FR2600268A1 - Extracteur centrifuge a grande vitesse a deversoirs perfectionnes - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION A TRAIT A UN EXTRACTEUR CENTRIFUGE A GRANDE VITESSE COMPORTANT DES DEVERSOIRS PERFECTIONNES POUR LA SELECTION D'UN LIQUIDE LOURD ET D'UN LIQUIDE LEGER. CHACUN DES DEVERSOIRS DE SELECTION 20 A UNE STRUCTURE EN DOUBLE TUBE COMPOSEE D'UN CYLINDRE EXTERIEUR 21 S'ETENDANT DEPUIS LA PAROI PERIPHERIQUE 2A DU ROTOR VERS UN ARBRE DE ROTOR ET UN CYLINDRE INTERIEUR 22 INSERE DANS LE CYLINDRE EXTERIEUR A TRAVERS LA PAROI 2A DE FACON QU'ON PUISSE FAIRE VARIER SA PROFONDEUR D'INSERTION. LE DEVERSOIR DE SELECTION DE LIQUIDE LOURD 20 PRESENTE UN ORIFICE D'EXTRACTION DE LIQUIDE LOURD 25 PERCE DANS LA PARTIE DE LA PAROI DU CYLINDRE EXTERIEUR SITUEE DANS LA PHASE LIQUIDE LOURDE H, TANDIS QUE LE DEVERSOIR DE LIQUIDE LEGER PRESENTE UN ORIFICE D'EXTRACTION DE LIQUIDE LEGER PERCE DANS LA PARTIE DE LA PAROI DU CYLINDRE EXTERIEUR SITUEE DANS LA PHASE LIQUIDE LEGERE L. EN FAISANT VARIER LA PROFONDEUR D'INSERTION DU CYLINDRE INTERIEUR DANS LE CYLINDRE EXTERIEUR, ON PEUT MODIFIER L'EMPLACEMENT DE L'INTERFACE K ENTRE LES PHASES LIQUIDES LOURDE ET LEGERE.
Description
La présente invention a trait à un extracteur centrifuge apte à assurer
une extraction liquide/liquide rapide en utilisant la force centrifuge et, plus particulièrement, à un extracteur centrifuge à grande vitesse équipé de déversoirs perfectionnés pour la sélection de liquide lourd et de liquide léger. L'extracteur centrifuge à grande vitesse convient particulièrement pour utilisation à la séparation de l'uranium et du plutonium contenus dans du combustible nucléaire usé pro10 venant de produits de fission nucléaire lors du retraitement
du combustible nucléaire usé par méthode d'extraction au solvant (telle que procédé Purex), mais il n'est pas particulièrement limité-à ce seul domaine et on peut l'appliquer largement à l'extraction liquide/liquide portant sur un liquide 15 lourd et un liquide léger.
Une méthode de retraitement de combustible nucléaire usé par le procédé Purex implique les étapes consistant à mettre une solution d'acide nitrique (liquide lourd) contenant de l'uranium, du plutonium et des produits de fission nucléaire 20 en contact.par écoulement à contrecourant avec un tributyl phosphate (désigné ci-après par le sigle "TBP") dilué avec une solution d'hydrocarbure (liquide léger) faisant office de solvant d'extraction d'uranium et de plutonium afin de faire passer par extraction l'uranium et le plutonium dans le TBP 25 à partir de la solution d'acide nitrique, puis à mettre une fois encore le TBP en contact par écoulement à contre-courant avec une nouvelle solution d'acide nitrique afin d'éliminer et de laver les produits de fission nucléaire précédemment transférés par extraction en faibles quantités dans le TBP, 30 et à mettre encore ce TBP lavé en contact par écoulement à contre-courant avec une solution d'acide nitrique dilué pour faire passer par extraction inverse l'uranium et le plutonium présents dans le TBP au sein de la solution d'acide nitrique diluée. Des extracteurs tels que mélangeur-décanteur, colonne pulsée et analogues étaient généralement utilisés aux traitements d'extraction, de lavage et d'extraction inverse décrits ci-dessus. Toutefois, dans le cas du mélangeur-décanteur, il faut assurer un temps de séjour suffisant parce que la force de gravitation naturelle due à la différence de densités
sert à séparer les deux liquides à l'intérieur de l'extracteur et, pour cette raison, le TBP constituant l'agent d'ex5 traction risque d'être endommagé par des rayons radioactifs.
