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Dispositif évitant la formation de croûtes dans les turbines à sucre à fonctionnement continu.
L'invention concerne les turbines à sucre à fonction- nement continu, qui comportent un panier tronconique ouvert' vers le haut, et elle a en particulier pour objet un disposi- tif évitant la formation de croûtes ou de nasses de grains et de fragments de grains de sucre agglomérés qui se produit or- dinairement dans la bâche entourant le panier, dans les zones où les grains de sucre sont projetés radialement du bord de celui-ci.
Dans la turbine à fonctionnement continu de type classique utilisée pour la fabrication du sucre, un courant
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formé d'un mélange de cristaux de sucre et de sirop, c'est-à- dire de nasse-cuite, est débité de façon continue dans un panier de turbinage présentant une paroi tronconique perforée, couverte d'un filtre par lequel la phase liquide du mélange est extraite sous l'effet de la force centrifuge. Les cris- taux de sucre se déplacent le long du filtre pour atteindre, à l'extrémité supérieure du panier, un bord de décharge duquel ils sont projetés radialement vers l'extérieur à une vitesse très élevée.
Etant donné la force de projection des grains de sucre et la présence d'humidité dans les conditions normales de travail, une croûte ou couche de produit a tendance à se former sur la bâche entourant le panier. Cette croûte peut atteindre une épaisseur d'environ 5 cm et elle reste souvent suspendue à la bâche jusqu'à ce qu'enfin, sous l'effet de son poids, elle se détache et se brise en fragments ou en morceaux de sucre compact, qui tombent dans le compartiment à sucre de la bâche entourant le panier et se mélangent aux grains de sucre claircé se déposant dans ce compartiment. Il résulte de ceci que des morceaux de croûtes de différentes dimensions sont mélangés au sucre meuble produit par la machine.
Le but principal de la présente invention est d'empê- cher que des fragments de sucre aggloméré se forment dans la bâche et s'y mélangent au sucre claircé obtenu au moyen des turbines fonctionnant en continu, et d'éviter les pertes et- les frais qu'entraînerait la formation de croûtes et de frag- ments dans la bâche.
On a constaté que l'on peut atteindre ce but et produire en continu du sucre claircé meuble en ne rencontrant pas ou quasi pas de difficultés découlant de la formation de croûtes et de masses de grains ou de fragments de grains de sucre aggloméré dans la bâche de la turbine si l'on prévoit
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dans cette bâche une cloison annulaire présentant une face interne inclinée vers le bas sur le trajet des grains de sucre projetés du bord de décharge de l'extrémité ouverte ou supé- rieure du panier, la face précitée absorbant la majeure partie de l'énergie cinétique des grains projetés et les faisant tom- ber dans le compartiment à sucre de la bâche, la face interne précitée de la cloison étant en contact continu avec des organes appropriés,
par exemple des lames racleuses dont le bord libre s'applique constamment sur la face en question pour en détacher les masses de cristaux ou autre matière adhérente des orga- nes appropriés sont prévus pour faire tourner lentement la cloison par rapport au dispositif racleur ou vice-versa, de façon que tout sucre solide adhérant à la cloison en soit détaché et n'y forme pas de croûtes.
Suivant une autre particularité de l'invention, la face interne de la cloison est en une matière présentant un très faible coefficient de frottement et un très faible pouvoir de retenue des cristaux ou des fragments de cristaux de sucre humide, de sorte que la cloison rejette les grains pro- jetés sur elle du bord du panier et est facilement débarrassée et nettoyée de toute matière adhérente.
On a constaté que l'on peut atteindre ce but en revêtant la face interne de la cloison d'une couche de matière telle que le polytétrafluoro- éthylène, connu sous la dénomination commerciale de "Teflon". --
Suivant une autre particularité encore de l'invention, les organes racleurs coopérant avec la cloison sont un on plusieurs dispositifs racleurs - s'il en est prévu plusieurs, - ils sont de préférence répartis à la circonférence interne de la cloison - comportant chacun une série de lames flexibles disposées de façon à agir sur des zones respectives vertica- lement voisines de la face interne de cette cloison, avec laquelle elles font un angle,
leur bord externe étant ap-
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pliqué constamment contre la face précitée et des organes étant prévus pour régler la positoin angulaire des aubes de chaque dispositif racleur de faoh que leur bord exerce une pression 4e raclage ou de nettoyage Voulue, pression qui peut être facilement maintenue, par réglage, pour compenser l'usure des lames.
