Brevet FR2234913A1 — publié le 19750124

La présente invention est relative à une installation pour la purification de liquides qui comporte une chambre pour le liquide à filtrer, une chambre pour le filtrat et,disposés verticalement dans la chambre pour le liquide à filtrer, des éléments de filtre dont les extrémités ouvertes débouchent dans la chambrepourle filtrat. On connaît déjà depuis longtemps des installations de filtration du type précité. L'agencement d'éléments de filtre cylindriques qui sont essentiellement traversés radialement de l'extérieur vers l'intérieur et à partir desquels on évacue le filtrat conduit d'une manière avantageuse à une grande surface de filtre. On peut ainsi obtenir une grande capacité de filtration. Mais d'un autre c8té il se produit, comme dans tous les autres agencements de filtre, des difficultés dans la mesure où un dépit de boue croissant,c'est-à-dire une épaisseur croissante du gateau de filtre,provoque une perte de charge plus élevée et donc une résistance plus grande à l'écoulement. Dans ce cas il faut nettoyer les éléments de filtre en enlevant le gateau. Pour nettoyer les éléments de filtre,il est également connu depuis longtemps d'effectuer un lavage en retour par un liquide de lavage convenable par exemple par le filtrat. A cet effet on envoie le liquide de lavage en la direction opposée à la direction de filtration de l'intérieur vers l'extérieur en le faisant traverser les surfaces de filtre de chaque élément de filtre et on enlève le gateau de filtre par lavage. Il est en outre connu, pour conforter l'action de lavage,d'utiliser un mélange d'air et d'eau de manière à enlever rapidement le gateau de filtre par lavage et à assurer un nettoyage suffisant des surfaces de filtre. L'inconvénient qui s'attache aux systèmes cidessus est qu'il se crée une suspénsion de gateau de filtre et d'eau de lavage dont l'évacuation, le stockage et autre soulèvent des difficultés. C'est pourquoi on a proposé d'équiper les installations de filtration du type décrit d'un équipement d'enlève ment par voie sèche,c'est-à-dire que le gâteau de filtre est enlevé de la surface du filtre sous la forme d'une substance consistante sans mettre en oeuvre une eau de lavage. L'avantage de ce type d'élimination du gateau de filtre est évident. On connatt également des dispositifs pour mettre en oeuvre cet enlèvement par voie sèche. Dans ce type de dispositif de filtre les éléments de filtre sont constitués de tissu ou d'un bottier de support sur lequel est tendu un bas de filtre en un tissu filtrant fin.La filtration s'effectue comme déjà décrit radialement de l'extérieur vers l'intérieur avec traversée de l'élément de filtre. Lorsque l'on atteint une perte de charge donnée provoquée par l'augmentation du gâteau de filtre, on évacue le liquide restant dans la chambre du liquide à filtrer et ensuite par un coup d'air comprimE, dirigé de l'intérieur vers l'exté- rieur, on enlève le gâteau de filtre. Mais ceci n'est cependant possible que si le tissu de filtre est en une étoffe très fine qui peut se gonfler lors d'un coup d'air comprimé et peut ainsi expulser le gateau de filtre. En dépit de l'avantage del'abtention d'un gateau de filtre sous une forme consistante et donc commode à manipuler ensuite, une telle installation présente un certain nombres d'inconvénients importants. En particulier les bas de filtre utilises doivent entre en tissu très fin pour permettre l'enlèvement par voie sèche décrit. Il s'ensuit déjà une perte de charge initiale très élevée. En outre,la perte de charge croit très rapidement de sorte que l'on ne peut obtenir que des durées de filtration très brèves. En outre il n'est jamais garanti que le gateau de filtre soit éjecté d'une manière égale puisqu'il se crée des chemins préférentiels pour l'air comprimé et qu'ainsi le bas de filtre se gonfle d'une manière inégale.Très souvent lors d'un gonflement inégal il ne se produit qu'une évacuation d'une petite fraction du gâteau de filtre ou que la formation d'une fissure dans le gateau de filtre,de sorte qu'il faut remettre l'installation de filtration en état par un nettoyage manuel supplémentaire. Un autre inconvénient important est que les contraintes inégales qui s'exercent sur le tissu de filtre lors du coup d'air comprimé déchirent le tissu de sorte qu'il faut tendre un nouveau bas. Un autre inconvénient est que pour des unités de filtre assez grandes, il faut rassembler les éléments de filtre à l'intérieur d'un récipient en diverses sections qui ne peuvent être nettoyées que l'une