EP0045336B1 - Perfectionnements aux essoreuses centrifuges à marche continue - Google Patents

Perfectionnements aux essoreuses centrifuges à marche continue Download PDF

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EP0045336B1
EP0045336B1 EP80401139A EP80401139A EP0045336B1 EP 0045336 B1 EP0045336 B1 EP 0045336B1 EP 80401139 A EP80401139 A EP 80401139A EP 80401139 A EP80401139 A EP 80401139A EP 0045336 B1 EP0045336 B1 EP 0045336B1
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partition
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baffle
bowl
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Gérard Journet
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Fives Cail Babcock SA
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Fives Cail Babcock SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/02—Continuous feeding or discharging; Control arrangements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B7/02—Casings; Lids
    • B04B7/04—Casings facilitating discharge

Definitions

  • the present invention relates to centrifugal wringers with continuous running of the type comprising a conical basket rotating around a vertical axis and the inner surface of which is covered with a screen on which the product to be wrung, which is poured into the basket, moves. under the action of centrifugal force to the upper large diameter end of the basket where it evacuated by overflow and collected in a first chamber, the liquid having filtered through the sieve being collected in a second chamber surrounding the basket and separated from the first by a circular.
  • the rotation of the basket causes air circulation from the interior of the basket to the liquid receiving chamber, through the basket openings, then to the chamber for receiving the product wrung out through the circular slot which exists between the upper edge of the basket and that of the partition.
  • This air flow causes droplets of liquid in the receiving chamber of the wrung product, which is a drawback for certain uses, in particular in sugar refinery where the humidification of the crystals promotes their agglomeration and the formation of deposits.
  • Another solution consists in hydraulically isolating the space delimited by the partition and the skirt of the second chamber by associating with the skirt a baffle fixed on the partition and comprising a part in the shape of a truncated cone whose angle at the top is very open and whose inner edge is located slightly above the lower edge of the skirt so that the liquid collected by the skirt at the outlet of the basket is projected in a sheet on the underside of the truncated cone, a joint hydraulic seal being provided between the lower edge of the baffle and the partition.
  • the object of the present invention is to improve the known solutions with a view to ensuring good sealing even with liquids of low viscosity.
  • the centrifugal wringer object of the invention, is characterized in that it comprises, in the annular space delimited by the skirt of the basket, the partition separating the two chambers and a circular baffle fixed on the partition and the inner edge is located a short distance from the skirt, a droplet trap constituted by a mattress of entangled threads and arranged all along the partition, on its entire periphery, so that the droplets suspended in the air stream are captured by the trap and flow by gravity into the liquid receiving chamber through openings drilled in the baffle or passages formed between the outer edge of the latter and the partition.
  • the trap can be formed by a mattress of metallic or synthetic threads, knitted or woven in a loose enough way that the droplets can easily penetrate it.
  • the thickness of the mattress must be sufficient for the droplets to be sheltered from the air current generated by the rotation of the skirt; in practice a thickness of 1 to 2 cm is suitable.
  • the mattress can be pressed against the interior face of the partition, between its upper edge and the baffle, or be in contact with the partition only by its upper part, its lower part being away from the partition and fixed on chicanery.
  • a seal formed by a rubber ring is placed between the upper edge of the partition and the basket.
  • This screen can be constituted, for example, by a cylindrical ferrule concentric with the basket and a ring fixed to this ferrule, substantially at the level of the lower edge of the skirt, and the outer edge of which is located a short distance from the skirt.
  • the centrifugal wringer shown in FIG. 1 comprises a conical basket 10 with a full wall, flared upwards and turning automatically from a vertical pivot 12 which is supported by the tank 14 of the machine.
  • This tank is divided by a circular section partition 16 into a liquid receiving chamber 18 provided with a bottom 19 and a chamber for receiving the wrung products 20 ..
  • the inner surface of the basket is covered with a sieve 22 which is kept spaced from this surface by suitable spacing means allowing the liquid having passed through the sieve to flow to the upper end of the basket where it is discharged by holes or slots 24 provided at this end.
  • a frustoconical jope 26 which is full and flared downwards.
  • this skirt is provided with a rim 28 situated slightly below the inner edge of a baffle 30 constituted by a very open truncated cone extending downwards by a cylindrical wall fixed by means of spacers on the partition 16, a short distance from the latter; the lower end of the baffle 30 plunges into a circular channel 32 fixed to the partition 16.
  • a mattress 33 of entangled threads for example knitted or woven, is fixed on the inner face of the partition 16, in the space 35 delimited by the latter, the skirt 26 and the baffle 30, and all around the partition .
  • a rubber ring 34 is fixed to the upper edge of the partition 16 and constitutes a seal isolating the aforementioned space from the chamber 20.
  • a cylindrical ferrule 36 fixed on the bottom of the chamber 18 and a ring 38 fixed on the latter, at the rim 28 of the skirt 26, constitute a screen isolating the basket from the chamber 18 in order to reduce the ventilation generated in this room by rotating the basket.
  • the liquid having filtered through the sieve flows on the interior surface of the basket to its upper end where it is discharged through the orifices 24, and projected onto the interior surface of the skirt 26; it then flows to the lower end of the skirt from which it escapes in a horizontal sheet, under the action of centrifugal force.
  • This sheet is projected onto the baffle 30 and the liquid flowing along the vertical part of the latter falls into the channel 32 from which it pours by overflow into the chamber 18.
  • the other part of the liquid which has entered the space 35 is sprayed into fine droplets by the air current created by the rotation of the basket. These droplets are entrained by the air stream towards the partition 16 and penetrate into the mattress of wires 33 which constitutes a trap where the droplets are sheltered from the air stream and can flow by gravity to its lower part from which they fall into the space formed between the partition 16 and the vertical part of the baffle 30.
  • the baffle 30 ' is constituted by a ring fixed to the partition 16 by its outer edge and pierced, near this edge, with openings 40 serving to evacuate towards the chamber 18 the liquid s 'dripping from the trap 33 ".
  • the droplet trap could also be placed between the partition 16 and the baffle 30', as in the variant of FIG. 3.
  • the invention can in particular be used in sweets for the spinning of mass-cooked.

