[go: up one dir, main page]

WO1983003596A1 - Procede et appareil de separation des constituants d'un melange - Google Patents

Procede et appareil de separation des constituants d'un melange Download PDF

Info

Publication number
WO1983003596A1
WO1983003596A1 PCT/FR1983/000069 FR8300069W WO8303596A1 WO 1983003596 A1 WO1983003596 A1 WO 1983003596A1 FR 8300069 W FR8300069 W FR 8300069W WO 8303596 A1 WO8303596 A1 WO 8303596A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mixture
tank
centrifugation
liquid
outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR1983/000069
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Jean Perron
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR8206382A external-priority patent/FR2525123A1/fr
Priority claimed from FR838306038A external-priority patent/FR2544226B1/fr
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP58501236A priority Critical patent/JPS59500704A/ja
Priority to NL8320104A priority patent/NL8320104A/nl
Priority to DE3340213T priority patent/DE3340213C2/de
Publication of WO1983003596A1 publication Critical patent/WO1983003596A1/fr
Priority to SE8306892A priority patent/SE8306892L/xx
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B01D21/262—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a centrifuge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/28—Mechanical auxiliary equipment for acceleration of sedimentation, e.g. by vibrators or the like
    • B01D21/283—Settling tanks provided with vibrators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/10—Centrifuges combined with other apparatus, e.g. electrostatic separators; Sets or systems of several centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/12—Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C02F1/36—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations

