Brevet FR2326982A1 — publié le 19770506

L'invention concerne une centrifugeuse à vidange inférieure dans laquelle une paroi latérale non entretoisée de tambour est séparable d'un fond de tambour fixé à la partie supérieure d'un arbre moteur essentiellement vertical maintenu dans le socle de la centrifugeuse par un palier élastique permettant des mouvements oscillants, dans laquelle la paroi latérale du tambour comporte une surface d'appui s'évasant coniquement vers le bas coopérant avec une surface d'appui de conicité correspondante sur le bord du fond du tambour, dans laquelle une couronne d'appui conique est disposée dans la centrifugeuse et sur laquelle la paroi latérale du tambour s'appuie, en position ouverte, par une surface d'appui de conicité correspondante, et dans laquelle en outre la paroi latérale du tambour comporte dans sa zone médiane et en dessous des orifices de sortie de liquide une couronne de centrifugation essentiellement horizontale dont le bord externe s'étend en dessus du bord interne d'un bac collecteur d'évacuation du liquide centrifugé. De telles centrifugeuses sont décrites dans le brevet allemand nO 172876 et dans le brevet français nO 7206697. Dans ces centrifugeuses connues le fond du tambour est déplacé axialement par un dispositif de levage travaillant mécaniquement ou hydrauliquement de façon à pouvoir être soulevé en position de travail ou abaissé en position d'ouverture. Quand le fond du tambour s'abaisse, la paroi latérale du tambour s'appuie par une surface d'appui conique disposée à son bord inférieur sur une couronne d'appui de conicité correspondante disposée à point fixe dans la centrifugeuse. Si le fond du tambour continue à s'abaisser il apparat entre le bord inférieur de la paroi latérale du tambour et le fond du tambour une fente annulaire large permettant à la matière renfermée dans le tambour de glisser du fond du tambour vers l'extérieur. L'inconvénient des centrifugeuses de ce genre est que, dans un tambour vertical c'est-à-dire dans un tambour de centrifugeuse dont le fond de tambour est fixé à l'extrémité supérieure d'un axe moteur placé sous le fond de tambour, la distance séparant le centre de gravité du tambour en position de travail du palier élastique de l'axe moteur permettant les mouvements oscillants du tambour est assez grande.Du fait des balourds inévitables en particulier aux grandes vitesses de rotation, des forces importantes prennent naissance qui doivent être absorbées par les paliers à roulements de l'arbre moteur et en particulier par le palier élastique, permettant les mouvements oscillants du tambour de centrifugeuse, de l'arbre moteur ou du moteur d'entratnement. Ces forces sont d'autant plus grandes que la section de l'orifice de sortie entre le fond du tambour et le bord inférieur de la paroi latérale du tambour est plus grande. En particulier dans les centrifugeuses de dégraissage, de lavage ou de séchage de matériaux industriels en pièces séparées et de dégraissage de copeaux métalliques résultant d'un usinage par découpe, il est souhaitable que la section de l'orifice de sortie du tambour de centrifugeuse en position ouverte soit grande. Un autre inconvénient important des centrifugeuses connues consiste en ce qu'en cas de défaillance du mécanisme de levage le fond du tambour peut tomber en position d'ouverture en entratnant le contenu du tambour qui pourra être centrifugé hors du tambour et causer des dommages à la centrifugeuse et aux matériaux industriels à traiter. L'invention a pour objet d'éliminer les inconvénients précités des centrifugeuses connues et de réaliser une centrifugeuse à vidange inférieure permettant un remplissage et une évacuation faciles et rapides de la matière centrifugée par une construction compacte et avec une sécurité de fonctionnement aussi grande que possible. En partant de la centrifugeuse décrite au début, ce but est atteint conformément à l'invention par un dispositif dans lequel le fond du tambour est disposé à point fixe dans la centrifugeuse et dans lequel une couronne porteuse, placée en dessous de la couronne de centrifugation et la saisissant par en dessous, peut être élevée en position d'ouverture et abaissée en position de travail par