Brevet FR2558740A1 — publié le 19850802

CENTRIFUGEUSE POLYVALENTE L'invention a pour objet une centrifugeuse polyvalente qui pré- sente un rotor tournant autour d'un axe vertical et dans lequel sont disposés au moins deux récipients de centrifugation. En général, on utilise les centrifugeuses dans de nombreux procé- dés tels que la centrifugation, la coulée (décantation), la séparation des substances par flottage, le mélange, la mise en suspension, la photométrie et le triage granulométrique, mais les centrifugeuses connues ne résolvent que quelques uns des problèmes qui se posent. Aucune des centrifugeuses connues jusqu'à présent ne convient pour la conduite polyvalente de toutes ces opérations. Sur certaines centrifu- geuses automatiques connues et considérées conmme polyvalentes, on peut effectuer des mises en suspension et des décantations; mais pour effec- tuer des essais photométriques, on se heurte à des difficultés car dans ce type d'appareillage, on utilise des tubes pivotants; on peut citer les centrifugeuses COOMB, MERZ + DABE et SERVAL. Sont également connues des centrifugeuses particulièrement adap- tées à la mise en suspension et aux mesures photométriques mais dans lesquelles on ne parvient pas à une séparation définie entre les subs- tances venant flotter en surface et les couches inférieures. Pendant la rotation il n'est pas possible d'effectuer des opérations de photométrie ou d'analyse granulométrique. Un autre inconvénient réside dans le fait que le processus de mélange nécessite une construction mécanique parti- culièrement compliquée. De plus, ces centrifugeuses ne peuvent être réalisées en versions de dimensions réduites. L'invention a pour but de pallier les inconvénients mentionnés et de développer une centrifugeuse polyvalente qui, malgré une réalisation mécanique simple et un faible encombrement remplisse automatiquement et de façon satisfaisante, les fonctions indiquées. L'invention est basée sur le fait que l'on peut atteindre ce but quand le récipient servant de chambre réactionnelle est disposé dans le rotor dans une disposition et selon une fixation telle qu'après arrêt du rotor, la substance surna- geante se sépare par gravitation de la couche inférieure et par remise en marche du rotor, du fait de la force centripète, reflue vers la couche inférieure. L'invention a pour objet une centrifugeuse polyvalente qui pré- sente un rotor tournant autour d'un axe vertical et dans lequel sont disposés au moins deux récipients de centrifugation. L'invention est caractérisée notamment par le fait que les réci- pients centrifuges sont rigidement fixes au rotor, ces récipients étant pourvus d'une part d'une chambre de centrifugation extérieure en forme de poche dont le fond est tourné vers l'extérieur et d'autre part une chambre de gravitation intérieur et plus profonde, cette dernière étant reliée à la chambre extérieure pour permettre une libre circulation des produits dans les deux sens. Grâce à la fixation rigide du récipient centrifuge, la rotation sur le trajet lumineux photométrique est rendue possible ainsi que la photométrie et l'analyse de la séparation granulométrique. a Pour pouvoir extraire, lorsque le rotor est arrêté, les substances surnageantes des couches inférieures, une ouverture est prévue au-dessus de la partie profonde de la chambre de gravitation. L'invention est illustrée par un exemple de réalisation et les dessins explicatifs qui représentent: - à la figure 1 une centrifugeuse polyvalente conforme à l'invention en coupe radiale; et - aux figures 2 et 3 deux exemples de réalisation du récipient de centrifugation. Selon la forme de réalisation de la figure 1, dans le rotor tournant 1 à axe vertical, sont fermement fixes au moins deux réci- pients 2 de centrifugation disposés en opposition diamétrale et divisés en deux chambres 3a, 3b reliées en permettant entre elles une libre circulation des produits. La chambre radiale extérieure 3a est en forme de poche ou de doigt de gant, son fond étant orienté radialement et obliquement vers le haut et l'extérieur, tandis que la chambre intérieu- re 3b de gravitation présente un fond plus profond que celui de la chambre extérieure et est tourné axialement. Au-dessus de la partie la plus profonde de la chambre de gravitation 3b, est pratiquée une ouver- ture 4 pour le remplissage et l'extraction ou l'aspiration des produits séparés. Le rotor 1 est conformé lui-même de façon que la chambre centrifuge 3a puisse être éclairée, c'est-à-dire que l'on puisse faire tourner le trajet du faisceau lumineux du photomètre. D'après la figu- re 1, le rotor 1 présente la forme d'une coupelle en anneau avec un fond remontant radialement vers l'extérieur en forme de cône dans lequel, sous la chambre centrifuge 3a des récipients transparents 2, est prévue une ouverture pour le passage de la lumière. Ces récipients 2 sont maintenus dans le rotor i au moyen d'un rebord annulaire supérieur de ce rotor revenant radialement vers l'intérieur, tout en laissant libre le passage de la lumière par l'ouverture de ces récipients. A la figure 2, est représentée une réalisation possible de réci- pient centrifuge, sous forme d'un tube coudé dont le bras le plus long est fermé par un fond et constitue la chambre centrifuge tandis que le bras court est ouvert en 4 à son extrémité. A la figure 3, est représentée une autre variante possible de récipient centrifuge formé de deux éprouvettes de verre reliées entre -elles en formant un angle droit. L'ouverture 4 est située ici sur la partie extérieure de l'angle. Ces deux formes de réalisation présentent l'ouverture 4 au-dessus du point le plus profond du récipient centri- fuge. Au cours du processus de centrifugation, pendant la rotation du rotor 1, la suspension se trouve dans la chambre haute 3a (centrifuge). Quand le rotor est arrêté, la suspension descend dans la chambre de gravitation 3b. Par rotations et arrêts successifs du rotor 1, on déplace les produits d'une chambre à l'autre du récipient de centrifuga- tion, ce qui assure un mélange et une suspension efficaces. On peut diriger un faisceau lumineux à travers le rotor et la chambre de centri- fugation 3a des récipients pendant la rotation, à un niveau donné de ces récipients ce qui donne la densité optique de la suspension et en particulier ses variations dans le temps notamment du fait de l'accélé- ration centrifuge. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreu- ses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Centrifugeuse polyvalente présentant un rotor tournant autour d'un axe vertical et dans lequel sont disposés au moins deux récipients de centrifugation, caractérisee par le fait que les récipients (2) sont rigidement fixes au rotor (1) et présentent d'une part une chambre de centrifugation extérieure (3a) en forme de poche et dont le fond est tourné vers l'extérieur et d'autre part une chambre de gravitation (3b) intérieure et plus profonde qui est reliée à la chambre extérieure en autorisant le libre passage des produits dans les deux sens entre les deux chambres. 2.- Centrifugeuse selon la revendication 1, caractérisee par le fait qu'au-dessus du point le plus profond de la chambre de gravitation (3b) des récipients de centrifugation (2), est prévue une ouverture (4).