BE377523A - - Google Patents

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BE377523A
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/18Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Machine centrifuge, notamment pour le nettoyage des matières premières du papier et matières analogues. 



   Pour nettoyer complètement et rapidement les matières premières du papier, il est connu de les placer dans une ma- chine centrifuge à parois fermées comportant à sa partie supé- rieure un rebord rentrant et, en-dessous de ce rebord, une pièce annulaire servant à retenir dans la machine les impure- tés lourdes ou légères, tandis que la masse nettoyée (les fi- bres et l'eau sort de la cuve rotative en débordant continuel- lement de celle-ci. A la mise en marche de la machine, il se forme   survies   parois de la cuve une couche ou matelas de fibres 

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 contenant peu d'eau, qui y reste attachée pendant toute l'o- pération de nettoyage.

   A une vitesse convenable de rotation de la machine centrifuge, pouvant varier dans certaines li- mites, ce matelas possède une certaine vie grâce à laquelle les matières lourdes peuvent, selon leur poids spécifique, pénétrer plus ou moins en lui, tandis que les matières net- toyées s'introduisent entre la pièce annulaire et la paroi de la cuve, pour sortir de celle-ci par dessus le rebord rentrant. 



   Ce procédé de nettoyage nécessite une force centri- fuge relativement faible, correspondant à 600 tours par mi- nute dans le cas de diamètres normaux de 1 m. à 1.20 m. Des essais, en vue d'accroître le rendement de la machine centri- fuge par l'augmentation de la vitesse de rotation, ont échoué parce que le matelas de matière adhérant à la paroi devient trop dense et trop solide et ne permet plus un nettoyage com- plet de la masse. 



   Le but de la présente invention est d'accroître le rendement de la machine centrifuge, par l'utilisation do deux cuves ou tambours dont l'un est contenu dans l'autre, de ma- nière que le tambour intérieur reste entièrement libre du matelas de matière qui se forme dans le tambour extérieur pendant la marche, ainsi que de la masse de matière à papier passant sur ce matelas. 



   On peut aussi, suivant l'invention, disposer un troi-   sième   ou un quatrième tambour, ou plus encore, mais l'effica- cité d'une telle disposition se trouve bientôt limitée, l'é- cartement nécessaire entre les parois respectives des tambours rendant trop grande la distance qui sépare le tambour inté- rieur du tambour extérieur et les forces centrifuges produites dans ceux-ci variant trop pour permettre un nettoyage parfait dans tous les tambours à moins que, suivant l'invention, la matière à nettoyer ne déborded'un tambour dans l'autre, c'est- 

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 à-dire qu'elle circule successivement par deux ou par plusieurs tambours, ou bien encore qu'une vitesse angulaire différente soit imprimée à chaque tambour ou chaque paire de tambours. 



  Des difficultés d'application pratique restreignent   sensible-   ment toutefois les possibilités qu'offre cette dernière alter- native. 



   Dans les dessins annexés, Figs. 1, 2, 3, 5 et 6 re- présentent différentes formes de réalisation de l'invention et Fig. 4 montre un détail de la machine centrifuge que repré- sente Fig. 3. 



   Un arbre vertical 2 monté dans le bâti 1 de la machi- ne (Fig. 1) est accouplé élastiquement au moteur électrique 3 par son extrémité inférieure. Une paroi conique 4 est fixée à l'extrémité supérieure de l'arbre 2 et porte deux parois cylindriques 5, 6 à un certain écartement l'une de l'autre. 



  Sensiblement à mi-hauteur de sa face intérieure, la paroi cy- lindrique 5 comporte un rebord annulaire 7 faisant saillie dans l'intérieur du cylindre et la paroi 6 comporte un rebord analogue 8. Les parois 5 et 6 sont chacune munies, à leur ex- trémité supérieure, d'une pièce rapportée annulaire 9 et 10 de grand diamètre intérieur, dont le bord supérieur possède un rebord dirigé vers l'intérieur. Dans les espaces annulaires formés par les pièces 9 et 10, des anneaux 11, 12 s'étendent vers l'extérieur, ces anneaux étant convenablement fixés et le premier des deux étant réglable dans le sens de la hauteur. 