D'autre part, dans le cas de la colonne pulsée, il est connu dans le métier que l'état de dispersion se détériore du fait de la mouillabilité de la plaque perforée posée à l'intérieur de la colonne. Là résident les problèmes techniques à résou10 dre en vue d'obtenir un. haut facteur de décontamination et un régime de marche stable. En vue d'accroître la capacité de traitement, il faut augmenter la surface de plancher dans
le mélangeur-décanteur tandis que, dans la colonne pulsée, il faut augmenter le diamètre et la hauteur de la colonne.
Ceci signifie qu'il faut augmenter la dimension hors-tout des extracteurs. On a récemment mis au point un extracteur centrifuge à grande vitesse en tant qu'appareil de nature à résoudre les problèmes posés par l'extracteur courant décrit ci-dessus. 20 L'extracteur centrifuge à grande vitesse sépare à force un mélange de liquides lourd et léger en le liquide lourd et le liquide léger sous l'effet de la force centrifuge, et a la
structure type représentée sur la figure 5 des dessins annexés.
L'extracteur centrifuge à grande vitesse comprend fondamenta25 lement une enveloppe 51 et un rotor cylindrique 52 entraîné en rotation à grande vitesse par un arbre 53 situé dans l'enveloppe. Le liquide lourd (tel que solution d'acide nitrique) et un liquide léger (tel que TBP servant d'agent d'extraction) arrivent dans une chambre de mélange 56 située en bas 30 de l'enveloppe 51 par des tuyaux respectifs 54 et 55. Une fois les liquides suffisamment mélangés à l'intérieur de la chambre de mélange 56 par une roue à pales 57 disposée à 1' extrémité inférieure de l'arbre et tournant avec lui, le mélange pénètre dans le rotor 52 par une ouverture centrale 59 35 d'une plaque d'extrémité inférieure 58 du rotor. Après nouveau brassage du mélange entre la plaque d'extrémité de rotor 58 et une plaque déflectrice 60, le liquide lourd ayant la plus forte densité se sépare vers l'extérieur tandis que le liquide léger ayant la plus faible densité se sépare vers l'intérieur sous l'effet de la force centrifuge sur la surface périphérique intérieure 52a du rotor, et les deux liquides montent le long de cette surface intérieure. Des déver5 soirs de sélection 61, 62 sont disposés en haut et à l'intérieur du rotor 52 pour extraire séparément les liquides lourd et léger par des sorties de liquide lourd et de liquide léger, 63 et 64 respectivement. Le déversoir de sélection de liquide lourd 61 présente un passage d'extraction de liquide lourd 61a qui débouche à l'extérieur de l'interface K entre la phase liquide lourde et la phase liquide légère, c'est-à-dire du côté de la phase liquide lourde. Le liquide lourd traversant ce passage 61a franchit par effet de trop-plein une série de plaques-barrages 61b, 61c, 61d, puis atteint la sortie 15 de liquide lourd 63 et est évacué par un passage de sortie de liquide lourd 66 à travers une chambre de collecte de liquide lourd 65 (comme représenté par une flèche en trait plein sur le dessin). D'autre part, le déversoir de sélection de liquide léger 62 présente un passage d'extraction de liquide 20 léger 62a qui débouche à l'intérieur de l'interface K entre la phase liquide lourde et la phase liquide légère, c'est-àdire du côté de la phase liquide légère, et le liquide léger franchissant par effet de trop- plein ce passage d'extraction 62a atteint une sortie de liquide léger 64 et est évacué de là par un passage de sortie de liquide léger 68 à travers une chambre de collecte de liquide léger 67 (comme représenté
par une flèche en traits interrompus sur le dessin).
