Brevet FR2615414A1 — publié le 19881125

- 2615414 Bol centrifutge ato-débourbeur. La présente invention se rapporte & un bol centrifuge auto-débourbeur, comportant une entrée pour le liquide & centrifuger, un premier disque de turbinage placé dans une première chambre de turbinage pour retirer du liquide clarifié et un dispositif à fonctionnement automatique pour détecter un niveau de matières solides dans la chambre de séparation du tambour, qui comprend des canaux partant de la chambre de séparation qui aboutissent & une seconde chambre de turbinage pourvue d'un second disque, le canal d'écoulement du second disque se raccordant à un dispositif de mesure qui coopère lui-même avec un dispositif de commande pour le déclenchement de l'évacuation des matières solides contenues dans le bol. On connait un tel bol centrifuge par le brevet allemand 29 26 237. On l'utilise pour déclencher des processus de vidange partielle ou totale dans le bol, lorsqu'une quantité de matières solides prédéterminée s'est rassemblée dans la chambre de séparation du panier. Pour cela, on transfère, pendant l'essorage dans le bol, en continu, une faible proportion de liquide par un ou plusieurs canaux partant de la chambre de séparation dans une chambre de turbinage pourvue d'un disque de turbinage. Le liquide provenant de ce disque est envoyé à un dispositif de mesure, par exemple un débitmétre. Le débitmétre est relié & un appareil de commande, l'appareil de commande déclenchant une vidange totale ou partielle du bol, lorsque le débit diminue dans le débitmétre. Pour cela, on prévoit un point de contact de déclenchement sur le débitmntre. Le débit dans le débitmètre diminue lorsque la matière solide séparée par centrifugation dans la chambre de séparation s'est suffisamment accumulée dans cette chambre pour obturer les canaux. Il est connu que de tels bols centrifuges ne peuvent être utilisés pour tous les types de matières solides. Il y a des matières solides qui n'atteignent pas une densification suffisante pour produire l'obturation des canaux. Le signal de déclenchement d'une vidange partielle ou totale vient alors trop tard ou même pas du tout. Dans le cas de suspensions bactériennes en particulier, on ne peut obtenir que très difficilement une obturation des canaux. On court au contraire le risque que ces matières solides parviennent, avec le liquide prélevé, par les canaux, dans la seconde chambre de prélèvement et soient retirées par le disque de prélèvement qui s'y trouve. La présente invention a pour objet de conformer le bol centrifuge autodébourbeur connu de façon à permettre une détection du niveau de matières solides dans la chambre de séparation du bol centrifuge, même dans le cas de la clarification de liquides de centrifugation comportant des matières solides qui ne produisent pas l'obturation nécessaire. Pour atteindre cet objectif, on prévoit dans le second disque de turbinage des canaux de prélèvement partant de sa périphérie, qui débouchent tangentiellement dans une chambre annulaire sans ailettes s'étendant radialement dans le second disque de turbinage. Le liquide retiré de la chambre de séparation est introduit par les canaux du second disque de turbinage tangentiellement dans la chambre annulaire sans ailettes et mis ainsi en rotation. De ce fait, l'écoulement dans la chambre annulaire se voit opposer une forte résistance et, par suite, le débit reste relativement faible. Dès que le niveau de matières solides dans la chambre de séparation atteint les canaux, des matières solides sont également prélevées avec le liquide et introduites par les canaux de prélèvement du second disque de prélèvement dans la chambre annulaire sans ailettes. Lorsque la proportion de matières solides augmente, la viscosité du liquide 2 6 1 5 4 1 4 prélevé par les canaux augmente également. L'augmentation du frottement visqueux qui en résulte freine le mouvement de rotation du liquide dans la chambre annulaire sans ailettes, et par suite, la résistance produite par la chambre annulaire sans ailettes diminue. L'augmentation du débit de liquide acheminé par le second disque de turbinage est détectée par le dispositif de mesure et peut alors être exploitée pour déclencher une vidange totale ou partielle du bol centrifuge. Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif de mesure est en liaison avec l'entrée du bol centrifuge. Le liquide renfermant des matières solides est donc renvoyé dans le bol centrifuge et de nouveau centrifugé. