FR2615759A1

FR2615759A1 - Biconical continuous decanter

Info

Publication number: FR2615759A1
Application number: FR8707719A
Authority: FR
Inventors: Vladan Milisic
Original assignee: INST FILTRATION TECH SEPARAT
Current assignee: INST FILTRATION TECH SEPARAT
Priority date: 1987-06-01
Filing date: 1987-06-01
Publication date: 1988-12-02

Abstract

The decanter is of the type comprising a bowl 1 having a horizontal axis and a discharge screw 5, a solid-phase outlet 3 and a weir-type liquid-phase outlet 8 at the two ends of the bowl, the suspension to be treated being injected via the shaft of the said discharge screw 5, the said decanter being characterised in that the bowl 1 is formed by two frustoconical parts 1a, 1b joined by their larger diameter, in that the screw 5 has a frustoconical general shape and extends solely in that one 1a of the two frustoconical parts, the free end of which includes the said solid-phase outlet 3 and in that the suspension is injected via one or more orifices 9 made in the shaft of the screw 5 in the vicinity of the zone of maximum diameter of the bowl. Application to continuous decanter centrifuges of the horizontal-axis type.

Description

DECANTEUSE CONTINUE BICONIQUE
La présente invention a trait à une décanteuse centrifuge à axe horizontal du type à bol et vis d'extraction de la phase solide décantée entrainés en rotation.BICONIC CONTINUOUS DECANTER
The present invention relates to a centrifugal decanter with horizontal axis of the bowl type and screw for extracting the decanted solid phase driven in rotation.

Les décanteuses connues du type ci-dessus comportent un bol comprenant une partie cylindrique accolee à une partie tronconique et une vis d'extraction du type vis d'Archimêde s'étendant sur toute la longueur du bol. Elles présentent l'invonvénient d'une mauvaise clarification du liquide quand la suspension à traiter présente une phase solide difficilement décantable, du fait que la vis d'extraction introduit des turbulences au droit de la zone de décantation simple, c'est à dire de la zone d'extraction de la phase liquide. The known decanters of the above type comprise a bowl comprising a cylindrical part attached to a frustoconical part and an extraction screw of the Archimedean screw type extending over the entire length of the bowl. They have the drawback of poor clarification of the liquid when the suspension to be treated has a solid phase which is difficult to decant, because the extraction screw introduces turbulence at the level of the simple decantation zone, that is to say of the liquid phase extraction zone.

Le but de la présente invention est précisément d'éliminer cet inconvénient dans ce type de décanteuse tout en simplifiant, facilitant et rendant plus économique la contruction ainsi que le fonctionnement de cette décanteuse. The object of the present invention is precisely to eliminate this drawback in this type of decanter while simplifying, facilitating and making the construction as well as the operation of this decanter more economical.

A Cet effet, L'invention a pour objet une décanteuse continue biconique, du type comprenant un bol d'axe horizontal et une vis d'extraction tournant à L'intérieur du bol, l'une des extremités du bol comportant une sortie de phase solide et
L'autre extrémité comportant une sortie de phase liquide en déversoir, cependant que l'introduction de la suspension à traiter s'effectue par l'intermédiaire d'un conduit tubulaire constituant L'axe de ladite vis d'extraction, ladite décanteuse etant caractérisée en ce que le bol est formé de deux parties tronconiques réunies par leur diamètre le plus grand, en ce que la vis est de forme générale tronconique et s'étend uniquement dans celle des deux parties tronconiques dont l'extrémité Libre comporte ladite sortie de phase solide et en ce que l'introduction de la suspension s'effectue par un ou plusieurs orifices ménages dans ledit conduit tubulaire au voisinage de la zone de diamètre maximal du bol.For this purpose, the invention relates to a continuous biconical decanter, of the type comprising a bowl with a horizontal axis and an extraction screw rotating inside the bowl, one of the ends of the bowl comprising a phase outlet. strong and
The other end comprising a liquid phase outlet in a weir, while the introduction of the suspension to be treated takes place via a tubular conduit constituting the axis of said extraction screw, said decanter being characterized in that the bowl is formed of two frustoconical parts joined by their largest diameter, in that the screw is of generally frustoconical shape and extends only in that of the two frustoconical parts whose free end comprises said phase outlet solid and in that the introduction of the suspension takes place through one or more household orifices in said tubular conduit in the vicinity of the zone of maximum diameter of the bowl.

Une telle décanteuse présente une bien meilleure efficacité, en particulier dans la clarification des liquides, du fait de l'absence dans la zone de décantation simple, ou ne s'étend pas la vis d'extraction, de toute piéce mécanique dont le mouvement pourrait perturber l'écoulement du fluide et la séparation des phases. Such a decanter has a much better efficiency, in particular in the clarification of liquids, due to the absence in the simple decantation zone, or the extraction screw does not extend, of any mechanical part whose movement could disturb the flow of the fluid and the separation of the phases.

