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La présente invention concerne une centrifugeuse pour essorer dès matières en petits grains, comportant un tambour ajoure rotatif soumis en même temps à. des oscillations axiales, en vue d'é- vacuer la matière séchée (centrifugeuse oscillante).
On connaît une centrifugeuse à tambour ajouré rotatif et effectuant en même temps des oscillations axiales, qui comporte dans un arbre central creux et fixe,une bielle dont l'extrémité supérieure attaque le tambour ajouré par l'intermédiaire d'un palier et d'un accouplement libre. Le tambour ajouré est serré entre des ressorts d'oscillation supérieurs et inférieurs, qui prennent appui sur un' arbre du tambour, monté autour de l'arbre central et creux.
La présente invention vise à améliorer une telle centrifu- geuse et, à cet effet, le tambour ajouré est pourvu d'un fond en forme de cône tronqué, qui fait saillie dans le tambour, et entre ce fond
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ct une calotte supérieure en forme de lanterne, reliée à l'arbre du tambour,sont prévus des ressorts d'oscillation et en dessous du fond est monté un accouplement libre, qui, à l'aide de bras intermédiaires traversent la lanterne, est relié au palier prévu à l'extrémité su- périeure de la bielle.
Une centrifugeuse ainsi construite se caractéris.e, entre autres, en ce que le tambour est très léger. Il peut donc être soumis à une oscillation à très fortes accélérations axiales aux points de rebroussement, sans que le palier de l'arbre du tambour soit sollicité exagérément par les forces d'inertie qui se produisent alors et sans que la durée de vie du palier soit réduite.
Pour essorer d'une manière poussée la matière centrifugée, il est nécessaire-d'avoir une grande accélération de la force cen- trifuge à la périphérie du tambour. D'autre part, la pression d'appui de la matière sur la paroi du tambour, est d'autant plus élevée que l'accélération centrifuge est grande. Cela signifie que pour une for- te accélération centrifuge, il faut travailler avec de fortes accé- lérations axiales, afin que la matière soit sûrement évacuée du tam- bour. Grâce aux fortes accélérations axiales, qui peuvent être utili- sées dans la centrifugeuse suivant la présente invention, il est donc possible d'assurer un essorage poussé et en même temps l'évacuation de la matière essorée du tambour, tout en ménageant le palier de l'arbre du tambour.
Les dessins annexés, montrent, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une coupe longitudinale médiane d'une cen- trifugeuse oscillante, la figure 2 est une coupe par 'la ligne II-II, la figure 3 montre, à plus grande échelle, un détail, et la figure 4 est une coupe nar la ligne IV-IV.
La centrifugeuse comporte un tambour perforé 1, en forme de cône tronqué, ouvert en haut et possédant une paroi ajourée 2.
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Le diamètre moyen D du tambour perfore est d'environ 1000 mm, et la génératrice de la paroi du tambour a une inclinaison d'environ 10 sur l'axe du tambour. Ce dernier a un fond conique 3 qui fait saillie dans le tambour et comporte, à la partie supérieure, un dessus 4, et à la partie inférieure, un dessous horizontal 5 oui, avantageu- sement, dépasse un peu le bord inférieur de la paroi du tambour.
Sur le bord supérieur du tambour sont montés une bride 6-et un anneau conique 7 dirigé vers le bas. Un tel tambour peut être construit avec une solidité suffisante, tout en ayant un poids total d'environ 120 k
Sur le bâti 8 est fixé un arbre 9, creux, central et fixe. Il est entouré par l'arbre du tambour, qui est creux et constitué par deux parties 10 et 11 vissées l'une dans l'autre, et il peut tourner sur l'axe central dans deux paliers à galets coniques, sans pouvoir coulisser axialement. A une certaine distance soùs le fond du tambour, l'arbre porte une collerette 14 d'un diamètre sensiblement égal à celui du fond. A cette collerette est fixée une poulie à gorges 23.
