CENTRIFUGEUSE.
La présente invention est relative à une centrifugeuse convenant en particulier pour séparer les bactéries et particules solides microscopiques, contenues dans des liquides, tels que le lait. Elle concerne, en particulier, un agencement spécial d'un bol de centrifugeuse, dans lequel le liquide à traiter est introduit, de manière continue, au voisinage de l'axe du bol, dans une direction sensiblement parallèle à cet axe.
On connaît une centrifugeuse continue, servant entre autres à écrémer le lait et comportant un bol tournant autour d'un axe vertical. Dans cette centrifugeuse connue, le liquide à traiter entre dans le bol par un tube de distribution sensiblement axial, muni à son extrémité inférieure d'un épanouissement tronconique. Cet épanouissement tronconique porte un empilage de disques tronconiques, dénommés "assiettes"., qui sont espacés l'un de l'autre et ont pour but d'entraver autant que possible le déplacement du liquide, en direction axiale, sans gêner dans une trop forte mesure son déplacement en. direction radiale.
Cette centrifugeuse connue convient bien pour l'écrémage-du lait, mais elle ne permet pas une diminution notable de la teneur en germes bactériens de celui-ci. Ceci est dû au fait que cette centrifugeuse connue
ne développe pas une force centrifuge suffisante pour permettre la sépara- tion des bactéries. De plus, en raison de la viscosité cinématique élevée
du lait à température ambiante, les cellules bactériennes, dont le poids spécifique n'est que légèrement supérieur à 1, peuvent difficilement être séparées de ce liquide.
On connaît un procédé, grâce auquel on peut arriver à une séparation quasi complète des bactéries et autres microorganismes contenus dans des liquides, tels que le lait, ce procédé consistant à abaisser, par chauffage, la viscosité cinématique du liquide à traiter, de préférence jusqu'à <EMI ID=1.1>
développer une force de séparation élevée, par exemple de 30.000 g.
La séparation quantitative des bactéries et autres microorganismes contenus dans un liquide, tel que le lait, par le procédé spécifié ci-avant n'est, toutefois, possible que si l'on évite toutes perturbations ou courants contraires, au sein du liquide, pendant sa centrifugation. Or, de telles perturbations ou courants contraires se manifestent notoirement dans les centrifugeuses connues, et notamment dans celle décrite plus haut.
La présente invention a, dès lors, pour objet une centrifugeuse, dans laquelle les perturbations et courants contraires susmentionnés sont évités, ce qui permet, par application du procédé connu précisé cidessus, d'effectuer une séparation quasi quantitative des bactéries et des particules microscopiques contenus dans des liquides visqueux, tels que le lait.
La centrifugeuse suivant l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'entre la partie centrale du bol et sa périphérie est prévu au moins un conduit de guidage du liquide, dont les dimensions sont choisies, en fonction de la vitesse de déplacement du liquide dans le bol et en fonction de la viscosité cinématique de ce liquide, de façon que le régime d'écoulement du liquide vers la périphérie du bol soit sensiblement laminaire, c'est-à-dire que le nombre ou coefficient de Reynolds soit au plus égal à 800.
On sait que le coefficient ou nombre de Reynolds, est caractérisé par l'expression suivante :
<EMI ID=2.1>
dans laquelle V désigne la vitesse d'écoulement d'un fluide, L les dimensions
<EMI ID=3.1>
Pour obtenir un écoulement laminaire du liquide à traiter dans une centrifugeuse suivant l'invention, connaissant la vitesse de déplacement du liquide de la partie centrale du bol vers sa périphérie, cette vitesse étant fonction dela force de séparation fournie par la rotation du bol à une vitesse déterminée, et connaissant la viscosité cinématique du liquide à traiter dans la centrifugeuse, il sera aisé, pour l'homme de métier, de calculer les dimensions qu'il faudra conférer au conduit de guidage prévu dans la centrifugeuse suivant l'invention, pour que, par application de l'expression définissant le coefficient de Reynolds, ce coefficient soit au maximum de 800, ce qui aura pour effet de conférer au liquide en question un régime d'écoulement laminaire permettant une séparation quantitative des bactéries et autres microorganismes,
Suivant une forme d'exécution particulière de la centrifugeuse selon l'invention, la partie centrale du bol est en communication avec la périphérie de celui-ci, par au moins un conduit de guidage, s'étendant sensiblement en direction radiale, ce conduit étant raccordé au tube de distribution central et se terminant à une certaine distance de la paroi périphérique du bol. Ce conduit de guidage peut être délimité par un des fonds du
<EMI ID=4.1>
du conduit en question étant calculées de façon que le liquide s'écoulant dans ce conduit soit en régime laminaire.
Suivant une autre forme d'exécution de la centrifugation selon l'invention, on prévoit entre la partie centrale du bol et sa périphérie, des cloisons délimitant plusieurs chambres annulaires concentriques, constituant des conduits de guidage du liquide communiquant l'un avec l'autre, de manière à faire parcourir au liquide un trajet en zig-zag de la partie centrale du bol à sa périphérie. Dans ce cas également, la section des chambres annulaires sera calculée, de façon que le liquide qui les traverse soit en régime laminaire.
Les cloisons formant les chambres annulaires précitées peuvent être cylindriques et parallèles à l'axe du bol.
