Brevet FR2040369A1 — publié le 19710122

î 2040369 L'invention est relative à un filtre rotatif à vide sans cellules, comportant à l'intérieur de son tambour une chambre de soufflage fixe, dont les parois sont rendues étanches vis-à-vis de la cavité interne du tambour et dans laquelle débou-5 chent des conduites amenant un fluide gazeux et/ou liquide sous pression et/ou de rinçage, destiné â décoller et évacuer par soufflage le tourteau de filtration ainsi qu'à nettoyer le tissu filtrant. Le brevet allemand N° 975.333 décrit un filtre 10 rotatif à vide sans cellules, qui comprend, dans la zone d'évacuation à l'intérieur du tambour, une chambre étanche munie d'un cadre d'étanchéité appliqué et serré contre la paroi interne du tambour. Dans cette chambre débouchent des conduites amenant un fluide gazeux et/ou liquide sous pression et de rinçage destiné 15 au décollage et à l'évacuation par soufflage du. tourteau de filtration et, le cas échéant, au nettoyage du tissu filtrant. Le cadre d'étanchéité et la paroi du tambour de ce filtre sont soumis à une usure par abrasion permanente en raison de la force d'application et de la rotation du tambour, car la paroi interne 20 de celui-ci n'est jamais complètement débarrassée de particules solides adhérentes. Suivant sa valeur, la force d'application du cadre d'étanchéité entraîne, d'autre part, un supplément de consommation d'énergie motrice. Eu égard à l'usure du cadre d'étanchéité, celui-ci doit être formé d'un caoutchouc relativement dur, 25 de sorte que la paroi interne du tambour ne doit présenter aucun creux, susceptible d'empêcher le cadre d'étanchéité d'épouser suffisamment la paroi en raison de sa faible élasticité. Il faut par conséquent usiner la paroi interne du tambour de manière très précise et coûteuse, ou accepter une diminution du vide et, par 30 suite, un abaissement du rendement de filtration. L'invention a pour but de réaliser un filtre rotatif à vide sans cellules, exempt des inconvénients affectant la forme de réalisation connue. Ce but est atteint par l'invention grâce au fait que la paroi de la chambre de soufflage est pourvue 35 d'au moins deux cadres d'étanchéité imbriqués l'un dans l'autre et réunis de façon élastique et étanche au gaz à des parties de la chambre, chacun de ces cadres étant muni., sur sa face tournée vers la paroi du tambour, d'une baguette d'étanchéité périphérique prêtant élastiquement, et chaque cadre étant mobile indépendamment HO et accouplé à un excentrique d'entraînement de telle manière que \ 70 15463 2 2040369 le mouvement des deux cadres d'étanchéité ait lieu dans le même sens et avec un déphasage de 360° divisés par le nombre de cadres. L'avantage de cette disposition réside en ce que, pendant la rotation du tambour filtrant, les cadres d'étanchéité 5 sont repoussés alternativement contre la paroi interne du tambour en raison de leur mouvement de même sens et du déphasage. Abstraction faite d'un faible mouvement relatif entre la paroi du tambour et les baguettes d'étanchéité à l'instant où celles-ci s'appliquent sur la paroi du tambour, il ne se produit aucune contrainte 10 de friction sur les baguettes d'étanchéité, dont l'usure par abrasion est ainsi notablement éliminée. Pour l'exécution des baguettes d'étanchéité, il est possible d'utiliser pour cette raison une matière sensiblement plus élastique, si bien que les baguettes épousent parfaitement la paroi du tambour et assurent une étan-15 chéité absolue. Le cadre d'étanchéité extérieur est avantageusement réuni de façon élastique et étanche au gaz à une plaque de fond fixe et chacun des cadres d'étanchéité intérieurs est réuni de façon élastique et étanche au gaz au cadre d'étanchéité qui 20 l'entoure extérieurement. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu dans la chambre de soufflage un arbre à excentriques accouplé à un moteur et comportant au moins un excentrique pour chaque cadre d'étanchéité, les excentriques étant disposés avec 25 un décalage mutuel de 360° divisés par le nombre de cadres d'étan- f chéité, dans chacun desquels est pivoté l'excentrique correspondant. Pendant la rotation de l'arbre à excentriques, les cadres d1étanchéité exécutent par conséquent un mouvement circulaire de translation par rapport à l'axe de rotation de l'arbre à excentri-30 ques et, du fait qu'ils sont repoussés alternativement contre la paroi interne du tambour avec déformation élastique des baguettes, ils entraînent le tambour dans le sens de la rotation de l'arbre à excentrique, c'est-à-dire qu'ils assurent en même temps l'entraînement du tambour filtrant. 