Brevet FR2873596A1 — publié le 20060203

La présente invention concerne une centrifugeuse comportant un tamis séparateur tronconique disposé dans un panier support et maintenu dans le fond de celui-ci par une bride inférieure. Une centrifugeuse du genre indiqué ci-dessus est connue du document de brevet EP 1400284. Elle sert d'appareil de filtration par centrifugation pour séparer un solide d'un liquide, et plus particulièrement pour séparer les cristaux de sucre de la mélasse dans un procédé conventionnel de raffinage du sucre. Le tamis séparateur ou crépine de forme tronconique recouvre la paroi intérieure tronconique du panier support. Le tamis est constitué de plusieurs segments sensiblement trapézoïdaux qui sont assemblés par soudage. Le soudage de ces segments demande beaucoup de temps et un contrôle fréquent des points de soudure du tamis lors de l'utilisation de la centrifugeuse. De plus, les matériaux utilisés pour réaliser les soudures peuvent nuire à la qualité des produits filtrés à usage alimentaire. De surcroît, l'assemblage par soudure des segments de tamis interdit le remplacement à l'unité d'un segment du tamis. Par ailleurs, le maintien du tamis séparateur dans le panier nécessite la présence d'une butée sous la forme d'une barre annulaire soudée sur la périphérie intérieure du tamis sur laquelle appui la bride inférieure qui sert le tamis contre le panier, ce qui est coûteux à mettre en oeuvre. La présente invention a pour but de proposer une centrifugeuse qui ne présente pas ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet une centrifugeuse comportant un tamis séparateur disposé dans un panier support et maintenu dans le fond de celui-ci par une bride inférieure. Ladite bride inférieure a une surface crantée qui pénètre dans le tamis. Avec cet agencement, on évite des soudages et on accroît de façon simple la fiabilité de la fixation du tamis dans le panier. Selon un mode de réalisation préféré de la centrifugeuse selon l'invention, le tamis et le panier ont chacun un bord supérieur annulaire et en outre une bride supérieure est fixée au bord supérieur du panier et recouvre le bord supérieur du tamis. Un tamis séparateur est typiquement maintenu dans le panier support au moyen d'un unique moyen de fixation au niveau de l'extrémité inférieure du tamis. Il s'avère que le bord supérieur du tamis se détériore rapidement du fait des fortes contraintes exercées par la vitesse tangentielle à la périphérie du tamis et par le produit à filtrer qui présente en cette extrémité une forte viscosité. La bride supérieure permet de bien maintenir serré le tamis sur le panier, d'empêcher la détérioration du tamis au niveau du bord supérieur, et sert de butée au tamis pour empêcher son éjection. Selon un autre mode de réalisation préféré de la centrifugeuse selon l'invention, le tamis est tronconique et est formé de plusieurs segments fixés deux à deux par un joint à section en T. Le joint à section en T peut être fixé sur le panier de manière amovible par des vis de façon à éviter toute opération de soudage pour le montage du tamis dans le panier. En outre, chaque segment usé du tamis peut être remplacé indépendamment des autres segments par un démontage rapide du joint. De préférence, la surface crantée de la bride inférieure comporte des crans qui peuvent recevoir un traitement de surface, par exemple par cémentation, destiné à les durcir afin de diminuer les effets d'usure dans le temps. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure 1 est une vue de dessus d'un tambour d'une centrifugeuse selon l'invention comprenant un tamis tronconique et un panier support. La figure 2 représente à droite une vue en coupe passant par son axe et à gauche une vue de face du tambour montré sur la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective d'une portion de tamis du tambour montré sur la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe d'une bride inférieure de serrage du tamis sur le panier d'une centrifugeuse selon l'invention. La figure 5 est une vue en coupe d'une bride supérieure de serrage du tamis sur le panier d'une centrifugeuse selon l'invention. La figure 6 est une vue en coupe d'un joint en T fixant deux segments de 30 tamis sur le panier d'une centrifugeuse selon l'invention. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un tambour 1 d'une centrifugeuse selon l'invention qui est tronconique d'axe 2. Le fond 3 du tambour est constitué par la plus petite section du tronc de cône. Le tambour 1 est entraîné en rotation autour de son axe 2 lors du fonctionnement de la centrifugeuse avec le fond 3 orienté vers le bas sur la figure 2 mais il peut être orienté différemment selon les centrifugeuses. Le tambour 1 est composé d'un panier support 4 tronconique visible sur la figure 2 et d'un tamis séparateur 5 tronconique, le tamis séparateur 5 étant disposé à l'intérieur du panier support 4. Le panier support 4 est une grille métallique ou une tôle perforée rigide définissant des mailles permettant l'écoulement des filtrats. Le tamis séparateur 5 est composé dans le mode de réalisation présenté dans la figure 1 de trois segments 6 de tamis de forme sensiblement trapézoïdale fixés de façon amovible au panier support 4. Plus particulièrement, les segments 6 sont fixés au niveau de leur bord inférieur au moyen d'une bride de serrage inférieure 7 annulaire d'axe 2, laquelle est fixée au panier 4 par exemple au moyen de boulons 8 comme décrit plus loin. De plus, les segments 6 sont fixés au niveau de leur bord supérieur au moyen d'une bride de serrage supérieure 9 annulaire d'axe 2. La bride supérieure 9 est fixée et serrée sur le bord supérieur annulaire du panier 4 par exemple au moyen de boulons 10, le bord supérieur du panier ayant une extension horizontale périphérique 11 plus visible sur la figure 5 agencée pour recevoir les boulons 10 comme décrit plus loin. Enfin, le bord latéral d'un segment 6 qui est adjacent à un bord latéral d'un autre segment 6 est serré sur toute sa longueur contre le panier support 4 par un joint 12 en forme de tige à section en T. Ce joint 12 est vissé au panier support 4 au moyen de vis 13 comme visible sur la figure 2. La fixation au moyen du joint 12 sera décrite plus en détail plus loin. Le tamis séparateur 5 peut être du même type que celui décrit dans le document de brevet EP 1400284, c'est à dire du type "V wire" de la société "Johnson screens". Dans ce type de tamis 5, dont une portion 14 est représenté sur la figure 3, la surface filtrante 15 supérieure est formée de fils droits 16 à section en V espacés parallèlement de manière constante, l'espace entre les fils 16 donnant le calibre du tamis. Ces fils 16 sont soudés sur des tiges support 17 orientées sensiblement perpendiculairement par rapport aux fils 16, et sont très fins afin de maximiser la surface filtrante utile. Un tel tamis 5 présente l'avantage d'être très résistant, de ne pas se colmater et d'être lavable à contre courant du fait de la forme en V des fils 16 et d'optimiser la surface utile du fait que les fils 16 ne reposent pas directement contre le panier 4. Sur la figure 4, on a représenté en coupe la fixation du tamis 5 sur le panier 4 au moyen de la bride inférieure 7, cette fixation étant réalisée sur toute la circonférence du bord intérieur du tamis 5. La bride inférieure 7 a sensiblement la forme d'une assiette ayant une partie centrale sous forme d'un disque plat bordé par un tronc de cône. Le fond de l'assiette est fixé aur le fond 3 du panier 4 par des boulons 8. La bride inférieure 7 présente une surface annulaire extérieure 18 sensiblement tronconique qui est crantée, avec des crans (stries) 19 très pointus. Lorsque l'on boulonne la bride inférieure 7 sur le fond 3 du panier 4, la surface annulaire extérieure crantée 18 de la bride inférieure 7 vient en appui sur le tamis 5, presse le tamis 5 contre le panier 4, et les crans 19 de la surface crantée 18 pénètrent dans la matière des fils 16 en V du tamis. De la sorte, le tamis 5 est agrippé fermement et ne peut glisser et être éjecté du panier 4. La surface crantée 18 est durcie par traitement de surface, par exemple par cémentation de manière à ce que les crans 19 soit très durs et ne s'usent pas. Les crans 19 peuvent n'être disposés que sur certaines parties de la circonférence du tamis 5. Les crans 19 de la bride inférieure peuvent être formés par moletage. La