Definitions

  • the invention relates to a process for separating the constituents of a liquid mixture, in particular with a view to solving numerous problems of clarification, concentration and industrial pollution.
  • the invention also relates to an apparatus for carrying out this process.
  • the invention provides an extremely high degree of separation in a heterogeneous liquid mixture. According to the invention, this result is obtained by the surprising effects of the combination of a centrifugation action and an ultrasound treatment.
  • the invention therefore relates to a process for separating the constituents of a relatively liquid mixture, characterized in that it consists in simultaneously subjecting said mixture to the action of a centiflégation and to the action of a wave. ultrasonic to recover a clarified liquid substantially in the center of the centrifuge field and / or a relatively pasty product outside of it.
  • the invention also relates to any separation device for a relatively liquid mixture of the type comprising a tank into which said mixture is introduced and a clarified liquid outlet, characterized in that it comprises, in combination, a means of centrifuging said mixture and an emitter of ultrasound.
  • Centrifugation prevents any emulsion; the ultrasonic treatment therefore resumes in a liquid medium at least the efficiency which it was known for cleaning mechanical structures.
  • the centrifugation speed can be kept within a reasonable range.
  • machines rotating four to five times faster than in the case of the invention should be designed.
  • the consumption of additional energy to power the ultrasonic generator is unrelated to that which would be required to drive a centrifuge designed to operate at such speeds.
  • the investment difference between the high speed centrifuge formula and the solution according to the invention is also considerable, in favor of the latter.
  • a high speed centrifuge indeed requires special bearings and bearings and, in general, a reinforced mechanical infrastructure.
  • FIG. 2 is a section along II-II of Figure 1;
  • FIG. 3 is an elevational side view in section of a second embodiment of one invention.
  • FIG. 4 is a section along lines 1I-II of Figure 3.
  • the device separated teur comprises a tank 11 integral with a fixed frame 12, an inlet pipe 13 for the mixture to be treated which opens into the tank at the top thereof, an outlet for clarified liquid 14, extended by a pipe d discharge 15 and a relatively pasty product outlet 16 arranged at the bottom of the tank 11.
  • the orifice 13a of the conduit 13 which opens into the tank will be called the inlet for the mixture to be treated.
  • the tank 11 contains a centrifugation means 17 and an ultrasound emitter 18. They are arranged on an evacuation path towards the outlet 14.
  • the centrifugation means has the form of a thick disc axially integral with a drive shaft 20 kept mobile in rotation by two rolling bearings 21 and 22 axially aligned and fixed relative to the tank 11.
  • a part 20a of this shaft is hollow to form a conduit for discharging the clarified liquid, from the center of the disc forming the centrifugation means 17 up to the outlet 14.
  • This disc has several radial recesses 23 opening into the tank and communicating internally with a central cavity 24.
  • the hollow part 20a, forming a conduit, of the shaft 20 surmounts the centrifugation means and opens into this cavity 24.
  • the latter houses the ultrasonic transmitter 18, which is held in position by a pole 25 which axially passes through said hollow part 20a and q ui contains the electrical wires supplying the transmitter.
  • the shaft 20 is rotated by a motor (not shown) via a pulley 26-belt system 27.
  • a deflector 28, in the form of a shield, is arranged horizontally between the centrifugation means and the inlet. 13a for mixing. It defines, with a curved internal guide wall 29, of the tank 11, a flow path for the mixture towards the radial recesses 23.
  • the mixture to be treated is injected under pressure through the inlet 13a by means of a pump 30 delivering into the conduit 13.
  • the outlet 16 of relatively pasty product opens into an extractor device 31 with Archimedes screw, actuated on command by an electric motor 32.
  • a maneuverable closure means 33 (movable valve, adjustable restriction, etc.) is placed at a point on the evacuation path of said pasty product. In the example shown, this means is placed at the outlet of the extractor device 31. It makes it possible to maintain a certain pressure inside the tank, in particular to allow it to be filled at the start of operation.
  • the operation is as follows.
  • the mixture to be treated is injected under slight pressure into the tank 11, by the action of the pump 30, until sufficient filling of the tank.
  • the centrifugation means 17 is then rotated and the ultrasonic transmitter 18 is supplied.
  • By adjusting the flow rate of the pump and the position of the shutter means 33 it is possible to cause a controlled flow of liquid through the outlet 14, since the latter can go back up through the conduit 20 by crossing the radial conduits 23 and the central cavity 24 in which it is subjected simultaneously to centrifugal force and to the action of ultrasound.
  • FIG. 3 represents another embodiment of the device, the structure of which makes it possible to significantly increase the performance of the device both with regard to the flow rate and with regard to the quality of treatment, without significantly increasing its bulk.
  • the apparatus shown comprises a substantially cylindrical tank 111 defined by a bottom forming support 112a, resting on the ground by suitable feet, a cylindrical side wall 112b and a flat cover 112c Inside the tank 111, axially aligned with it, is arranged a centrifuge means 117 with axial symmetry, constituted by a body provided with frustoconical fins 117a.
  • a cylindrical interior cavity 124 extends coaxially by means of centrifugation 117, and a plurality of horizontal radial channels 117b extending between said cavity 124 and the tank 111, arranged in stars with six regular branches superimposed on each other in the body 117 of the centrifugation means, the ends on the tank side of the channels 117b opening at the outer radial ends of said fins.
  • fins are provided as stars with six conduits, and these are seven in number in the present example.
  • the body 117 of the centrifugation means are further provided six cylindrical conduits 113a extending substantially over its entire axial length and distributed evenly at the periphery of the recessed edges of the fins.
  • the conduits 113a communicate via channels 113c with the radial channels 117b and distribute the product to be treated to the different stages of the device.
  • the six vertical conduits 113a communicate at their lower end with a central inlet conduit 113b, which itself communicates with a conduit 113 provided for the introduction of the mixture of heterogeneous liquid to be treated.
  • the conduit 113 is connected to the outlet of a pump (not shown).
  • the inner cylindrical cavity 124 is connected at its upper end to a coaxial outlet conduit 114, which itself communicates with a conduit 115 provided for the outlet of the clarified liquid.
  • an outlet orifice 116 for the pasty product.
  • the outlet orifice 116 can, like the outlet orifice 16 (fig. 1) lead to extraction means with an Archimedes screw, and to operable shutter means.
  • the lower 113b and upper 114 ducts respectively define bearing shafts 120a, 120b of the centrifuge means 117, which are rotatably mounted in associated coaxial roller bearings, respectively 122, 121.
  • the centrifuge means 117 is driven in rotation suitably around its axis by a pulley 126 and a belt 127, itself driven by an electric motor 128 fixed to the part of the lower support of the assembly 112a by a suitable frame or frame.
  • an ultrasonic transmitter 118 in the form of a bar.
  • the heterogeneous liquid to be treated is introduced under an appropriate pressure into the tank 111, by means of the pump mentioned above.
  • the seven-stage centrifugation means 117 is rotated, and the ultrasonic transmitter 118 is powered.
  • the fluid rises through the conduits 113a and through the passages 113c it enters the body 117 where it is subjected to the combined action of centrifugation and ultrasound, which makes it possible to obtain a separation of high quality with a reasonable rotation speed.
  • the clarified liquid enters the cavity 124 through the channels 117b and its inherent pressure causes it to rise to the outlet conduit 114 from which it passes into the conduit 115.
  • the pasty product obtained accumulates in the lower part of the tank 111, from which it is extracted at the outlet 116.
  • the apparatus according to the present invention makes it possible in particular to solve the following industrial problems:
  • Another interesting application relates to treatments using flocculants. Thanks to the apparatus of FIG. 1, the action of the flocculents is considerably accelerated and increased, thus allowing a substantial reduction in the quantities of flocculants required. To use the device with flocculent injection, it is necessary to complete the installation with a flocculants 35 and a circuit comprising a small pump 36 and an injection pipe 37 opening into the pipe 13.
  • the apparatus shown in FIG. 3 comprises a centrifugation means including several individual superimposed centrifugation units, formed of one piece or of a plurality of individual centrifugation units, making it possible to increase the flow rate of the apparatus in significant proportions and improve the quality of the treatment, without however significantly increasing its size. It can be used industrially in all the applications intended for this kind of device.
  • magnetic means such as permanent magnets or electromagnets (130 Fig. 3 and 4) can be added to the centrifugation means associated with the ultra-thin transmitter, for example located on the periphery of the cylindrical longitudinal wall of the tank, the magnetic field generated by these magnets having the effect of determining an internal tension of the product, from which results, under the effect of ultrasound, the separation of the constituents.
  • microwave generating means arranged at the periphery of the tank. to determine an overheating of the liquid to be treated, so as to determine, as a result of the increase in the density difference of the constituents which it causes, the required separation of the latter.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

