Brevet FR2363068A1 — publié le 19780324

La presente invention se rapporte à un appareil de fabrication de particules de glace ou de cristallisation de liquides qui sont cristallisables par refroidissement, ces liquides étant refroidis ou congelés sur la surface extérieure d'un tambour tournant verticalement et dans lequel un agent de refroidissement,à l'état liquide,est introduit puis est extrait à l'état vaporise à l'aide de tubes coaxiaux traversant un des tourillons supportant le tambour. Dans un appareil connu de ce type, le tube par lequel l'agent de refroidissement liquide est introduit dans le tambour est un tibe fixe orienté verticalement, pénétrant dans la zone de vapeur du tambour et pourvu d'un coude de maniere à évacuer le liquide à partir des ouvertures par lesquelles imagent de refroidissement vaporisé est extrait. Le coude du tube doit être comparativement de petit diamètre de façon à permettre l'insertion et le démontage du tube. En conséquence, la séparation entre le liquide et la vapeur au point d'extraction de la vapeur n'est pas aussi efficace que possible et cela implique un risque accru d'existence de liquide au-dessus des pistons des compresseurs de refroidissement. On peut améliorer la séparation entre l'agent de refroidissement liquide introduit et l'agent de refroidissement vaporisé dans la zone d'extraction des vapeurs hors du tambour en utilisant des moyens de distribution du liquide qui font partie du système tournant et qui ne sont par conséquent pas affectes par des limitations dimensionnelles telles que celles imposées par l'insertion desdits moyens dans le tambour, ce dernier pouvant également tourner correctement par rapport auxdits moyens. Cependant, on ne peut pas obtenir un tel perfectionnement si on n'a pas résolu le problème du transfert du liquide jusque dans le tambour. L'invention a pour but de résoudre ce problème. Pour obtenir un centrage précis de deux ou plusieurs surfaces de révolution l'une par rapport à l'autre, on peut effectuer un tournage ou une rectification desdites surfaces dans un montage unique. L'impératif essentiel de centrage du tambour consiste en ce que la surface extérieure du tambour et les surfaces d'appui des tourillons doivent être centrées à quelques dixièmes de millimètre près. Cependant, dans le montage recevant le tambour, les parties intérieures des tourillons sont inaccessibles pour l'exécution d'une rectification en même temps que le tournage du tambour et de la surface extérieure des tourillons. En conséquence, la partie intérieure des tourillons dans lesquels les tubes sont disposés n'est pas centrée sur l'axe de rotation du tambour. L'invention a pour but de fournir une liaison tubulaire qui permette de raccorder deux parties tubulaires tournantes excentriques dans un appareil du type mentionne ci-dessus. Selon l'invention, l'appareil est caractérise en ce que le tube place à l'intérieur dans l'ensemble de tubes coaxiaux comprend un tube de raccordement qui sert à relier la partie fixe et la partie tournante des tubes et qui est introduit par ses deux extrémités dans une garniture coulissante où il est fixe radialement. Dans une telle structure où le tube d'interconnexion est essentiellement porté par les garnitures coulissantes, les écarts de centrage peuvent être absorbés du fait que les garnitures sont capables de compenser des mouvements angulaires. En outre, les opérations d'assemblage et de demontage sont simples du fait que le tube d'interconnexion, apres démontage d'un des tubes principaux, est commodément accessible pour une inspection. Selon l'invention, l'appareil peut comprendre d'autres tubes coaxiaux d'interconnexion qui sont maintenus en place par des garnitures coulissantes placées à leurs deux extrémités. Selon l'invention, la garniture coulissante préférée est constituée par une bague torique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnee à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexe qui représente une coupe axiale de l'appareil agence selon l'invention. Sur le dessin, on a digne par 1 la virole extérieure, résistant à la pression, d'un tambour cylindrique de refroidissement dont l'axe est oriente verticalement. Ce tambour comporte un flasque extrême supérieur 2 et un flasque extrême inferieur 3. Lé tambour est monté à rotation par l'intermédiaire d'un tourillon supérieur 4 prévu sur le flasque extrême superieur 2 et d'un coussinet 5 prévu sur le flasque extrême inférieur 3 respectivement dans un palier 12 et dans une garniture 7. La garniture a la forme d'une boite fermée à son extrémité inférieure. Le palier 12 est monté sur une paroi superieure fixe 8 et le boîtier de garniture est monté sur une paroi fixe 9 faisant partie d'un châssis non représenté. Entre les parois 8 et 9 du châssis, il est prevu une poutre 10 comportant des râcleurs 11 qui sont réglés avec un jeu réduit par rapport à la surface exterieure mobile du tambour 1. La paroi extérieure 1 du tambour constitue la surface de refroidissement et une partie de cette surface est soumise à une pulvérisation avec le liquide qui doit être refroidi et cristallise sous