à le ramener en position verticale lors qutil s'en écarte. De plus, ces organes sont disposés de façon à presser lgune sur l'autre les deux surfaces de la rotule, ce qui permet d'amortir par frottement les oscillations de l'arbre et empeche l'apparition de mouvements précessionnaires dangereux en grande vitesse. Dans les dispositifs de suspension connus, le couple de rappel varie de façon sensiblement proportionnelle au serrage, de sorte que pour créer des efforts de frottement suffisants au niveau de la rotule, on aboutit à un couple de rappel élevé qui augmente le niveau de la vitesse critique. La machine devient très sensible aux balourds à faible vitesse, ce qui est particulièrement gênant pour les machines, telles que les essoreuses centrifuges à marche discontinue, dont le chargement est effectué à basse vitesse. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de suspension qui exerce un couple de rappel faible, pour obtenir une vitesse critique -faible, tout en assurant un amortissement suffisant pour maintenir Isamplitude des mouvements précessionnaires du panier en grande vitesse à des valeurs acceptables. Le dispositif de suspension objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des ressorts qui ont une caractéristique de compression non linéaire et dont la pente décroit lorsque la compression croit, et ces ressorts sont comprimés, entre un élément fixe et un élément lié à l'arbre, avec une force correspondant à la zone à faible pente de la caractéristique de compression. Suivant un mode de réalisation particulier, chaque ressort est constitué par un empilement de rondelles élastiques,tronconiques, disposées avec leur grande base alternativement en haut et en bas. Les rondelles sont comprimées entre deux anneaux qui sont appliqués par ces dernières sur des surfaces d'appui prévues sur le support de l'arbre et sur la rotule, respectivement, et sont enfilées sur des axes dont une extrémité est fixée à l'un des anneaux et l'autre extrémité est reçue avec jeu dans des logements prévus dans 1Vautre anneau. La description qui suit se refère aux dessins l'accompa- gnant qui montrent, à titre dZexerplet un gsde de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une coupe verticale d'une essoreuse centrifuge équipée d'un dispositif de suspension réalisé conformément à l'invention ; et La figure 2 montre l'allure des caractéristiques de compression et de rappel des ressorts utilisés dans le dispositif de suspension représenté sur la figure 1 L'essoreuse centrifuge représentée sur la figure 1 comporte un panier d'essorageDlO fixé à un arbre 1-1 qui est entraîné en rotation par un arbre moteur 12 à travers un accouplement flexible 14. Arbre Il est monté sur un palier 16 solidaire d'une rotule 18 qui repose sur un siège sphérique 20 porté par un bâti support 22 ; ce montage permet à l'arbre d'osciller autour du centre de la rotule. Des reports de rappel 24 sont comprimés entre un anneau 26 dont le bord est appliqué sur le bâti 22 et un anneau 28 qui est appliqué sur une surface annulaire de la rotule perpendiculaire à l'axe de l'arbre -11 ; ces ressorts sont régulièrement espaces autour de cet axe Chaque ressort 24 est constitué par un empilement de rondelles élastiques, tronconiques et disposées avec leur grande base alternativement en bas et en haut. Ces rondelles sont enfilées sur des axes 30 dont les extrémités supérieures sont fixées à l'anneau 26 et les extrémités inférieures sont reçues avec jeu dans des logements 32 de l'anneau 28. Un ergot 34 fixé au bâti 22 et logé dans une encoche de l'anneau 28 empêche ce dernier de tourner. la courbe A de la figure 2 est la caractéristique de compression des ressorts 24 ; elle représente les variations de la force des ressorts en fonction de leur déformation (diminution de hauteur). Cette caractéristique n'est pas linéaire et sa pente décroit lorsque la compression croit. La courbe B représenté les variations du couple de rappel exercé par les ressorts sur l'arbre en fonction de la déformation moyenne des ressorts, pour une déviation angulaire donnée de l'arbre. On voit que le couple de rappel diminue quand la compression des ressorts augmente. Conformément à l'invention, la compression des ressorts 24 doit etre suffisante pour correspondre à la partie à faible pente de la courbe A, de façon que les ressorts exercent une force de compression élevée et un couple de rappel faible. On peut par exemple utiliser la portion CD de cette courbe. A titre d'exemple, on a utilisé huit ressorts constitués chacun de dix huit rondelles, en réglant la compression des ressorts de façon à se situer en E et E' sur les courbes A et B, respectivement. L'utilisation de cette suspension, en remplacement d'une la suspension classique, a permis de diviser par troisZvaleur de la vitesse critique, ce qui donne la possibilité d'effectuer le chargement en vitesse surcritique, et de tolérer un balourd limite en basse vitesse, durant la stabilisation du chargement, quatre fois plus grand. En outre, aucune précession notable n'est apparue en grande vitesse pour un balourd administré. La présente invention est applicable aux machines centrifuges à suspension pendulaire et notamment aux essoreuses centrifuges utilisées dans les industries alimentaires et chimiques. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension à rappel élastique pour une machine centrifuge comportant un rotor monté àl'extrémité inférieure dVun arbre suspendu de façon pendulaire à un support au moyen d'une rotule reposant sur un siège sphérique, caractérisé en ce qu'il comporte des ressorts qui ont une caractéristique de compression non linéaire et dont la pente décrolt lorsque la compression des ressorts croit, et ces ressorts sont comprimés, entre un élément fixe et un élément lié à l'arbre, avec une force correspondant à la zone à faible pente de la caractéristique de compression 2 Dispositif de suspension selon la revendication l, caractérisé en ce que chaque ressort est constitué par un empilement de rondelles élastiques, tronconiques et disposées avec leur grande base alternativement en haut et en bas. 3. Dispositif de suspension selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que les ressorts sont comprimés entre deux anneaux qui sont appliqués par ces derniers sur des surfaces d'appui prévues sur le support et sur la rotule, respectivement, et sont montés sur des axes dont une extrémité est fixée à l'un des anneaux et l'autre extrémité est reçue avec jeu dans des logements prévus dans l'autre anneau.