Brevet FR2540748A1 — publié le 19840817

"Machine centrifuge comportant un tambour centrifuge se vidant automatiquement" La présente invention est-relative à une machine cen- trifuge comportant un tambour centrifuge qui se vide auto- matiquement et dont l'enveloppe est munie d'orifices d'é- jection auxquels aboutissent des conduits qui proviennent de l'enceinte pour produits solides et dans lesquels la circulation peut être interrompue par un corps de soupape de forme annulaire associé à une chambre de fermeture dans laquelle le liquide de fermeture est amené par un conduit. On connaît une machine centrifuge de ce type (GB-PS 1 495 210), dans laquelle la chambre de fermeture est reliée à l'atmosphère par au moins une ouverture à étran- glement (page 3, lignes 32 à 34) Le maintien du corps de soupape dans la position de fermeture exige que la chambre de fermeture recoive en permanence du liquide de fermeture Par ailleurs, la présence de l'étranglement dans l'ouverture a pour effet de limiter et de restreindre la vitesse du mouvement d'ouverture du corps de soupape. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'une machine centrifuge du type initialement défini qui permette d'obtenir une ouverture et une fermeture rapides du corps de soupape de forme annulaire et n'exige, du fait que la durée de séparation est longue par rapport à la durée de vidage, qu'une faible quantité d'eau pour la com- mande. Ce but est atteint, suivant l'invention, dans une machine centrifuge du type initialement défini, du fait que le conduit est constitué par deux parties de canali- sation, reliées l'une à l'autre, qui peuvent être séparées par un piston à commande hydraulique et que ce piston com- porte un passage qui le traverse et qui, dans la position de séparation, relie la deuxième partie de canalisation qui débouche dans la chambre de fermeture, à un conduit d'évacuation qui s'ouvre dans l'atmosphère. Dans la machine centrifuge qui fait l'objet de l'in- vention, la vidange de l'enceinte pour matières solides est déclenchée du fait que, lorsque la commande pneumati- que fait changer de sens le piston,-la colonne de liquide qui se trouve dans la première partie de canalisation ces- se d'agir sur le corps de soupape de forme annulaire et que la deuxième partie de canalisation et, avec elle, la chambre de fermeture, mises en relation avec l'atmosphère par le passage traversant le piston, cessent d'être sou- mises à l'action de la pression qu'elles subissaient Par suite de la cessation brusque de l'action de la force de fermeture qui s'exerçait sur le corps de soupape de forme annulaire, le corps de soupape, sous l'action de la pres- sion élevée qui règne dans les conduits partant de l'en- ceinte pour matières solides, se déplace très rapidement pour aller occuper sa position d'ouverture Ce mouvement du corps de soupape peut d'ailleurs être encore aidé par de l'eau d'ouverture introduite dans une chambre d'ouver- ture associée au corps de soupape. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation, en réfé- rence au dessin joint: Figure 1 est une vue en coupe verticale représentant une partie du tambour centrifuge, le corps de soupape se trouvant dans la position de fermeture Figure 2 représente le même tambour centrifuge que figure 1, le corps de soupape se trouvant dans la position d'ouverture. Le tambour centrifuge ( 1) est constitué par une par- tie inférieure de tambour ( 2), un couvercle de tambour ( 3) et une bague de fermeture ( 4) Dans l'exemple de réalisa- tion représenté, la partie de tambour inférieure ( 2) et le distributeur ( 5) font partie d'une même pièce Le liqui- de à centrifuger est amené dans une chambre d'entrée ( 6) et pénètre, en traversant des alésages non représentés, dans une première enceinte ( 7) qui est reliée aux conduits ascendants d'un jeu de plateaux ( 8). Pendant la durée de la séparation, les matières soli- des séparées du liquide à centrifuger se déposent dans une enceinte pour matières solides ( 9). L'enveloppe du tambour comporte des ouvertures d'é- jection ( 10) par lesquelles les matières solides sont ex- pulsées et auxquelles aboutissent des conduits constitués par les parties de conduits ( 11 et 12) Ces parties de conduits peuvent être séparées l'une de l'autre par un corps de soupape ( 13) de forme annulaire Sur la figure 1, ce corps de soupape ( 13) est représenté dans sa position de fermeture, dans laquelle il sépare l'une de l'autre les parties de conduit ( 11 et 12) Le corps de