Puisque l'extracteur centrifuge à grande vitesse sépare à force le liquide lourd et le liquide léger sous l'effet de 30 la force centrifuge comme décrit ci-dessus, il offre les avantages suivants: (1) puisque le brassage a lieu en rotation à grande vitesse, le rendement d'extraction est élevé; (2) puisque le temps de contact est extrêmement bref, l'endommagement de l'agent d'extraction par des rayons radioactifs est minimal; (3) puisque la quantité de liquide séjournant à l'intérieur de l'extracteur est faible, sa teneur en matières nucléaires et en matières radioactives l'est aussi; (4) la grandeur de l'extracteur nécessaire pour offrir la même eapacité de traitement que la colonne pulsée ou le mélangeur-décanteur courant est extrêmement faible.; (5) le temps nécessaire pour atteindre l'état d'équilibre opératoire est bref de sorte que celui nécessaire pour la mise en route et la mise à l'arrêt du traitement est extrêmement court et que la quantité de lessive perdue résultante est aussi extrêmement faible. O10 Dans l'extracteur centrifuge ayant la structure décrite ci-dessus, les déversoirs , 62 de sélection du liquide lourd et du liquide léger sont fixes entre la surface périphérique intérieure 52a du rotor et l'arbre 53. Par contre, l'emplacement de l'interface K entre la phase liquide lourde 15 et la phase liquide légère séparées par la force centrifuge à l'intérieur du rotor se modifie suivant les conditions de fonctionnement et, pour cette raison, il faut régler convenablement l'emplacement pris par l'interface K lors de variations des conditions opératoires afin d'obtenir toujours un 20 degré poussé de séparation des liquides lourd et léger par
des déversoirs 61, 62 ayant une hauteur déterminée.
Dans l'extracteur centrifuge courant décrit ci-dessus, de l'air comprimé arrivant sous pression de l'extérieur par un passage 70 ménagé dans l'arbre 53 constitue le moyen de 25 réglage de l'interface K. En d'autres termes, de l'air comprimé est introduit, chaque fois que c'est nécessaire, dans une chambre étanchée 80 à travers le passage 70 pour augmenter la pression d'air régnant dans cette chambre 80 et pour
régler l'interface K à l'intérieur du rotor 52.
Toutefois, il faut une structure d'étanchéité compliquée pour envoyer de manière fiable, sans fuites, l'air comprimé à travers l'arbre 53, mais la structure d'étanchéité risque
de donner lieu à des fuites d'air au cours du service pendant une longue période, de sorte que le réglage fiable de 35 l'interface devient impossible.
De plus, la structure des déversoirs de sélection 61,62 eux-mêmes est également compliquée parce qu'une série de plaques-barrages 61b-61d sont fixées à l'arbre 53 et à la surface périphérique intérieure 52a du rotor de manière A faire saillie sur eux. Attendu qu'elles doivent être très bien équilibrées en vue d'une rotation A grande vitesse,
leur fabrication exige une haute qualification.
Le but principal de la présente invention est de réaliser un extracteur centrifuge à grande vitesse perfectionné
de nature à résoudre les divers problèmes posés par les extracteurs centrifuges courants.
Un autre but de la présente invention est de réaliser 10 un extracteur centrifuge A grande vitesse permettant de régler l'emplacement de l'interface entre la phase liquide lourde et la phase liquide légère séparées A l'intérieur du
rotor sans amenée sous pression d'air comprimé.
Un autre but encore de la présente invention est de réaliser un extracteur centrifuge à grande vitesse comportant des déversoirs de sélection de liquide lourd et de liquide léger qui soient réglables pour régler l'emplacement de 1' interface entre la phase liquide lourde et la phase liquide
légère, aient une structure simple et qu'on puisse fabriquer 20 aisément.
