Brevet FR2140389A1 — publié le 19730119

L'invention se réfère à un filtre à aspiration, à fonctionnement continu, comportant des éléments filtrants en forme de plateaux à aspiration commandée qui parcourent successivement plusieurs compartiments séparés et qui, lors du passage d'un compartiment à l'autre, sont soulevés par un dispositif de levage au-dessus de la cloison séparant les deux compartiments. Pour de nombreux modes de filtration, l'élément filtrant en forme de plateau traverse successivement différentes phases d'un cycle. Lors de la filtration de liquide dans l'industrie sucrière par exemple, le tourteau produit lors de l'opé- ration de filtration à la surface de l'élément filtrant doit entre lavé après achèvement de l'opération en vue d'en extraire les restes de sucre. Ce n'est qu'après cette opération que ltElé- ment en forme de plateau est débarrassé du tourteau et nettoyé. Pour chacune des opérations il est prévu, dans un filtre à fonc tionnement continu, des compartiments séparés et les différents éléments filtrants sont soulevés au-dessus des cloisons entre les compartiments. La filtration nécessite une pression comme force motrice. Pour les liquides à filtrer dans l'industrie sucrière, il est particulièrement avantageux d'utiliser, à cet effet, la pression atosph~rique normale en mettant sous vide par aspiration l'intérieur des éléments filtrants en forme de plateaux. Ce iode de fonctionnement a déjà été proposé dans un filtre à fonctionnement continu du type précédemment mentionné, dans lequel les éléments filtrants en forme de plateaux sont disposés en étoile autour d'un axe en rotation et déplacés vers le haut lors du transfert au-dessus des cloisons entre les compartiments. En pratique, il était cependant, jusqu'à présent, impossible d'appliquer la filtration par aspiration dans de tels filtres à fonctionnement continu. Par contre, l'ensemble du filtre a été équipé d'un carter sous forme d'un récipient Serm.et mis sous pression. Il est bien évident qu'une telle mesure entratne inévitablement une complexité technique considérable. On sait que le tourteau se formant sur les éléments filtrants en forme de plateaux est extrtmement fragile du point de vue mécanique. Lorsqu'un élément filtrant sort du milieu liquide à filtrer, le tourteau commence immanquablement, de par la gravité, à glisser de la surface de l'élément filtrant ou il y a, au moins, fissuration. Par ces fissures, air ambiant peut affluer librement à l'intérieur de itélément filtrant, puis arriver dans les conduites d t aspiration et donc casser le vide. Les conditions d'écoulement particulières régnant à l'in térieur des conduites d'aspiration ne permettent pas de compenser la casse du vide par des pompes d'aspiration plus puissantes. Dans un filtre plus ancien dans lequel le mouvement des éléments filtrants en forme de plateaux dans les différents compartiments était effectué à la main en utilisant des dispositifs de levage appropriés, on contrecarrait le glissement du tourteau par des plaques de fixation placées de 11 extérieur sur le tourteau et pressées contre celui-ci au moyen d'un système de leviers avant de retirer I1 élément filtrant en question hors du milieu à filtrer. Pour des filtres continus du type précité, à fonctionnement entièrement automatique, cette mesure n'est pas applicable puisqu'elle augmenterait encore la dépense de construction déJà très importante pour de tels filtres de sorte que l'utilisation de ces appareils ne serait plus rentable. Un autre motif interdisant l'application de cette mesure dans les filtres précités est l'obligation de redétacher les plaques pour le lavage du tourteau. Il est cependant peu probable que les plaques de recouvrement ne puissent entre détachées du tourteau sans détruire celui-ci dans une large mesure ni le décoller en grande partie de ltélément filtrant. L'invention a pour but d'éviter de casser le vide dans des filtres du type précité en vue de les faire fonctionner en tant que filtres sous vide. Pour résoudre ce problème, il est prévu suivant l'invention, pour chaque élément filtrant, une chape pliante disposée au-dessus du liquide à filtrer enfermant l'élément filtrant dans sa position supérieure sans toucher le tourteau. La chape enfermant étroitement l'élément filtrant dans la position haute sans entrer cependant en contact avec le tourteau qui se trouve sur l'élément filtrant constitue pour l'air ambiant une résistance importante. L'air ambiant ne peut donc pas arriver sans entrave jusqutaux fissures du tourteau, mais doit d'abord surmonter une résistance importante. On évite ainsi à coup str que le vide se casse par suite de l'air affluant dans les conduites d'aspiration Du fait que la chape se plie lorsque l'élément filtrant plonge dans le liquide à filtrer et se déplie à la levée de l'élément filtrant, des dispositifs mécaniques qui augmenteraient la dépense de construction sont superflus. t'avantage particulier de ce mode d'exécution du filtre continu est qu'il n'y a pas besoin de carter tenant la pression. De plus, on peut alors utiliser, dans l'industrie sucrière, la filtration par aspiration si avantageuse pour les Jus sucrés. Une version particulièrement simple et pratique du filtre conforme à l'invention est obtenue par une chape sous forme d'accordéon. Avec cette forme, la chape occupe peu de place à l'état plié tandis que, à l'état déplié, ses plis en accordéon la rendent relativement rigide de sorte qu'elle n'est pas déformée par 1'air affluant de l'extérieur et peut entre pressée contre le tourteau de l'élément filtrant. Il est particulièrement avantageux de fermer hermétiquement la chape à l'extrémité supérieure. Cette mesure tient compte du fait que les fissures et endommagements se produisent, de préférence, à l'extrémité supérieure de l'élément filtrant, la gravité faisant descendre le tourteau par rapport à l'élément filtrant. Le long itinéraire emprunté par l'air ambiant pour arriver de l'extrémité inférieure de la chape Jusqu'à l'extrémi- té supérieure de l'élément filtrant entratne une résistance importante pour la circulation de l'air. