Brevet FR2437244A1 — publié le 19800425

La présente invention se rapporte aux dispositifs de décrassage et a notamment pour objet ùn dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide. Le dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide, réalisé suivant la présente invention, peut être utilisé de la maiièrepksficespour la séparation d'impuretés lourdes encrassant les racines et les tubercules tels que, par exemple, betteraves, pommes de terre, dans la production du sucre de betterave, dans la féculerie, dans la production d'alcool de betterave et de celui de pomme de terre. L'invention peut être également utilisée dans l'agriculture pour décrasser les racines et tubercules pendant la préparation des fourrages du bétail;, dans l'industrie des conserves lors du traitement des racines et tubercules, dans le domaine de l'alimentation collective pour le décrassage centralisé des racines et tubercules, ainsi que dans d'autres domaines de l'industrie dans lesquels il est nécessaire de séparer les impuretés plus lourdes que le matériau principal en morceaux déplacé par un courant de liquide. Actuellement, vu le développement de la mécanisation des opérations de récolte des racines et tubercules, la demande de dispositifs économiques et hautement efficaces servant à séparer les racines et tubercules des impuretés, telles que cailloux et sable, stest accrue. On connait largement un dispositif de séparation des corps solides et des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide. Ce dispositif comporte un tambour réticulé monté horizontalement dans un corps et fixé à llarbre au moyen de bras. Le corps du dispositif, qui est fixé à un convoyeur hydraulique, a la forme d'une cuvette et est constitué par une partie de cylindre à étages. Les surfaces extérieure et intérieure du tambour réticulé portent des éléments sous forme de nervures disposées suivant une ligne hélicordale. Les nervures fixées s la surface intérieure du tambour sont destinées à déplacer les grosses impuretés qui se déposent dans le tambour, contre le courant de liquide arrivant par le convoyeur hydraulique. Les nervures fixées à la paroi extérieure du tambour sont destinées à déplacer les impuretés qui tombent des orifices de la paroi latérale réticulée du tambour, sur la surface intérieure du corps. + 'entrée du courant de liquide arrivant par le convoyeur hydraulique et portant des corps solides et des impuretés, au bout du tambour est fixé un mécanisme de séparation, de réception et de déchargement des impuretés, qui est coaxial audit tambour. L'inconvénient principal de ce dispositif connu de serparation des corps solides et des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide consiste en ce que, en cas d'accroissement de la quantité de corps solides dans le courant de liquide, l'efficacité de la séparation des impuretés dans le dispositif décroît considérablement. Cela s1 explique par le fait que les nervures fixes à la surface intérieure du tambour réticulé et faisant saillie à ladite surface créent une résistance supplémentaire au courant de liquide contenant les impuretés, ce qui a pour effet de réduire la vitesse du courant et de provoquer le dépôt dans le tambour des corps solides à déerasser transportés par le liquide. Ceci à son5tour, rend plus difficile le déplacement des grosses impuretés par les nervures fixées à la surface intérieure vers le mécanisme de séparation, de réception et de déchargement des impuretés.Les impuretés déposées dans le tambour pendant la rotation de ce dernier sont entrarnées progressivement par le courant en même temps que les corps solides transportés, ce qui a pour effet de réduire considérablement l'efficacité du dispositif. Un autre inconvénient aussi important du dispositif considéré consiste en ce que la concentration en corps solides du courant de liquide pendant son déplacement à l'intérieur du tambour s'élève. Ceci s1 explique par le fait qu'une partie du liquide transportant les corps solides à décrasser passe par les jeux entre les nervures fixées à la surface exte-rieuredu tambour et le corps, sans entrer dans le tambour. La résistance à l'avancement d'un tel courant dans le tambour augmente, ce qui réduit davantage l'efficacité du dispositif. