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"Perfectionnements à un appareil pour le traitement d'un liquide."
La présente invention est relative au traite- ment d'un liquide et vise particulièrement un procédé et un appareil perfectionnés pour la séparation et l'enlèvement final des matières solides en suspension dans le liquide.
L'invention a pour objet :
La séparation d'un liquide et des matières so- lides précipitées lors du traitement dmdit liquide, matières telles que celles précipitées dans l'adoucissement de l'eau dure ;
Un procédé permettant de régler la teneur en matières solides d'une suspension utilisée dans le traitement du liquide, le mot "suspension" étant employé ici pour dési-
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gner une suspension plus ou moins épaisse de matières solides non sédimentées accumulées à partir d'eau préalablement traitée dans l'eau subissant le traitement, la quantité desdites matiè- res solides étant sensiblement supérieure à celle qui se trouve, ou qui se forme, dans une quantité égale de l'eau soumise au traitement;
Un moyen perfectionné pour maintenir, dans'le traitement d'eau comportant l'usage d'une suspension, l'inter- face entre la suspension et l'eau clarifiée à un niveau désiré quelconque;
Un moyen perfectionné pour éliminer les matiè- res solides en excès formées dans un traitement de liquide;
Un moyen pour séparer et éliminer ensuite les matières solides contenues dans une suspension;
Un procédé perfectionné de maintien d'une con- centration prédéterminée en matières solides dans une suspen- sion, telles que celles formées dans l'adoucissement ou la pu- rification de l'eau dure;
Un procédé et un appareil perfectionné pour la stabilisation d'une suspension obtenue dans un traitement de liquide dans lequel certaines matières se trouvant dans le li- quide sont éliminées par précipitation;
Un procédé et un appareil perfectionnés pour séparer des substances à l'état solide et des liquides dans un procédé comportant le maintien d'une suspension concentrée de particules suspendues précipitées à partir d'un liquide préa- lablement traité et maintenues en suspension par agitation, ainsi qu'un type de circulation dans lequel la suspension est mélangée avec le liquide subissant le traitement dans une zone d'agitation, puis distribuée de manière divergente dans la zone de suspension, une partie de la décharge divergente pro- venant de la zone de mélange étant déplacée vers le haut pour produire une clarification;
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Enfin, un type perfectionné de séparateur de. matières solides destiné à être utilisé dans le traitement de liquides,tel qu'il est décrit dans les brevets obtenus par Walter J.
HUCHES aux Etats-Unis d'Amérique le 17 juin 1941 sous les Nos. 2.245.588 et 2.245.587.
D'autres objets de l'invention ressortiront de la description qui va en être donnée.
L'invention de Walter J. HUGHES précitée pré- voit un procédé de traitement de liquide dans lequel on empêche la sédimentation des particules formées dans le traitement et dans lequel on remet en circulation lesdites particules de ma- nière continue dans les zones de mélange et de réaction, le liquide brut étant traité au moyen de produits chimiques. Tel que le procédé est décrit, il existe une concentration optimum en matières solides dans la suspension utilisée dans le procédé de traitement, ce qui fait qu'il est désirable de prévoir un moyen pour éliminer de la suspension les particules solides en excès sur la proportion optimum et d'enlever ensuite du systè- me de traitement les particules solides.
Dans le fonctionnement des installations de traitement de liquides, telles que les installations d'adoucis- sement d'eau, travaillant d'après l'invention de Hughes, on a découvert que l'élimination des matières solides en excès pose un problème très complexe et parfois très gênant. La présente invention a pour objet un procédé et un appareil pour éliminer de ;;la suspension les matières solides en excès. Dans de tels procédés, l'élimination des matières solides en excès est très importante, car des quantités extrêmement grandes d'eau sont traitées dans un bac relativement petit.
On a constaté que dans certains liquides, tels que l'eau dure, les matières solides précipitables sont d'une nature telle que la concentration et l'enlèvement desdites matières solides sont difficiles parce que les particules formées sont légères et tendent à rester en
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suspension sans être prises dans les dispositifs séparateurs habituels. Dahs d'autres cas, les matières solides tendent à former des particules grosses et lourdes telles qu'elles peu- vent tomber au fond et qu'elles tendent à y rester si l'on ne recourt pas à un degré indésirable d'agitation.