Dans une forme d'exécution avantageuse de l'intention, çhaque dispositif racleur comporte plusieurs lames flexibles montées bout 4 bout sur un bras réglable supporté à la partie supérieure de la bàçhe de façon qu'il soit accessible et qu'on puisse le faire tourner d'un point extérieur a la bâche pour régler la position des lamée par rapport à la face interne de la cloison. tes buts, particularités et avantages de l'invention cités plus haut, ainsf que d'autres, ressortiront de la des- pription détaillée d'un exemple d'exécution donnée avec réfé- rence au dessin annexé, dans lequel la Fig.
1 est une vue en coupe verticale fragmentaire d'une turbine à fonctionnement continu pourvue d'un dispositif conforme à l'invention; la Fig. est une vue à plus grande échelle de la partie supérieure droite de la turbine représentée sur la Fig.l; la Fig. 3 est une vue fragmentaire en plan suivant la ligne 3-3 de la fige 2, représentant un segment de la cloison tournante et une partie de la structure supportant celle-ci, et la Fig.4 est une coupe transversale fragmentaire suivant la ligne 4-4 de la Fig. 2, représentant une disposition de dispositif racleur par rapport a la cloison tournante.
La turbine à fonctionnement continu représentée sché- matiquement sur la Fig. 1 est une turbine de type connu,sou- vent utilisée pour séparer les cristaux de sucre des mélasses ou du sirop dans les sucreries ou les raffineries. Elle compor- te un panier centrifuge 10, pouvant tourner à grande vitesse
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sur un axe vertical et présentant une paroi tronconique perforée
11, ouverte vers le haut, couverte, comme il est usuel, d'une toile légère forçant filtre (non représentée), au-dessus de la- quelle la matière solide passe sur un bord de décharge 12 se trouvant a l'extrémité supérieure de la paroi tronconique.
Le sucre solide claircé est projeté radialenent du bord du panier vers l'extérieur, en un courant dispersé continu, sous l'effet de la force centrifuge,pour être recueilli dans le com- partiment à sucre 28 d'une bâche 24 entourant le panier.
Le panier 10 comporte,à l'extrémité étroite de la cloison tronconique 11, une structure d'extrémité inférieure fermée 13, qui est fixée à un moyeu vertical central 14 et qui comporte une cuvette annulaire 15 entourant ce moyeu. La cuvette reçoit un courant de matière d'alimentation, par exem- ple une masse-cuite,qui s'écoule de façon continue dans le pa- nier, elle imprime une accélération à la matière et la fait grimper sur la toile filtrante. le moyeu 14 est fixé à un arbre vertical 16 monté de façon à pouvoir tourner dans un palier 17, lui-mène supporté, pour son mouvement giratoire, par des bras,dont l'un est indiqué en 18. Les bras sont reliés à une, structure de base ou de montage (non représentée), de façon con- nue.
L'arbre 16 est entraîné par l'intermédiaire d'une trans- mission à pouille et à courroie 19,- par un moteur placé d'un côté de la machine.
La cloison perforée 11 du panier 10 est entourée d'une cloison verticale 20, délimitant un compartiment 21 destiné !. à recevoir le sirop traversant les perforations du panier. Le sirop traverse le fond 22 de ce compartiment pour atteindre un conduit de sortie 23, par lequel il quitte la machine.
Le compartiement à sucre 28 de la bâche 24 est déli- mité par une paroi cylindrique externe 25 et par la cloison 20 du compartiement à sirop. La bâche comporte une paroi supérieure
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26, présentant une ouverture centrale 27, par laquelle un courant de masse-cuite, ou l'équivalent, est versé de façon continue dans la cuvette 15 du fond du panier, L'extrémité inférieure du compartiment à sucre 28 est pourvue d'un dis- positif, non représenté., qui débite le sucré claircé pour l'éloigner de la machine.