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés. L'invention vise donc un dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide, dans lequel les éléments servant à déplacer les impuretés seraient réalisés de façon à assurer une résistance minimale au courant de liquide et à rendre le dispositif plus efficace, surtout en cas de concentration élevée du courant de liquide en corps solides. Le but est atteint grâce à un dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide, dans le corps en forme de cuvette duquel est monté sensiblement horizontalement un tambour à paroi latérale réticulée entraîné en rotation et muni d'éléments servant, lors de la rotation du tambour, à déplacer les impuretés vers un mécanisme de séparation, de réception et de déchargement des impuretés, fixé au tambour à l'entrée dans ce dernier du courant de liquide contenant les corps solides encrassés, ledit dispositif étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que les éléments de déplacement des impuretés sont en forme de cannelures ou saillies analogues réalisées en spirale dans la paroi latérale du tambour, sur toute sa longueur, et comportant chacune une paroi latérale cylindrique dont la surface extérieure dépasse la surface éxtérieure de la paroi latérale réticulée du tambour, et deux flancs ou parois d'about disposés sensiblement perpendiculairement à ladite paroi latérale cylindrique, la surface extérieure de l'une de celles-ci orientée vers ledit mécanisme, servant à déplacer les impuretés de petites dimensions tombant de la paroi latérale réticulée du tambour vers ledit mécanisme, tandis que les surfaces intérieures des cannelures servent à déplacer les grosses impuretés vers ledit mécanisme. Une telle réalisation des éléments servant à déplacer les impuretés vers le mécanisme de séparation, de réception et de déchargement des impuretés assure dans ledit dispositif une résistance plus faible au courant de liquide amenant les corps solides. Ceci a pour effet d'élever l'efficacité de la séparation des impuretés dans le dispositif, ce qui devient surtout évident dans le cas où la quantité de corps solides dans le courant de liquide arrivant dans le dispositif augmente. Il est avantageux que la paroi de flanc, orienté vers ledit mécanisme, de chaque cannelure dépasse la surface extérieure de la paroi latérale cylindrique de ladite cannelure. Une telle réalisation des parois de flanc des cannelures s sure un déplacement fiable et sans entraves des impuretés tombant des orifices de la paroi latérale réticulée du tambour sur la paroi intérieure du corps et vers le mécanisme de séparation, de réception et de déchargement des impuretés. Les impuretés qui restent sur la paroi intérieure du corps, après leur passage par la paroi de flanc, n'atteignent pas la paroi latérale cylindrique, ce qui exclut le coincement du tambour. Il est avantageux que l'axe longitudinal des cannelures soit disposé excentriquement par rapport à l'axe longitudinal du corps, de façon que les jeux entre les parois des cannelures et le corps augmentent dans le sens de rotation du tambour. Ceci exclut le coincement du tambour dans le corps du dispositif, et par conséquent sdErgesdynamiques s'exerçant sur la commande diminuent et la fiabilité du dispositif lors de son exploitation s'améliore. Il est avantageux que la largeur de la paroi latérale cylindrique de chaque cannelure augmente progressivement suivant la longueur de cette dernière dans le sens allant vers le mécanisme. Cette largeur variable des parois latérales cylindriques des cannelures résulte en une section variable des cannelures suivant la largeur, et de ce fait on arrive à prévenir le coincement des impuretés et des corps solides à décrasser dans lesdites cannelures. Gracie à cela les impuretés et les corps solides à décrasser qui se trouvent dans les cannelures sont facilement déplacés, lors de la rotation du tambour, vers le mécanisme de séparation, de réception et déchargement des impuretés. Il est aussi avantageux que les parois latérales cylindriques des cannelures soient percées d'orifices. Les orifices améliorent la circulation du liquide et favorisent la séparation des impuretés de faibles dimensions et des corps solides. Le dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide, réalisé suivant la présente invention, crée une résistance beaucoup plus~faible au courant de liquide contenant les corps solides, ce qui assure un accroissement considérable de l'efficacité de la séparation des corps solides même dans le cas d'une quantité relativement grande de corps solides dans le courant de liquide arrivant dans le dispositif. Le fonctionnement du dispositif proposé est suffisamment fiable, sa fabrication est assez simple et 11 exploitation du dispositif ne nécessite pas un entretien par un personnel qualifié. Le dispositif peut être monté dans un convoyeur hydraulique aussi bien au-dessus qutau-dessous du sol, sans occuper les aires de production. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation non limitatif illustré par les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente schématiqueme le dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide, selon l'invention (vue en coupe longitudinale partielle) - la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1 - la figure 3 représente à une plus grande échelle la zone A de la figure 1. Le dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide, réalisé suivant la présente invention, comporte un corps 1 (figure 1) en forme de cuvette, ladite forme changeant suivant sa longueur en passant d'un demi-cylindre 2 de diamètre supérieur en un demi-cylindre 3 de diamètre inférieur, qui sont reliés entre eux au moyen d'une paroi semi-annulaire 4. Du côté de l'entrée du courant, le corps 1 est limité par une paroi annulaire plate 5 et se raccorde directement à un convoyeur hydraulique 6. Du ctté de la sortie du courant, le corps 1 comporte une partie rétrécie 7 qui se raccorde au convoyeur hydraulique 6. Dans le corps 1 est horizontalement monté un tambour 8 à paroi latérale cylindrIque réticulée désignée par le même chiffre de référence (8), entraîné en rotation par une commande 9 d'un type approprié et connu en soi. Le tambour 8 est monté sur un arbre 10 au moyen de bras 11. Au tambour 8 est fixé un mécanisme 12 de séparation, réception et déchargement des impuretés. Le mécanisme 12 est lui aussi disposé dans le corps 1 et est monté coaxialement au tambour 8 à l'entrée dans ce dernier du courant de liquide contenant les corps solides encrassés (dans le cas considéré, les racines et tubercules encrassés et arrivant dans le dispositif par le convoyeur hydraulique 6. Le mécanisme 12 peut être de toute conception appropriée, connu en soi et qui ne sera pas décrite ici pour ne pas embrouiller l'essentiel de l'invention. Dans la paroi réticulée du tambour 8 sont réalisés des éléments 13 destinés à déplacer les impuretés depuis le tambour 8 jusqu'au mécanisme 12 et réalisés sous forme de cannelures ou de saillies analogues désignées par le même chiffre de référence (13). Les cannelures 13 sont réalisées en spirale sur toute la longueur de la paroi latérale cylindrique réticulée du tambour 8. La paroi latérale extérieure 14 (figures 1 et 2) de chaque cannelure 13 dépasse la surface extérieure de la paroi latérale du tambour 8. Chaque cannelure 13 comprend deux flancs ou parois d'about 15 et 16 disposés sensiblement perpendiculairement a sa paroi latérale cylindrique 14. C'est pourquoi la section transversale de chaque cannelure 13 est de forme rectangulaire ouverte du côté intérieur du tambour 8. La surface extérieure du flanc 15 orientée vers le mécanisme 12 sert à déplacer les impuretés de petites dimensions tombant de la paroi latérale réticulée du tambour 8, ce déplacement s'effectuant suivant la surface intérieure du corps 1 vers le mécanisme 12. Les surfaces intérieures des cannelures 13 servent à déplacer vers le mécanisme 12 les grosses impuretés qui se déposent dans le tambour 8. Le flanc 15 de chaque cannelure 13 orienté vers le mécanisme 12 dépasse un peu la surface extérieure de la paroi latérale 14 de ladite cannelure Cette disposition assure un déplacement fiable et sans entraves des impuretés tombant de la paroi latérale réticulée du tambour 8, suivant la paroi intérieure du corps 1 vers le mécanisme 12 de séparationS de réception et de déchargement des impuretés. L'axe longitudinal des cannelures 13 est disposé avec une excentricité "e'l (figure 2) par rapport à l'axe longitudinal du corps 1. Il en résulte un agrandissement des jeux entre les parois 14 et 15 et le corps 1 du dispositif dans le sens de rotation du tambour 8, ce qui a pour effet d'exclure le coincement du tambour 8 lors du déplacement des impuretés de petites dimensions sur la surface intérieure du corps 1. Le tambour 8 est entraîné en rotation par la commande 9 dans le sens des aiguilles d'une montre, si l'on regarde le tambour 9 du côté du mécanisme 12. La paroi latérale cylindrique 14 de chaque cannelure 13 s'élargit progressivement suivant la longueur de cette dernière vers le mécanisme 12, comme le montre la figure lo Ceci prévient le coincement des impuretés, des racines et des tubercules, qui, pendant la rotation du tambour 8, se déplacent sans entraves. vers le mécanisme 120 Dans la partie supérieure du mécanisme 12 est installée une auge 17 fixée au corps 1 et destinée à recevoir les impuretés qui sont évacuées par le mécanisme 12Q Dans les parois latérales cylindriques 14 des cannelures 13 sont pratiqués des orifices 18 (figure 3) pour améliorer la circulation du liquide et faciliter la séparation d'impuretés telles que, par exemple, du sablez Dans d'autres cas on peut aussi réaliser les orifices dans le flanc 150 Le dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide fonctionne de la façon suivante Le courant de liquide contenart des corps solides (rack nes et tubercules, dans le cas consideré) et des impuretés et s'avançant le long du convoyeur hydraulique 6 arrive dans le dispositif. Les grosses impuretés se déplacent sur le fond du convoyeur hydraulique 6 et arrivent dans le mécanisme 12 dans lequel, lors de la rotation du tambour 8, lesdites impuretés sont séparées