Parfois, des particules des deux sortes se trouvent présentes dans la même suspension et une ségrégation peut tendre à se produire avec ce résultat qu'une séparation et une concentration de l'appa- reil utilisé jusqu'ici peuvent prendre une proportion indue dans l'une ou l'autre sorte de particules et que la suspension tende à avoir un caractère non équilibré. L'un des buts de l'invention est la réalisation d'un appareil et d'un procédé de travail tels qu'une accumulation ou un enlèvement indu d'un type particulier de particules puisse être empêché et que les particules de tous types puissent être saisiés et éliminées dans des conditions convenables.
Pour assurer plus complètement un tel contrôle du type de particules éliminées et aussi de la nature de la suspension, la demanderesse propose, conformément à l'une des caractéristiques de son invention, de soutirer une portion de la suspension à partir d'un point choisi, par exem- ple d'un point où il ne se produit pas de ségrégation, et de séparer et de concentrer les matières solides à partir de la- dite portion. La demanderesse envisage aussi, par le contrôle du degré ou taux du soutirage précité, de contrôler la quantité de matières solides, ou le taux de séparation desdites matiè- res, pour correspondre à un taux variable d'introduction ou de formation de matières solides, afin de maintenir ainsi une concentration désirable de la densité ou du volume de suspen- sion.
On a proposé antérieurement divers types de séparateurs pour recueillir et pour séparer les matières soli- des en excès dans la suspension afin de permettre l'enlèvement efficace desdites matières du système. La présente invention
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vise un procédé perfectionné et des dispositifs perfectionnés pour la séparation des matières solides en excès d'avec la sus- pension et pour obtenir, par conséquent, le réglage de la na- ture et de la densité de la suspension. Sur le dessin annexé, on a représenté à titre d'exemples des modes de réalisation préférés de l'invention ; ce dessin, les mêmes nombres de référence désignent sur les diverses figures des éléments sem- blables.
La fig. 1 est une vue en plan d'un dispositif pour le traitement de l'eau auquel est associée la présente invention dont elle montre un mode de réalisation;
La fig. 2 est une coupe transversale verticale de la fig. 1 faite par 2-2 de cette figure;
La fig. 3 est une vue de face avec partie en coupe transversale du séparateur représenté sur les fig. 1 et 2;
La fig. 4 est une vue partielle en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention;
La fige 5 est une vue de face, avec coupe partielle,du séparateur représenté sur la fig. 4;
La fig. 6 est une coupe transversale et verti- cale partielle du mode de réalisation de la fig. 4, la coupe étant faite par 6-6 de ladite figure;
La fige 7 est une vue partielle en plan d'un autre mode de réalisation encore de l'invention;
La fig. 8 est une coupe transversale et verti- cale partielle faite par 8-8 de la fig. 7;
La fig. 9 est une vue en plan partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention;
La fig. 10, enfin, est une coupe transversale et verticale partielle faite par 10-10 de la fig. 9.
Les dispositifs formant l'objet de la présente invention sont conçus pour aider le procédé de traitement
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d'eau décrit dans les brevets précités de HUGHES. Le procédé de Hughes est mis en oeuvre dans un bac 11, habituellement de forme circulaire, pourvu d'un fond 12. La partie inférieure de la paroi du bac peut être inclinée vers l'intérieur, comme on le voit sur le dessin, pour faciliter l'écoulement vers le cen- tre du bac. Le fond 12 est muni de préférence d'un conduit d'é- vacuation 13 muni d'un robinet approprié (non figuré) et des- tiné à permettre de vider complètement le bac lorsqu'on arrête l'appareil. Le bord supérieur du bac 11 est pourvu d'une gout- tière annulaire 14 reliée à un conduit à effluent 15.
An centre du bac s'étend vers le haut une cham- bre de traitement ou de mélange cylindrique délimitée par la paroi cylindrique 16 se terminant de préférence, à son bord supérieur 17, dans un plan situé au-dessous de la partie supé- rieure 18 du bac 11 et pourvue d'un fond 19 disposé à une cer- taine distance au-dessus du fond 12 du bac. Le fond 19 du cy- lindre peut être percé d'une ouverture circulaire concentrique 20 délimitée par la courte paroi cylindrique 21. Une cloche tronconique 22 est fermement fixée au fond 19 de la chambre de mélange 16 et est maintenue au-dessus du fond 12 du bac par tous moyens appropriés tels que des supports 23.
