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%Séparateur de liquide et de déchet* *
La présente invention a trait à de perfectionnements apportés à des dispositifs de séparation de liquida de déchets de métal et, particulièrement, à des perfectionnements apporté* à des dispositifs continus et automatiques de séparation de li- quides de coupe, d'huiles et analogue, et de déchets de mitai* Plusspécifiquement,
la présents invention a trait à des perfec- tionnement. apport'.. des dispositifs automatique$ et continus
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de séparation de liquides et de déchet4o m'tal qui godeptent de ==lève indistincte les déchets% les Matières de 4êoh.t.d' acier, de fer# de laiton et d'aluminium ainsi que la plupart des autres matières de déchet/ferreux et non-ferreux, sans que loup. tonotionnement,'n'impliqu. 4'arr';du travail par suite de l'ob- struction exercés par les déchets sur les divers néoanisaes de l'appareil.
Par définition, le terme de "déchets", tel qu'il est employa dans la présente demande, comprend tous les aoua-produite normaux d'opération du travail de métaux, tels qu'en général
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toutes aortes de tournures., de copeaux, de rognures, de oopla rompus ou pulvérisés, généralement appelés fines, de bouts et analogues,De même, par définition, le terme de "liquide" com prend tous les liquides qu'ils soient l'eau, l'huile ou d'au-
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tres liquides utilisés en conjonction avoo des opérations de travail de métaux, et qui adhèrent à la surface de* déchets, ce
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qui les rend *Chargés de liquide" ou "trempée".
Le procède selon la technique antérieure, générale** ment empl01' pour séparer le liquide don déchets implique l'en* ploi d'un $rand panier, ayant un diamètre de 4 à 5 pieds et environ 3 pieds do profondeur. On met et panier dans un tambour construit 1 cet effet et l'on fait tourner le panier et le tam- bour ensemble pour produire un effet centrifuge sur le liquide et les déchet., par suite de quoi le liquide est .'par' par la force centrifuge des déchets de métal.
On draine le liquide du tambour et on ôte alors le panier du tambour et l'on divers* les déchets dans un récipient de quelque moyen en vue de se destination* Du fait du volume et du poids des déchet* de métal, la taille du panier est telle qu'il requiert normale- ment un pont roulant pour faite descendre la panier dans le
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tambour et pour l'en enlever *Amuit*, après 1.&.''''..,nt du processus de la récupération de l'huile*
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Le procédé selon la technique antérieure est insatis- faisant sous plusieurs rapports.
Premièrement, une longue duré-5 est nécessairement occupée par le chargement et le déchargement du panier et les autres opérations de manutention et de la re- manutention des déchets. Les déchets qui se trouvent au centre du tambour ne tournent pas aussi vite que les déchets qui se trouvent près de la paroi externe, et les déchets ne sont donc pas assez sèches. En outre, ce système n'est pas adaptable un fonctionnement continu vu que la machine ne peut fonctionner que pour des charges séparées de déchets à la fois.
Une autre limi- tation encore de l'appareil consiste en ce qu'il requiert l' attention et les soins d'au moins un homme de manière continue, Finalement, c'était un fait d'expérience bien connu que la ré- cupértion de l'huile et des déchets donne lieu à une économie qui justifie à peine les frais de l'exploitation du séparateur,
La présente invention concerne un séparateur de déchets qui écarte ces désavantages et d'autres désavantages encore.
Selon la présente invention, on propose un séparateur .
/un organe externe creux tronconique a extrémités ouvertes 1 1 de déchets, caractérisé en ce que le séparateur comprend un organe interne tronconique, concentrique à l'organe externe et espacé de ce dernier de manière à délimiter un passage entre eux ;un organe externe tronconique inversé, fixé à l'organe externe nommé en premier lieu, les gros bouts des organes ex- ternes étant espacés entre eux de manière à délimiter une voie à liquide, et un moyen destiné à faire tourner les organes in- terne et externes de concert, par suite de quoi les déchets in- traduits dans le passage sont forcés à se déplacer par la force centrifuge vers le bas, par le passage, et le liquide est diri- gé, sous l'effet de la force centrifuge, vers l'extérieur, par la voie à liquide.
Pour atteindre le but susdit, l'invention consiste en un moyen qui est décrit complètement plus bas et indiqué plus particulièrement par les revendications, les dessins annexés et
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la description qui suit exposant en détail une certaine struc- ture qui réalise l'invention, ce moyen décrit constituant toute- fois seulement une des diverses formes nous lesquelles le pria ' cipe de l'invention peut être mis en oeuvre. Il est maintenant fait référence aux figures dans lesquelles les éléments pareils portent des références pareilles.
