Perfectionnements aux machines à couvercle pour le traitement de produits, et notamment aux essoreuses centrifuges

Description

[0001] La présente invention a trait aux machines, et notamment aux essoreuses centrifuges, dans lesquelles on traite des matières susceptibles de dégager des vapeurs ou des gaz pouvant former avec l'air des mélanges détonants comportant des risques d'explosion.

[0002] Il est à noter qu'on connaît déjà des essoreuses centrifuges de lavage à sec comportant en dehors de leur couvercle une canalisation d'évacuation des vapeurs du solvant, généralement combustible, mais celle-ci est de section nettement insuffisante pour assurer le libre passage d'une onde de pression due à une explosion intérieure sans apparition d'une surpression dangereuse dans la machine. On a également proposé d'entourer une centrifugeuse de laboratoire d'une enceinte cuirassée en vue de retenir les morceaux en cas d'éclatement mécanique de l'appareil sous l'effet d'une force centrifuge trop élevée, cette enceinte étant pourvue d'un couvercle articulé percé d'une ouverture centrale de surveillance. Mais là encore dans le cas d'une explosion proprement dite sous l'effet d'un mélange détonant ou analogue, l'ouverture serait insuffisante et le couvercle serait brutalement arraché.

[0003] Le document DE-C-273 735 décrit une essoreuse verticale dont la cuve est fermée par un couvercle fait d'une chape en matière élastique, en forme de tronc de cône convergent en direction du haut et dont l'extrémité supérieure est fermée par une plaque formant support. En cas d'explosion un tel couvercle peut aisément s'effacer en évitant ainsi toute surpression notable à l'intérieur de la cuve. Mais alors les gaz enflammés peuvent se répandre dans l'atelier au niveau du bord supérieur de cette dernière en risquant donc d'atteindre le personnel ainsi que les objets voisins de celle-ci.

[0004] Aussi dans les machines appelées à traiter des produits susceptibles de donner naissance à la formation de mélanges détonants la seule solution actuellement utilisée consiste dans le maintien d'une atmosphère intérieure inerte, ce qui implique l'amenée d'un gaz particulier extrêmement coûteux.

[0005] L'invention vise au contraire à éviter les dangers susceptibles de résulter d'une explosion éventuelle à l'intérieur d'une machine pour le traitement de produits, telle qu'une essoreuse centrifuge, non pas en cherchant à éviter la formation d'un mélange détonant ou à résister à la surpression que l'explosion d'un tel mélange peut provoquer, mais bien au contraire en s'arrangeant pour que si cette explosion vient à se produire, l'onde de pression à laquelle elle donne naissance puisse s'évacuer librement sans danger ni pour le personnel, ni pour le matériel.

[0006] Conformément à l'invention, dans une telle machine comprenant un panier propre à recevoir le produit à traiter, un dispositif de cuve entourant ce panier et s'ouvrant suivant l'axe de celui-ci, et un couvercle effaçable en forme de tronc de cône à sommet situé à l'opposé dudit dispositif, ce couvercle est établi sous la forme d'une tuyère ouverte à son extrémité opposée au dispositif de cuve et qui est dimensionnée de façon telle qu'en cas d'explosion à l'intérieur de ce dispositif, l'onde de pression puisse traverser librement ladite tuyère et s'évacuer sans créer une surpression locale susceptible d'endommager les parois de la machine ou de ses accessoires et sans risque pour le personnel.

[0007] Avec une telle disposition, les explosions éventuelles, qui se produisent à la limite d'inflammation, s'évacuent librement par le débouché supérieur de la tuyère, lequel est situé à un niveau élevé, de sorte que les flammes ne risquent plus de brûler le personnel. On peut d'ailleurs prolonger cette tuyère par une manche reliée à une canalisation d'évacuation et assez souple pour ne pas gêner l'ouverture du couvercle.

[0008] Si l'on désire éviter la circulation d'air à l'intérieur de la machine, on peut serrer entre le couvercle et la cuve de celle-ci un obturateur aisément frangible qui assure l'étanchéité sans gêner pratiquement le passage d'une onde d'explosion.

[0009] Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer:

Fig. 1 est une coupe schématisée d'une essoreuse centrifuge comportant application de l'invention, cette vue ne montrant que les dispositions générales.