des racines et des tubercules par un courant de liquide ascendant qui se forme dans le mécanisme 12, et sont rejetées sur l'auge 17. Le courant de liquide ascendant est un courant d'une partie du liquide dirigée de bas en haut et dont la vitesse prévient le dépôt des racines et tubercules en'même temps que celui des impuretés. Une partie des impuretés n'a pas le temps de se déposer dans le mécanisme 12, ou bien est rejetée hors du mécanisme 12 par le courant de liquide ascendant en même temps que les racines et tubercules, et se dépose dans le tambour réticulé 8 dans lequel la section transversale du courant s'agrandit brusquement par rapport à la section transversale du convoyeur hydraulique 6, ce qui provoque une diminution de la vitesse du courant. Dans. le tambour 8, les grosses impuretés descendent dans les cannelures 13, tandis que les impuretés de petits dimensions passent à travers les orifices de la paroi latérale réticulée du tambour 8, ainsi qu'à travers les orifices 18 des parois latérales cylindriques 14 des cannelures 13 et descendent dans le corps 1. Lors de la rotation du tambour 8, grâce à la disposition des cannelures 13 en spirale, les grosses impuretés sont déplacées à l'intérieur des cannelures 13 par les flancs 16 vers'lue mécanisme 12, dans lequel elles atteignent le courant de liquide ascendant pour la séparation des racines et tubercules0 Les impuretés de petites dimensions qui sont descendues dans le corps 1 suivant la surface intérieure du demi-cylindre 3 de diamètre inférieur, sont déplacées par les flancs15 des cannelures 13 vers la partie évasée du corps 1 formée par le demi-cylindre 2. Le mécanisme 12 évacue les impuretés de petites dimensions hors de cette partie du corps 1 en même temps qu'une partie du liquide, et lesdites impuretés, sans pénétrer dans le courant de liquide ascendant, sont déchargées sur l'auge 17 ensemble avec les grosses impuretés. Les racines et tubercules portés par le courant de liquide continuent leur mouvement à travers le tambour 8 et sont ensuite amenés le long de la partie rétrécie 7 du corps 1 vers le convoyeur hydraulique 6. Les modèles d'essai du dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquides réalisé suivant la présente invention, ont subi des essais de toutes sortes. Les résultats de ces essais ont confirme l'efficacité relativement élevée du fonctionnement du dispositif, surtout dans le cas d'une assez grande quantité de corps solides dans le courant de liquide arrivant dans le dispositif. Le fonctionnement du dispositif proposé est fiable et sa fabrication est simplex Bâen entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séparation de corps solides d'avec des impuretés plus lourdes dans un courant de liquide, du type comportant un corps en forme de cuvette dans lequel est monté senslblement horizontalement un tambour à paroi latérale réticulée entratné en rotation et muni d'éléments servant, lors de la rotation du tambour, à déplacer les impuretés vers un mécanisme de séparation, de réception e-t de déchargement des impuretés7 fixé au tambour à l'entrée dans ce dernier du courant de liquide contenant les corps solides encrassés, caractérisé en ce que les éléments servant à déplacer les impuretés se presentent sous forme de cannelures, ou saillies analogues réalisées dans la paroi latérale du tambour et disposées sur toute sa longueur suivant une ligne spirale, chacune desdites cannelures présentant une paroi latérale cylindrique dont la surface extérieure dépasse la surface extérieure de la paroi latérale réticulée du tambour, ét deux parois de flancs disposés sensiblement perpendiculairement à ladite paroi latérale cylindrique, la surface extérieure de l'un desdits flancs, orientée vers ledit mécanisme, servant à déplacer vers celui-ci les impuretés de petites dimensions tombant de la paroi latérale réticulée du tambour, tandis que les surfaces intérieures des cannelures servent à déplacer les grosses impuretés vers ledit mécanisme. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de flanc, orientée vers ledit mécanisme de chaque cannelure dépasse la surface extérieure de la paroi latérale cylindrique de ladite cannelure. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'axe longitudinal des cannelures est disposé excentriquement par rapport à l'axe longitudinal du corps du dispositif de façon que les jeux entrelles parois des cannelures et ledit corps augmentent dans le sens de rotation du tambour. 4. Dispositif suivant l'une des revendications. 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi latérale cylindrique de chaque cannelure s'élargit progressivement suivant sa longueur dans le sens allant vers ledit mécanisme. 50 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les parois latérales cylindriques des cannelures sont percées d'orifices0