Séparateur centrifuge à conduits axiaux d'entrée et de sortie

Description

[0001] La présente invention a pour objet un séparateur centrifuge de liquides, plus particulierement destiné à être utilisé dans l'industrie laitière, mais qui peut également être employé pour des huiles minérales ou végétales ou pour d'autres mélanges liquides, l'effet de la force centrifuge agissant sur lesdits liquides pour séparer leurs constituants présentant des densités différentes.

[0002] Un séparateur de ce type a été décrit pat US-A-4 810 240.

[0003] Dans cette Demande on prévoyait que les liquides de densités différentes séparés par centrifugation au moyen de l'appareillage sont dirigés vers le haut à l'intérieur de conduits annulaires concentriques ménagés dans la partie tournante de la machine, afin d'être ensuite envoyés dans des destinations différentes à travers des conduits pratiqués dans la tête fixe de ladite machine.

[0004] L'étanchéité totale entre la partie tournante et la tête fixe de la machine était assurée à l'aide d'anneaux mobiles qui tournent avec la partie tournante de la machine et qui entrent en contact avec des anneaux élastiquement fixés à la partie supérieure fixe de celle-ci, en éliminant ainsi toute possibilité de contact entre les différentes phases liquides et l'atmosphère.

[0005] Des conduits appropriés parcourus par de l'eau de refroidissement sous pression opèrent le refroidissement des anneaux fixes comme des anneaux tournants d'étanchéité.

[0006] L'étanchéité entre les anneaux mobiles et les anneaux fixes était obtenue, dans la solution antérieure, par des ressorts appropriés qui agissent sur les anneaux qui ne tournent pas, en étant disposés sur la partie fixe de la machine, mais qui étant soumis à l'action des ressorts de compression qui les repoussent vers le bas, sont contraints de se maintenir au contact des anneaux mobiles prévus dans la partie tournante de la machine, en évitant de la sorte que les liquides sépares par la force centrifuge reviennent se mélanger entre eux.

[0007] Cette solution engendre néanmoins certains inconvénients dus par dessus tout à la complexité des circuits hydrauliques intéressés par la séparation des liquides, ainsi qu'à la présence des ressorts de compression qui constituent des éléments relativement vulnérables, nécessitant un contrôle permanent et des remplacements fréquents, ne serait-ce que par suite des caractéristiques des liquides traités.

[0008] Ces inconvénients sont éliminés moyennant adoption du séparateur centrifuge suivant l'invention tel que défini à la revendication 1.

[0009] Plus particulièrement la tête fixe de la machine est très simplifiée et l'étanchéité entre les différents conduits axiaux est obtenue à l'aide d'anneaux profilés, mobiles par rapport aux parties fixes de la machine et qui entrent en contact avec des anneaux, fixes par rapport aux parties tournantes de la machine, sous l'effet de la pression elle-même des liquides qui agit sur ces anneaux mobiles, ce qui permet d'obtenir par dessus tout une simplification considérable des circuits hydrauliques tout en permettant d'éliminer la présence de ressorts d'un type quelconque, en facilitant de la sorte le contrôle et la maintenance de la machine.

[0010] Le positionnement particulier des anneaux d'étanchéité a pour conséquence que ces anneaux sont directement léchés par les constituants des liquides traités dans la machine, ce qui entraîne l'absorption de la chaleur produite par le déplacement desdits anneaux et évite la nécessité de devoir assurer leur refroidissement à l'aide de la circulation d'eau prévue dans la demande de brevet précédemment citée.

[0011] L'invention va maintenant être décrite de manière plus détaillée dans ce qui va suivre, avec l'aide du dessin annexé :
La figure unique de ce dessin est une coupe axiale partielle montrant la partie supérieure du séparateur centrifuge suivant l'invention.

[0012] Sur ce dessin on notera que le liquide à traiter pénètre dans le séparateur centrifuge à travers le conduit central 1 pour ressortir, à l'état séparé de ses deux phases à poids spécifiques différents, à travers les conduits co-axiaux 2 et 3.

[0013] Plus précisément la phase à plus faible poids spécifique qui remonte à travers le conduit co-axial 2 le plus intérieur est amenée au conduit co-axial 4 prévu dans la tête fixe de la machine pour déboucher dans des ouies de sortie, tandis que la phase à poids spécifique le plus élevé qui remonte par le conduit co-axial extérieur 3 s'échappe à travers la bouche de sortie 5 ménagée dans la partie fixe de la machine.

[0014] Les flèches qui apparaissent sur le dessin indiquent les parcours suivis par les différentes phases liquides.

[0015] L'étanchéité entre le conduit central d'entrée 1 et le premier conduit co-axial de sortie 2 est assurée par l'anneau 6, qui est fixé à la partie centrale 7 du rotor et contre lequel vient s'appliquer l'anneau mobile 8, prévu co-axialement au conduit central 1, lequel anneau vient par sa lèvre supérieure 8' au contact de l'anneau fixe 6, sous l'effet de poussée de la pression du liquide du conduit 1, pression qui s'exerce suivant le sens indiqué par les flèches 9.

[0016] Le circlip de butée 10 porté par le tube central qui forme le conduit 1 limite les déplacements de l'anneau mobile 8 dans le sens de l'ouverture.