35 Selon une autre caractéristique de l'invention, le fluide comprimé destiné à l'évacuation par soufflage du tourteau de filtration est amené à travers une fente pratiquée dans la baguette du cadre d'étanchéité intérieur qui se trouve au-dessus du niveau du liquide remplissant la cuve, et à travers des f0 ouvertures de passage correspondantes ménagées dans le cadre 70 15463 3 2040369 d'étanchéité lui-même. L'avantage de cet agencement réside en ce que l'admission du fluide comprimé est limitée à un espace strictement limité de la zone d'évacuation du tourteau de filtration, de sorte que de faibles volumes d'air à grande vitesse suffisent 5 pour assurer un bon décollage du tourteau de filtration. Etant donné que la fente est pratiquée dans la baguette d'étanchéité du cadre intérieur, le vide à l'intérieur du tambour est maintenu efficacement par le cadre d'étanchéité extérieur mobile. Dans une forme de réalisation de l'invention, 10 la plaque de fond est mobile et réglable en direction radiale par rapport à l'axe du tambour filtrant, ce qui permet de faire varier la force d'application des deux cadres d'étanchéité. Un avantage supplémentaire résultant de cette disposition est qu'en cas d'un arrêt, la plaque de fond de la chambre de soufflage est soulagée 15 et les deux cadres d'étanchéité s'écartent de la paroi interne du tambour, si bien qu'on peut continuer à faire tourner celui-ci â la main. Le trou d'homme disposé généralement sur l'une des faces frontales du tambour filtrant est donc rendu accessible à tout moment pour l'exécution de travaux d'entretien à l'intérieur 20 du tambour. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le joint élastique entre le cadre d'étanchéité extérieur et la plaque de fond disposée à l'intérieur du tambour est constitué par un tuyau flexible, qui est relié par l'intermédiaire d'une 25 conduite d'admission à une source de pression se trouvant à l'extérieur du filtre à tambour. Cet agencement permet également de faire varier la force d'application, ainsi que de continuer â faire tourner à la main le tambour du filtre après soulagement du tuyau flexible. Les paliers de l'arbre à excentriques sont 30 dans ce cas avantageusement mobiles en direction radiale sur la plaque de fond par rapport à l'axe du filtre à tambour pour pouvoir s'adapter au déplacement. Il est recommandé en outre de monter dans la conduite d'admission de l'air de soufflage une vanne s'ouvrant 35 périodiquement et commandée par l'arbre à excentriques de façon à ne s'ouvrir qu'au moment où la baguette d'étanchéité munie de la fente s'applique sur la paroi interne du tambour. Par cette mesure, on a l'assurance que, s'il règne à l'intérieur du tambour un vide poussé, l'air comprimé utilisé généralement pour le 40 soufflage ne peut pas s'écouler à l'intérieur du tambour lorsque 70 15463 " 2040369 la force d'application diminue temporairement par suite de l'écar-tement de l'une des baguettes d'étanchéité ou du serrage de l'autre . La description qui va suivre en regard du dessin 5 annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente en coupe transversale verticale une partie d'un filtre rotatif à vide sans cellules. