Procédé utilisant la force centrifuge pour le traitement d'une matière et appareil pour la mise en oeuvre dudit procédé. Dans les appareils d'essorage, de lavage ou -autre, utilisant la force ,centrifuge, la vi tesse constante de la matière traitée obtenue après une courte période d'accélération, pro voque un tassement de cette matière, tasse ment qui peut être préjudiciable au succès du traitement, notamment. s'il s'agit d'un lavage. Toutefois, le traitement en question peut aussi être un traitement d'essorage, de tami sage ou tout autre procédé utilisant la force centrifuge.
La présente invention remédie à cet. in convénient. Elle a pour objet un procédé uti lisant la force centrifuge pour le traitement d'une matière et un appareil pour la mise en couvre dudit procédé.
Selon l'invention, ce procédé est. earacté- risé en ce qu'on imprime à cette matière un mouvement de rotation qui, bien que de sens constant, est de vitesse périodiquement va riable.
L'appareil qui comprend un réceptacle tournant pour la matière à traiter est carac térisé en ce que ce réceptacle comporte des moyens permettant de l'entraîner à une vi tesse de rotation de même sens, mais périodi quement variable.
L'invention et ses avantages seront bien compris à l'aide de la description qui va sui vre, en référence au dessin schématique annexé, représentant deux formes d'exécution de l'appareil selon l'invention. Fig. 1 est une vue en coupe axiale sui vant 1-1 de fig. 2 d'un appareil à laver les chiffons.
Fig. 2 en est une vue en coupe suivant 2-2 de fig. 1.
Fig. 3 est une vue en coupe axiale suivant 3-3 de fig. 4 d'un appareil à laver les tissus délicats, dans laquelle sont montrés partielle ment deux agencements, de réalisation diffé rente.
Fig. 4 en est une vue en coupe suivant 4-4 de fig. 3, et fig. 5 est une vue en coupe axiale de l'un de ces appareils à laver montrant les positions extrêmes du paraboloïde formant. la surface du liquide.
Pour le lavage des textiles, l'on opère dans un bol à parois pleines. L'appareillage est cependant différent suivant la nature des textiles à laver.
C'est ainsi que, dans le cas de chiffons, l'on utilise avantageusement l'appareillage représenté en fig. let 2; il se compose d'un panier 2 muni de nervures 3 de hauteur ra diale<I>h,</I> inférieure à la hauteur radiale lz' du bord supérieur du panier. Le panier 2 est entraîné en rotation toujours dans le même sens, mais à une vitesse périodiquement va riable, autour de l'axe X-X, par un méca nisme 4. Par conséquent, les nervures 3 accé lèrent et,freinent la rotation du liquide voi- sin de la paroi, en plus du frottement du liquide contre la paroi elle-même.
Les couches du liquide plus proches de l'axe sont entraî nées par frottement des couches extérieures et la vitesse angulaire des différentes couches ne sera pas la même. Les forces d'inertie ne sont plus uniquement centrifuges, mais compor tent des composantes tangentielles périodique ment variables. Le mouvement relatif du liquide par rap port à la cuve est donc périodiquement varié, ce qui provoque le déplacement des liquides et des solides immergés dans la cuve, par rap port à la paroi de la cuve, ce qui évite le tassement du linge et. favorise l'action de lavage.
Le panier 2 est pourvu d'une double paroi perforée 5, qui permet la circulation du li quide à l'extérieur des matières traitées, entre celles-ci et la paroi pleine du bol; il est muni aussi, à sa partie inférieure, d'orifices 6, pour l'élimination, suivant la flèche 7, du solvant en période d'essorage et l'élimination des impuretés lourdes en période de lavage; il est enfin muni d'une pompe qui renvoie, par une tubulure 8, le solvant évacué par les orifices ci-dessus ainsi que celui évacué par débordement suivant les flèches 9, en vue de l'entraînement des impuretés légères.
