Brevet FR2584415A1 — publié le 19870109

PROCEDE ET DISPOSITIF D'EPURATION CENTRIFUGE D'HUILES MINERALES USEES. L'invention concerne un procédé de purification centrifuge d'huiles minérales usées, notamment d'huiles lourdes polluées par des particules de salissures et de petites quantités d'eau, utilisant un séparateur à vidange automatique, dans le bol centrifuge duquel le mélange de matières solides et de liquide est dirigé par une conduite d'amenée centrale et dont l'huile purifiée est évacuée de sa région centrale par l'intermédiaire d'une première conduite de décharge, et qui comprend une seconde conduite de décharge alimentée à partir d'une prise de contrôle et destinée au liquide retiré de la région périphérique du bol centrifuge, dans lequel est montée une sonde pour dé- terminer la consistance du liquide avec une soupape de décharge d'eau disposée en aval, et le liquide pouvant être renvoyé dans la conduite d'amenée quand la soupape de décharge d'eau est fermée. L'invention concerne en outre un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connaît par le DE-OS 33 14 859 un procédé et un dispositif du type mentionnés dans le préambule dans les- quels une prise de contrôle fonctionne de façon continue et le liquide qui est prélevé de la région périphérique du bol centrifuge et qui est dirigé vers la seconde conduite de décharge est soit renvoyé dans la conduite d'amenée centrale du bol centrifuge, soit envoyé en dérivation du circuit par l'intermédiaire d'une soupape. L'eau qui a été contrôlée par la sonde doit être évacuée du bol centrifuge par l'intermédiaire de cette soupape. La soupape est cons- tituée sous forme d'une soupape à trois voies. Au début de la séparation, l'huile s'écoule d'abord dans la seconde conduite de décharge par l'intermédiaire du canal de décharge destiné au liquide prélevé de la partie périphérique du bol centrifuge alors que l'eau se rassemble dans l'enceinte à matières solides du bol centri- fuge. Au cours de cette phase du fonctionnement, la soupape à trois voies est commutée de manière que l'huile soit ren- voyée dans la conduite d'amenée centrale du bol centrifuge. Dès que l'eau qui s'est accumulée dans l'enceinte à matières solides a atteint le canal de décharge, elle est évacuée par l'intermédiaire du canal de décharge et de la prise de con- trôle et envoyée dans la seconde conduite de décharge. Dès que la sonde qui peut être constituée sous forme d'un dis- positif pour mesurer la conductivité électrique du liquide détermine que c'est désormais de l'eau et non de l'huile qui passe par la seconde conduite de décharge, la soupape à trois voies commute afin que l'eau soit envoyée en dérivation vers un collecteur. Dans la pratique, il s'est avéré qu'il n'est pas pos- sible, avec ce procédé connu, de décharger une phase aqueuse stable par la seconde conduite de décharge du fait que la fraction d'eau dans la conduite d'amenée du bol centrifuge est beaucoup plus faible que la capacité de décharge de la quantité de liquide évacuée de la région périphérique du bol centrifuge. Il en résulte que de l'huile est également prélevée en même temps que de l'eau, ce qui provoque la for- mation d'une émulsion de ces composants liquides qui inter- dit une décharge séparée de la phase aqueuse. La formation de l'émulsion est également favorisée du fait que le poids spécifique de l'huile et celui de l'eau ne sont que légère- ment différents et que le liquide est continuellement évacué de la région périphérique du bol centrifuge par l'intermédiaire de la prise de contrôle. L'invention a pour but de proposer un procédé du type mentionné dans le préambule qui permette que seule de l'eau soit retirée du séparateur par la soupape de décharge d'eau à l'état ouvert et qu'aussi bien l'huile purifiée qui passe par la seconde conduite de décharge que l'émulsion d'huile et d'eau qui passe par cette conduite soient renvoyées dans la conduite d'amenée centrale du séparateur. - Selon l'invention, ce but est atteint du fait qu'entre la sonde et la soupape de décharge d'eau, part, en dériva- tion, une conduite équipée d'une soupape de recyclage et débouchant dans la conduite d'amenée, la soupape de cir- cuit et la soupape de décharge d'eau sont commutables par un dispositif de commande et la soupape de décharge d'eau est fermée quand la soupape derecyclage est ouverte, et que, dès que la sonde détermine, lorsque la soupape de recyclage est ouverte, que la seule consistance du liquide qui passe par la seconde conduite de décharge est une émulsion formée par de l'huile et de l'eau et a appliqué la valeur de mesure au dispositif de commande, la soupape de