soupape ( 13) est associé à une chambre de fermeture ( 14) dans laquelle le liquide à centrifuger arrive par une gouttière collec- trice ( 15) et qui est constituée par les parties de cana- lisation ( 16, 17) reliées ensemble Ces parties de canali- sation ( 16; 17) peuvent être séparées l'une de l'autre par- un piston ( 18) dont l'inversion de mouvement s'effectue par commande pneumatique. Les figures-1 et 2 montrent que la première partie de canalisation ( 16) part de la gouttière collectrice ( 15) destinée au liquide de commande de fermeture et se terminé au-dessous de la chambre de fermeture L'orifice ( 19) de la partie de canalisation ( 16) qui est tournée vers l'en- veloppe du tambour est délimitée par une douille ( 20) qui comporte une-bride de butée ( 21) destinée au piston-( 18). Ce piston ( 18) comporte un conduit de passage ( 22) qui, dans la position de séparation représentée sur la fi- gure 2, relie la deuxième partie de canalisation ( 17), qui aboutit dans la-chambre de fermeture ( 14), à un canal de sortie ( 23) débouchant dans l'atmosphère. Le piston ( 18) est un piston différentiel dont la grande surface efficace ( 24) est soumise à l'action de l'eau d'ouverture qui arrive par une gouttière collectrice ( 25) par l'intermédiaire de conduits ( 26, 27) Le conduit ( 26) est relié par ailleurs à des conduits ( 28) et ( 29) qui aboutissent à une chambre d'ouverture ( 30) associée - au corps de soupape ( 13) de forme annulaire Dans l'exemple de réalisation représenté, le conduit ( 29) est relié à l'atmosphère par une ouverture à étranglement ( 31). Le piston ( 18) comporte également une petite surface efficace ( 32) par laquelle l'orifice ( 19) de la première partie de canalisation ( 16) peut être fermée, comme le montre la figure 2. La partie du piston ( 18) qui a le plus petit diamètre est montée-de manière à pouvoir glisser dans un alésage ( 33) de la partie inférieure ( 2) du tambour, à laquelle aboutit, du côté frontal, la première partie de canalisa- tion ( 16) La deuxième partie de canalisation ( 17) est in- tercalée entre l'alésage ( 33) et la chambre de fermeture ( 14). Dans l'exemple de réalisation représenté, la deuxième partie de canalisation ( 17) est parallèle à l'axe de rota- tion ( 34) du tambour centrifuge Le piston ( 18) est monté au voisinage de l'enveloppe du tambour. Les parties de conduit ( 11) qui se trouvent dans le couvercle du tambour et partent de l'enceinte pour matiè- res solides ( 9) vers le corps de soupape ( 13) de forme annulaire débouchent dans une gorge tournée ( 35) Le corps de soupape ( 13) de forme annulaire prend appui sur les bords de cette gorge tournée par une bague de caoutchouc ou de matière plastique ( 36) fixée dans une rainure d'an- crage, lorsque le corps de soupape ( 13) est dans la posi- tion de fermeture. Pendant la durée de la séparation, le corps de soupa- pe ( 13) est maintenu dans la position de fermeture indiquée par la figure 1 Il n'y a donc pas de perte de liquide de fermeture lorsque le corps de soupape est dans cette posi- tion Lorsque le corps de soupape ( 13) doit être placé dans sa position d'ouverture pour permettre la vidange de l'en- ceinte pour matières solides ( 9), le piston ( 18), sous l'ac- tion de l'eau-d'ouverture qui est amenée par les conduits ( 26 et 27) et arrive au contact de la grande surface effi- cace ( 24), se place dans la position indiquée par la figu- re 2 Dans cette position, l'orifice ( 19) est fermé, de *sorte que la colonne de liquide qui se trouve dans la partie de canalisation ( 16) n'a plus d'action sur le corps de soupape U 13) Comme la partie de canalisation ( 16) va de la gouttière collectrice ( 15) jusqu'en-dessous du corps de soupape ( 13) et a une assez grande longueur, le chan- gement de sens du mouvement du piston ( 18) provoque une forte diminution de la pression En même temps, du fait que la deuxième partie de canalisation ( 17) est mise en communication avec l'atmosphère par le conduit de passage ( 22) et le conduit de sortie ( 23), la chambre de fermeture n'est plus soumise à une pression Il s'y ajoute que la chambre d'ouverture ( 30) est soumise à l'action de l'eau d'ouverture, de sorte que le corps de soupape ( 13) va se placer très rapidement dans sa position d'ouverture Les matières solides sont alors expulsées par les ouvertures ( 10) ménagées dans l'enveloppe du tambour. Le déplacement du corps de soupape ( 13) vers sa posi- tion de fermeture indiquée par la figure 1 s'obtient par une coupure de l'alimentation