Brevet FR2416436A1 — publié le 19790831

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux appareils dtessorage, notamment pour essorage de matériaux en vrac en vue de réduire la proportion de liquide contenu entre les particules de ces matériaux. On connait déjà une essoreuse rotative constituée par un panier à grilles de forme conique tournant autour de son axe vertical. L'action de la force centrifuge de rotation fait passer le liquide, eau par exemple, à travers les grilles du panier. Chaque particule solide, sable par exemple, plaquée contre la paroi interne du panier par ltaction de l'une des composantes de la force centrifuge, est soumise, par l'action de l'autre composante, parallèle à la génératrice du cône, à un mouvement ascendant. Les particules solides sont ensuite évacuées à la partie supérieure du panier correspondant à la grande base dudit panier, après avoir atteint un degré de dessication plus ou moins élevé. Une essoreuse de ce type présente l'inconvénient d'une usure rapide par suite de l'action abrasive des particules solides sur les grilles du panier. Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà pensé à fixer, sur la paroi interne du panier, des chicanes circulaires, chacune d'elles formant une marche qui assure la retenue dtune couche immobile et filtrante de particules solides protégeant le panier contre l'usure. Une telle solution se révèle à la longue inefficace car le matériau emprisonné par les chicanes arrive peu à peu à se colmater avec les impuretés véhiculées par le liquide, de telle sorte qu'il y a obstruction. La séparation du liquide et du solide n'est plus alors assurée et on est amené à nettoyer périodiquement le panier. Ce nettoyage est onéreux étant donné le prix de la main-dtoeuvre nécessaire, et de plus il rend impossible le fonctionnement de l'essoreuse en continu. En fait, l'amélioration réalisée se limite à prolonger la durée de vie du panier1 mais elle ne résoud pas le problème de façon pleinement satisfaisante. On connaît aussi une essoreuse vibrante constituée par une auge dont le fond est constitué par des grilles à vides. Cette auge est mise en mouvement au moyen d'un vibrateur usuel de telle sorte que le liquide traverse le fond de l'auge tandis que les particules solides progressent par sauts successifs le long de ltaugeO A chaque cycle, l'auge propulse les particules solides qui décrivent une parabole avant de reprendre contact avec auge. I1 est donc nécessaire que l'accélération verticale de l'auge au cours de ces cycles, soit supérieure à celle due à la pesanteur et qu'à ces mêmes instants l'auge possède une vitesse horizontale dans le sens requis. Les particules solides sont évacuées à l'une des extrémités de l'auge après avoir atteint un degré de dessication plus ou moins élevé. Une essoreuse de ce type présente, comme l'essoreuse rotative, l'inconvénient d'une usure rapide, et la fixation de chicanes sur le fond de ltauge ne permet pas davantage de résoudre correctement le problème. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients des essoreuses usuelles. Elle consiste essentiellement à munir de chicanes amovibles la surface de travail (paroi du panier ou fond de l'auge) de telle sorte que lorsque le matériau emprisonné est colmaté, il puisse être automatiquement évacué et remplacé par du matériau propre et perméable sans interrompre le fonctionnement de l'appareil d'essorage, cette évacuation pouvant être réglée selon une périodicité donnée suivant la nature du matériau à essorer L'invention a plus précisément pour objet un appareil d'essorage, notamment pour essorage de matériaux en vrac en vue de réduire la proportion de liquide contenu entre les particules solides de ces matériaux, comprenant un organe mobile muni d'une surface de travail constituée par des grilles à vides, ledit organe étant mis en mouvement de tellè sorte que le liquide traverse la surface de travail tandis que les particules solides sont entrainées par rapport à ladite surface, ledit appareil étant caractérisé en ce qutil comporte une pluralité de chicanes amovibles appliquées contre la surface de travail de manière à constituer des obstacles au déplacement des particules solides qui forment une couche immobile et filtrante de matériau, et des moyens pour soulever lesdites chicanes de manière à les écarter de la surface de travail en libérant la couche de matériau retenue par les chicanes. Suivant un premier mode de réalisation, 11 organe