Fig. 2 est une coupe de détail de la partie supérieure de l'essoreuse avec indication des détails de l'articulation de couvercle et de la lunette d'observation.

Fig. 3 est une coupe suivant III-III (fig. 2).

[0010] L'essoreuse très schématiquement réprésentée en fig. 1 comprend une cuve inférieure fixe 1 supportée par exemple par des moyens élastiques non représentés et comportant suivant son axé un palier 2 dans lequel tourne un arbre 3 entraîné par un moteur 4. L'arbre 3 porte à l'intérieur de la cuve un panier perforé 5 propre à recevoir les produits à essorer. La cuve 1 se prolonge vers le haut par une enveloppe ou "cerce" 6 qui se resserre légèrement au-dessus du panier 5 pour porter un court manchon cylindrique 6a présentant un diamètre intérieur de l'ordre de celui du débouché du panier. Une canalisation 7, éventuellement équipée d'une vanne 8, permet d'évacuer de la cuve le liquide essoré pendant l'opération.

[0011] Le manchon 6a porte une bride supérieure 6b sur laquelle est disposé un joint d'étanchéité 9 destiné à recevoir la bride inférieure 10a d'un couvercle 10 en forme de tronc de cône à faible angle de conicité convergeant vers le haut et dont la petite base définit une ouverture supérieure à forte section. A cette petite base se raccorde une manche verticale souple 11 à paroi repliée en accordéon, laquelle aboutit à une conduite 12, elle aussi substantiellement verticale, qui débouche à l'extérieur de l'atelier par une ouverture de ventilation appropriée, préférablement équipée d'un ventilateur aspirant, non représenté.

[0012] Comme le montrent les coupes de détail de fig. 2 et 3, la bride 10a du couvercle 10 est solidaire d'un bras latéral 13 qui vient s'articuler autour d'un axe horizontal transversal 14 à un plateau- support 15 lui-même solidaire d'un bout d'arbre 16 orienté verticalement vers le bas et qui peut tourner dans un palier à roulements 17 fixé sur le côté du haut de l'enveloppe ou cerce 6. Un vérin 18 est attelé en 19 au plateau 15 et en 20 à la paroi du couvercle 10 de manière à permettre de faire pivoter ce dernier vers le haut d'un angle limité autour de l'axe d'articulation 14.

[0013] Pour ouvrir l'essoreuse on contracte très légèrement le vérin 18 afin de dégager la bride 10a du joint 9 retenu par la bride inférieure 6b. On peut alors faire pivoter latéralement le couvercle 10 autour de l'axe du bout d'arbre 16, comme montré en traits interrompus en fig. 3 (la manoeuvre pouvant s'effectuer à la main ou à l'aide par exemple d'un second vérin, non représenté). L'ouverture supérieure de l'enveloppe 6 est ainsi dégagée et l'on peut accéder au panier 5, par exemple pour le remplir de produit à traiter. On ramène ensuite le couvercle 10 et l'on actionne le vérin 18 à la dilatation pour serrer le joint 9. Puis on met en marche le moteur 4 afin de réaliser l'essorage. La canalisation de vidange 7 étant de diamètre suffisant et la vanne 8 n'existant pas ou étant maintenue ouverte, le ventilateur aspirant éventuellement disposé en bout de la conduite 12 assure la ventilation normale à l'intérieur de la machine et l'évacuation des vapeurs ou gaz combustibles en évitant ainsi tout risque d'explosion, du moins avec des produits non particulièrement dangereux..En tout cas, même s'il se forme dans la cuve un mélange explosif qui s'enflamme au contact d'une étincelle ou d'un point chaud, l'onde de pression ainsi provoquée peut librement cheminer à travers le couvercle 10, la manche 11 et la conduite 12 sans provoquer nulle part une surpression locale que les parois ne puisse supporter. La manche 11 peut d'ailleurs se gonfler librement au passage de l'onde en amortissant celle-ci.

[0014] Pour fixer les idées par un exemple en ce qui concerne les dimensions relatives du passage d'évacuation de l'onde de pression précitée, on peut signaler que dans des réalisations pratiques le diamètre de la cuve est de 1 200 mm, celui du manchon 6a et de l'entrée inférieure du couvercle 10 de 750 mm, celui du débouché supérieur dudit couvercle et de la manche 11 de 500 à 700 mm.

