Brevet FR2013381A1 — publié le 19700403

Les plateaux filtrants à gorges d'écoulement pour filtres-presses en matières résistant à la corrosion, de préférence en matières synthétiques, sont généralement fabriqués en une seule pièce* Une telle fabrication nécessite dans tous les 5 cas des moules coûteux. Les plateaux pour filtres-presses de ce type comportent de préférence un cadre carré dans lequel est montée la partie médiane munie de nervures. La zone formant la limite entre le bord maintenu de façon étanche dans le cadre et la 10 partie médiane du plateau, constitue généralement, au moins sur l'un des cStés du plateau, l'espace d'accumulation pour le filtrat. On plateau filtrant d'une telle construction présente donc forcément des sections transversales différentes. La 15 section est la plus forte dans le bord périphérique maintenu dans le cadre, ce bord devant en outre être parfaitement plan-parallèle pour permettre un montage correct dans le filtre-presse. La partie centrale du plateau a une section plus faible et en même temps la surface la plus grande en raison de son 20 profil nervuré. La zone de l'espace d'accumulation est la plus faible. Cette répartition irrégulière de la matière présente plusieurs inconvénients s a) Lorsque les plateaux filtrants sont fabriqués 25 en matières plastiques, la durée du processus de fusion et de refroidissement est déterminée par l'endroit ayant la plus forte épaisseur. Cette durée n'est pas proportionnelle à l'épaisseur en raison de la mauvaise conductibilité thermique des matières plastiquesi c'est pourquoi la fabrication de plateaux 30 filtrants en une seule pièce et présentant un bord de forte épaisseur est extrêmement coûteuse. b) La plus grande surface de la partie centrale du plateau favorise l'échange thermique pendant la fabrication de sorte que la fusion et le refroidissement de cette partie 35 du plateau s'effectuent assez rapidement. Les différentes sections de l'ensemble du plateau en matière plastique entraînent cependant la formation de tensions internes, surtout en raison du refroidissement irrégulier„ Une analyse de l'allure 69 16144 2 2013381 • les lignes de force démontre en outre l'existence des conursarfces dans la zôue de la surface d'accumulation. c) La partie centrale du plateau filtrant se dilate oeaucoup plus rapidemènt et notablement plus que les bôrds lors 5 de l'utilisation du plateau dans un filtre-prèssé, de préférence pour des filtrations à chaud, parce que cette partie centrale présente vin pouvoir d'absorption de la chaleur plus important. Il se produit par suite des sollicitations à la pression à la limite entre la partie centrale et le bord du plateau, qui sont 10 les plus fortes près de l'espace d'accumulation dont la résistance est relativement faible. Ces différences de dilatation de la matière peuvent provoquer un refoulement de matières souples près de l'espace d'accumulation ou des gonflements de •la partie centrale du panneau lorsqu'on utilise des matières 15 plus rigides, ce qui entraîne une sollicitation supplémentaire à la flexion, accompagnée d'un effet d'entaille, près de l'espace d'accumulation. Inversement, la partie centrale du plateau se rétrécit plus fortement et beaucoup plus rapidement que les bords pendant 20 le refroidissement; ceci est surtout le cas lors d'un refroidissement brusque, qui est assez fréquent pendant l'utilisation pratique. La zone de l'espace d'accumulation est par suite soumise à une forte sollicitation à la traction. Les filtrations à chaud libèrent en outre les tensions formées pendant la 25 fabrication du plateau^ Les mouvements considérables de la matière pendant les échauffements et les refroidissements répétés provoquent les criques de tension, bien connues dans le domaine des matières plastiques, sur la surface du plateau filtrant, sur-30 tout lorsque ce dernier est eh même temps en contact avec, des substances agressives; Ces criques de tension peuvent conduir. au bout de peu de temps à la destruction du1? plateau. L'objet de l'invention est un plateau filtrant qui est pratiquement exempt de.tensions, dont la fabrication est 35 relativement simple, et qui n'a pas les inconvénients décrits ci-dessus lors de filtrations à ; chaud, même lorsqu'elles sont suivies par un refroidissement'brusque. - eopy 69 16144 3 2013381 Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le plateau filtrant comporte une partie médiane, de pré férence en matière plastique, dont l'épaisseur est partout la même, et chaque face de cette partie médiane est couverte par 5 un revêtement présentant des gorges d'écoulement» Les revêtements sont de préférence en une matière élastique qui assure en même temps l'étanchéification des bords du plateau. Les tissus filtrants sont ainsi mieux protégés, La pression de fermeture du filtre-presse peut en règle générale être plus 10 faible que lors de l'emploi d'éléments filtrants en matières dures, de sorte que les sollicitations mécaniques du filtre-presse sont moindres. Selon une autre caractéristique de 1'inventitfa, -le revêtement de la partie médiane peut comporter une armature 13 élastique. Selon encore une autre carat Nritt ique de i'' invention, les deux revêtements de la partie médiane présentent sur leur face tournée vers cette dernière, des évidements d'une forme et d'une disposition quelconque, tels que des rainures, 20 des trous borgnes, etc. Les espaces ainsi formés sont