un dispositif de levage mécanique ou hydraulique. Il y aura avantage à ce que la couronne porteuse soit constituée par une partie du bac collecteur disposé dans la centrifugeuse de façon à pouvoir être levé et abaissé par le dispositif de levage mécanique ou hydraulique. Dans ce cas, la couronne porteuse forme, avec le bac colletteur, une pièce rigide en soi pouvant être montée par des moyens très simples de façon à pouvoir être levée ou abaissée dans la centrifugeuse. La combinaison de la couronne porteuse et du bac collecteur permet d'obtenir, même en position d'ouverture, une séparation fiable de ltespace d'évacuation de liquide de ltespace d'évacuation de matière centrifugée. Il conviendra que le bac collecteur soit fixé par sa paroi cylindrique externe à une douille cylindrique coulissant sur une tige verticale et pouvant titre levée ou abaissée au moyen d'un cylindre moteur hydraulique. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description et des revendications qui suivent. L'invention est décrite, ci-après en détail, en se référant à un exemple préféré, non limitatif, de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue due côté, en coupe axiale, de la nouvelle centrifugeuse représentée avec son tambour en position de travail. - La figure 2 est une vue de dessus de la centrifugeuse de la figure 1. - La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2. - La figure 4 est une vue de côté, en coupe axiale, de la nouvelle centrifugeuse reprdsentée avec son tambour en position d'ouverture. Le tambour de la centrifugeuse se compose d'un fond conique 1 en pente descendante vers l'extérieur et d'une paroi latérale 2 portée,en position de travail de la centrifugeuse, par le fond 1. Le fond 1 est calé sur l'arbre 3 d'un moteur d'entratnement 4 s'appuyant élastiquement dans le socle 6 de la centrifugeuse par un tourillon de crapaudine 5 entouré d'éléments en caoutchouc 7 insérés dans un coussinet cylindrique 8 du socle 6 et soutenant élastiquement le tourillon 5 confire des forces s' exerçant radialement. La tension propre des éléments en caoutchouc 7 peut titre réglée au moyen d'un flasque tendeur 9. La paroi latérale 2 du tambour se compose d'une partie inférieure 10 s1 évasant vers le haut, eomportant à son bord supérieur une couronne de centrifugation 11 formant flasque, et d'une partie supérieure 12 s'évasant vers le bas comportant à son bord inférieur un flasque annulaire 13. Les deux parties 10 et 12 de la paroi latérale du tambour sont réunies, par leurs flasques annulaires 11 et 13 et les pièces d'écartement insérées entre ceux-ci, de façon à laisser subsister entre ces flasques des orifices de passage du liquide centrifugé. Une tole filtrante 15 recouvrant 1' intervalle 14 entre la couronne de centrifugation Il et le flasque annulaire 13 est disposée sur la face interne de la paroi latérale 2 du tambour, devant ces orifices.Le bord externe de la couronne de centrifugation 11 surplombe une couronne porteuse 16 mobile verticalement dans la centrifugeuse et pouvant être soulevée en position d'ouverture ou abaissée en position de marche au moyen d'un dispositif de levage visible sur les figures 2 et 3. Sur la figure 1, la couronne porteuse 16 est j ointe à la paroi cylindrique interne 17 d'un bac collecteur 18 évacuant le liquide centrifugé. Ce bac collecteur 18 se compose d'une paroi cylindrique interne 17, d'un fond 19, dune paroi cylindrique externe 20, et d'un bord supérieur 21 à rebord rabattu 22. Le bac collecteur annulaire 18 a une section transversale en C et forme, avec la couronne porteuse 16, un élément structural rigide pouvant soulever la paroi latérale 2 du tambour dans la position d'ouverture représentée à la figure 4. Du bord externe de la couronne de centrifugation Il pend une couronne d'appui 23 dont la face d'appui conique, évasée vers l'extérieur, correspond à une surface conique ménagée sur la couronne porteuse 16. L'effet de ces surfaces coniques de la couronne porteuse 16 et de la couronne d'appui 23 est de centrer le tambour 2 de la centrifugeuse au moment du relevage même si l'axe moteur 3 maintenu par le palier élastique 5, 7, 8 n'est pas parfaitement vertical du fait de balourds du tambour. L'évacuation