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien oomprendre comment l'invention peut entre mise en pratique. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement, en vue de face et de cavé, un élément filtrant en forme de plateau du filtre à aspiration à fonctionnement continu exécuté selon l'invention, en position basse et haute. Les figures montrent un élément filtrant en forme de plateau 1 comportant, à son extrémité supérieure, une tubulure d'aspiration 2 à laquelle se trouve relié un flexible d'aspiration 3. Celui-ci mène à une tête de distribution et de commande à partir de laquelle s'effectuent l'aspiration sous vide de l'intérieur de l'élément filtrant 1 et l'évacuation commandée des égouts ainsi que l'alimentation pour l'enlèvement du tourteau. t'élément filtrant 1 est suspendu à un bras porteur 4 guidé d'une manière convenable - non représentée - et qui peut titre déplacé en haut et en bas au moyen d'un dispositif de commande pour la montée et la descente de l'élément filtrant 1. Chaque moitié droite des figures montre ltélément filtrant en position basse dans laquelle il plonge ou bien dans le milieu à filtrer ou bien dans le liquide de lavage tandis que la moitié gauche de la figure représente la position haute prise par l'élé- ment filtrant lors du passage au-dessus d'une cloison entre deux compartiments voisins. En vue d'éviter que, lors de la filtration par aspiration, de l'air ne pénètre dans les conduites d'aspiration, en particulier dans le flexible d'aspiration 3, et casse le vide, il est prévu une chape pliable 5. Dans l'exemple d'exécution représenté, cette chape est en forme d'accordéon; elle est suspendue par son extrémité supérieure en forme de manchette 6 serrée hermétiquement autour de la tubulure d'aspiration 2 de ltélément filtrant. L'extrémité inférieure de la chape 5 est fixée à un dispositif de fixation 7 qui se trouve raccordé - de manière non représentée - au bras porteur 4 de sorte qu'il suit les mouvements de rotation ou de transfert de ltélément filtrant 1 mais non pas ses mouvements de levée.Lorsque l'élé- ment filtrant plonge dans le liquide à filtrer, la chape 5 est étroitement repliée en accordéon - comme représentée dans les moitiés droites des figures - et occupe donc peu de place. Si, par contre, l'élément filtrant 1 est soulevé pour le passage au-dessus d'une cloison, l'extrémité supérieure de la chape 5 est entratnée par la manchette 6 fixée à la tubulure d'aspiration 2, de sorte que la chape 5 se déplie et se tend entre le dispositif de fixation 7 et la manchette 6 et occupe la position représentée dans la moitié gauche des figures.A ce propos, il faut veiller à ce que l'écart entre la surface du tourteau se trouvant sur l'élément filtrant 1 et l'intérieur de la chape 5 dans la position haute de l'élément filtrant 1 soit aussi faible que possible sans entrer cependant en contact avec le tourteau ce qui pourrait favoriser la formation de fissures ou provoquer un glissement. Les fissures formées dans le tourteau sur l'élément filtrant 1 sont, dans la forme d'exécution du filtre représenté, sans danger pour le vide puisque l'air ambiant doit passer de 11 extrémité inférieure de la chape 5 par la fente étroite entre le tourteau et l'intérieur de la chape avant d'arriver aux fissures et par les fissures à l'intérieur de 11 élément filtrant 1. La résistance que l'air rencontre est la raison pour laquelle le vide se maintient. Lorsqu'il y a fissuration dans le tourteau, il se produit alors à l'intérieur de la chape 5 une dépression. La forme en accordéon de la chape est donc particulièrement avantageuse parce qu'elle assure une certaine stabilité de forme malgré l'influence de la pression exercée de l'exté- rieur sur la chape et qu'elle évite que 1'accordéon, en raison de la pression atmosphérique extérieun4,ne s'applique contre le tourteau. - REVENDICATIONS l. Filtre à aspiration à fonctionnement continu, comportant des éléments filtrants en forme de plateaux à aspiration commandée qui parcourent successivement plusieurs compartiments séparés et qui, lors du passage d'un compartiment à l'autre, sont soulevés par un dispositif de levage au-dessus de la cloison séparant les deux compartiments, caractérisé par le fait qu'il est prévu, pour chaque élément filtrant (l), une chape pliante (5) disposée au-dessus du liquide à filtrer enfermant aussi étroitement que possible l'élément filtrant dans sa position supérieure sans toucher le tourteau. 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chape (5) est exécutée en forme d'accordéon. 3. Filtre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la chape (5) est fermée hermétiquement à l'ex- trémité supérieure.