La chambre de mélange 16 est entourée par un tube extérieur ou cylindre 24 ouvert à ses extrémités et ayant même axe que ladite chambre, l'extrémité inférieure du tube 24 se terminant, comme on l'a indiqué en 25, au-dessus de la cloche 22, tandis que son extrémité supérieure s'étend vers le haut au-dessus des parois de la chambre de mélange 16, par exemple à une hauteur correspondant.' approximativement à celle des parois du bac 11. La demanderesse dispose de préférence un certain nombre de chicanes veEticales 26 entre la paroi de la chambre de mélange 16 et la paroi du tube extérieur 24 afin d'empêcher un mouvement de tourbillonnement ou circulaire du liquide lorsqu'il s'écoule vers le bas dans le cylindre
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extérieur 24 après avoir quitté la chambre de mélange.
Un mélangeur 27 est placé dans la chambre de mélange 16 et a même axe que celle-ci ; comprend un arbre ver- tical 28 dont l'extrémité inférieure tourne dans une crapaudine 29 prévue sur le fond 12 du bac. L'extrémité supérieure de l'ar- bre 28 est reliée à une source de force motrice quelconque telle, par exemple, qu'un moteur électrique 30 pourvu d'engrenages réducteurs appropriés non figurés. Un bras agitateur 31 est ri- gidement fixé sur l'arbre 28 au voisinage du fond du bac. La demanderesse fixe de préférence sur l'arbre 28 deux hélices tel- les que 32 et 33. L'une de ces hélices, l'hélice 32 par exemple, doit avoir des dimensions telles et être placée de telle ma- nière à l'intérieur de la cloche 22 qu'elle imprime à l'eau qui y est contenue un mouvement de tourbillonnement très impor- tant.
L'autre hélice, l'hélice 33, doit avoir des dimensions telles et être placée de manière telle qu'elle imprime à travers la chambre de traitement 16 un mouvement de tourbillonnement ascendant à une partie de l'eau provenant de la cloche 22. La seconde hélice 33 peut se trouver, soit à l'intérieur de la paroi verticale 21 délimitant l'ouverture 20 du fond de la chambre de mélange, comme le montre le dessin, soit à l'inté- rieur de la partie supérieure de la chambre de traitement. On peut également fixer rigidement une série de pales ou de barres 34 à la partie de l'arbre 28 située à l'intérieur de la chambre de traitement 16 pour assurer un mélange très intime de l'eau qui traverse cette chambre.
Il est évident : que, lorsque l'a- gitateur 27 tourne, le bras agitateur 31 oblige le liquide se trouvant au voisinage du fond à se trouver suffisamment agité pour que la sédimentation de la plus grande partie des matières solides qui y sont contenues soit empêchée; que l'hélice 32 provoque un tourbillonnement très important du liquide sous la cloche 22 ; que l'hélice 33 produit un écoulement ascendant de l'eau à travers la chambre de mélange 16; enfin que les
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barres additionnelles 34 disposées dans la chambre de traite- ment produisent un mélange intime du liquide qui traverse ladi- te chambre.
L'eau est amenée dans le système par le con- duit 35 qui la débite dans la cloche 22, par exemple en 36.
L'eau dure est de préférence débitée sur une tablette 37 ou- verte au passage de l'eau dans le sens de rotation des hélices et débitant l'eau dure dans la cloche sous forme de nappe. On peut ajouter les produits chimiques qui peuvent être nécessai- res pour précipiter les matières solides de l'eau par le con- duit d'alimentation en produits chimiques 38 pénétrant de pré- férence dans la cloche 22, comme on le voit en 38a. L'eau cla- rifiée est soute du bac 11 par la gouttière 14 et par le con- duit 15 d'effluent.
