Brevet FR2395057A1 — publié le 19790119

La présente invention est du domaine des techniques d'exploitation des carrières et sablières et elle a pour objet des perfectionnements aux installations de décantation utilisées pour l'épuration des eaux ayant servies au lavage des matériaux extraits. On sait qu'il est d'usage de laver les sables ou graviers extraits de la terre afin d'en éliminer les plus fines particules ; l'eau servant à ce lavage est alors chargée de ces particules minérales assez denses et elle donne lieu à décantation assez rapide, en présence ou non d'agents floculents, de boues assez denses. On connaît, parmi les décanteurs permettant la décantation en continu des eaux de lavage, des décanteurs munis d'un racloir permettant de pousser les boues décantées au fond d'une cuve, vers un point de prélèvement. De telsdécanteurs peuvent être divisés en deux catégories : ceux à entrainement péri phérique du racloir et ceux à entrainement axial de celui-ci c'est à cette dernière catégorie de décanteurs que se rapporte l'invention. Un inconvénient des décanteurs de la dernière catégorie précitée réside dans le fait que, lorsqu'après un repos prolongé il s'est formé au bas de la cuve une couche de boues très épaisses, il est très difficile de remettre le racloir en mouvement pour pousser les boues vers l'évacuation ; on doit alors soulever ces boues depuis le bord de la cuve, soit à l'aide de pelles, après avoir vidangé la cuve, soit à l'aide de jets d'eau, etc....ce qui représente toujours une perte de temps consi dérable et le risque de détériorer le mécanisme d'entrainement du racloir. Le but de la présente invention est de permettre le démarrage de l'installation en présence d'une couche de boues épaisses au fond de la cuve sans craindre les inconvénients précités. Selon la présente invention un décanteur du type incorporant une cuve de décantation telle que cylindrique et un racloir rotatif à entrainement axial pour faire circuler les boues décantées de la périphérie de la cuve vers le centre où elles sont rassemblées et évacuées, est principalement caractérisé par des moyens de manoeuvre verticale de translation pour relever ou abaisser le racloir, la manoeuvre verticale de celui-ci étant de préférence indépendante de sa rotation.Ainsi lorsqu'àprès un repos prolongé de l'installation de décantation, il s'est formé une couche de boues épaisses au fond de la cuve, le pilote de l'installation peut soulever le racloir pour le dégager de la couche de boues, puis une fois dégagé le mettre en rotation puis l'abaisser de façon à ce qu'il entre de manière très progressive dans la couche de boues décantées, l'installation retrouvant alors son régime de fonctionnement normal ; de préférence les moyens de manoeuvre du racloir sont tels qu'ils permettent b re- levage à une vitesse notablement supérieure à celle de son abaissement. Selon une forme préférée de réalisation, les moyens de manoeuvre verticale du racloir comprennent une pluralité de tiges filetées verticales montées rotatives sur un bâti solidaire d'une passerelle de la cuve de décantation, des moyens d'entrainement isocinétiques des dites tiges filetées et un châssis horizontal supporté par les dites tiges filetées par I1 inter- médiaire de pattes taraudées, le dit châssis supportant lui-même un arbre d'entrainement en rotation du racloir et des moyens d'entrainement en rotation du dit arbre, d'où il résulte que la rotation isocinétique des dites tiges filetées dans un sens ou dans l'autre entraine la montée ou la descente du châssis parallèlement à lui-même et conséquemment la montée ou la descente du racloir. De préférence les moyens d'entrainement en rotation isocinétique des tiges filetées comprennent un groupe moto-réducteur à courant continu, à vitesse variable, et un entraine ment par chaine et pignon de chacune des tiges ; plus précisément le moto-réducteur à courant continu a, dans un sens, une certaine vitesse entrainant la montée du châssis, et dans l'autre sens une vitesse entrainant la descente du châssis notablement inférieure à la première, par exemple dix fois moindre. De préférence l'installation comporte aussi des moyens de commandes automatiques de l'arrêt du moteur à courant continu et par là de la rotation des tiges filetées lorsque le châssis arrive en position-basse, et des moyens de commande du renversement du sens de rotation du moteur à courant contru et de ralentissement de