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le dispositif de mesure est suivi par un dispositif de commutation permettant d'interrompre la liaison avec le bol centrifuge et d'établir une liaison avec une conduite d'évacuation de matières solides. Dans ce mode de réalisation, au début du processus de centrifugation, la quantité de liquide prélevé par le second disque est d'abord renvoyée & l'entrée du bol. Lorsque la viscosité augmente, ainsi donc que la quantité de liquide, le dispositif de commutation est actionné par l'intermédiaire du dispositif de mesure, et la phase & forte teneur en matières solides est envoyée à une conduite d'évacuation de matières solides. Cela permet de traiter également de plus grandes quantités de matières solides sans avoir à vidanger trop souvent le bol centrifuge. La vidange partielle ou-totale pourrait alors être effectuée, en plus, au moyen d'une commande synchronisée pour garantir un nettoyage optimum du bol. On va décrire à présent avec davantage de détails un exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé dont: la figure 1 est une coupe partielle du bol centrifuge auto-débourbeur, la figure 2 est une coupe partielle du second disque de turbinage dans la zone de la chambre annulaire sans ailettes. Le liquide chargé de matières solides est amené au bol centrifuge par l'entrée 1. Pendant que la matière solide séparée par centrifugation se rassemble, après l'entrée du liquide dans le bol, dans la chambre de séparation 2, le liquide clarifié s'écoule par l'ensemble de plateaux 3 dans la chambre de turbinage 4 et y est prélevé par le disque 5 placé dans cette chambre. Pendant le fonctionnement, une faible porportion du liquide clarifié quitte la chambre de séparation 2 par les canaux 8. Ce liquide parvient par l'intermédiaire de la seconde chambre de turbinage 9 et des canaux de prélèvement 10 du second disque 11 dans la chambre annulaire sans ailettes 12 et parvient de là, par l'intermédiaire du canal de dérivation 13, au dispositif de mesure 14 en aval duquel est monté un dispositif de commutation 15. Du dispositif de commutation 15, une conduite 16 revient à l'entrée 1, et une autre conduite 17 sert à l'évacuation des matières solides. Au début du processus de centrifugation, il ne passe, en raison de la forte résistance du compartiment annulaire sans ailettes 12, qu'une faible quantité de liquide du compartiment de séparation 2 au dispositif de mesure 14, qui peut être conformé en débitmètre à deux points de contact de déclenchement par le canal 8, les canaux de prélèvement 10 et la chambre annulaire sans ailettes 12. En raison du faible débit, il n'est déclenché dans le dispositif de mesure 14 que le point de contact inférieur qui déclenche le dispositif de commutation 15 de telle façon que le liquide revient & l'entrée 1 du bol centrifuge! Dès que le niveau de matières solides dans le compartiment de séparation du bol centrifuge atteint l'entrée des canaux 8, des matières solides passent également dans la chambre annulaire sans ailettes 12 par les canaux 8 et les canaux de prélèvement 10 et provoque, par l'augmentation de viscosité, une diminution de la rotation du liquide dans cette chambre annulaire sans ailettes et, par suite, une diminution de la résistance à l'écoulement. Cela provoque l'augmentation du débit dans le canal 13 du disque de prélèvement 11, de sorte que le second point de contact du dispositif de mesure 14 est atteint. Le signal ainsi déclenché peut alors être utilisé pour déclencher, par l'intermédiaire du dispositif de commande non représenté, l'évacuation des matières solides contenues dans le bol, ou pour actionner le dispositif de commutation 15 et transférer les matières solides alors prélevées par l'intermédiaire du disque de prélèvement 11 dans la conduite 17 qui sert à l'évacuation des matières solides. Au bout d'une durée prédéterminée de prélèvement de matières solides du bol centrifuge ainsi effectuée, une vidange partielle ou totale du bol centrifuge peut alors avoir lieu, par exemple pour améliorer de nouveau l'effet de nettoyage du bol. Du fait qu'après une vidange, du liquide sans matières solides est d'abord de nouveau prélevé par l'intermédiaire du disque de turbinage 11 et qu'on obtient, par suite, seulement un faible débit d'évacuation, il se produit une commutation du dispositif de commutation 15 grâce au dispositif de mesure 14, de sorte que le liquide est alors d'abord renvoyé à l'entrée 1 du bol centrifuge Jusqu'à ce que le niveau de matières solides dans le compartiment de séparation 2 atteigne de nouveau les canaux 8. RE1NDCAT1ONS 1. - Bol centrifuge auto-débourbeur comportant une entrée pour le liquide de centrifugation, un premier disque de turbinage placé dans une première chambre de turbinage pour évacuer le liquide clarifié et un dispositif à fonctionnement automatique pour détecter un niveau de matièrs solides dans la chambre de séparation du bol, qui comprend des canaux -partant de la chambre de séparation, qui aboutissent à une seconde chambre de turbinage pourvue d'un second disque, le canal s'écoulant du second disque de turbinage se raccordant à un dispositif de mesure qui coopère lui- même avec un dispositif de commande pour le déclenchement de l'évacuation des matières solides contenues dans le bol, caractérisé en ce qu'on prévoit dans le second disque de turbinage sans ailettes (12) qui s'étend radialement dans le- second disque de turbinage (11). 2. - Bol centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (14) est en liaison avec l'entrée (1) du bol centrifuge. 3. - Bol centrifuge selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (14) est suivi par un dispositif de commutation (15) permettant d'interrompre la liaison avec l'entrée (1) et'd'établir une liaison avec une conduite (17) d'évacuation des matières solides.