Brevet FR2719241A1 — publié le 19951103

La présente invention concerne des perfectionnements relatifs à un ensemble à buse destiné à un appareil de séparation, et notamment de séparation des matières solides à partir de liquides par filtration. L'invention concerne l'utilisation d'un appareil de séparation dans lequel une suspension liquide est introduite par des moyens d'alimentation à l'intérieur d'un tambour rotatif de filtration, et est projetée à la surface interne du tambour ou à travers celle-ci afin que le liquide passe par les ouvertures du tambour alors que les matières solides filtrées peuvent être extraites de l'intérieur du tambour. Jusqu'à présent, divers ensembles à buses destinés à un appareil de séparation ont été disponibles. Dans un tel appareil de séparation, l'ensemble à buse est en général placé à une distance particulière de la paroi interne rotative du tambour de filtration afin qu'une pression pratiquement optimale du courant de suspension puisse être obtenue à la surface interne du tambour rotatif ou à travers celle-ci. L'inconvénient d'un tel système est que, pour qu'il reste une distance pratiquement constante entre la sortie de la buse et la surface interne du tambour rotatif et ainsi une pression sensiblement constante d'écoulement, le tambour doit être un cylindre presque parfait. Cette construction de tambour présente l'inconvénient d'être complexe et coûteuse. La présente invention a donc pour but la réalisation d'un ensemble à buse destiné à un appareil de séparation et tel qu'une distance pratiquement constante et pratiquement optimale peut être maintenue entre l'extrémité de sortie de la buse et la surface du tambour rotatif lorsque celui-ci n'est pas un cylindre parfait, et/ou la mise à disposition du public d'un ensemble donnant un choix utile. La présente invention concerne, dans un premier aspect, un ensemble à buse destiné à projeter une suspension liquide à la surface interne d'un tambour rotatif de filtration d'un appareil de séparation, comprenant des moyens d'alimentation destinés à introduire la suspension liquide dans l'ensemble à buse, caractérisé en ce que l'extrémité de sortie au moins de l'ensemble à buse peut être rappelée vers la surface interne du tambour, et des moyens de poursuite sont placés sur l'ensemble à buse de manière que les moyens de poursuite soient au contact de la surface interne du tambour lorsque l'extrémité de sortie est ainsi rappelée, si bien que les moyens de poursuite maintiennent une distance pratiquement constante entre l'extrémité de sortie et la surface interne du tambour lorsque l'extrémité de sortie est ainsi rappelée. L'ensemble à buse suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - l'ensemble à buse comprend des moyens de tourillonnement placés entre les moyens d'alimentation et l'extrémité de sortie afin que l'extrémité de sortie puisse tourillonner par rapport aux moyens d'alimentation; - les moyens de poursuite comportent un patin; les moyens de poursuite comportent un rouleau; - la circulation de la suspension liquide dans l'ensemble à buse provoque le rappel de l'extrémité de sortie vers la surface interne du tambour; - les moyens de rappel sont tels que l'extrémité de sortie est rappelée vers la surface interne du tambour; - les moyens de rappel comportent au moins un ressort; et - l'ensemble à buse comprend des moyens destinés à transmettre un lubrifiant liquide, gazeux ou à ces deux états au point de contact entre les moyens de poursuite et la surface interne du tambour. Dans un second aspect, l'invention concerne un procédé de projection d'une suspension liquide à la surface interne du tambour rotatif de filtration d'un appareil de séparation, avec une pression pratiquement constante, qui comprend les étapes suivantes: (1) la circulation de la suspension liquide dans un ensemble à buse dirigé vers la surface interne ou à travers celle-ci, (2) le rappel de l'extrémité de sortie au moins de l'ensemble à buse vers la surface interne, et (3) le montage de moyens de poursuite entre l'extrémité de sortie et la surface interne du tambour afin qu'une distance pratiquement constante soit maintenue entre l'extrémité de sortie et la surface interne du tambour. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement une vue en élévation d'un ensemble à buse destiné à un appareil de séparation à alimentation sous pression, dans un exemple de réalisation de l'invention; la figure 2 représente schématiquement en plan l'ensemble à buse de la figure 1; la figure 3 représente schématiquement en perspective l'ensemble à buse de la figure 1; la figure 4 est une vue schématique en plan de moyens à raccord faisant partie de l'ensemble à buse de la figure 1; la figure 5 est une vue en élévation des moyens à raccord de la figure 4; la figure 6 représente schématiquement les moyens à raccord de la figure 4 en élévation frontale; et la figure 7 est une vue en élévation d'une variante de réalisation de l'invention. Il faut