BE822454A - Installation pour le tamisage de liquides contenant des solides - Google Patents

Description

  "Installation pour le tamisage de liquides contenant des solides" Priorité d'une demande de brevet aux Etats-Unis d'Amérique déposée

  
le 23 novembre 1973, sous le n[deg.] 418.286 au nom de Walter J. TALLEY,

  
Jr.

  
La présente invention est relative à des installations

  
ou dispositifs assurant la concentration de solides contenus dans

  
un liquide soumis à un procédé de tamisage centrifuge. Elle se rapporte plus particulièrement à un concentrateur pyramidal continu pour des solides contenus dans un liquide entrant, la charge centrifuqe sur ce liquide entrant étant de l'ordre de 10<1> à 10 2 - g.

  
On a créé des concentrateurs centrifuges et des centrifugeuses pour concentrer les solides contenus dans des eaux de rebut et matières similaires. Des concentrateurs centrifuges comportent généralement une structure à tamis essentiellement cylindrique,

  
qui est mise en rotation autour d'un axe vertical. La matière concentrée dans des concentrateurs centrifuges de ce genre conserve.  une quantité importante de fluide. Ce fluide retenu, l'orientation verticale du concentrateur et les faibles forces centrifuges permettent à la matière concentrée de tomber ou de se déplacer depuis la structure à tamis cylindrique sous l'effet de la pesanteur. Pour arriver à cette opération continue, les forces centrifuges développées par la rotation de la structure à tamis cylindrique ne doivent pas être suffisamment importantes pour empêcher le concentré de tomber ou de se déplacer de haut en bas en raison de la pesanteur. Il en résulte que ces concentrateurs fonctionnent généralement avec une charge centrifuge sur le concentré à l'endroit de la structure à tamis, qui est inférieure à 10 g.

   De tels concentrateurs centrifuges sont décrits notamment dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.727.768, 3.737.038 et 3.743.094.

  
Un concentrateur utilisant un système de distribution comportant une partie rotative est décrit dans la demande de brevet aux

  
Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 340.087 déposée le 12 mars 1973 au nom

  
de Talley.

  
On dispose également de centrifugeuses pour la concentration de liquides contenant des solides. Ces centrifugeuses sont souvent d'une forme conique. Toutefois, elles sont généralement conçues pour fonctionner à une vitesse créant une force centrifuge supérieure à 1000 g. Cette force centrifuge élevée amène le concentré à se transformer en un gâteau pratiquement exempt de liqui-de. Il est souvent nécessaire, sur de telles centrifugeuses, que le concentré ou gâteau résultant soit poussé hors de la centrifugeuse par un mécanisme continu ou discontinu, en plus des forces centrifuges dynamiques.

   Dans ces centrifugeuses coniques, il est nécessaire que les éléments de tamisage soient réalisés sous forme d'une plaque présentant des perforations ou sous forme d'un tamis, avec une structure importante soutenant la plaque ou le tamis à l'encontre des forces centrifuges élevées qui sont créées.

  
La présente invention est relative à un système d'épaississement centrifuge, qui comprend des structures de tamis pyramidales. Il y a deux structures de ce genre, qui sont disposées symétriquement autour d'un axe commun. L'utilisation de deux structures de ce genre augmente la capacité de l'unité sans doubler de façon correspondante les exigences en puissance et les frais. La matière entrante est dirigée vers l'extrémité la plus petite de chaque structure pyramidale tronquée et elle est ensuite répartie vers la série des tamis associés à chaque structure pyramidale, grâce à un système de distribution rotatif. Les vitesses angulaires envisagées dans le cadre de la présente invention sont telles qu'un support structural pour la série des segments de tamis n'est pas nécessaire. Cependant, les vitesses angulaires sont suffisantes

  
pour créer un concentré sensiblement plus sec que celui obtenu par les actuels concentrateurs centrifuges. De plus, la présente invention prévoit un procédé continu dans lequel le concentré est amené à circuler de force vers l'extrémité la plus grande de chaque structure pyramidale en raison de la composante tangentielle des forces centrifuges développées. Une seconde forme de réalisation

  
 <EMI ID=1.1> 

  
tronquées disposées en série afin d'assurer une capacité plus élevée d'épaississement ou l'obtention d'un effluent plus clair. 

  
Un but de la présente invention est de prévoir un appareil d'épaississement pyramidal centrifuge, permettant la séparation continue des solides contenus dans un liquide entrant.

  
Un autre but de l'invention est de prévoir un appareil d'épaississement pyramidal centrifuge assurant des forces centrifùges de l'ordre de 10 <1> à 10 <2> g.

