Brevet FR2300622A1 — publié le 19760910

La présente invention concerne une centrifugeuse montée élastiquement, utilisable pour la clarification ou la séparation de liquides, dans laquelle une impulsion de commande est déclenchée lorsqu'a été constatée une modification du poids du bol centrifuge. Lors de la clarification ou la séparation de liquides, la chambre à boues du bol centrifuge se remplit, au bout d'un certain temps, de solides spécifiquement plus lourds ou bien de constituants liquides spécifiquement plus lourds. Le bol centrifuge est alors arrêté en vue d'éliminer les matières les plus lourdes et nettoyé ou bien il se vide automatiquement par périodes au cours de son fonctionnement. La vidange automatique est généralement effectuée par un système hydraulique qui est mis en action par une impulsion, donnée à intervalles préréglés ou en fonction du degré de remplissage du bol en solides. Dans ce dernier cas, le niveau du liquide ou directement, le niveau des solides dans le bol est palpé, et l'impulsion est déclenchée par une modification du niveau. Un tel bol centrifuge est décrit par exemple dans le brevet allemand No. 1.532.767. L'inconvénient de ces dispositifs, c'est qu'ils ne peuvent entre utilisés de façon universelle mais exigent chaque fois une construction différente du bol, selon qu'il s'agit d'un bol de clarification ou de séparation, d'un bol à libre sortie des matières centrifugées, d'un bol dit "hermétique" ou d'un bol muni d'une conduite de refoulement avec une ou plusieurs turbines centripètes. En outre, le rendement des systèmes connus dépend de la nature des solides centrifugés et il n'est pas possible, ou seulement d'une façon très limitée, d'effectuer un réglage pendant le fonctionnement. Le but de l'invention est de permettre de repérer le rem plissage partiel ou total d'un bol centrifuge par des solides et (ou) par un constituant liquide spécifiquement plus lourd ainsi que la modification du poids du bol centrifuge qui en résulte, et de commander le débourbage du bol. L'invention est caractérisée par un dispositif indicateur permettant d'enregistrer une différence en hauteur du bol causée par les solides séparés par centrifugation et accumulés dans le bol et(ou) par un constituant liquide spécifiquement plus lourd. La modification du poids du bol se mesure soit a la flexion d'un organe élastique monté sur ou sous le séparateur ou bien sur ou sous le bol centrifuge, soit au déplacement axial de la centrifugeuse ou du bol centrifuge qui en résulte. Le dispositif de mesure peut déclencher une impulsion de différentes manières. Dans le cas des séparateurs centrifuges dont le bol doit être arrêté après le remplissage d'une chambre a boues de volume relativement important, et qui doit être nettoyé a la main, la différence de poids entre le bol rempli seulement de liquide et le bol rempli totalement ou partiellement de solides est relativement importante. C'est pourquoi, dans ces types de séparateurs centrifuges, il est possible de monter comme organes élastiques des boites dynamométriques sur ou au-dessous du bâti de la centrifugeuse ou sur ou au-dessous de l'arbre du bol. Une telle boite dynamométrique montée directement sous la broche ou l'axe du bol donne une indication très précise, car la relation entre le poids total et la différence du poids est plus favorable. Dans le cas des séparateurs centrifuges dont le bol se vide automatiquement, c'est-à-dire des appareils à auto-débourbage, la différence de poids est relativement faible, notamment lorsqu'on désire effectuer une vidange partielle périodique de la chambre à boues. Un enregistreur électromécanique fonctionne alors avec plus de précision. Dans le cas d'un palpage de la différence en hauteur du bol par voie inductive, effectué par exemple au niveau de l'arbre du bol ou de la tête du bol par un détecteur de proximité, il est possible de mesurer une différence de poids encore plus faible et de l'utiliser pour commander le système de débourbage. De meme, une mesure capacitive de la différence en hauteur du séparateur ou du bol centrifuge, ou bien un sondage par cellule photo-électrique ou par ultrasons peut entre utilisé. Pour la mesure par voie photo-électrique, on peut utiliser par exemple une barrière lumineuse photo-électrique ou une sonde de mesure au laser avec photodiode. I1 est particulièrement avantageux de pouvoir régler ces appareils pendant le fonctionnement de la centrifugeuse. On peut ainsi obtenirjen effet,aussi bien le débourbage complet qu'un débourbage partiel du bol. En outre, ces appareils peuvent être réglés selon les différentes densités du liquide à traiter et des solides. Les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exemples non limitatifs, trois modes de réalisation possibles de l'objet de 1'invention. La fig. 1 est une vue d'une centrifugeuse à nettoyage périodique du bol, effectué à la main, et boîte dynamométrique placée