Brevet FR2535645A1 — publié le 19840511

Presses à vis. La présente invention concerne des presses à vis. De telles presses sont généralement utilisées pour déshydrater des matières fibreuses contenant des liquides et elles peuvent être employées, par exemple, pour les betteraves sucrières, les matières à base de poisson et de viande, etc Habituellement, on emploie une surface de tamisage dans une chemise qui entoure au moins une vis de telle sorte que le liquide puisse s'écouler radialement vers l'extérieur de la vis Afin dtaccroître la déshydratation, dans certaines circons- tances, on a également utilisé une surface de tamisage sur la vis de la presse, Toutefois, pour des raisons pratiques, ces surfaces de tamisage ont été limitées à certaines zones locales de la vis, car les trous pratiqués dans cette dernière pour former ces surfaces de tamisage, de même que les conduits deécoulement y associés réduisent dans une importante mesure la rigi- dité et la résistance de la vis. Un objet de la présente invention est de fournir une presse dans laquelle, via des surfaces de tamisage formées sur la vis de cette presse, on peut accroître l'écoulement du liquide hors de la matière à traiter par la presse sans pour autant affaiblir la rigidité et la résistance de cette vis Le but envi- sagé est de fournir une vis d'une structure spéciale dont la surface extérieure comporte, en majeure partie, une surface de tamisage, tandis que la rigidité et la résistance requises de la vis sont maintenues par rapport à des vis classiques. En conséquence, la présente invention a pour objet une presse à vis en vue de déshydrater des ma- tières contenant des liquides, cette presse comprenant au moins un moyen à vis monté pour tourner à ltinté- rieur d'un logement comportant une surface de tamisage et comprenant la partie principale de la tige rigide disposée radialement à l'intérieur d'une partie super- ficielle ri-ide formant tamis, de même que des nervures de renforcement disposées entre cette tige et cette partie superficielle, les filets de ce moyen à vis étant fixés directement à cette partie superficielle et à cette tige, tandis que cette partie superficielle définit un espace intermédiaire formant un conduit G O pour l'écoulement du liquide hors de cette partie superficielle formant tamisa Un avantage principal de la présente inven- tion réside dans le fait que l'on peut accroître à un degré important la zone superficielle combinée formant tamis de la presse Il s'avère particulièrement avan- tageux de pouvoir accroitre le diamètre intérieur com- biné de la zone superficielle formant tamis de la vis de la presse Pour une part, grâce à cette solution, le liquide d'écoulement peut être éliminé radialement vers l'intérieur de la presse via la vis à un débit à peu près égal à celui pouvant être envisagé lorsque le liquide d'écoulement est éliminé radialement vers l'extérieur de la presse via la chemise qui entoure la vis de celle-ci Il en résulte une grande impor- tance pour l'effet déshydratant combiné de la matière qui est traitée dans la presse. De plus, la vis de la presse peut être fa- briquée d'une manière simple avec une consommation modérée de matière et ce, en une structure d'une rigidité et d'une robustesse satisfaisantes, la partie principale de la tige intérieure et la partie superfi- cielle extérieure formant tamis ayant séparément une grande autorigidité, tout en étant, en outre, renfor- cées par les nervures de renforcement intermédiaires formant entretoises. 2535645. Il a été possible d'aboutir à une structure particulièrement simple de la surface extérieure de la vis sous différentes formes cylindriques et coniques dans le sens longitudinal de cette vis, comme cela est requis dans l'unique presse traditionnelle Cette caractéristique peut être obtenue en laissant la partie superficielle formant tamis ele-même déterminer la forme et la configuration de la surface extérieure de la vis de la presse dans un cas individuel, tandis que la partie principale de la tige peut, au besoin, avoir une forme et une configuration totalement indépendan- tes de la forme et de la configuration de la partie superficielle Les différentes parties peuvent être aisément adaptées l'une à l'autre moyennant une con- formation correspondante des nervures de renforcement séparées déterminant la courbure de la partie superfi- cielle formant tamis Dès lors, la partie superfi- cielle formant tamis peut être montée par sections entre chaque paire de nervures de renforcement et elle peut être fixée directement à ces dernières et aux sections superficielles