  
Un autre but encore de l'invention est de prévoir un appareil d'épaississement pyramidal centrifuge, comportant une double structure pyramidale agencée de façon symétrique autour d'un axe commun de rotation.

  
Un autre but de l'invention est de prévoir un appareil d'épaississement pyramidal centrifuge, comportant une structure

  
de tamis pyramidale, disposée autour d'un axe horizontal de rotation et utilisant un dispositif de distribution rotatif pour diriger le liquide entrant vers la structure de tamis pyramidale rotative.

  
Un but encore de l'invention est de prévoir un appareil d'épaississement pyramidal centrifuge, comportant deux structures de tamis pyramidales, les deux tamis pyramidaux pouvant être utilisés en série ou en parallèle.

  
On prévoit donc un appareil d'épaississement pyramidal centrifuge qui utilise deux structures de tamis pyramidales, qui sont entraînées à une vitesse angulaire suffisante pour créer des forces dynamiques sur le liquide entrant et le concentrer, forces qui sont de l'ordre de 10<1> à 300 g. D'autres buts et avantages encore de l'invention apparaîtront plus clairement de la description donnée ci-après avec référence aux dessins annexés.

  
La figure 1 est une vue en élévation d'une installation <EMI ID=2.1> 

  
carter extérieur et l'unité de commande.

  
La figure 2 est une vue en bout de l'installation illastrée par la figure 1. La figure 3 est une vue en élévation et en coupe, prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2; un conduit d'admission a été tourné de 90[deg.] pour les besoins de l'illustration, et en outre la structure de tamis pyramidale tronquée de gaucha a été sectionnée pour montrer son intérieur, tandis que la structure de tamis pyramidale tronquée de droite n'a pas été sectionnée pour montrer sa surface externe. La figure 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne 4-4 de la figure 1. La figure 5 est une vue en plan de détail de la partie à tamis de la forme de réalisation suivant l'invention. La figure 6 est une vue en coupe plus détaillée, prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2 et illustrant l'une des structures de tamis pyramidales et le système de distribution.

   La figure 7 est une vue en coupe transversale, prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2 et illustrant une seconde forme de réalisation, suivant laquelle deux structures de tamis pyramidales sont prévues en série.

  
En considérant maintenant les dessins, on y a représenté un appareil d'épaississement pyramidal centrifuge, désigné d'une manière générale par la référence 10, et qui est disposé sur une base de support 12 et entraîné par un moteur 14 à l'intervention d'une unité de commande variable 16. La puissance est transmise

  
à l'unité 10 par un arbre 18 qui est monté dans des paliers 20 et

  
22. Ces derniers sont supportés sur des supports verticaux 24

  
 <EMI ID=3.1> 

  
L'appareil d'épaississement pyramidal centrifuge 10 comprend un carter cylindrique 26 qui comporte un corps cylindrique

  
et des panneaux extrêmes pleine, enfermant la structure de tamisage. Des trappes d'accès sont prévues dans le corps du carter cylindrique 26. Ces trappes sont fermées par des couvercles 28 et 30, Une autre ouverture d'accès 32 est prévue centralement sur le

  
corps du carter, au voisinage de la surface inférieure de celui-ci. Cette ouverture d'accès 32 est également pourvue d'un couvercle 34 qui peut être enlevé suivant les nécessités. Le corps du carter centrifuge 26 est subdivisé en trois segments 36, 38 et 40 pour

  
la facilité de l'assemblage et la séparation durant les réparations. Les segments 36, 38 et 40 sont assemblés de façon traditionnelle

  
à l'endroit de flasques 42 et 44. Des ouvertures d'entrée 46 et

  
48 sont prévues de part et d'autre du carter cylindrique 26. On peut employer l'une ou l'autre ou les deux ouvertures d'entrée

  
46 et 48. Des collecteurs d'égouttement sont également représentés sur les figures 1 et 2, ces collecteurs s'étendant vers le bas dans la structure de support 12.

  
En considérant plus particulièrement l'intérieur d'une telle structure, telle qu'illustrée par les figures 3 et 6, deux structures de tamis pyramidales tronquées, désignées d'une façon générale par les références 50 et 52, sont illustrées cosse étant disposées symétriquement autour d'un axe commun défini par l'arbre

  
18. Les structures de tamis comportent leurs petites extrémités disposées du côté de l'extérieur de l'unité, tandis que les grandes extrémités de ces structures sont donc disposées au voisinage du milieu de l'unité. L'axe de symétrie commun défini par l'arbre

  
18 est disposé essentiellement horizontalement. Un espace est prévu entre les grandes extrémités des structures de tamis pyramidales tronquées pour donner un accès au dispositif de distribution de liquide entrant et pour permettre la décharge du concentré depuis cette structure à tamis.

