Brevet FR2460161A1 — publié le 19810123

Bol de clarificateur à vidage automatique La présente invention concerne un bol de clarifi- cateur à vidage automatique comportant un disque de tur- binage disposé dans une chambre de turbinage pour l'éva- cuation du liquide clarifié et un dispositif travaillant de façon automatique pour détecter le niveau des solides dans la chambre de séparation du bol et-constitué par plusieurs canaux partant de cette chambre de séparation et formés par une assiette de séparation et par le capot du bol, ces canaux aboutissant à une autre chambre de turbi- nage équipée d'un disque de turbinage pour l'évacuation d'une petite partie du liquide clarifié, le canal d'écou- lement du disque de turbinage étant, d'une part, en com- munication avec l'écoulement de la phase clarifiée et, d'autre part, raccordé à un dispositif de mesure qui coo- père de son côté avec un dispositif de commande pour le déclenchement de l'évacuation des solides dans le bol. Des bols de clarificateurs à vidage automatique de ce type sont décrits par exemple dans la demande de brevet allemand n0 2 436 285; ils sont utilisés pour déclencher, dans le bol, des opérations de vidage partiel ou total automatiques quand une quantité de solides pré- déterminée s'est accumulée dans la chambre de séparation du bol. A cet effet, au cours de l'opération de clarifi- cation à l'intérieur du bol, une petite fraction de liqui- de clarifié est transférée de façon continue, par un ou plusieurs canaux partant de la chambre de séparation et formés par des chambres en forme de secteurs ménagées entre le capot du bol et une assiette de séparation et séparées l'une de l'autre par des nervures, vers une chambre de turbinage équipée d'un disque de turbinage. Le liquide évacué par ce disque de turbinage est envoyé à un dispositif de mesure, par exemple à un indicateur de débit, et est ensuite transféré aux organes d'écoule- ment de la phase clarifiée0 L'indicateur de débit est relié à un appareil de commande et celui-ci déclenche un vidage partiel ou total du bol quand le débit traver- sant l'indicateur de débit diminue. A cet effet, il est prévu sur l'indicateur de débit un point ou seuil de commutation. Le débit de passage à travers l'indicateur de débit diminue quand les solides se sont accumulés dans la chambre de séparation jusqu'au bord extérieur de l'assiette de séparation, en obturant alors les canaux ménagés au-dessus de cette assiette de séparation. Le diamètre extérieur de l'assiette de séparation et ainsi l'admission aux canaux déterminent le volume admissible pour les solides centrifugés et empêchent ainsi une accumulation progressive des solides séparés par cent- rifugation jusque dans le paquet d'assiettes disposé dans le bol. Le volume de solides séparés par centrifugation pouvant être admis dans le bol dépend en premier lieu de la composition, c'est-à-dire de la consistance des solides, étant donné que dans le cas contraire une évacuation com- plète des solides à partir du bol n'est pas assurée. Le volume de solides admissible est faible quand ces solides sont compacts, mais il peut être par contre plus important dans le cas de solides volumineux. L'inconvénient rencontré dans le cas des bols de clarificateurs à vidage automatique connus du type préci- té réside dans le fait que le volume des solides pouvant être séparés par centrifugation est déterminé par la section d'admission extérieure des canaux et par suite par le diamètre de l'assiette de séparation, et est défi- ni en fonction des solides pouvant être évacués de la manière la plus mauvaise. En conséquence, on peut évacuer simplement dans ces bols de clarificateurs connus une quantité de solides bien déterminée, qui souvent est réduite, sans remplacement de l'assiette de séparation, ce qui aboutit nécessairement, dans le cas d'une teneur élevée en solides dans le liquide centrifugé à des opé- rations de vidage nécessairement nombreuses. Au cours des processus de vidage, en particulier lors de vidages to- taux du bol, il se produit toutefois souvent des pertes de liquide clarifié. Le but de l'invention est en conséquence d'agen- cer les bols de clarificateurs à vidage automatique con- nus de telle sorte qu'il puisse s'accumuler, en fonction de la composition des solides, des quantités de solides différentes, qui peuvent également être ensuite évacuées de sorte que le nombre des opérations de vidage nécessaires est réduit. On parvient à ce résultat, suivant l'invention, par lefait qu'un ou plusieurs canaux destinés à l'évacua- tion d'une petite partie du liquide