Ainsi que cela a été décrit dans les brevets Hughes précités, l'eau dure est débitée dans la cloche 22 à travers laquelle circule un courant régulier et turbulent de suspension précipitée à partir d'un traitement antérieur de l'eau, le volume de la suspension étant habituellement de beaucoup supérieur à celui de l'eau à traiter. La suspension et l'eau dure, avec les produits chimiques de traitement né- cessaires, sont soigneusement mélangées et agitées à l'intérieur de la cloche 22, puis sont de nouveau mélangées et agitées par écoulement ascendant à l'intérieur de la chambre de mé- lange ou de traitement 16 qu'elles traversent. Après avoir dé- passé le bord supérieur 17 de la chambre de mélange 16, le mélange s'écoule dans le cylindre extérieur 24, vers le bas, et sort par l'extrémité inférieure ouverte 25.
Une grande quan- tité de ce mélange passe par dessus la cloche et autour de celle-ci et est aspirée vers le haut par l'hélice 32 qui agite la suspension à l'intérieur de la cloche et qui mélange in- timement ladite suspension avec les produits chimiques prove- nant du conduit 38 et avec l'eau dure fraîche provenant du
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conduit 35, le'tout étant remis en circulation à travers la chambre de traitement 16 et le cylindre extérieur 24. Une par- tie de l'eau traitée,équivalant au volume de l'eau arrivant dans l'appareil et qu'il s'agit de traiter,monte à partir de la suspension en circulation 95 contenue dans le bac et arrive dans l'espace (ou chambre ) 96 pour l'eau clarifiée prévue à la paftie supérieure du bac pour, de là, sortir de celui-ci par la gouttière 14.
Ainsi que cel¯a été décrit dans les brevets Hughes précités, il existe une surface nette, ou interface, telle que 94 séparant la suspension de la partie inférieure du bac et l'effluent clarifié se trouvant à la partie supérieure; Il est évident que l'on peut maintenir à un niveau désiré quel- conque l'emplacement de cette interface 94 à la hauteur du bord inférieur 25 du cylindre extérieur 24, ou au-dessus dudit bord, par réglage de l'enlèvement des matières solides en excès à partir de la suspension. Dans la plupart des cas, la deman- deresse préfère maintenir l'interface, ou surface de la suspen- sion, 91+,au niveau de l'extrémité inférieure ouverte 25 du cy- lindre extérieur 24 ou légèrement au-dessus dudit niveau.
Il va de soi que si les matières solides sépa- rées du liquide à traiter par le procédé précité ne sont pas extraites du bac 11, l'interface de la suspension monte progres- sivement dans le bac jusqu'à ce qu'elle atteigne le trop-plein 14. Comme la quantité d'eau traitée par ce procédé est grande par rapport aux dimensions du bac, il se forme de grandes quan- tités de suspension et les matières solides se dispersent gra- duellement dans la partie supérieure du bac, à moins que le fonctionnement ne soit soigneusement controlé. Il est par suite désirable de contrôler soigneusement l'emplacement de l'inter- face 94 de la suspension et de recueillir et d'éliminer les matières solides en excès après qu'un niveau prédéterminé de l'interface 94 de la suspension a été atteint.
En général, la quantité de matières solides qui doit être enlévée équivaut à
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la quantité de matières solides qui est ajoutée au système par le triatement de l'eau dure après que le niveau prédéterminé de la suspension a été obtenu. L'appareil et le procédé pré- cités ne font pas partie de la présente invention. La descrip- tion en est simplement donnée pour montrer un mode de réalisa- tion de l'appareillage et du procédé auquel est appliquée l'in- vention. Celle-ci vise des moyens pour maintenir la surface de la suspension à un niveau désiré quelconque aussi bien à celui de l'extrémité inférieure 25 du,cylindre 24 qu'au-dessus de ladite extrémité et pour recueillir de manière continue les matières solides en excès formées par un traitement continu de l'eau dure.
Sur les fig. 1, 2 et 3, on a représenté un mode de réalisation de l'invention. Une chambre de séparation 39, ou de rassemblement des matières solides, ou de régulation des matières solides, est délimitée par la paroi extérieure du bac 11 et par un dispositif de cloisonnement formé par les parois 40, 41 et 42 inclinées pour constituer une petite po- che. Le séparateur est logé dans le bac; à une hauteur, sur la paroi de celui-ci, telle que la partie supérieure 43 dudit sé- parateur 39 se trouve au niveau de l'interface 94 de suspension désiré ou légèrement au-dessous dudit niveau. Comme on le voit sur la fig. 3, la partie supérieure 43, qui est ouverte, du séparateur, est de préférence sensiblement horizontale.