[0017] D'une manière analogue l'étanchéité entre les liquides des conduits co-axiaux 2 et 3 est assurée par l'anneau fixe 11 porté par le disque 12 qui ferme vers le haut le conduit 2 et par les deux anneaux 13 et 14 dont le mouvement est limité par les circlips de butée 15 et 16 fixés au tube qui définit le conduit 4, lesquels anneaux sont soumis à la pression respectivement du liquide de la phase légère provenant du conduit 2 et du liquide de la phase lourde provenant du conduit 3.

[0018] De la même manière encore l'étanchéité extérieure est assurée par l'anneau mobile 17 prévu co-axialement à la bouche de sortie 5 et limité dans ses mouvements par le circlip de butée 18 porté par la paroi extérieure du tube qui forme la bouche 5 et par l'anneau fixe 19 soudé sur la tête 20 de la machine.

[0019] On comprend sans peine les avantages présentés par la forme de réalisation ci-dessus décrite de la tête du séparateur centrifuge de liquides à moyens d'étanchéité tournants suivant l'invention, par rapport à la tête correspondante du séparateur qui fait l'objet de US-A-4 810 240, et ce en ce qui concerne aussi bien la simplification structurelle notable de l'appareillage que l'absence de tout élément élastique (en l'occurence de ressort), du fait que l'étanchéité entre les anneaux mobiles et les anneaux fixes est assurée par la pression elle-même exercée par le liquide sur lesdits anneaux mobiles.

[0020] On soulignera par ailleurs l'avantage obtenu par suite du fait que le refroidissement des anneaux est opéré par les liquides traités eux-mêmes, ce qui évite de prévoir un refroidissement à l'aide d'une circulation forcée d'eau.

Revendications

1. Séparateur centrifuge à moyens d'étanchéité prévus tournants sur la tête supérieure fixe, du genre comprenant un corps tournant à l'intérieur duquel est introduit le liquide à traiter tandis que les phases séparées par différence de densités remontent à l'intérieur de conduits annulaires concentriques, caractérisés par le fait que les moyens d'étanchéité qui assurent une séparation des différentes phases liquides sont constitués par des anneaux (8, 13, 14, 17), mobiles par rapport aux parties fixe de la machine, susceptibles de se déplacer axialement sous l'effet de la pression elle-même du liquide qui agit sur les anneaux mobiles, respectivement l'anneau (8) sur le tube qui définit le conduit central (1), les anneaux (13-14) sur un tube co-axial central (4), l'anneau (17) sur le tube extérieur qui définit la bouche de sortie (5), pour entrer en conctact avec des anneaux (6,11, 19), fixes par rapport aux parties tournantes de la machine, en garantissant de la sorte l'étanchéité entre le conduit (1) pour l'entrée du liquide à traiter et les conduits (4, 5) pour la sortie des liquides séparés par la force centrifuge.

2. Séparateur centrifuge suivant la revendication 1, caratérisé par le fait que le refroidissement des anneaux d'étanchéité est amené par les liquides traités dans la machine.

Claims

1. Centrifugal separator having sealing means provided for rotation on the fixed upper head, of the type comprising a rotating body inside which the liquid to be treated is introduced whilst the phases separated by difference in densities rise inside concentric annular conduits, characterised in that the sealing means which ensure separation of the different liquid phases are constituted by rings (8, 13, 14, 17), movable in relation to the fixed parts of the machine, and adapted to move axially under the effect of the very pressure of the liquid acting on the movable rings, whereby the ring (8) acts on the tube defining the central conduit (1), the rings (13-14) on a central coaxial tube (4), and the ring (17) on the outer tube defining the exit opening (5), so as to come into contact with rings (6, 11, 19), fixed in relation to the rotating parts of the machine, thereby ensuring the seal between the conduit (1) for the entry of the liquid to be treated and the conduits (4, 5) for the exit of the liquids separated by centrifugal force.

2. Centrifugal separator according to claim 1, characterised in that the cooling of the sealing rings is brought about by the liquids treated in the machine.

Ansprüche

1. Trennzentrifuge mit auf dem oberen starren Kopf drehbar angebrachten Dichtungsmitteln, die einen Drehkörper bildet, in dessen Inneres die zu behandelnde Flüssigkeit eingefüllt wird, während die durch unterschiedliche Dichten getrennten Phasen ins Innere konzentrischer ringförmiger Zuleitungen aufsteigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel, die eine Trennung der unterschiedlichen Flüssigkeitsphasen gewährleisten, durch Ringe (8, 13, 14, 17) gebildet werden, die gegenüber den feststehenden Teilen der Maschine durch den Eigendruck der auf die beweglichen Ringe einwirkenden Flüssigkeit bewegbar und axial verschiebbar sind, insbesondere durch den Ring (8) auf dem Rohr, das die mittlere Leitung (1) bildet, die Ringe (13 - 14) auf einem mittleren koaxialen Rohr (4), den Ring (17) auf dem äußeren Rohr, das die Ausgangsöffnung (5) bildet, um einen Kontakt mit den Ringen (6, 11, 19) herzustellen, die gegenüber den drehbaren Teilen der Maschine starr angeordnet sind, um auf diese Weise die Dichtigkeit zwischen der Leitung (1) für den Einlaß der zu behandelnden Flüssigkeit und den Leitungen (4, 5) zum Auslaß der durch die Zentrifugalkraft getrennten Flüssigkeiten Zu garantieren.

2. Trennzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Dichtungsringe durch die in der Maschine behandelten Flüssigkeiten erfolgt.

Dessins