voisines du tamis au moyen de cordons de soudure et/ou d'autres éléments de fixation. En réalisant de la sorte la vis de la presse en couches, l'espace intermédiaire formé entre la par- tie principale-de la tige -et la partie superficielle formant tamis peut également former un ou plusieurs conduits d'écoulement le long ou en travers de la vis ou le long ou -en travers des nervures de renforcement. Afin d'obtenir un renforcement particuliè- rement bon de la vis dans son sens longitudinal, il est préférable que les nervures de renforcement s'étendent dans ce sens longitudinal, de préférence, avec des espaces intermédiaires uniformes entre les nervures dans le sens périphérique de la vis. 2535645: Afin de former des conduits d'écoulement longitudinaux dans le sens longitudinal de la vis, il est préférable que les nervures de renforcement défi- nissent, entre la partie principale de la tige et la partie superficielle formant tamis, un nombre corres- pondant de conduits d'écoulement dans le sens périphé- rique de la vis. Afin d'obtenir un effet d'écoulement parti- culièrement bon via la vis, il est préférable que le filet de celle-ci soit constitué par une paroi fron- tale formant surface de tamisage et par une paroi arrière, parois qui, ensemble avec la partie superfi- cielle formant tamis, définissent un espace intérieur creux communiquant avec un conduit d'écoulement dis- posé radialement à l'intérieur de et entre la partie principale de la tige et la partie superficielle for- mant tamis Grâce à cette solution, on peut utiliser les conduits d'écoulement entre la partie principale de la tige et la partie superficielle formant tamis comme conduits d'écoulement à partir de l'espace creux ménagé dans le filet de la vis, par exemple, en éta- blissant une communication directe entre cet espace creux et les conduits d'écoulement via des trous (ouvertures) pratiqués dans la partie superficielle à l'endroit o celle-ci borde l'espace creux. Afin que l'invention soit mieux comprise, on en décrira des formes de réalisation appropriées à titre d'exemple en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue partiellement en élévation latérale et partiellement en coupe illus- trant uniquement les deux extrémités opposées d'une presse à vis -.la figure 2 est une coupe transversale de la vis de la presse de la figure 1 à son extrémité de 2535645. sortie; et la figure 3 est une coupe longitudinale par- tielle d'une vis d'une autre forme de réalisation d'une presse. Dans les-figures 1 et 2, on représente une seule vis 10 d'une presse à vis Au lieu d'une seule vis, cette presse peut également comporter deux vis semblables ou plus pouvant tourner dans la même direc- tion ou -dans des directions mutuellement opposées, La vis 10, la paire de vis ou le jeu de vis est entouré d'une chemise (non représentée) comportant une surface formant tamis avec une surface intérieure correspondant pratiquement à la génératrice extérieure de la ou des vise Dans cette chemise, on découpe de la manière habituelle un passage d'alimentation de matière à une extrémité de la presse (coté droit de la figure 1), tandis que l'on forme, pour le gâteau de la presse, une sortie à l'extrémité opposée de celle-ci (côté gauche de la figure 1) entre la chemise et la vis. La vis 10 comporte une tige rigide présentant un seul filet continu 12 mais, dans la pratique, on peut, au besoin, former des filets sur certaines par- ties de la tige de la vis, tandis que d'autres parties de cette tige sont dépourvues de filet D'après la figure 1, il est évident que la vis 10 comporte une tige ayant un diamètre augmentant uniformément de l'extrémité d'entrée à l'extrémité de sortie de la presse, tandis que le filet 12 de cette vis a un grand diamètre extérieur à l'extrémité d'entrée de la presse et un diamètre extérieur plus petit à l'extrémité de sortie de celle-ci Le pas le plus grand du filet 12 de la vis est situé à l'extrémité d'entrée de la presse, tandis que le pas le plus petit est situé à l'extrémité de sortie de celle-ci. 2535645- La forme de la tige de la vis, de même que la configuration du filet 12 (tel qu'il est illustré) peuvent varier sensiblement d'une presse à l'autre dans le même type de presse ou avec des types diffé- rents de presses à vis (presses pour betteraves su- crières, presses pour matières à base de poisson et de viande, etc) Dans le cas présent, il s'agit d'une vis de presse d'une structure fondamentalement nouvelle que l'on peut aisément adapter à différents types de presses dont les vis comportent des tiges et des filets ayant des formes et des