Epuration de mélange liquide par double action de centrifugation en présence d'ultrasons. L'appareil comprend une cuve (111), un moyen de centrifugation (117) et un générateur d'ultrasons (118) au centre de celui-ci. Le moyen de centrifugation consiste en un corps (117) dans lequel sont ménagés au moins un conduit d'entrée (113a) du liquide à traiter, une pluralité de canaux de centrifugation (117b) verticalement espacés, mettant en communication la cuve (111) incluant ledit corps avec la cavité centrale (124) récupération du liquide clarifié, une pluralité de canaux (113c) mettant en communication les conduits d'entrée (113a) avec un point intermédiaire des canaux de centrifugation (117b), ladite cavité centrale (124) communiquant avec un conduit de sortie (114) pour le liquide clarifié. Traitements de séparation des constituants d'un mélange. Epuration. Dépollution.

Description

PROCEDE ET APPAREIL DE SEPARATION DES CONSTITUANTS D'UN MELANGE.
L'invention concerne un procédé de séparation des constituants d'un mélange liquide, notamment en vue de résoudre de nombreux problèmes de clarification, de concentration et de pollution industrielle, L'invention concerne aussi un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Il est fréquent qu'un processus industriel aboutisse au rejet de mélanges hétérogènes, la plupart du temps formés d'eau extrêmement chargée de particules solides de tous genres, boues, fibres, etc.. Le coût des installations d' épuration connues dépasse souvent les moyens des petites industries, de sorte que les rivières et les océans reçoivent des quantités chaque jour de plus en plus importantes de. telles eaux résiduaires.
On sait utiliser la force centrifuge pour séparer des constituants de densités différentes d'un mélange essentiellement liquide (écremage du lait par exemple). Cependant ,lorsqu'une séparation de haute qualité est requise, on est obligé d'augmenter considérablement la vitesse de rotation du dispositif centrifugeur. Ce type de processus cesse donc d'être utilisé au-delà de certaines limites, lorsque les inconvénients (difficultés de mise en oeuvre mécanique et consommation d'énergie élevée), l'emportent sur les performances.
Par ailleurs, il est connu de nettoyer des structures mécaniques complexes (mouvement d'horlogerie par exemple) en leur appliquant des vibrations ultra sonores. On observe alorsune migration des impuretés vers l'extérieur de la structure. Ce procédé n'a pas, jusqu'à présent, été appliqué avec succès aux mélanges liquides. On observe au contraire la formation d'une émulsion dans le mélange, autrement dit le contraire de l'effet recherché.
L'invention permet d'obtenir un degré de séparation extrêmement élevé dans un mélange hétérogène liquide. Selon l'invention, ce résultat est obtenu par les effets surprenants de la combinaison d'une action de centrifugation et d 'un traitement par ultrasons.
Plus précisément, l'invention concerne donc un procédé de séparation des constituants d'un mélange relativement liquide, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre simultanément ledit mélange à l'action d'une centiflégation et à l"action d'une onde ultrasonore pour récupérer un liquide clarifié sensiblement au centre du champ de centrifugation et/ou un produit relativement pâteux à l'extérieur de celui-ci.
L'invention vise aussi tout appareil de séparation pour mélange relativement liquide du type comportant une cuve dans laquelle on introduit ledit mélange et une sortie de liquide clarifié caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison un moyen de centrifugation dudit mélange et un émetteur d'ultrasons.
La combinaison de ces deux modes de traitement a permis d'obtenir les résultats suivants :
La centrifugation empêche toute émulsion; le traitement par ultrasons reprend donc dans un milieu liquide au moins l'efficacité qu'on lui connaissait pour le nettoyage des structures mécaniques. En présence d'ultrasons la vitesse de centrifuga tion peut être maintenue dans une plage raisonnable. Pour obtenir une clarification comparable du mélange liquide, en ne faisant appel qu'à la centrifugation, il faudrait concevoir des machines tournant quatre à cinq fois plus vite que dans le cas de l'invention. La consommation, d' énergie supplémentaire pour alimenter le générateur d'ultrasons est sans rapport avec celle qui serait nécessaire pour entraîner une centrifugeuse conçue pour fonctionner à de telles vitesses. En outre, la différence d'investissement entre la formule centrifugeuse à grande vitesse et la solution selon l'invention est également considérable,en faveur de la seconde. Une centrifugeuse à grande vitesse nécessite en effet des paliers et roulements spéciaux et, en général,une infrastructure mécanique renforcée.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réali sation d'un appareil séparateur selon l'invention, description donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'un premier mode de réalisation de l'appareil séparateur;
- la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1;
- la figure 3 est une vue en élévation et latérale en coupe d'un second mode de réalisation de 1' invention;
- la figure 4 est une coupe selon les lignes 1I-II de la figure 3.