  D'étroites fentes sont formées ainsi entre les éléments 9 et 11, 10 et 12 respectivement, pour le passage des matières nettoyées. Une couronne fixe 13 munie d'un couvercle recouvre et entoure ces fentes de sortie, son bord inférieur étant re- plié en forme de rigole d'écoulement. Ce couvercle est sup- porté par une enveloppe 14 suspendue, au moyen d'un tirant à rotules 15, à des montants 16 reposant sur le bâti 1 La ri- gole comporte une tubulure de sortie 17. 

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   La masse de matières à papier ou matières analogues est amenée par un conduit qui se prolonge par les embranche- ments 18 et   19,   dont le premier s'étend vers le bas entre les parois 4 et 5 et débouche à proximité du bord inférieur de cette dernière, tandis que l'embranchement 19 pénètre par en dessous dans l'espace contenu entre les parois 5 et 6 et dé- bouche à proximité du bord inférieur de cette dernière. 



   Pendant la marche de la machine, la masse amenée par les tuyaux 18 et 19 se dispose de manière sensiblement cylin- drique autour de l'axe de rotation, contre les parois 5 et 6. Les impuretés lourdes pénètrent dans le matelas en forma- tion et sont retenues, avec celui-ci, par les anneaux 7 et 9, 8 et 10 respectivement, les impuretés de faible poids spéci- fique montent avec les fibres et l'eau le long de la surface intérieure du matelas et sont retenues par les anneaux 11 ou 12, tandis que les fibres et l'eau s'écoulent vers l'extérieur autour de ces anneaux, dépassent les anneaux 9 et 10 et sor- tent des tambours centrifuges pour gagner la rigole du cou- vercle 13,   d'où   elles s'écoulent par la tubulure de sortie 17. 



   Il est nécessaire de nettoyer la machine centrifuge après des périodes de marche plus ou moins longues, qui va- rient selon le débit de la machine par heure de fonctionnement et selon le degré d'impureté des matières dont on l'alimente. 



  A cet effet on l'arrête et on vidange les tambours 5 et 6 par le dessous. Des orifices 20 sont prévus spécialement pour la vidange du tambour 5. 



   La forme de réalisation que montre la Fig. 2 corres- pond, dans ses grandes lignes, à celle de la Fig. 1. Dans cette variante toutefois, la paroi 4 se prolonge jusqu'à la paroi extérieure 6, de sorte que les matières à nettoyer doivent être introduites par le haut. On emploie dans ce but deux enton- noirs fixes   21,   22 dans lesquels les matières sont amenées 

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 tangentiellement, de manière à leur imprimer un mouvement de rotation et à les faire passer ensuite dans les éléments cy- lindriques rotatifs 23 ou 24, qui sont fixés à la paroi 4 et portent chacun une cloison directrice conique 25 ou 26, en forme d'entonnoir renversé, dont les parties inférieures sont reliées en 27 à la paroi 4. La cloison intérieure 25 alimente le tambour extérieur 6 et la paroi extérieure 26 alimente le tambour intérieur 5.

   Le couvercle fixe 13 repose sur une en- veloppe 28 fixée en 29 au bâti de la machine et comportant des orifices 30 pour le nettoyage des tambours centrifuges. 



   Dans la variante que montre la Fig. 3, un arbre hori- zontal 32 repose dans des paliers 31 et porte une double cage à rayons supportant un volant à bride 34. De chaque côté de ce volant 34 sont fixés un tambour intérieur 35, 36 et un tambour extérieur 37, 38 Une cornière annulaire 39, 40 dé- passe du tambour intérieur 35, 36 dans le tambour extérieur et les extrémités extérieures de tous les tambours comportent de larges rebords 41, 42 et 43, 44 repliés vers l'intérieur 
La matière à nettoyer est amenée dans l'extrémité extérieure du tambour 35, 36 par le tuyau   45,   46, elle s'y dispose de manière sensiblement cylindrique autour de l'axe de rotation et sort par l'extrémité intérieure de ce tambour, pour pénétrer dans le tambour extérieur 37, 38, dans lequel elle se déplace en sens inverse pour être finalement déchar- gée,

   après le nettoyage, par le conduit d'évacuation 47, 48 à ajutage réglable 49, 50. 