En outre, du fait de la forme tronconique du bol au droit de ladite zone de décantation simple et de la réduction de la longueur de la vis d'extraction, il est possible de réduire sensiblement la quantité de matière nécessaire à la réalisation du bol et de la vis, de réduire les dimensions des paliers, consécutivement à la diminution du poids, de réduire en conséquence les vibrations et, enfin, l'énergie nécessaire pour entraîner les deux parties de la décanteuse. In addition, due to the frustoconical shape of the bowl in line with said simple settling zone and the reduction in the length of the extraction screw, it is possible to significantly reduce the amount of material necessary for making the bowl and of the screw, to reduce the dimensions of the bearings, following the reduction in weight, to consequently reduce the vibrations and, finally, the energy necessary to drive the two parts of the decanter.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va' suivre d'un mode de réalisation du - dispositif ' selon l'invention, description donnee à titre d'exemple uniquement et en regard de la figure unique ci-annexée et representant schématiquement en coupe axiale verticale une décanteuse agencée conformement à l'invention.,
Sur cette figure'unique on a représenté en 1 le boL biconique d'une décanteuse selon l'invention. Ce bol 1 comprend une première partie tronconique la accolée à une seconde partie tronconique lb par leur plus grand diamètre (identique pour les deux parties).Other characteristics and advantages will emerge from the description which will 'follow from an embodiment of the - device' according to the invention, description given by way of example only and with reference to the single figure attached and schematically representing in vertical axial section a decanter arranged in accordance with the invention.,
In this single figure, the biconical boL of a decanter according to the invention is shown in 1. This bowl 1 comprises a first frusto-conical part attached to a second frusto-conical part 1b by their larger diameter (identical for the two parts).

La partie la présente une longueur sensiblement supérieure à celle de la parties lb et une conicité plus faible et définit la zone de décantation et d'extraction de t phase solide décantée, la partie lb définissant la zone de décantation simple ou d'extraction de la phase liquide. The part la has a length substantially greater than that of the parts lb and a smaller conicity and defines the zone of decantation and extraction of t decanted solid phase, the part lb defining the zone of simple decantation or extraction of the liquid phase.

A l'extrémité libre de la partie la, celle-ci est prolongée par une partie cylindrique 2 munie d'un ou plusieurs orifices 3 d'évacuation de la phase solide et montée tourillonnante à son extrémité, par l'intermédiaire de paliers appropriés, sur un arbre creux 4 coaxial au bol et portant la vis d'extraction 5. Cette dernière, du type vis d'Archimède, s'etend uniquement au droit de la zone la du bol 1 et sur toute sa longueur dans le mode de réalisation représenté. At the free end of the part 1a, this is extended by a cylindrical part 2 provided with one or more orifices 3 for evacuating the solid phase and mounted in a swiveling manner at its end, by means of appropriate bearings, on a hollow shaft 4 coaxial with the bowl and carrying the extraction screw 5. The latter, of the Archimedes screw type, extends only to the right of the zone la of the bowl 1 and over its entire length in the embodiment represented.

La vis 5 est de forme générale tronconique de façon à racler, à la manière connue, ta surface interne de la partie tronconique la. The screw 5 is of generally frustoconical shape so as to scrape, in the known manner, the internal surface of the frustoconical part 1a.

L'extrémité libre de la partie lb se prolonge par une partie cylindrique 7 de diamètre légèrement supérieur.à celui de la partie 2, présentant un ou plusieurs orifices 8 d'évacuation en-déversoir de la phase liquide et tourillonnant à son extrémité sur l'autre extrémité de l'axe 4 porte-vis d'extraction, par l'intermédiaire de paliers appropriés. The free end of part 1b is extended by a cylindrical part 7 of slightly larger diameter than that of part 2, having one or more orifices 8 for evacuating the liquid phase in-spillway and swiveling at its end on the 'other end of the axis 4 extraction screw holder, via appropriate bearings.

L'axe 4 et le bol 1 sont entrainés en rotation en sens inverse ou non, comme dans une décanteuse centrifuge ordinaire. The axis 4 and the bowl 1 are rotated in opposite directions or not, as in an ordinary centrifugal decanter.

La zone de décantation simple lb est dépourvue intérieurement de toute pièce mécanique en mouvement par rapport au liquide. The simple settling zone 1b is internally devoid of any mechanical part in movement relative to the liquid.

La suspens ion à traiter est introduite dans le bol 1 via le conduit tubulaire 4 sur lequel est calée la vis 5 et s'échappe, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs orifices appropriés 9 ménagés dans ledit conduit 4, dans la zone la, au voisinage de la zone lb .mais pas trop près de cette dernière pour éviter toute perturbation de l'écoulement du liquide dans cette zone lb. The suspense ion to be treated is introduced into the bowl 1 via the tubular conduit 4 on which the screw 5 is wedged and escapes, via one or more suitable orifices 9 formed in said conduit 4, in the zone la , in the vicinity of zone lb. but not too close to the latter to avoid any disturbance of the flow of the liquid in this zone lb.

Le déplacement forcé de solides 10 dans la zone la, du fait du raclage opéré par. la vis 5, créé un mouvement tel que les solides Il deposés dans la zone de décantation simple lb à proximité immédiate de la zone la sont deplacés vers cette dernière. The forced displacement of solids 10 in the area la, due to the scraping effected by. the screw 5, created a movement such that the solids Il deposited in the simple settling zone 1b in the immediate vicinity of the zone 1a are moved towards the latter.