.Suivant le fonctionnement habituel d'une turbine du type décrit, les cristaux de sucre quittant le filtre du panier de turbinage sont projetés à une vitesse extrêmement élevée du bord de décharge de ce panier. Ils frappent la sur- face interne de la paroi de la Mené avec une telle force que la plupart d'entre eux, notamment lorsqu'on traite des matières contenant des cristaux de sucre relativement gros ou relative- ment purs, ont tendance à se briser en petits fragments qui s'amassent en croûte et qui retiennent des grain? plus gros dans la croûte jusqu'à ce que celle-ci silt si volumineuse et lourde qu'elle puisse se détacher de la paroi de la bâche et se briser en fragments,
qui vont se mélanger au produit granu- lé voulu dans le compartiment à sucre. cet inconvénient est évité ou fortementréduit grâce du dispositif faisant l'objet de l'invention.
] ¯ Dans la forme d'exécution décrite à titre d'exemple, une cloison annulaire 30, qui tourne lentement.. est montée au coté interne de la paroi 25 de la bâche, en un endroit si- tué sur le trajet des grains de sucre projetés du bord de dé- charge 12 du panier.
Cette cloison présente une surface inter- ne inclinée Vers le bas 31, qui peut être prévue à tout angle voulu, par rapport à la verticale, sur le trajet de projection dans l'ensemble radial,des grains. i'/ La cloison 30 représentée est inclinée vers l'exté- rieur vers le bas à un angle tel par rapport au trajet de pro- jection des grains de sucre que sa face interne 31 non seule-
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ment reçoive le choc des grains projetés et absorbe la majeure partie de leur énergie cinétique, mais encore fasse dévier les crains vers le bas dans le compartinept 28.
La cloison re- présentée est un élément tronconique de grand diamètre, formé d'une plaque de métal, dont la face interne 31 est lisse et ne retient pas la matière projetée sur elle par le panier.
A cet effet, cette lace Interne est avantageusement revêtue d'une mince couche 32,de polytétrafluoroéthylkne ou d'une autre matière appropriée présentant une très faible attraction super- ficielle pour les particules de sucre ou de solutionsde sucre.
La cloison tronconique 30 est fixée par exemple par des boulons 34 à plusieurs supports 35, répartis à son côté externe. Ces supports sont fixés par des boulons 38 à des anneaux portants 36 et; 37, Ces anneaux sont pouvus,à inter- valles sur leur circonférence, de lèvres de support 42,y fi- xées et faisant saillie radialement vers l'extérieur. Les lèvres 42 s'étendent et reposent, de façon à pouvoir glisser, sur le bord supérieur d'un rail annulaire ou anneau portant 39, qui- est fixé µ une bride 40 de 1'extrémité supérieure de la paroi 25 de la bâche.
La paroi supérieure 26 de la bâche est boulonnée à la bride 40 et est maintenue à distance au-dessus des anneaux 36 et 37 et des lèvres 1,2 par un anneau d'espace- ment 43 reposant sur cette bride.
La cloison annulaire 30 peut tourner lentement sur son axe, qui coïncide avec l'axe de rotation du panier 10, à l'Intervention d'un pignon 45 dont les dents engrènent avec une chaîne à rouleaux 47, qui entoure la partie Inférieure de l'an- neau portant 3 et qui y est fixée entre des brides, -elles- mêmes fixées à l'anneau.
¯ ¯ Le pignon 45 est monté sur un arbre 46 qui tourillonne dans un palier fixe Ils et est entratné par un acteur, ou un au- tre dispositif d'eatraineaent approprié, à une vitesse qui dé-
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termine, pour la cloison 30, une faible vitesse de rotation, par exemple d'environ 1,6 tour/minute, ce qui suffit à nain- tenir propre sa face interne 31 et à la débarrasser de toute ma- tière y adhérant, lors de son passage continu sur les aubes
52 de dispositifs racleurs ou nettoyeurs 50, prévus en diffé- rents points espacés circonférentiellement sur le trajet de rotation de la cloison. Dans la tome d'exécution considérée, il est prévu quatre dispositifs 50, mais il est bien entendu que ceux-ci peuvent être prévus en nombre inférieur ou en nom- bre supérieur.
Chaque dispositif racleur ou nettoyeur, dans l'exemple d'exécution considéré, comporte quatre lames flexibles 52, de préférence en un métal résistant à la corrosion, qui sont ali- gnées bout à bout sur un bras 53, distant, vers l'in- térieur, de la face interne 31 de la cloison et sensiblement parallèle à celle-ci. Les lames sont fixées au côté externe du bras 53 et s'étendent vers l'extérieur à partir de celui-ci en formant un angle par rapport à la face voisine de la cloison de façon que leur bord externe s'applique, uniformément contre la face interne de la cloison et en raclent toute matière adhérente.
