Brevet FR2662372A3 — publié le 19911129

FR 2662372 A3 19911129 FR 9106393 A 19910528 La présente inv ation concerne un centrifugeur de décantation pour séparer des mélanges liquides hétérogènes à l'aide de forces cen- trifuges Les centrifugeurs de décantation selon l'invention peuvent être utilisés dans l'industrie métallurgique, chimique, pharmaceutique ou similaires. Un centrifugeur de décantation connu (brevet américain US 4 212 723 présente un tambour, une vis sans fin et des fenêtres pour l'évacuation du liquide M;nté et des matières solides Le tambour de ce centrifugeur est doté d'un corps conique ou d'un élément conique en forme de tambour pour assécher encore plus les matières solides Dans le centrifugeur de décantation connu, la teneur en matières solides du liquide décanté est relativement élevée, et on a besoin d'une puis- sance d'entraînement relativement élevée du fait de la rotation du corps supplémentaire, dont le diamètre est supérieur au diamètre maxi- mal du tambour principal. On connaît également un centrifugeur de décantation comportant un carter, un tambour cylindrique et conique, une vis sans fin qui est constituée d'un tambour cylindrique et conique et d'une spirale fixée sur ce dernier, un ensemble de disques disposé à l'intérieur de la partie cylindrique du tambour de vis sans fin, quelques fenêtres des- tinées à évacuer le liquide décanté et les matières solides et dispo- sées aux extrémités du tambour, un tuyau d'alimentation et un disposi- tif d'entraînement. Dans ce centrifugeur connu, la teneur en eau résiduelle des ma- tières solides est relativement élevée du fait de la faible longueur de la zone d'assèchement. La présente invention a pour but d'abaisser la teneur en eau ré- siduelle des matières solides à phase solide très dispersée. Selon l'invention, ce but est, pour un centrifugeur de décanta- tion comportant un carter, un tambour cylindrique et conique, une vis sans fin qui est constitué d'un tambour cylindrique et conique de vis sans fin et d'une spirale fixée sur ce dernier, un ensemble de disques disposé à l'intérieur de la partie cylindrique du tambour de vis sans fin, quelques ouvertures destinées à évacuer le liquide décanté et les matières solides et respectivement disposées aux extrémités du tam- bour, un tuyau d'alimentation et un dispositif d'entraînement, par l'installation de corps coniques supplémentaires ou encore d'éléments coniques supplémentaires en forme de tambours, qui sont disposés concentriquement autour de la partie conique du tambour Afin d'assécher encore plus les matières solides, un corps extérieur est assemblé rigidement au tambour, et un corps intérieur est assemblé au tambour de vis sans fin, quelques bandes spirales étant fixées comme vis sans fin d'évacuation sur les faces extérieures du tambour et du corps intérieur, pour le transport des matières solides. L'exposé qui suit décrit plus en détails un exemple de réalisa- tion d'un centrifugeur de décantation selon l'invention à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un centrifugeur de décantation, la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de construction, et la figure 3 est une vue en coupe d'un détail de réalisation. Le centrifugeur de décantation présente un carter 1, un tambour cylindrique et conique 2, un dispositif à vis sans fin 3 qui est constitué du tambour cylindrique et conique de vis sans fin 4 et d'une vis sans fin 5 fixée sur ce dernier, un ensemble de disques 6 disposé à l'intérieur de la partie cylindrique du tambour du dispositif à vis sans fin 3, des ouvertures 7, 8 respectivement destinées à évacuer le liquide décanté et les matières solides, un tuyau d'alimentation 9, un dispositif d'entraînement non représenté, et des corps coniques sup- plémentaires 10, 11, qui sont disposés concentriquement autour de la partie conique du tambour 2 Le corps extérieur 10 est assemblé rigi- dement au tambour 2, et le corps intérieur 11 est assemblé au tambour de vis sans fin 4 Des vis sans fin d'évacuation 12, 13 sont fixées sur les faces extérieures du tambour 2 et du corps intérieur 11 pour le transport des matières solides Des ouvertures 14 sont prévues dans la partie supérieure du corps intérieur 11 pour l'évacuation des ma- tières solides partiellement déshydratées, et des ouvertures 15 sont prévues dans le corps extérieur 10 pour l'évacuation du liquide séparé des matières solides. On va maintenant décrire le fonctionnement du centrifugeur de décantation. Une