Brevet FR2005887A1 — publié le 19691219

La présente invention concerne un filtre, et plus spécialement , uuo bougie filtrante, en paxticulier pour filtrer des jus de première extraction. Brièvement, un filtre suivant l'invention est équipé d'un 5 support cylindrique pour une toile filtrante.qui est tirée étroitement sur la paroi cylindrique du support en disposant un àoyen d'écartenont entre la paroi cylindrique et la toile filtrante pour maintenir un espace entre elles, la toile filtrante venant en contact avec le i-ioyon d'écartenont en certains points ou le 10 long de certaines lignes. Dans le raffinage du sucre, 1 -s jus de première extraction, comme les jus amylacés, s 20 La filtration des jus de première extraction est fréquem ment effectuée à l'aide de bougies filtrantes. La plupart des filtres du type classique comprennent une cuve résistant à la pression dans laquelle les bougies filtrantes sont disposées. Les bougies sont des cylindres creux présentant des parois poreuses. 25 Des types courants comprennent des bougies en matière céranique, des tubes d'acier avec des entrées pour le filtrat, des bougies en toile métallique présentant une toile filtrante serrée autour d'une enveloppe d'acier ou des bougies con --renant des fils métalliques enroulés en spirale. Plus récemment, on a fabriqué des 3° bougies en 1.létaux poreux frittés. Le liquide purifié passe à travers les orifices ou pores de la \ r'roi du cylindre à l'intérieur des bougies, et en raison des pressions différentes régnant à l'intérieur de la cuve et à la sortie réservée au filtrat, il est contraint de s'écouler a travers une chambre collectrice de 55 filtrat et hors du filtre. La présente invention a netrrment pour but de supprimer lis difficultés qui se présentent lorsqu'on opère avec des bougies filtrantes classiques,en ce qui concerne la durée d'un courant de pulpe, l'accumulation uniforme d'un gâteau de filtre, le ^ nettoyage des bougies et la durée de vie en service du filtre. BAD ORIGINAL 10951 2005887 Dans ce but, l'invention fournit un support qui ost un cylindre pèriphériquunent forai, et des moyens d'écartenent qui sont places sur la paroi externe du support et qui maintiennent la toilo filtrante à peu de distance du support et qui sont disposés de façon à conduire le filtrat dans une direction axiale vers une sortie ménagéo à l'une des extrémités du support ou aux deux. Une toile filtrante on forne d'enveloppe s'ajustant étroi-tenent est tendue sur les noyons d'écartenont,en fomant ainsi un espace de quelques millimètres entre la bougie et la" toile. Dans la forne de réalisation préférée de la présente invention, le filtrat ne pénètre pas â l'intérieur de la bougie, .corne dans les bougies filtrantes classiques, nais s'écoule à travers l'espace dans une direction axiale le long de la paroi cylindrique , et, à 1 *extrémité du support, il est acheminé à travers une tête en forne de cloche dans une chaubre. collectrice. Ce processus présente des avantages considérables par rapport aux bougies filtrantes classiques. Pendant la phase initiale d'accumulation du jus, après qu'il a été traité par un aclsorbant, il passe à travers la toile filtrante en fornant un courant de pulpe jusqu'à ce que les particules solides aient fomé une ccuclie de natièro filtrée ou ce qu'on appelle un gâteau de filtre qui, alors, ne laisse passer que le liquide â travers la toile. Dans les bougies classiques, les particules solides qui ont pénétré dans la toile filtrante entrent à l'intérieur do la bougie et sont entraînées par lo filtrat suivant,en fomant ainsi un courant de pulpe. La durée du courant de pulpe est déterminée par la vitesse à laquelle le gâteau de filtre s ' accunule, ainsi que. par le texans pendant lequel' les particules solides restent dans le systène d'évacuation du filtrat. Ce temps ..entionné en dernier lieu dépend de la capacité du systène, c'est-a-dire dans lo cas des bougies classiques, il dépend principale xent de la capacité des bougies. Dans le dispositif vie la présente invention, cet espace destiné au dégageront des particules ost supprimé ; les particules soliu.es s'e-coulent immédiatement dans la chaubre dans laquelle le filtrat jst rassemblé. Ce nouveau système d'acheninenent du filtrat permet d'effectuer un traitement uniforme par l'agent adsorbant, et aboutit à l'accumulation rapide d'un gâteau de filtre lâche. Ainsi, la durée du courant de pulpe est réduite, et le rendement BAD ORIGINAL 69 10951 -3- 2005887 du filtre est amélioré. Le nettoyage des bougies après la formation du gâteau do filtre pose certains problèmes avec les bougies classiques. Le nettoyage détermine la durée en service du filtre, et par con-5 séquent, les frais d'entretien. Un nettoyage insuffisant provoque un colmatage