La figure 1 est une perspective en section partielle d'une réalisation de l'invention, représentant la relation structurelle entre toutes les pièces Mobiles et fixes,
La figure 2 est une perspective, toutes les pièces étant en section d'une autre réalisation de l'invention.
La figure 3 est une perspective fragmentaire, toutes les pièces étant en section, d'une autre réalisation encore de l'invention.
La figure 4 est une perspective fragmentaire, toutes les pièces étant en section d'une autre réalisation encore de l'invention.
La figure 5 est une élévation en section de la réali- sation préférée de l'invention.
La figure 6 est une perspective de la réalisation préférée de l'invention,
La figure 7 est une section fragmentaire à grande échelle de la zone de séparation de liquide de la réalisation préférée de l'invention, représentée avec une inclinaison exa- gérée aux fine d'illustration.
En bref, l'organisation générale de la présente inven- tion comprend un séparateur à fonctionnement continu, de liquide et de déchets, dans lequel les déchets chargés de liquide sont continûment chargés par un moyen transporteur ou analogue, par lution.
1 extrémité 'supérieure d'un organecreux tronconique en révo- Des moyens d'interception et de déviation de déchets sont dis- osés dans l'organe tronconique pour diriger les déchets ra- dialement vers l'extérieur, contre la surface interne de la
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paroi de l'organe.
La force résultante des forces oentrituses qui agissent sur les déchets est dirigée vers le bal et lu térieur, par suite de quoi les déchets sont sollicités du xomr- met vers le fond de 1'organe. pane une première réalisation, le bord circulaire
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périphérique du bout inférieur ou gros bout de l'orl8A.
troJ2/l'f conique cet recouvert par le groe bout d'un organe troneoalqut inverse et Iiie deux organe* sont accouplés piur tourner #noua> ble autour d'un axe de rotation commun. Le petit bout de l'or-
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gnae inférieur est suffisamment large pour permettre aux déobeti de tomber librement, Les liquides lui adhèrent initialement aux déchets sont aussi projetés par leturbinage en contact avec la
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paroi interne de l'organe supérieur et ils sont forcé* -à do écouler vers le bas, vers son bord périphérique inférieur.
Toutefois, une fois que le liquide atteint cette partie de bord, il rejoint la surface interne de la paroi de l'organe inférieur)
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inclinée vers le haut et vers l'extérieur Zoos surfaces 1Dte'. de paroi des deux organes sont radialement espaoées entre elle*! pour permettre au liquide de poursuivre son écoulement vers le i haut, jusqu'au bord périphérique supérieur de l'organe inférieur où il est recueilli en vue d'autres traitements.
Dans une seconde réalisation, qui est la réalisation préférée, le bord périphérique circulaire du gros bout de , l'organe tronconique est joint d'une pièce au pan tronconique
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inverse et des interstices sont prévus à la jonction de ces deux organes. La résultante des forces qui s'exercent sur le
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liquide se situe à l'endroit des interstices, a#fien que la totalité du liquide doit nécessairement passer par l..inter- otioes et pénétrer dans une cuve ou un réservoir collecteur.
Il est maintenant fait référence plus particulière* ment à la figure 1 ; une première réalisation de la présente invention comprend un arbre d'actionnement verticalement ali-
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igné, 10, tourillonné z ses extrémités opposées 12 et '14 en vue
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de la rotation .et pourvu de poulies 16 à $on extrémité supé- rieure. Les po@lies 16 sont reliées par courroies à des poulies 18 d'un moteur d'actionnement 20.
Un transporteur à via 24 dé- charge les déchets chargés de liquide dans une partie en forme de trémie cylindrique 26, voisine d'une ouverture s'ouvrant dans un organe à enveloppe en cloche 28, concentriquement fixé à l'arbre 10 pour tourner avec lui. L'enveloppe en cloche 28 s'évase vers l'extérieur et vers le bas de manière à former une surface interne inclinée de paroi 30 ayant un petit rayon de courbure 32, mesuré du point 34 situé sur l'arbre d'aotionne- ment 10.
