Brevet FR2507502A1 — publié le 19821217

L'invention concerne une centrifugeuse à fonctionnement continu à vis sans fin, comportant un tambour de centrifugeuse entraîné en rotation qui se compose d'un panier de tambour et d'une vis transporteuse qui tourne à l'intérieur du tambour avec une certaine différence de vitesse par rapport au panier de celui-ci, le panier du tambour et la vis transporteuse étant entraînés au moyen d'un moteur par l'intermédiaire d'un train d'engrenages planétaire, celui-ci étant associé à un deuxième train planétaire, les deux trains planétaires pouvant être entraînés par un moteur d'entraînement principal au moyen de poulies à gorge pour courroies trapé zoldales interchangeables, l'arbre de sortie du deuxième train planétaire étant entraîné par un moteur relié à un appareil de mesure et de réglage. Une centrifugeuse à vis sans fin de ce type est connue par le Brevet allemand DE-OS 28 11 887, où en plus de la possibilité nécessaire du réglage de la vitesse différentielle entre le panier de la centrifugeuse et la vis sans fin, on a aussi la possibilité d'une indication du couple de charge avec ou sans régulation de l'arrivée du produit ainsi que d'un réglage automatique de la vitesse différentielle en fonction de la charge, la structure constructive de ce dispositif d'entrainement nécessite cependant la mise en oeuvre de moyens importants. Le but de la présente invention est de donner à l'objet couvert par la demande de brevet une structure qui permette d'obtenir des économies de coût et d'encombrement, ainsi qu' une simplification des opérations de montage. Ce but est atteint, selon la présente invention, par le fait que le deuxième train d'engrenage planétaire, avec son carter, est monté tournant sur l'arbre du moteur d'entraînement principal et que l'arbre de sortie du deuxième train planétaire est couplé rigidement avec l'arbre du moteur d'entraînement principal. Comparativement à la centrifugeuse à vis transporteuse déjà connue, avec le dispositif selon l'invention on obtient une réduction des masses en rotation de la centrifugeuse à vis transporteuse, un abaissement de la vitesse de rotation des paliers du deuxième train planétaire ainsi qu'une simplification de la construction entraînant des économies de coût et d'encombrement et ceci permet aussi de faciliter le montage des trains d'engrenages. Selon une forme particulière de réalisation de l'invention, la poulie à gorge pour courroie trapézoldale qui est montée sur le moteur pour l'entraînement du panier de la centrifugeuse peut être liée rigidement avec la poulie pour courroie trapézoidale qui est montée sur le deuxième train planétaire pour l'entraînement de la vis transporteuse. Avec un couplage rigide de ces deux poulies pour courroies trapézoidales, disposées sur l'arbre du moteur d'entraînement principal, au lieu de régler la différence de vitesse de rotation entre le panier de la centrifugeuse et la vis transporteuse, il est possible de faire varier, dans une plage de réglage limitée, la vitesse de rotation du tambour.On a en outre la possibilité, lorsque le moteur d'entraînement principal est arrêté, de faire tourner le tambour de la centrifugeuse à une vitesse réduite, au moyen du moteur qui est relié à l'appareil de mesure et de réglage, ce qui est particulièrement interessant au cours d'une opération de rinçage de la centrifugeuse à vis sans fin. On décrit ci-dessous plus en détail, avec référence au dessin, deux exemples de réalisation de l'invention. Les deux figures montrent respectivement Fig. 1 : la coupe longitudinale d'une centrifugeuse à vis sans fin, où le carter du deuxième train planétaire est disposé directement sur l'arbre du moteur d'entrainementprin- cipal Fig. 2 : la coupe longitudinale d'une centrifugeuse à vis sans fin analogue à celle de la Fig. 1, mais où la poulie à gorge pour courroie trapézoidale entraînant le panier de la centrifugeuse est liée rigidement et directement à la poulie pour courroie trapézoidale entraînant la vis transporteuse. Dans la Fig. 1, le repère 1 désigne un train planétaire, par exemple un train d'engrenages cycloldal, qui avec le moteur d'entraînement principal 2 et au moyen des poulies à gorge pour courroies trapézoldales 3 et 4, interchangeables, entraîne à une vitesse prescrite le panier de centrifugeuse 5 logé sur paliers. Selon l'invention, il est prévu un deuxième train planétaire 6, dont le carter 6' est monté tournant sur l'arbre 7 du moteur d'entraînement principal 2 et dont l'arbre de sortie 8 est couplé rigidement avec l'arbre du moteur d'entraînement principal. Ce deuxième train planétaire entraîne la vis transporteuse 9 montée sur l'arbre 10 avec une différence de vitesse par rapport au panier, qui est déterminée par le rapport de transmission des poulies pour courroies tra pézoidales 11, 12 et des trains planétaires 1, 6. L'arbre d'entraînement 13 du deuxième train planétaire 6 est entrainé, par exemple, au moyen d'un moteur 14 à nombre de pôles variable, à une vitesse de rotation prescrite. Le moteur 14 à nombre de pâles variable est associé