Brevet FR2615759A1 — publié le 19881202

DECANTEUSE CONTINUE BICONIQUE La présente invention a trait à une décanteuse centrifuge à axe horizontal du type à bol et vis d'extraction de la phase solide décantée entrainés en rotation. Les décanteuses connues du type ci-dessus comportent un bol comprenant une partie cylindrique accolee à une partie tronconique et une vis d'extraction du type vis d'Archimêde s'étendant sur toute la longueur du bol. Elles présentent l'invonvénient d'une mauvaise clarification du liquide quand la suspension à traiter présente une phase solide difficilement décantable, du fait que la vis d'extraction introduit des turbulences au droit de la zone de décantation simple, c'est à dire de la zone d'extraction de la phase liquide. Le but de la présente invention est précisément d'éliminer cet inconvénient dans ce type de décanteuse tout en simplifiant, facilitant et rendant plus économique la contruction ainsi que le fonctionnement de cette décanteuse. A Cet effet, L'invention a pour objet une décanteuse continue biconique, du type comprenant un bol d'axe horizontal et une vis d'extraction tournant à L'intérieur du bol, l'une des extremités du bol comportant une sortie de phase solide et L'autre extrémité comportant une sortie de phase liquide en déversoir, cependant que l'introduction de la suspension à traiter s'effectue par l'intermédiaire d'un conduit tubulaire constituant L'axe de ladite vis d'extraction, ladite décanteuse etant caractérisée en ce que le bol est formé de deux parties tronconiques réunies par leur diamètre le plus grand, en ce que la vis est de forme générale tronconique et s'étend uniquement dans celle des deux parties tronconiques dont l'extrémité Libre comporte ladite sortie de phase solide et en ce que l'introduction de la suspension s'effectue par un ou plusieurs orifices ménages dans ledit conduit tubulaire au voisinage de la zone de diamètre maximal du bol. Une telle décanteuse présente une bien meilleure efficacité, en particulier dans la clarification des liquides, du fait de l'absence dans la zone de décantation simple, ou ne s'étend pas la vis d'extraction, de toute piéce mécanique dont le mouvement pourrait perturber l'écoulement du fluide et la séparation des phases. En outre, du fait de la forme tronconique du bol au droit de ladite zone de décantation simple et de la réduction de la longueur de la vis d'extraction, il est possible de réduire sensiblement la quantité de matière nécessaire à la réalisation du bol et de la vis, de réduire les dimensions des paliers, consécutivement à la diminution du poids, de réduire en conséquence les vibrations et, enfin, l'énergie nécessaire pour entraîner les deux parties de la décanteuse. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va' suivre d'un mode de réalisation du - dispositif ' selon l'invention, description donnee à titre d'exemple uniquement et en regard de la figure unique ci-annexée et representant schématiquement en coupe axiale verticale une décanteuse agencée conformement à l'invention., Sur cette figure'unique on a représenté en 1 le boL biconique d'une décanteuse selon l'invention. Ce bol 1 comprend une première partie tronconique la accolée à une seconde partie tronconique lb par leur plus grand diamètre (identique pour les deux parties). La partie la présente une longueur sensiblement supérieure à celle de la parties lb et une conicité plus faible et définit la zone de décantation et d'extraction de t phase solide décantée, la partie lb définissant la zone de décantation simple ou d'extraction de la phase liquide. A l'extrémité libre de la partie la, celle-ci est prolongée par une partie cylindrique 2 munie d'un ou plusieurs orifices 3 d'évacuation de la phase solide et montée tourillonnante à son extrémité, par l'intermédiaire de paliers appropriés, sur un arbre creux 4 coaxial au bol et portant la vis d'extraction 5. Cette dernière, du type vis d'Archimède, s'etend uniquement au droit de la zone la du bol 1 et sur toute sa longueur dans le mode de réalisation représenté. La vis 5 est de forme générale tronconique de façon à racler, à la manière connue, ta surface interne de la partie tronconique la. L'extrémité libre de la partie lb se prolonge par une partie cylindrique 7 de diamètre légèrement supérieur.