rapide de la toile filtrante, et le rendement du filtre est ainsi altéré. L«j dispositif suivant la présente invention permet d'effectuer un lavage facile de l'intérieur avec très peu de fluide de nettoyage, comme de l'eau chaude, de 10 la vapeur d'eau, de l'air, etc. On y parvient à l'aide d'une tête en foriae de cloche qui est fixée à 1 ' extrémité supérieure du filtre et qui sert de conduit d'admission ou d'évacuation. Le fluide de nettoyage ou substance analogue est adnis dans la bougie par 1'intermédiaire de la tête de haut en bas, c'est-à-dire 15 parallèlement à la toile filtrante. À cause de l'augmentation constante de la pression exercée par le fluide de nettoyage entre la toile filtrante et la paroi cylindrique de la bougie, on obtient un rinçage uniforme do toute la toile. Le petit espace, de quelques millimètres au plus, entre la toile filtrante et la 20 paroi cylindrique permet d'effectuer un nettoyage intermittent avec une faible quantité de fluide de nettoyage seulement^ dont l'action est accrue par l'application périodique de l'air comprimé . Avec les bougies classiques, le fluide do nettoyage s'é-25 coule tout d'abord à l'intérieur de la bougie,et de là,'à travers l,.s orifices d'entrée du filtrat, et contre la toile filtrante. Un rinçage intensif est effectué localement à ce xao-ment, tandis qu'un rinçage uniforme de toute la toile filtrante n'est possible que lorsqu'on utilise de grandes quantités d'eau. 50 Un nettoyage par percussion des bougies classiques ne peut être effectué qu'avec difficultétdu fait qu'à cause du grand volirio des bougies, la percussion ou choc nécessaire ost dissipé en grande partie à l'intérieur de la bougie. L'emplacement de la chambre collectrice du filtrat, qui 35 est habituellement sous la forme d'une chambre séparée au-dessus de la cuve réservée aux bougies, a l'inconvénient de nécessiter une paroi intermédiaire d'un type résistant à la pression. Dans le dispositif suivant la présente invention, une paroi intermédiaire est inutilejétant donné que la chambre collectrice du 4-0 filtrat est incorporée dans la cuve sous pression. Les bougies BAD ORIGINAL 69 10951 2005887 sont fixées à un collecteur annulaire soit par un raccord fileté, soit au moyen d'un dispositif à blocage rapide,à partir duquel le filtrat est acheminé par une ou plusieurs conduites qui sont agencées de préférence de façon à favoriser 11 écoulement vers la 5 conduite de sortie. Le collecteur annulaire peut comprendre une ou plusieurs conduites annulaires suivant le nombre des bougies présentes, et ces conduites annulaires sont reliées entre elles par des conduites de type différent qui, par exemple, peuvent être disposées radialemu-nt. Le collecteur annulaire peut ôtre cn-10 levé de la cuve av;;c les bnugioS qui y sont encore fixées après avoir desserré l'accouplement fileté ou après avoir ouvert d'autres dispositifs à blocage rapide qui le relient à la conduite d ' éva c uat ion du fi Itr a t. Pour permettre un raccordement rapide de la conduite prin-15 cipale réservée au filtrat avec la conduite d'évacuation qui est soudée à l'enveloppe de la cuve, le collecteur annulaire peut ôtre équipé de plusieurs éléments de montage ou de centrage sous la forme de rainures en forme do V qui coopèrent avec des éléments correspondants pendant 11 abaissement du collecteur annulai-20 re auquel sont fixées les bougies. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention res-sortiront de la description qui va suivre, f-^.ite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. 25 Sur ces dessins : la figure 1 est une coupe longitudinale d'une bougie filtrante suivant la présente invention ; la figure 2 est une cou^e transversale de la tête en forme de cloche do la bougie filtrante ; 30 la figure 3 montre sous forme sch-matique une coupe longi tudinale du dispositif de filtration à l'état monté ; la figure LV est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 3 ; et la figure 5 ost une vue par-dessus du collecteur annulaire 35 du filtrat. La bougie filtrante coavroaà une bougie sous la forme d'un cylindre ou tube creux 1 qui est périrhériquem^nt fermé. Un moyen d'écartenont ayant la for—.e d'un..; toile métallique de support 2 est fixé autour de la paroi du cylindre, et une toile filtrante 3 ..4-0 .ayant la forme d'une chemise ou enveloppe est tondue sur cette BAD ORIGINAL 10951 dernière. Un espace qui a une largeur de 1 nm, ou au plus de quelques millimètres, est ainsi forné entre la bougie 1 et la toile filtrante 3. "la toile métallique peut être supprimée si la surface du cylindre 1 est conformée de façon à former un espace d'une largeur de 1 na ou de quelques millimètres, de préférence pas plus de 5 entre 1g bougie et la toilu filtrante. On peut le réaliser en