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

  • La présente invention concerne les essoreuses centrifuges à marche continue du type comportant un panier conique tournant autour d'un axe vertical et dont la surface intérieure est recouverte d'un tamis sur lequel le produit à essorer, que est déversé dans le panier, se déplace sous l'action de la force centrifuge jusqu'à l'extrémité supérieure de grand diamètre du panier où il évacué par débordement et recueilli dans une première chambre, le liquide ayant filtré à travers le tamis étant recueilli dans une seconde chambre entourant le panier et séparée de la première par une circulaire.
  • Dans ces appareils, la rotation du panier provoque und circulation d'air de l'intérieur du panier vers la chambre de réception du liquide, à travers les ouvertures du panier, puis vers la chambre de réception du produit essoré à travers la fente circulaire qui existe entre le bord supérieur du panier et celui de la cloison. Ce courant d'air entraîne des gouttelettes de liquide dans la chambre de réception du produit essoré ce qui constitue un inconvénient pour certaines utilisations, notamment en sucrerie où l'humidification des cristaux favorise leur agglomération et la formation de dépôts.
  • Pour remédier à cet inconvénient on a cherché à améliorer l'étanchéité entre les deux chambres et à éviter la circulation de l'air de la seconde chambre vers la première. On connaît en particulier des essoreuses entrifuges dont le panier est muni d'une jupe tronconique, s'évasant vers le bas et fixé sur son bord supérieur et qui comportent une ou plusieurs chicanes circulaires fixées sur la cloison et dont le bord intérieur so trouve à faible distance de la jupe tel que celles cécrites dans le document FR-A-1 468 189. Bien que ces chicanes constituent des obstacles à la circulation de l'air chargé de gouttelettes, l'efficacité d'un tel système est réduite. Une solution voisine est décrite dans le document GB-A-972 479.
  • Une autre solution consiste à isoler hydrauli- quement l'espace délimité par la cloison et la jupe de la seconde chambre en associant à la jupe une chicane fixée sur la cloison et comportant une partie en forme de tronc de cône dont l'angle au sommet est très ouvert et dont le bord intérieur est situé légèrement au-dessus du bord inférieur de la jupe de telle sorte que le liquide recueilli par la jupe à la sortie du panier est projeté en nappe sur la face inférieure du tronc de cône, un joint d'étanchéité hydraulique étant prévu entre le bord inférieur de la chicane et la cloison. Cette solution donne des résultats satisfaisants lorsque le liquide est relativement visqueux, mais avec des liquides plus fluides l'étan- chéite est moins bonne, probablement parce que la pellicule liquide qui so trouve sur la face supérieure de la chicane au lieu de retourner dans la chambre à liquide par l'espace ménagé entre le bord extérieur de la chicane et la cloison et le joint hydraulique est à nouveau dispersée en fines gouttelettes par le courant d'air créé par la rotation de la jupe.
  • Le but de la présente invention est d'améliorer les solutions connues en vue d'assurer une bonne étanchéité même avec des liquides à faible viscosité.
  • L'essoreuse centrifuge, objet de l'invention, est caractérisée en ce qu'elle comporte, dans l'espace annulaire délimité par la jupe du panier, la cloison de séparation des deux chambres et une chicane circulaire fixée sur la cloison et dont le bord intérieur se trouve à faible distance de la jupe, un piège à gouttelettes constitué par un matelas de fils enchevêtrés et disposé tout le long de la cloison, sur toute sa périphérie, de façon que les gouttelettes en suspension dans le courant d'air soient captées par le piège et s'écoulent par gravité jusque dans la chambre de réception du liquide à travers des ouvertures percées dans la chicane ou des passages ménagés entre le bord extérieur ce cette dernière et la cloison. Le piège peut être constitué par un matelas de fils métalliques ou synthétiques, tricotés ou tissés de manière assez lâche pour que les gouttelettes puissent y pénétrer facilement. L'épaisseur du matelas doit être suffisante pour que les goutelettes y soient à l'abri du courant d'air engendré par la rotation de la jupe; en pratique une épaisseur de 1 à 2 cm convient. Le matelas peut être plaqué sur la face intérieure de la cloison, entre son bord supérieur et la chicane, ou n'être en contact avec la cloison que par sa partie supérieure, sa partie inférieure étant à l'écart de la cloison et fixée sur la chicane.
  • Conformément à une autre caractéristique de l'invention, un joint d'étanchéité constitué par un anneau en caoutchouc est placé entre le bord supérieur de la cloison et le panier.
  • Pour diminuer la ventilation engendrée par la rotation du panier dans la chambre de réception du liquide, il est proposé, conformément à une troisème caractéristique de l'invention, de placer un écran entre la dite chambre et le panier et sa jupe. Cet écran peut être constitué, par exemple, par une virole cylindrique concentrique au panier et un anneau fixé sur cette virole, sensiblement au niveau du bord inférieur de la jupe, et dont le bord extérieur se trouve à faible distance de la jupe.
  • D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs modes de réalisation de l'invention et sur lesquels:
    • La figure 1 est une vue en coupe verticale d'une essoreuse centrifuge réalisée conformément à l'invention;
    • la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie de l'essoreuse de la figure 1;