configurations dif- férentes De telles vis peuvent, au besoin, être substituées aux vis des presses existantes. La vis 10 est réalisée à partir d'une série de tronçons de conduites légèrement coniques que l'on soude ensemble bout à bout pour former une partie prin- cipale de la tige rigide 13 en acier de qualité clas- sique La partie principale de la tige 13 est recou- verte extéeieurement d'une plaque de faible épaisseur 14 (épaisseur de 12 mm) en acier inoxydable Dans le sens longitudinal de la partie principale 13 de la tige, s'étendent une série (six) de nervures de ren- forcement mutuellement parallèles 15 (figure 2) dis- posées en ménageant des espaces intermédiaires angu- laires uniformes et assurant un renforcement supplé- mentaire de la partie principale 13 de la tige dans son sens longitudinal Ces nervures de renforcement sont également réalisées en acier inoxydable Sur la surface des nervures de renforcement 15 qui est dirigée radialement vers l'extérieur, est fixée une partie superficielle formant tamis 16 constituée d'une série de sections de plaques dans lesquelles sont pratiquées des ouvertures de tamisage 16 a comme re- présenté en détail en figure 3 La partie superfi- cielle formant tamis 16 est également réalisée en acier inoxydable, tandis que les sections de plaques sont, comme représenté dans les figures 2 et 3, sou- dées mutuellement ensemble, tout en étant en mgme temps soudées en permanence aux nervures de renforce- ment 15 (ou à'llune ou l'autre de celles-ci) Conjoin- tement avec les nervures de renforcement 15, la partie superficielle formant tamis 16 exercera un effet de renforcement important sur la partie principale 13 de la tige, la partie 16 et la partie 13 formant, conjoin- tement avec les nervures 15, une tige de vis spéciale ment renforcée. La forme et la configuration extérieures de la tige de la vis peuvent s'écarter de celles de la partie principale 13 de la tige, les nervures de ren- forcement 15 étant, grâce à leur configuration, à même de déterminer la forme et la configuration de la par- tie superficielle formant tamis 16 et ainsi, la forme et la configuration de la tige de la vis. D'après la figure 2, il est évident que les six nervures de renforcement illustrées entre la par- tie principale 13 de la tige et la partie superficielle formant tamis 16 forment, de manière correspondante, six conduits d'écoulement 17 définis angulairement dans le sens longitudinal de la vis de la presse, Lors de la rotation de la vis 10 au cours de l'opéra- tion de pressage, les fractions de liquide qui sont chassées à travers les ouvertures 16 a pratiquées dans la partie superficielle formant tamis 16 et qui sont recueillies dans les conduits 17, seront localement -30 limitées l'une par rapport à l'autre Par suite de la forme conique de la partie principale 13 de la-tige, on obtient un certain effet de rinçage vers l'arrière et vers l'avant par le liquide d'écoulement dans les conduits 17 Normalement, les conduits restent exempts de sédiment par suite de l'effet de rinçage vers l'ar- rière et vers l'avant qu'exerce le liquide d'écoule- ment dans ces conduits Toutefois, même si lton peut vider complètement le liquide d'écoulement aux extré- mités opposées de la vis 10, il convient de bloquer les conduits 17 à une extrémité (extrémité de gauche en figure 1) de la vis au moyen dtune plaque annulaire en bout 18 Le liquide de pressage évacué est ensuite conduit longitudinalement vers l Vextérieur dans un conduit collecteur 19 (représenté par des traits dis- continus en figure 1) prévus à l'autre extrémité de la vis (extrémité de droite en figure 1). Afin d'assurer un nettoyage complémentaire des conduits 17, un liquide de rinçage supplémentaire peut être acheminé à ces derniers à partir d'une cham- bre d'alimentation d'eau commune 20 disposée à l'inté- rieur de la vis 10 (à son extrémité de gauche en fi- gure 1) Chaque conduit 17 peut être relié à la cham- bre 20 via une soupape de contre-pression 21 On représente un système d'alimentation d'eau pour la chambre 20, ce système étant constitué d'une conduite d'alimentation 22 fixée au centre de la partie princi- pale 13 de la tige et reliée à un logement d'alimen- tation 23 qui est monté de façon à pouvoir tourner sur la conduite 22 Le chiffre de référence 24 désigne une soupape de fermeture prévue sur le logement 23. Le corps de la vis de la presse est entra Sné par un arbre 25 qui est bridé sur la pièce en bout 18 de la vis 10 à une extrémité de la presse, tandis que l'extrémité opposée (extrémité de droite en figure 1) de la vis est montée de