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Monsieur Evert van der Molen.
Les essoreuses (centrifuges) usuelles avec tambour tamiseur ne fonctionnent pas automatiquement. Quand les tambours ont reçu leur charge, on procède à l'essorage pour extraire dans la mesure désirée le liquide contenu dans la matière; puis, on retire à la main la couche solide'adhérente à la paroi du tambour, dans lequel on introduit ensuite une nouvelle charge. La séparation des matiè- res solides et des 'liquides s'effectue d'une manière très satisfai- sante, mais l'inconvénient que présente l'emploi de la machine ac- tuelle, o'est que, pour le chargement et la vidange du tambour, il faut employer des hommes; en outre, la vitesse de rotation du tam- bour est alternativement très élevée (pendant l'essorage) puis relativement très faible (pendant la vidange et l'emplissage du tambour) .
On connaît déjà des essoreuses automatiques. La matière y est introduite d'une façon ininterrompue près du fond du tambour et est refoulée axialement le long de la paroi vers le bord du tambour, ou la masse sèche ou à peu près sèche, est enlevée d'une façon continue. Pour activer la propulsion, dans le tambour, de la ma- tière a essorer, on se sert ordinairement d'un tambour conique, mais alors le mouvement axial de la matière par poussée est ren- du difficile.
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Ces machines ont, d'ailleurs, aussi pour inconvénient que la masse déjà en partie essorée est constamment poussée par de la ma- tière encore humide et que la séparation de ces deux parties laisse a désirer.
La présente invention a pour effet de réunir les avantages des deux types de machines, tout en évitant leurs inconvénients, par l'emploi d'un dispositif qui a un fonctionnement absolument automatique et sépare radicalement les éléments secs. La particu- larité essentielle de cette invention, c'est une introduction des matières progressant dans le sens axial et aussi une sortie dans ce même sens, mais effectuée a contre-temps par rapport a l'in- troduction.
Le cheminement des matières introduiteset expulsées peut s'effectuer uniformément du fond du tambour à son bord, ou inverse- ment. mais il est préférable que le tambour soit divisé en chambres par des parois transversales annulaires fixées à la paroi du tam- bour et que le passage de la matière qui entre et de la matière qui sort ait lieu par mouvements successifs, de manière que les chambres soient successivement chargées et successivement vidées.
Dans une essoreuse établie suivant l'invention, la matière est toujours chassée par la force centrifuge au même endroit, la ou elle a été amenée au tambour, sans pouvoir, par conséquent, venir en contact avec des matières plus humides, comme il convient pour obtenir une séparation parfaite de la matière sèche . Le tambour peut toujours alors tourner à une vitesse à peu près constante, ce qui ménage le mécanisme.
Un exemple d'exécution de l'invention est représenté sur le dessin ci-annexé qui indique: fig. 1, une vue par cote du nouvel appareil, en coupe verti- ca le ; fig. 2, une coupe horizontale suivant la ligne iI-II de la figure 1;
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fig. 3, une forme spéciale du tambour en coupe suivant un plan vertical passant par l'axe.
Le tambour 3 (figures 1 et 2) est entouré par une enveloppe 4 et est suspendu à un arbre 6 mu par un électromoteur 5. Des cloi- sons horizontales 7 tenant au pourtour intérieur du tambour, le ,divisent en cinq compartiments égaux a,b,c,d,e; le fond 8 du tam- bour est ouvert.
Sur une colonne fixe 9 tourne librement un arbre o'reux 10 qui dans le bas porte une lame de raclage 11. Cet arbre creux est mo- bile longitudinalement dans un manchon 12, mais ne peut tourner dans celui-ci; par contre, il peut tourner dans une bague 13, mais ne peut s'y mouvoir longLtudina lement. Sur cette bague 13 estforme un braslatéral il), dontl'extrémité 15 pénètre dans une rainure 16 formés au pourtour d'un arbre vertica 1 de commande 17 qui, par un engrenage à vis sans fin 18 qui actionne le moteur 5, est animé d'un mouvement de rotation.