remplis d'air et agissent comme une couche isolante supplémentaire, La partie médiane du plateau selon l'invention est de préférence en matière plastique et présente une section uniforme et une épaisseur plus faible que celle prévue jusqu'à 25 présent) une telle partie médiane peut être fabriquée de manière plus simple et est pratiquement exempte de tensions. La fabrication des revêtements en matières élastiques, par exemple en caoutchouc, ne pose aucun problème. v ' Les sollicitations produites lors de filtrations JO à. chaud ou de refroidissement agissent tout d'abord sur les revêtements qui sont en une matière élastique -et qui sont donc insensibles à ces sollicitations. Par suite'lie leur faible coefficient de conductibilité thermique, la température ne produit son effet sur la partie médiane en matière plastique 35 au'après, un retard relativement important, surtout lorsque le revêtement et,la partie médiane sont "en outre séparés'pt une couche isolante fermée par des espaces remplis' d'air» En i b'i 16144 , 2013301 outre, la surface- d'échange thermique est à présent plus faible qu'auparavant et 11échauffement s'effectue de manière plus uniforme . Selon une autre caractéristique de l'invention, les 5 revêtements de la partie médiane peuvent également présenter des bords plus épais de manière à former avec la partie médiane un plateau filtrant à chambre. Il est dans ce cas avantageux d'incorporer des armatures élastiques. On connaît des filtres-presses, notamment de types 10 plus anciens* dont la partie extrême mobile est verrouillée après la fermeture du filtre. L'utilisation d'une presse en matière plastique équipée de plateaux et de cadres ou de plateaux filtrants à chambres nécessite une possibilité de dilatation thermique de la partie exfcrttme mobile, notamment lorsque les 15 filtrations sont effectuées à chaud, afin d'éviter des sollicitations mécaniques excessives du filtre-presse. Ceci serait notamment le cas avec les presses à verrouillage mentionnées ei-dessus. Lors de l'utilisation du plateau filtrant combiné 20 selon l'invention, la dilatation thermique est absorbée par les couches intermédiaires en caoutchouc» de sorte que ces plateaux peuvent être montés dans la presse sans qu'il soit nécessaire de modifier celle-ci. La dureté du caoutchouc est avantageusement choisie en fonction des charges produites lors 25 de l'utilisation. £*autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortir ont mieux L, 15 aide de 2 a présente description et des dessins annexés sur lesquels s - la figure i est une vue en plan du platc-au fil-■xq trant pour filtre-presse selon l'invention. « la fxgure 2 est une coupe* à plus grande échelle, suivant la ligne II-II de la figure 1. ~ la figure 3 est une coupe analogue à celle de la figure 2, d'une deuxième forme de réalisation du plateau fil-3g- trant selon l'invention, en position de repos. - la figure 4 est une coupe analogue à celle de la figure- 3, mais montrant le plateau pendant l'utilisation ( la figure 4 aussi bien que la figure 3 représente deux plateaux placés côte à cote afin de iaieux illustrer la disposition des BAD ORIGINAL 69 16144 5 2013381 plateaux à l'intérieur du filtre-presse). Le plateau filtrant est monté de façon connue entre deux cadres 1,2 (figure 1). Le plateau se compose de la partie médiane 3 et des deux revêtements 4,5 présentant les gorges 5 d*écoulement 4a, 5a. La partie médiane 3 est reliée aux deux revêtements 4,5 P&r voie mécanique ou chimique. Un tissu filtrant est tendu sur les deux revêtements 4,5. 10 Une armature élastique en tissu ou en matiei-e plastique est avantageusement incorporée dans les revêtements 4 et 5. La forme de réalisation illustrée aux figures 3 et 4 se distingue uniquement de celle représentée aux figures 1 15 et 2 par le fait que les deux revêtements 4, 5 présentent dans la zone centrale des évidements 4b, 5b tournés vers la partie médiane j5. Lorsque la substance à filtrer est introduite dans le filtre-presse, la partie relativement mince des revêtements 4, 5s qui sont soumis à la pression de cette substance, est 20 enfoncée dans les évidements 4b, 5b, jusqu'à ce qu'elle s'applique contre la partie médiane 3. Le tissu filtrant 6 appliqué sur les revêtements participe au mouvement de la partie relativement mince des deux revêtements 4, 5. L'espace 8 ainsi formé entre les tissus filtrants de deux plateaux voisins sert 25 en même temps au dépôt des résidus de filtration (figure 4). 69 16144 6 2013381 REVENDICATIONS 1. Plateau filtrant pour filtre-presse à chambres et à cadres, caractérisé en ce qu'il comporte une partie médiane dont chacune des faces porte un revêtement dans lequel 5 sont conformées des gorges d'écoulement. 2. Plateau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une armature élastique est incorporée dans les revêtements. 3. Plateau selon l'une quelconque des revendica- 10 tions 1 et 2, caractérisé en ce que les deux revêtements présentent dans la partie centrale, des évidements tournés vers la partie médiane. 4. Plateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux revêtements sont 15 en caoutchouc ou en un autre élastomère, en matière thermoplastique ou en matière thermodurcissable. 5. Plateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux revêtements présentent une plus forte épaisseur dans la zone marginale de ma- 20 nière à former un plateau à chambre avec la partie médiane.