Brevet FR2788229A1 — publié le 20000713

La présente invention concerne une crépine flottante, destinée à être montée en amont de tout appareil séparateur de liquides non miscibles, de densités différentes, notamment avec extraction du liquide le plus léger, et recyclage en circuit fermé du liquide le plus lourd, par aspiration du liquide à traiter sans aspiration d'air. Ainsi, l'invention peut s'appliquer à la séparation de phases liquides constituées d'hydrocarbures et d'eau, de phases organiques et d'eau, ou de tous liquides non miscibles, ceci dans divers domaines industriels, y compris l'industrie alimentaire. On connaît divers types de crépines adaptables à tous les appareils de séparation de liquides non miscibles, ces crépines presentant l'inconvénient d'absorber outre les liquides à séparer, l'air ambiant chargé de la flore bactérienne environnante, favorisant ainsi la contamination du milieu à traiter. On connaît aussi, par la demande de brevet internationale N WO 96/20772 et par la demande Française d'enregistrement national N 79 04196, des crépines basées sur la séparation particulaire de solides en suspension dans le liquide à traiter. En opposition totale avec cet état de la technique, la présente invention fournit une crépine dont le fonctionnement est basé sur l'admission uniquement de liquides, par l'accélération et l'entraînement du flux de liquides de surface à séparer, engendrée par des cavités crées sur la circonférence de la partie émergente de la crépine, dont la forme par la largeur et la profondeur sont en adéquation avec le diamètre du tube, de section ronde dans la description présente, selon une forme d'exécution préférée de l'invention, cette dernière n'étant bien évidemment pas limitative, et acceptant n'importe quelle forme de collecteur de surface. A cet effet, l'invention a pour objet une crépine d'aspiration, flottante à la surface du liquide à traiter contenu dans la cuve ou le réservoir de stockage, la crépine d'aspiration étant constituée d'un collecteur immergé dans le liquide à traiter, et comportant une ou plusieures échancrures ou découpes à sa partie supérieure, juste sous le niveau du liquide, ces échancrures ou découpes permettant d'alimenter et de maintenir un niveau plein et constant de la crépine immergée, sa partie la plus basse étant fermée et étanche. Le collecteur immergé constitué d'un tube fermé à sa partie basse, et comportant les échancrures ou découpes précitées, est maintenu immergé dans le liquide à traiter par quatres flotteurs dans l'exemple décrit, le nombres des flotteurs étant fonction de leur capacité unitaire de flottaison en rapport avec le poids du volume de liquide contenu dans le collecteur imergé, les flotteurs êtant fixés à des supports sur lesquels coulissent la fixation respective de chacun au moyen d'un orifice sur une patte fixée étanche et réglables par une vis de serrage. Le système de fixation des flotteurs est relié et maintenu au corps du collecteur par un collier de serrage sur le diamètre du collecteur, et règlable sur la hauteur du collecteur sous le niveau des échancrures ou découpes, pour permettre un règlage fin de l'ensemble de la crépine flottante juste au niveau du liquide à traiter, les échancrures ou découpes étant ainsi immergées pour l'alimentation en continu du collecteur par le liquide à traiter sans entrée d'air ambiant. La capacité d'admission de liquide à traiter par aspiration par les échancrures ou découpes est égale à la capacité de traitement du déshuileur. Un tube de taille appropriée au débit du séparateur de liquides non miscibles, plongeant dans le corps de la crépine pour l'aspiration du liquide à traiter par une pompe à titre d'exemple, pour alimenter le séparateur, ne faisant pas partie de la présente invention, est représenté sur le croquis de la coupe verticale pour la compréhension. Le principe de fonctionnement est le suivant: le liquide à traiter est prélevé par une tubulure libre plongeant dans le liquide contenu et renouvelé en permanence dans le collecteur immergé, autorisant ainsi une amplitude égale à la hauteur du collecteur et de la partie