sa vitesse lorsque le châssis arrive en position haute. De préférence enfin l'arbre d'entrainement en rotation du racloir est un arbre creux en vue de ménager le passage d'un tube d'aspiration des boues, le dit tube pouvant être fixe en translation par rapport à l'arbre creux et donc monter ou descendre avec lui, ou pouvant être fixe par rapport à la cuve. La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaitront, à la description qui va être faite d'une forme particulière d'exécution, en relation avec les figures de la planche annexée dans laquelle La fig. 1 est une vue schématique partielle en coupe d'un décanteur perfectionné selon l'invention, La fig. 2 est une vue de dessus partielle ment écorchée du même. Sur les fig. 1 et/ou 2 un décanteur se compose principalement d'une cuve cylindrique 1 pourvue d'un racloir rotatif 2 pour faire circuler les boues décantées 3 de la périphérie vers le centre de la cuve où elles sont recueillies dans un cône d'épaississement 4, puis aspirées au moyen d'un tube d'as- piration 5 et d'une pompe aspirante à boues 6 pour être refoulées en 7 vers un lieu de dépôt. Selon l'invention le racloir, en marche ou à l'arrêt, peut être manoeuvré verticalement pour être relevé ou abaissé.Sur la fig. 1, et afin de mieux faire ressortir la caractéristique de l'invention, les éléments translatables verticalement ont été représentés en trame pointillée ; ces éléments comprennent le racloir 2 et ses pales 8; un arbre 9 d'entrainement du racloir, un châssis 10 supportant l'arbre 9 par l'intermédiaire d'un moyeu 11 et un groupe moto-réducteur 12 pour l'entrainement en rotation de l'arbre 9 ; un entrainement par chaine 13 et pignons 14 et 15 constitue un organe de transmission du mouvement de rota tion de l'arbre et du racloir ; on rappelle que la vitesse de rotation du racloir peut être comprise entre neuf et soixante dix tours par heure. Le châssis 10 est suspendu par l'intermédiaire de pattes taraudées, telles que 16, à quatre tiges filetées, telles que 17 ; les tiges 17 sont montées rotatives par l'intermédiaire de paliers sur le plateau 18 d'un bâti, ou chaise, 19 solidaire lui même d'une passerelle 20 surmontant la cuve. Les tiges filetées 17 sont cinêtiquement liées en rotation, et sont dites par conséquent isocinétiques, au moyen d'un entrainement par chaine 21 et pignon tel que 22 pour transmettre le mouvement d'un groupe moto-variateur à courant continu à vitesse variable 23.Ce groupe moto-variateur 23 est avantageusement constitué par un moteur à courant continu à sens de rotation reversible ayant une certaine vitesse prédéterminée dans un sens et une autre prédéterminée dans l'autre sens et par un réducteur à vis ; le groupe moto-variateur est supporté par le bâti 19, et son arbre de sortie peut être en prise directe sur l'une des tiges filetées 17. Des rupteurs de fin de course, non représentés sur les figures mais qu'un Homme de l'Art saura placer convenablement, sont disposés aux extrémités du trajet vertical du châssis 10 et sont reliés à une armoire de commande 24 ; le rupteur inférieur est destiné à commander l'arrêt du groupe 23, le rupteur supérieur est destiné à inverser son sens de marche et à commander la marche lente de ce groupe qui peut être mis en marche à l'aide d'un bouton de commande manuelle de l'armoire. On remarque aussi sur la fig. 1 que l'arbre 9 est un arbre creux contenant le tube d'aspiration 5 qui est fixe parrapport au fond de la cuve et c'est la raison pour laquelle il est prévu une arrivée 25 d'air ou d'eau sous pression dans le tube 5 de façon à permettre le débourrage et/ou l'amorçage du tube en début d'aspiration. On remarque encore, notamment sur la fig. 1 que le bâti 19 comprend un capot 18 pour abriter les organes de transmission des mouvements de rotation et de translation de l'arbre 9 et quatre cornières verticales telles que 27 servant à la fois de piliers au capot 18 et de guides pour le châssis, et que le bâti supporte la pompe aspirante à boues 6 et le groupe moto-variateur 23 d'entrainement des tiges filetées. On notera aussi à titre de caractéristique annexe et comme cela est mieux visible en coupe sur la fig. 1 l'existence sur la passerelle d'une grille filtrante 26 destinée à arrêter des corps volumineux, tels que brindilles de bois et déchets divers, qui peuvent être entrainés par l'eau arrivant à l'installation. Bien qu'une forme d'exécution de l'invention est été donnée à titre