figure 5 montre la bride de serrage supérieure 9 en coupe, laquelle bride supérieure 9 serre le tamis 5, lequel tamis 5 a un bord supérieur annulaire 22, contre le panier 4 sur toute la circonférence du bord supérieur annulaire 22 du tamis 5. Cette bride de serrage supérieure 9 est fixée fermement sur l'extension horizontale périphérique 11 du bord supérieur du panier 4 au moyen de boulons 10 et recouvre le bord supérieur 22 du tamis sur quelques millimètres afin de le protéger. La bride supérieure 9 se présente comme un anneau plat circulaire dont le bord intérieur est recourbé. Plus particulièrement, la bride supérieure 9 a la forme d'un anneau plat creux ayant une extension tronconique partant de l'extrémité intérieure de l'anneau. L'anneau repose sur l'extension horizontale 11 du bord supérieur du panier 4 et les boulons 10 passent à travers l'anneau et l'extension horizontale 11. L'extension tronconique de la bride supérieure appuie contre le bord supérieur 22 du tamis. La forme de la bride supérieure 9 facilite l'éjection du produit non filtré hors du tambour 1. La bride supérieure 9 peut aussi être formée d'une pluralité de pattes distinctes qui ne serrent que certaines parties de la circonférence du tamis 5. Sur la figure 6, on a représenté en coupe le joint 12 en forme de tige à section en T. Chaque coté de la branche horizontale du T recouvre quelques millimètres du bord d'un segment 6 de tamis 5, la branche verticale du T étant insérée entre les bords des segments 6 adjacents et s'étendant en direction du panier 4. Les bords des deux segments 6 sont fixés de manière amovible et serrés contre le panier 4 par des vis 13 qui passent dans des mailles de la grille constituant le panier 4 et se vissent dans des lardons 20 qui présentent chacun un trou fileté et sont agencés de manière coulissante dans une coulisse 21 ou évidement formée dans la branche verticale du T sur toute la longueur du joint 12. Les lardons 20 sont mobiles dans le joint 12 et peuvent se placer en face d'une maille du panier 4. Lors du serrage, les lardons 20 viennent buter contre des épaulements 23 de la coulisse 21 du joint 12 et serrent le joint 12 et le tamis 5 contre le panier 4. Les têtes des vis 13 sont en butée sur des rondelles 24 de manière à stabiliser la fixation et à éviter toute déformation du panier 4. La barre horizontale du T est légèrement arrondie (bombée) de manière à ne pas créer de perturbations dans le tambour 1 lors de la centrifugation. Dans un autre mode de réalisation non représenté de l'invention, des vis dont les têtes de vis coulissent dans la coulisse 21 du joint 12 permettent de serrer le joint 12 et le tamis 5 contre le panier 4 en combinaison avec des écrous disposés sur la surface extérieure du panier 4 Comme on peut le comprendre, le tamis est fixé dans le panier de façon amovible sans soudage, ce qui simplifie le montage du tamis, permet le remplacement des segments individuellement et améliore la qualité des produits filtrés à usage alimentaire. REVENDICATIONS 1) Centrifugeuse comportant un tamis séparateur (5) disposé dans un panier support (4) et maintenu dans le fond de celui-ci par une bride inférieure (7), caractérisée en ce que ladite bride (7) a une surface crantée (18) qui pénètre dans le tamis (5). 2) Centrifugeuse selon la revendication 1, dans laquelle le tamis et le panier ont chacun un bord supérieur annulaire (22,11) et comportant en outre une bride supérieure (9) qui est fixée au bord supérieur (11) du panier et qui recouvre le bord supérieur (22) du tamis. 3) Centrifugeuse selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle le tamis (5) est tronconique et est formé de plusieurs segments (6) fixés deux à 15 deux par un joint (12) à section en T. 4) Centrifugeuse selon la revendication 3, dans laquelle le joint (12) à section en T a une branche verticale qui est fixée de manière amovible au panier (4). 5) Centrifugeuse selon la revendication 4, dans laquelle le joint (12) à section en T est fixé au panier par des vis (13). 6) Procédé de fabrication d'une centrifugeuse selon l'une des 25 revendications 1 à 5, dans laquelle la surface crantée (18) comporte des crans (19) durcis par cémentation.