mobile est un panier de forme conique, divergente vers le haut, dont la paroi, formant surface de travail, est constituée de grilles à vides, ledit panier étant entrainé en rotation autour d'un arbre vertical, de telle sorte que le liquide traverse la paroi du paniers tandis que les particules solides sont plaquées contre la paroi du panier par l'une des composantes de la force centrifuge et sont soumises par l'autre composante, parallèle à la génératrice du cône, à un mouvement ascendant vers la grande base du panier.L'appareil comporte alors une pluralité de chicanes circulaires coaxiales appliquées contre ia paroi interne du panier, et des moyens polir soulever lesdites chicanes en vue de les écarter du panier en libérant la couche de matériau retenue par les chicanes. Les chicanes sont avantageusement formées par une série de cerceaux coaxiaux de différents diamètres, chacun de ces cerceaux étant relié, par des bras radiaux à un arbre vertical libre en translation par rapport à l'arbre d'entrainement du panier et entrainé en rotation par ledit arbre. L'arbre d'entrainement du panier est un arbre creux cannelé ou claveté, à l'intérieur duquel est monté coulissant l'arbre muni des bras de support des cerceaux. L'appareil comporte, en vue d'écarter les chicanes du panier, un mécanisme qui actionne l'arbre muni des bras de support des cerceaux pour soulever ledit arbre et lesdits cerceaux. Ce mécanisme est constitué, par exemple, par un levier agissant sur une butée de l'arbre muni des bras de support des cerceaux. Suivant un deuxième mode de réalisation, l'organe mobile est une auge dont le fond, formant surface de travail, est constitué par des grilles à vides, ladite auge étant animée d'un mouvement de vibration, de telle sorte que le liquide traverse le fond de Auge, tandis que les particules solides sont entrainées suivant un mouvement de progression par sauts dans le sens longitudinal de l1auge. L'appareil comporte alors une pluralité de chicanes plates appliquées contre le fond de l'auge, et des moyens pour soulever lesdites chicanes en vue de les écarter du fond de ltauge en libérant la couche de matériau retenue par les chicanes. Les chicanes sont avantageusement réalisées sous la forme d'une herse. L'appareil comporte, en vue écarter les chicanes, un mécanisme qui actionne la herse pour la soulever au-dessus du fond de l'auge. Ce mécanisme est constitué, par exemple, par un ensemble de leviers disposés suivant les arêtes d'un parallélépipède, chaque levier étant articulé sur une paroi latérale de l?auge et sur une entretoise formant côté de la herse. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, concernant deux formes particulières de réalisation données à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en coupe-élévation d'un appareil d'essorage conforme à l'invention. La figure 2 en est une vue de dessus. La figure 3 en est une vue en coupe-élévation, les chicanes étant représentées en position écartée. La figure 4 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation. Sur les figures 1 à 3, on a représenté une goulotte t au moyen de laquelle le matériau à essorer est déversé dans le fond d'un panier 2 de forme conique divergente vers le haut. Ce panier est constitué de grilles à vides (fissures ou analogues). I1 est entraîné en rotation par une poulie 3 par l'intermédiaire de courroies 4 et dtun moteur 5, électrique par exemple. L'arbre 6 qui supporte la poulie 3 et le panier 2, est un arbre creux cannelé ou claveté qui entraine en rotation un arbre 7 monté coulissant à l'intérieur de ltarbre 6. Sur cet arbre 7 sont fixés, par l'intermédiaire de bras radiaux 8, une pluralité de cerceaux 9 de différents diamètres qui viennent se plaquer contre la paroi intérieure du panier 2. Ces cerceaux définissent une série de chicanes dont chacune d'elles assure la retenue d'une couche immobile et filtrante de particules solides, comme cela est particulièrement visible sur la figure i. Ensemble formé par l'arbre 7, les bras 8 et les cerceaux 9 tourne à la même vitesse que le panier 2. Cet ensemble est par contre libre en translation verticale et peut être écarté du panier tout en continuant à tourner. A cet effet, il est prévu un levier 10 articulé autour d'un point fixe et dont ltun des bras agit sur une butée Il solidaire de l'arbre 7. La figure 3 montre ensemble 7, 8, 9 en position soulevée, donc écartée du panier 20 En position normale de travail (figure 1) les cerceaux 9 