taillant dans la surface cylindrique des rainures longitudinales ou une combinaison de rainures longitudinales et transversales pour foriier un moletage ou des bossages ou bien par un traitonent mécanique, ou en déformant la surface de n'importe quelle autre façon,de manière à forcer des parties surélevées qui maintxenn^nt la toile à distance et des gorges qui acheminent le courant principal du filtrat dans la direction de la tête de la bougie. L'espace formé autour du cylindre creux est fermé à l'extrémité inférieure par une paroi inférieure du cylindre qui fait saillie au-delà de la paroi cylindrique d'une distance égale à la largeur de l'espace. Une tête en forme de clcche 4- est ajustée sur l'extrémité supérieure de la bougie filtrante, et sert de conduit d'admission ou d'évacuation. Des éléments d'écartenont 5 relient le cylindre de le bougie à la tête 4 (figure 2). La toile filtrante 3 est fixée à la tête 4- par un dispositif de fixation ou de serrage. Un bord en saillie 7s s. l'extrémité inférieure de la tête, l'empêche de glisser. Un raccord fileté 8 ou autre dispositif de blocage rapide approprié relie la bougie à un collecteur annulaire 9 (figure 5). La figure 3 montre la façon dont les nouvelles bougies filtrantes sont ajustées dans la cuve sous pression d'un ensemble de filtration. Deux saillies 5 en forme de T qui sont fixées à la paroi de la cuve et un raccord fileté 11 prévu sur la conduite d'évacuation .lu filtrat, forment un support en trois points pour le coll cteur annulaire 9 et permettent de centrer ce collecteur auquel toutes les bougies sont fixées. La figure lV montre un élément associé 12 en forme de Y qui est destiné à coopérer avec les saillies 10. La figure 5 est une vue par-dessus du collecteur annulaire 9 comprenant deux conduites'annulaires. Ces dernières conduites sont reliées entre elles par des tubes 13 disposés radialement. BAD ORIGINAL 69 10951 -s- 2005887 PIC AT IONS 1. Bougie filtrant;.:;, on particulier pour filtrer des jus de première extraction, caractérisée on ce qu'elle présente un support cylindrique pour une toile filtrante qui ost tondue» sur le support, dos soyons 6tint intercalas ontro le support et la 5 toile filtrante pour maintenir un espace- entre eux, la toile filtrante vouant ?u contact dosdits noyons on certains points ou le long de certaines liants, ledit support étant un cylindre périphériquenent forne, l.,sdits moyens se trouvant sur la surface cylindrique externe du support et maintenant la toile filtran- 10 to à uiiv; faible distance do ladite surface, lesdits noyons présentant des gorges dirigées axialemerit pour acheminer le courant du filtrat vers l'une des extrémités du support ou los doux. 2. Bougie filtrante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une tute en forme de cloclio qui s'é- est 15 tend radiaîoment au-delà du soîimet di/support cylindrique o; qui/ reliée au cylindre par des éléments d'écarternent répartis le long de la circonférence de la surface cylindrique du support. 3. Bougie filtrante selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'extrémité supérieure de la toile filtrante est fixée 20 à la surface externe do la tête en forme de cloche. 4. Bougie filtrante selon l'une quelconque dos revendications précédentes, caractérisée en ce que le support comprend un corps cylindrique présentant une surface lisse et une- toile métallique de support qui a une épaisseur ne dépassant pas quel- 25 ques millimètres, et qui est fixée tout autour de la surface cylindrique du support. 5. Bougie filtrante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 j caractérisée en ce que la surface externe du corps cylindrique ost formée de façon à présenter des parties suréle- 50 véos qui jouent lo rôle de noyons d'écartoment qui supportent la toile filtrante. 6. Dispositif de filtration, caractérisé en co qu'il présente plusieurs bougies filtrantes selon l'un- quelconque des revendications précédentes, dans lequel les têtes on fome de 35 cloche sont reliées à uno ou plusieurs conduites collectrices disposées à l'intérieur d'une cuve sous pression. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que plusieurs conduites collectrices annulaires sont disposées concentriqueiuent et reliées entre elles par des conduits radiaux " BAD ORIGINAL 69 10951 -7- 2005887 de façon à forcer un collecteur annulaire qui peut etre enlevé de l'enceinte sous pression sans otro démonté. S, Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la paroi interne de la cuve présente des saillies en fome 5 de crochet pour support ^r le collecteur annulaire et en ce que des èlênents associés sont prévus sur et au-dessous du collecteur annulaire, et présentent des rainures en forue de Y pour coopérer avec les saillies. BAD ORIGINAL