La rainure 16 comporte quatre spires complètes qui, se développant horizontalement sur 270 degrés, finissent, sur les 90 degrés restant, par une partie a'scendante en spirale. La quatrième spire, en partant du bas, a son pourtour horizontal sur 270 degrés environ, qui se raccorde à la partie horizontale de la spire située au-dessous, par une portion de spire inclinée fortement s'étendant sur un déve loppe- ment d'environ 90 degrés.
Quand l'arbre de commande 17 tourne, la bague 13, et, avec elle, l'arbre creux 10 et,le couteau racleur, est soulevée relati- vement vite et par mouvements successifs, sur une distance cor- respondant à l'intervalle moyen entre deux des chambres annulaires du tambour; apres chacun dé ces mouvements de montée elle s'arrête un certain temps. De sa position la plus élevée, la bague 13 re- tombe d'un seul coup à sa position la plus basse.
Au^bas du cylindre de commande 17 est disposé un disque came 19 pour guider un galet 20 tournant à une extrémité d'un bras 21 dont l'autre extrémité est fixée à la bague 12. Le disque came 19,
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dont la forme est indiquée par la figure 2, donne, par l'effet de sa rotation, à l'arbre creux 10, un mouvement d'oscillation; il en résulte que, pendant le temps que le couteau 11 reste dans la même position haute, ce couteau pénètre horizontalement dans une des chambresannulaires a---e, pour détacher de la paroi du tambour la matière sèche qui s'y est déposée, après quoi, ilsort de la cham- bre. Par contre le couteau reste dans la même position angulaire pendant qu'il monte et qu'il descend.
En face de chaque chambre a---e, débouche un des tubes 22a, 22b, 22c, 22d et 22e qui amènent la matière. Ces tubes sont reliés à un même tuyau d'alimentation 23 au moyen d'une sorte de robinet cinq voies 24 qui, suivant son degré d'ouverture, met ce tuyau en communication avec tel ou tel des cinq tubes; la rotation du tournant de robinet est produite au moyen d'un levier 25 articulé à l'aide d'une bielle d'accouplement 26 avec le bras 27 d'une bague 28 déplagable, mais non tournante, sur l'arbre creux 10.
A chaque mouvement de va-et-vient de l'arbre 10, provoqué par la came 19, le levier 25 exécute un mouvement de va-et-vient ayant pour effet que le robinet tourne, rapidement toujours dans le même sens, de 72 degrés, puis reste au repos pendant un certain temps, de sorte que la chambre annulaire correspondante a---e, reçoit suffisam- ment de matière.
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Les cinq tubes d(amenée de matière 22a---22e forment avec le robinet à cinq voies 24 et l'appareilmoteur le moyen servant à la susdite "introduction des matières progressant dans le sans axial", tandis que le couteau racleur 11 et son mécanisme consti- tuent le moyen agissant dans le même sens de progression pour re- tirer la matière, Par ce dispositif, chaque fois qu'une des cham- bres annulaires a---e \par exemple la chambre a) a été râclée par le couteau 11, le tube d'amenée de la matière dans cette cham- bre est aussitôt mis en communication avec le conduit d'alimenta- tion 23, et la chambre reçoit de la charge jusqu'à ce que le cou-
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teau 11 ait fait évacuer toute la matière sèche de la chambre an- nulaire b suivante.
Après cela, le tube 22a est fermé et le tube 22b s'ouvre, et ainsi de suite. Ce cheminement de la matière in- troduite par rapport au cheminement de la matière retirée est ef- fectué a contre temps, de manière que l'enlèvement de la matière soit en avance sur l'introduction.
Dans le cadre de l'invention, l'introduction et l'enlèvement de la matière peuvent aussi être effectués d'une façon uniforme.
Par exemple, on pourrait faire mouvoir le couteau lentement et d'une façon continue, de bas en haut, le long de la paroi du tam- bour pour le ramener ensuite rapidement dans le bas, hors de la couche de matière déposée, et le faire remonter, mais cette fois de nouveau en contact avec la paroi du tambour. Au lieu des cinq tubes 22a---22e, on peut se contenter d'un seul tube, du type té- lescopique, glissant verticalement, qui poursuit le couteau, mais qui exécute exactement les mêmes mouvements dans le sens vertical.