    et les figures 3 et 4 sont des vues partielles, en coupe, illustrant deux variantes de réalisation de l'invention.
  • L'essoreuse centrifuge représentée sur la figure 1 comporte und panier conique 10 à paroi pleine, évasé vers le haut et tournant autor d'un pivot vertical 12 qui est supporté par la cuve 14 de la machine. Cette cuve est divisée par une cloison à section circulaire 16 en une chambre de réception du liquide 18 munie d'un fond 19 et une chambre de réception des produits essorés 20..
  • La surface intérieure du panier est recouverte d'un tamins 22 qui est maintenu écarté de cette surface par des moyens d'espacement appropriés permettant au liquide ayant traversé le tamins de s'écouler jusqu'à l'extrémité supérieure du panier où il est évacué par des trous ou fentes 24 prévus à cette extrémité.
  • Sur le bord supérieur du panier est fixée une jope tronconique 26 qui est pleine et évasée vers le bas. A son estrémité inférieure, cette jupe est munie d'un rebord 28 situé légèrement au-dessous du bord intérieur d'une chicane 30 constituée par un tronc de cône très ouvert se prolongeant vers le bas par une paroi cylindrique fixée au moyen d'entretoises sur la cloison 16, à faible distance de celle-ci; l'extrémité inférieure de la chicane 30 plonge dans une rigole circulaire 32 fixée sur la cloison 16.
  • Un matelas 33 de fils enchevêtrés, par exemple tricotés ou tissés, est fixé sur la face intérieure de la cloison 16, dans l'espace 35 délimité par cette dernière, la jupe 26 et la chicane 30, et sur tout le tour de la cloison.
  • Un anneau en caoutchouc 34 est fixée sur le rebord supérieur de la cloison 16 et constitue un joint d'étanchéité isolant l'espace précité de la chambre 20.
  • Une virole cylindrique 36 fixée sur le fond de la chambre 18 et un anneau 38 fixé sur cette dernière, au niveau du rebord 28 de la jupe 26, constituent un écran isolant le panier de la chambre 18 dans le but de diminuer la ventilation engendrée dans cette chambre par la rotation du panier.
  • En fonctionnement, le liquide ayant filtré à travers le tamis s'écoule sur la surface intérieure du panier jusqu'à son extrémité supérieure où il est évacué par les orifices 24, et projeté sur la surface intérieure de la jupe 26; il s'écoule ensuite jusqu'à l'extrémité inférieure de la jupe d'où il s'échappe en une nappe horizontale, sous l'action de la force centrifuge. Cette nappe est projetée sur la chicane 30 et le liquide s'écoulant le long de la partie verticale de cette dernière tombe dans la rigole 32 d'où il se déverse par débordement dans la chambre 18.
  • L'éjection à grande vitesse du liquide, à l'ex- trèmité inférieure de la jupe, crée une légère dépression dans l'espace 35. Par ailleurs, la ventilation engendrée par la rotation du panier crée une surpression dans la chambre 18. Cette surpression alliée au mouvement tournant de l'air aans la chambre 18 provoque la formation sur la face inférieure de la chicane 30 d'une mince pellicule de liquide qui se déplace lentement et pénètre dans l'espace 35 à travers la fente ménagée entre le bord intérieur de la chicane et la jupe. Dans l'espace 35, une partie du liquide est poussée par le courant d'air créé par la ventilation vers l'espace compris entre la cloison 16 et la partie verticale de la chicane 30; cet espace étant à l'abrid de la ventilation, le liquide descend par gravité dans la rigole 32 qui forme, avec le bas de la chicane, un joint hydraulique destiné à empêcher le passage des gouttelettes du liquide en suspension dans l'air de la chambre 18 vers l'espace 35.
  • L'autre partie du liquide ayant pénétré dans l'espace 35 est pulvérisée en fines gouttelettes par le courant d'air créé par la rotation du panier. Ces gouttelettes sont entrainées par le courant d'air vers la cloison 16 et pénètrent dans le matelas de fils 33 qui constitue un piège où les gouttelettes sont à l'abri du courant d'air et peuvent s'écouler par gravité jusqu'à sa partie inférieure d'où elles tombent dans l'espace ménagé entre la cloison 16 et la partie verticale de la chicane 30.
  • Dans la variante représentée sur la figure 3, le matelas des fils 33' est fixé entre la cloison 16 et la chicane 30 et le joint hydraulique entre le bas de la chicane 30 et la cloison a été supprimé.
  • Dans le mode de réalisation de la figure 4, la chicane 30' est constituée par un anneau fixé sur la cloison 16 par son bord extérieur et percé, près de ce bord, d'ouvertures 40 servant à évacuer vers la chambre 18 le liquide s'égouttant du piège 33". Dans ce mode de réalisation, le piège à gouttelettes pourrait aussi être placé entre la cloison 16 et la chicane 30', comme dans la variante de la figure 3.
  • L'invention est notamment utilisable en sucrerie pour l'essorage des masses-cuites.