sont plaqués contre la paroi interne du panier 2.Une certaine quantité de matériau est emprisonnée et le flot du matériau en cours essorage glisse sur la couche de matériau emprisonné puis est évacué de l'appareil suivant les flèches f tandis que le liquide est évacué suivant la flèche F. Il n'y a donc pas usure du panier 2. Lorsque le matériau emprisonné commence à se colmater et que par conséquent la proportion de liquide dans le matériau essoré commence à augmenter, on soulève l'ensemble 7, 8, 9 au moyen du mécanisme constitué par le levier 10 et la butée 11. Le matériau emprisonné est ainsi évacué (figure 3) On commande ensuite la descente dudit ensemble de manière à remettre en contact les cerceaux 9 avec le panier 2. Une nouvelle couche de matériau propre est alors emprisonné et le cycle recommence L'opération d'évacuation du matériau colmaté peut être réglée suivant une périodicité donnée en fonction de la rapidité de colmatage. Cette opération étant très rapide (de l'ordre de quelques secondes) et le temps de colmatage étant beaucoup plus long, on admet que le temps pendant lequel le matériau glisse sur le panier est minime et de ce fait la durée de vie du panier est augmentée dans des proportions considérables. Le mécanisme de remontée 10, il de l'ensemble susmentionné peut avantageusement commander un système de fermeture de la goulotte 1 (non représenté) empêchant le flot de matériau de pénétrer dans le panier 2 tant que ledit ensemble n'est pas revenu en position de travail. Sur la figure 4, on a représenté un appareil d'essorage du type vibrant. La surface de travail, au lieu d'être formée par une paroi conique, est formée par une paroi plane 21 constituant le fond d'une auge dont les repères 22 et 23 désignent les parois latérales. La mise en vibration de l'auge est assurée par un vibrateur 24 à commande électromagnétique La paroi plane 21 est formée de grilles à vides (fissures ou analogues). Les parois latérales 22 et 23 peuvent également être munies de grilles ainsi que la paroi arrière 25. L'auge est généralement inclinée de quelques degrés vers l'arrière. La paroi 21 supporte une série de chicanes parallèles telles que 26. Chaque chicane est formée par une plaque disposée transversalement par rapport à la paroi 21. Au voisinage de leurs extrémités, les chicanes 26 sont reliées par deux entretoises, telles que 27, de sorte que l'ensemble des chicanes présente la configuration d'une herse. Les deux entretoises 27 définissent les côtés de la herse. Le matériau déversé à la partie arrière de l'auge est véhiculé vers l'extrémité opposée par sauts successifs par suite de l'orientation des vibrations transmises. Sous l'action des vibrations, le liquide contenu entre les particules solides traverse les grilles sans entraîner lesdites particules. Les chicanes 26 font obstacle au déplacement de ces particules et il se forme entre les chicanes une couche immobile et filtrante de matériau. Une certaine quantité de matériau est ainsi emprisonnée et les particules solides progressent sur la couche formée. Ces particules sont ensuite évacuées à l'avant de l'auge. Lorsque le matériau emprisonné commence à se colmater et que par conséquent la proportion de liquide dans le matériau essoré commence à augmenter, on élimine la couche retenue par les chicanes 26 en soulevant ces dernières grâce au mécanisme qui va maintenant être décrit. Ce mécanisme comporte quatre leviers 28 disposés suivant les arêtes d'un parallélépipède. Deux leviers 28 sont articulés sur la paroi latérale 22 et deux autres sur la paroi latérale 23 de l'auge. Les extrémités inférieures de ces leviers sont en outre articulées sur l'une des entretoises 27. Les extrémités supérieures des leviers 28 sont articulées sur un cadre 29. Toute traction exercée en 30 sur le cadre 29 provoque le basculement des quatre leviers 28 qui entrainent la herse fermée par les chicanes 26- au-dessus de la paroi 21 du fond de ltauge. La couche de matériau emprisonnée est alors évacuée Le mouvement des leviers 28 en sens inverse assure la remise en place des chicanes 260 Dès que celles-ci reviennent au contact de la paroi 21, il se forme une nouvelle couche de matériau propre et filtrant et le cycle recommence. On peut, bien entendu, interrompre l'arrivée de matériau tant que la herse n'est pas revenue en position de travail. On peut aussi régler ltopération d'évacuation du matériau colmaté suivant une périodicité donnée en fonction de la vitesse