Un organe d'interception et de déviation de déchets 36 est concentrique à l'enveloppe 28 et à la même configuration générale, mais il est radialement espacé vers l'intérieur à partir de la surface interne de paroi 30, de manière à délimi- ter un passage compris entre la partie en trémie 26 et les borde périphériques inférieurs extrêmes 38 et 40 des organes respec- tifs 28 et 36. La partie supérieure de l'organe 36 comprend une plaque d'interception de déchets sensiblement plate et horizon- tale 39, et rigidement fixée à l'arbre d'actionnement 10. Des bras de liaison 41 supportent et fixent l'enveloppe 28 par rap- port à l'arbre d'actionnement 10.
Un organe de collet tronconique inversé 42 est disposé sous l'organe 28 et s'étend vers l'extérieur et vers le haut au-dessus du bord périphérique 38 de l'organe 28. Le collet tronconique 42 est fixé à l'arbre d'actionnement 10, pour tour- ner avec lui, par un organe d'armature 44 qui comprend une par- tie centrale circulaire 46 fixée à l'arbre d'actionnement 10, et un certain nombre de bras de liaison 48, fixés au collet 42 et le collet 42 est radialement espacé d'une petite distance du bord périphérique 38 de l'organe 28. Pour donner de la rigidité à l'ensemble de la structure, l'organe de collet 42 est fixé par intervalles espacés, à la partie inférieure de l'organe 28, par des moyens de fixations 50.
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Il faut observer de modère presse que l'organe de collet 42 s'évase vers le haut et vers l'extérieur- de manière à former une surface de paroi interne 52 qui est! inclinât sur la verticale et vers l'extérieur par rapport à l'axe de l'arbre d'actionnement 10.
Ainsi, l'intention propose sensiblement une unité d'une pièce, à trois éléments, tournant de concert autour d'un axe commun ; un élément, 28, est incliné vers le bas et vers l'extérieur par rapport à l'axe de rotation en position de recouvrement par rapport à un second élément 42 qui est in- cliné vers le haut et vers l'extérieur et est espacé d'une cour te distance, radialement, du premier élément. Le troisième élé- ment 36 est fixé à l'intérieur du premier élément 28 et est pourvu de lames de déviation de déchets 54, qui seront décrites plus complètement ci-dessous.
En donnant un petit ..rayon de courbure 32 à la surface interne 30 de la paroi, on forme une transition générale, dans le sens descendant, pour empêcher la congestion des déchets à l'intersection des organes 28 et 42.
En fonctionnement, les déchets chargés de liquide sont automatiquement introduits par un moyen transporteur 24 dans l'ouverture formée par la partie de collet 26 et descon- dent alors par gravité sur la plaque d'interception de déchets 39, Pendant l'introduction des déchets dans la partie supérieur* 26 de la trémie, l'ensemble du séparateur, comprenant les or- ' ganes supérieur et inférieur 28 et 42 et l'organe Interne 36, tourne tout en bloc à grande vitesse.
Les déchets qui viennent en contact avec la plaque d'interception 39, sont accélérés par celle-ci et sont ensuite déviés par la forée centrifuge vers la surface interne 30 des organes supérieurs 28, avec l'aide des lames de déviation 54.
L'inclinaison vers l'extérieur et le bas de la sur- face interne de paroi 30 est telle que les déchets cheminent forcément vers le bas, ce à quoi contribue la pression des déchets qui sont continûment introduits dans la trémie 26*
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En même temps, des liquidée, qui adhéraient aux déchets, sont projetas par la force centrifuge sur la surface de paroi la* terne 30 et cheminent d'une manière semblable jusqu'à atteindre la périphérie 38; à ce moment, les liquidée sont projetés par le turbinage en travers de l'intervalle d'air radial compris entre les organes 28 et 42, sur la surface interne de paroi 60 du collet 42.
Toutefois, du fait de l'inversion de l'inclinai- son de la surface 60 par rapport à celle de la surface 30, la force résultante agissant sur les liquides est inversée et comporte une composante représentée par un vecteur dirigé vers le haut, après quoi le liquide suit la surface 60 jusqu'au bord supérieur 62 du collet 42 où il est recueilli par un ré- servoir à liquide fixe 64. Le liquide est ensuite enlevé du réservoir 64 par l'orifice de sortie 66 en vue de sa destina- tion subséquente.
La vitesse à laquelle les déchets passent par l'appa- reil dépend de l'angle d'inclinaison de la surface interne de paroi 30 de l'organe supérieur 28, de même que de 1'inclinaison de la surface interne de paroi 60 de l'organe inférieur 42.