Du fait de la force centrifuge, les phases se séparent selon leur masse volumique, de sorte que la phase solide (10,11) se retrouve contre les parois du bol et est surmontée par la phase liquide 12. Due to the centrifugal force, the phases separate according to their density, so that the solid phase (10,11) is found against the walls of the bowl and is overcome by the liquid phase 12.

Par ailleurs, ledit déplacement des solides Il en direction de La zone la créé dans la zone lb un mouvement de convection symbolisé par la flèche 13 et tendant à diriger la phase liquide 12 vers le dév-ersoir d'évacuation (sortie 8) du liquide clarifié. Furthermore, said displacement of the solids II in the direction of the zone 1a creates in the zone 1b a convection movement symbolized by the arrow 13 and tending to direct the liquid phase 12 towards the evacuation drain (outlet 8) of the liquid. clarified.

Le volume de chaque zone la, lb, le rapport entre le diamétre et la longueur des parties tronconiques (et donc l'angle des cones), les cotes des dispositifs d'alimentation (conduit 4) de la suspension et d'extraction (orifices 3, 8) des solides et du liquide décanté, ainsi que les vitesses d'entrainement en rotation du bol 1 et de la vis 5 dépendent de la nature et du débit de la suspension à traiter ainsi que de l'efficacité de séparation recherchée. The volume of each zone 1a, 1b, the ratio between the diameter and the length of the frustoconical parts (and therefore the angle of the cones), the dimensions of the supply devices (conduit 4) of the suspension and extraction (orifices 3, 8) of the solids and the decanted liquid, as well as the rotational drive speeds of the bowl 1 and of the screw 5 depend on the nature and the flow rate of the suspension to be treated as well as on the desired separation efficiency.

Une telle décanteuse permet de clarifier plus efficacement des liquides difficilement séparables de la phase solide, ou des liquides de densités différentes, grâce à l'absence de perturbations dans la zone de décantation simple lb. Such a decanter makes it possible to more effectively clarify liquids which are difficult to separate from the solid phase, or liquids of different densities, thanks to the absence of disturbances in the simple settling zone 1b.

En outre, et suivant d'autres avantages substantiels du dispositif selon l'invention, la forme tronconique et non plus cylindrique de la partie lb et la longueur réduite du bol et de la vis 5 ont pour conséquence une réduction substantielle de la quantité de matière nécessaire à la réalisation de la décanteuse et, par suite, de l'énergie nécessaire à l'entra;nement des deux éléments tournants de la machine. In addition, and according to other substantial advantages of the device according to the invention, the frustoconical and no longer cylindrical shape of the part 1b and the reduced length of the bowl and of the screw 5 result in a substantial reduction in the quantity of material. necessary for the realization of the decanter and, consequently, of the energy necessary for the drive; ing of the two rotating elements of the machine.

Les paliers supportant ces éléments peuvent être réduits, de même que les vibrations, le centrage desdits éléments étant par ailleurs facilité. The bearings supporting these elements can be reduced, as can the vibrations, the centering of said elements being moreover facilitated.

Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les formes, dimensions et agencement de la vis d'extraction 5, les dimensions, diamétres et conicités des parties tronconiques la, lb délimitant le bol 1, ainsi que l'agencement le long du conduit 4 des orifices d'introduction de la suspension dans le bol. Finally, the invention is obviously not limited to the embodiment shown and described above, but on the contrary covers all variants thereof, in particular as regards the shapes, dimensions and arrangement of the extraction screw 5, the dimensions, diameters and conicities of the frustoconical parts la, lb delimiting the bowl 1, as well as the arrangement along the conduit 4 of the orifices for introducing the suspension into the bowl.

Claims

CLAIMS: =: =: =: =: =: =: =: =: =: =: =: =: =:

1. Continuous biconical decanter, of the type comprising a bowl (1) with a horizontal axis and an extraction screw (5) rotating inside the bowl, one end of the bowl having a solid phase outlet (3 ) and the other end comprising a liquid phase outlet in the weir (8), while the suspension to be treated is introduced via a tubular conduit (4) constituting the axis of said screw extraction (5), said decanter being characterized in that the bowl (1) is formed of two frustoconical parts (la, lb) joined by their largest diameter, in that the screw (5) is of general shape frustoconical and extends only in that (la) of the two frustoconical parts whose free end comprises said solid phase outlet (3) and in that the introduction of the suspension is effected by one or more orifices (9) formed in said tubular conduit (4) in the vicinity of the zone of maximum diameter of the bowl.

2. Decanter according to claim 1, characterized in that the frustoconical part (lob) delimiting the simple settling zone has a length significantly less than that of the other frustoconical part (la) and a slightly greater taper.

3. Decanter according to claim 1 or 2, characterized in that the orifice (s) (9) for introducing the suspension into the bowl (1) are arranged in the zone delimited by the frustoconical part (la) receiving the screw d extraction (5), at a distance from the zone delimited by the part (lob) assigned to the simple decantation, sufficient to avoid any disturbance of the flow in the latter.