CENTRIFUGEUSE A COMMANDE PAR TURBINE,
La présente invention a pour objet une centrifugeuse à commande par turbine, la roue de turbine étant munie de deux aubages, l'un pour l'en-
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formé, de la manière connue en soi, de façon que ceux-ci remplissent la fonction qui leur est attribuée d'une manière-économique au possible, c'est-àdire avec une consommation minima d'eau ou autre fluide moteur, la disposition étant telle que le système de manoeuvre qui dirige le jet d'eau sur l'un ou l'autre aubage, en passant par un point neutre, soit actionné par
le même organe (manette, levier ou analogues) dans les deux cas.
Il est connu de commander les centrifugeuses directement par des turbines, ce système de commande est préféré au système de commande électrique partout où l'on dispose d'eau sous pression où il s'agit de pouvoir ob. tenir n'importe quelle vitesse de rotation voulue de la manière la plus simple et où les matières soumises au centrifugeage risquent d'être enflammées par des étincelles électriques.
D'autre part, la commande par turbine, telle qu'elle est appliquée de la manière connue en soi, comporte le plus souvent un frein mécanique dont l'actionnement nécessite un mécanisme particulier et dont les bandes de freinage s'usent assez rapidement, notamment lorsque, comme c'est le plus souvent le cas, il s'agit d'effectuer le plus grand nombre possible de centrifugeages en un laps de temps donné. En outre, un freinage mécanique développe une quantité de chaleur relativement élevée qui provoque des échauffements locaux, lesquels représentent également un danger d'inflammation.
Pour cette dernière raison,notamment, on a déjà essayé d'assurer
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voie hydraulique, ceci en dirigeant un jet d'eau sur la face postérieure de la roue de turbine ou roue Pelton. Toutefois, comme la courbure des aubes était très défavorable pour cet'usage, en ce sens que le jet d'eau n'était dévié de sa direction initiale que dans une mesure relativement peu importan-
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fugeuse ne pouvant être détruite qu'après un temps relativement long, ce qui signifiait aussi une consommation d'eau élevée. Par conséquent, ce mode de freinage occasionnait des pertes de temps importantes, était peu économique et n'a donc pas été adopté dans la construction de centrifugeuses industrielles
Les mises en marche et freinages répétés de la centrifugeuse qui sont d'usage en service industriel, à savoir, 10 à 12 manoeuvres par heure, sont accompagnés d'une importante dépense d'énergie, laquelle apparaît finalement sous la forme de chaleur perdue, et doit être évacuée. Alors que, dans le cas d'un freinage électrique par renversement de courant, ainsi que dans celui du freinage mécanique à l'aide d'un frein à ruban, cette chaleur est transmise aux éléments de la centrifugeuse en élevant la température de ceux-
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la force centrifuge est transformée, dans le cas du freinage par turbine, en énergie cinétique de l'eau de freinage et est évacuée sous cette forme. Ceci offre l'avantage que la centrifugeuse reste froide en dépit de l'exécution d'un nombre élevé voulu quelconque de manoeuvres de centrifugeage, de sorte que la sécurité de fonctionnement n'est pas compromise sous ce rapport.
Or, l'exécution d'un nombre de manoeuvres élevé au possible ne peut être réalisé qu'à la condition de réduire au minimum non seulement le temps de démarrage, mais aussi le temps de freinagee La présente invention remplit cette condition.
L'invention prévoit, tant pour le freinage que pour la mise en marche, un aubage séparé formé, d'une manière particulièrement avantageuse, les deux aubages étant situés sur une roue commune ou sur deux roues distinctes.
Selon l'invention, chacun des deux aubages est réalisé de telle façon que, conformément aux règles relatives à la construction de roues Pelton, chacun de ces aubages assure séparément, et compte tenu de son rôle particulier , un rendement aussi élevé que possible. Ceci est principalement le cas lorsque la direction suivant laquelle le jet d'eau attaque les aubes subit une déviation aussi élevée que possible (environ 180[deg.]).
Pour le cas où les deux aubages sont disposés sur une roue commune, l'invention prévoit que chacun des deux aubages présente une forme telle qu'il égale une moitié d'une roue Pelton, les deux aubages étant séparés par un disque circulaire intermédiaire. Le jet d'eau qui attaque les aubes est dans ce cas tangent à l'un ou l'autre côté du disque, suivant qu'il est dirigé, sur les aubes d'entraînement ou de freinage.