Toutefois, il est important pour le fonctionnement correct de la réalisation de l'appareil* représentée figure 1, que la relation angulaire d'inclinaison décrite entre le surface 90 et la surface 52 soit maintenue. En d'autres mots, il doit avoir une inversion du sens de l'inclinaison lorsque le liquide passe de la surface de paroi 30 à la surface de paroi 60,.afin que le liquide puisse être séparé des déchets et recueilli avant que les déchets ne passent vers le bas pour sortir de l'appareil par le passage de sortie inférieur 70, qui dirige les déchets vers un moyen transporteur à vis 72.
Il est maintenant fait référence aux figures 2, 3 et 4 qui représentent d'autres réalisations de la présente in- vention. Dans la figure 2, par exemple, le moyen da moteur d' actionnement 20 est agencé de manière à supprimer l'arbre d' actionnèrent central 10 dont il est fait usage figure 1. Il
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faut observer que l'organe d'armature 44 est relié au moyen' de poulie 16 à sa surface inférieure et est actionne par ledit moyen par le moteur 20.
Il faut aussi observer que l'interoep-' leur et déflecteur de déchets, 36,de la figure 1, a été sim- plifié de manière à ne comprendre qu'une plaque d'interception de déchets 39 ayant des lames de déviation 54, pour fonctionner de la manière décrite. L'ensemble de l'appareil, comprenant l' 'organe supérieur 28 et l'organe inférieur 42, est fixé d'une pièce à l'organe d'armature 44 au moyen de bras de liaison 48.
Figure 3, l'organe supérieur 28 est pourvu d'un en- gr@age annulaire 80 agencé pour s'engrener avec un pignon 82, fixé à l'arbre d'actionnant 84 du moteur 20. Une piste 86 est prévue dans le voisinage du bord périphérique inférieur 88 de l'organe inférieur 42, et des roues à piste ou des galets 88 sont fixés à l'organe inférieur 42 pour rouler dans la piste 86.
L'organe de déviation de déchets 36 est modifié dans le présent cas et comprend un cône ayant des lames de déviation 54 qui s' étendent de la base au sommet du cône.
Figure 4, le dispositif de déviation de déchets 36 est un élément tronconique ayant un organe de plate-forme plat 39 qui tronque le cône 36, et des lames de déviation de déchets sur le surface de la.plate-forme 39, de même que le long de la surface externe inclinée du cône même. Dans cette réalisation, un engrenage annulaire 90 est prévu dans le voisinage du bord périphérique inférieur 88 de l'organe inférieur 42, et un pignon 82, fixé à l'arbre d'actionnement de moteur 84, est agencé pour s'engrener et pour actionner l'engrenage annulaire, pour faire tourner tout l'assemblage. L'unité est supportée et guidée par des organes à galets 92, tourillonnés dans un châssis 94.
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Il est maintenant fait référence à la réalisation" préférée de la présente invention, que représentent les figures
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5t 6 et 7. Ces figures illustrent un séparateur de liquide et de déchets) comprenant un châssis 100, dans lequel est montée pour rotation sur un arbre rotatif 102, un organe de rotor 104*
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L'arbre 102 est thonté dans des paliers 103 comme d'habitude et comme on le sait bien, et il peut être actionné par un moyen
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à moteur électrique bien connu quelconque i08 directement ou par l'intermédiaire d'une courroie ou d'un engrenage, tels que ceux que représentent les figures 1 à 4.
L'organe de rotor 104 comprend un organe tronconique externe 106 qui est creux et ouvert à son extrémités opposées 108 et 110. Un second organe tronoonique 112 est disposé cancan /dudit organe externe 106 et est espacé suffisamment vers loin-
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triquement à ,'3,ntri.eux/d partir de l'organe externe pour térieui ' former un passage 114 entre eux, passage par lequel les déchets
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chargés de liquide peuvent librement passer* L'organe troncs- nique interne 112 est creux, mais est obturé à ces deux extré- 'mités 116 et 118 de manière à être étanche.
Une monture 120 est fixée à l'extrémité 118 de manière à permettre de charger et de décharger cet organe interne 112 d'un liquide utilisé pour amortir tout vibration transitoire qui s'établit pendant
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la rotation* Semblablement, un réservoir toattde 122 est fixé il la surface externe de la paroi de l'organe externe 106 et est pareillement étanche et pourvu d'un moyen 124 qui permet de charger et de décharger un fluide dans l'intérieur et hors de l'intérieur de ce réservoir 122. L'utilité de ce réservoir est aussi de contribuer à amortir les vibrations transitoires pen-
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dant la rotation.
La paroi interne 126 de ce réservoir tcrolde exerce la fonction supplémentaire de forcer une chambre r4o$p- trie. 130 pour les déchets introduits dans le soumet 108 de l'organe externe 106 par le moyen transporteur 132.
