Brevet FR2607028A1 — publié le 19880527

BOL CENTRIFUGE La présente invention se rapporte a un bol centrifuge, en particulier un bol centrifuge autodébourbeur comportant au moins une chambre prévue pour recevoir un liquide, qui est formée par une partie concentrique introduite dans le bol centrifuge, comportant une rainure annulaire prévue à la périphérie extérieure pour recevoir un anneau d'étanchéité qui étanche la chambre par contact avec une surface cylindrique prévue dans le bol centrifuge. De tels bols centrifuges sont connus de façon générale et sont fabriqués dans les modes de réalisation les plus variés. La chambre isolée de façon étanche par l'anneau d'étanchéité peut être prévue a la fois pour recevoir le résidu sec obtenu ou une partie de celui-ci et pour recevoir du liquide de commande. Il est souvent nécessaire de vider périodiquement cette chambre et de la remplir de nouveau. Dans le cas des bols centrifuges connus, le débourbage de la chambre est effectué par des vannes placées dans le bol centrifuge, qui peuvent être actionnées de l'exterieur. Plus les exigences concernant la rapidité d'évacuation sont importantes, plus la structure de vanne utilisée est, en général, techniquement compliquée. On a décrit, dans la DE-OS-35 09 139, un bol centrifuge autodébourbeur dans lequel le liquide de fermeture se trouvant-sous le tiroir à piston peut être évacué par un canal d'évacuation réalisé sous la forme d'une fente annulaire, qui peut être obturé par un corps de soupape commandé hydrauliquement. De telles solutions sont d'une construction techniquement compliquée et financièrement coûteuse. L'invention a pour objet un bol de centrifugation avec lequel on puisse obteniur une décharge rapide de la chambre, économiquement et avec une construction peu compliquée. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, le fond de la rainure annulaire communique enr coopérant, par au moins un canal dirigé radialement vers l'intérieur, avec un dispositif d'amenée d'un fluide de commande, et il est prévu un dispositif de décharge par lequel le fluide de commande peut être évacué du canal. L'anneau d'étanchéité qui isole hermétiquement la chambre de façon connue joue, par suite, lui-même le rôle de vanne, son effet d'étanchéité étant supprimé brièvement et la fente annulaire entre les deux parties formant la chambre étant, par suite, disponible comme section de décharge large. Dans ce cas, l'anneau d'étanchéité effectue, sur toute sa périphérie, un mouvement radial qui est permis par son élasticité en général existante. Les forces sont produites dans ce cas, radialement vers l'intérieur, par le liquide se trouvant dans la chambre lui-même, qui s'appuie, comme un coin hydraulique, entre l'anneau d'étanchéité et la surface cylindrique avec laquelle il s'établit une jonction étanche, et radialement vers l'extérieur, par le fluide de commande agissant au fond de la rainure. Dans ce cadre, c'est la force dirigée radiaiement vers l'extérieur qui est prédominante, lorsque le canal relié au fond de la rainure est chargé de fluide de commande, tandis que, lorsque le canal est évacue, c'est la force dirigée radialement vers l'intérieur qui est prédominante. Si l'on utilise, comme fluide de commande, du gaz sous pression, on peut obtenir le mouvement radial de l'anneau d'étanchéité, de façon simple, si le canal est par l'intermédiaire d'une conduite pouvant être obturée, relié à un réservoir &à gaz sous pression, placé à l'extérieur du bol centrifuge, et si le dispositif de décharge part de la conduite. On peut obtenir le déplacement radial de l'anneau d'étanchéité par le fluide de commande liquide, du fait que le canal est en communication avec un conduit de réception pour un fluide de commande liquide et que le dispositif de decharge est place dans un canal de décharge par l'intermédiaire duquel le canal peut être évacué. Comme dispositif