   Les avantages de cette forme de réalisation sont un assemblage simple, un centrage aisé et, par conséquent, une marche sans vibrations. On peut aussi installer commodément plusieurs machines centrifuges de ce type à la suite les unes des autres et les actionner à l'aide d'un arbre commun, ce qui ne nécessite qu'une machine motrice et élimine les pertes par transmission. 

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   La machine centrifuge que montre la Fig. 5 possède également cet avantage de permettre un centrage aisé et d'être, en conséquence, à l'abri des vibrations. Elle comporte un ar- bre vertical 51 dont les extrémités supérieure et inférieure tourillonnent dans des paliers du bâti, en 53.et 53. Les mon- tants 54 supportent le couvercle 13 et, sur celui-ci, un cha-   piteau   qui supporte l'enveloppe du moteur de commande 55 et dans lequel se trouve également le palier supérieur 52 de l'arbre 51. L'arbre porte un tambour, comportant un fond 56 et une paroi cylindrique 6, qui contient un deuxième tambour fixé à l'arbre de commande et comportant un couvercle 57 et une paroi cylindrique 5. La matière à nettoyer est amenée par le conduit 59 et pénètre dans le tambour 5 entre le' couvercle 
57 et la cloison directrice 58.

   Elle passe de haut en bas par ce tambour, s'écoule alors dans le tambour extérieur 6, quitte celui-ci par dessus son bord supérieur et se décharge par la tubulure de sortie 60. L'allongement du parcours de centrifu- gation a pour résultat de doubler le rendement de l'appareil par heure. 



   L'aspect extérieur de la machine centrifuge que mon- tre la Fig. 6 rappelle en grande partie celui de la machine représentée sur la Fig. 5. L'arbre de cette machine, toute- fois, est divisé en deux parties dont le tronçon supérieur 61, qui porte le tambour 5, s'emboîte dans le tronçon inférieur 
63 au moyen d'un tenon, tandis que le tambour extérieure, avec son fond 64 et sa paroi cylindrique 6, est fixé à ce dernier. 



   Les deux tambours sont donc rotatifs indépendamment l'un de l'autre et chacun est commandé par un moteur électrique 65 et 
66, respectivement. Le tambour 5 comporte des anneaux ou re- bords 67, 68 de largeur décroissante et une fente 69 est ré- ; serve entre la paroi 5 du tambour intérieur et le fond 64 du tambour extérieur, grâce à laquelle la matière partiellement 

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 nettoyée est en quelque sorte étranglée et broyée entre les organes 5 et 64. De cette manière, les impuretés qui pourraient rester attachées aux fibres ou les fibres feutrées sont écar- tées. Cette machine centrifuge est spécialement destinée aux nettoyages difficiles. 



   REVENDICATIONS --------------------------- 
1.- Machine centrifuge, notamment pour le nettoyage des matières premières du papier et matières analogues, carac- térisée en ce qu'autour d'une paroi rotative sensiblement cy- lindrique est disposée une seconde paroi analogue (et éventuel- lement une troisième ou davantage) comportant,, ainsi que la promière, des   démonta   annulaires faisant saillie   vers   l'inté- rieur, en vue de faciliter la formation d'une couche ou mate- las de matière.



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  Centrifugal machine, especially for cleaning raw materials from paper and the like.



   In order to completely and quickly clean the raw materials of the paper, it is known to place them in a centrifugal machine with closed walls comprising at its upper part a re-entrant rim and, below this rim, an annular part serving to retain heavy or light impurities in the machine, while the cleaned mass (fibers and water comes out of the rotating tank, continuously overflowing from it. When starting the machine, a layer or mattress of fibers is formed on the walls of the tank

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 containing little water, which remains attached to it throughout the cleaning operation.