Un conduit 44 d'évacuation de boues part de la partie inférieure de la poche formée par les parois en pente du séparateur et se dirige vers l'extérieur à travers la paroi du bac pour l'enlè vement et l'évacuation des matières solides en excès concen- trées. Le conduit 44 est muni d'un robinet 45 permettant de régler la quantité de matière soutirée. L'enlèvement de la ma- tière à extraire du système peut être continu dans les grandes installations. Dans les petites installations, la demanderesse préfère utiliser des robinets réglés à temps qui, à des moments
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prédéterminés, s'ouvrent pendant un temps prédéterminé. De tels robinets sont bien'connus et n'ont pas besoin d'être décrits.
Dans tous les cas, le robinet 45 doit être réglable de manière que l'on puisse retirer du séparateur une quan- tité de matières solides équivalant aux nouvelles matières solides ajoutées au système par le traitement de l'eau, et cela avec une quantité d'eau aussi petite que possible.
Comme on le voit sur ces figures, la demande- resse prévoit de préférence une ouverture, qui peut être d' une forme quelconque, ouverture telle que la fente verticale 46, dans la paroi intérieure 41 du séparateur. L'ouverture 46 doit se prolonger vers le bas jusqu'à un point situé lé- gèrement au-dessous de l'extrémité inférieure 25 du cylindre extérieur 24 et, dans certaines installations, elle peut se prolonger vers le bas jusqu'au niveau de la partie inférieure de la portion inclinée de la cloche. Une caractéristique im- portante de l'invention de Hughes est l'agrégation des par- ticules minuscules de matières solides précipitées en agré- gats de dimensions relativement grandes.
Les agrégats crois- sent rapidement à l'intérieur de la chambre de mélange, ce qui fait que, souvent, lorsqu'ils sont déchargés du cylindre extérieur 24, ils sont trop lourds pour monter au-dessus du niveau de l'ouverture de sortie à l'extrémité inférieure du cylindre 24. Jusqu'ici, la plus grande partie de ces grands agrégats était trop lourde pour monter jusqu'au bord supé- rieur du collecteur et ils devaient par suite passer sous la surface inférieure de la cloche 22; finalement, ils de- venaient trop grands pour rester en suspension. La demande- resse a constaté qu'en disposant la fente 46 dans la paroi antérieure du séparateur 39, la plus grande partie des par- ticules plus lourdes trouvait son chemin à travers ladite fente et venait ainsi s'y rassembler.
On peut voir que la quantité de particules lourdes passant à travers une telle
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ouverture serait de trop peu d'importance pour être d'un avantage pratique. Toutefois, la pratique réelle a montré que la plus grande partie des particules lourdes trouve son chemin vers la chambre de réglage 39 à travers cette ouver- ture et que si celle-ci est fermée, lesdites particules ne vont pas du tout dans le séparateur.
ON peut disposer un certain nombre de chicanes inclinées 47 à l'intérieur du séparateur 39, eomme on le voit sur les fig. 1,2 et 3. La demanderesse a constaté que les meilleurs résultats sont obtenus si les chicanes sont inclinées sous un angle relativement prononcé, de manière que les matières solides recueillies sur elles glissent vers le bas dans le séparateur. Par suite, elle dispose, de pré- férence, les chicanes avec un angle d'environ 45 ou avec un angle plus prononcé sur l'horizontale. La demanderesse a constaté 4galement que l'on obtient les résultats optima si les chicanes se prolongent sur une distance appréciable à l'intérieur de la chambre 39. Les ohicanes peuvent se pro- longer au-dessus du bord supérieur 43 de la chambre, somme le montre le dessin.
Ces chicanes jouent un triple raie; elles recueillent les particules légères en suspension, qui, sans cela, ne se trouveraient pas saisies dans la poche collectrice; elles débarrassent de l'eau les particules re- cueillies qui tendent à glisser vers le bas le long des chicanes, ce qui fait que l'on peut extraire, par le conduit 44, une quantité maximum de matières solides avec une quan- tité minime d'eau; enfin, dans le cas où les matières soli- des ne seraient pas extraites à une vitesse suffisamment élevée, elles améliorent la surface de dépôt lorsque l'in- terface de la suspension monte et agissent ainsi automatique- ment pour s'opposer à une montée de l'interface de la sus- pension au-dessus de la position optimum.