La partie 11 de l'arbre est en forme de lanterne à son extrémité ,supérieure et présente à cet endroit quatre. ouvertures 15 réparties régulièrement (figure 2) . La lanterne est fermée en haut par une calotte 16, fixée par des vis 17 aux montants 18 de la lanterne.
Avantageusement, à la calotte est fixée par des nervures 19, un cône 20 qui entoure à -une certaine distance, tant la calotte que le fond, en laissant un espace annulaire 21.
Entre le dessus du fond et la calotte 16, sont répartis régulièrement en cercle trois ressorts d'oscillation 24, ou davantage, et entre le dessous du fond et la collerette 14, trois ressorts d'os- cillation 25, ou davantage. De cette manière, le tambour est relié à l'arbre du tambour de façon à pouvoir osciller. Les ressorts d'os- cillation sont avantageusement en caoutchouc. Au lieu des ressorts d'oscillation supérieurs 24, on peut aussi Drévoir un unique ressort .annulaire en caoutchouc. Un tel ressort a l'avantage de fermer vers l'intérieur l'espace annulaire 21, vis-à-vis de l'arbre du tambour.
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Les ressorts d'oscillation inférieurs 25, peuvent aussi être rempla- ' ces par un unique ressort annulaire en caoutchouc.
Dans l'arbre creux central est logée une bielle 26 d'une commande à excentrique. La tête 27 de la bielle possède un coussinet 28 et entoure un excentrique 29 calé sur un arbre 30. L'arbre est tourillonné dans deux paliers 31 et 32, prévus dans l'are central. Come on le voit sur les figures 3 et 4, la tête de bielle constitue un élément distinct. Elle est reliée à la bielle proprement dite par un pivot 33 placé perpendiculairement à ].-arbre d'excen- trique. La tête de bielle et l'excentrique forment ainsi ensemble une articulation à la cardan.
A l'extrémité supérieure de la. bielle 26, est monté un palier mobile 37; par exemple un palier à galets oscillant 34. Il est logé dans un carter 35 à couvercle 36. Le bord supérieur du carter 35 présente quatre épaulements 37 radiaux;, qui s'engagent avec suffisamment de jeu dans les ouvertures 15 de la lanterne.
A ces épaulements 37, une douille 38 est fixee à l'aide de bras correspondants 45. Cette douille se termine à une certaine disten-. ce en dessous du fond, où elle est pourvue d'un rebord horizontal 39 dirigé vers l',extérieur. Il est serré entre deux amortisseurs annulaires en caoutchouc 41 et 40 prenant appui en haut contre le fond et en bas contre l'anneau plat 42 qui, à son tour, est fixé sur le fond par des vis 44 avec intercalation de buselures d'écarte- ment 43. De cette manière, la bielle est relire au tambour l'instar d'un accouplement libre.
Grâce au palier mobile 34 à l'eytrémité su- périeure de la bielle et à l'articulation cardan à son extrémité inférieure, cette bielle peut se placer obliquement dans toutes les directions et suivre d'éventuelles oscillations du tambour. Ceci évite des pressions angulaires qui, sinon, se produiraient dans le palier 28.,
Le tambour perforé est entouré d'une bâche fixe 46. La paroi extérieure de celle-ci se termine à. une certaine distance
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en dessous de la. bride 6, et entoure avec un peu de jeu J'anneau conique 7. La bâche est ainsi bien fermée à cet endroit pour éviter la sortie de l'eau.
La bâche possède au fond, un tuyau de sortie 50 et elle est fixée par plusieurs nervures 51' à la paroi de support extérieure 52.
Cette dernière entoure la bâche à une distance telle- qu'il subsiste une chambre annulaire 53. La paroi 52 est, à son tour, fixée au bâti
8, par plusieurs nervures 54. Elle est pourvue en bas de deux pieds
55, ou davantage, à l'aide desquels, et -car l'intermédiaire d'amor- tisseurs à faible constante élastique 56, de préférence en caoutchouc; la centrifugeuse prend appui sur une trémie 57. Sur une console 58 de la paroi 52, est monté un moteur 59 qui attaque par plusieurs courroies trapézoïdales la poulie à gorges 23' Un toit 70 est prévu au-dessus des courroies, dans la. chambre annulaire 53.