  
Les deux structures de tamis pyramidales sont identiques et une seule sera donc décrite ci-après. La structure pyramidale
50 comprend un châssis pour le montage de segments de tamis. Ce châssis comprend une première plaque de structure 54 qui est essentiellement circulaire et présente un trou concentrique. Une seconde plaque structurale 56 est prévue à la base de la structure de tamis pyramidale 50. Cette seconde plaque structurale 56 est également essentiellement circulaire et présente un trou circulaire concentrique 58. Les plaques 54 et 56 sont parallèles et sont montées autour d'un axe de symétrie commun. Entre cette première plaque 54 et la seconde plaque 56, s'étendent des éléments en forme de T 60, dont la section transversale est mieux illustrée par la <EMI ID=4.1>  que 54 et à la seconde plaque 56 pour former le châssis rigide

  
de support du tamis. Chaque élément en forme de T 60 est également disposé près du bord externe de la première plaque structurale

  
54 et il s'étend vers le bas et vers l'extérieur par rapport à l'axe de symétrie de la structure, en direction du bord interne

  
de la seconde plaque structurale 56, au voisinage du trou circulaire

  
 <EMI ID=5.1> 

  
structure pyramidale de tamis et chaque élément en forme de T

  
60 peut varier de 5 à 30[deg.] ou plus. Cet angle inclus peut être choisi en fonction de la matière générale à traiter, des tamis utilisés, de la vitesse de rotation employée, du degr&#65533; de siccité requis, du degré de clarté exigé dans l'effluent, et des dimensions maxima admissibles pour l'unité. Ces divers facteurs seront discutés ci-après. A l'extrémité la plus petite de la structure de tamis pyramidale, un élément transversal plat est disposé entre deux éléments en forme de T 60 adjacents. De même, à l'extrémité la plus grande de la structure de tamis pyramidale 50,

  
des éléments transversaux 64 s'étendent entre les éléments en forme de T 60 qui sont adjacents. Les éléments transversaux 64 peuvent s'étendre pour recouvrir partiellement la seconde plaque structu-

  
 <EMI ID=6.1>  concentré ne circule pas vers l'extérieur de la plaque structurale

  
56. On peut également prévoir un trou 58 qui serait octagonal.

  
Le trou concentrique 58 peut comporter une surface qui est angulaire de manière à correspondre à l'angle inclus du châssis en vue d'améliorer la circulation du concentré à l'intérieur de la structure.

  
La structure de tamis 50 est fixée à l'arbre de commande
18 grâce à un collier 66 disposé tout autour de cet arbre 18 et calé sur celui-ci par une clavette 68. La surface externe de ce collier 66 est d'allure conique de manière à recevoir un moyeu 70. Ce dernier présente un alésage d'allure conique et peut être attiré en contact rigide avec le collier 66 grâce à des boulons 72.

  
Une plaque de fixation 74 est soudée tout autour du moyeu 70. Cette plaque de fixation est boulonnée sur la première plaque structurale
54 en diverses positions 76. De la sorte, la fixation de chacune des structures de tamis pyramidales tronquées 50 et 52 sur l'arbre
18 est réalisée de manière que ces structures puissent être mises en rotation.

  
Des segments de tamis trapézoïdaux 78 sont disposés entre les éléments en forma de T 60. Ces segments de tamis trapézoïdaux
78 comportent un châssis 80 présentant une section de U, et des barres de support 82. Le chassis en forme de U 80 reçoit la toile de tamis 84 et une barre de retenue 86. Les tamis sont tendus fortement en travers du châssis 80 et ils peuvent Atre de n'importe quelle dimension choisie de mailles, en fonction de la dimension des particules que l'on doit tamiser. La forme de réalisation illustrée comporte huit segments de tamis trapézoïdaux 78 disposés chacun entre huit éléments en forme de T 60.

  
Les segments de tamis individuels 78 sont maintenus sur

  
le châssis de la structure de tamis pyramidale par des éléments à section en U 88. On peut voir ces derniers éléments sur la figure  <EMI ID=7.1> 

  
pour recevoir les éléments en forme de U 88. Un bouton de blocage
92 est ensuite vissé sur le goujon 90 pour comprimer les éléments en forme de U 88 contre les châssis de tamis 80. Un écrou de blocage 94 se monte sur les extrémités des goujons 90. Le bouton de blocage 92 peut être dévissé jusqu'à l'écrou de blocage 94. Ceci permet l'enlèvement et le remplacement d'un segment de tamis trapézoïdal 78.