Enfin, les cinq tubes 22a---22e peuvent être remplacés par, un seul tube ayant la mobilité nécessaire ou par un tuyau flexible, tandis qu'au lieu d'un seul couteau 11, il y en a cinq simplement oscillants ou mobiles radialement, chaque chambre étant ainsi des- servie par un couteau.
Au lieu d'un couteau racleur, on pourrait aussi employer un courant d'air assez énergique pour détacher la matière sèche adhé- rente à la paroi du tambour. Il n'ya alors aucun risque de détéri- oration pour le tamis.
Si la matière sèche détachée, au lieu de sortir par le bas, comme dans l'exemple décrit, doit etre retirée par le haut, on peut agencer a l'intérieur du tambour un cana 1 inc liné vers le haut,'de manière que la matière détachée s'élève d'elle-même, et, arrivée au bord de l'enveloppe 4, s'écoule au dehors; on peut, le cas échéant, recourir à un courant d'air comprimé pour activer le mouvement.
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On peut aussi munir l'essoreuse d'un dispositif qui amène de l'eau, de la vapeur ou d'autres fluides dans le tambour. Ce dispo- sitif devrait alors fonctionner automatiquement, et cela dans les mêmes conditions que celles du fonctionnement du couteau à des mo- memts déterminés.
La vitesse de rotation de l'arbre de commande 17 doit être fixée suivant les conditions de service, de préférence au moyen d'un dispositif permettant de régler cette vitesse dans des limites pratiques.
L'acre de commande 17 pourrait être remplace par un disque plat tournant autour d'un arbre horizontal et muni d'une rainure de guidage.
Il n'est pas nécessaire que le cylindre de commande tourne à une vitesse uniforme. On pourrait le munir d'un mécanisme d.'horloge- rie lui transmettant au moment voulu, le mouvement nécessaire. Natu- rellement, on déterminera dans chaque cas la forme à donner à la rainure de guidage 16 et au disque came 19.
1 invention peut encore être appliquée a des essoreuses à tambour non percé de trous. On peut aussi diviser cetambour en compartiments annulaires. C'est ce qui indique la figure 3, où le tambour3 est divisé pareillement en,cinq compartiments a---e, par quatre cloisons annulaires 7. A une faible hauteur au-dessus de chaque plaque de cloison 7, ily a ici une seconde plaque annulaire un peu plus large 29, de manière à séparer les divers compartiments a---e par des compartiments intermédiaires plus petits f,g,h,i. Le pourtour du tambour est perce de trous dans les parties formant le pourtour des chambres intermédiaires f---i, tandis que, dans le pour- tour des chambres a---e, la paroi est pleine.
Les tubes d'amenée 22a---22e font arriver la matière a essorer, par exemple de l'eau contenant de la fécule de pomme de terre, jusqu'au fond de chaque chambre annulaire où se dépose aussitôt une couche cylindrique, for- mée ici de fécule s'attachant à la partie pleine du pourtour du
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tambour. Quand un des c'ompartiments a---eest plein, J'eau coule sur le' bord de ce compartiment et passe dans le compartiment f-i, situé au-dessus et passe à travers la paroi filtrante entourant ce compartiment. De la chambre supérieure e l'eau passe au-dessus du bord, supérieur 30 débordant vers l'intérieur et se répand dans l'espace annulaire extérieur au tambour 3.
Dans une pareille machine, on peut, comme il est facile de le oir, effectuer la vidange des chambres ou compartiments a---e suivant la manière décrite plus haut, en se servant, par exemple, d un seul couteau racleur mobile par intermittences dans le sens de 1 axe et anime d'un mouvement de va-et-vient. La matière est amenée, ici encore, par quatre tubes communiquant avec le tuyau d'alimentation, le seul tube se trouvant 'isolé chaque fois, étant celui qui correspond au compartiment a--e où se fait, àce moment l'enlèvement du dépôt de matière sèche.
RÉ S U M É.
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Mr. Evert van der Molen.
Conventional spinners (centrifuges) with a sieve drum do not work automatically. When the drums have received their load, the spinning is carried out to extract the liquid contained in the material to the desired extent; the solid layer adhering to the wall of the drum is then removed by hand, into which a new load is then introduced. The separation of solids and liquids is carried out very satisfactorily, but the disadvantage of using the present machine is that for loading and emptying. of the drum, men must be employed; furthermore, the rotation speed of the drum is alternately very high (during spinning) and then relatively very low (during emptying and filling the drum).