La section des tuyères par lesquelles l'eau ou autre agent d'entrainement ou de freinage est dirigé sur l'aubage est réglable de la'manière connue en soi, de sorte qu'une quantité d'eau voulue peut être réglée pour chacune de ces deux manoeuvres, en tenant compte des besoins dans chaque cas. Par conséquent, et selon l'invention, la manoeuvre des pointeaux des tuyères s'effectue de telle façon que l'embouchure d'une seule des deux tuyères est dégagée à la fois, l'embouchure de l'autre tuyères étant obturée par le pointeau. Partant d'une position neutre, où les deux tuyères sont fermées, c'està-dire où l'eau ne parvient sur aucun aubage, une rotation d'une manette ou d'un levier vers la droite ou vers la gauche permet d'écarter l'un ou l'autre des deux pointeaux de tuyères de son siège et d'attaquer ainsi l'un ou l'autre des deux aubages.
Pour le cas où les deux aubages présentent le même diamètre, ce qui ne doit pas, évidemment, être nécessairement le cas, les deux tuyères pour l'entraînement et le freinage sont disposées conformément à l'invention, de telle manière qu'elles sont éloignées d'une même distance, l'un vers la <EMI ID=5.1>
Lorsqu'on adopte cette disposition, le jet d'eau sortant de la tuyère se dirige soit dans le sens de la rotation de la turbine, soit dans le sens opposé, suivant qu'il s'agit d'attaquer l'aubage d'entraînement ou 'celui de freinage.
Il va de soi qu'au lieu d'employer deux tuyères, on pourrait utiliser une tuyère commune aux deux aubages, laquelle devra être montée à pivotement autour d'un axe parallèle à celui de la turbine, afin de pouvoir <EMI ID=6.1>
Le dessin annexé représente un exemple d'exécution de l'objet de l'invention.
<EMI ID=7.1> de la périphérie.
a désigne le panier de la centrifugeuse, b - l'arbre moteur et c - la roue de la turbine, dont la face inférieure porte les aubes destinées
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désigne l'enveloppe de la roue de turbine, et f - l'enveloppe du panier de la centrifugeuse.
Les positions des tuyères d'injection g pour l'entraînement et des tuyères h pour le freinage, montrées dans la Fig. 2, sont indiquées dans
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et m, ainsi que le levier de manoeuvre n qui porte la poignée [pound], sont couplés les uns aux autres par les bielles 51 et p, de telle manière que la rotation du levier de manoeuvre n autour de l'axe q au moyen de la poignée r permet d'élever ou d'abaisser les pointeaux 1 et ! des tuyères, suivant que la poignée r est déplacée vers l'un ou vers l'autre coté. Grâce à ce système de
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les sections de passage des tuyères g et h, et dont d'adapter les quantités d'eau correspondantes aux besoins momentanés. En outre, dans la Figo 2, u et v désignent les conduites d'arrivée d'eau sous pression pour l'entraînement
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gauche, par les aubes d'entraînement et, sur le côté droit par les aubes de freinage. La Figo 3 indique schématiquement la manière dont le jet d'eau attaque tangentiellement le disque d et est dévié par les aubes d'une manière exempte d'à-coups dans toute la mesure possible. Les aubes d'entraînement sont disposées sur le côté gauche du disque d, Figo 3, tandis que les aubes de
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jet fourni par la tuyère en vue de l'entraînement est dirigé dans le sens du mouvement des aubes, tandis que le jet de freinage est dirigé dans le sens opposé. Ceci signifie que le nombre des aubes de freinage peut être plus petite par exemple, de moitié que celui des aubes d'entraînement. La centrifugeuse
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tionne comme suit
Lorsque le levier de manoeuvre n se trouve dans la position neutre, comme montré dans la Figo 2, les ouvertures g et h des deux tuyères sont obturées, et la centrifugeuse est arrêtée. Lorsqu'on tourne le levier de manoeu-
<EMI ID=17.1> carte de son siège, tandis que le pointeau � reste dans la position fermée. L'essoreuse démarre. Pour réaliser cette mise en marche, on amène d'abord la poignée r dans sa position extrême de droite, jusqu'à ce que la centrifugeuse atteigne le nombre de tours voulu, que l'on peut lire sur un tachimètre. On ramène ensuite la poignée r dans la position correspondant à cette vitesse de rotation, la tuyère de démarrage étant maintenue ouverte juste de la quantité nécessaire pour que le jet qu'elle fournit puisse maintenir exacte-, ment l'état de stabilité voulu.