recyclage est fermée par le dispositif de commande pendant une durée limitée, et le contrôle de la consistance du liquide dans la seconde conduite de décharge est répété à des intervalles fixes par une ouverture de courte durée de la soupape de recyclage jus- qu'à ce que le liquide soit constitué exclusivement par de l'eau, et qu'ensuite la soupape de recyclage est fermée et la soupape de décharge d'eau est ouverte jusqu'à ce que la sonde constate une modification de la consistance du liqui- de, autorise la fermeture de la soupape de décharge d'eau par l'intermédiaire du dispositif de commande et ouvre, au cours de la séquence suivante, la soupape de recyclage à- des intervalles déterminés et pendant une courte durée en vue des mesures de contrôle. Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention, la soupape de recyclage n'est ouverte que pendant une durée limitée quand la soupape de décharge d'eau est fermée et les mesures de contrôle sont répétées à des intervalles fixes également pendant la durée de fonctionne- ment du séparateur pendant laquelle l'huile purifiée est déchargée par la seconde conduite de décharge. Selon le procédé de l'invention, le travail se fait de façon intermittente. Les phases du fonctionnement pendant lesquelles soit la soupape de recyclage soit la soupape de décharge d'eau est ouverte alternent avec les phases du fonctionnement pendant lesquelles les deux soupapes sont fermées. Du fait que le liquide n'est déchargé de la région périphérique du bol centrifuge qu'à des intervalles fixes, une quantité d'eau suffisante pour la décharge peut s'accu- muler dans le bol centrifuge et le niveau de l'eau peut se déplacer radialement vers l'intérieur par rapport au canal de décharge. Lors de la mesure de contrôle qui suit, la sonde indique que l'eau est pure dans la seconde conduite de décharge, ce qui fait que la soupape de décharge d'eau est ouverte par le dispositif de commande et maintenue dans cette position tant que de l'eau pure en sort, c'est-à-dire jusqu'à ce que le niveau de l'eau dans le bol centrifuge soit retombé jusqu'au canal de décharge dans le bol. La soupape à eau est alors fermée et la décharge périodique du liquide recommence. D'autres caractéristiques de l'invention sont indi- quées dans la description qui suit d'un mode de réalisation représenté sur le dessin dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe verticale d'un sépara- teur de purification et de séparation comportant un disposi- tif de commande associé; Figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la sonde constituée sous forme d'un dispositif de mesure de conducti- bilité, disposé dans la seconde conduite de décharge; Figure 3 est une vue en coupe selon III-III de figure 2. Le séparateur représenté comprend un bol centrifuge 1 auquel est envoyé le mélange de matières solides et de li- quides, par exemple une huile lourde polluée par des parti- cules de salissures et de faibles quantités d'eau, par l'intermédiaire d'une conduite d'amenée centrale 2. Par cette conduite d'amenée centrale, le mélange de matières solides et de liquides parvient dans l'enceinte centrifuge 3 qui est constituée par une enceinte de séparation 4 et une enceinte à matières solides 5. L'huile purifiée est évacuée de la région centrale du bol centrifuge par l'intermédiaire d'un disque de turbinage 6 et d'une première conduite de dé- charge 7. Pour la décharge du liquide qui peut être cons- titué par de l'huile, de l'eau ou une émulsion de ces composants liquides, à partir de la région périphérique du bol centrifuge, on prévoit dans le mode de réalisation représenté au moins un alésage 8 dans un plateau sépara- teur 9 qui est situé à proximité du côté interne du couver- cle 10 du bol et forme avec lui un canal annulaire 11. Partant de ce canal annulaire, le liquide passe par un canal 12, un alésage 13 et un alésage calibré 14 pratiqué à l'intérieur d'un couvercle 15 d'une chambre de prise et qui détermine la capacité de décharge de liquide. Au-dessus du couvercle 15 de la chambre de prise est disposée une prise de contrôle 17 munie d'un disque de turbinage 16 par lequel le liquide est introduit dans une seconde conduite de décharge 18. L'alésage 8 forme le début et l'alésage calibré 14 la fin du canal de décharge pour le liquide soutiré de la région périphérique du bol centrifuge à l'intérieur de ce dernier. Dans le couvercle 15 de la chambre de prise peu- vent être prévus plusieurs alésages calibrés munis d'un filetage pour pouvoir les fermer facilement avec un bouchon et avoir ainsi la possibilité de modifier la capacité de décharge. Ceci est particulièrement important