noter que l'invention convient particulièrement bien à un appareil de séparation à alimentation sous pression dans lequel une distance pratiquement constante est nécessaire entre la surface interne d'un tambour rotatif de filtration et l'extrémité de sortie de l'ensemble à buse. Cependant, il faut noter que l'invention a des applications chaque fois qu'une distance pratiquement constante et/ou pratiquement minimale doit être maintenue entre une buse et une surface rotative. On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente schématiquement, en élévation, un ensemble à buse destiné à un appareil de séparation à alimentation sous pression dans un exemple de réalisation de l'invention. L'ensemble à buse portant la référence 1 est représenté avec un corps 2 et un raccord 3. Le raccord 3 est représenté vissé dans un robinet 4, celui-ci étant raccordé à un collecteur 5 de l'appareil de séparation à alimentation sous pression. La figure 1 représente aussi des moyens 6 de poursuite ou de suivi fixés à l'extrémité de sortie du corps de l'ensemble à buse et séparant l'extrémité de sortie du corps de la surface interne du tambour rotatif 7 de filtration faisant partie de l'appareil de séparation à alimentation sous pression. L'extrémité de sortie du corps 2 de l'ensemble à buse 1 est représentée sur la figure 1 dans deux positions par rapport à la surface du tambour, afin que l'effet des moyens 8 de tourillonnement apparaisse lorsqu'il permet à l'extrémité de sortie de l'ensemble à buse de suivre la surface interne du tambour rotatif 7 lorsque l'extrémité de sortie est rappelée vers ce tambour 7. La figure 2 représente, schématiquement et en plan, l'ensemble à buse du mode de réalisation considéré destiné à un appareil de séparation à alimentation sous pression, et elle représente les moyens de poursuite 6 fixés à l'extrémité de sortie du corps 2 par des vis 9, le corps 2 étant raccordé au raccord 3 par des moyens tourillonnants 8 et un boulon 10. La figure 3 représente schématiquement en perspective l'ensemble à buse 1 destiné à un appareil de séparation à alimentation sous pression dans un mode de réalisation de l'invention, représentant les moyens 6 de poursuite, les moyens 8 de tourillonnement et le boulon 10 grâce auxquels le corps 2 et le raccord 3 sont raccordés. La figure 4 représente schématiquement une vue en plan du raccord 3 destiné à un appareil de séparation à alimentation sous pression dans un mode de réalisation possible de l'invention, représentant l'extrémité 11 du raccord vissé pour permettre le raccordement au robinet de l'appareil de séparation à alimentation sous pression. La figure 5 est une vue en élévation latérale du raccord dans l'ensemble à buse destiné à un appareil de séparation à alimentation sous pression dans un mode de réalisation de l'invention, représentant le raccord 3 et les moyens de tourillonnement 8 percés d'un trou 12 permettant ainsi le montage du raccord sur le corps par un boulon. La figure 6 est une vue schématique en élévation frontale du raccord 3 de l'ensemble à buse destiné à un appareil de séparation à alimentation sous pression dans un mode de réalisation de l'invention, représentant les moyens 8 de tourillonnement du raccord, l'entrée circulaire 11 du raccord et la sortie rectangulaire 13 du raccord. La figure 7 représente schématiquement en élévation un ensemble à buse destiné à un appareil de séparation à alimentation sous pression dans une variante de l'invention dans laquelle les moyens de poursuite comportent un rouleau 14. L'extrémité de sortie et les moyens de poursuite sont aussi représentés dans deux positions indiquant l'effet des moyens 8 de tourillonnement lorsqu'ils permettent à l'extrémité de sortie de l'ensemble à buse de suivre la surface interne du tambour rotatif 7 lorsque l'extrémité de sortie est rappelée vers le tambour. Pendant l'utilisation selon l'invention, l'ensemble à buse est destiné à projeter une suspension liquide à la surface interne d'un tambour rotatif de filtration d'un appareil de séparation, en particulier un appareil de séparation à alimentation sous pression. La suspension liquide est transmise à l'ensemble à buse par des moyens d'alimentation. Selon l'invention, l'extrémité de sortie de l'ensemble à buse peut être rappelée vers la surface interne du tambour. Dans le mode de réalisation préféré, l'ensemble à buse comporte des moyens de tourillonnement placés entre les moyens d'alimentation qui introduisent la suspension liquide dans l'ensemble à buse et l'extrémité de sortie de l'ensemble à buse, si bien que cette extrémité de sortie peut tourillonner par rapport aux moyens d'alimentation. L'extrémité de sortie de l'ensemble à buse au moins peut ainsi être rappelée contre la surface interne du tambour de filtration ou vers cette surface. Le rappel peut être réalisé par la circulation de la suspension liquide dans l'ensemble à buse sous pression. Dans une variante, les moyens de rappel peuvent être des moyens