illustratif, il doit être compris qu'elle n'est en rien limitative de la portée de l'invention. Ainsi le châssis pourrait être aussi bien translaté parallèlement à lui-même pour soulever le racloir, par un système de parallélo- grammes déformables, par traction à l'aide de cables ou de chaines s'enroulant sur un treuil, par des vérins hydrauliques et par tous autres systèmes mécaniques connus, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. I1 en est de même du tube d'aspiration qui pourrait être solidaire en translation de l'arbre creux d'entrainement du racloir, ce qui lui permettrait en début de fonctionnement d'aspirer l'eau claire qu'il trouverait en position haute. I1 doit être compris que si le domaine des carrières, des sablières et d'une façon générale des exploitations tirant des produits du sol, telles que mines de charbon ou de minerais de métal, constitue le domaine principal d'application de l'invention il n'en est nullement limitatif ; il est précisé en effet que l'invention est applicable dans tous les cas où une décantation donne lieu à formation de boues denses : ce peut être, par exemple, le cas de certaines industries agro-alimentaire comme la sucrerie ou le lavage des betteraves qui conduit à de grandes quantités d'eau chargée de terre ; l'invention est encore applicable dans le cas où l'agent floculant, bien que de faible densité, est floculé ou alourdi par un floculant ; l'invention est encore applicable dans le cas où un précipité est formé par cristallisation au sein d'un moyen liquide autre que l'eau. Enfin il doit être compris que la pre- sente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits mais que sa portée s'étend à l'ensemble du domaine de réalisations défini par les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.- Décanteur du type incorporant une cuve de décantation telle que cylindrique et un racloir rotatif à entrainement axial pour faire circuler des boues décantées de la périphérie de la cuve vers le centre où elles sont rassemblées et évacuées, caractérisé par des moyens de manoeuvre verticale pour relever ou abaisser le racloir ; 2.- Décanteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la manoeuvre verticale du ra cloir est indépendante de sa rotation ; 3.- Décanteur selon la revendication 1,caractérisé en ce que le relevage du racloir est ef fectué à une vitesse notablement supérieure à celle de son a baissement 4.- Décanteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre verti cale comprennent une pluralité de tiges filetées verticales montées rotatives sur un bâti solidaire d'une passerelle de B cuve, des moyens d'entrainement en rotation isocinétique des dites tiges filetées, et un châssis horizontal supporté par les tiges filetées par l'intermédiaire de pattèstaraudées, le dit châssis supportant lui-même un arbre d'entrainement du ra cloir et des moyens d'entrainement en rotation du dit arbre, d'où il résulte que la rotation isociné tique des dites tiges filetées, dans un sens ou dans l'autre, entraine la montée ou la descente du châssis parallèlement à lui-même 5.- Décanteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement en rotation isocinétique des tiges filetées comprennent un groupe moto-variateur à courant continu à vitesse variable et un en trainement par chaine et pignon de chacune des tiges ; 6.- Décanteur selon la revendication 5, caractérisé par des moyens de commande automatique de l'arrêt de la rotation des tiges filetées lorsque le châs sis arrive en position basse ; 7.- Décanteur selon les revendications 3 et 5, caractérisé par des moyens de commande du renverse ment du sens de rotation du moteur à courant continu et de ra lentissement de sa vitesse lorsque le châssis arrive en posi tion haute 8.- Décanteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dit arbre d'entrainement en rotation du racloir est un arbre creux en vue de ménager le passage d'un tube d'aspiration des boues, le dit tube d'aspi ration étant fixe par rapport à la cuve 9.- Décanteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dit bâti comprend un capot pour abriter les organes de transmission des mouvements de ro tation et de translation de l'arbre, en ce que le dit bâti comprend quatre cornières verticales servant à la fois de piliers au capot et de guide pour le chassis, et en ce que le dit bâti supporte une pompe des boues et le groupe moto-variateur d'entrainement des tiges filetées.