une forme solide. A un stade ultérieur de la dévolution du tambour, la couche solide entre en contact avec les râcleurs 11 qui brisent cette couche sous la forme de particules plus ou moins grosses qui tombent sur une goulotte 14 placée immédiatement en-dessous du tambour 1. A l'intérieur du tambour, un volume 18 destiné à recevoir le liquide est défini par une paroi 16 non résistante à la pression, à lrintérieur de la paroi extérieure 11. La paroi 16 et des plaques extremes 20 et 21 definissent un volume de vapeur 22. Des tubes à vide 23 partent verticalement de la plaque superieure 20 et se terminent proximité du flasque extrême 2 du tambour. Dans le flasque extrême inferieur 3, le coussinet 5 comporte un prolongement 24 qui est obture à l'aide d'une plaque extrême 25 à laquelle est relie un tube 26 d'introduction du liquide de refroidissement. Ce tube d'entrée est relié à un tuyau de dérivation comportant deux ou plusieurs orifices de sortie qui sont situés à peu de distance en-dessous du flasque extrême supérieur 2 dans l'espace situé au-dessus du volume de liquide 18. Les parties situées à l'i-nterieur du tambour sont fixes et en conséquence elles tournent avec le tambour. Ces parties sont montées dans le tambour en cours de fabrication et elles ne sont pas accessibles après le soudage des flasques extrêmes supérieure et inferieure. Les râcleurs 11 ne touchent pas la surface exterieure du tambour qui, pour améliorer l'efficacité du râclage, est pourvu d'une surface lisse, mais ils sont disposés avec un jeu de quelques dixièmes de millimètre. Pour maintenir ce jeu constant pendant la rotation du tambour afin d'éviter un endommagement de la surface lisse, les tourillons et la surface extérieure doivent être tournes ou rectifiés dans un seul montage dont le centrage a essentiel le- menf pour but de réduire au minimum la profondeur d'usinage. Le centrage des parties intérieures qui ont eté montées avant le soudage des flasques extrêmes est par conséquent approximatif. La garniture 7 délimite avec le coussinet 5 et son prolongement un espace qui est relié par l'intermédiaire d'ouvertures ménagées dans les parois du prolongement avec un tube de sortie, relié à un groupe compresseur, non représenté. Un tube 27 partant du côté-pression du groupe compresseur aboutit, par l'intermédiaire d'un système de régulation nécessaire, à un coussinet 28 pourvu d'un alésage intérieur 29 qui est essentiellement aligné avec l'axe du tambour 1. De même un coussinet 31 est placé dans la plaque extrême 25 et il comporte un alé-sage relie au tube d'entrée 26. Dans les coussinets 28 et 31 sont menagées des gorges 32 ou des moyens correspondants de fixation permettant de recevoir des bagues toriques ou d'autres joints d'étanchéité correspondants. Entre les deux coussinets, il est prévu un tube d'interconnexion 33 servant à canaliser l'agent liquide de refroidissement du tube 7 jusqu'au tube d'entree 26. Les deux garnitures à bague torique permettent une rotation des coussinets par rapport au tube d'interconnexion et absorbent les tolérances d'alignement des deux coussinets 28, 31, ces tolérances pouvant être de l'ordre de plusieurs millimètres. Les écarts de centrage du coussinet 31 avant le soudage du tambour peuvent par consequent être absorbés par des reglages angulaires du tube d'interconnexion 33 et des garnitures coulissantes. D'autres tubes disposés coaxial-ement à l'intérieur du tube d'interconnexion 33 peuvent être montes (cela n'etant pas representé sur la figure) par exemple pour vidanger la chambre 18 de l'agent de refroidissement liquide. Dans le mode de réalisation represente, les bagues toriques du tube d'interconnexion sont fixées dans des gorges ménagées dans les coussinets mais ces gorges peuvent également être placées dans les parois du tube. Les autres tubes prévus à l'intérieur du tube 33 sont de préférence munis d'un manchon dans lequel est ménagee la gorge destinée à recevoir la bague torique. Dans la description faite ci-dessus, on a fait intervenir des bagues toriques mais il va de soi qu'on peut utiliser, dans le cadre de l'invention, d'autres garnitures coulissantes qui sont placees en correspondance dans une gorge interne ou externe. La présente invention n'est pas limitée aux modes de realisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de fabrication de particules de glace et de cristallisation de liquides par refroidissement dans une couche située sur la surface ex terieure d'un tambour vertical tournant dans lequel un agent de refroidissement liquide est introduit et à partir duquel l'agent de refroidissement vaporisé est extrait par l'intermédiaire de tubes coaxiaux traversant un des tourillons supportant le tambour, caractérisé en ce que le tube coaxial intérieur qui relie la partie fixe et la partie tournante des tubes aux deux extrémités est introduit dans des garnitures coulissantes par lesquelles il est maintenu radialement en position 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que d'autres tubes sont disposés coaxialement à l'intérieur du tube d'interconnexion et sont fixes par des garnitures coulissantes.