façon à pouvoir tourner libre- ment dans un palier approprié via un tronçon de con- duite 26 ressortant longitudinalement vers l'extérieur de la partie principale 13 de la tige Le chiffre de référence 27 désigne un manchon formant palier, tandis que les chiffres de référence 28 et 29 désignent des 2535645. moyens d'étanchéité disposés entre le conduit collec- teur 19 et le manchon 27, ainsi qu'entre le conduit collecteur 19 et la partie superficielle formant tamis 16 de la vis 10 respectivement. La figure 3 représente les alésages formés dans les sections-de plaques de tamisage, un passage d'entrée relativement court et étroit 30 a et un passa- ge de sortie plus long en cÈne 30 b étant représentés dans chacun des alésages. On représente un filet de vis creuse 31, 32 constitué d'une paroi frontale perforée formant sur- face de tamisage 31, ainsi que d'une paroi arrière non perforée 32, ces parois étant soudées en permanence et séparément sur la périphérie extérieure de la partie superficielle formant tamis 16, tout en convergeant radialement vers lgextérîeur et lune vers l Vautre sur le bord périphérique du filet de la vis A partir de l'espace creux 33 qui est formé entre les parois 31 et 32, ainsi que la partie superficielle formant tamis 16, le fluide d'écoulement est conduit, via les alé- sages, dans la partie 16 à luintérieur des conduits adjacents 17 de la vis de telle sorte que l'on puisse recueillir le fluide d'écoulement venant de l'espace creux 33 et des conduits 17 pour l'acheminer au con- duit collecteur 19 L'espace creux 33 du filet de la vis peut éventuellement comporter des cloisons trans- versales supplémentaires (non représentées) définis- sant chacuneplusieurs espaces creux dans la vis, sans qu'il y ait une communication mutuelle entre ces der- niers. Toute la périphérie d'une presse dans la- quelle on utilise une seule vis, est entourée d'une chemise extérieure formant tamis En conséquence, il est possible d'exercer une sollicitation uniforme sur toute la périphérie de la vis via la contre-pression 2535645 ' qui est transférée de la chemise à la vis via la ma- tière à déshydrater. D'autre part, lorsqu'on emploie deux vis ou plus dans une presse, la situation est assez diffé- rente Par exemple, dans le cas de deux vis, des parties seulement de la périphérie des vis sont entou- rées par la chemise extérieure, les autres parties de la périphérie dtune vis exerçant une poussée contre la périphérie de la vis adjacente En raison de l'effet d'interférence s'exerçant entre les vis, la matière introduite dans l'espace intermédiaire ménagé entre elles aura normalement tendance à faire fléchir les vis latéralement vers l'extérieur à l'écart lune de 1 ' autre. JNéanmoins, lorsqu'on utilise des vis conçues comme décrit dans les formes de réalisation ci-dessus, une résistance efficace peut itre offerte à ces forces de flexion, 2535645 i l 1 REVENDICATIONS 1 Presse à vis en vue de déshydrater des matières contenant un liquide, cette presse compre- nant au moins une vis sur laquelle est montée une surface formant tamis en vue de tourner à l'intérieur d'un logement comportant une surface formant tamis, caractérisée en ce que cette vis comprend une partie principale de tige rigide ( 13) disposée radialement vers l'intérieur d'une partie superficielle rigide formant tamis ( 16), ainsi que des nervures de renfor- cement ( 15) disposées entre cette partie principale de la tige et cette partie superficielle, les filets ( 12; 31, 32) de cette vis étant fixés directement à cette partie superficielle ( 16), la partie ( 13) de la tige et la partie superficielle ( 16) définissant, entre elles, un espace formant un conduit d'écoulement ( 17) pour leécoulement du fluide à partir de la partie superficielle formant tamis ( 16)o 2 Presse à-vis suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les nervures de renforcement ( 15) s'étendent dans le-sens longitudinal de la vis, de préférence, en étant espacées uniformément dans le sens périphérique de cette vis. 3 $ Presse à vis suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le conduit duécoulement ( 17) est constitué de parties définies par un nombre cor- respondant de nervures de renforcement ( 15) dans le sens-périphérique de la vis - 4 Presse à vis suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les filets ( 31, 32) de la vis sont constitués par une paroi frontale formant tamis ( 31) et une paroi arrière ( 32), ces parois définissant, ensemble avec la partie superficielle ( 16), un espace intérieur creux ( 33) com- muniquant avec le conduit d'écoulement ( 17).