  
Le liquide entrant est dirigé par l'une ou l'autre ou les

  
 <EMI ID=8.1> 

  
partition du liquide entrant. L'ouverture d'entrée 48 a été tournée, sur la figure 3, de 90[deg.] autour de l'axe de symétrie de l'unité pour la clarté de l'illustration. Le conduit de distribution du liquide entrant est prévu concentriquement tout autour de l'arbre ' de commande 18. Pour recevoir le liquide entrant par l'ouverture d'entrée 48 et pour distribuer ce liquide vers l'une et l'autre extrémité de l'appareil d'épaississement, un joint est formé par chaque ensemble à collier et plaque de fixation prévu à l'une

  
et l'autre extrémité du conduit de distribution 94 du liquide entrant. Une plaque de déviation 96 est prévue à l'extrémité interne de chaque moyeu 70. Un segment externe tronconique 98 est prévu sur chaque plaque de déviation 96 pour rediriger le liquide entrant vers le centre de l'unité et vers l'extérieur en direction des tamis. Les espaces compris entre les extrémités du conduit de distribution de liquide entrant 94 et de la plaque de déviation 96 forment des orifices annulaires par lesquels le liquide entrant est dirigé. Pour que chaque orifice puisse être modifié afin de s'accommoder de débits différents, des colliers 100 sont disposés tout autour du conduit de distribution de liquide entrant 94. Chaque collier 100 peut être fendu de manière appropriée pour qu'une ten-sion puisse y être appliquée grâce à une bande de serrage 102. De

  
 <EMI ID=9.1> 

  
vers ou à l'écart de la plaque de déviation 96 pour modifier l'orifice annulaire ainsi défini.

  
Au fur et à mesure que le liquide entrant se déplace vers l'extérieur depuis la plaque de déviation 96, un dispositif est prévu pour distribuer ce liquide contre les structures de tamis
50 et 52. Dans la présente forme de réalisation, ce dispositif de distribution comprend des aubes radiales 104 prévues sur chaque structure de tamis pyramidale tronquée 50 et 52 entre le conduit de distribution de liquide entrant et le châssis de chaque structure de tamis. Chaque aube 104 est dirigée radialement vers le centre d'un segment de tamis trapézoïdal 78. En conséquent, il y a autant d'aubes 104 que de segments de tamis 78. Ceci améliore la possibilité que le liquide entrant, circulant depuis chaque aube
104, entre en contact avec une portion de tamis de la structure de tamis pyramidale tronquée 50 ou 52.

   Trois anneaux de support 106,
108 et 110 sont disposés à l'arrière des aubes et y sont fixés. Ces anneaux de support 106, 108 et 110 agissent pour renforcer du point de vue structural les dispositifs de distribution, ainsi que pour empêcher le liquide entrant qui rebondit de retourner vers le conduit de distribution 94. Une plaque circulaire 112

  
est fixée à une extrémité du dispositif de distribution. Cette plaque 112 s'étend depuis l'anneau 110 jusqu'au bord externe des aubes 104. La plaque 112 empêche un passage direct du liquide entrant depuis le dispositif de distribution vers la sortie de concentré. Le dispositif de distribution est amené à tourner avec les structures de tamis pyramidales tronquées 50 et 52 grace à une plaque de montage 114. Cette plaque de montage 114 est boulonnée sur la première plaque 54 de chaque structure de tamis pyramidale tronquée 50 ou 52. Pour assurer une distribution maximum vers les structures de tamis 50 et 52, le dispositif de distribution balaye une proportion importante du volume intérieur de chacune des structures de tamis pyramidales tronquées 50 et 52. Le liquide entrant sortira par l'orifice annulaire existant à l'endroit de la pla-

  
 <EMI ID=10.1> 

  
104, disposées radialement. Ceci créera une vitesse angulaire dans le liquide entrant, en le soumettant ainsi à des forces centrifuges. Ce liquide entrant se déplacera alors vers l'extérieur en direction des segments de tamis 78 pour y être traité. Une certaine quantité du liquide entrant rebondira depuis les structures de tamis et rentrera dans le dispositif mobile de distribution. Les aubes mobiles 104, disposées radialement, intercepteront à nouveau et redistribueront ce liquide effluent en direction des segments de tamis 78. Les aubes radiales 104 suivent le contour de l'intérieur des structures de tamis pyramidales tronquées 50 et

  
52. Toutefois, les aubes 104 sont réglées à une courte distance

  
à l'écart des segments de tamis 78 afin qu'une distribution plus large se produise sur chaque segment de tamis 78.