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Un organe ou pan tronconique inversé 136 (voir figu- re 7) coïncide avec le gros bout 134 de l'organe externe et
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a des* parti.. de paroi qui convergent légèrement vers l'inté- rieur et vers le bas, vers l'axe de rotation du séparateur*
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Office à cette constructloil 1. pan 1)6 coopéra rwea l'organe 106 pour diriger Io fluide vers la jonction entre le gros bout 1'4 et le pan 136.
Par conséquent dee lnteratiots 1)8 sont prévus tout autour de 1 périphérie de oette Ion. de jonction et, de préférence, ce$ interaticee comprennent un certain nombre de troua coniques qui s'évasent ver* l'eiKte"' rieur à partir de la surface interna de paroi 140 de 1'organe externe 106, le diamètre interne des troua étant suffisamment grand pour permettre aux fines de passer à tracera eux sans Ion boucher. Le diamètre des trous augmentant vers l'extérieur, tout ce qui pénètre par le côté interne du trou passe évident
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ment librement & travers lui pour pénétrer dans un reeipient 14gaz nana boucher l'ouverture.
Un tablier 142 est fixé à demeure.:- rez l'organe de.
4!tl.1e 100 sa forme ont annulaire et il est disposé dans le voisinage de l'organe de pan 136 avec un jeu suffisant pour
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la rotation de l'organe de rotor 104. Le tablier 1111 forme un dispositif combina avec une paroi annulaire bzz et ua organe de base l.g pour délimiter un récipient 146# disposé pour recevoir les liquides récupérés jusqu'à ce qu'il. soient éva- oude par un orifice 151, Il faut observer que le passage 114 est 1118. et sana obstructions, saut celle qui est due aux étala structuraux 150, et qu'il est dirigé d'une manière générale vers le bas de manière à permettre aux déchets de et déplacer librement vers le fond du séparateur.
Après quoi, le pan 136 fonctionne en
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tant que partie de déchargement non-obatruée du dispositif de laquelle les déchets secs tombent facilement dans une trémie 148 et le transporteur 150, pour tire transportés loin du a6pa-1 râleur. Le bord périphérique inférieur 152 est évasé vers 1' extérieur pour empêcher les déchets de pendre la-dessus et il
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sert en outre de chicane qui empOohe les déchet. de pénétrer dant l'espace annulaire 1 4, entre le tablier t4 et ,1;
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Bien qu'on ait représenté et décrit ici plusieurs réalisations de la présente invention, on envisage que l'in- vention soit suceptible de réalisation sous d'autres forces encore et soit applicable à une variété de situations .qui se présenteront d'elles-mêmes à l'esprit des personnes versées dans cette technique, à la lecture de la description qui suit, tout ce,dans le domaine et l'esprit de l'invention.
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% Liquid and waste separator * *
The present invention relates to improvements in devices for separating liquida from scrap metal and, in particular, to improvements in continuous and automatic devices for separating cutting fluids, oils and the like. and mitai waste * More specifically,
the present invention relates to improvements. input '.. automatic and continuous devices
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for separating liquids and waste4o metal which godept from == lifts indistinct waste% 4êoh.td 'materials steel, iron # brass and aluminum as well as most other waste / ferrous materials and non-ferrous, without that wolf. toning, 'does not imply. 4'arr '; of the work as a result of the obstruction exerted by the waste on the various neoanisaes of the apparatus.
By definition, the term "waste" as used in the present application includes all normal metalworking operations, such as in general
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all aortas of turnings., shavings, clippings, broken or pulverized oopla, generally called fines, tips and the like, Similarly, by definition, the term "liquid" includes all liquids whether they are water, oil or other
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very liquids used in conjunction with metalworking operations, and which adhere to the surface of the waste material.
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which makes them * Liquid Loaded "or" Soaked ".
The prior art process generally used to separate liquid from waste involves the use of a basket, having a diameter of 4 to 5 feet and about 3 feet deep. The basket and basket are placed in a drum constructed for this purpose and the basket and the drum are rotated together to produce a centrifugal effect on the liquid and the waste, whereby the liquid is. the centrifugal force of the scrap metal.
The liquid is drained from the drum and the basket is then removed from the drum and the waste is diversified into a receptacle of some means for its destination * Due to the volume and weight of the metal waste *, the size of the basket is such that it normally requires an overhead crane to lower the basket into the
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drum and to remove it * Amuit *, after 1. &. '' '' .., nt of the oil recovery process *
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The process according to the prior art is unsatisfactory in several respects.