Le nombre et la dimension des chicanes 47 dépendent essentiellement de la
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qualité et de l'état du liquide à traiter. Si les matières solides formées par le traitement sont légères et ne s'a- grègent pas facilement, une surface de chicanes plus grande est nécessaire pour recueillir les matières solides en excès. il est souvent désirable de combiner les chi- canes 47 et l'ouverture ou fente 46 dans un séparateur, comme le montrent les figures prééitées. On trouve un mélange de particules extrêmement légères et de particules extrêmement lourdes dans la suspension dans de nombreux types d'eau.
Lorsqu'on traite une telle eau dans l'appareil Hughes, il est préférable d'éviter une trop grande quantité de l'une ou de l'autre, raison pour laquelle on doit s'efforcer d'enlever quelques particules des deux types. Pour obtenir un tel ré- sultat, la demanderesse préfère disposer deux chicanes ver- ticales 48 adjacentes aux c8tés de l'ouverture et s'étendant de la paroi intérne 41 à la paroi externe du bac 11, et, dans le sens vertical, s'étendant au-dessous de la partie inférieure 49 de la fente 46. Les chicanes inclinées 47 sont disposées dans le bac de la manière indiquée plus haut et, de préférence, elles ne s'étendent pas au-dessous de la par- tie inférieure des deux chicanes verticales 48.
De cette ma- nière, les particules plus :lourdes de la suspension péné- trant dans le séparateur par l'ouverture 46 se trouvent séparées dans la partie délimitée par les chicanes verticales 48 et les matières solides plus légères se déposent sur les chicanes inclinées 47, grâce à quoi on extrait les matières solides des deux types dans le procédé.
On peut modifier le type de séparateur de/matières solides représenté sur les fig.l'; 2 et 3 en prolongeant les parois 40,41 et 42 vers le haut à travers l'interface 94 de la suspension et dans la zone 96 d'eau clarifiée, comme on le voit sur les fig. 6 et 8. Dans un tel type d'appareil, l'entrée 46 ne se prolonge pas habituellement au-.delà de la
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partie supérieure de la chambre.
Un second mode de réalisation de l'invention est représenté sur les fig. 4,5 et 6. Dans ce mode de réalisation, le séparateur, ou régulateur de matières solides, ou collecteur de matières solides,50, est délimité par la paroi du bac 11 et par une cloison formée par les parois 51 , 52 et 53 qui sont prolongées vers le haut au-dessus de l'interface 94 de la suspension, entre cette surface et le trop-plein 14. La de- manderesse a constaté que, dans la plupart des installations, il convient de prolonger les parois bien au-dessus des surtaces de la suspension et même jusqu'à un point situé à peu de dis- tance du trop-plein 14. Dans ce mode de réalisation, il n'a été prévu aucune ouverture ou fente telle que la fente 46 des fig.1,2 ou 3.
Le séparateur 50 est, en outre, délimité par des fonds inclinés 54,55 et 56 formant une poche à la partie inférieure de la chambre 50. La partie inférieure de la poche est munie d'une sortie de matières solides 57 équipée d'un robinet approprié 58, de telle manière que l'on puisse extraire de temps en temps les matières solides concentrées.
Comme on le voit sur les fig. 4,5 et 6, la ohambre de mélange 16 est reliée au séparateur 50 au moyen d'un conduit 59 dont l'extrémité supérieure peut reposer sur le bord supérieur 17 de la chambre de mélange 16. Comme le montre la fig. 6, la demanderesse préfère donner à ce conduit une inclinaison vers le bas à partir du bord supérieur 17 de la ohambre de mélange jusqu'à un point situé bien au-dessous de la parai avant du séparateur, parfois même au-dessous de l'interface 94 de la suspension. Un dispositif obturateur réglable, tel qu'un obturateur à papillon 60, que l'on peut régler par tout moyen approprié, par exemple au moyen d'une tige 61, est prévu à l'extrémité supérieure du conduit.
De préférence,l'obturateur 60 est disposé à proximité de l'ex- trémité supérieure du conduit 59 de telle manière que;...