Suivant la présente invention, il est prévu un extracteur centrifuge à grande vitesse du type dans lequel une entrée de mélange liquide d'un liquide lourd et d'un liquide léger est prévue à la base d'un rotor cylindrique tournant 25 à grande vitesse, une sortie de liquide lourd et une sortie de liquide léger sont prévues A la partie supérieure du rotor et un déversoir de sélection de liquide lourd ainsi qu' un déversoir de sélection de liquide léger sont prévus à la partie supérieure et à l'intérieur du rotor afin de guider 30 les phases liquides lourde et légère séparées A l'intérieur du rotor par la force centrifuge vers les sorties de liquide lourd et de liquide léger, respectivement, caractérisé en ce que chacun des déversoirs de sélection comprend un cylindre extérieur qui s'étend à partir de la paroi périphérique du 35 rotor en direction d'un arbre de rotor et un cylindre intérieur qui s'étend, ses extrémités étant ouvertes, à travers la paroi périphérique du rotor et est inséré dans le cylindre extérieur de façon que sa longueur d'insertion puisse varier, le déversoir de sélection de liquide lourd présente un orifice d'extraction de liquide lourd au niveau de la partie de paroi du cylindre extérieur placée à l'intérieur de la phase liquide lourde séparée à l'intérieur du rotor, et le déversoir de sélection de liquide léger présente un orifice d'extraction de liquide léger au niveau de la partie de paroi du cylindre extérieur placée à l'intérieur de la
phase liquide légère séparée à l'intérieur du rotor.
Suivant la présente invention, le niveau atteint par le 10 liquide dans le cylindre extérieur se modifie lors d'une modification de la longueur d'insertion du cylindre intérieur dans le cylindre extérieur, et l'on peut régler librement l'emplacement de l'interface entre la phase liquide lourde
et la phase liquide légère présentes dans le rotor en modi15 fiant le niveau atteint par le liquide dans le cylindre extérieur.
L'appareil selon la présente invention a une structure en partie semblable à celle de l'extracteur centrifuge courant en ce qu'une entrée de mélange liquide lourd-liquide léger est prévue à la base d'un rotor cylindrique tournant à grande vitesse, en ce qu'une sortie de liquide lourd et une sortie de liquide léger sont prévues dans la partie supérieure du rotor, et en ce qu'un déversoir de sélection de liquide lourd et un déversoir de sélection de liquide léger desti25 nés à guider la phase liquide lourde et la phase liquide légère, séparées à l'intérieur du rotor par la force centrifuge, vers les sorties de liquide lourd et de liquide léger,
respectivement, sont prévus à la partie supérieure et à l'intérieur du rotor.
Un aspect important de la présente invention réside dans la structure des déversoirs de sélection de liquide
lourd et de liquide léger.
En effet, chacun de ces déversoirs présente une structure "à double tube" composée d'un cylindre extérieur s'étendant 35 depuis la paroi périphérique du rotor vers l'arbre du rotor
et d'un cylindre intérieur inséré, ses extrémités étant ouvertes, dans le cylindre extérieur à travers la paroi périph6rique du rotor de façon que la longueur d'insertion puis-
se varier. Le déversoir de sélection de liquide lourd présente un orifice d'extraction de liquide lourd au niveau de la partie de paroi du cylindre extérieur placée dans la phase liquide lourde séparée à l'intérieur du rotor, tandis que le déversoir de sélection de liquide léger présente un orifice d'extraction de liquide léger au niveau de la partie de
paroi du cylindre extérieur placée dans la phase liquide légère L séparée à l'intérieur du rotor.
Le mélange de liquide lourd et de liquide léger pénètre 10 dans le rotor par la base de celui-ci, le liquide lourd étant séparé vers l'extérieur et le liquide léger séparé vers l'intérieur par la force centrifuge à l'intérieur du rotor, et les deux liquides montent en tournant le long de
la surface intérieure du rotor. Le fonctionnement décrit ci15 dessus est semblable à celui de l'extracteur centrifuge courant.