En se référant à la figure 1, l'appareil sépara teur comporte une cuve 11 solidaire d'un bâti fixe 12, un conduit d'entrée 13 pour le mélange à traiter qui débouche dans la cuve à la partie supérieure de celle-ci, une sortie de liquide clarifié 14, prolongé par un conduit d'évacuation 15 et une sortie de produit, relativement pâteux 16 agencée à la partie inférieure de la cuve 11. L'orifice 13a du conduit 13 qui débouche dans la cuve sera appelé l'entrée pour le mélange à traiter. La cuve 11 renferme un moyen de centrifugation 17 et un émetteur d'ultrasons 18. Ils sont agencés sur un trajet d'évacuation vers la sortie 14. En efêt , le moyen de centrifugation a la forme d'un disque épais solidaire axialement d'un arbre d'entraînement 20 maintenu mobile en rotation par deux paliers à roulements 21 et 22 alignés axialement et fixes par rapport à la cuve 11. Une partie 20a de cet arbre est creuse pour former un conduit d'évacuation du liquide clarifié, depuis le centre du disque formant le moyen de centrifugation 17 jusqu'à la sortie 14. Ce disque comporte plusieurs évidements radiaux 23 débouchant dans la cuve et communiquant intérieurement avec une cavité centrale 24. La partie creuse 20a, formant conduit, de 1'arbre 20 surmonte le moyen de centrifugation et débouche dans cette cavité 24. Cette dernière abrite l'émetteur d'ultrasons 18, lequel est maintenu en position grâce à une perche 25 qui traverse axialement ladite partie creuse 20a et qui renferme les fils électriques d'alimentation de l'émetteur. L'arbre 20 est entraîné en rotation par un moteur (non représenté) par l'intermédiaire d'un système poulie 26-courroie 27. Un déflecteur 28, en forme de bouclier, est disposé horizontalement entre le moyen de centrifugation et l'entrée 13a pour le mélange. Il définit avec une paroi de guidage interne 29, galbée ,de la cuve 11, un trajet d'écoulement du mélange vers les évidements radiaux 23. Le mélange à traiter est injecté sous pression par l'entrée 13a au moyen d'une pompe 30 débitant dans le conduit 13. La sortie 16 de produit relativement pâteux débouche dans un dispositif extracteur 31 à vis d'Archimède, actionné sur com mande par un moteur électrique 32. Un moyen d'obturation manoeuvrable 33 (clapet mobile, restriction réglable, etc..) est placé en un point du trajet d'évacuation dudit produit pâteux. Dans l'exemple représenté, ce moyen est placé à la sortie du dispo sitif extracteur 31. Il permet de maintenir une certaine pression à l'intérieur de la cuve, notamment pour permettre le remplissage de celle-ci au début du fonctionnement.
Le fonctionnement est le suivant. Le mélange à traiter est injecté sous une légère pression dans la cuve 11, par l'action de la pompe 30, jusqu'à un remplissage suffisant de la cuve. Le moyen de centrifugation 17 est alors mis en rotation et l'émetteur d'ultrasons 18 est alimenté. En réglant le débit de la pompe et la position, du moyen d'obturation 33, on arrive à provoquer un débit contrôlé de liquide par la sortie 14, puisque celui-ci peut remonter par le conduit 20 en traversant les conduits radiaux 23 et la cavité centrale 24 dans lesquels il est soumis simultanément à la force centrifuge et à l'action des ultrasons.
Plus le débit est réglé faible, plus le liquide ressort clarifié. Pendant ce temps, un résidus relativement plus pâteux s ' accumule au fond de la cuve 11. II est évacué de temps en temps par mise en oeuvre du dispositif extracteur.
La figure 3 représente un autre mode de réalisation de l'appareil, dont la structure permet d'augmenter notablement les performances de l'appareil tant en ce qui concerne le débit qu'en ce qui concerne la qualité du traitement, sans en augmenter notablement 1'encombrement.
En référence à la figure 3, l'appareil représenté comprend une cuve sensiblement cylindrique 111 définie par un fond formant support 112a, reposant sur le sol par des pieds appropriés, une paroi latérale cylindrique 112b et un couvercle plat 112c A l'intérieur de la cuve 111, axialement aligné avec celle-ci est disposé un moyen de centrifugation 117 à symétrie axiale, constitué par un corps muni d'ailettes tronconiques 117a. Une cavité intérieure cylindrique 124 s'étend coaxialement au moyen de centrifugation 117, et une pluralité de canaux radiaux horizontaux 117b s'étendant entre ladite cavité 124 et la cuve 111, disposés en étoiles à six branches régulières superposées les unes aux autres dans le corps 117 du moyen de centrifugation, les extrémités côté cuve des canaux 117b débouchant aux extrémités radiales extérieures desdites ailettes. Autant d'ailettes sont prévues que d'étoiles à six conduits, et celles-ci sont au nombre de sept dans le présent exemple.
Dans le corps 117 du moyen de centrifugation sont en outre prévus six conduits cylindriques 113a s'étendant sensiblement sur toute sa longueur axiale et répartis de façon régulière à la périphérie des bords en renfoncement des ailettes. Les conduits 113a communiquent par des canaux 113c avec les canaux radiaux 117b et répartissent le produit à traiter aux différents étages de l'appareil. Les six conduits verticaux 113a communiquent à leur extrémité inférieure avec un conduit central d'entrée 113b, qui lui-même communique avec un conduit 113 prévu pour l'introduction du mélange de liquide hétérogène à traiter. Le conduit 113 est relié à la sortie d'une pompe (non représentée).
La cavité cylindrique intérieure 124 est reliée à son extrémité supérieure à un conduit de sortie coaxial 114, qui lui-même communique avec un conduit 115 prévu pour la sortie du liquide clarifié.