  
Après la distribution du liquide entrant vers les divers segments de tamis 78, la vitesse angulaire des structures de tamis
50 et 52 amènera ce liquide entrant à se séparer en un effluent tamisé traversant les segments de tamis trapézoïdaux 78 et en un concentré restant à l'intérieur des structures de tamis pyramidales

  
 <EMI ID=11.1> 

  
à l'écart du segment de tamis 78, pour tomber vers le fond du carter cylindrique 26. Les parties externes de ce carter 26 sont transformées en deux collecteurs d'effluent, se vidant par les lumières de collecteur 116 et 118, ces collecteurs recevant l'effluent des deux structures de tamis pyramidales rotatives 50 et 52. L'effluent passant par les lumières de collecteur 116 et 118 peut alors être récolté, pour être évacué ou soumis à un autre traite-ment.

  
Le concentré tendra à se déplacer vers l'extrémité la plus grande de chacune des structures de tamis pyramidales tronquées 50 et 52 pour être finalement déchargé par l'une ou l'autre structure de tamis dans la portion centrale du carter cylindrique
26, formant collecteur de concentré. La pesanteur permettra la descente du concentré vers une lumière de collecteur 120 où le concentré pourra être récolté et évacué.

  
Pour séparer de façon efficace le concentré à partir de l'effluent après le traitement, un premier anneau tronconique 122 est disposé sur chacune des secondes plaques structurales 56 des structures de tamis pyramidales tronquées 50 et 52. Chaque anneau conique 122, disposé sur les structures de tamis 50 et 52, est amené à tourner avec elles. La rotation résultante tendra à déplacer l'effluent à l'écart du centre du carter cylindrique, vers les collecteurs d'effluent 116 et 118. Un anneau tronconique similaire 124 est disposé de l'autre coté de chacune des secondes plaques structurales 56 pour diriger le concentré d'une façon similaire en direction du collecteur de concentré 120. Un joint à labyrinthe est formé par des plaques annulaires 126 et 128 s'étendant vers l'intérieur, prévues tout autour de chaque seconde plaque structurale 56.

   Ces plaques 126 et 128 sont montées directement sur le carter cylindrique 26 à l'endroit des flasques 42 et

  
44. De la sorte, l'effluent et le concentré peuvent être séparés efficacement en utilisant une barrière physique simple et la rotation des unités.

  
Deux systèmes de pulvérisation de nettoyage 129 et 130 sont établis tout autour de chacune des structures de tamis pyrami-

  
 <EMI ID=12.1> 

  
nes 129 sont utilisés pour créer une pulvérisation en retour des tamis durant la rotation de l'unité. Ceci peut se faire durant l'opération de séparation de l'unité et peut s'utiliser avec des matières exceptionnellement visqueuses pour aider à séparer la matière et à l'envoyer vers la grande extrémité de chaque structure de tamis pyramidale 50 ou 52. Les systèmes de pulvérisation de nettoyage 130 sont disposés à l'intérieur des structures de tamis et sont amenées à projeter une pulvérisation vers l'extérieur, à la surface interne des segments de tamis trapézoïdaux 78. Les systèmes de pulvérisation 130 peuvent également Atre employés durant le fonctionnement normal de l'unité.

  
De la sorte, le fonctionnement de l'unité est réalisé grâce à la rotation commune des structures de tamis pyramidales tronquées 50 et 52 à l'intervention d'un couple créé sur l'arbre
18, et par l'introduction du liquide à traiter dans le système par les ouvertures d'entrée 46 et/ou 48. Le liquide entrant est alors amené à traverser les orifices annulaires créés par les plaques

  
de déviation 96 pour aller vers les aubes rotatives radiales 104. Depuis ces dernières, le liquide est distribué vers les structures de tamis pyramidales tronquées 50 et 52 en vue du tamisage. En employant deux structures de tamis à l'intérieur d'un seul système, on atteint un avantage important en ce qui concerne le volume traité par unité de temps. En môme temps, les frais et les exigences en puissance ne sont pas augmentés d'une quantité égale.

  
De la sorte, la présente invention est plus pratiqua, plus économique et plus compacte qu'une seule structure de tamis. En outre, les forces dynamiques créées par la rotation de l'unité et par le mouvement du liquide entrant tendent à s'égaliser en raison de la mise en place symétrique des structures de tamis. Ceci réduit les exigences de support et d'autres charges structurales.

