Brevet FR2542219A1 — publié le 19840914

Bol centrifuge à vidange automatique. L'invention concerne un bol centrifuge à vidange automatique dont les ouvertures de décharge sont commandées par un piston-tiroir mobile axialement, un centrage intérieur et un centrage extérieur étant associés au piston-tiroir à l'intérieur du bol centrifuge et le centrage extérieur permettant un mouvement axial du piston-tiroir. Un bol centrifuge de ce type est connu par exemple par le brevet allemand DE-C 30 19 737, le piston-tiroir pouvant se déplacer aussi bien dans la région du centrage extérieur que dans celle du centrage intérieur Du fait que le centrage intérieur présente en règle générale les tolérances d'ajustage les plus faibles, c'est lui qui prend en charge le guidage proprement dit du piston-tiroir Pour éliminer des balourds provenant de la fabrication, on équilibre les bols centrifuges du type mentionné quand ils sont terminés La conséquence est que le piston-tiroir qui n'est pas équilibré individuellement présente un balourd propre qui, pendant le fonctionnement, est la source de forces ayant pour effet un déplacement unilatéral à l'intérieur du bol centrifuge Le piston-tiroir s'applique alors sur un côté, avec une force de compression qui est proportionnelle à son propre balourd, contre le centrage intérieur et il en résulte des forces de friction qui apparaissent en cet endroit pendant le mouvement axial du piston-tiroir Ces forces de friction unilatérales provoquent non seulement l'ouverture irrégulière des ouvertures de décharge lors de la vidange du bol centrifuge, mais provoquent également une usure unilatérale du centrage intérieur Comme le piston-tiroir ne se soulève de la surface d'étanchéité que de quelques dixièmes de millimètre seulement pendant les vidanges dites partielles, l'ouverture unilatérale provoque une décharge de matières solides déséquilibrée et en fin de compte un balourd dangereux pour le bol. Le but de l'invention est de constituer le centrage du piston-tiroir de manière que n'apparaissent pas de forces de friction unilatérales lors des mouvements axiaux du piston-tiroir. Ce but est atteint du fait que le piston-tiroir est fixé sans jeu et de manière à ne pouvoir se déplacer axialement au niveau de son centrage intérieur et du fait qu'entre le centrage intérieur et le centrage extérieur du piston-tiroir est prévue une région élastiquement déformable dans le sens axial, qui permet un mouvement axial du piston-tiroir dans la région du centrage extérieur mais interdit un mouvement dans le sens radial. Du fait que le piston-tiroir est relié de façon fixe au bol centrifuge dans la région du centrage intérieur et que les mouvements axiaux sont rendus possibles dans la région du centrage extérieur par déformation élastique d'une région partielle du piston-tiroir, on peut éviter un centrage glissant présentant les inconvénients décrits La région élastique est alors constituée de manière que dans le sens axial soit possible une légère mobilité du piston-tiroir dans le centrage extérieur, mais que ce piston-tiroir conserve dans le sens radial une forme extrêmement rigide Du fait que le centrage intérieur du piston-tiroir est relié de façon fixe au bol centrifuge, on obtient un mouvement axial du piston-tiroir totalement exempt de jeu et d'usure et sans qu'apparaissent de forces de friction unilatérales Naturellement, on choisit des tolérances dans la région du centrage extérieur suffisamment importantes pour qu'un contact métallique ne soit pas possible La région élastiquement déformable peut être constituée par exemple sous forme d'une articulation élastique tubulaire, d'une articulation élastique à membrane ou d'une articulation élastique en caoutchouc, ces articulations pouvant être reliées de façon fixe ou amovible au piston-tiroir Lorsqu'on monte le piston-tiroir dans le bol centrifuge en prévoyant une précontrainte de la région élastiquement déformable, des forces additionnelles dans le sens de l'ouverture ou dans le sens de la fermeture peuvent être exercées sur la partie du piston-tiroir qui est mobile dans le sens axial. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentées sur les dessins annexés et seront décrits dans ce qui suit Sur les dessins: la Fig 1 représente un bol centrifuge à vidange automatique dans lequel la région Plastiquement déformable est constituée sous forme d'une articulation élastique tubulaire, la Fig 2 est une vue de l'articulation élastique tubulaire, la Fig 3 représente un piston-tiroir comprenant une articulation élastique à membrane vissée, la Fig 4 est une vue en plan de l'articulation élastique à membrane, la Fig 5 représente un piston-tiroir dans lequel est montée par compression une articulation élastique en caoutchouc. A la Fig 1, la référence 1 désigne le bol centrifuge à vidange automatique qui comprend dans l'enveloppe 2 du bol-et sur sa périphérie des ouvertures 3 pour la décharge de matières solides qui se sont accumulées dans l'enceinte centrifuge 4 L'enceinte centrifuge est limitée sur le c 8 té inférieur par un piston-tiroir 5 qui est mobile dans le sens axial dans la région du centrage extérieur 6 et qui est relié fixement au bol centrifuge dans la région du centrage intérieur 7 Une partie du piston-tiroir 5 est constituée sous forme d'une région élastiquement déformable 8 ayant la forme d'une articulation élastique tubulaire 9 assurant une légère mobilité du piston-tiroir 5 dans le centrage extérieur 6, mais n'autorisant pas un mouvement radial de ce piston-tiroir Des bagues d'étanchéité 10, 11 assurent l'étanchéité de l'enceinte centrifuge par rapport à la chambre d'eau de fermeture 12 dans la région des centrages 6, 7 Quand la chambre à eau de fermeture 12 est pleine, le piston-tiroir se trouve d'abord dans sa position supérieure et il ferme donc les ouvertures 3 Si l'eau de fermeture est évacuée par l'intermédiaire d'une soupape qui n'est pas représentée, le piston-tiroir 5 est abaissé sous l'effet de la pression du liquide se trouvant dans l'enceinte centrifuge 4, l'articulation élastique tubulaire s'allongeant et prenant simultanément en charge le guidage radial du piston-tiroir 5 Lorsque la chambre à eau de fermeture 12 est replie d'eau de fermeture, le piston-tiroir est ensuite ramené vers sa position supérieure Le centrage extérieur 6 est suffisamment dimensionné pour éviter un contact métallique et n'a que des fonctions d'étanchéité. La Fig 2 est une vue de l'articulation élastique tubulaire 9 du piston-tiroir 5 et montre la possibilité de réalisation d'une telle articulation par la disposition avantageuse de fentes 13 disposées les unes au-dessus des autres. Selon les Fig 3 et 4, la région élastiquement déformable 8 peut également être constituée sous forme d'une articulation élastique à membrane 14 vissée au piston-tiroir 5 L'articulation élastique à membrane 14 est constituée par un anneau de centrage 15 qui est fixé au bol centrifuge et par des branches de membrane flexibles 16 qui sont fixées au pistontiroir 5 Les branches de membrane 16 suivent les mouvements axiaux au piston-tiroir 5 mais garantissent simultanément un* centrage optimal du piston-tiroir du fait de leur rigidité radiale. Dans l'exemple de réalisation de la Fig 5, la région élastiquement déformable 8 est constituée sous forme d'une articulation élastique en caoutchouc 17 Cette articulation élastique en caoutchouc présente également une petite constante élastique dans le sens axial et une forte constante élastique dans le sens radial de manière à éviter un contact métallique grâce à des tolérances suffisantes du centrage extérieur 6. E_V E N D r C A T X O N S 1 Bol centrifuge à vidange automatique dont les ouvertures de décharge sont commandées par un piston-tiroir mobile axialement, un centrage intérieur et un centrage extérieur étant associés au piston- tiroir à l'intérieur du bol centrifuge et le centrage extérieur permet- tant un mouvement axial du piston-tiroir, caractérisé en ce que le piston-tiroir ( 5) est fixé sans jeu et de manière à ne pouvoir se dépla- cer axialement au niveau de son centrage intérieur ( 7) et en ce qu'entre le centrage intérieur ( 7) et le centrage extérieur ( 6) du piston-tiroir ( 5) est prévue une région élastiquement déformable ( 8) dans le sens axial, qui permet un mouvement axial du piston-tiroir ( 5) dans la région du centrage extérieur ( 6) mais interdit un mouvement dans le sens radial. 2 Bol centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la région élastiquement déformable ( 8) est constituée sous forme d'une articulation élastique tubulaire ( 9). 3 Bol centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la région Plastiquement déformable ( 8) est constituée sous forme d'une articulation élastique à membrane ( 1 4). 4 Bol centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la région Plastiquement déformable ( 8) est constituée sous forme d'une articulation élastique en caoutchouc ( 17). Bol centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la région Plastiquement déformable ( 8) est reliée de façon amovible au piston-tiroir ( 5). 6 Bol centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le piston-tiroir ( 5) est monté dans le bol centri- fuge ( 1) de manière que la région Plastiquement déformable ( 8) soit sou- mise à une précontrainte axiale.