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lorsqu'il est ouvert, il se place dans la chambre de mélange 16 pour dévier la suspension dans le régulateur. On peut ouvrir ou fermer à volonté l'obturateur 60 pour régler la quantité de liquide passant dans le séparateur 50. Si l'on ouvre l'obturateur 60 vers l'extérieur dans la chambre de mélange, il dévie une quantité de suspension beaucoup plus grande à travers le conduit et dans le collecteur de matières solides.
Au lieu de prévoir l'extrémité supérieure ouverte 62 pour le séparateur et l'ouverture pour le conduit 59 d'ar- rivée de la suspension, la demanderesse préfère fermer les parois au passage de l'eau dans le bac 11, de manière que la suspension ne puisse pénétrer que par le conduit 59. Dans ce mode de réalisation, on dispose de préférence une chicane verticale dans le séparateur 50 en avant de l'ouverture d' entrée 63 pour empêcher un écoulement ascendant en court-cir- cuit de la suspension. Un mode de réalisation consiste à pro- longer vers le haut la chicane verticale 64 depuis la partie inférieure de l'ouverture 63 d'entrée de la suspension, ou à partir d'un point situé en dessous de ladite partie, comme on l'a indiqué en 65, comme la paroi supérieure et antérieure du séparateur 50 au-dessus du niveau de l'entrée 63.
Dans ce mode de réalisation, une plaque horizontale 66 ferme l'ou- verture existant entre les deux parois antérieures 53 et 64.
Dans cette variante de l'invention, la demanderesse dispose de préférence des chicanes 67 au-dessus de l'entrée 63 du conduit 59 dans le séparateur 50. Elle a constaté que par l'application des moyens décrits, les matières solides de la suspension pénétrant dans le séparateur se trouvent complè- tement séparées. Non seulement les matières solides les plus lourdes tombent au fond du séparateur, mais les particules plus légères sont éliminées par les chicanes, sur lesquelles elles se rassemblent, et glissent finalement vers le bas dans le fond de la poche à l'état concentré. La quantité...
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d'eau contenue dans la suspension passe par suite au-delà. de la partie supérieure ouverte 62 de la chambre à l'état complètement clarifié.
Un troisième mode de réalisation est représenté sur les fig. 7 et 8. Il est clair que la différence entre ce mode de réalisation et celui représenté sur les fig. 4,5 et 6 porte essentiellement sur un changement d'emplacement du séparateur 68. Dans ce mode de réalisation, on dispose le collecteur 68 de matières solides contre la parmi du cylin- dre de circulation extérieur 34. Le séparateur 68 est formé, dans ce cas, par la paroi du cylindre 24 et par une cloison formée par les plaques 69,70 et 71 s'étendant vers l'exté- rieur dans le bac. Ce dispositif est également pourvu d'un fond incliné 72, ce qui fait que les matières solides qui y sont recueillies glissent facilement sur le fond, d'ou elles peuvent être extraites par le conduit 73 muni d'un robinet 74 placé à l'extérieur du bac 11.
Dans ce mode de réalisa- tion de l'invention, la demanderesse préfère que les parois ent du séparateur s'étende/bien au-dessus de l'interface 94 de la suspension et relativement près du niveau du trop-plein 14. La paroi commune au séparateur 68 et au cylindre exté- rieur 24 est percée d'une ouverture ou entrée telle que 75, grâce à laquelle la suspension et, en partioulier, les par- tioules plus lourdes, peuvent passer facilement de la oham- bre extérieure 24 dans le séparateur 68. Pour qu'il soit possible de régler la quantité de suspension passant dans le séparateur, il est nécessaire que cette entrée 75 soit pourvue d'un dispositif approprié quelconque de robinet tel qu'un registre 76 commandé au moyen d'une corde 77.
La demanderesse dispose de préférence un certain nombre de chicanes inclinées 78 à l'intérieur du séparateur et, en partie au moins, au-dessus de l'entrée 75 à partir du cy- lindre de circulation de la suspension. Ce mode de réali- sation est semblable à celui représenté sur les fig.4,5 et
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6, en ce sens qu'il n'existe pas d'ouvertures dans les parois autres que l'entrée 75 de suspension, ce qui fait que la sus- pension ne pénètre dans le séparateur qu'en ce point et que @ l'eau clarifiée peut passer de là dans la zoné d'eau clari- fiée 96 à la partie supérieure ouverte 79 de la chambre.