[0015] Comme à l'ordinaire le couvercle 10 est préférablement pourvu d'une lunette latérale oblique 10b fermée par une glace d'observation 21 à travers laquelle l'opérateur peut surveiller l'intérieur de la machine. Bien entendu la glace 21 est prévue très résistante à la pression. Mais pour réaliser un surcroît de sécurité, on peut lui associer une caméra de télévision 22 qui dispense l'opérateur de demeurer près de l'essoreuse pendant le fonctionnement de celle-ci.

[0016] Si l'opération d'essorage devait s'effectuer en milieu fermé, on pourrait isoler la cuve d'une part en fermant la vanne 8, d'autre part en disposant entre le joint 9 et la bride 10a un diaphragme obturateur frangible comme indiqué en traits mixtes en 23 (fig. 1 fait par exemple en paper ou matière plastique de très faible épaisseur. En cas d'explosion intérieure un tel diaphragme n'opposerait à l'onde de pression qu'une résistance pratiquement nulle et ne gênerait donc pas se libre évacuation. Bien entendu le diaphragme 23 peut tout aussi bien être disposé en n'importe quel autre point du trajet de l'onde, notamment entre la manche 11 et le couvercle 10, mais sa mise en place sur le joint 9 est plus facile à réaliser, quitte à avoir à le prévoir transparent pour permettre l'observation par la lunette.

[0017] Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention.

Revendications

1. Machine pour le traitement de produits, et notamment essoreuse centrifuge, comprenant un panier (5) propre à recevoir le produit à traiter, un dispositif de cuve (1) entourant ce panier et s'ouvrant suivant l'axe de celui-ci, et un couvercle (10) effaçable en forme de tronc de cône à sommet situé à l'opposé dudit dispositif, caractérisé en ce que ce couvercle (10) est établi sous la forme d'une tuyère ouverte à son extrémité opposée au dispositif de cuve (1) et qui est dimensionnée de façon telle qu'en cas d'explosion à l'intérieur de ce dispositif, l'onde de pression puisse traverser librement ladite tuyère (10) et s'évacuer sans créer une surpression locale susceptible d'endommager les parois de la machine ou de ses accessoires et sans risque pour le personnel.

2. Machine suivant la revendication 1, avec panier intérieur substantiellement co-axial à l'ouverture du couvercle, caractérisée en ce que la section d'ouverture de la tuyère constituée par le couvercle (10) est substantiellement égale à celle du débouché supérieur du panier (5).

3. Machine suivant la revendication 1, du genre prévu pour travailler à l'étant fermé de façon étanche, caractérisée en ce qu'elle comporte un diaphragme frangible (23) disposé sur le trajet d'une onde de pression éventuelle entre le dispositif de cuve (1) et le débouché supérieur de la tuyère constituée par le couvercle (10).

4. Machine suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisée en ce que son couvercle (10) s'ouvre par pivotement autour d'un axe (bout d'arbre 16) parallèle à celui du dispositif de cuve (1), mais déporté latéralement par rapport à celui-ci.

5. Machine suivant la revendication 4, avec joint d'étanchéité prévu entre le couvercle et le dispositif de cuve, caractérisé en ce que le couvercle (10) est articulé autour d'un axe latéral (14) perpendiculaire à celui du dispositif de cuve (1) à un plateau support (15) lui même articulé autour de l'axe (bout d'arbre 16) parallèle à l'axe de ce dispositif et décalé latéralement, de manière qu'il soit possible de soulever légèrement ledit couvercle (10) de son joint d'étanchéité (9) avant de le faire pivoter latéralement.

6. Machine suivant la revendication 4, dans laquelle le couvercle est relié à une canalisation d'évacuation par une manche déformable, caractérisée en ce que cette manche (11) est prévue de manière à permettre la rotation du couvercle (10) d'environ 180° autour de son axe (bout d'arbre 16) parallèle à celui du dispositif de cuve (1), mais déporté latéralement.

7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la manche défôrmable (11) est du type connu à paroi plissée en accordéon.

Claims

1. Machine for the treatment of products, and in particular a centrifugal drier, comprising a basket (5) suitable to receive the product which is to be treated, a tank means (1) surrounding this basket and opening following the axis of the basket, and a cover (10), able to be drawn aside, in the form of a frustum of a cone with an apex situated opposite the said means, characterized in that this cover (10) is contructed in the form of a pipe which is open at its end opposite the tank means (1) and which is dimensioned such that in the case of explosion on the interior of this means, the pressure wave may pass freely through the said pipe (10) and be evacuated without creating a local excess pressure liable to damage the walls of the machine or its accessories and without risk to personnel.