L'extrémité supérieure de chaque bras 53 est fixée à une broche 54 montée de façon à pouvoir tourner dans un bloc de serrage tendu 55, lui-même monté sur la paroi supérieure 26 de la biche. Une via de réglage ?6,vissée dans le bloc, et un boulon de serrage 58 pour ce dernier permettent de régler la position angulaire de la broche 54 et du bras 53 et de modifier ce réglage de la façon voulue lorsque c'est nécessaire.
Par la simple manipulation d'une tête 59 de la broche 54, qui est accessible de l'extérieur de la bâche, on peut régler la position du bras et des lames de façon à maintenir celles-et fléchies et appliquées contre la cloison à un angle tel que leurs
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bords agissent toujours de façon à maintenir la cloison tournante propre.
Bien que le principe de l'invention ait été décrit ci-dessus dans son mode d'application le plus avantageux, il est évident que l'invention n'est pas limitée aux particularités de la forme d'exécution du dispositif pris à titre d'exemple et qu'elle peut trouver son application sous d'autres formes dans le cadre des revendications qui suivent. Par exemple, au lieu des lames décrites, dont les bords s'appliquent contre la cloison, on peut utiliser d'autres formes de dispositifs ra- cleurs et nettoyeurs, par exemple des fils ou des brosses main- tenus en contact avec la face de la cloison ; demême, au lieu d'être tournante, la cloison peut être fixe et le dispositif racleur et nettoyeur peut être monté sur une structure annulaire tournant lentement.
REVENDICATIONS.
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Device preventing the formation of crusts in continuously operating sugar turbines.
The invention relates to continuously operating sugar turbines, which comprise a frustoconical basket open upwards, and it relates in particular to a device preventing the formation of crusts or traps of grains and fragments of grain. Agglomerated grains of sugar which usually occurs in the tarpaulin surrounding the basket, in the areas where the grains of sugar are projected radially from the edge of the basket.
In the conventional continuous-operating turbine used for making sugar, a current
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formed from a mixture of sugar crystals and syrup, that is to say nasse-cooked, is continuously discharged into a turbine basket having a perforated frustoconical wall, covered with a filter through which the phase liquid from the mixture is extracted under the effect of centrifugal force. The sugar crystals move along the filter to reach, at the upper end of the basket, a discharge edge from which they are projected radially outwards at a very high speed.
Given the force of projection of the grains of sugar and the presence of moisture under normal working conditions, a crust or layer of product tends to form on the tarpaulin surrounding the basket. This crust can reach a thickness of about 5 cm and it often remains suspended from the tarpaulin until finally, under the effect of its weight, it detaches and breaks into fragments or lumps of compact sugar, which fall into the sugar compartment of the tarpaulin surrounding the basket and mix with the grains of cleared sugar settling in this compartment. As a result, pieces of crusts of different sizes are mixed with the loose sugar produced by the machine.
The main object of the present invention is to prevent fragments of agglomerated sugar from forming in the tarpaulin and mixing there with the cleared sugar obtained by means of the continuously operating turbines, and to avoid losses and losses. costs caused by the formation of crusts and fragments in the tarpaulin.
It has been found that we can achieve this goal and continuously produce loose cleared sugar without encountering or hardly any difficulties arising from the formation of crusts and masses of grains or fragments of grains of agglomerated sugar in the tarpaulin. of the turbine if one foresees
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in this tarpaulin an annular partition having an internal face inclined downwards on the path of the sugar grains projected from the discharge edge of the open or upper end of the basket, the aforementioned face absorbing the major part of the kinetic energy grains projected and causing them to fall into the sugar compartment of the tarpaulin, the aforementioned internal face of the partition being in continuous contact with appropriate organs,
for example, scraper blades, the free edge of which is constantly applied to the face in question in order to detach therefrom the masses of crystals or other adherent material of the appropriate organs are provided for slowly rotating the partition with respect to the scraper device or vice- versa, so that any solid sugar adhering to the partition is loosened from it and does not form a crust.
