Brevet FR2194463A1 — publié le 19740301

La présente invention concerne les filtres continus fonctionnant sous pression et destinés à séparer des suspensions difficilement filtrables, toxiques, et de concentration variable. Elle peut être utilise dans les industries s chimique, métallurgique, alimentaire ou autres. On connatt déjà un filtre fonctionnant en continu sous pression, par exemple du type fabriqué par les Etablissements nKlsch- Werke" (République Fédérale d'Allemagne) et qui est utilisé dans des buts analogues. Ce filtre est agencé de la manière suivante : une enveloppe étanche loge un tambour cylindrique étanche tournant dans des paliers. Ce tambour est garni extérieurement dans des directions radiales de cartouches filtrantes. Des groupes de cartouches disposés suivant la génératrice du tambour sont réunis par des collecteurs communs à produit filtré. Chacun de ces collecteurs aboutit à une t8te distributrice comportant une zone de départ du produit filtré, une zone de sortie du liquide au cours du séchage du dépit et une zone d'élimination du dépôt par soufflage. Au centre du tambour, coaxialement à ce dernier, est installée une enveloppe logeant un transporteur. Cette enveloppe est munie d'une trémie pour recueillir le dépôt.Elle est percée à sa partie inférieure d'un trou muni d'un raccord et d'un sas pour ltévacuation du dépôt expulsé. Au cours des recharges des cartouches en vue du rééquipement de la base filtrante; on amène à tour de rôle les logements en bout des cartouches, à lumières pratiquées dans l'enveloppe, et on retire les cartouches sans avoir besoin de démonter le filtre. Le filtre fonctionne de la manière suivante. On fait arriver à travers le tourillon creux à l'intérieur du tambour la suspension et l'air comprimé servant à créer une différence de pressions pour la filtration et le séchage du dépôt. Au cours de la rotation du tambour, les cartouches disposées radialement pénètrent dans la zone remplie de suspension où intervient la filtration et ensuite. dans la zone de séchage où le dépôt formé à la surface des cartouches est soufflé à ltair. Finalement, les cartouches parviennent dans la zone de déchargement où elles subissent l'action de l'air comprimé. Le dépôt expulsé tombe sur le transporteur. Ce filtre connu présente un certain nombre d'inconvénients. C'est ainsi que la disposition radiale des cartouches limite leurs dimensions en hauteur, obligeant à installer ces cartouches à grande distance les unes des autres (les extrémités des cartouches convergeant au centre) suivant la circonférence; elle ne permet pas d'utiliser pour la filtration la capacité des couvercles sphériques latéraux de la surface du tambour et ne se prête pas en principe à l'installation d'un dispositif destiné à véhiculer la suspension. En outre, la réunion d'un groupe au moyen d'un collecteur risque de provoquer l'expulsion par soufflage du dépôt d'une des cartouches, les dépôts se trouvant sur les autres cartouches de ce groupe pouvant demeurer en place. Le but de l'invention consiste à éliminer les inconvénients précités. L'invention a pour but de réaliser un filtre continu avec un tel agencement des cartouches filtrantes à l'intérieurdu tambour, qui permette de les débarrasser complètement du dépôt et de créer des conditions prévenant la sédimentation de la phase solide de la suspension dans le corps du tambour. Ce but est atteint au moyen d'un filtre continu comportant un tambour cylindrique horizontal à commande du mouvement de rotation, à cartouches filtrantes logées intérieurement, muni d'une tête distributrice mettant en communication les enceintes intérieures des cartouches filtrantes avec le collecteur de produit filtré et la source d'air comprimé et le transporteur installé à l'intérieur du tambour le long de son axe longitudinal, destiné à l'évacuation du dépôt séparé par filtration dans lequel, suivant l'invention, les cartouches filtrantes sont montées parallèlement à la paroi cylindrique du tambour, de façon à former au moins une rangée suivant la circonférence, par rapport à son axe longitudinal et sont immobilisées dans la paroi en bout du tambour, ce tambour étant muni d'une commande mettant en rotation les cartouches filtrantes au cours de leur passage au-dessus du transporteur, tandis qu'entre les cartouches filtrantes et la paroi cylindrique du tambour à sa sortie inférieure est fixé un agitateur, agencé sur la partie fixe du transporteur de manière à pouvoir exécuter des mouvements oscillatoires. Un tel agencement du filtre permet de libérer à fond du dépôt les cartouches et de créer des conditions prévenant la sédimentation de la phase solide de la suspension dans le corps du tambour. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la Fig. 1 montre un filtre continu suivant l'invention, vu en coupe longitudinale; - la Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la Fig. 1; - la Fig. 3 montre un sous-ensemble de fixation d'une cartouche filtrante dans le corps du tambour d'un filtre continu, suivant l'invention, en coupe longitudinale. Le filtre se compose d'un tambour étanche cylindrique horizontal 1 (Fig. 1) reposant sur deux chaises 2 et 3 et relié à une commande 4 (Fig. 2) de rotation. Suivant l'axe longitudinal, à l'intérieur du tambour 1, est monté à demeure un transporteur (vis d'Archimède) 5 servant à véhiculer le dép8t avec une trémie de récupératien 6. Le transporteur 5 traverse la chaise droite 3 du corps du tambour 1. Il est relié à une goulotte 7 munie d'un sas (non représenté au dessin) pour l'évacuation du dépôt sans compromettre l'é- tanchéité du corps du tambour. Une paroi en bout 8 du corps du tambour 1 comporte à sa périphérie, concentriquement à l'axe longitudinal du tambour, plusieurs logements 9 (Fig. 3) dans lesquels sont engagées les extrémités des cartouches filtrantes horizontales 10. Les cartouches filtrantes 10 sont montées dans des douilles des paliers 11. Elles sont rendues étanches par des bagues 12 en caoutchouc. Aux extrémités des cartouches filtrantes 10 qui traversent les logements 9 sont montés des organes dentés 13. L'enceinte intérieure des cartouches 10 communique par des conduits 14 à travers un tourillon 15 (Fig. 1) du corps du tambour 1 avec une tête distributrice 16 qui sert soit à évacuer la produit filtré, soit à admettre l'air (le gaz) comprimé destiné à libérer du dépôt par soufflage les cartouches 10. Le tourillon 15 porte une crémaillère 17. A la partie inférieure du corps du tambour 1, entre sa paroi cylindrique et les cartouches 10, est disposé un agitateur 18 fixé sur la partie mobile du transporteur, capable de recevoir un mouvement oscillatoire à partir d'une commande (non représentée au dessin). L'agitateur 18 peut être réalisé notamment par des lames assemblées sous la forme d'un cadre, capable d'assurer un brassage actif de la suspension. Dans la chaise 3 sont prévus un conduit 19 destiné à l'admission de la suspension et un conduit 20 destine à l'arrivée de l'air comprimé. L'appareil fonctionne de la manière suivante. ta suspension à filtrer parvient dans le corps du rambour 1 par le conduit 1v, son niveau a l'intcrieur du corps du tambour 1 étant maintenu constant par adduction soit d'air complémentaire, soit d'un gaz à travers le conduit 20 grace à un déversoir automatique de trop-plein respectif. A l'intérieur du corps du tambour 1, on maintient une surpression qui permet d'effectuer la filtration sur les cartouches 10 qui se trouvent à un moment donné au sein de la suspension. Pendant la filtration, l'enceinte intérieure des cartouches 10 communique par la tête 16 avec l'atmosphère. Le corps du tambour 1 et les cartouches 10 sont mis en rotation au moyen de la commande 4. Les cartouches 10 et le corps du tambour 1 sortent et remontent graduellement hors de la suspension. La roue dentée 13 engrène avec la crémaillère 17, et les cartouches 10 pivotent autour de leurs axes dans les paliers 11 (Fig.3). Jusqu'à l'arrivée de la cartouche 10 à son point mort haut, son conduit 14 reste en communication avec l'atmosphère, et la différence de pressions provoque le séchage du dépôt. Lorsque la cartouche 10 parvient à son point mort haut, l'air ou un gaz comprimé passe par la tête 16 à l'intérieur des cartouches 10 pour enlever le dépôt par soufflage. Ce soufflage peut s'effectuer par impulsions isolées au moyen d'un pulseur (non représenté sur la figure); sous l'effet de la rotation et du soufflage, le dépôt se sépare de la base filtrante de la cartouche 10 et tombe dans la trémie 6. A la sortie de cette trémie, le dépôt est déchargé par le transporteur 5 et par le sas (non représenté au dessin) dans une capacité extérieure. pour le rééquipement du filtre, on extrait aisément les cartou ches 10 hors de leurs logements 9 sans qutil y soit nécessaire de démonter le corps du tambour 1. Âpres l'éjection du dépôt, au moment de l'engagement de la cartouche 10 dans la suspension, on peut admettre dans le conduit 14 de la cartouche 10 de l'air comprimé pour compléter la régénération de la matière filtrante. pour enlever le dépôt, on peut utiliser des raclettes (non représentées) disposées sur toute la longueur des cartouches 10 ou des cordes qui, pendant la rotation de la cartouche 10, peuvent décrasser sa surface du dépôt ameubli à l'air. Suivant les caractéristiques de la suspension soumise à la filtration, on peut conférer aux cartouches 10 soit un mouvement de rotation continu autour de leur propre axe, soit un mouvement de rotation qui intervienne uniquement au cours du déchargement. Pendant la filtration, la suspension est brassée en continu par l'agitateur 18. Ainsi le filtre continu proposé est remarquable par sa conception simple qui permet d'enlever à fond et d'évacuer le dépôt séparé par filtration. En outre ce filtre se preste à la séparation des suspensions en phase solide caractérisée par une sédimentation rapide. - REVENDICATION. - Filtre à fonctionnement continu du type comprenant un tambour cylindrique horizontal à mécanisme de rotation, à cartouches filtrantes incorporées, muni dtune tête distributrice mettant en communication les enceintes des cartouches filtrantes avec un collecteur à produit filtré et une source d'air comprimé et d'un transporteur disposé dans le tambour suivant l'axe longitudinal de ce dernier et destiné à éliminer le dépôt séparé par filtration, caractérisé en ce que les cartouches filtrantes sont montées parallèlement à la paroi cylindrique du tambour, formant au moins une rangée suivant la circonférence par rapport à son axe longitudinal et qui sont immobilisées dans la paroi en bout du tambour, ce filtre ayant un mécanisme de commande entradnant en rotation les cartouches filtrantes au cours de leur passage au-dessus du transporteur, tandis qul- un agitateur est disposé entre les cartouches filtrantes et la paroi cylindrique à la partie inférieure du tambour, cet agitateur étant fixé à la partie fixe du transporteur et étant adapté pour pouvoir exécuter des mouvements oscillatoires.