   At a suitable speed of rotation of the centrifugal machine, which can vary within certain limits, this mattress has a certain life thanks to which heavy materials can, according to their specific weight, penetrate more or less into it, while the net materials - toyées are introduced between the annular part and the wall of the tank, to exit the latter over the re-entrant rim.



   This cleaning process requires a relatively low centrifugal force, corresponding to 600 revolutions per minute in the case of normal diameters of 1 m. at 1.20 m. Attempts to increase the efficiency of the centrifugal machine by increasing the speed of rotation have failed because the mat of material adhering to the wall becomes too dense and too strong and no longer allows cleaning. full of mass.



   The object of the present invention is to increase the efficiency of the centrifugal machine, by the use of two tanks or drums, one of which is contained in the other, so that the inner drum remains entirely free of the mattress. of material which forms in the outer drum during walking, as well as of the mass of paper material passing over this mattress.



   It is also possible, according to the invention, to arrange a third or a fourth drum, or even more, but the effectiveness of such an arrangement is soon limited, the distance necessary between the respective walls of the drums making the distance which separates the inner drum from the outer drum too great and the centrifugal forces produced therein varying too great to allow perfect cleaning in all drums unless, according to the invention, the material to be cleaned does not overflows from one drum to the other,

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 that is to say that it circulates successively by two or by more drums, or else a different angular speed is imparted to each drum or each pair of drums.



  Difficulties of practical application, however, significantly limit the possibilities offered by this latter alternative.



   In the accompanying drawings, Figs. 1, 2, 3, 5 and 6 represent different embodiments of the invention and FIG. 4 shows a detail of the centrifugal machine shown in FIG. 3.



   A vertical shaft 2 mounted in the frame 1 of the machine (Fig. 1) is elastically coupled to the electric motor 3 by its lower end. A conical wall 4 is fixed to the upper end of the shaft 2 and carries two cylindrical walls 5, 6 at a certain distance from each other.



  Substantially halfway up its inner face, the cylindrical wall 5 comprises an annular flange 7 projecting into the interior of the cylinder and the wall 6 comprises a similar flange 8. The walls 5 and 6 are each provided, at their upper end, of an annular insert 9 and 10 of large internal diameter, the upper edge of which has a flange directed inwards. In the annular spaces formed by the parts 9 and 10, rings 11, 12 extend outwardly, these rings being suitably fixed and the first of the two being adjustable in the direction of the height.



  Narrow slots are thus formed between the elements 9 and 11, 10 and 12 respectively, for the passage of the cleaned materials. A fixed ring 13 provided with a cover covers and surrounds these outlet slots, its lower edge being bent in the form of a flow channel. This cover is supported by a casing 14 suspended, by means of a tie rod 15, from uprights 16 resting on the frame 1 The channel comprises an outlet pipe 17.

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   The mass of paper materials or similar materials is brought by a duct which is extended by the branches 18 and 19, the first of which extends downwards between the walls 4 and 5 and opens near the lower edge of this last, while the branch 19 penetrates from below into the space contained between the walls 5 and 6 and exits near the lower edge of the latter.



   While the machine is running, the mass supplied by the pipes 18 and 19 is arranged in a substantially cylindrical manner around the axis of rotation, against the walls 5 and 6. The heavy impurities penetrate into the mat being formed. and are retained therewith by the rings 7 and 9, 8 and 10 respectively, the low specific weight impurities rise with the fibers and water along the inner surface of the mattress and are retained by the rings 11 or 12, while the fibers and water flow outwardly around these rings, pass the rings 9 and 10 and exit the centrifugal drums to gain the channel of the cover 13, of where they flow through the outlet pipe 17.



   It is necessary to clean the centrifugal machine after more or less long running periods, which vary according to the flow rate of the machine per hour of operation and according to the degree of impurity of the materials with which it is fed.



  For this purpose, it is stopped and the drums 5 and 6 are emptied from below. Openings 20 are specially provided for emptying the drum 5.



   The embodiment shown in FIG. 2 corresponds, in broad outline, to that of FIG. 1. In this variant, however, the wall 4 extends to the outer wall 6, so that the materials to be cleaned must be introduced from above. Two fixed funnels 21, 22 are used for this purpose, into which the materials are fed.