de la matière centrifugée est assurée par une trémie d'écoulement 24 s'appuyant élastiquement sur le socle 6 de la centrifugeuse et à laquelle un générateur de vibrations peut communiquer des secousses pour assurer l'évacuation même de matières glissant difficilement. Le moteur d'entratnement 4 et le montage élastique de l'arbre d'entratnement 3 sont protégés par une cloison cylindrique 25 jointe au fond 26 de la trémie d'écoulement 24. Cette trémie dtécoulement 24 constitue également un élément rigide en soi. Le fond 26 de la trémie d'écoulement 24 est incliné en direction de l'orifice d'écoulement 27. La chute de la matière centrifugée glissant du fond 1 du tambour est freinée par un pan oblique 28 disposé dans la trémie d'écoulement 24 en dessus de l'orifice d'écoulement 27. Comme le montrent les figures 2 et 3, le bac collecteur annulaire 18 est fixé, par une applique rigide 30, à une douille cylindrique 31 coulissant sur une tige verticale 32 par des palie-s-gliseurs 33. Des plaques 34 auxquelles est articulée la tige de piston d'un cylindre moteur hydraulique 35, sont fixées à la douille 31. La tige 32 est jointe inflexiblement au socle 6 de la centrifugeuse par des goussets 36 et une douille de maintien 37. Comme le montre la figure 2, la paroi du coffre 38 de la centrifugeuse est quadratique et le guidage vertical de la couronne porteuse ou du bac collecteur ainsi que le dispositif de montée et de descente se trouve dans un angle de ce coffre. Comme le montre la figure 4, sur la face interne de l'extrémité inférieure de la paroi latérale 2 du tambour se trouve une face d'appui 40 s'évasant coniquement vers le bas, par laquelle la paroi latérale 2 du tambour s'appuie sur une surface de conicité correspondante 41 du bord du fond 1 du tambour. Sur le bord interne de cette face d'appui 4f, le fond 1 du tambour porte un joint d'étanchéité élastique tel que du caoutchouc 42 s'appliquant au bord supérieur de la face d'appui 40 quand la paroi latérale du tambour est abaissée. La face d'appui conique 40 s'étend jusqu'au bord inférieur de la paroi latérale du tambour et la face d'appui 41 s'étend jusqu'au bord inférieur du fond du tambour.Les deux faces sont inclinées sur l'horizontale d'environ 70 à 80 . Cette incli nuaison, conjointement avec le joint d'étanchéité élastique 42 et le poids de la paroi latérale du tambour, permettent de transmettre du fond 1 à la paroi latérale 2 du tambour le couple de rotation nécessaire à l'accélération et au freinage. La partie inférieure de la paroi latérale 2 du tambour est légèrement rentrée de façon que la matière centrifugée contribue à appuyer la paroi latérale du tambour contre le fond 1.Comme la couronne porteuse maintient la paroi latérale du tambour à l'endroit de sa plus grande circonfé- rence et que le centre de gravité de cette paroi latérale est situé en dessous de la face d'appui de la couronne porteuse 16, on est assuré que, lorsque la couronne porteuse s'abaisse, la paroi latérale du tambour se centrera toujours sur le fond 1 du tambour et empêchera la paroi latérale du tambour de se coincer sur le fond du tambour. Pour éviter que des particules dtimpuretés ou de petits fragments de matière ne gênent l'ajustement étanche de la paroi latérale sur le fond du tambour, il est prévu au moins une buse 44 permettant de souffler de l'air comprimé sur la bague d'étanchéité 42 pour en expulser les particules ou fragments qui y adhéreraient. La buse de soufflage 44 est fixée à la paroi cylindrique de la trémie d'écoulement 24 mais elle pourrait également être fixée à la paroi 38 du coffre de la centrifugeuse en dessus de cette trémie. Àu voisinage du sommet du cône formé par le fond 1 du tambour se trouve également au moins une buse de soufflage 45 dirigée vers la face d'appui 40 de la paroi latérale 2 du tambour et qui en expulse les particules ou fragments y adhérant. les buses de soufflage 45 sont alimentées en air comprimé amené par un alésage 46 de l'arbre moteur 3 et un tuyau d'air comprimé 47. La centrifugeuse est conformée de façon qutaprbs évacuation de la matière traitée le fond du tambour de la centrifugeuse ouverte pourra être mis brièvement en rotation en même temps que de l'air comprimé sera envoyé