au-dessous de l'arbre du bol. La fig. 2 montre une centrifugeuse à auto-débourbage avec détecteur de proximité monté sur la broche. La fig. 3 montre une centrifugeuse à auto-débourbage avec barrière lumineuse photo-électrique prévue sur le bol. On a représenté sur la fig. 1 le bâti 1 de centrifugeuse dans lequel est monté un bol centrifuge 2 monté rigidement sur un arbre 3 logé dans le corps du coussinet supérieur 4 qui comporte un palier (non représenté) déplaçable axialement et dans un palier inférieur 5 également mobile axialement. Le bol centrifuge 2 relié à l'arbre 3 prend appui par une butée 6 sur une boite dynamométrique 7. Le bol centrifuge est amené au régime déterminé, par l'intermédiaire d'une roue hélicoïdale 8 et d'une vis sans fin 9 fixée sur l'axe.Une modification du poids, par exemple par suite d'un colmatage du bol centrifuge 2 par des solides séparés par centrifugation ou un liquide spécifiquement plus lourd, produit, lorsque le bol est arrêté ou lorsqu'il tourne, un déplacement axial vers une boite dynamométrique hydraulique ou pneumatique, cette modification étant transmise à un appareil de mesure 10 afin de déclencher un signal ou une impulsion de commande correspondante. Le mode de réalisation représenté comporte un bol à paroi pleine devant être nettoyé à la main, mais il est également possible d'utiliser des centrifugeuses à auto-débourbage, une impulsion de commande déclenchant le débourbage. On a représente sur la fig. 2 une centrifugeuse à autodébourbage dont le bol centrifuge 11 est entrains par un jeu de courroies trapézoIdales 12. L'arbre 13 relié rigidement au bol centrifuge 11 est logé dans des paliers 14 et 15 déplaçables axialement et prend appui par l'intermédiaire d'un ressort de pression 16 dans le boîtier de la crapaudine 17. Sur l'arbre 13 est montée une poulie 18 à une distance déterminée d'un détecteur de proximité 20 monté rigidement dans le b ti 19 de la centrifugeuse. Une augmentation du poids du bol 11 produit par l'intermediaire du ressort de compression 16 une réduction de l'ecar- tement entre la poulie 18 et la sonde 21 du détecteur de proximité 20 qui, par l'intermédiaire d'un appareil de mesure (non représenté) produit une impulsion de commande déclenchant, par exemple dans les bols à auto-débourbage, un débourbage total ou partiel. On a représenté sur la fig. 3 le montage d'une barrière lumineuse photo-électrique, constituée par une source lumineuse 22 et par un récepteur 23, montée dans un couvercle 24 du bati de la centrifugeuse, la différence, c'est-à-dire l'augmentation de l'écartement 25 entre un bol de centrifugation 26 monté élastiquement et une tige 27 montée fixe dans le couvercle 24 pouvant être mesurée par un rayon lumineux et par le ré ce teur 23, par l'intermédiaire d'un instrument de mesure (non représenté) en vue de déclencher une impulsion de commande lorsqu'a été constateeune modification de poids du bol centrifuge 26, par exemple par suite de colmatage. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques: REVENDICATIONS 1.- Centrifugeuse montée élastiquement, destinée à la clarification ou la séparation de liquides, dans laquelle une impulsion de commande est déclenchée lorsqu'a été constatée une modification du poids du bol centrifuge, caractérisée par un dispositif indicateur enregistrant une modification en hauteur du bol produite par des matières solides séparées par centrifugation accumulées dans le bol ou par un constituant liquide spécifiquement plus lourd. 2.- Centrifugeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la modification en hauteur est repérée sur le bol centrifuge monté élastiquement ou sur un élément relié au iol. 3.- Centrifugeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que quand une tolérance déterminée est dépassée, le dispositif déclenche une impulsion arrêtant le bol ou provoquant son débourbage automatique. 4.- Centrifugeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif peut être réglé à l'arrêt ou pendant le fonctionnement de la centrifugeuse. 5.- Centrifugeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la modification en hauteur est palpée hydrauliquement ou pneumatiquement, par exemple par une boite dynamométrique. 6.- Centrifugeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la différence de hauteur est palpée par voie électromécanique, par exemple par une boite dynamométrique. 7.- Centrifugeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la hauteur de niveau est palpée par induction,par exemple par un détecteur de proximité. 8.- Centrifugeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la différence de niveau est palpée par voie capacitive. 9.- Centrifugeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la différence de niveau est contrôlé par une cellule photo-électrique. 10.- Centrifuge suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la différence de niveau est détectée par ultrasons.