First, a long time is necessarily occupied by the loading and unloading of the basket and the other handling and re-handling operations of the waste. The waste that is in the center of the drum does not spin as fast as the waste that is near the outer wall, so the waste is not dry enough. In addition, this system is not adaptable to continuous operation as the machine can only operate for separate loads of waste at a time.
Yet another limitation of the apparatus is that it requires the attention and care of at least one man on a continuous basis. Finally, it was a well-known fact of experience that the recovery oil and waste results in savings that barely justify the cost of operating the separator,
The present invention relates to a waste separator which overcomes these and other disadvantages.
According to the present invention, a separator is provided.
/ a hollow frustoconical outer member has open ends 1 1 waste, characterized in that the separator comprises a frustoconical internal member, concentric with the outer member and spaced from the latter so as to define a passage between them; a tapered outer member inverted, attached to the first named external organ, the large ends of the external organs being spaced from each other so as to delimit a liquid path, and a means for rotating the internal and external organs together , whereby the waste material brought into the passage is forced to move by centrifugal force downward through the passage, and the liquid is directed, under the effect of centrifugal force, towards the outside, by the liquid route.
In order to achieve the aforesaid object, the invention consists of a means which is described completely below and indicated more particularly by the claims, the accompanying drawings and
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the following description will set forth in detail a certain structure which embodies the invention, this means described however constituting only one of the various forms in which the principle of the invention may be practiced. Reference is now made to the figures in which like elements bear like references.
Figure 1 is a partial sectional perspective of an embodiment of the invention, showing the structural relationship between all moving and fixed parts,
FIG. 2 is a perspective, all the parts being in section of another embodiment of the invention.
Figure 3 is a fragmentary perspective, all parts being in section, of yet another embodiment of the invention.
Figure 4 is a fragmentary perspective with all parts in section of yet another embodiment of the invention.
Figure 5 is a sectional elevation of the preferred embodiment of the invention.
Figure 6 is a perspective of the preferred embodiment of the invention,
Figure 7 is an enlarged fragmentary section of the liquid separation zone of the preferred embodiment of the invention, shown with an exaggerated inclination at the ends of the illustration.
Briefly, the general organization of the present invention comprises a continuously operating liquid and waste separator, into which the liquid-laden waste is continuously charged by a conveyor means or the like, such as.
1 upper end of a revolving frustoconical hollow organ. Waste intercepting and deflection means are arranged in the frustoconical organ to direct the waste radially outward, against the internal surface of the
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organ wall.
The resultant force of the internal forces acting on the waste material is directed to the ball and inside, whereby the waste material is urged out of the body towards the bottom of the organ. pane a first realization, the circular edge
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peripheral of the lower end or large end of the orl8A.
tapered troJ2 / l'f this covered by the large end of a reverse troneoalqut organ and iiie two organ * are coupled to rotate #noua> ble around a common axis of rotation. The little bit of gold
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lower gnae is wide enough to allow the deobeti to fall freely, The liquids initially adhere to it and the waste is also thrown by the turbinate in contact with the
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inner wall of the upper organ and they are forced * -to do flow downward, towards its lower peripheral edge.
However, once the liquid reaches this edge portion, it rejoins the inner surface of the wall of the lower organ)
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tilted upward and outward Zoos surfaces 1Dte '. of wall of the two organs are radially spaced between it *! to allow the liquid to continue to flow upward to the upper peripheral edge of the lower organ where it is collected for further treatment.
In a second embodiment, which is the preferred embodiment, the circular peripheral edge of the large end of the frustoconical member is joined in one piece to the frustoconical face.
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inverse and interstices are provided at the junction of these two members. The result of the forces exerted on the
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liquid is located at the location of the interstices, so that all the liquid must necessarily pass through the interotioes and enter a vessel or collecting tank.
Reference is now made more particularly to FIG. 1; a first embodiment of the present invention comprises a vertically aligned actuating shaft
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igneous, 10, journaled z its opposite ends 12 and '14 in sight
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rotation. and provided with pulleys 16 at the upper end. The poles 16 are connected by belts to pulleys 18 of an actuating motor 20.
A via conveyor 24 discharges the liquid-laden waste into a cylindrical hopper-shaped portion 26, adjacent to an opening opening into a bell-shell member 28, concentrically attached to shaft 10 to rotate with it. him. The bell shell 28 flares outward and downward to form an inclined inner wall surface 30 having a small radius of curvature 32, measured from point 34 on the actuator shaft. 10.