En outre, dans la paroi inférieure de la cuve 111 est pratiqué un orifice de sortie 116 du produit pâteux. L'orifice de sortie 116 peut , comme l'orifice 16 de sortie (fig.1) déboucher sur des moyens d'extrac tion à vis d'Archimède, et à des moyens d'obturation manoeuvrables.
Les conduits inférieur 113b et supérieur 114 définissent respectivement des arbres de portée 120a, 120b du moyen de centrifugation 117, qui sont montés en rotation dans des paliers à roulements coaxiaux associés, respectivement 122, 121. Le moyen de centrifugation 117 est entraîné en rotation de façon appropriée autour de son axe par une poulie 126 et une courroie 127, elle-même entraînée par un moteur électrique 128 fixé à la partie du support inférieure de l'ensemble 112a par une armature ou un cadre approprié. Enfin, dans la cavité 124 est logé un émetteur d'ultrasons 118 en forme de barre.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: le liquide hétérogène à traiter est introduit sous une pression appropriée dans la cuve 111, au moyen de la pompe mentionnée ci-dessus. Pour un remplissage approprié de la cuve, le moyen de centrifugation à sept étages 117 est mis en rotation, et l'émetteur d'ultrasons 118 est alimenté. Sous l'action de la pression, le fluide monte par les conduits 113a et par les passages 113c il pénètre dans le corps 117 où il est soumis à l'action combinée de la centrifugation et des ultrasons, qui permet d'obtenir une séparation de haute qualité avec, une vitesse de rotation raisonnable. Sous l'effet de cette action combinée, le liquide clarifié pénètre dans la cavité 124 par les canaux 117b et sa pression inhérente le fait monter jusqu'au conduit de sortie 114 d'où, il passe dans le conduit 115. D'autre part, le produit pâteux obtenu s'accumule dans la partie inférieure de la cuve 111, d'où il est extrait àla sortie 116.
L'appareil selon la présente invention permet notamment de résoudre les problèmes industriels suivants :
- Epuration des eaux blanches des fabriques de papier. On peut ainsi retenir les fibres (qui forment le résidu pâteux) avant de rejeter l'eau à la rivière.
- Traitement,avant rejet, du sang des animaux dans les abattoirs. On peut extraire l'eau de constitution et récupérer le reste sous forme d'un concentré pâteux. Il est à noter qu'actuellement ce sang est traité dans des évaporateurs dont le coût d'installation est très élevé et l'exploitation énergétiquement dispendieuse. En général cette installation apporte une solution satisfaisante à tous les problèmes de traitement d'eaux residuaires avec des moyens de faible coût et de faible encombremerfc . Elle convient particulièrement en prétraitement dans les installations de dépollution de grande importance. Elle permet alors d'en réduire le coût global.
Une autre application intéressante concerne les traitements utilisant les floculents . Grâce à l'appareil de la figure 1 , l'action des floculents est considérablement accélérée et augmentée, permettant ainsi une réduction substantielle des quantités de floculents nécessaires. Pour l'utilisation de l'appareil avec injection de floculents, il est nécessaire de compléter l'installation par un réservoir de floculents 35 et un circuit comprenant une petite pompe 36 et un conduit d'injection 37 débouchant dans le conduit 13.
L'appareil représenté figure 3 comprend un moyen de centrifugation incluant plusieurs unités individuelles defeentrifugation superposées , formé d'une pièce ou d'une pluralité d'unités de centrifugation individuelles, permettant d'augmenter dans des proportions importantes le débit de l'appareil et d'améliorer la qualité du traitement, sans toutefois en augmenter notablement l'encombrement. Il est utilisable industriellement dans toutes les applications prévues pour ce genre d'appareil.
Il est utilisable notamment lorsqu'il s'agit de traiter sans les dénaturer par l'addition de floculents des produits tels que le lait, le sang, les produits alimentaires de eonserie, les boissons.
A cet effet, on peut adjoindre au moyen de centrifugation associé à l'émetteur d'ultra,sons des moyens magnétiques tels que des aimants permanents ou électro-aimants (130 Fig.3 et 4) ,disposés par exemple à la périphérie de la paroi longitudinale cylindrique de la cuve,le champ magnétique engendré par ces aimants ayant pour effet de déteraiiner une tension interne du produit, de laquelle résulte, sous l'effet des ultrasons, la séparation des constituants.
Dans le cas de liquides incluant des composants en solution,afin d'obtenir une séparation totale, on pourrait ,dans les mêmes conditions, adjoindre à l'appareil des moyens générateurs de micro-ondes(magnétrons), disposés à la périphérie de la cuve pour déterminer un échauffement du liquide à traiter, de manière à déterminer ,par suite de l'accroissement de l'écart de densité des constituants qu'il provoque, la séparation requise de ces derniers.
II est entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et illustré, et que toutes modifications pourront être apportées à la forme et au nombre des éléments constitutifs de l'appareil sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de séparation des constituants d'un mélange relativement liquide, caractérisé en ce qu' il consiste à soumettressimultanément ledit mélange à l'action d'une centrifugation et à l'action d'une onde ultrasonore pour récupérer un liquide clarifié sensiblement au centre du champ de centrifugation et/ou un produit relativement pâteux à l'extérieur de celui-ci.