Lorsque, après avoir effectué le centrifugeage, il s'agit d'opérer le freinage, on amène la poignée r. dans sa position extrême de gauche, ce qui a pour effet de fermer le pointeau $, et d'écarter le pointeau t au maximum de son siège, position dans -laquelle; ce pointeau reste jusqu'à l'arrêt de la centrifugeuse. On ramène ensuite la poignée r dans sa position neutre.
REVENDICATIONS.
1 - Centrifugeuse à commande par turbine, caractérisée en ce que la roue de turbine est munie de deux aubages, l'un pour l'entraînement et l'autre pour le freinage, chacun de ces deux aubages étant formé, d'une manière connue en soi, de façon qu'ils remplissent la fonction qui leur est attribuée d'une manière économique au possible, c'est-à-dire avec une consommation minima d'eau ou autre fluide moteur, la disposition étant telle que le système de manoeuvre qui dirige le jet d'eau sur l'un ou l'autre aubage, en passant par un point neutre, soit actionné par le même organe (manette, levier ou analogue) dans les deux cas.
TURBINE CONTROLLED CENTRIFUGE,
The present invention relates to a centrifuge controlled by a turbine, the turbine wheel being provided with two blades, one for the impeller.
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formed, in the manner known per se, so that they fulfill the function assigned to them as economically as possible, that is to say with a minimum consumption of water or other motor fluid, the provision being such that the maneuvering system which directs the water jet on one or the other vane, passing through a neutral point, is actuated by
the same component (handle, lever or the like) in both cases.
It is known to control centrifuges directly by turbines, this control system is preferred to the electrical control system wherever there is pressurized water where it is a question of ob power. maintain any desired rotational speed in the simplest manner and where the material being centrifuged may be ignited by electrical sparks.
On the other hand, the turbine drive, as applied in the manner known per se, most often includes a mechanical brake whose actuation requires a special mechanism and whose brake bands wear out fairly quickly, in particular when, as is most often the case, it is a question of carrying out the greatest possible number of centrifugations in a given period of time. In addition, mechanical braking develops a relatively high amount of heat which causes local heating, which also represents a danger of ignition.
For this last reason, in particular, we have already tried to ensure
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hydraulically, this by directing a jet of water on the rear face of the turbine wheel or Pelton wheel. However, since the curvature of the vanes was very unfavorable for this use, in that the water jet was only deviated from its original direction to a relatively small extent.
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runaway could only be destroyed after a relatively long time, which also meant high water consumption. Consequently, this braking mode caused significant loss of time, was not very economical and was therefore not adopted in the construction of industrial centrifuges.
The repeated starting and braking of the centrifuge which are customary in industrial service, namely 10 to 12 operations per hour, are accompanied by a significant expenditure of energy, which finally appears in the form of waste heat, and must be evacuated. Whereas, in the case of electric braking by reverse current, as well as in that of mechanical braking using a band brake, this heat is transmitted to the elements of the centrifuge by raising the temperature of them.
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the centrifugal force is converted, in the case of turbine braking, into kinetic energy of the braking water and is discharged in this form. This provides the advantage that the centrifuge remains cool despite performing any desired high number of centrifuging maneuvers, so that operational safety is not compromised in this regard.
However, the execution of a number of maneuvers as high as possible can only be carried out on condition of reducing to a minimum not only the starting time, but also the braking time. The present invention fulfills this condition.
The invention provides, both for braking and for starting, a separate blade formed, in a particularly advantageous manner, the two blades being located on a common wheel or on two separate wheels.
According to the invention, each of the two blades is produced in such a way that, in accordance with the rules relating to the construction of Pelton wheels, each of these blades provides separately, and given its particular role, as high an efficiency as possible. This is mainly the case when the direction in which the water jet attacks the vanes undergoes a deflection as high as possible (about 180 [deg.]).