de colmatage. Bien que l'invention ait été décrite en référence à deux formes particulières de réalisation, il va de soi qu'elle nty est en rien limitée et que des modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine On pourra, bien entendu, remplacer ltun quelconque des moyens décrits par un moyen techniquement équivalent. L'invention couvre donc, outre les exemples représentés, leurs différentes variantes d'exécution possibles. REVENDICATIONS 1. Appareil d'essorage, notamment pour ltessorage de maté riaux en vrac en vue de réduire la proportion de liquide con tenu entre les particules solides de ces matériaux, compre nant un organe mobile muni d'une surface de travail constituée par des grilles à vides, ledit organe étant mis en mouvement de telle sorte que le liquide traverse la surface de travail tandis que les particules solides sont entrainées par rapport à ladite surface, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de chicanes amovibles appliquées contre la surface de travail de manière à constituer des ob stacles au déplacement des particules solides qui forment une couche immobile et filtrante de matériau, et des moyens pour soulever lesdites chicanes de manière à les écarter de la surface de travail en libérant la couche de matériau rete nu par les chicanes. 2. Appareil d'essorage suivant la revendication 1, suivant lequel l'organe mobile est un panier de forme conique diver gente vers le haut, dont la paroi, formant surface de travail, est constituée de grilles à vides, ledit panier étant entrai né en rotation autour d'un arbre vertical, de telle sorte que le liquide traverse la paroi du panier, tandis que les parti cules solides sont plaquées contre la paroi du panier par l'une des composantes de la force centrifuge et sont soumises par l'autre composante, parallèle à la génératrice du cône, à un mouvement ascendant vers la grande base du panier, ca ractérisé en ce qutil comporte une pluralité de chicanes circulaires coaxiales appliquées contre la paroi interne du panier, et des moyens pour soulever lesdites chicanes en vue de les écarter du panier en libérant la couche de matériau retenue par les chicanes. 3. Appareil d'essorage suivant la revendication 2, caracté risé en ce que les chicanes sont formées par une série de cerceaux coaxiaux de différents diamètres, chacun de ces cerceaux étant relié par des bras radiaux à un arbre verti cal libre en translation par rapport à I'arbre d'entrainement du panier et entrainé en rotation par ledit arbre. 4. Appareil d'essorage suivant la revendication 3, carac térisé en ce que l'arbre d'entrainement du panier est un arbre creux cannelé ou claveté, à ltintérieur duquel est monté coulissant l'arbre muni des bras de support des cer ceaux. 5. Appareil d'essorage suivant ltune des revendications 2 à 4 caractérisé en ce qutil comporte, en vue d'écarter les chicanes, un mécanisme qui actionne l'arbre muni des bras de support des cerceaux pour soulever ledit arbre et lesdits cerceaux. 6. Appareil d'essorage suivant la revendication 5, caracté risé en ce que le mécanisme est constitué par un levier agis sant sur une butée de l'arbre muni des bras de support des cerceaux. 7. Appareil d'essorage suivant la revendication 1, suivant lequel l'organe mobile est une auge dont le fond, formant surface de travail, est constitué par des grilles à vides, ladite auge étant animée d'un mouvement de vibration, de telle sorte que le liquide traverse le fond de auge, tandis que les particules solides sont entrainées suivant un mouve ment de progression par sauts dans le sens longitudinal de l'auge, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de chicanes plates appliquées contre le fond de l'auge, et des moyens pour soulever lesdites chicanes en vue de les écarter du fond de l'auge en libérant la couche de matériau retenue par les chicanes 8. Appareil d'essorage suivant la revendication 7, caracté risé en ce que les chicanes sont réalisées sous la forme d'une herse. 9. Appareil dtessorage suivant la revendication 8, caracté risé en ce qu'il comporte, en vue d'écarter les chicanes, un mécanisme qui actionne la herse pour la soulever au-dessus du fond de l'auge 10. Appareil d'essorage suivant la revendication 9, caractée risé en ce que le mécanisme est constitué par un ensemble de leviers disposés suivant les arêtes d'un parallélépipède, chaque levier étant articulé sur une paroi latérale de ltauge et sur une entretoise formant côté de la herse