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 tangentially, so as to impart to them a rotational movement and then to pass them through the rotary cylindrical elements 23 or 24, which are fixed to the wall 4 and each carry a conical directing partition 25 or 26, in the form of a upside-down funnel, the lower parts of which are connected at 27 to the wall 4. The inner partition 25 feeds the outer drum 6 and the outer wall 26 feeds the inner drum 5.

   The fixed cover 13 rests on a casing 28 fixed at 29 to the frame of the machine and comprising orifices 30 for cleaning the centrifugal drums.



   In the variant shown in FIG. 3, a horizontal shaft 32 rests in bearings 31 and carries a double spoke cage supporting a flanged flywheel 34. On each side of this flywheel 34 are fixed an inner drum 35, 36 and an outer drum 37, 38. annular angle bar 39, 40 protrudes from the inner drum 35, 36 into the outer drum and the outer ends of all drums have wide flanges 41, 42 and 43, 44 folded inward
The material to be cleaned is brought into the outer end of the drum 35, 36 through the pipe 45, 46, it is arranged there in a substantially cylindrical manner around the axis of rotation and leaves through the inner end of this drum, to enter the outer drum 37, 38, in which it moves in the opposite direction to be finally unloaded,

   after cleaning, via the exhaust duct 47, 48 with adjustable nozzle 49, 50.



   The advantages of this embodiment are simple assembly, easy centering, and therefore vibration-free walking. It is also possible to conveniently install several centrifugal machines of this type one after the other and to operate them by means of a common shaft, which requires only one prime mover and eliminates transmission losses.

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   The centrifugal machine shown in FIG. 5 also has the advantage of allowing easy centering and of being, therefore, immune to vibrations. It comprises a vertical shaft 51, the upper and lower ends of which are journaled in the bearings of the frame, at 53. and 53. The uprights 54 support the cover 13 and, on the latter, a cap which supports the cover. casing of the drive motor 55 and in which is also located the upper bearing 52 of the shaft 51. The shaft carries a drum, comprising a bottom 56 and a cylindrical wall 6, which contains a second drum fixed to the shaft control and comprising a cover 57 and a cylindrical wall 5. The material to be cleaned is brought through the duct 59 and enters the drum 5 between the 'cover
57 and the directing partition 58.

   It passes from top to bottom through this drum, then flows into the outer drum 6, leaves the latter over its upper edge and discharges through the outlet pipe 60. The extension of the centrifugation path has for result of doubling the output of the device per hour.



   The exterior appearance of the centrifugal machine shown in Fig. 6 largely recalls that of the machine shown in FIG. 5. The shaft of this machine, however, is divided into two parts of which the upper section 61, which carries the drum 5, fits into the lower section.
63 by means of a tenon, while the outer drum, with its bottom 64 and its cylindrical wall 6, is fixed to the latter.



   The two drums are therefore rotating independently of one another and each is controlled by an electric motor 65 and
66, respectively. The drum 5 has rings or rims 67, 68 of decreasing width and a slot 69 is re-; serves between the wall 5 of the inner drum and the bottom 64 of the outer drum, whereby the material partially

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 cleaned is as it were constricted and crushed between the members 5 and 64. In this way, the impurities which could remain attached to the fibers or the felt fibers are removed. This centrifugal machine is specially designed for difficult cleaning.



   CLAIMS ---------------------------
1.- Centrifugal machine, in particular for cleaning the raw materials of paper and similar materials, characterized in that around a substantially cylindrical rotating wall is arranged a second similar wall (and possibly a third or further) comprising, as well as the front, annular collars projecting inwardly, in order to facilitate the formation of a layer or mat of material.