For the case where the two blades are arranged on a common wheel, the invention provides that each of the two blades has a shape such that it equals one half of a Pelton wheel, the two blades being separated by an intermediate circular disc. The water jet which attacks the vanes is in this case tangent to one or the other side of the disc, depending on whether it is directed, on the drive or braking vanes.
The section of the nozzles through which the water or other driving or braking agent is directed onto the blading is adjustable in a manner known per se, so that a desired quantity of water can be adjusted for each of them. these two maneuvers, taking into account the needs in each case. Consequently, and according to the invention, the maneuvering of the nozzles of the nozzles is carried out such that the mouth of only one of the two nozzles is clear at a time, the mouth of the other nozzles being blocked by the nozzle. needle. Starting from a neutral position, where the two nozzles are closed, that is to say where the water does not reach any vane, a rotation of a handle or a lever to the right or to the left allows move one or the other of the two nozzle needles away from its seat and thus attack one or the other of the two blades.
In the case where the two blades have the same diameter, which obviously does not have to be the case, the two nozzles for driving and braking are arranged in accordance with the invention, in such a way that they are at the same distance, one towards <EMI ID = 5.1>
When this arrangement is adopted, the jet of water leaving the nozzle is directed either in the direction of rotation of the turbine, or in the opposite direction, depending on whether it is a question of attacking the blading. drive or braking.
It goes without saying that instead of using two nozzles, one could use a nozzle common to the two blades, which must be mounted to pivot about an axis parallel to that of the turbine, in order to be able to <EMI ID = 6.1 >
The appended drawing represents an exemplary embodiment of the object of the invention.
<EMI ID = 7.1> of the periphery.
a designates the centrifuge basket, b - the motor shaft and c - the turbine wheel, the underside of which carries the blades for
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denotes the casing of the turbine wheel, and f - the casing of the centrifuge basket.
The positions of the injection nozzles g for driving and of the nozzles h for braking, shown in Fig. 2, are indicated in
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and m, as well as the operating lever n which carries the handle [pound], are coupled to each other by the connecting rods 51 and p, such that the rotation of the operating lever n around the axis q by means of the handle r is used to raise or lower the needles 1 and! nozzles, depending on whether the handle r is moved to one or the other side. Thanks to this system of
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the passage sections of the nozzles g and h, and of which to adapt the corresponding quantities of water to the momentary needs. In addition, in Figo 2, u and v denote the pressurized water inlet pipes for the drive
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left, by the drive vanes and, on the right side by the brake vanes. Figo 3 shows schematically how the water jet tangentially attacks the disk d and is deflected by the vanes in a jerk-free manner as far as possible. The drive vanes are arranged on the left side of the disc d, Figo 3, while the vanes of
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jet supplied by the nozzle for driving is directed in the direction of movement of the blades, while the braking jet is directed in the opposite direction. This means that the number of braking vanes can be, for example, smaller than half that of the drive vanes. The centrifuge
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works as follows
When the operating lever n is in the neutral position, as shown in Fig. 2, the openings g and h of the two nozzles are closed, and the centrifuge is stopped. When turning the operating lever
<EMI ID = 17.1> card from its seat, while the needle � remains in the closed position. The wringer starts up. To carry out this start-up, the handle r is first brought to its extreme right position, until the centrifuge reaches the desired number of revolutions, which can be read on a tachimeter. The handle r is then brought back to the position corresponding to this speed of rotation, the starting nozzle being kept open just by the amount necessary for the jet which it provides to be able to maintain exactly the desired state of stability.
When, after having carried out the centrifuging, it is a question of operating the braking, the handle r is brought. in its extreme left position, which has the effect of closing the needle $, and removing the needle t as far as possible from its seat, in which position; this needle remains until the centrifuge stops. The handle r is then brought back to its neutral position.
CLAIMS.
1 - Turbine-driven centrifuge, characterized in that the turbine wheel is provided with two blades, one for driving and the other for braking, each of these two blades being formed, in a known manner per se, so that they perform the function assigned to them in an economical manner as possible, that is to say with a minimum consumption of water or other motive fluid, the arrangement being such that the maneuver which directs the water jet onto one or the other vane, passing through a neutral point, or actuated by the same member (handle, lever or the like) in both cases.