en eau d'ouverture Sous l'action de la colonne de pression située dans la partie de canalisation ( 16) le piston ( 18) change de sens de dé- placement, de sorte que les parties de canalisation ( 16 et 17) sont de nouveau reliées l'une à l'autre et qu'une for- te pression de liquide s'établit dans la chambre de ferme- ture ( 14), ce qui a pour effet de placer le corps de sou- pape dans sa position de fermeture L'eau d'ouverture, com- primée au cours du mouvement du corps de soupape ( 13) lors- qu'elle sort de la chambre d'ouverture ( 30) s'évacue par l'ouverture à étranglement ( 31). REVENDICATIONS - 1 Machine centrifuge comportant un tambour centri- fuge se vidant automatiquement, dont l'enveloppe ( 2) est munie d'orifices d'expulsion terminant des conduits ( 11) venant de l'enceinte pour matières solides ( 9), dans les- quels la circulation peut être interrompue par un corps de soupape ( 13) de forme annulaire auquel est associé une chambre de fermeture ( 14) à laquelle le liquide de fermetu- re est amené par une canalisation, caractérisée en ce que l-a canalisation est constituée par deux parties de canali- sation ( 16, 17) reliées l'une à l'autre, qui peuvent être séparées par un piston ( 18) à inversion de mouvement à commande hydraulique et en ce que ce piston comporte un conduit de passage ( 22) qui le traverse et qui, dans la position de séparation, relie la deuxième partie de cana- lisation ( 17), qui débouche dans la chambre de fermeture ( 14), à un conduit d'évacuation ( 23) qui s'ouvre dans l'at- mosphère. 2 Machine centrifuge selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que le piston ( 18) est un piston différen- tiel dont la grande surface efficace ( 24) est soumise à l'action de l'eau d'ouverture et dont la petite surface efficace ( 32) assure l'obturation de l'orifice de la pre- mière partie de canalisation ( 16) qui est tournée vers l'enveloppe ( 2) du tambour. 3 Machine centrifuge selon la revendication 2, ca- ractérisée en ce que la partie du piston ( 18) qui a le plus petit diamètre est montée de manière à pouvoir glisser dans un alésage ( 33) de la partie inférieure ( 2) du tambour, dans lequel débouche, du côté frontal, la première partie de canalisation ( 16), et en ce que la deuxième partie de canalisation ( 17) se trouve entre l'alésage ( 33) et la chambre de fermeture ( 14). 4 Machine centrifuge selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ouverture ( 19) de la première partie de canalisation ( 16) qui est tournée vers l'enveloppe ( 2) de tambour est délimitée par une douille ( 20) qui comporte une bride de butée annulaire ( 21) pour le piston ( 18). Machine centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la première partie de canalisation ( 16) part d'une gouttière ( 15) dans laquelle se rassemble le liquide de fermeture et se termi- ne au-dessous de la chambre de fermeture ( 14). 6 Machine centrifuge selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisée en ce que la deuxième par- tie de canalisation ( 17) est parallèle à l'axe de rotation ( 34) du tambour centrifuge ( 1) et que le piston ( 18) se trouve à proximité de l'enveloppe ( 2) du tambour. 7 Machine centrifuge selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisée en ce que le corps de sou- pape de forme annulaire est associé à une chambre d'ouver- ture ( 30), que de l'eau d'ouverture est envoyée simultané- ment, par des conduits, à la chambre d'ouverture ( 30) et à la chambre de commande associée à la grande surface effica- ce ( 24) du piston ( 18) et que l'un des conduits est relié à l'atmosphère pa-r une ouverture à étranglement ( 31). 8 Machine centrifuge selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisée en ce que le corps de sou- pape ( 13) de forme annulaire est monté de manière à pouvoir glisser dans une chambre annulaire limitée vers l'extérieur et vers le bas par la partie inférieure ( 2) du tambour et vers l'intérieur et vers le haut par le couvercle ( 3) du tambour. 9 Machine centrifuge selon la revendication 8, ca- ractériséen ce que les parties de conduits ( 11) ménagés dans le couvercle ( 3) du tambour qui partent de l'enceinte pour matières solides ( 9) en direction du corps de soupape annulaire débouchent dans une gorge tournée ( 35) de forme annulaire sur les bords de laquelle le corps de soupape ( 13) de forme annulaire prend appui, dans sa position de ferme- ture, par une bague de caoutchouc ou de matière plastique ( 36) fixée dans une rainure d'ancrage.