Claims (6)

1. Essoreuse centrifuge à marche continue comportant un panier conique (10) évasé vers le haut et tournant autour d'un axe vertical dans une cuve (14) qui est divisée par une cloison (16) à section circulaire en une chambre de réception du liquide (18) et une chambre de réception des produits essorés (20), une jupe pleine (26) entourant la partie supérieure du panier auquel elle est fixée et une chicane circulaire (30) fixée sur la cloison, au niveau de la partie inférieure de la jupe, caractérisée en ce qu'elle comporte, dans l'espace annulaire défini par la cloison (16), la jupe (26) et la chicane (30), un piège à gouttelettes (33, 33', 33") constitué par un matelas de fils enchevêtrés et disposé sur tout le tour de la cloison (16) de façon à capter les gouttelettes en suspension dans le courant d'air circulant dans cet espace et à permettre leur écoulement par gravité vers la chambre de réception du liquide (18).
2. Essoreuse centrifuge selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piège (33, 33', 33") est constitué par un matelas de fils tricotés ou tissés.
3. Essoreuse centrifuge selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le matelas de fils constituant le piège (33, 33") est plaqué sur la face intérieure de la cloison (16), entre son bord supérieur et la chicane (30).
4. Essoreuse centrifuge selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le matelas de fils constituant le piège (33') est en contact avec la cloison (16) seulement dans sa partie supérieure et sa partie inférieure est en contact avec la chicane (30).
5. Essoreuse centrifuge selon l'une quelcon- gue des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un joint d'étanchéité constitué par un anneau en caoutchouc (34) placé entre le bord supérieur de la cloison (16) et le panier (10).
6. Essoreuse centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que la chambre de réception du liquide (18) est isolée du panier (10) par un écran constitué par une virole (36) concentrique au panier et un anneau (38) fixé sur cette virole sensiblement au niveau du bord inférieur de la jupe (26).
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