Du côté opposé au moteur 59, est monté sur uneconsole 61, un deuxième moteur
62, qui par l'intermédiaire d'une transmission à. courroies 63 et d'un accouplement élastique 65, est relié à l'arbre à excentrique
30. En haut, la centrifugeuse est fermée par un toit 66 présentant une ouverture centrale 67. Dans celle-cipasse un tuyau 68, pour l'amenée de la matière à centrifuger, qui débouche à. l'intérieur de l'enveloppe conique.
En fonctionnement, l'arbre 10, 11 du tambour est mis en rotation par le moteur 59, à une vitesse de 450 tours-minute par exemple. Le couple de rotation engendré à l'arbre du tambour, est transmis par la collerette 14 et la calotte 16 aux ressorts d'oscil- lation 24, 25 et de là au tambour perforée qui tourne ainsi à la même vitesse que l'arbre.' Pour la vitesse précitée de 450 tours- minute, l'accélération centrifuge à la périphérie de l'enveloppe du tambour correspond en moyenne à environ 100 fois l'accélération de la terre.
En même temps, le moteur 62 soumet lE) tambour, par l'intermédiaire de l'arbre à excentrique 30, la bielle 26 et l'ac- couplement libre 40, 41, des oscillations axiales qui ont, par
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exemple, une fréquence de 35 hertz et une amplitude de 3 mm. L'accu lération axiale que subit alors le tambour à chaque rebroussement, correspond à environ 15 fois l'accélération de la terre. Pour un poids total de 120 kg et l'accélération axiale précitée;, le tambour a donc dans ses positions de rebroussement une force d'inertie d'environ 1800 kg. Celle-ci peut être absorbée par les paliers 12, 13 à galets coniques, sans danger pour leur durée de vie.
La matière à essorer, par exemple des fines mouillées de charbon d'un calibre d'environ 0 à 10 mm, est introduite dans la centrifugeuse par le tuyau 68. Les fines de charbon arrivent sur la calotte 16 dans la chambre annulaire 21, dans laquelle, sous l'effet du frottement par adhérence sur le cône 20 et sur le fond 3, elles sont accélérées dans le sens de la rotation du tambour perforé. Après être sorties de la chambre annulaire 21, les fines de charbon arrivent sur la paroi du tembour perforé 2. Les fines se déplacent vers le haut sur cette paroi, sous l'effet des oscil- lations du tambour. Pendant ce temps elles sont essorées dans une très grande mesure, sous l'effet de la forte accélération centrifuge nrécitée, correspondant à environ 100 fois l'accélération de la terre.
Les fines de charbon sortent du tambour par dessus la bride 6 et tombent par la chambre annulaire 53 dans la trémie. Les courroies trapézoïdales 60 sont alors nrotégées par le toit 70, contre des dé- tériorations dues au charbon qui tombe. L'eau séparée du charbon pendant l'essorage, passe nar les perforations de la paroi et est recueillie dans le réservoir 46. Elle en est évacuée continuellement par le tuyau 50.
Comme on le voit sur la figure 1, les ressorts d'oscillation inférieurs 25 se trouvent sur un cercle d'un diamètre assez grand.
D'autre part, les ressorts d'oscillation supérieurs 24 sont très écartés verticalement l'un de l'autre. Cela assure une grande stabi- lité du tambour vis-à-vis des oscillations qui sont alors engendrées, @orsqu'il se produit par exemple dans le tambour un déséquilibre de
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poids dù à l'arrivée irrégulière de la matière à essorer.
La centrifugeuse suivantla présente invention offre encore l'avantage que l'enveloppe conique est reliée nar la calotte
16 à l'arbre du tambour et de ce fait ne participe pas aux oscil- lations du tambour, mais exerce uniquement une rotation.