2. Appareil séparateur pour mélange relativement liquide du genre comportant une cuve (11) dans laquelle on introduit ledit mélange et une sortie de liquide clarifié (14), casctérisé en ce qu'il comporte en combinaison un moyen de centrifugation (17) dudit mélange et un émetteur d'ultrasons. (18).
3. Appareil séparateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de centrifugation (17) et/ou l'émetteur d'ultrasons (18) sont agencés sur un trajet d'évacuation vers la sortie (14) de liquide clarifié.
4. Appareil sebn la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'émetteur d'ultrasons est placé sensiblement au centre du moyen de centrifugation.
5. Appareil séparateur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit moyen de centrifugation a là forme d'un disque épais solidaire axialement d'un arbre d'entraînement (20), en ce que ce disque comporte plusieurs évidements radiaux (23) débouchant dans ladite cuve et communiquant intérieurement avec une cavité centrale (24), en ce qu'une partie dudit atbre (20a) est creuse et débouche dans cette cavité centrale et en ce que ladite partie creuse traverse la paroi de la cuve pour matérialiser ladite sortie de liquide clarifié (14).
6. Appareil séparateur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le moyen de centrifugation consiste en un corps (117) dans lequel sont ménagés au moins un conduit d'entrée (113a) du liquide à traiter, une pluralité de canaux de centrifugation (117b) verticalement espacés, mettant en communication la cuve (111) incluant ledit corps avec la cavité centrale (124) de récupération du liquide clarifié, une pluralité de canaux (113c) mettant encommunication les conduits d'entrée (113a) avec un point intermédiaire des canaux de centrifugation (117b), ladite cavité centrale (124) communiquant avec un conduit de sortie (114) pour le liquide clarifié.
7. Appareil séparateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps (117) présente des ailettes, les canaux de centrifugation (117) s'étendant entre les bords extérieurs desdites ailettes et la cavité centrale de récupération (124).
8. Appareil séparateur selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les canaux de centrifugation (117b) sont angulairement répartis autour de l'axe du moyen de centrifugation.
9. Appareil séparateur selon les revendications 2 5 et 6, caractérisé en ce que la cavité centrale (24 fig.1 et 124 fig.3) inclut l'émetteur d'ultrasons.
10.Appareil séparateur selon les revendications 5 et 6, caractérisé en qu'une sortie de produit pâteux (16 fig.1 et 116 fig.3) est agencée à la partie inférieure de la cuve (11 fig.1 et 111fig.3) et que cette sortie débouche dans un dispositif extracteur à vis d'Archimède.
11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un moyen d'obturation manoeuvrable ou analogue est placé en un point du trajet d'évacuation dudit produit pâteux, par exemple à la sortie dudit dispositif extracteur.
12. Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, 10 et 11, caractérisé en ce qu'un moyen déflecteur (28) est disposé entre le moyen de centrifugation et une entrée (13a) pour ledit mélange, et en ce que ce déflecteur définit avec une paroi de guidage interne (29) de la cuve un trajet d'écoulement dudit mélange vers ledit moyen de centrifugation.
13. Appareil selon l'une des revendications
2 à 12, caractérisé en ce qu'une pompe d'injection dudit mélange est placée en amont de la cuve.
14. Appareil selon l'une des revendications
2 à 6 et 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte des des moyens d'injection (36,37) de floculent dans ladite cuve.
15. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps (117) constituant le moyen de centrifugation est formé d'une pièce.
16. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps (117) constituant le moyen de centrifugation est formé par la superposi tion d'une pluralité d'unités de centrifugation individuelles.
17. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que des moyens magnétiques sont disposés à la périphérie de la paroi longitudinale de la cuve (111) afin que le champ magnétique engendré détermine une tension interne du mélange à traiter, de laquelle résulte sous l' effet des ultrasons la séparation des constituants audit mélange.
18. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que des moyens générateurs de micro-ondes (magnétrons) sont disposés à la périphérie de la paroi longitudinale cylindrique de la cuve pour déterminer un échauffement des molécules du mélange liquide à traiter, duquel résulte, en raison de l'accroissement de l'écart de densité des constituants du mélange, la séparation requise de ces derniers.
PCT/FR1983/000069 1982-04-14 1983-04-14 Procede et appareil de separation des constituants d'un melange Ceased WO1983003596A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58501236A JPS59500704A (ja) 1982-04-14 1983-04-14 混合物中の混合成分を分離するための方法と装置
NL8320104A NL8320104A (nl) 1982-04-14 1983-04-14 Werkwijze en inrichting voor de scheiding van bestanddelen uit een mengsel.
DE3340213T DE3340213C2 (de) 1982-04-14 1983-04-14 Vorrichtung zur Trennung der Bestandteile einer Mischung
SE8306892A SE8306892L (sv) 1982-04-14 1983-12-14 Forfarande och apparat for franskiljning av bestandsdelar i en blandning