2. Machine according to Claim 1, with an interior basket substantially coaxial to the opening of the cover, characterized in that the cross- section of the opening of the pipe constituted by the cover (10) is substantially equal to that of the upper outlet of the basket (5).

3. Machine according to Claim 1, of the type provided to operate in closed state in a right manner, characterized in that it comprises a breakable diaphragm (23) arranged in the path of a possible pressure wave between the tank means (1) and the upper outlet of the pipe constituted by the cover (10).

4. Machine according to any one of the preceding Claims, characterized in that its cover (10) opens by pivoting about an axis (shaft end 16) parallel to that of the tank means (1) but offset laterally in relation to the latter.

5. Machine according to Claim 4, with a tightness joint provided between the cover and the tank means, characterized in that the cover (10) is articulated about a lateral axis (14) perpendicular to that of the tank means (1) with a support plate (15), which itself is articulated about the axis (shaft end 16) parallel to the axis of this device and staggered laterally, such that it is possible to slightly raise the said cover (10) from its tightness joint (9) before pivoting it laterally.

6. Machine according to Claim 4, in which the cover is joined to a system of evacuation channels by a deformable sleeve, characterized in that this sleeve (11) is provided so as to allow the rotation of the cover (10) of approximately 180° about its axis (shaft end 16) parallel to that of the tank means (1), but offset laterally.

7. Machine according to Claim 6, characterized in that the deform,::!::!:; sleeve (11) is of a known type with concertina-pleated walls.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von Produkten, insbesondere eine Zentrifuge, mit einem zur Aufnahme der zu behandelnden Produkte geeigneten Korb (5), einer Wannenanordnung (1) um den Korb herum, und einem Deckel (10) in Form eines Kegelstumpfes, dessen Spitze entgegengesetzt zur Wannenanordnung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (10) in Form einer am zur Wannenanordnung (1) entgegengesetzten Ende offenen Düse ausgebildet ist, die so dimensioniert ist, daß im Fall einer Explosion im Inneren der Wannenanordnung die Druckwelle frei durch besagte Düse laufen und austreten kann, ohne einen lokalen Überdruck zu erzeugen, der die Wände der Maschine oder der Zubehörteile beschädigen könnte, und ohne Risiko für das Personal.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem im wesentlichen zur Öffnung des Deckels koaxialen inneren Korb, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Deckel (10) gebildete Öffnungsquerschnitt der Düse im wesentlichen gleich dem des oberen Ausganges des Korbes (5) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, von der zum Arbeiten im geschlossenen Zustand der Dichtheit vorgesehenen Gattung, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein über der Weg einer eventuellen Druckwelle angeordnetes Diaphragma (23) zwischen der Wannenanordnung (1) und dem oberen Ausgang der durch den Deckel (10) gebildeten Düse umfasst.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Deckel (10) sich durch Schwenken um eine parallel zur Achse der Wannenanordnung (1), jedoch seitlich gegenüber dieser verschobenen Achse (Wellenstumpf 16) öffnen lässt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, mit einer zwischen dem Deckel und der Wannenanordnung vorgesehenen Dichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (10) schwenkbar um eine senkrecht zur Achse der Wannenanordnung (1) angeordnete seitliche Achse (14) an einer Trägerplatte (15) angebracht ist, die wiederum schwenkbar um die parallel zur Achse der Wannenanordnung angeordnete und seitlich verschobene Achse (Wellenstumpf 16) angebracht ist, derart, dass es möglich ist, den Deckel (10) leicht von seiner Dichtung (9) abzuheben, bevor er seitlich geschwenkt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Deckel mit einem Austrittskanal über einen deformierbaren Ärmel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Ärmel (11) die Drehung des Deckels (10) um etwa 180° um die parallel zur Achse der Wannenanordnung (1) angeordnete, jedoch seitlich dazu verschobene Achse (Wellenstumpf 16) erlaubt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der deformierbare Ärmel (11) nach bekannter Art mit einer Faltenwand, wie bei einem Akkordeon versehen ist.

Dessins