Ces chambres communiquent entre elles par des passages ménagés alternativement au voisinage d'une extrémité du bol et au voisinage de l'autre extrémité de celui-ci. Ainsi, lorsque le bol de la centrifugeuse est monté de manière à tourner autour d'un axe vertical, les cloisons formant les chambres annulaires précitées sont verticales et sont alternativement assujetties au fond inférieur et au fond supérieur du bol, chaque cloison se terminant à une certaine distance du fond opposé au fond auquel elle est assujettie, de manière à assurer la communication entre les chambres annulaires concentriques.
Pour favoriser l'élimination sensiblement complète des bactéries et autres microorganismes dans la centrifugeuse suivant l'invention, on pre'-. fère que la paroi périphérique du bol soit garnie intérieurement de chicanes.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement, deux formes d'exécution d'une centrifugeuse suivant l'invention.
Dans ces dessins :
- la figure 1 est une coupe verticale d'un bol de centrifugeuse suivant l'invention, et
- la figure 2 est également une coupe verticale montrant une forme différente d'exécution d'un bol de centrifugeuse,
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
A la figure 1, on a représenté un bol 1 d'une centrifugeuse, muni d'un couvercle 2 et de moyens 3 pour assujettir ce couvercle sur le bol. Pour assurer l'étanchéité, un joint en caoutchouc 4 est prévu entre la périphérie du couvercle et le bord supérieur du bol 1.
Le couvercle 2 porte, en regard d'une ouverture centrale 5, un ajutage 6, par lequel le liquide à traiter, par exemple du lait, pénètre dans la centrifugeuse. Le liquide entrant dans la centrifugeuse est amené au voisinage du fond 7 du bol, par un tube de distribution 8, puis il est guidé le long de ce fond, à travers un conduit de guidage 9 raccordé au tube de distribution 8 et se terminant à une certaine distance de la paroi périphérique 10 du bol. Ce conduit 9 est délimité par le fond 7 du bol et par une cloison horizontale 28 raccordée à une cloison verticale 29 délimitant avec la paroi périphérique une chambre de sédimentation 30.
Compte tenu de la vitesse de déplacement du liquide dans le conduit de guidage 9 et de la viscosité cinématique de ce liquide, on confère à ce conduit 9 des dimensions telles que le nombre de Reynolds., déterminé
par l'expression donnée plus haut, ne soit pas supérieur à 800. Ainsi est réalisé un écoulement laminaire du liquide, qui permet, après ajustement de la viscosité cinématique du liquide et application d'une force de séparation élevée, de réaliser une séparation quantitative des bactéries et autres microorganismes contenus dans le liquide.
Ces bactéries et microorganismes viennent se déposer avec les sédiments le long de la paroi périphérique 10 du bol. Le liquide libéré des bactéries et microorganismes sort du bol par des trous 11 ménagés dans le couvercle 2.
A la figure 1, comme à la figure 2, le fond 7 du bol porte centralement un manchon tronconique 12 dirigé vers l'intérieur, dans lequel s'adapte à frottement dur un fuseau 13 porté par un arbre rotatif 14.
A la figure 2, on prévoit entre le tube de distribution central 8 et la paroi périphérique 10 du bol 1, une série de cloisons 15, 16, 17 et
18, délimitant des chambres annulaires 19, 20, 21, 22, communiquant entre elles, de manière à faire parcourir au liquide un trajet en zig-zag du tube
de distribution 8 à la paroi périphérique 10 du bol, comme montré par les
flèches.
Les chambres annulaires concentriques 19, 20, 21 et 22 communiquent entre elles par des passages 23, 24, 25 et 26, établis alternativement
près du couvercle 2 et près du fond 7 du bol. Parmi les cloisons 15 à 18,
qui sont solidaires en rotation du bol, les cloisons 15 et 17 sont assujetties au fond 7 de celui-ci et se terminent à une certaine distance du cou-
<EMI ID=5.1>
sons 16 et 18 sont assujetties au couvercle 2 et se terminent à une certaine
distance du fond 7, en formant les passages inférieurs 24 et 26.
Comme pour le conduit de guidage 9 représenté à la figure 2,
la section des chambres annulaires 19 à 22 est réglée, de façon que le liquide les traverse en un courant laminaire.
Sur les faces intérieures des cloisons 15, 16, 17 et 18 se déposent les sédiments. Sur la cloison 15 se déposent les sédiments les plus
gros et sur la paroi périphérique les sédiments les plus fins, y compris les
bactéries et particules solides microscopiques. Pour assurer la séparation
de toutes les bactéries et faciliter leur sédimentation sur la paroi périphé-
<EMI ID=6.1>
soi qu'au lieu de ces chicanes, on peut prévoir d'autres agencements équivalents. Ainsi, -la surface intérieure de la paroi périphérique peut être ondulée ou munie de saillies quelconques.
<EMI ID=7.1>
aux formes d'exécution décrites plus haut et que diverses modifications peuvent être apportées à la constitution, à la forme et à la disposition de
<EMI ID=8.1>
difications ne soient pas en contradiction avec l'objet des revendications
suivantes.
REVENDICATIONS.
1. Centrifugeuse permettant de séparer les bactéries et particules microscopiques contenues dans des liquides, tels-que le lait, dans laquelle un tube de distribution sert à amener le liquide à traiter dans la
partie centrale du bol, caractérisée en ce qu'entre la partie centrale du
bol et sa périphérie est prévu au moins un conduit de guidage du liquide,
dont les dimensions sont choisies, en fonction de la vitesse de déplacement
du liquide dans le bol et en fonction de la viscosité cinématique de ce liquide, de façon que le régime d'écoulement du liquide vers la périphérie du
bol soit sensiblement laminaire, c'est-à-dire que le nombre ou coefficient
de Reynolds soit au plus égal à 800.