à un appareil de mesure et de réglage 15, qui permet d'obtenir une variation de la vitesse de rotation de ce moteur et/ou une variation de la vitesse d'arrivée du produit 16. En exploitation, le système d'entraînement fonctionne de la manière suivante : dans l'exemple de réalisation qui a été représenté, la vis transporteuse 9 tourne, par exemple, plus vite que le panier 5 de la centrifugeuse. On fournit, à l'arrivée du produit 16, le produit à centrifuger qui contient des matières solides et dont on réalise la séparation de la manière connue, dans le tambour de la centrifugeuse, les matières solides étant déversées parla sortie 17 tandis que la phase clarifiée est recueillie à la sortie 18 de la centrifugeuse. La valeur des couples nécessaires pour faire circuler les matières solides à l'intérieur du tambour de la centrifugeuse, au moyen de la vis sans fin transporteuse, peuvent varier selon le domaine d'utilisation et les conditions d'exploitation. Une partie du couple qui apparaît dans les différents cas entre la vis sans fin et le panier de la centrifugeuse est transféré au moteur 14 par l'arbre d'entraînement 13 du deuxième train planétaire 6. L'indication de ce couple est fournie par l'appareil de mesure 15 qui mesure la consommation de courant du moteur.Elle dépend du débit à l'arrivée du produit et/ou de la concentration observée des matières solides. Le couple du moteur et par conséquent la consommation de courant augmentent avec le débit d'arrivée du produit et/ou avec la concentration des matières solides. En cas de dépassement d'une valeur déterminée du couple et par conséquent de la consommation de courant, au moyen d'un ampèremètre à contact on commande une commutation automatique des enroulements du moteur à nombre de pôles variable, quise traduit par une réduction de la vitesse de rotation du moteur, donc de l'arbre d'entraînement 13 qui à son tour impose une variation du rapport de transmission entre l'arbre de sortie et le carter du deuxième train planétaire et, par conséquent, un accroissement de la vitesse de rotation de la vis sans fin ainsi que de la vitesse différentielle. On accélère ainsi la vitesse d'évacuation de la quantité plus grande des matières solides extraites, ce qui entraîne une diminution du couple. La consommation de courant baissant avec la diminution du couple, une nouvelle commutation rétablit la vitesse nominale du moteur 14 ainsi que la vitesse différentielle nominale entre la vis sans fin et le panier de la centrifugeuse. Si la consommation de courant vient à dépasser une valeur limite maximale prédéterminée, d'autres mesures peuvent être mises en oeuvre au moyen de l'appareil de mesure et de réglage 15, par exemple un étranglement de l'arrivée 16 du produit ou bien la coupure du moteur d'entraînement principal 2. Si au lieu d'un moteur à nombre de pôles variable on utilise en 14 un moteur à vitesse réglable, déjà pourde faibles variations de courant il se produira une baisse de vitesse pour le moteur réglable et, par conséquent, un accroissement de la vitesse différentielle. Si l'on dimensionne en conséquence les poulies pour courroies trapézoîdales 11 et 12, à la place du moteur 14 il est possible aussi d'utiliser un frein. Dans la Fig. 2, la poulie à gorges 3' pour courroies trapézoîdales entraînant le panier 5 de la centrifugeuse est liée rigidement à la poulie pour courroies trapézoîdales 11 qui entraîne la vis sans fin transporteuse. Les autres par ticularités constructives ainsi que le fonctionnement de ce type d'entraînement sont identiques à ceux qui viennent d'être décrits pour la Fig. 1. REVENDICATIOIQS 1. Centrifugeuse à fonctionnement continu à vis sans fin, avec un tambour de centrifugeuse entraîné en rotation qui se compose d'un panier de tambour et d'une vis sans fin de transport, qui tourne à l'intérieur du tambour avec une certaine vitesse différentielle par rapport au panier du tambour, le panier de tambour et la vis transporteuse étant entraînés au moyen d'un moteur, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages planétaire, ce train planétaire étant associé à un deuxième train planétaire, les deux trains planétaires pou- vant être entrainés par un moteur d'entraînement principal avec des poulies à gorge interchangeables pour courroies tra pézoldales, l'arbre d'entrée du deuxième train planétaire étant entraîné par un moteur relié à un appareil de mesure et de réglage, caractérisée par le fait que le deuxième train planétaire (6) avec son carter tournant (6') est logé tournant sur l'arbre (7) du moteur d'entraînement principal (2) et que l'arbre de sortie (8) du deuxième train planétaire est couplé rigidement avec l'arbre du moteur d'entrainement principal. 2. Centrifugeuse à fonctionnement continu à vis sans fin selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la poulie à gorge pour courroie trapézoidale (3') servantà l'entraînement du panier (5) de la centrifugeuse est liée rigidement à la poulie pour courroie trapézoidale (11) couplée au deuxième train planétaire (6) pour l'entraînement de la vis transporteuse (9).