  
 <EMI ID=13.1> 

  
et analytiquement dans la détermination des diverses proportions et vitesses de cette unité. Le système est conçu pour une utilisation avec une large variété de matières solides introduites dans le liquide entrant. Certaines eaux résiduelles et certaines matières solides de végétaux forment des concentrés du type boue, qui ont une consistance épaisse et gluante. Par contre, la sciure et d'autres matières solides similaires tendent à former un tassement solide plus influencé par un frottement que par la viscosité d'un fluide. En conséquent, chaque liquide entrant soumis au système exige Une étude empirique pour déterminer les conditions optima qui doivent être utilisées pour assurer sa séparation.

  
Parmi les divers facteurs à considérer, une caractéristique fondamentale de la présente invention est la nature des structures de tamis pyramidales elles-mêmes. Les segments de tamis tra-  pézoïdaux 78 constituent une sorte de support pour la toile de tamisage 84. Cependant, les tamis ne sont pas supportés à un degré qui serait nécessaire pour des forces centrifuges de l'ordre de 1000 g, que l'on emploie normalement dans les centrifugeuses coniques. En outre, la matière entrante doit circuler sous l'influence de la rotation de chaque structure de tamis pyramidale tronquée 50 ou 52 sans éjection physique périodique du concentré. En conséquent, il est avantageux que le concentré reste assez fluide afin qu'il puisse se déplacer continuellement vers le centre de l'unité afin de s'évacuer par le collecteur de concentré 120.

   En outre, une pression centrifuge extrême sur le concentré, au fur et à mesure qu'il se déplace sur le tamis, tendrait à amener des particules à traverser la toile de tamis; alors que normalement elles ne le feraient pas. De ce fait, la présente invention est conçue pour créer une charge centrifuge sur le concentré, qui reste dans un intervalle

  
 <EMI ID=14.1> 

  
matières que l'on envisage de tratt er grâce à l'unité suivait l'in-vention ne rencontreront pas les désavantages précédents. 

  
Un autre facteur qui doit être considéré est l'angle inclus tel que mesuré entre l'axe de symétrie de l'une ou l'autre unité et la surface d'un segment de tamis quelconque 78, Cet angle dépendra de la résistance à l'écoulement des solides que l'on traite. On croit que l'angle inclus peut descendre jusqu'à 5[deg.]. On a trouvé qu'un angle de 30[deg.] est acceptable pour de nombreuses utilisations. On croit qu'un angle inclus préféré sur les tamis pyramidaux est de l'ordre de 15 à 20[deg.]. L'angle optimum pour un produit donné quelconque doit être déterminé empiriquement et il dépend de la viscosité naturelle du fluide comprenant les solides, ainsi que de la compaction et de l'effet de séchage du mouvement centrifuge. Dans la plupart des applications, le but à atteindre par une variation de l'angle de la structure pyramidale est d'assurer une relation

  
de force entre la composante tangentielle de la force centrifuge

  
et la composante normale de cette force &#65533;entrifuge, le long des segments de tamis, de telle sorte que le concentré commencera à se dé-

  
 <EMI ID=15.1> 

  
pyramide.

  
L'amplitude effective des forces centrifuges imposées sur

  
le concentré s'obtiendra de n'importe quelle équation théorique impliquant la relation entre la composante normale et la composante tangentielle de la force centrifuge. Cependant, le coefficient de friction ou le facteur de résistance du fluide tendra à varier en réponse à des changements dans l'amplitude de la force centrifuge. On croit que ceci résulte d'un certain nombre de raisons. En premier lieu, avec la force centrifuge accrue, le concentré devient plus sec, ce qui a habituellement pour résultat une viscosité et une fric-

  
 <EMI ID=16.1> 

  
produira, ce qui a pour résultat uns friction accrue. Le coefficient

  
 <EMI ID=17.1>  plitude de la force centrifuge, en ce que les tamis constituent des surfaces d'entremêlement plutôt que de simples surfaces de friction. De la sorte, le concentré peut s'entremêler dans ces surfaces de tamis. En conséquent, dans la détermination de l'angle inclus des structures de tamis pyramidales 50 et 52, il est nécessaire de considérer à la fois la relation entre les composantes tangentielle et normale de la force centrifuge, et également l'effet de l'amplitude de la force centrifuge sur les propriétés de friction et sur la viscosité du concentré.