plongeante de la tubulure d'aspiration dans le corps du collecteur. La tubulure de prélèvement est reliée au déshuileur pour alimenter ce dernier. Selon un mode de réalisation de l'invention, la crépine est maintenue à niveau constant à la surface du liquide par au moins deux flotteurs étanches dont le contenu, plus léger que l'eau, comme de l'air par exemple, réglables en hauteur et correspondant en poussée selon la loi d'Archimède, au moins au poids du volume du liquide déplacé et contenu dans le collecteur de la crépine. Les corps liquides non miscibles à l'eau présents à sa surface, sont entrainés par le flux aqueux dans le corps de crépine flottante et dirigés dans le séparateur de liquides non miscibles qui sépare les deux phases. Les moyens d'alimentation en fluide à traiter, peuvent comprendre des moyens de pompage, prélevant le fluide à traiter contenu dans une cuve ou un réservoir de stockage. Le liquide sortant du séparateur peut être renvoyé à la cuve ou au réservoir de stockage, pour un recyclage de fluide traité, en circuit "fermé". L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette crépine à monter à l'aspiration d'un séparateur de liquides non miscibles: Figure I est une vue en coupe verticale, d'une crépine d'aspiration conforme à la présente invention montrant le détail de celle-ci; Figure 2 est une vue en plan par dessus de la crépine, en correspondance avec la figure 1. La crépine flottante, à monter en amont d'un séparateur de liquides non miscibles, dont les figures I et 2 donnent une vue d'ensemble, comprend un collecteur 1, comportant une ou plusieurs échancrures ou découpes 2 à sa partie supérieure, sa partie la plus basse 3 étant fermée et étanche. Le collecteur immergé I constitué d'un tube fermé à sa partie basse 3, et comportant les échancrures ou découpes précitées 2, comporte également quatres flotteurs 4 dans l'exemple décrit, le nombres des flotteurs étant fonction de leur capacité unitaire de flottaison en rapport avec le poids du volume de liquide 7 contenu dans le collecteur imergé 1, les flotteurs 4 étant fixés à des supports 5 sur lesquels coulissent la patte de fixation respective 8 de chacun au moyen d'un orifice 9 sur la patte 8 fixée étanche et réglables par une vis de serrage 6. Le système de fixation 5 des flotteurs est relié et maintenu au corps du collecteur I par un collier de serrage 10 sur le diamètre du collecteur, et règlable sur la hauteur du collecteur 1 sous le niveau des échancrures ou découpes 2. Un tube 1 1l, ne faisant pas partie de la présente invention, est représenté sur la figure I pour la compréhension. Le fonctionnement d'ensemble de la crépine flottante, décrite jusqu'ici, est le suivant: Selon le ou les matériaux avec lesquels elle est réalisée, la crépine flottante subit un prérèglage de la hauteur des flotteurs 4 sur le système de fixation 5, par les vis 6 de serrage de la patte de fixation 8 des flotteurs eux mêmes, cet ensemble étant également réglable par le collier de fixation 10 coulissant en force sur la partie extérieure du corps du collecteur 1. La crépine ainsi préréglée est immergée dans le fluide à traiter, et le réglage fin et définitif en fonction de la densité du fluide concerné, est opéré sur la position du ou des flotteurs 4, par la ou les vis de serrage 6, par coulissement de ces derniers sur le ou les supports 5, et par "affinage" par déplacement de l'ensemble de flottaison à laide du collier de fixation 10 sur le corps du collecteur 1. La crépine flottante est ainsi positionnée à la surface du fluide à traiter, de telle façon que le niveau de celui-ci arrive exactement au niveau supérieur du corps du collecteur 1, les échancrures ou découpes 2, au nombre de une ou plusieurs, se trouvant ainsi immergées. La surface de la ou des échancrures ou découpes 2 sur le haut du corps du collecteur 1, présentent une surface (totale) assurant le remplissage permanent du corps du collecteur 1, en fonction de la capacité du séparateur de liquides non miscibles sur lequel est monté en amont la crépine faisant l'objet de la présente invention, c'est à dire du débit du fluide à traiter, sans