Automatic wringers are already known. The material is introduced therein in an uninterrupted fashion near the bottom of the drum and is forced axially along the wall towards the edge of the drum, where the dry or nearly dry mass is continuously removed. In order to activate the propulsion of the material to be squeezed through the drum, a conical drum is usually used, but then the axial movement of the material by pushing is made difficult.
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These machines have, moreover, also the disadvantage that the mass already partly wrung out is constantly pushed by material which is still wet and that the separation of these two parts leaves something to be desired.
The present invention has the effect of combining the advantages of the two types of machines, while avoiding their drawbacks, by the use of a device which operates absolutely automatically and radically separates the dry elements. The essential peculiarity of this invention is an introduction of the material progressing in the axial direction and also an exit in this same direction, but carried out out of time with respect to the introduction.
The path of the materials introduced and expelled can be carried out uniformly from the bottom of the drum to its edge, or vice versa. but it is preferable that the drum is divided into chambers by annular transverse walls fixed to the wall of the drum and that the passage of the material which enters and the material which leaves takes place by successive movements, so that the chambers are successively loaded and successively emptied.
In a wringer established according to the invention, the material is always driven by centrifugal force at the same place, where it has been brought to the drum, without being able, therefore, to come into contact with more humid material, as is appropriate for obtain a perfect separation of the dry matter. The drum can then still rotate at a more or less constant speed, which saves the mechanism.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing which indicates: FIG. 1, a side view of the new device, in vertical section; fig. 2, a horizontal section along the line iI-II of FIG. 1;
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fig. 3, a special shape of the drum in section along a vertical plane passing through the axis.
The drum 3 (Figures 1 and 2) is surrounded by a casing 4 and is suspended from a shaft 6 driven by an electromotor 5. Horizontal partitions 7 attached to the inner periphery of the drum, the, divide into five equal compartments a, b, c, d, e; the bottom 8 of the drum is open.
On a fixed column 9 turns freely an o'reux shaft 10 which at the bottom carries a scraper blade 11. This hollow shaft is movable longitudinally in a sleeve 12, but cannot rotate in the latter; on the other hand, it can turn in a ring 13, but cannot move there for long. On this ring 13 estforme a lateral arm 11), the end of which 15 penetrates into a groove 16 formed around the periphery of a vertica shaft 1 control 17 which, by a worm gear 18 which actuates the motor 5, is driven by 'a rotational movement.
The groove 16 has four complete turns which, developing horizontally over 270 degrees, end, on the remaining 90 degrees, with a downward spiral part. The fourth coil, starting from the bottom, has its horizontal circumference of about 270 degrees, which connects to the horizontal part of the coil located below, by a strongly inclined portion of the coil extending over a development of 'about 90 degrees.
When the drive shaft 17 rotates, the ring 13, and with it the hollow shaft 10 and the scraper knife, is lifted relatively quickly and by successive movements, over a distance corresponding to the interval medium between two of the annular chambers of the drum; after each of these upward movements it stops for a certain time. From its highest position, the ring 13 drops suddenly to its lowest position.
At the bottom of the control cylinder 17 is disposed a cam disc 19 for guiding a roller 20 rotating at one end of an arm 21, the other end of which is fixed to the ring 12. The cam disc 19,
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the shape of which is shown in FIG. 2, gives, by the effect of its rotation, to the hollow shaft 10, an oscillating movement; it follows that, during the time that the knife 11 remains in the same high position, this knife penetrates horizontally into one of the annular chambers a --- e, to detach from the wall of the drum the dry material which has settled there, after which he leaves the room. On the other hand, the knife remains in the same angular position while it goes up and down.
Opposite each chamber a --- e, opens one of the tubes 22a, 22b, 22c, 22d and 22e which bring the material. These tubes are connected to the same supply pipe 23 by means of a sort of five-way valve 24 which, depending on its degree of opening, puts this pipe in communication with one or another of the five tubes; the rotation of the valve turn is produced by means of a lever 25 articulated by means of a coupling rod 26 with the arm 27 of a ring 28 movable, but not rotating, on the hollow shaft 10.
