Brevet FR2522989A1 — publié le 19830916

La présente invention concerne une centrifugeuse munie d'un tambour à vidage automatique, dans la paroi pé- riphérique duquel sont prévus des orifices de décharge qui s'étendent depuis la chambre des matières solides et sont obturables par un tiroirpiston, auquel est associée une chambre de fermeture, qui peut être soumise à l'ac- tion d'un liquide de fermeture et à la périphérie de la- quelle sont prévus des canaux de sortie obturables au moy- en d'une soupape actionnée hydrauliquement et par lesquels, en position d'ouverture de la soupape, le liquide de fer- meture peut pénétrer dans une chambre munie d'orifices de vidange étranglés. On connaît déjà une centrifugeuse de ce type (de- mande de brevet en R F A DE-OS 19 09 996), dans laquelle l'obturateur de la soupape s'appuie sur des ressorts agis- sant dans le sens de la fermeture et présente une face hy- drauliquement active, sur laquelle agit le liquide de fer- meture recueillie dans la chambre lorsque la soupape est ouverte Au moyen de ce liquide et sous l'effet de ces ressorts, l'obturateur est amené en position de fermeture et y est maintenu, ce qui déclenche le mouvement de ferme- ture du tiroir-piston Comme la pression nécessaire dans la chambre de fermeture pour ce mouvement du tiroir-piston ne peut s'établir que lorsque la soupape est fermée et cotme il faut à l'obturateur de cette dernière un certain temps pour prendre sa position de fermeture, il est impos- sible, lors d'un vidage partiel, de faire exécuter au ti- roir-piston une grande course Or une course d'ouverture partielle de ce dernier ne permet pas une évacuation opti- male des matières solides, la partie découverte des orifi- ces de décharge donnant au total une section libre trop faible pour permettre l'écroulement de l'anneau de soli- des. L'invention a donc pour objet de réaliser une cen- trifugeuse du même type que celle qui vient d'être décri- te, mais qui est conformée de façon que le mouvement de fermeture du tiroir-piston s'exécute plus rapidement et qu'à chaque vidage partiel une course importante de ce dernier soit utilisée, permettant l'écroulement de l'an- neau de matières solides et une évacuation optimale de ces matières. A cet effet, dans la centrifugeuse selon l'inven- tion, les chambres de pilotage associées à l'obturateur de la soupape sont séparées de façon étanche aux liquides de la chambre dans laquelle débouchent les canaux de sor- tie, la contenance de cette chambre est choisie de façon qu'elle puisse recevoir une partie du liquide qui se trou- ve dans la chambre de fermeture, le mouvement d'ouverture du tiroir-piston pour un vidage partiel est, de façon con- nue en soi, déclenchable par un mouvement d'ouverture de l'obturateur de soupape, cet obturateur reste en position d'ouverture au-delà de la durée du vidage partiel, les canaux de sortie peuvent être obturés par du liquide re- cueilli dans la chambre o ils débouchent et ce liquide déclenche, lorsque du liquide continue à être envoyé dans la chambre de fermeture, le mouvement de fermeture du iti- roir-piston, qu'il maintient ensuite en position fermée jusqu'à ce que l'obturateur de soupape, sous l'effet du liquide de commande, prenne sa position de fermeture et assure la fonction du liquide qui obture les canaux. Dans la centrifugeuse selon l'invention, on utilise pour déclencher le mouvement de fermeture du tiroir-piston le liquide de fermeture recueilli dans la chambre o dé- bouchent les canaux de sortie, liquide qui, lorsque cette chambre est remplie, obture ces canaux prévus entre la chambre de fermeture et cette dernière Pour déclencher le mouvement de fermeture du tiroir-piston, il n'est donc pas nécessaire d'amener l'obturateur de soupape en position de fermeture L'inertie de cet obturateur et des moyens de commande qui lui sont associés est donc éliminée lors de l'inversion du sens-de la course du tiroir-piston. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, dont l'unique figure est une vue en coupe verticale partielle, représentant, à titre d'exem- ple non limitatif, une forme d'exécution de cette centri- fugeuse. Dans la centrifugeuse selon l'invention, le mélange de matières solides et de liquide arrive par une entrée centrale 1 dans la chambre de centrifugation 2, qui est divisée en une chambre de séparation 3 et en une chambre de matières solides 4 La chambre 4 est délimitée sur un côté par un tiroir-piston 5, qui, en exécutant un mouve- ment alternatif axial, découvre et masque tour à tour des orifices de décharge 7 prévus pour les matières solides dans la paroi périphérique 6 du tambour centrifuge. Ce tambour comporte en outre un couvercle 8, immo- bilisé par rapport à la paroi 6 par un anneau de fermetu- re 9 Le tambour est muni par ailleurs d'une couronne de guidage 10, fixée par des vis à la partie inférieure du tambour. Il est prévu entre le tiroir-piston 2 et l'ensem- ble formé par la paroi périphérique et la partie inférieu- re du tambour une chambre de fermeture 11, dans laquelle on peut envoyer un liquide et qui présente à sa périphérie des canaux de sortie 12, qui aboutissent à une chambre 12 et peuvent être obturés par un obturateur de soupape 14, qui, sous l'effet de moyens hydrauliques, passe de sa course d'ouverture à sa course de fermeture et vice versa. La chambre 12 est munie d'orifice de vidange étranglées 15. L'obturateur 14 comprend un piston annulaire 16, de la pé- riphirie duquel partent des bras 17 en forme de saillies, qui s'étendent dans