de rappel mécaniques, par exemple un ressort qui peut rappeler l'extrémité de sortie de l'ensemble à buse vers la surface interne du tambour de filtration. Lorsque l'extrémité de sortie de l'ensemble à buse est ainsi rappelée vers le tambour de filtration, les moyens de poursuite, qui peuvent être par exemple un patin ou un rouleau comme représenté sur les figures, est au contact de la surface interne du tambour rotatif, entre la surface et l'extrémité de sortie. Lorsque le tambour tourne, l'extrémité de sortie reste ainsi à distance pratiquement constante et optimale de la surface interne, cette distance étant déterminée par les moyens de poursuite. Les irrégularités de la surface interne sont suivies par les moyens de poursuite si bien que la distance est maintenue. Ainsi, l'angle et la pression de projection de la suspension liquide sur le tambour de filtration sont maintenus à des valeurs pratiquement constantes. Les moyens de poursuite peuvent être utilisés dans un ensemble à courant direct ou à contre-courant. Les moyens de poursuite peuvent être lubrifiés par un liquide ou un gaz, les moyens de transmission du liquide ou du gaz étant placés entre les moyens de poursuite et la surface du tambour ou provenant de l'extérieur du tambour rotatif ou provenant de la surface de contact des moyens de poursuite. Les dessins illustrent la mise en oeuvre de l'invention dans le cas d'un appareil de séparation à alimentation sous pression dans lequel la buse fait un angle particulier avec le tambour de filtration. Cependant, l'invention peut aussi être adaptée à tout ensemble d'alimentation en liquide dans lequel il est souhaitable qu'une distance optimale ou pratiquement constante soit maintenue entre la buse et la surface sur laquelle le liquide doit être projeté. Le mode de réalisation d'ensemble à buse représenté comprend un certain nombre d'éléments séparés, mais un ensemble à buse en une seule pièce peut aussi être réalisé en matériau convenable. On note ainsi que l'invention concerne un ensemble à buse simple mais efficace destiné à être utilisé dans un appareil de séparation. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Ensemble à buse destiné à projeter une suspension liquide à la surface interne d'un tambour rotatif de filtration d'un appareil de séparation, comprenant des moyens d'alimentation (5) destinés à introduire la suspension liquide dans l'ensemble à buse, caractérisé en ce que l'extrémité de sortie au moins de l'ensemble à buse (1) peut être rappelée vers la surface interne (7) du tambour, et des moyens de poursuite (6) sont placés sur l'ensemble à buse (1) de manière que les moyens de poursuite (6) soient au contact de la surface interne (7) du tambour lorsque l'extrémité de sortie est ainsi rappelée, si bien que les moyens de poursuite (6) maintiennent une distance pratiquement constante entre l'extrémité de sortie et la surface interne (7) du tambour lorsque l'extrémité de sortie est ainsi rappelée. 2. Ensemble à buse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de tourillonnement (8) placés entre les moyens d'alimentation (5) et l'extrémité de sortie afin que l'extrémité de sortie puisse tourillonner par rapport aux moyens d'alimentation. 3. Ensemble à buse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de poursuite (6) comportent un patin. 4. Ensemble à buse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de poursuite (6) comportent un rouleau. 5. Ensemble à buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la circulation de la suspension liquide dans l'ensemble à buse (1) provoque le rappel de l'extrémité de sortie vers la surface interne (7) du tambour. 6. Ensemble à buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de rappel sont tels que l'extrémité de sortie est rappelée vers la surface interne (7) du tambour. 7. Ensemble à buse selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de rappel comportent au moins un ressort. 8. Ensemble à buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à transmettre un lubrifiant liquide, gazeux ou à ces deux états au point de contact entre les moyens de poursuite (6) et la surface interne (7) du tambour. 9. Appareil de séparation, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble à buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Procédé de projection d'une suspension liquide à la surface interne (7) du tambour rotatif de filtration d'un appareil de séparation, avec une pression pratiquement constante, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (1) la circulation de la suspension liquide dans un ensemble à buse (1) dirigé vers la surface interne (7), (2) le rappel de l'extrémité de sortie au moins de l'ensemble à buse (1) vers la surface interne (7), et (3) le montage de moyens de poursuite (6) entre l'extrémité de sortie et la surface interne (7) du tambour afin qu'une distance pratiquement constante soit maintenue entre l'extrémité de sortie et la surface interne (7) du tambour.