According to another feature of the invention, the internal face of the partition is made of a material having a very low coefficient of friction and a very low capacity to retain crystals or fragments of wet sugar crystals, so that the partition rejects grains thrown onto it from the edge of the basket and is easily freed and cleaned of any adhering material.
It has been found that this object can be achieved by coating the internal face of the partition with a layer of material such as polytetrafluoroethylene, known under the trade name of "Teflon". -
According to yet another feature of the invention, the scraper members cooperating with the partition are one or more scraper devices - if several are provided - they are preferably distributed around the internal circumference of the partition - each comprising a series flexible slats arranged so as to act on respective zones vertically adjacent to the internal face of this partition, with which they form an angle,
their outer edge being ap-
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constantly folded against the aforementioned face and members being provided to adjust the angular position of the vanes of each scraper device so that their edge exerts a pressure 4th scraping or cleaning Wanted, pressure which can be easily maintained, by adjustment, to compensate the wear of the blades.
In an advantageous embodiment of the intention, each scraper device comprises several flexible blades mounted end-to-end on an adjustable arm supported at the upper part of the bowl so that it is accessible and can be rotated. from a point outside the tarpaulin to adjust the position of the slats with respect to the internal face of the partition. The aims, features and advantages of the invention mentioned above, as well as others, will emerge from the detailed description of an exemplary embodiment given with reference to the accompanying drawing, in which FIG.
1 is a fragmentary vertical sectional view of a continuously operating turbine provided with a device according to the invention; Fig. is a view on a larger scale of the upper right part of the turbine shown in Fig.l; Fig. 3 is a fragmentary plan view taken along line 3-3 of fig 2, showing a segment of the revolving wall and a part of the structure supporting it, and Fig. 4 is a fragmentary cross section taken along line 4 -4 of FIG. 2, showing a scraper device arrangement with respect to the revolving partition.
The continuously operating turbine shown schematically in FIG. 1 is a turbine of known type, often used to separate sugar crystals from molasses or syrup in sweets or refineries. It comprises a centrifugal basket 10, which can rotate at high speed.
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on a vertical axis and having a perforated frustoconical wall
11, open at the top, covered, as is usual, with a light straining cloth (not shown), over which the solid material passes over a discharge edge 12 at the upper end of the frustoconical wall.
The cleared solid sugar is projected radially from the edge of the basket outwards, in a continuous dispersed current, under the effect of centrifugal force, to be collected in the sugar compartment 28 of a tarpaulin 24 surrounding the basket. .
The basket 10 comprises, at the narrow end of the frustoconical partition 11, a closed lower end structure 13, which is fixed to a central vertical hub 14 and which comprises an annular cup 15 surrounding this hub. The bowl receives a stream of feed material, eg massecuite, which flows continuously through the basket, accelerates the material and causes it to climb up the filter cloth. the hub 14 is fixed to a vertical shaft 16 mounted so as to be able to rotate in a bearing 17, itself supported, for its gyratory movement, by arms, one of which is indicated at 18. The arms are connected to a , basic or mounting structure (not shown), in a known manner.
The shaft 16 is driven by means of a pulley and belt transmission 19, - by a motor placed on one side of the machine.
The perforated partition 11 of the basket 10 is surrounded by a vertical partition 20, delimiting a compartment 21 intended for !. to receive the syrup passing through the perforations of the basket. The syrup passes through the bottom 22 of this compartment to reach an outlet duct 23, through which it leaves the machine.
The sugar compartment 28 of the tarpaulin 24 is delimited by an outer cylindrical wall 25 and by the partition 20 of the syrup compartment. The tarpaulin has a top wall
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26, having a central opening 27, through which a stream of massecuite, or the equivalent, is poured continuously into the bowl 15 of the bottom of the basket, The lower end of the sugar compartment 28 is provided with a device, not shown., which delivers the cleared sweet to keep it away from the machine.
Following the usual operation of a turbine of the type described, the sugar crystals leaving the filter of the turbine basket are projected at an extremely high speed from the discharge edge of this basket. They strike the inner surface of the wall of the Mené with such force that most of them, especially when dealing with materials containing relatively large or relatively pure sugar crystals, tend to break. in small fragments which collect in a crust and which retain grain? larger in the crust until it is so large and heavy that it can detach from the wall of the tarpaulin and break into fragments,
which will mix with the desired granulated product in the sugar compartment. this drawback is avoided or greatly reduced by virtue of the device forming the subject of the invention.