quand le bol centrifuge doit être utilisé pour d'autres simples tâches de séparation. Dans le plateau séparateur 9 peuvent être également prévus plusieurs alésages 8, également équipés d'un file- tage pour pouvoir les fermer facilement avec un bouchon. On peut ainsi facilement modifier le bol centrifuge en vue d'autres tâches de séparation. Dans la seconde conduite de décharge 18 est montée une sonde 19 au moyen de laquelle on contrôle la consis- tance du liquide qui passe par la seconde conduite de décharge. La valeur de la mesure est appliquée à un dis- positif de commande 20 par l'intermédiaire duquel une sou- pape de recyclage 21 et une soupape de décharge d'eau 22 sont commutées. La soupape de recyclage 21 est montée dans une conduite 23 qui est en dérivation de la seconde condui- te de décharge 18 entre la sonde 19 et la soupape de dé- charge d'eau 22 et débouche dans la conduite d'amenée centrale 2. L'eau s'écoule dans une chambre collectrice d'eau 25 en traversant la soupape de décharge d'eau 22 et en passant par une conduite 24. Dans le mode de réalisation représenté, la sonde 19 est constituée sous forme d'un dispositif de mesure de la conductibilité électrique du liquide qui passe par la seconde conduite de décharge 18. Les détails constructifs de ce dispositif sont indiqués aux figures 2 et 3. Le dis- positif comprend un logement métallique 25 équipé d'une chambre de réception cylindrique destinée à un élément façonné 26 en matière plastique. Cet élément façonné est muni d'un canal de traversée 27 pour le liquide dont la conductibilité électrique doit être contrôlée. A cet effet, le dispositif comprend deux électrodes en forme de tiges 28, 29, qui sont disposées à une certaine distance l'une de l'autre et décalées latéralement l'une par rapport à l'autre par rapport à l'axe central 30 du canal de traver- sée. Les électrodes en forme de tiges sont constituées par des vis dans la région des têtes 31 desquelles sont fixées les cosses 32 destinées aux conducteurs de raccor- dement électriques. La pièce façonnée 26 en matière plas- tique a, en section transversale, la forme d'un segment de cercle et comprend un méplat 33 au-dessous duquel sont disposées les têtes des vis avec les cosses. Cette partie de la chambre de réception du logement métallique limitée par le méplat et qui n'est pas remplie par la pièce fa- çonnée 26 est scellée par une résine synthétique telle qu'une résine époxy. Le logement est équipé d'une bride de fixation 34 sur laquelle est fixé un disque d'extré- mité 36 au moyen de vis 35. Le canal de passage du liqui- de, dont la conductivité doit être déterminée, passe égale- ment au travers de ce disque d'extrémité et de la paroi du logement qui est face au disque d'extrémité. Le dispositif de mesure de la conductivité est de construction simple et permet une petite section de pas- sage dans laquelle ne se forment pas de dépôts. Le dispositif de commande 20 peut être réglé de manière qu'en fonctionnement du séparateur les mesures de contrôles soient effectuées par retrait du liquide de la région périphérique du bol centrifuge en passant par la seconde conduite de décharge à des intervalles de 60 secondes, la soupape de recyclage21 étant chaque fois main- tenue ouverte pendant une durée de 15 secondes. Dès que le niveau de l'eau dans le bol centrifuge a atteint l'alésage 8 prévu dans le plateau séparateur, une émulsion constituée par de l'huile et de l'eau s'écoule lors de la mesure suivante par la seconde conduite de dé- charge 18, cette émulsion étant renvoyée dans la conduite d'amenée centrale 2 par la soupape de recyclage 21 et la conduite 23, la soupape de décharge d'eau 22 étant fermée. Après une durée d'ouverture de].5 secondes, la soupape de recyclage 21 se referme et reste fermée pendant une durée de 60 secondes, ce qui fait que l'eau subsistant dans le bol centrifuge s'accumule et que le niveau de l'eau peut se déplacer radialement vers l'intérieur par rapport à l'alésage 8. Au cours de la mesure de contrôle qui suit, de l'eau pure s'écoule par la seconde conduite de décharge, ce oui fait que, grâce au dispositif de commande, la sou- pape de recyclage se ferme et la soupape de décharge d'eau s'ouvre et reste ouverte jusqu'à ce que la sonde ait constaté une modification de consistance du liquide, c'est- à-dire une émulsion constituée par de l'eau et de l'huile. L'enceinte à matières solides 5 du bol centrifuge montré à la figure 1 comprend à sa périphérie des ouver- tures d'éjection 37 qui peuvent être ouvertes ou fermées par un robinet à piston 38 Mobile en direction axiale. - REVENDICATIONS - 1. Procédé de purification centrifuge