clarifié et présentant une section d'évacuation importante s'étendent depuis le bord extérieur de l'assiette de séparation, tandis qu'un ou plusieurs canaux ayant une section d'évacuation plus petite s'étendent à partir d'un bord de l'assiette de séparation situé vers l'intérieur par rapport au précédent, ces canaux communiquant entre eux et la fraction du liqui- de clarifié devant être évacuée par lesdits canaux étant acheminée par le disque de turbinage disposé dans la cham- bre de prélèvement de manière à traverser un dispositif de mesure muni de deux points ou seuils de commutation. Du fait de cet agencement prévu suivant l'inven- tion, il est possible, selon la consistance des solides, d'assurer la séparation par centrifugation et l'évacua- tion automatique de volumes de solides différents sans devoir modifier ou remplacer des organes disposés à l'in- térieur du bol. La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une vue en coupe d'un bol de clari- ficateur à vidage automatique. La Fig. 2 est une vue en perspective de l'assiet- te de séparation munie des différents canaux. Sur la Fig. 1, on a désigné par la référence 1 l'admission du liquide à clarifier contenant des slides. Tandis que les solides séparés par centrifugation s'ac- cumulent, après la pénétration du liquide dans le bol, à l'intérieur de la chambre de séparation 2, le liquide clarifié parvient à travers le jeu d'assiettes 3 dans la chambre de turbinage 4, et il est évacué par le disque de turbinage 5 disposé dans cette chambre. Pendant le travail, une petite partie du liquide clarifié est prélevée à la chambre de séparation par les canaux 8 et 9 disposés entre 2460 16 1 l'assiette de séparation 6 et le capot 7 du bol et délimi- tés Dar des nervures. Alors que l'orifice d'entrée du ca- nal 8 se trouve sur le bord extérieur 10 de l'assiette de séparation, l'orifice d'entrée du canal 9 est disposé sur un bord 11 de cette assiette de séparation qui est décalé vers l'intérieur par rapport au précédent. Le canal 9 com- munique avec le canal 8 par un point d'étranglement, c'est- à-dire par des petits orifices ou par des petites buses 12. Le liquide qui s'écoule à partir des canaux 8 et 9 est amené dans la chambre de turbinage 13 et est renvoyé au bol depuis cet endroit, par le disque de turbinage 14 dis- posé dans cette chambre, à travers un conduit d'écoulement, , un indicateur de débit 16, un conduit 17 et un canal 18, au-dessous du disque de turbinage 5, en parvenant ainsi dans la chambre de turbinage 4. A partir de cette chambre de turbinage, cette petite quantité de liquide renvoyée au bol est évacuée avec la quantité plus importante de liqui- de clarifié par le disque de turbinage 5. L'indicateur de débit 16 comporte deux points de commutation 19 et 20 et est relié à un dispositif de com- mande 21 qui, de son côté, commande par des conducteurs 22,23 des valves 24,25 montées dans des conduits de liqui- de de commande 26,27, afin d'assurer les opérations de fer- meture et d'ouverture à l'intérieur du bol. Pour l'opéra- tion de fermeture, du liquide de commande est introduit par le conduit 27 dans la chambre 26 ménagée au-dessous du piston de commande 29, la pression du liquide au-des- sous de ce piston de commande étant alors supérieure à la pression de liquide au-dessus dudit piston de commande, qui est exercée par le liquide se trouvant dans la chambre de centrifugation du bol. Pour l'opération d'ouverture, du liquide de commande est envoyé par le conduit 26 dans le canal 30 et actionne une valve 32 prévue dans l'enve- loppe 31 du bol, afin d'évacuer le liquide qui se trouve dans la chambre 28 au-dessous du piston de commande, de sorte que la pression de liquide agissant au-dessus du piston de commande dépasse la pression de liquide au- dessous de ce piston de commande, ce qui ouvre l'inters- tice d'évacuation 33 prévu dans le capot 7 du bol entre le piston de commande 29 et la bague d'étanchéité 34 les solides qui se sont accumulés dans la chambre de sépa- ration 2 peuvent ainsi être évacués par des orifices 35 prévus dans l'enveloppe 31 du bol. On a montré en perspective sur la fig. 2 l'assiet- te de séparation 6, avec les nervures 36 prévues au-dessus de cette assiette et subdivisant la chambre ménagée entre l'assiette de séparation et le capot 7 du bol en canaux plus grands 8 présentant un bord d'entrée 10 situé sur un plus grand diamètre et en canaux plus petits 9 comportant un bord d'entrée 11 décalé vers l'intérieur par rapport au précédent. Les orifices ou buses 12 prévus dans les ner- vures 36 relient le canal 9 