Toutefois, suivant la présente invention, l'orifice de soutirage de liquide lourd que présente le cylindre extérieur du déversoir de sélection de liquide lourd, situé à la 20 partie supérieure du rotor, débouche dans la phase liquide lourde extérieure. Par conséquent, le liquide lourd pénètre dans le cylindre extérieur par cet orifice, puis contourne l'ouverture d'extrémité du cylindre intérieur qui est ins6ré sur une longueur déterminée dans le cylindre extérieur, pé25 nètre dans le cylindre intérieur et est guidé jusqu'à la sortie de liquide lourd par laquelle il est évacué. D'autre part, le liquide léger pénètre dans le cylindre extérieur à travers l'orifice d'extraction de liquide léger de ce cylindre extérieur du déversoir de sélection de liquide léger, puis dans le cylindre intérieur à travers l'ouverture d'extrémité de ce dernier et est ensuite guidé jusqu'à la sortie de liquide léger par laquelle il est évacué. Par conséquent, le niveau atteint par le liquide dans le cylindre extérieur varie avec la longueur d'insertion du cylindre intérieur 35 dans le cylindre extérieur, et l'on peut régler librement l'emplacement de l'interface K entre la phase liquide lourde extérieureet la phase liquide légère intérieure présentes
dans le rotor.
Ces buts et aspects originaux de la présente invention,
ainsi que d'autres, apparaîtront mieux d'après la description ci-dessous considérée conjointement avec les dessins annexés,
sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale représentant une réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale grossie d'un déversoir de sélection de liquide lourd selon la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe longitudinale grossie d'un déversoir de sélection de liquide léger selon la présente invention; et
la figure 5 est une vue en coupe longitudinale représentant un exemple type d'extracteur centrifuge courant.
On va décrire ci-après la présente invention plus en détail en se référant à une réalisation préférée représentée
sur les dessins annexés.
La figure 1 montre la structure d'ensemble de l'extracteur centrifuge à grande vitesse suivant la présente invention. L'extracteur selon la présente invention est composé fondamentalement d'une enveloppe 1 et d'un rotor cylindrique 2 disposé coaxialement et intérieurement à l'enveloppe 1 et 25 pouvant tourner librement. Un arbre 3, entraîné en rotation à grande vitesse par un moyen d'entraînement (non représenté), est disposé au centre du rotor 2 et une plaque d'extrémité supérieure de rotor 4 est fixée sur l'arbre 3 de façon que le rotor 2 tourne avec l'arbre 3. L'arbre 3 pénètre dans une 30 chambre de mélange 7 située dans la partie inférieure de 1' enveloppe 1 à travers l'ouverture centrale 6 d'une plaque d'extrémité inférieure de rotor 5, et une roue à pales 8 est fixée sur l'extrémité inférieure de cet arbre 3. La base de l'enveloppe 1 est reliée à des tuyaux d'amenée de liquide 35 lourd et de liquide léger, 9 et 10 respectivement, et des chambres annulaires de collecte de liquide léger ll et de
collecte de liquide lourd 12 sont prévues autour du pourtour extérieur de la partie supérieure de l'enveloppe 1 et respec-
tivement reliées aux orifices de sortie de liquide léger 13
et de sortie de liquide lourd 14.