à celui de la partie 2, présentant un ou plusieurs orifices 8 d'évacuation en-déversoir de la phase liquide et tourillonnant à son extrémité sur l'autre extrémité de l'axe 4 porte-vis d'extraction, par l'intermédiaire de paliers appropriés. L'axe 4 et le bol 1 sont entrainés en rotation en sens inverse ou non, comme dans une décanteuse centrifuge ordinaire. La zone de décantation simple lb est dépourvue intérieurement de toute pièce mécanique en mouvement par rapport au liquide. La suspens ion à traiter est introduite dans le bol 1 via le conduit tubulaire 4 sur lequel est calée la vis 5 et s'échappe, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs orifices appropriés 9 ménagés dans ledit conduit 4, dans la zone la, au voisinage de la zone lb .mais pas trop près de cette dernière pour éviter toute perturbation de l'écoulement du liquide dans cette zone lb. Le déplacement forcé de solides 10 dans la zone la, du fait du raclage opéré par. la vis 5, créé un mouvement tel que les solides Il deposés dans la zone de décantation simple lb à proximité immédiate de la zone la sont deplacés vers cette dernière. Du fait de la force centrifuge, les phases se séparent selon leur masse volumique, de sorte que la phase solide (10,11) se retrouve contre les parois du bol et est surmontée par la phase liquide 12. Par ailleurs, ledit déplacement des solides Il en direction de La zone la créé dans la zone lb un mouvement de convection symbolisé par la flèche 13 et tendant à diriger la phase liquide 12 vers le dév-ersoir d'évacuation (sortie 8) du liquide clarifié. Le volume de chaque zone la, lb, le rapport entre le diamétre et la longueur des parties tronconiques (et donc l'angle des cones), les cotes des dispositifs d'alimentation (conduit 4) de la suspension et d'extraction (orifices 3, 8) des solides et du liquide décanté, ainsi que les vitesses d'entrainement en rotation du bol 1 et de la vis 5 dépendent de la nature et du débit de la suspension à traiter ainsi que de l'efficacité de séparation recherchée. Une telle décanteuse permet de clarifier plus efficacement des liquides difficilement séparables de la phase solide, ou des liquides de densités différentes, grâce à l'absence de perturbations dans la zone de décantation simple lb. En outre, et suivant d'autres avantages substantiels du dispositif selon l'invention, la forme tronconique et non plus cylindrique de la partie lb et la longueur réduite du bol et de la vis 5 ont pour conséquence une réduction substantielle de la quantité de matière nécessaire à la réalisation de la décanteuse et, par suite, de l'énergie nécessaire à l'entra;nement des deux éléments tournants de la machine. Les paliers supportant ces éléments peuvent être réduits, de même que les vibrations, le centrage desdits éléments étant par ailleurs facilité. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les formes, dimensions et agencement de la vis d'extraction 5, les dimensions, diamétres et conicités des parties tronconiques la, lb délimitant le bol 1, ainsi que l'agencement le long du conduit 4 des orifices d'introduction de la suspension dans le bol. REVENDICATIONS :=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=: 1. Décanteuse continue biconique, du type comprenant un bol (1) d'axe horizontal et une vis d'extraction (5) tournant à l'intérieur du bol, l'une des extrémités du bol comportant une sortie de phase solide (3) et l'autre extrémité comportant une sortie de phase liquide en déversoir (8), cependant que l'introduction de la suspension à traiter s'effectue par l'intermédiaire d'un conduit tubulaire (4) constituant l'axe de ladite vis d'extraction (5), ladite décanteuse étant caractérisée en ce que le bol (1) est formé de deux parties tronconiques (la, lb) réunies par leur diamètre le plus grand, en ce que la vis (5) est de forme générale tronconique et s'étend uniquement dans celle (la) des deux parties tronconiques dont l'extrémité libre comporte ladite sortie de phase solide (3) et en ce que l'introduction de la suspension s'effectue par un ou plusieurs orifices (9) ménagés dans ledit conduit tubulaire (4) au voisinage de la zone de diamètre maximal du bol. 2. Décanteuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie tronconique (lob) délimitant la zone de décantation simple présente une longueur nettement moindre que celle de l'autre partie tronconique (la) et une conicité légèrement supérieure. 3. Décanteuse suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le ou les orifices (9) d'introduction de la suspension dans le bol (1) sont disposés dans la zone délimitée par la partie tronconique (la) recevant la vis d'extraction (5), à une distance de la zone délimitée par la partie (lob) affectée à la décantation simple, suffisante pour éviter toute perturbation de l'écoulement dans cette dernière.