Dans ce mode de réalisation, comme dans celui représenté sur les fig. 4,5 et 6, la demanderesse a constaté que le liquide et les matières solides montant dans la chambre se trouvent séparés et que le liquide passe par dessus la partie supé- rieure 79 complètement clarifié, tandis que les matières solides se rassemblent au fond de la poche et peuvent être facilement extraites de l'appareil. C'est pour cette raison que la demanderesse préfère prolonger les parois du sépara- teur 68 bien andessus de la surface de la suspension ou in- terface 94.
Les fig. 9 et 10 montrent une autre variante encore de l'invention. Le séparateur 80 peut être placé, comme le montre le dessin, au voisinage de la parai extérieure du bac 11 bien qu'il puisse être aussi placé au voisinage de la paroi du cylindre 24. Comme on le voit, le séparateur est délimité par la paroi externe du bac et par une cloison for- mée de parois 81,82 et 83 ; ilcomporte, comme dans les autres variantes, un fond incliné 84. Dans ce mode de réalisation, le séparateur est pourvu d'un conduit d'entrée 85 s'étendant la de la partie inférieure de la zone de/suspension, au fond du bac 11, vers le haut à travers le fond incliné 84 et au-dessus de celui-ci.
Comme on le voit sur le dessin, ce conduit peut se prolonger à travers la cloche 22 et au-dessous d'elle ou bien être placé à l'extérieur des parois de la cloche, sui- vant la nature et la qualité de la suspension à traiter ou suivant les dimensions et la forme de l'appareil. A l'extré- mité inférieure de l'entrée de suspension 85, on dispose une petite hélice 86 reliée au rotor du moteur électrique 87 par
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un arbre 88 de grande longueur. Ce dernier tourne dans des pa- liers appropriés tels que 89. L'hélice précitée est destinée à refouler lé liquide vers le haut à travers le conduit 85.
Dans ce mode de réalisation, la suspension 95 se trouvant à la par- tie inférieure du bac est aspirée vers le haut au moyen d'héli- ces 86 dans une partie intermédiaire du séparateur, ce qui fait que les particules plus lourdes tombent au fond de la chambre, tandis que le liquide et la suspension plus légère traversent celle-ci vers le haut. Il doit être entendu que lorsqu'on uti- lise un écoulement forcé de suspension à travers le séparateur, il peut être impossible dans de nombreux cas de séparer complè- tement les matières solides d'avec l'eau, ce qui fait que l'eau clarifiée ne peut pas s'écouler dans la zone 96.
Dans certaines installations, il est possible de disposer un nombre suffisant de chicanes 91 dans le séparateur pour enlever toutes les ma- tières solides de la suspension et pour permettre à l'eau clai- re de s'écouler dans l'espace 96 qui lui est destiné à la par- tie supérieure du bac.
En pareil cas, la partie supérieure des parois du séparateur peut être située au-dessous du trop-plein 14.
Toutefois la demanderesse préfère en général prolonger les pa- rois 81, 82 et 83 au-dessus du niveau du trop-plein, comme le montre le dessin, de manière que le liquide ne puisse pas pas- ser du séparateur dans l'espace 96 pour le liquide clarifié.
Dans ce cas, on peut relier la partie supérieure du séparateur au cylindre extérieur 24 de circulation de suspension, de pré- férence à une hauteur voisine du sommet du cylindre mélangeur 16 par tous moyens appropriés, par exemple par un conduit 90.
Dans ce cas, la suspension plus légère peut revenir dans le cy- lindre extérieur et être remise en circulation à travers le sys- tème.
Dans la variante des fig. 9 et 10 comme dans les modes de réalisation précédemment décrits, la partie infé-
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rieure de la chambre est munie d'un conduit 92 d'extraction des matières solides équipé d'un robinet approprié 93.
Il est bien évident que les dimensions et le nombre des séparateurs dans les divers modes de réalisation de l'invention dépendent de l'état et de la qualité du liquide. à traiter.
Il est bien entendu que diverses modifications pourraient être apportées à l'invention, modifications éviden- tes pour tout homme de l'art, sans que l'économie de ladite in- vention s'en trouve altérée.