d'huiles miné- rales usées, notamment d'huiles lourdes polluées par des particules de salissures et de petites quantités d'eau, utilisant un séparateur à vidange automatique, dans le bol centrifuge duquel le mélange de matières solides et de liquide est dirigé par une conduite d'amenée centrale et dont l'huile purifiée est évacuée de sa région centrale par l'intermédiaire d'une première conduite de décharge, et qui comprend une seconde conduite de décharge alimentée à partir d'un canal de prise de contrôle et destinée au liquide retiré de la région périphérique du bol centri- fuge, dans lequel est montée une sonde pour déterminer la consistance du liquide avec une soupape de décharge d'eau disposée en aval, et le liquide pouvant être renvoyé dans la conduite d'amenée quand la soupape de décharge d'eau est fermée, caractérisé en ce qu'entre la sonde (19) et la soupape de décharge d'eau (22),part en dérivation, une conduite équipée d'une soupape de recyclage (21) et dé- bouchant dans la conduite d'amenée (2), en ce que la sou- pape de recyclage (21) et la soupape de décharge d'eau (22) sont commutables par un dispositif de commande (20), en ce que la soupape de décharge d'eau est fermée quand la sou- pape de recyclage est ouverte, en ce que, dès que la sonde (19) détermine, lorsque la soupape de recyclage (21) est ouverte, que la seule consistance du liquide qui passe par la seconde conduite de décharge (18) est une émulsion formée par de l'huile et de l'eau et a appliqué la valeur de mesure au dispositif de commande (20), la soupape de re- cyclage est fermée par le dispositif de commande pendant une durée limitée, en ce que le contrôle de la consistance du liquide dans la seconde conduite de décharge (18) est répété à des intervalles fixes par une ouverture de courte durée de la soupape de recyclage (21) jusqu'à ce que le liquide soit constitué exclusivement par de l'eau, et en ce qu'ensuite, la soupape de recyclage(21) est fermée et la soupape de décharge d'eau (22) est ouverte jusqu'à ce que la sonde constate une modification de la consistance du liquide, autorise la fermeture de la soupape de déchar- ge d'eau par l'intermédiaire du dispositif de commande et ouvre, au cours de la séquence suivante, la soupape de recyclage à des intervalles déterminés et pendant une courte durée en vue des mesures de contrôle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de recyclage (21) n'est ouverte que pen- dant une durée limitée quand la soupape de décharge d'eau (22) est fermée et les mesures de contrôle sont répétées à des intervalles fixes également pendant la durée de fonc- tionnement du séparateur pendant laquelle l'huile purifiée est déchargée par la seconde conduite de décharge (18). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que la soupape de recyclage (21) est maintenue chaque fois en position ouverte pendant une durée de 15 secondes et les mesures de contrôles sont effectuées à des intervalles de 60 secondes. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, dans lequel on utilise comme sonde un dispositif muni d'un canal de passage pour la mesure de la conductivité électrique du liquide, caractérisé en ce que dans le canal de passage (27) sont montées deux électrodes en forme de tiges (28, 29) à une certaine distance l'une de l'autre et décalées latéralement l'une par rapport à l'autre par rapport à l'axe central (30) du canal de pas- sage. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif comprend un logement métallique (25) avec une chambre de réception cylindrique pour une pièce façonnée (26) en matière plastique dans laquelle s'étend le canal de passage et dans laquelle sont fixées les électrodes (28, 29). 258 4 415 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce façonnée (26) en matière plastique a, en section transversale, la forme d'un segment de cercle, les têtes des électrodes constituées sous forme de vis sont disposées à l'extérieur d'un méplat et les cosses (32) des conducteurs de raccordement électriques sont fixées dans la région des têtes, et en ce que la partie de la chambre du logement qui est limitée par le méplat de la pièce façonnée en matière plastique est scellée par de la résine synthétique. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un alé- sage calibré (14) qui détermine la capacité de décharge est constitué dans un couvercle (15) de la chambre de sai- sie prévue au-dessous de la prise de contrôle (17). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les alésages (14) présentent un filetage interne et en ce qu'un ou plusieurs alésages peuvent être fermés par un bouchon muni d'un filetage externe.