Dans le cas de textiles délicats, il faut éviter qu'ils se déplacent par rapport à la paroi du panier. L'appareil à laver utilisé pour ces, textiles est de préférence du type de celui représenté en fig. 3 et 4; cet appareil consiste en un panier 2' muni de cloisons 12 ou de boîtes perforées séparées 13 dans les quelles sont placés les tissus dont le déplace ment est ainsi limité, de telle sorte que les efforts dis aux variations de vitesse agissent soit par compressions tangentielles dues direc tement aux variations de vitesse, soit par com pressions radiales dues aux variations de la force centrifuge qui résulte des variations de vitesse.
Les dispositifs accessoires et la cir culation du liquide et des impuretés sont les mêmes, d'ailleurs, que ceux indiqués ci-dessus pour l'appareillage représenté en fig. 1 et 2, Dans les appareils décrits, la couche in terne du liquide est limitée par un parabo- loïde de révolution.
Les variations de la vitesse angulaire en traînent une variation de la parabole, d'où un mouvement alternatif du liquide parallèle à l'axe et même une variation de la quantité du liquide contenu dans la cuve, cette quan tité diminuant lorsque la vitesse augmente.
Si la cuve est continuellement alimentée en liquide, ce liquide sera donc périodique ment éjecté par le haut lors des accroisse ments de vitesse angulaire.
Pour que le mouvement du liquide paral lèle à l'axe et qui se produit nécessairement lorsque la vitesse varie, soit efficace, on estime que' les vitesses supérieure et inférieure doi vent satisfaire aux conditions suivantes: La vitesse inférieure doit être suffisante pour créer à la périphérie du panier un champ centrifuge égal à deux fois le champ de la pesanteur.
La vitesse supérieure, de même sens, est limitée seulement. par les possibilités méca niques.
Ce genre d'appareils à parois pleines peut, bien entendu, être utilisé pour tous traite ments qui nécessitent: un milieu sous pression, la circulation de molécules solides, liquides on gazeuses, les unes par rapport aux autres, la séparation de produits plus ou moins denses qu'un produit défini, ou la pénétration très complète d'un solide par un liquide ou un gaz, ou le mélange très intime de phases quel conques suffisamment divisées ou de viscosité compatible avec-les efforts mis en jeu.
De toute façon, la vitesse de rotation pé riodiquement variable du liquide peut être obtenue par tous moyens mécaniques ou élec triques connus, tels que notamment: moteurs électriques à plusieurs jeux de polarité actionnant un réceptacle tournant, substitués périodiquement par des procédés manuels, mécaniques ou électriques; engrenages elliptiques; engrenages différentiels commandés; vibreurs tangentiels agissant sur la ma- Hère à traiter et disposés à la périphérie d'ru1 corps tournant; combinaison de deux mouvements circu laires ou alternatifs permettant de donner à la matière à traiter une accélération tangen tielle constamment variable.
A method using centrifugal force for the treatment of a material and an apparatus for carrying out said method. In spinning, washing or other devices, using centrifugal force, the constant speed of the treated material obtained after a short period of acceleration causes a settlement of this material, which can be detrimental. to the success of the treatment, in particular. if it is a wash. However, the treatment in question can also be a spin treatment, tami-sage or any other process using centrifugal force.
The present invention overcomes this. inconvenient. It relates to a method using centrifugal force for the treatment of a material and to an apparatus for carrying out said method.
According to the invention, this method is. This is characterized by the fact that this material is imparted a rotational movement which, although of constant direction, is of periodically variable speed.
The apparatus which comprises a rotating receptacle for the material to be treated is characterized in that this receptacle comprises means enabling it to be driven at a speed of rotation in the same direction, but periodically variable.
The invention and its advantages will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing, showing two embodiments of the apparatus according to the invention. Fig. 1 is a view in axial section following 1-1 of FIG. 2 a rag washing machine.