  
Une autre considération dans la détermination de l'angle inclus et des forces centrifuges imposées est la qualité du débit. On a déterminé que l'effluent tamisé est d'autant plus propre que

  
le système est mis en rotation plus lentement, c'est-à-dire que

  
les forces centrifuges sont plus basses. De façon correspondante, le concentré est d'autant plus sec que la force centrifuge est plus élevée. Inversement, avec une augmentation de la force centrifuge, une plus grande quantité de matière traversera le tamis. En outre, avec une diminution de la force centrifuge, une plus grande quantité d'eau restera dans le concentré. De la sorte, une condition optimum pour une utilisation donnée quelconque doit être déterminée

  
par une variation de la vitesse de l'unité.

  
Une forme de réalisation qui convient pour la plupart des applications comprend des cages à tamis, ayant des angles inclus de
20[deg.] et tournant à environ 450 tours par minute. L'intervalle des forces centrifuges se développant à l'extrémité élevée d'une telle unité aura de 75 à 100 g.

  
La figure 7 présente une seconde forme de réalisation qui utilise les mêmes structures de tamis mais exige un système différent de distribution du liquide entrant. Le but du dispositif illustré par la figure 7 est de convertir le système à circulation parallèle de la première forme de réalisation en un système à circulation

Claims (1)

1. en série. Plus particulièrement, un conduit d'entrée 132 est dirigé vers le conduit de distribution de liquide 94 suivant un premier sens. Un aecond conduit de liquide 134 dirige ce dernier vers le conduit de distribution 94 suivant un second sens. Un joint 136

   est disposé entre les positions d'entrée du conduit 132 et du conduit 134, dans le conduit de distribution de liquide 94. En conséquent, deux systèmes distincts d'entrée sont ainsi prévus. De plus, un panneau de subdivision 138 est disposé en travers du centre du carter cylindrique 26. Ce panneau 138 subdivise le concentré se déchargeant de chaque structure de tamis pyramidale 50 et 52 en

   deux conduits distincts s'évacuant par des collecteurs séparés

   140 et 142. Cette configuration permettra une première introduction du liquide à traiter par le conduit 132 vers la structure de tamis pyramidale 50, puis le concentré se déchargeant par le collecteur 140 ou l'effluent se déchargeant par le collecteur 116 pour Atre envoyé à travers la seconde structure pyramidale 52 par pompage

   de la décharge résultante dans le conduit d'entrée 134. De cette manière, on réalise un traitement en série à travers les structures pyramidales distinctes 50 et 52 soit de l'effluent, soit du concentré provenant de la première structure pyramidale 50.

   Bien que l'on ait décrit et illustré des formes de réalisation particulière de l'invention, il sera bien évident que celle-ci n'est pas limitée aux détails donnés car de nombreuses variantes sont possibles sans sortir pour autant du cadre du présent brevet.

   REVENDICATIONS

   1. Un système pour le tamisage d'un liquide contenant des solides, pour créer de la sorte un concentré épais, ce système comprenant un carter, une structure de tamis pyramidale tronquée, montée à rotation dans ce carter, cette structure de tamis comportant un châssis et des segments de tamis trapézoïdaux disposés sur ce chassis, ces segments de tamis comportant des sections importantes d'ai-res de tamis non supportées, un conduit de distribution de liquide

   à traiter, un dispositif pour la distribution de ce liquidera traiter provenant du conduit de distribution vers les segments de tamis trapézoïdaux, un dispositif collecteur d'effluent, et un dispositif collecteur de concentré.

   2. Système suivant la revendication 1, dans lequel l'axe

   de rotation de la structure de tamis pyramidale tronquée est essentiellement horizontal.

   3. Système suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans lequel deux structures de tamis pyramidales tronquées sont disposées de manière symétrique autour d'un axe concentrique coïncidant avec l'axe de rotation, le conduit de distribution de liquide entrant pouvant distribuer ce liquide vers chacune des structures de tamis pyramidales tronquées, des moyens étant associés à chaque structure de tamis pyramidale tronquée pour distribuer le liquide entrant venant du conduit de distribution

   vers les segments de tamis trapézoïdaux.

   4. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, qui comprend en outre des moyens pour séparer le volume interne du carter afin d'empêcher un mélange de l'effluent et du concentré, ces moyens comprenant des anneaux tronconiques capables de tourner avec la structure de tamis pyramidale tronquée.

   5. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de distribution comprend des aubes disposées radialement entre le conduit de distribution de liquide entrant et la structure de tamis pyramidale tronquée, pour recevoir le liquide entrant venant du conduit de distribution et pour le diriger vers les segments de tamis trapézoïdaux, ces aubes radiales étant amenées à tourner avec la structure de tamis pyramidale tronquée.