la chambre 12, chaque bras portant un joint circulaire plat 18, qui ferme de façon étanche aux liquides l'orifice inférieur d'un canal de sortie 13 res- pectif Il ressort de la figure que le piston annulaire 16 de l'obturateur de soupape 14 forme l'ensemble de la paroi intérieure de la chambre 12 A l'obturateur 14 sont associées des chambres de pilotage 19, 20, séparées de la chambre 12 de façon étanche aux liquides Un canal de trop-plein 21 débouche dans la chambre de pilotage 20. Les chambres de pilotage 12 et 20 sont alimentées en li- quide par des canaux respectifs 22, 23 Les canaux 22 dé- bouchent dans un collecteur 24 Un autre collecteur 25 communique par des canaux 26 avec la chambre de fermeture 11 Avant l'ouverture de l'entrée centrale t pour l'in- troduction du mélange de solides et de liquide à séparer par centrifugation, l'obturateur 14 est amené en position de fermeture Du liquide est envoyé ensuite dans la cham- bre de fermeture 11 par des orifices 2, le collecteur 25 et les canaux 26, liquide au moyen duquel le tiroir-piston est amené en position de fermeture. Lorsqu'une quantité déterminée de solides s'est ac- cumulée dans la chambre 4, il se produit un vidage partiel. Pour le déclencher, du liquide est envoyé par des orifices 28, le collecteur 24 et les canaux 22, 23 dans les cham- bres de pilotage 19, 20 associées à l'obturateur de soupa- pe 14 Comme la pression du liquide est, dans la chambre 19, considérablement plus élevée que dans la chambre 20, l'obturateur 14 se déplace dans le sens de l'ouverture, de sorte que le liquide contenu dans la chambre de ferme- ture 11 et soumis à la force centrifuge ne met qu'une fraction de seconde pour s'écouler dans la chambre 12 à travers les canaux de sortie 13 Une fois que cette cham- bre 12 est pleine, le liquide qu'elle contient joue le rôle de joint hydraulique pour obturer les canaux 13, de sorte que le tiroir-piston 5 est amené en position de fer- meture dès que la pression dans la chambre de centrifuga- tion 2 est, en raison de la quantité de solidez évacuée, suffisamment réduite pour être vaincue par la force exer- cée par le liquide restant dans la chambre de fermeture 11 Le liquide qui continue d'arriver dans cette chambre amene très vite la pression dans cette dernière à sa va- leur maximale, maintenant le tiroir-piston en position de fermeture. útant donné que pendant le vidage partiel l'entrée centrale 1 pour l'introduction du mélange reste ouverte, la pression tombée dans la chambre de séparation 3 et dans la chambre des matières solides 4 pendant ce vidage augmente de nouveau après la fermeture des orifices de décharge 7. Une fois le vidage partiel terminé, une interrup- tion de l'arrivée du liquide par les orifices 28 et les canaux 22 dans la chambre de pilotage 19 provoque une di- minution de la pression dans cette chambre, d'o le liqui- de peut sortir à travers des orifices étranglés 29 La pression dans la chambre de pilotage 20 est alors la plus forte, de sorte que l'obturateur 14 est amené dans sa po- sition de fermeture et remplace le joint hydraulique dans sa fonction. REVENDICATIONS - 1. Centrifugeuse munie d'un tambour à vidage au- tomatique, dans la paroi périphérique duquel sont prévus des orifices de décharge qui s'étendent depuis la chambre des matières solides et sont obturables par un tiroir-pis- ton, auquel est associée une chambre de fermeture, dans laquelle on peut faire agir un liquide de fermeture et à la périphérie de laquelle sont prévus des canaux de sor- tie obturables au moyen d'une soupape actionnée hydrauli- quement et par lesquels, en position d'ouverture de la soupape, le liquide de fermeture peut pénétrer dans une chambre munie d'orifice de vidange étranglés, caractérisée en ce que les chambres de pilotage ( 19, 20) associées à 1 ' obturateur ( 14) de la soupape sont séparées de façon étan- che aux liquides de la chambre ( 12) dans laquelle débou- chent les canaux de sortie ( 13), en ce que la contenance de cette chambre ( 12) est choisie de façon qu'elle puisse recevoir une partie du liquide qui se trouve dans la cham- bre de fermeture ( 11), en ce que le mouvement d'ouverture du tiroirpiston ( 5) pour un vidage partiel est, de façon connue en soi, déclenchable par un mouvement d'ouverture de l'obturateur de soupape ( 14) , en ce que cet obturateur reste en position d'ouverture au-delà de la durée du vida- ge partiel, en ce que les canaux de sortie ( 13) peuvent être obturés par du liquide de fermeture recueilli dans la chambre ( 12), dans laquelle ils débouchent, et en ce que ce liquide déclenche, lorsque du liquide continue à être envoyé dans la chambre de fermeture ( 11), le mouve- ment de fermeture du tiroir-piston ( 5), qu'il maintient ensuite en position fermée jusqu'à ce que l'obturateur de soupape ( 14), sous l'effet du liquide de commande, prenne sa position de fermeture et assure la fonction de joint du liquide qui obture les canaux ( 13). 2. Centrifugeuse selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que l'obturateur de soupape ( 14) compor- te un piston annulaire ( 16) qui constitue la paroi inté- rieure de la chambre ( 12) dans laquelle débouchent les '22989 canaux de sortie ( 13). 3. Centrifugeuse selon la revendication 2, ca- ractérisée en ce que le piston annulaire ( 16) présente sur sa face périphérique des bras ( 17) en forme de sail- lie qui s'étendent dans la chambre ( 12) dans laquelle dé- bouchent les canaux de sortie ( 13) et sur chacun desquels est fixé un joint circulaire plat ( 18).