Fig. 2 is a sectional view along 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is an axial sectional view along 3-3 of FIG. 4 of an apparatus for washing delicate fabrics, in which are partially shown two arrangements, of different construction.
Fig. 4 is a sectional view along 4-4 of FIG. 3, and fig. 5 is an axial sectional view of one of these washing devices showing the extreme positions of the forming paraboloid. the surface of the liquid.
For washing textiles, the operation is carried out in a bowl with solid walls. The apparatus is however different depending on the nature of the textiles to be washed.
Thus, in the case of rags, the apparatus shown in FIG. let 2; it consists of a basket 2 provided with ribs 3 of radial height <I> h, </I> less than the radial height lz 'of the upper edge of the basket. The basket 2 is rotated always in the same direction, but at a periodically varying speed, around the axis XX, by a mechanism 4. Consequently, the ribs 3 accelerate and slow down the rotation of the liquid. - sin of the wall, in addition to the friction of the liquid against the wall itself.
The layers of the liquid closer to the axis are carried away by friction of the outer layers and the angular velocity of the different layers will not be the same. The forces of inertia are no longer only centrifugal, but comprise periodically variable tangential components. The relative movement of the liquid with respect to the tank is therefore periodically varied, which causes the movement of the liquids and solids submerged in the tank, with respect to the wall of the tank, which prevents the linen from settling and. promotes washing action.
The basket 2 is provided with a perforated double wall 5, which allows the circulation of the liquid outside the treated materials, between them and the solid wall of the bowl; it is also provided, in its lower part, with orifices 6, for the elimination, according to arrow 7, of the solvent during the spin-off period and the elimination of heavy impurities during the washing period; it is finally provided with a pump which returns, through a pipe 8, the solvent evacuated through the above orifices as well as that evacuated by overflow following the arrows 9, with a view to entraining the light impurities.
In the case of delicate textiles, it is necessary to prevent them from moving relative to the wall of the basket. The washing apparatus used for these textiles is preferably of the type shown in FIG. 3 and 4; this apparatus consists of a basket 2 'provided with partitions 12 or separate perforated boxes 13 in which the tissues whose movement is thus limited are placed, so that the forces due to variations in speed act either by tangential compressions due directly to variations in speed, or by radial compression due to variations in centrifugal force which results from variations in speed.
The accessory devices and the circulation of liquid and impurities are the same, moreover, as those indicated above for the apparatus shown in fig. 1 and 2, In the devices described, the internal layer of the liquid is limited by a paraboloid of revolution.
The variations in angular speed result in a variation of the parabola, hence an alternating movement of the liquid parallel to the axis and even a variation in the quantity of the liquid contained in the tank, this quantity decreasing when the speed increases.
If the tank is continuously supplied with liquid, this liquid will therefore be periodically ejected from the top during increases in angular speed.
In order for the movement of the liquid parallel to the axis, which necessarily occurs when the speed varies, to be effective, it is considered that the upper and lower speeds must satisfy the following conditions: The lower speed must be sufficient to create at the periphery of the basket a centrifugal field equal to twice the field of gravity.
Top speed, in the same sense, is limited only. by the mechanical possibilities.
This type of device with full walls can, of course, be used for all treatments which require: a pressurized medium, the circulation of solid, liquid or gaseous molecules, with respect to each other, the separation of more or less products. less dense than a defined product, or the very complete penetration of a solid by a liquid or a gas, or the very intimate mixture of phases which are sufficiently divided or of viscosity compatible with the forces involved.
In any case, the periodically variable speed of rotation of the liquid can be obtained by any known mechanical or electrical means, such as in particular: electric motors with several sets of polarity actuating a rotating receptacle, periodically replaced by manual, mechanical or electric; elliptical gears; controlled differential gears; tangential vibrators acting on the material to be treated and arranged at the periphery of a rotating body; combination of two circular or reciprocating motions which give the material to be treated a constantly variable tangential acceleration.