aux buses de soufflage 45 et 46 afin de balayer le fond 1 et la paroi latérale 2 sur toute leur périphérie avant de rabaisser la paroi latérale en position de travail. Comme le montre la figure 2, un raccord d'écoulement 48 est fixé au fond du bac collecteur 18 ; le tuyau d'écoulement de ce raccord, s'abaissant verticalement, débouche dans un tube de plus grand diamètre 49 d'un second raccord d'écoulement fixé au coffre 38 de la centrifugeuse. Le raccord d'écoulement 48 est mobile télescopiquement dans le tube 49 du second raccord d'écoulement. RE9EEDICAUIONS 1. Centrifugeuse à vidange inférieure dans laquelle une paroi latérale non entretoisée de tambour est séparable d'un fond de tambour fixé à la partie supérieure d'un arbre moteur essentiellement vertical maintenu dans le socle de la centrifugeuse par un palier élastique permettant des mouvements oscillants, dans laquelle la paroi latérale du tambour comporte une surface d'appui 'évasant coniquement vers le bas coopérant avec une surface d'appui de conicité correspondante sur le bord du fond du tambour, dans laquelle une couronne d'appui conique est disposée dans la centrifugeuse et sur laquelle la paroi latérale du tambour s'appuie, en position ouverte, par une surface d'appui de conicité correspondante, et dans laquelle en outre la paroi latérale du tambour comporte dans sa zone médiane et en dessous des orifices de sortie de liquide une couronne de centrifugation essentiellement horizontale dont le bord externe s'étend en dessus du bord interne d'un bac collecteur d'évacuation du liquide centrifugé, caractérisée en ce que le fond du tambour est disposé à point fixe dans la centrifugeuse et en ce qu'une couronne porteuse placée en dessous de la couronne de centrifugation et la saisissant par en dessous, agissant comme couronne d'appui, peut être élevée en position d'ouverture et abaissée en position de travail par un dispositif de levage mécanique ou hydraulique. 2. Centrifugeuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couronne porteuse est une partie d'un bac collecteur pouvant être levé et abaissé. 3. Centrifugeuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bac collecteur annulaire se compose d'une paroi interne, d'un fond, d'une paroi externe cylindrique, d1un bord supérieur partant de l'arête supérieure de la paroi externe en direction de l'intérieur de la centrifugeuse, et d'un rebord pendant de l'arête interne du bord supérieur. 4. Centrifugeuse selon une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le bac collecteur et la couronne porteuse sont joints, par une applique, b une douille cylindrique montée librement sur une tige verticale et attaquée par un dispositif de levage. 5. Centrifugeuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de levage est un cylindre moteur hydraulique. 6. Centrifugeuse selon une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisée en ce qu'en position de travail le bord inférieur de la paroi latérale du tambour épouse le bord inférieur du fond du tambour, en ce que du bord inférieur du fond du tambour et de la paroi latérale du tambour partent des surfaces d'appui larges, inclinées sur l'horizontale d'un angle compris entre 60 et 800, et en ce qu'un joint élastique d'étanchéité est disposé dans la surface d'appui du fond du tambour. 7. Centrifugeuse selon une quelconque des reveneications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisée en ce quelle comporte une buse de.soufflage pointée sur la surface d'appui du fond du tambour et sur le joint élastique d'étanchéité. 8. Centrifugeuse selon une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisée en ce que, dans le fond du tambour, est disposée au moins une buse de soufflage pouvant être raccordée à une source d'air comprimé par un alésage intérieur de l'arbre moteur et un tuyau à air comprimé et pointée sur la surface d'appui de la paroi latérale du tambour en position d'ouverture. 9. Centrifugeuse selon une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisée en ce que l'extrémité d'écoulement, pendant verticalement, du raccord d'écoulement du bac collecteur débouche dans le tube de plus grand diamètre d'un raccord d'écoulement fixé au coffre de la centrifugeuse.