A waste interceptor and deflector 36 is concentric with the casing 28 and of the same general configuration, but is spaced radially inwardly from the internal surface of wall 30, so as to delimit a passage between the hopper portion 26 and the extreme lower peripheral edges 38 and 40 of the respective members 28 and 36. The upper part of the member 36 comprises a substantially flat and horizontal waste intercepting plate 39 , and rigidly fixed to the actuator shaft 10. Linking arms 41 support and fix the casing 28 relative to the actuator shaft 10.
An inverted frustoconical collar member 42 is disposed below member 28 and extends outwardly and upwardly above the peripheral edge 38 of member 28. Frustoconical collar 42 is attached to shaft d. actuation 10, for rotation with it, by a frame member 44 which comprises a circular central portion 46 attached to the actuator shaft 10, and a number of link arms 48, attached to the collar. 42 and the collar 42 is radially spaced a small distance from the peripheral edge 38 of the member 28. To give rigidity to the whole structure, the collar member 42 is attached at spaced intervals, at the lower part of the member 28, by fixing means 50.
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It should be observed with moderate pressure that the collar member 42 widens upward and outwardly so as to form an inner wall surface 52 which is! Tilt vertically and outwards with respect to the axis of the actuating shaft 10.
Thus, the intention substantially proposes a unity of one piece, with three elements, rotating in concert around a common axis; one member, 28, is inclined downward and outward with respect to the axis of rotation in the overlapped position with respect to a second member 42 which is inclined upward and outward and is spaced apart of a short distance, radially, from the first element. The third member 36 is secured within the first member 28 and is provided with waste diversion blades 54, which will be described more fully below.
By imparting a small radius of curvature 32 to the inner surface 30 of the wall, a general downward transition is formed to prevent congestion of waste at the intersection of members 28 and 42.
In operation, the liquid-laden waste is automatically introduced by a conveyor means 24 into the opening formed by the neck portion 26 and then descends by gravity onto the waste interception plate 39, during the introduction of the waste. in the upper part * 26 of the hopper, the entire separator, comprising the upper and lower organs 28 and 42 and the internal member 36, rotates as a unit at high speed.
The waste which comes into contact with the interception plate 39, is accelerated by the latter and is then deflected by the centrifugal bore towards the internal surface 30 of the upper members 28, with the help of the deflection blades 54.
The outward and downward inclination of the inner wall surface 30 is such that the waste necessarily travels downwards, to which the pressure of the waste which is continuously introduced into the hopper 26 * contributes.
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At the same time, liquids, which adhere to the waste, are thrown by centrifugal force onto the dull wall surface 30 and travel in a similar manner until reaching the periphery 38; at this moment, the liquid is projected by the turbining across the radial air gap between the members 28 and 42, on the internal wall surface 60 of the collar 42.
However, due to the inversion of the inclination of the surface 60 relative to that of the surface 30, the resulting force acting on the liquids is reversed and has a component represented by an upwardly directed vector, after whereby the liquid follows the surface 60 to the upper edge 62 of the collar 42 where it is collected by a fixed liquid reservoir 64. The liquid is then removed from the reservoir 64 through the outlet 66 for its destination. - subsequent tion.
The speed at which the waste passes through the apparatus depends on the inclination angle of the inner wall surface 30 of the upper member 28, as well as the inclination of the inner wall surface 60 of. the lower organ 42.
However, it is important for the correct operation of the embodiment of the apparatus * shown in FIG. 1, that the described angular relation of inclination between the surface 90 and the surface 52 is maintained. In other words, it must have a reversal of the direction of the tilt as the liquid passes from the wall surface 30 to the wall surface 60, so that the liquid can be separated from the waste and collected before the waste. pass down to exit the apparatus through the lower outlet passage 70, which directs the waste to a screw conveyor means 72.
Reference is now made to Figures 2, 3 and 4 which show further embodiments of the present invention. In figure 2, for example, the actuating motor means 20 is arranged so as to eliminate the central actuated shaft 10 which is used in figure 1. It
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It should be observed that the armature member 44 is connected to the pulley means 16 at its lower surface and is actuated by said means by the motor 20.
It should also be noted that the waste interoperator and deflector, 36, of Figure 1, has been simplified so as to include only a waste intercept plate 39 having deflection blades 54, to operate as described. The entire apparatus, comprising the upper member 28 and the lower member 42, is fixed in one piece to the frame member 44 by means of link arms 48.