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale 10 horizontale correspondant à la figure 1. Comme le montre la figure 1, le tambour cribleur perforé 1, qui est muni sur sa face externe d'un revêtement filtrant a pores fines 2, par exemple en tissu textile, est logé environ jusqu'à sa moitié dans une cuve .3 contenant le liquide 15 chargé devant être filtré. Au-dessus de l'arête supérieure de la paroi de la cuve se trouve une planche de décharge 4, qui se prolonge jusqu'au voisinage de la paroi externe du tambour et sur laquelle est évacué le tourteau de filtration, décollé par soufflage de l'intérieur. Pour rendre possible l'évacuation par le 20 soufflage du tourteau de filtration de l'intérieur sans que le vide régnant dans- le tambour filtrant ne soit détruit par l'air comprimé généralement utilisé à cet effet, il est nécessaire de réaliser l'étanchéité entre la zone d'enlèvement à 1*intérieur du tambour et la chambre sous vide dans la zone de l'arrivée de l'air 25 comprimé. Sur une plaque de fond 5, qui est assujettie à un support fixe 6 à l'intérieur du tambour, il es,t prévu dans ce but, conformément à l'invention, un cadre d'étanchéité extérieur 8, qui est fixé à la plaque de fond par l'intermédiaire d'un tuyau flexible et élastique 7 en forme de cadre relié à une source de 30 pression et est pourvu, sur sa face tournée vers la paroi interne du tambour, d'une baguette d'étanchéité élastique 9 en faisant tout le tour. Dans le cadre d'étanchéité 8 est installé un cadre d'étanchéité intérieur 10, qui est réuni au cadre d'étanchéité extérieure 8 au moyen d'un joint tubulaire élastique périphérique 35 11. Sur sa face tournée vers la paroi interne du tambour, le cadre d'étanchéité 10 est entouré pareillement d'une baguette d'étanchéité élastique 12. Sur la plaque de fond 5 est monté, parallèlement à l'axe du tambour, un arbre à excentriques 13 (figure 2) qui 40 porte, dans l'exemple de réalisation représenté, deux excentriques 70 15463 s 2040369 doubles 14,15 mutuellement décalés de 180°. Conformément à l'invention, l'arbre à excentriques est mobile radialement par rapport à l'axe du tambour ; chacun des deux paliers 16 de cet arbre est pivoté à cet effet dans un levier 173 dont l'extrémité opposée 5 peut osciller dans un chevalet 18 fixé à demeure sur la plaque de fond. L'excentrique 14 est relié par un palier au cadre d'étanchéité 8 et l'excentrique 15 par un palier au cadre d'étanchéité 10. Par l'intermédiaire d'accouplements élastiques 19, l'arbre à excentriques est entraîné, avantageusement au moyen d'un moteur 10 hydraulique 20, qui offre une sûreté de fonctionnement plus grande qu'un moteur électrique, disposé à l'intérieur du tambour et permet un réglage facile du nombre de tours. Lorsqu'un mouvement de rotation est imprimé a l'arbre à excentriques par le moteur * hydraulique, les deux cadres d'étanchéité décrivent un mouvement 15 circulaire de translation par rapport à l'axe de rotation de l'arbre- à excentriques, de sorte que les cadres 8 et 10 sont repoussés alternativement par leurs baguettes d'étanchéité contre la paroi interne du tambour. La plaque de fond de l'ensemble du système est réglée de telle sorte que chaque baguette d'étanchéité 20 élastique s'écarte tout juste de la paroi interne du tambour dans sa position la plus éloignée. En raison du mouvement circulaire des deux cadres d'étanchéité et de la déformation élastique de leurs baguettes, un mouvement de rotation est ainsi imprimé au tambour dans le sens de la rotation de l'arbre à excentriques. 25 Comme représenté dans la figure 1, la partie de la baguette d'étanchéité 12 du cadre intérieur 10 se trouvant au-dessus du niveau du liquide contenu dans la cuve est munie d'une fente 21 s'étendant sur toute la longueur du cadre. Sur sa face servant de portée à la baguette d'étanchéité, le cadre est 30 percé lui-même d'un certain nombre d'ouvertures de passage correspondantes 22. Pour décoller et évacuer par soufflage le tourteau de filtration, on introduit, comme d'habitude, de l'air comprimé à l'intérieur du tambour à travers l'axe creux de celui-ci. Par une conduite de dérivation non représentée, cet air est 35 amené alors, â travers une ouverture d'entrée 23 de la plaque de fond 5, dans la chambre étanche se trouvant à l'intérieur des cadres d'étanchéité 8 et 10. L'air comprimé s'échappe ensuite de cette chambre sous la forme d'un jet étroit, s'étendant sur toute la longueur du tambour, par les ouvertures 21 du cadre d'étanchéi-40 té 10 et par les perforations du tambour filtrant, décollant ainsi 70 15463 6 2040369 le tourteau de filtration qui se trouve sur le tambour et qui peut alors être évacué sur la planche de décharge Pour régler la force d'application nécessaire à 1'étanchéité, on peut munir les deux joints tubulaires 7 et 11 5 de conduites d'admission distinctes permettant d'amener de l'extérieur un fluide comprimé, ou rendre la plaque de fond mobile en direction radiale, de préférence dans son ensemble. Cela peut être réalisé, par exemple, à l'aide d'un filetage approprié du support 6, ou par 1'intermédiaire d'appareils hydrauliques ou pneumati-10 ques de type connu. 