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR82/06382 1982-04-14
FR8206382A FR2525123A1 (fr) 1982-04-14 1982-04-14 Procede de separation des constituants d'un melange et appareil mettant en oeuvre ce procede
FR838306038A FR2544226B1 (fr) 1983-04-13 1983-04-13 Procede de separation des constituants d'un melange et appareil mettant en oeuvre ce procede
FR83/06038830413 1983-04-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1983003596A1 true WO1983003596A1 (fr) 1983-10-27

Family

ID=26222860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1983/000069 Ceased WO1983003596A1 (fr) 1982-04-14 1983-04-14 Procede et appareil de separation des constituants d'un melange

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS59500704A (fr)
DE (1) DE3340213C2 (fr)
NL (1) NL8320104A (fr)
SE (1) SE8306892L (fr)
WO (1) WO1983003596A1 (fr)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997016231A1 (fr) * 1995-10-30 1997-05-09 Trunk Technology Group Separateur a ultrasons pour particules en suspension
RU2174036C1 (ru) * 2000-10-11 2001-09-27 Михеев Николай Александрович Устройство для очистки жидкости от механических примесей
WO2002042004A1 (fr) * 2000-11-22 2002-05-30 Westfalia Separator Food Tec G Centrifugeuse comportant un tambour de centrifugation
RU2248835C1 (ru) * 2003-09-12 2005-03-27 Михеев Николай Александрович Устройство для очистки жидкости от механических примесей
CN117124127A (zh) * 2023-05-22 2023-11-28 中船澄西船舶修造有限公司 一种轴系镗孔冷却工装