La structure décrite ci-dessus est sensiblement identique à celle de l'appareil courant représenté sur la figure 5. 5 Toutefois, l'appareil selon la présente invention diffère de l'appareil courant en ce que des déversoirs de sélection de liquide lourd et de liquide léger 20 et 30 ayant chacun une
structure à double tube sont prévus sous la plaque supérieure 4 du rotor.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, chacun des déversoirs de sélection de liquide lourd et de liquide léger et 30 de l'appareil selon la présente invention a une structure à double tube composée d'un cylindre extérieur 21, 31 qui s'étend en direction de l'arbre de rotor 3 à partir 15 de la paroi périphérique 2a du rotor et un cylindre intérieur 22, 32, inséré dans le cylindre extérieur à travers la paroi périphérique du rotor. Comme on le voit sur la figure 2, les déversoirs à liquide lourd et à liquide léger 20 et 30, prévus à raison de deux chacun, soit quatre déversoirs au total, sont angulairement équidistants sur la paroi périphérique 2a du rotor dans la réalisation représentée sur les dessins. La vue en coupe donnée par la figure 1 ne montre que les deux déversoirs 20 de liquide lourd, mais on conçoit que les deux autres déversoirs 30, de liquide léger, sont 25 disposés pratiquement à angle droit par rapport aux déversoirs 20 comme représenté sur la figure 2. On notera en passant que sur la figure 1 la référence numérique 23 désigne un conduit qui est relié à l'une des extrémités ouvertes du
cylindre intérieur 22 du déversoir de liquide lourd 20 et 30 suspendu dans la chambre de collecte de liquide lourd 12.
Pareillement, un conduit 33 est fixé à l'une des extrémités ouvertes du cylindre intérieur 32 du déversoir de liquide léger 30 (voir figure 4), et ce conduit 33 de liquide léger
pénètre et est suspendu dans la chambre de collecte de liqui35 de léger ll (comme indiqué en traits mixtes sur la figure 1).
On va décrire plus en détail la structure du déversoir de liquide lourd 20 en se référant à la figure 3. Le cylindre extérieur 21 est constitué par un tuyau qui s'étend à partir de la paroi périph6rique 2a du rotor en direction de l'arbre de rotor 3, tandis que le cylindre intérieur 22 est constitué par un tuyau de moindre diamètre A extrémités ouvertes. Le conduit suspendu 23 qui pénètre dans la chambre 5 de collecte de liquide lourd 12 est relié à l'extrémité de base du cylindre intérieur 22, c'està-dire à la sortie de liquide lourd 24. L'extrémité de base 21a du cylindre extérieur 21 est vissée dans la paroi périphérique 2a du rotor comme représenté et le cylindre intérieur 22 est inséré dans le cylindre extérieur 21 de façon qu'un filetage ménagé dans sa surface périphérique extérieure coopère avec un taraudage ménag6 dans la surface périphérique intérieure du cylindre ext6rieur 21. Cette structure permet de modifier
sélectivement la longueur d'insertion du cylindre intérieur 15 22 dans le cylindre extérieur 21 en faisant tourner ce dernier.
L'orifice d'extraction de liquide lourd 25 est percé dans la paroi du cylindre extérieur 21. Cet orifice 25 doit être m6nagé à un emplacement tel qu'il débouche dans la pha20 se liquide lourde H sépar6e dans le rotor. Dans la réalisation représentée, l'orifice 25 est ménagé près de la paroi
périph6rique 2a du rotor.
Dans la r6alisation représentée à titre d'exemple, 1' extrémit6 de tête 21b du cylindre extérieur 21 est ouverte, 25 mais il est possible d'utiliser un tuyau à extr6mit6 de tête ferm6e. Le déversoir de liquide léger 30 repr6senté sur la figure 4 a la même structure que le déversoir de liquide lourd 20 représenté sur la figure 3 sous réserve de l'emplacement de l'orifice d'extraction de liquide léger 35. En 30 effet, l'orifice d'extraction de liquide léger 35 m&nag6 dans le cylindre extérieur 31 d6bouche dans la phase liquide lé6gère L qui est séparée de la phase liquide lourde H à l'intérieur du rotor. La longueur du tronçon de cylindre intérieur 32a qui d6passe à l'ext6rieur de la paroi périphé35 rique 2a du rotor est plus faible que celle du tronçon de cylindre int6rieur 22a du d6versoir de liquide lourd 20, et un conduit suspendu 33 p6nétrant dans la chambre de collecte de liquide léger 11 est relié à l'extrémité de base du
cylindre intérieur, c'est-à-dire à la sortie de liquide léger 34.