de décharge, on peut prévoir, par exemple, un canal d'étranglement. Dans ce cas, pour obtenir l'effet d'étanchéité de l'anneau d'étanchéité, il faut amener constamment davantage de fluide de commande qu'il en part par le canal d'étranglement. Pour évacuer la chambre, il faut interrompre l'amenée de fluide de commande. Pour réduire la consommation en fluide de commande, on peut aussi réaliser le dispositif de décharge sous la forme d'une vanne centrifuge commandée par liquide. L'obtention d'une étanchéité sûre aux bords de la rainure annulaire est une condition préalable du fonctionnement décrit de l'anneau d'étanchéité. On peut y parvenir, par exemple, en calculant la hauteur de la rainure annulaire de façon que l'anneau d'étanchéite soit en contact avec précontrainte avec les bords de la rainure annulaire. il est avantageux d'arrondir les bords extérieurs de l'anneau d'étanchéité, pour produire une meilleure application des forces par le liquide qui se trouve dans la chambre. On va décrire avec davantage de détails des exemples de réalisation de l'invention, représentes sur le dessin annexé dont: la figure 1 est une coupe détaillée du bol centrifuge pour l'utilisation d'un fluide de commande liquide qui est déchargé par l'intermédiaire d'un canal d'étranglement; la figure 2 est une coupe détaillée du dispositif de décharge avec une vanne centrifuge; la figure 3 est une coupe détaillée du bol centrifuge pour l'amenée d'un fluide gazeux. La référence 1 désigne, sur la figure 1, le bol centrifuge dont les ouvertures de décharge 2 sont obturées par un tiroir à piston 3, lorsque la chambre 4 est remplie le tiroir à piston 3 comporte, a la périphérie extérieure, une rainure annulaire 5 dans laquelle est placé, de façon à être mobile radialement, l'anneau d'étanchéité 6. L'anneau d'étanchéite 6 est guidé de façon étanche dans les bords 7, 8 de la rainure annulaire, et il isole de façon étanche la chambre 4 en entrant en contact avec une surface cylindrique 9 prévue dans le bol centrifuge. Du fond 10 de la rainure 5, un canal 11 aboutit à un conduit de réception 12 dans lequel le fluide de commande peut être introduit par l'intermédiaire d'un autre conduit de réception 13 au moyen du dispositif d'amenée 14. Le conduit de réception 12 est en liaison, à sa périphérie extérieure, avec la chambre 4. De la partie radialement extérieure du canal 11, un canal de décharge 15, comportant un dispositif de décharge 17 realise sous la forme d'un étranglement 16, aboutit dans une chambre d'accumulation 18 qui comporte une sortie étranglée 19 et dont la liaison avec la chambre 4 par l'intermédiaire de la fente annulaire 20 formée dans la zone de l'anneau d'étanchéité 6 entre la périphérie extérieur du tiroir à piston 3 et la surface hydraulique 9 du bol centrifuge est fermée par l'anneau d'étanchéité 6. La chambre d'accumulation 18 est formée entre l'anneau d'étanchéité 6 et un autre anneau d'étanchéité 21 placé dans le tiroir à piston 3 par des évidements périphériques 22, 23 dans le bol centrifuge 1 avec le tiroir à piston 3. Par le remplissage du conduit de réception 12 en fluide de commande, le canal 11 se remplit d'abord jusqu'au conduit de réception 12 et il appuie ainsi l'anneau d'étanchéité 6 avec la force d'étanchéite nécessaire contre la surface cylindrique 9. Dès que le conduit de réception 12 déborde, la chambre 4 se remplit également et le pression de liquide ainsi produite dans la chambre 4 fait passer le tiroir a piston 3 dans sa position de fermeture. Pour déclencher une décharge du bol, on interrompt l'alimentation du conduit de réception 13 en fluide de commande. Par l'intermédiaire du canal de décharge 15 et de l'étranglement 16, le canal 11 se vide et l'anneau d'étanchéité 6 est déplace radialement vers l'intérieur par la pression de liquide apparaissant dans la chambre 4 et dégage ainsi la fente annulaire 20, de sorte que le