] ¯ In the embodiment described by way of example, an annular partition 30, which turns slowly .. is mounted on the inner side of the wall 25 of the tarpaulin, at a place situated on the path of the grains of sugar projected from the discharge edge 12 of the basket.
This partition has a downwardly inclined internal surface 31, which may be provided at any desired angle, relative to the vertical, on the path of projection in the radial assembly of the grains. The partition 30 shown is inclined outwardly downward at such an angle with respect to the path of projection of the sugar grains that its internal face 31 is not only.
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ment receives the shock of the projected grains and absorbs most of their kinetic energy, but still deflects the fears down into the compartinept 28.
The partition shown is a frustoconical element of large diameter, formed of a metal plate, the internal face of which 31 is smooth and does not retain the material projected onto it by the basket.
For this purpose, this internal lace is advantageously coated with a thin layer 32, of polytetrafluoroethylene or other suitable material exhibiting very low surface attraction to the particles of sugar or sugar solutions.
The frustoconical partition 30 is fixed, for example, by bolts 34 to several supports 35, distributed on its outer side. These supports are fixed by bolts 38 to bearing rings 36 and; 37. These rings may, at intervals around their circumference, have support lips 42 fixed therein and projecting radially outwards. The lips 42 extend and rest, so as to be able to slide, on the upper edge of an annular rail or bearing ring 39, which is fixed to a flange 40 of the upper end of the wall 25 of the tarpaulin.
The upper wall 26 of the tarpaulin is bolted to the flange 40 and is kept at a distance above the rings 36 and 37 and the lips 1, 2 by a spacer ring 43 resting on this flange.
The annular partition 30 can rotate slowly on its axis, which coincides with the axis of rotation of the basket 10, with the intervention of a pinion 45 whose teeth mesh with a roller chain 47, which surrounds the lower part of the ring bearing 3 and which is fixed there between flanges, themselves fixed to the ring.
¯ ¯ Pinion 45 is mounted on a shaft 46 which is journaled in a fixed bearing Ils and is driven by an actor, or other suitable trainer, at a speed which de-
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ends, for the partition 30, a low speed of rotation, for example of about 1.6 revolutions / minute, which is sufficient to keep its internal face 31 clean and to free it of any material adhering thereto, when of its continuous passage over the blades
52 of scraper or cleaning devices 50, provided at various points spaced circumferentially on the path of rotation of the partition. In the execution volume in question, four devices 50 are provided, but it is understood that these can be provided in a smaller number or in a larger number.
Each scraper or cleaner device, in the exemplary embodiment considered, comprises four flexible blades 52, preferably made of a corrosion-resistant metal, which are aligned end to end on an arm 53, distant, towards the inside. - Térieur, of the internal face 31 of the partition and substantially parallel thereto. The slats are attached to the outer side of the arm 53 and extend outwardly therefrom at an angle to the adjacent face of the partition so that their outer edge rests evenly against the wall. internal face of the partition and scrape off any adherent material.
The upper end of each arm 53 is fixed to a spindle 54 mounted so as to be able to rotate in a tensioned clamping block 55, itself mounted on the upper wall 26 of the doe. An adjustment via 6, screwed into the block, and a clamping bolt 58 for the latter make it possible to adjust the angular position of the spindle 54 and of the arm 53 and to modify this adjustment as desired when necessary.
By simply manipulating a head 59 of the spindle 54, which is accessible from the outside of the cover, the position of the arm and the blades can be adjusted so as to keep them flexed and applied against the partition at a angle such that their
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edges always act to keep the revolving partition clean.
Although the principle of the invention has been described above in its most advantageous mode of application, it is obvious that the invention is not limited to the particularities of the embodiment of the device taken as 'example and that it can find its application in other forms within the framework of the following claims. For example, instead of the blades described, the edges of which rest against the partition, other forms of scrapers and cleaning devices can be used, for example wires or brushes kept in contact with the face of the wall. partition ; Likewise, instead of being rotatable, the partition may be fixed and the scraper and cleaner device may be mounted on a slowly rotating annular structure.
CLAIMS.
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