Figure 3, the upper member 28 is provided with an annular gear 80 arranged to mesh with a pinion 82, fixed to the actuating shaft 84 of the motor 20. A track 86 is provided in the gear. vicinity of the lower peripheral edge 88 of the lower member 42, and track wheels or rollers 88 are fixed to the lower member 42 to roll in the track 86.
The waste diversion member 36 is modified here and includes a cone having diversion blades 54 which extend from the base to the top of the cone.
Figure 4, the waste deflector 36 is a frustoconical member having a flat platform member 39 which truncates the cone 36, and waste deflection blades on the surface of the platform 39, as well as along the inclined outer surface of the cone itself. In this embodiment, an annular gear 90 is provided in the vicinity of the lower peripheral edge 88 of the lower member 42, and a pinion 82, fixed to the motor actuation shaft 84, is arranged to mesh and to mesh. actuate the annular gear, to rotate the whole assembly. The unit is supported and guided by roller members 92, journaled in a frame 94.
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Reference is now made to the "preferred embodiment of the present invention, shown in the figures.
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5t 6 and 7. These figures illustrate a liquid and waste separator comprising a frame 100, in which is mounted for rotation on a rotary shaft 102, a rotor member 104 *
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The shaft 102 is thont in bearings 103 as usual and as is well known, and it can be actuated by a means
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with any well-known electric motor i08 directly or through a belt or gear, such as those shown in Figures 1 to 4.
The rotor member 104 includes an outer frustoconical member 106 which is hollow and open at its opposite ends 108 and 110. A second truncated member 112 is disposed cancan / from said outer member 106 and is spaced sufficiently far apart.
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trially to, '3, ntri.eux / d from the external organ to terrieui' form a passage 114 between them, passage through which the waste
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loaded with liquid can pass freely. The internal frustoconical member 112 is hollow, but is sealed at both ends 116 and 118 so as to be sealed.
A mount 120 is attached to the end 118 so as to allow this internal member 112 to be charged and unloaded with a liquid used to damp any transient vibration which is established during
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rotation * Similarly, a toattde reservoir 122 is attached to the outer surface of the wall of the outer member 106 and is similarly sealed and provided with a means 124 which allows fluid to be charged and discharged into and out of the interior. of the interior of this reservoir 122. The utility of this reservoir is also to help dampen transient vibrations during
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during the rotation.
The internal wall 126 of this tcrolde reservoir exerts the additional function of forcing a r4o $ closed chamber. 130 for the waste introduced into the subject 108 of the external member 106 by the conveyor means 132.
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An inverted frustoconical organ or pan 136 (see figure 7) coincides with the large end 134 of the external organ and
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has * wall parts which converge slightly inward and downward, towards the axis of rotation of the separator *
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Office at this constructloil 1. pan 1) 6 cooperated rwea the member 106 to direct Io fluid towards the junction between the large end 1'4 and the pan 136.
Consequently, lnteratiots 1) 8 are provided all around 1 periphery of this ion. junction and preferably this interaticee comprise a number of conical holes which widen outwardly from the internal wall surface 140 of the external member 106, the internal diameter of the holes. being large enough to allow fines to pass through them without clogging. As the diameter of the holes increases outward, anything entering through the inner side of the hole will go obvious
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lie freely through it to enter a gas container nana plug the opening.
An apron 142 is permanently fixed.:- rez the organ of.
4! Tl.1e 100 its shape have annular and it is arranged in the vicinity of the pan member 136 with sufficient clearance to
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the rotation of the rotor member 104. The apron 1111 forms a device combined with an annular wall bzz and a base member l.g to define a container 146 # arranged to receive the recovered liquids until it. be evacuated by an orifice 151, It should be observed that the passage 114 is 1118. and without obstructions, except that which is due to the structural slack 150, and that it is directed generally downwards so as to allow waste to and move freely to the bottom of the separator.
After that, pan 136 operates in
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as a non-obstructed discharge part of the device from which the dry waste easily falls into a hopper 148 and the conveyor 150, for pulls transported away from the a6pa-1 gripper. The lower peripheral edge 152 is flared outwardly to prevent waste from hanging over it and is
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also serves as a baffle which empOohe waste. to penetrate the annular space 1 4, between the apron and t4, 1;
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Although several embodiments of the present invention have been shown and described herein, it is contemplated that the invention may be capable of being performed under yet other forces and be applicable to a variety of situations which will arise. same to the minds of those skilled in this technique, on reading the following description, everything within the scope and spirit of the invention.