    

Claims (1)

2.- Machine centrifuge suivant la revendication 1, ca- ractérisée en ce que chaque paroi cylindrique comporte un con- duit amenant les matières à nettoyer et, en outre, constitue une machine centrifuge complète en elle-même,dans le but ex- posé. 2.- A centrifugal machine according to claim 1, charac- terized in that each cylindrical wall comprises a duct bringing the materials to be cleaned and, in addition, constitutes a complete centrifugal machine in itself, for the stated purpose. . 3.- Machine centrifuge suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la paroi intérieure est fixée à l'arbre de commandeque la paroi extérieure est fixée à la paroi in- térieure et que le conduit d'alimentation de la centrifuge in- térieure s'étend de haut en bas et celui de la centrifuge ex- térieure de bas en haut, tous deux débouchant à proximité du bord inférieur de la paroi cylindrique respective. 3.- A centrifugal machine according to claim 2, characterized in that the inner wall is fixed to the control shaft that the outer wall is fixed to the inner wall and that the supply duct of the inner centrifuge s 'extends from top to bottom and that of the outer centrifuge from bottom to top, both opening near the lower edge of the respective cylindrical wall. 4. - Machine centrifuge suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la paroi extérieure est fixée à l'arbre de commande, que la paroi intérieure est fixée à la paroi exté- rieure et que des cloisons directrices concentriques, rotatives <Desc/Clms Page number 8> et coniques coopèrent en succession inverse avec les parois centrifuges cylindriques. 4. - Centrifugal machine according to claim 2, characterized in that the outer wall is fixed to the drive shaft, that the inner wall is fixed to the outer wall and that the concentric, rotating guiding partitions. <Desc / Clms Page number 8> and conical cooperates in reverse succession with the cylindrical centrifugal walls. 5. - Machine centrifuge, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que des' entonnoirs fixes sont disposés con- eentriquement les uns aux autres, chacun coopérant avec une des cloisons directrices coniques, et qu'un conduit d'alimen- tation débouche tangentiellement dans chacun d'eux. 5. - Centrifugal machine, according to claim 4, characterized in that the 'fixed funnels are arranged concentrically to each other, each cooperating with one of the conical guide walls, and that a feed duct opens out tangentially. in each of them. 6. - Machine centrifuge suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un arbre horizontal porte une double cage à rayons ou autre élément analogue, de chaque côté de laquelle sont fixées deux parois cylindriques dont la première, contenue dans la seconde, est plus courte que celle-ci dans les deux sens et dont l'extrémité extérieure comporte une pièce. rappor- tée annulaire faisant saillie dans l'espace entre les deux pa- rois, un conduit d'amenée et un conduit d'écoulement, tous deux venant du dehors, débouchant, celui-là à proximité de la paroi intérieure et celui-ci à proximité de la paroi extérieure. 6. - A centrifugal machine according to claim 1, characterized in that a horizontal shaft carries a double spoke cage or other similar element, on each side of which are fixed two cylindrical walls, the first of which, contained in the second, is more shorter than the latter in both directions and the outer end of which has a part. annular connection protruding into the space between the two walls, a supply duct and a flow duct, both coming from the outside, opening out, this one close to the inner wall and this one near the outer wall. 7. - Machine centrifuge suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'une paroi cylindrique est fixée à l'ar- bre par le haut tandis que l'autre l'est par le bas et que les parois intérieure et extérieure coopèrent respectivement avec un conduit d'alimentation et un conduit d'écoulement. 7. - A centrifugal machine according to claim 1, characterized in that a cylindrical wall is fixed to the shaft from the top while the other is from the bottom and that the inner and outer walls cooperate respectively with a supply duct and a flow duct. 8.- Machine centrifuge suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'arbre de commande est divisé entre les points de fixation des deux parois cylindriques et que chacun de ses tronçons est commandé séparément. 8. A centrifugal machine according to claim 7, characterized in that the control shaft is divided between the fixing points of the two cylindrical walls and that each of its sections is controlled separately. 9. - Machine centrifuge suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'il n'existe, entre la paroi cylindrique intérieure et le fond du tambour extérieur, qu'un faible écar- tement destiné à provoquer une action d'étranglement et de broyage. 9. - A centrifugal machine according to claim 8, characterized in that there is, between the inner cylindrical wall and the bottom of the outer drum, a small gap intended to cause a throttling and grinding action. .
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