70 15463 1 2040369 REVENDICATIONS 1. Filtre rotatif à vide sans cellules» comportant à l'intérieur de son tambour une chambre de soufflage fixe, dont les parois sont rendues étanches vis-à-vis de la cavité in- 5 terne du tambour et dans laquelle débouchent des conduites amenant un fluide gazeux et/ou liquide sous pression et/ou de rinçage destiné à décoller et évacuer par soufflage le tourteau de filtration ainsi qu'à nettoyer le tissu filtrant, ce filtre étant caractérisé en ce que la paroi de la chambre de soufflage est 10 pourvue d'au moins deux cadres d'étanchéité (8,10) imbriqués l'un dans l'autre et réunis, de façon élastique et étanche au gaz, à des parties de la chambre, chacun de ces cadres étant muni, sur sa face tournée vers la paroi du tambour, d'une baguette d'étanchéité périphérique (9,12) prêtant élastiquement, et chaque cadre 15 étant mobile indépendamment et accouplé à un excentrique d'entraînement (14,15) de telle manière que le mouvement des deux cadres d'étanchéité (8,10) ait lieu dans le même sens et avec un déphasage de 360° divisés par le nombre de cadres. 2. Filtre rotatif à. vide sans cellules suivant 20 la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre d'étanchéité extérieur (8) est réuni de façon élastique et étanche au gaz à une plaque de fond fixe (5) et en ce que chacun des cadres d'étanchéité intérieurs (10) est réuni de façon élastique et étanche au gaz au cadre d'étanchéité (8) qui l'entoure extérieurement. 25 3. Filtre rotatif à vide sans cellules suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans la chambre de soufflage est monté un arbre à excentriques (13) accouplé à un moteur (20) et portant au moins un excentrique (14,15) pour chaque cadre d'étanchéité, les excentriques étant disposés avec un 30 décalage mutuel de 360° divisés par le nombre de cadres d'étanchéité, dans chacun desquels est pivoté l'excentrique correspondant . 4. Filtre rotatif à vide sans cellules suivant l'une quelconque des revendications 1,2 ou 3, caractérisé en ce 35 que le fluide comprimé destiné à l'évacuation par soufflage du tourteau de filtration est amené à travers une fente (21) pratiquée dans la baguette d'étanchéité (12) qui se trouve au-dessus du niveau du liquide remplissant la cuve, et à travers des ouvertures de passage correspondantes (22) ménagées dans le cadre d'étanchéi-t*0 té (12). 70 15463 8 2040369 5. Filtre rotatif à vide sans cellules suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la plaque de fond (5) de la chambre de soufflage est mobile et réglable en direction radiale par rapport à l'axe du tambour 5 filtrant (1) pour faire varier la force d'application. 6. Filtre rotatif à vide sans cellules suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé-en ce que le joint élastique entre le cadre d'étanchéité extérieur (8) et et la plaque de fond (5) est constitué par un tuyau flexible (7) 10 connu en soi, qui est relié par l'intermédiaire d'une conduite d4admission à une source de pression se trouvant à 1 Extérieur du filtre à tambour. 7. Filtre rotatif à vide sans cellules suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les paliers (16) de 15 l'arbre à excentriques (13) sont mobiles en direction radiale sur la plaque de fond (5) par rapport à l'axe du filtre à tambour. 8. Filtre rotatif à vide sans cellules suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'arbre à excentriques (13) est accouplé à un moteur hydraulique 20 (20) fixé sur la plaque de fond. 9. Filtre rotatif à vide sans cellules suivant 11une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que dans la conduite d'admission (23) pour le fluide comprimé est montée une vanne s'ouvrant périodiquement et commandée par l'arbre 25 à excentriques (13) de façon S ne s'ouvrir qu'au moment où la baguette d'étanchéité munie de la fente (21) s'applique sur la paroi interne du tambour.