On va maintenant exposer le fonctionnement de l'extracteur centrifuge a grande vitesse ayant la structure décrite 5 ci-dessus. Le liquide lourd (tel que solution d'acide nitrique) et le liquide léger (tel que TBP servant d'agent d'extraction) arrivent dans la chambre de mélange 7 prévue dans l'enveloppe 1 à travers les tuyaux d'amenée respectifs 9 et 10, puis sont suffisamment brassés par la roue à pales 8 et 10 introduits dans le rotor 2 à travers l'ouverture centrale 6 de la plaque d'extrémité inférieure 5 du rotor. A partir du mélange liquide ainsi introduit dans le rotor, le liquide lourd se sépare à l'extérieur tandis que le liquide léger se sépare à l'intérieur, sous l'effet de la force centrifuge, 15 sur la surface intérieure du rotor, et les deux liquides en cours de séparation montent le long de la surface intérieure du rotor. Comme on le voit d'après la figure 3, la plhase liquide lourde H ainsi séparée pénètre dans le cylindre extérieur 21 par l'orifice d'extraction de liquide lourd 25 du cylindre extérieur 21 du déversoir de liquide lourd 20, puis passe par effet de trop-plein de l'ouverture de tête 22b du cylindre intérieur 22 à la sortie de liquide lourd 24 et est ensuite évacuée par l'orifice de sortie de liquide lourd 14 à travers le conduit 23 et la chambre de collecte 12. D'au25 tre part, comme on le voit d'après la figure 4, la phase liquide légère L pénètre dans le cylindre extérieur 31 par l'orifice d'extraction de liquide léger 35 du cylindre extérieur 31 du déversoir de liquide léger 30, passe par effet de trop- plein de l'ouverture de tête 32b du cylindre inté30 rieur 32 à la sortie de liquide léger 34 et est ensuite évacuée par la sortie de liquide 13 à travers le conduit 33 et
la chambre de collecte 11.
Comme déjà exposé, la longueur d'insertion de chaque cylindre intérieur 22, 32 dans le cylindre extérieur 21,31 35 peut être modifiée sélectivement par rotation du cylindre
intérieur 22, 32 par rapport au cylindre extérieur 21, 31.
Quand la profondeur d'insertion du cylindre intérieur 22 du déversoir de liquide lourd 20 se trouve modifiée, l'emplace-
ment de l'interface K entre la phase liquide lourde H et la phase liquide légère L présentes dans le rotor 2 se modifie aussi. D'autre part et comme illustré par la figure 4, quand la longueur d'insertion du cylindre intérieur 32 du déversoir 5 de liquide léger 30 augmente au point que l'ouverture de tête 32b du cylindre intérieur 32 s'étend au-del& de l'orifice d'extraction de liquide léger 35 du cylindre extérieur, il devient même possible d'empêcher le liquide arrivant de pénétrer directement dans le cylindre intérieur 32 quand le liqui10 de léger qui pénètre dans le cylindre extérieur 31 par l'orifice d'extraction de liquide léger 35 est accompagné de liquide lourd. Dans ce cas, le liquide lourd peut se déposer à 1' intérieur du cylindre extérieur 31 et seul le liquide léger
peut franchir par effet de trop-plein l'ouverture de tête 32b 15 du cylindre intérieur.
La structure d'extracteur centrifuge à grande vitesse montrée sur les dessins est présentée à simple titre d'exemple de mise en oeuvre de la présente invention. Par conséquent, la présente invention n'est pas particulièrement limi20 tée à la réalisation décrite ci-dessus. Par exemple, la forme de l'enveloppe et le mode d'amenée des liquides lourd et léger à l'intérieur du rotor ne sont pas nécessairement les mêmes que dans cette réalisation et l'homme de métier conçoit que la structure de déversoirs de sélection liquide lourd/ liquide léger constituant l'aspect caractéristique de la présente invention est applicable à tous les types d'extracteurs centrifuges pourvu qu'ils soient du genre o la séparation entre les phases du mélange de liquide lourd et de liquide léger arrivant à la base du rotor cylindrique tournant à
grande vitesse est assurée au moyen de la force centrifuge.