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102366732B (zh) * 2011-09-16 2013-05-29 浙江国裕资源再生利用科技有限公司 一种造纸废渣干式离心分离装置
CN109939470B (zh) * 2019-03-19 2021-03-12 廊坊市中心血站 一种简便过滤乳糜血浆的方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU31714A1 (fr) *
US3197394A (en) * 1962-01-02 1965-07-27 Pure Oil Co Apparatus and method for separating polarizable from non-polarizable particles
DE2507564A1 (de) * 1975-02-21 1976-09-02 Ralf Horst Krauss Einrichtung zur filterlosen, chlor- und chemikalienarmen aufbereitung von verschmutztem suesswasser auf geschmackfreies und geruchloses, sauberes trinkwasser

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5228997Y2 (fr) * 1973-06-13 1977-07-02

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU31714A1 (fr) *
US3197394A (en) * 1962-01-02 1965-07-27 Pure Oil Co Apparatus and method for separating polarizable from non-polarizable particles
DE2507564A1 (de) * 1975-02-21 1976-09-02 Ralf Horst Krauss Einrichtung zur filterlosen, chlor- und chemikalienarmen aufbereitung von verschmutztem suesswasser auf geschmackfreies und geruchloses, sauberes trinkwasser

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997016231A1 (fr) * 1995-10-30 1997-05-09 Trunk Technology Group Separateur a ultrasons pour particules en suspension
RU2174036C1 (ru) * 2000-10-11 2001-09-27 Михеев Николай Александрович Устройство для очистки жидкости от механических примесей
WO2002042004A1 (fr) * 2000-11-22 2002-05-30 Westfalia Separator Food Tec G Centrifugeuse comportant un tambour de centrifugation
RU2248835C1 (ru) * 2003-09-12 2005-03-27 Михеев Николай Александрович Устройство для очистки жидкости от механических примесей
CN117124127A (zh) * 2023-05-22 2023-11-28 中船澄西船舶修造有限公司 一种轴系镗孔冷却工装

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0432705B2 (fr) 1992-06-01
JPS59500704A (ja) 1984-04-26
NL8320104A (nl) 1984-03-01
DE3340213C2 (de) 1996-02-29
DE3340213T1 (de) 1984-08-23
SE8306892D0 (sv) 1983-12-14
SE8306892L (sv) 1983-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2600030C (fr) Installation de purification d'effluent a structure centralisee
EP0200614B1 (fr) Procédé et dispositif d'extraction de graisse d'une matière animale
FR2545005A1 (fr) Centrifugeuse a cuve solide, a rotation continue et de grande capacite
CA1106577A (fr) Installation de melange-separation de deux liquides non miscibles, notamment pour extraction liquide- liquide
FR2520258A1 (fr) Extracteur centrifuge a contre-courant a enveloppe continue, fonctionnant en continu
EP0211739B1 (fr) Procédé et appareillage de préparation et triage primaire de pâte à papier
FR2478154A1 (fr) Procede et dispositif pour admettre et melanger un liquide ou un gaz de traitement dans une suspension de pate a papier
EP1044061A1 (fr) Appareil, systeme et procede de separation des liquides
FR2632216A1 (fr) Dispositif de separation a tube a tourbillon
WO1983003596A1 (fr) Procede et appareil de separation des constituants d'un melange
EP0104966B1 (fr) Centrifugeuse à récupération d'énergie
EP0176380A1 (fr) Dispositif de clarification à lit de boue pour liquide chargé de matières solides
FR2477429A1 (fr) Dispositif de melange et de brassage pour conteneur destine a des produits contenant des liquides, tels que des mouts, des vins, des jus, des produits epais, ou des concentres
KR100407896B1 (ko) 슬러지 농축탈수용 수평 원심분리기
EP0174232B1 (fr) Procédé de clarification à lit de boue pour liquide chargé de matières solides
FR2539320A1 (fr) Filtre dynamique a elements fixes de filtration
FR2464924A1 (fr) Procede et installation pour la concentration des boues
WO1984001307A1 (fr) Procede et appareil de dessiccation d'un melange liquide ou pateux
FR2544226A2 (fr) Procede de separation des constituants d'un melange et appareil mettant en oeuvre ce procede
FR2525123A1 (fr) Procede de separation des constituants d'un melange et appareil mettant en oeuvre ce procede
FR2494715A2 (fr) Dispositifs de mise en fermentation rapide pour vinification acceleree en cuve rotative
EP1257413A1 (fr) Procede d'extraction de liquide d'un materiau cellulaire et dispositifs de mise en oeuvre dudit procede
BE645799A (fr)
WO2003106038A1 (fr) Procede et machine de tri d’un melange comportant des baies de raisin
EP4164763A1 (fr) Dispositif d'extraction solide/liquide par irradiation ultrasonore radiale, et procédé d'extraction associé

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Designated state(s): CH DE GB JP NL SE US

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 3340213

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19840823

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3340213

Country of ref document: DE