au canal 8. Le mode de fonctionnement du bol de clarificateur à vidage automatique est le suivant: - Pendant le fonctionnement, une petite partie du liquide clarifié s'écoule à partir de la chambre de sépa- ration 2, en passant sur les bords extérieurs et intérieurs ,11 de l'assiette de séparation 6, pour parvenir dans les canaux 8 et 9, et elle s'accumule dans la chambre de turbi- nage 13, à partir de laquelle elle est renvoyée dans le bol en direction de la chambre de turbinage 4 par le dis- que de turbinage 14 disposé dans cette chambre 13, en traversant l'indicateur de débit 16. Dès que les solides accumulés dans la chambre de séparation 2 atteignent le bord extérieur 10 de l'assiette de séparation et le recouvrent le canal 8 est fermé, de sorte que du liquide ne peut être évacué que par le canal 9, en franchissant le bord intérieur 11. Etant donné qu'il est prévu dans ce canal un point d'étranglements à savoir un petit ori- fice ou une buse 12, une quantité encore plus faible de liquide parvient dans la chambre de turbinage 13, à par- tir de laquelle ce liquide est envoyé à l'indicateur de débit 16 par le disque de turbinage 14. Sous l'effet de l'écoulement réduit de liquide, le pointeau de mesure de l'indicateur de débit va descendre et va atteindre le premier point de commutation 19, de sorte que l'appareil de commande 21 va pouvoir recevoir une impulsion pour un vidage partiel ou total éventuel du bol. Ceci va être le cas lorsque des solides de consistance compacte doivent être séparés par centrifugation. Si toutefois la sépara- tion par centrifugation intéresse des solides de consis- tance volumineuse, le processus de séparation peut être poursuivi jusqu'à ce que le bord intérieur 11 de l'assiet- te de séparation soit atteint et que le canal 9 soit ainsi également obturé par les solides. Etant donné qu'il ne se produit-plus -l'écoulement dans l'indicateur de débit, le second point de commutation 20 est alors actionné par le pointeau de mesure et une impulsion correspondante est envoyée à l'appareil de commande, en vue d'une opération de vidage. L'appareil de commande doit naturellement être réglé en fonction des solides présents devant être séparés* Il est en outre possible de munir l'assiette de séparation de trois canaux et d'un nombre de canaux supé- rieur prévus sur des diamètres différents, et de prévoir des points ou seuils de commutation correspondants dans l'indicateur de débit. D'autres modifications encore peuvent être appor- tées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Bol de clarificateur à vidage automatique, comportant un disque de turbinage disposé dans une chambre de turbinage pour l'évacuation du liquide clarifié et un dispositif travaillant de façon automatique pour détecter le niveau des solides dans la chambre de séparation du bol et constitué par plusieurs canaux partant de cette chambre de séparation et formés par une assiette de séparation et par le capot du bol, ces canaux aboutissant à une autre chambre de turbinage équipée d'un disque de turbinage pour l'évacuation d'une petite partie du liquide clarifié, le canal d'écoulement du disque de turbinage étant, d'une part, en communication avec l'écoulement de la phase clarifiée et, d'autre part, raccordé à un dispositif de mesure qui coo- père de son côté avec un dispositif de commande pour le déclenchement de l'évacuation des solides dans le bol, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs canaux (8) destinés à l'évacuation d'une petite partie du liquide clarifié et présentant une grande section d'écoulement partent du bord extérieur (10) de l'assiette de séparation (6), et en ce qu'un ou plusieurs canaux (9) présentant une section d'écou- lement plus petite partent d'un autre bord (11) de l'assiet- te de séparation décalé vers l'intérieur par rapport au précédent, les canaux (8,9) communiquant entre eux, la partie du liquide clarifié devant être évacuée par ces canaux étant envoyée par le disque de turbinage (14) dis- posé dans la chambre de prélèvement (13) à travers un dis- positif de mesure (16) comportant deux points ou seuils de commutation (19,20). 2.- Bol de clarificateur à vidage automatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux (8,9) sont délimités par des nervures (36) prévues sur l'assiette de séparation (6). 3.- Bol de clarificateur à vidage automatique suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un orifice de sortie calibré (12) est prévu à la sortie de chaque canal (9) s'étendant à partir d'un point situé sur un plus petit diamètre de l'assiette de séparation.