A propos de la structure des déversoirs de sélection, on notera que les cylindres extérieur et intérieur ne sont pas nécessairement constitués par un tuyau à section circulaire et qu'on peut utiliser un élément cylindrique à sec35 tion carrée. En variante, le cylindre extérieur peut avoir une section carrée tandis que le cylindre intérieur peut être constitué par un tuyau à section circulaire. De plus, on peut choisir suivant les besoins l'emplacement et le nombre de déversoirs de sélection et les intervalles angulaires les
séparant sur la paroi périphérique du rotor.
Ainsi qu'on le conçoit d'après la description donnée
ci-dessus, le déversoir de sélection liquide lourd/liquide léger selon la présente invention a une structure en double tuyau composée du cylindre intérieur et du cylindre extérieur. Par conséquent, la structure devient plus simple et la fabrication, plus facile que pour l'appareil courant dans lequel
une série de plaques-barrages sont fixées à l'arbre de rotor 10 et à la paroi périphérique de rotor de manière à faire saillie sur eux.
De plus, on peut régler avec une facilité extrême l'emplacement de l'interface entre les liquides lourd et léger dont les phases sont séparées dans le rotor, par simple modi15 fication de la longueur d'insertion du cylindre intérieur dans le cylindre extérieur. Cette conception évite d'avoir à prévoir la structure d'étanchéité compliquée de l'appareil
courant permettant de régler l'interface à l'aide d'air comprimé, ainsi que le manque de fiabilité du réglage de l'in20 terface dû à des fuites d'air.
Claims (3)
1. Extracteur centrifuge à grande vitesse du type dans lequel une entrée de mélange liquide d'un liquide lourd et d'un liquide léger (7) est prévue à la base d'un rotor cylin5 drique (2) tournant à grande vitesse, une sortie de liquide lourd (14) et une sortie de liquide léger (13) sont prévues à la partie supérieure du rotor et un déversoir de sélection de liquide lourd ainsi qu'un déversoir de sélection de liquide léger sont prévus à la partie supérieure et à l'intérieur 10 du rotor afin de guider les phases liquides lourde et légère séparées à l'intérieur du rotor par la force centrifuge vers les sorties de liquide lourd et de liquide léger, respectivement, caractérisé en ce que chacun des déversoirs de sélection (20,30) comprend un cylindre extérieur (21,31) qui s' 15 étend a partir de la paroi périphérique (2a) du rotor en direction d'un arbre de rotor (3) et un cylindre intérieur (22,32) qui s'étend, ses extrémités étant ouvertes, à travers la paroi périphérique du rotor et est inséré dans le cylindre extérieur de façon que sa longueur d'insertion puisse varier, le déversoir de sélection de liquide lourd (20) présente un orifice d'extraction de liquide lourd (25) au niveau de la partie de paroi du cylindre extérieur placée à l'intérieur de la phase liquide lourde (H) séparée à l'intérieur du rotor, et le déversoir de sélection de liquide léger (30) présente un orifice d'extraction de liquide léger (35) au niveau de la partie de paroi du cylindre extérieur placée à l'intérieur de la phase liquide légère (L) séparée
à l'intérieur du rotor.
2. Extracteur centrifuge à grande vitesse selon la re30 vendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de base(21a) du cylindre extérieur (21, 31) est vissée dans la paroi périphérique (2a) du rotor et en ce que le cylindre intérieur (22,32) est vissé dans le cylindre extérieur par coopération entre un filetage ménagé dans la surface péri35 phérique extérieure du cylindre intérieur et un taraudage ménagé dans la surface périphérique intérieure du cylindre extérieur, de sorte qu'on peut modifier la longueur d'insertion du cylindre intérieur dans le cylindre extérieur en
faisant tourner le cylindre intérieur.
3. Extracteur centrifuge à grande vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une série de déversoirs de sélection (20,30) sont angulairement équidistants sur la paroi périphérique (2a) du rotor.
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