With each reciprocating movement of the shaft 10, caused by the cam 19, the lever 25 executes a reciprocating movement having the effect that the valve turns, rapidly always in the same direction, by 72 degrees, then remains at rest for a while, so that the corresponding annular chamber a --- e receives sufficient material.
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The five tubes d (material feed 22a --- 22e form with the five-way valve 24 and the motor device the means serving for the aforesaid "introduction of the material progressing in the axial without", while the scraper knife 11 and its mechanism constitute the means acting in the same direction of advance to remove the material, By this device, each time one of the annular chambers a --- e \ for example the chamber a) has been scraped by the knife 11, the tube for feeding the material into this chamber is immediately placed in communication with the supply duct 23, and the chamber receives load until the coupling
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water 11 has evacuated all the dry matter from the following annular chamber b.
After that, the tube 22a is closed and the tube 22b opens, and so on. This path of the introduced material relative to the path of the withdrawn material is effected against time, so that the removal of the material is in advance of the introduction.
In the context of the invention, the introduction and removal of the material can also be carried out in a uniform manner.
For example, one could make the knife move slowly and continuously, up and down, along the wall of the drum and then quickly bring it back down, out of the deposited material layer, and the bring up, but this time again in contact with the drum wall. Instead of the five tubes 22a --- 22e, one can be satisfied with a single tube, of the telescopic type, sliding vertically, which pursues the knife, but which performs exactly the same movements in the vertical direction.
Finally, the five tubes 22a --- 22e can be replaced by a single tube having the necessary mobility or by a flexible pipe, while instead of a single knife 11, there are five simply oscillating or radially movable. , each chamber being thus served by a knife.
Instead of a scraper knife, a strong enough air stream could also be used to loosen the dry material adhering to the drum wall. There is then no risk of damage to the sieve.
If the loose dry material, instead of coming out from the bottom, as in the example described, has to be removed from the top, a cana 1 inc linear upwards can be arranged inside the drum, so that the detached matter rises by itself, and, arriving at the edge of the envelope 4, flows out; it is possible, if necessary, to use a current of compressed air to activate the movement.
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It is also possible to provide the wringer with a device which brings water, steam or other fluids into the drum. This device should then operate automatically, and this under the same conditions as those for the operation of the knife at determined times.
The speed of rotation of the control shaft 17 must be fixed according to the operating conditions, preferably by means of a device making it possible to regulate this speed within practical limits.
The control acre 17 could be replaced by a flat disc rotating around a horizontal shaft and provided with a guide groove.
The control cylinder does not need to rotate at a uniform speed. It could be provided with a clock mechanism transmitting to it, at the desired moment, the necessary movement. Naturally, the shape to be given to the guide groove 16 and to the cam disc 19 will be determined in each case.
The invention can also be applied to dryers with a drum not pierced with holes. This drum can also be divided into annular compartments. This is shown in Figure 3, where the drum 3 is similarly divided into, five compartments a --- e, by four annular partitions 7. At a low height above each partition plate 7, there is here a second slightly wider annular plate 29, so as to separate the various compartments a --- e by smaller intermediate compartments f, g, h, i. The periphery of the drum is drilled with holes in the parts forming the periphery of the intermediate chambers f --- i, while, in the periphery of the chambers a --- e, the wall is solid.
The feed tubes 22a --- 22e bring the material to be wrung out, for example water containing potato starch, to the bottom of each annular chamber where a cylindrical layer is immediately deposited, formed. starch attached to the solid part of the rim of the
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drum. When one of the compartments a --- is full, water flows over the edge of this compartment and passes into the compartment f-i, located above and passes through the filter wall surrounding this compartment. From the upper chamber the water passes over the edge, the upper 30 overflowing inwards and spreading into the annular space outside the drum 3.
In such a machine, it is possible, as it is easy to see, to empty the chambers or compartments a --- e in the manner described above, using, for example, a single scraper knife movable intermittently in the direction of 1 axis and animates a back and forth movement. The material is brought, here again, by four tubes communicating with the supply pipe, the only tube being 'isolated each time, being that which corresponds to the compartment a - e where the removal of the deposit takes place at this time. of dry matter.
ABSTRACT.
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