aspiration d'air, le fluide à traiter étant extrait du corps du collecteur I immergé, par la tubulure plongeante 1l, ne faisant pas partie intégrante de la crépine flottante, raccordé au séparateur de liquides non miscibles par un tuyau souple à titre d'exemple. L'aspiration du fluide à traiter peut étrecontinue ou non. Le fluide à traiter peut être recyclé ou non, selon les performances du séparateur de liquides non miscibles, et le résultat souhaité. La crépine flottante, précédemment décrite, et utilisée pour son chargement avec un séparateur de liquides non miscibles, est applicable entre autres à: - la séparation huile/eau dans le secteur de la machineoutil - la séparation d'hydrocarbures dans l'industrie de pétrole, - la séparation des corps gras rencontrés dans l'industrie agro alimentaires, la séparation de l'eau de mer et du pétrole brut lors de la vidange des navires pétroliers, etc... Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette crépine flottante qui a été décrite ci dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. Ainsi, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en remplaçant l'alimentation de la crépine flottante à traiter par pompage, telle que précisé précédemment, par une alimentation gravitaire ou par toute autre système d'injection forcée, ou encore en remplaçant la tubulure d'admission 11 plongeante dans la crépine, par une soufflet solidaire et faisant alors partie intégrante de la crépine, et reliable au circuit hydraulique du séparateur de liquides non miscibles. REVENDICATIONS I-Crépine flottante pour équiper en amont un séparateur de liquides non miscibles, caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement un corps principal (1), d'axe vertical, comportant à sa partie supérieure une ou plusieurs échancrures ou découpes (2), sa partie la plus basse (3) étant fermée et étanche, comportant également un ou plusieurs flotteurs (4), le nombres des flotteurs étant fonction de leur capacité unitaire de flottaison en rapport avec le poids du volume de liquide (7) contenu dans le collecteur imergé (1), le ou les flotteurs (4) étant fixés à un ou plusieurs supports (5) sur le ou lesquels coulisse une patte de fixation (8) au moyen d'un orifice (9) sur la patte (8) fixée étanche et réglable par une vis de serrage (6). 2-Crépine flottante pour équiper en amont un séparateur de liquides non miscibles selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps principal (1), et l'ensemble de maintient en flottaison, sont reliés et rendu solidaires par un collier (10) réglable sur le corps du collecteur (1), destiné à régler la position de la crépine flottante au raz du niveau de la surface du fluide à traiter. 3- Crépine flottante pour équiper en amont un séparateur de liquides non miscibles selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'extraction en fluide à traiter,par une tubulure plongeante (11) indépendante, ou par un soufflet ou autre tubulure solidaire de la crépine flottante, puisant dans le corps principal (1), comprennent des moyens de pompage, prélevant le fluide à traiter contenu dans une cuve ou un réservoir de stockage quelconque. 4-Crépine flottante pour équiper en amont un séparateur de liquides non miscibles selon l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le collecteur (1) est pourvu extérieurement, dans l'exemple présent non limitatif, d'un collier ( 10), qui porte en deux points diamétralement opposés des organes de fixation réglages pour les flotteurs (4), au nombre total de quatre et groupés par paires, les deux flotteurs (4) de chaque paire étant reliés par une traverse horizontale (1 2), pourvue en son milieu d'une fixation (13), réglable verticalement, qui la relie au collier (10). - Crépine flottante pour équiper en amont un séparateur de liquides non miscibles selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la ou les échancrures ou découpes (2), pratiquées sur la partie haute du collecteur (l),présentent une surface d'admission du fluide à traiter permettant un débit équivalant à celui du séparateur de liquides non miscibles sans admission d'air à l'aspiration.