contenu de la chambre 4 peut rapidement être évacué dans la chambre d'accumulation 18. Si la chambre d'accumulation 18 est suffisamment grande pour pouvoir recevoir la totalité du liquide contenu dans la chambre 4, une évacuation totale du bol centrifuge 1 est effectuée. Si, par contre, la chambre d'accumulation 18 ne peut recevoir qu'une partie du liquide, c'est une évacuation partielle qui est réalisée. La réalimentaion du conduit de réception 13 en fluide sous pression ramène le tiroir à piston 3 dans sa position de fermeture. La chambre d'accumulation 18 se vide ensuite par la sortie étranglée 19. Dans le mode de réalisation de la figure 2, ii ne faut pas amener constamment du fluide sous pression pour maintenir le tiroir à piston 3 en position de fermeture. On y parvient en utilisant, comme dispositif de decharge 17, une vanne centrifuge 24 conmmandee par liquide qui est ouverte, pour l'évacuation du canai il, par l'amenée brève d'un fluide de commande par l'intermédiaire du conduit-de réception 25 et du canai 26. Le tiroir à piston 3 descend après l'évacuation de la chambre 4 et il revient ensuite dans sa position de fermeture par amenée de fluide de commande dans le conduit de réception 13. Lorsqu'on utilis9 un fluide de commande gazeux, on utilise un mode de réalisation selon la figure 3. Dans ce cas, le dispositif de décharge 17 se trouve à l'extérieur du bol centrifuge.1. Le canal 11 est, par l'intermédiaire d'une conduite 27 et d'une vanne d'arrêt 28, en communication avec un réservoir à gaz 29 sous la pression. De la conduite 27, le canal de décharge 15 comportant le dispositif de décharge 17 aboutit a l'atmosphère. Pour fermer le tiroir a piston 3, on ouvre d'abord la vanne d'arrêt 28, ce qui met l'anneau d'étanchéité 6 sous pression. Ensuite, or. envoie du fluide de commande liquide dans la chambre 4 par le conduit de réception 13. En fermant la vanne d'arrêt 28 tout en ouvrant le dispositif de décharge 17, on provoque la disparition de la pression gazeuse dans le fond de la rainure 10, et l'anneau d'étanchéité 6 peut se déplacer radialement vers l'intérieur, ce qui provoque la décharge de la façon décrite précédemment. REVENDICATIONS 1. Bol centrifuge, en particulier bol centrifuge autodébourbeur comportant au moins une chambre prévue pour recevoir un liquide, qui est formée par une partie concentrique introduite dans le bol centrifuge, comportant une rainure annulaire prévue à la périphérie extérieure pour recevoir un anneau d'étanchéité, qui ferme de façon étanche la chambre par contact avec une surface cylindrique prévue dans le bol centrifuge, caractérisé en ce que le fond (10) de la rainure annulaire (5) communique en coopérant, par l'intermédiaire d'au moins un canal canal (11). 2. Bol centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal (11) est relie, par l'intermédiaire d'une conduite (27) pouvant être fermée, à un réservoir à gaz sous pression (29) place à l'extérieur du bol centrifuge dispositif de décharge (17) part de la conduite (27). 3. Bol centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal (11) communique avec un conduit de réception (13) pour un fluide de commande liquide, et en ce que le dispositif de décharge (17) est placé dans un canal de décharge (15) par lequel le canal (11) peut être évacué. 4. Bol centrifuge selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de décharge (17) est réalisé sous la fomre d'un canal d'étranglement (16). Bol centrifuge selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de décharge (17) est réalise sous la forme d'une vanne centrifuge s24) commandée par liquide. 6. Bol centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce que la hauteur de la rainure annulaire annulaire (5). 7. Bol centrifuge selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce que les bords radialement extérieurs de l'anneau d'étanchéité (6) sont arrondis.