suspension à traiter pénètre par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation 9 dans la partie conique du tambour 2, et elle y forme une couche annulaire, dont le rayon intérieur est déterminé par la po- sition de l'ouverture 7 pour l'évacuation du liquide décanté Au cours de la séparation, une couche de matières solides se forme à partir des particules de matières solides qui se déposent sur les parois du tam- bour 2, couche qui est transportée par la vis sans fin 3 le long de la paroi du tambour 2 jusqu'à l'extrémité inférieure de ce dernier, et évacuée par l'intermédiaire du corps intérieur 11. Les particules en suspension les plus petites pénètrent avec le liquide décanté dans l'ensemble de disques 6 Les particules déposées sur les surfaces des disques arrivent sur la paroi de la partie cylin- drique du tambour 2, et sont transportées par la vis sans fin 3 jusqu'à son extrémité inférieure, tandis que le liquide décanté qui s'écoule à travers l'ensemble de disques 6 est évacué du centrifugeur par les ouvertures 7 Les matières solides partiellement asséchées sortent du tambour 2 et arrivent sur le corps intérieur 11, et elles y sont transportées par la vis sans fin d'évacuation 12 jusqu'aux ouver- tures 14, d'o elles sont projetées par centrifugation sur le corps extérieur 10 L'assèchement définitif a lieu lors du transport par la spirale d'évacuation 13. Le liquide séparé des matières solides sur le corps intérieur 11 et sur le corps extérieur 10 est évacué par les ouvertures 15 Les ma- tières solides asséchées ou encore déshydratées sont évacuées du cen- trifugeur par les ouvertures 8. L'augmentation de la longueur de la zone d'assèchement des ma- tières solides, et la déshydratation sur les corps supplémentaires 10, 11 de plus grand diamètre, permettent à la teneur en eau résiduelle des matières solides très dispersées d'être diminuée de deux à trois fois. La variante représentée sur la figure 2 présente en outre une chemise chauffante H, qui entoure le carter 1. La figure 3 représente en coupe une variante pour la séparation de suspensions dans lesquelles sont contenus des cristaux qui sont eux-mêmes plus légers que le f iltrat Dans ce cas, il est prévu un tissu filtrant F qui retient les cristaux Le f iltrat est évacué par l'intermédiaire d'une chambre séparée FK et d'un tuyau d'évacuation S. Afin d'améliorer le séchage des cristaux séparés, la chambre de séparation peut être reliée à un condenseur ou à un système de pompe à vide. REVENDICATIONS 1 Centrifugeur de décantation, comportant un carter ( 1), un tambour cylindrique et conique ( 2), un dispositif à vis sans fin ( 3) qui est constitué du tambour cylindrique et conique de vis sans fin ( 4) et d'une vis sans fin ( 5) fixée sur ce dernier, un ensemble de disques ( 6) disposé à l'intérieur de la partie cylindrique du tambour de vis sans fin ( 4), quelques ouvertures ( 7, 8) destinées à évacuer le liquide décanté et les matières solides et respectivement disposées aux extrémités du tambour, un tuyau d'alimentation ( 9) et un disposi- tif d'entraînement, caractérisé en ce que des corps coniques supplé- mentaires ( 10, 11) sont installés afin de diminuer la teneur en eau résiduelle des matières solides à phase très dispersée, et ils sont disposés concentriquement autour de la partie conique du tambour ( 2) et servent à assécher encore plus les matières solides, un corps exté- rieur ( 10) étant assemblé rigidement au tambour ( 2) et un corps inté- rieur ( 11) étant assemblé au tambour de vis sans fin ( 4), et des vis sans fin d'évacuation ( 12, 13) étant fixées sur les faces extérieures du tambour ( 2) et du corps intérieur ( 11) pour le transport des ma- tières solides. 2 Centrifugeur de décantation selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'une chemise chauffante (H) est fixée autour du carter ( 1) afin d'améliorer l'effet de séchage. 3 Centrifugeur de décantation selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'afin de séparer des suspensions dans lesquelles les cristaux sont plus légers que le filtrat, les cristaux sont retenus par un tissu filtrant (F), et le filtrat est évacué par l'intermédiaire d'une chambre séparée (FK) et d'un tuyau d'évacuation (S). 4 Centrifugeur de décantation selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'afin d'améliorer le séchage des cristaux séparés, la chambre de séparation du centrifugeur de décantation est reliée à un condenseur ou à un système de pompe à vide.