   6. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel il y a deux structures de tamis pyramidales tronquées, montées à rotation dans le carter et disposées symétriquement autour d'un axe commun coïcidant avec l'axe de rotation de ces structures de tamis pyramidales tronquées, le conduit de distribution de liquide entrant étant subdivisé en une première et en une seconde partie pour permettre l'utilisation de ces structures de tamis pyramidales.

   7. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la rotation de la structure de tamis pyramidale tronquée est capable de créer des forces centrifuges de l'ordre de 10 g à 300 g.

   8. Système suivant la revendication 7, dans lequel la rotation de la structure de tamis pyramidale tronquée est capable de créer des forces centrifuges de l'ordre de 25 g à 100 g.

   9. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'angle inclus de la structure de tamis pyramidale tronquée est d'au moins 5[deg.] mais non supérieur à 30[deg.].

   10. Système suivant la revendication 9, dans lequel l'angle inclus de la structure de tamis pyramidale tronquée est d'au moins 15[deg.] mais n'est pas supérieur à 20[deg.].

   11. Système pour le tamisage d'un liquide contenant des solides, pour créer ainsi un concentré épais, ce système comprenant un carter, deux structures de tamis pyramidales tronquées, montées

   à rotation dans ce carter et disposées symétriquement dans celui-ci, en ayant un axe de symétrie commun, coïncidant avec leur axe de rotation, ces structures de tamis comportant chacune un châssis et des segments de tamis trapézoïdaux disposés sur ce chassis, un conduit de distribution de liquide à traiter, capable de distribuer ce liquide vers les deux structures de tamis pyramidales tronquées, au voisinage de leur plus petite extrémité, un dispositif pour distri-buer le liquide entrant venant du conduit de distribution vers' les segments de tamis trapézoïdaux, un dispositif collecteur d'effluent, et un dispositif collecteur de concentré.

   12. Système suivant la revendication 11, dans lequel le dispositif pour distribuer le liquide entrant comporte des aubes disposées radialement et symétriquement à l'intérieur des structures de tamis pyramidales tronquées en étant amenées à tourner avec ces dernières.

   13. Système suivant l'une cu l'autre des revendications

   11 et 12, dans lequel les structuras de tamis pyramidales tronquées sont amenées à tourner à des vitesses angulaires créant des forces centrifuges, sur les structures de tamis pyramidales tronquées, d'au moins 10 g mais non supérieures à 300 g.

   14. Système suivant la revendication 13, dans lequel les structures de tamis pyramidales tronquées sont amenées à tourner

   à des vitesses angulaires créant des forces centrifuges, sur les structures de tamis pyramidales tronquées, d'au moins 25 g mais

   non supérieures à 100 g.

   15. Système suivant l'une quelconque des revendications

   11 à 14, dans lequel les structures de tamis pyramidales tronquées ont un angle inclus non inférieur à 5[deg.] mais non supérieur à 30[deg.].

   16. Système suivant la revendication 15, dans lequel les structures de tamis pyramidales tronquées ont un angle inclus non inférieur à 15[deg.] mais non supérieur à 20[deg.].

   17. Un système pour le tamisage d'un liquide contenant des solides, pour créer de la sorte un concentré épais, ce système comprenant un carter, deux structures de tamis pyramidales tronquées, montées à rotation dans ce carter et disposées symétriquement ùans celui-ci, en ayant un axe de symétrie commun coïncidant avec leur axe de rotation, ces structures de tamis comprenant chacune un chas-sis et des segments de tamis trapézoïdaux disposés sur ce châssis, ces structures de tamis pyramidales tronquées ayant un angle inclus non inférieur à 10[deg.] mais non supérieur à 20[deg.], un conduit de distribution de liquide entrant, capable de distribuer ce liquide vers les deux structures de tamis pyramidales tronquées, au voisinage de leur plus petite extrémité,

   des aubes disposées radialement et symétriquement à l'intérieur des structures de tamis pyramidales tronquées, en étant amenées à tourner avec ces dernières, un dispositif collecteur d'effluent, un dispositif collecteur de concentré, et des moyens de commande pour faire tourner ces structures de tamis pyramidales en vue de créer des forces centrifuges, sur les structures pyramidales tronquées, d'au moins 10 g mais non supérieures à 300 g.

   18. Systèmes pour le tamisage de liquides contenant Ces solides, tels que décrits ci-dessus et/ou illustrés par les dessins annexés.