après l'autre. Ceci emporte des frais de personnel élevés. L'invention vise une installation de filtration du type précité qui permet d'obtenir un nettoyage efficace de la surface du filtre tout en fournissant en meme temps un gâteau de filtre dit sec sous forme consistante sans présenter les difficultés précitées. A cet effet l'invention propose d'éliminer le gâteau de filtre en l'enlevant de la surface des éléments de filtre par raclageacet effet, le récipient pour le filtre équipé d'éléments de filtre suspendus ou posés est pourvu d'une plaque de raclage déplaçable suivant l'axe de l'élément de filtre qui est de type électrique,pneumatique,hydrsuuque ou autre. La plaque d'enlèvement présente un nombre d'ouvertures correspondant aux éléments de filtre dont les diamètres sont quelque peu plus grands que le diamètre d'un élément de filtre. Les éléments de filtre traversent la plaque d'enlèvement ou de raclage par ses ouvertures et sont fixés rigidement à une plaque intermédiaire qui sépare la chambre pour le liquide à filtrer de la chambre pour le filtrat, de sorte que l'extrémité ouverte de chaque élément de filtre communique avec la chambre pour le filtrat. Pendant la filtration le liquide à traiter traverse radialement la surface du filtre de l'extérieur vers l'intérieur. Le filtrat passe dans la chambre qui lui est destinée. Sur la surface du filtre se dépose les boues éventuellement additionnées d'un adjuvant de filtration pour former le gateau de filtre. Après qu'une certaine épaisseur de gateau a été obtenue ou après qu'il se soit créée une certaine résistance de filtration, on pousse le liquide hors de la chambre pour le liquide à filtrer par de l'air ou par un autre gaz et l'on sèche le gateau de filtre jusqu'à l'humidité résiduelle souhaitée. Ensuite, on sépare le gateau de filtre de la surface des éléments de filtre à l'aide de la plaque de raclage. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la figure I est une vue en coupe longitudinale schématique d'un récipient de filtre équipé d'une plaque d'en enlèvement suivant l'invention. La figure 2 illustre des détails à échelle agrandie de la plaque d'enlèvement et d'un élément de filtre. Dans le récipient 1 de filtre illustré à la figure l sont disposés dans une plaque 2 intermédiaire des éléments 5 de filtre. La plaque 2 intermédiaire sépare la chambre 3 pour le liquide à filtrer de la chambre pour le filtrat. Pendant que se déroule le processus de filtration, une plaque 6 de séparation ou de raclage se trouve à l'extrémité supérieure des éléments de filtre; la plaque 6 de raclage peut être déplacée vers le bas par un dispositif 7 qui peut être entrat- né mécaniquement, électriquement, hydrauliquement ou pneumatiquement suivant la direction axiale de l'élément de filtre jusqu'en la position représentée en tiretéspour la plaque 6 à la figure 1, cette plaque pouvant titre ramenée en sa position de départ. Le récipient 1 de filtre présente en outre un fond 8 rabattable ou pouvant s'ouvrir d'une autre manière qui porte un conduit-9 pour le liquide à traiter et un conduit 10 pour la boue ainsi qu'un conduit 14 pour vider le fond.La chambre 4 est pourvue d'un conduit ll pour l'évacuation du filtrat et d'un conduit 12 de recyclage. Dans le sommet du récipient 1 et dans la plaque 2 intermédiaire, passe un conduit 13 de pression. Comme le montre mieux la figure 2, la plaque 6 de raclage est pourvue d'un anneau 16 élastique de raclage par les ouvertures par desquelles passe chaque élément 5 de filtre. Un anneau 16 est serré autour de chaque élément 5 de filtre. Lors du mouvement de la plaque 6 de raclage sous l'action du dispositif 7 le gateau de filtre 15 séparé à la surface de l'é- lément 5 de filtre est rAclé et enlevé du récipient 1 de filtre. La boue et éventuellement les adjuvants de filtration ajoutés qui peuvent être sous forme d'un adjuvant ajouté au liquide à filtrer ou d'un adjuvant placé sur le filtre sont séparés du liquide à traiter en un gâteau de filtre lors de la traversée des éléments 5 de filtre disposés dans la plaque 2 intermédiaire. Le filtrat traverse l'intérieur des éléments 5 de filtre et arrive par la chambre 4 pour le filtrat et le conduit lu pour le filtrat à la consommation. Le liquide à traiter est amené dans la chambre 3 par le conduit 9. Par le conduit 10 on effectue si nécessaire l'addition d'adjuvants de filtration ainsi que l'addition d'un rev8tement auxiliaire de filtration avant le début de la filtration proprement dite. Après avoir obtenu une résistance de filtration donnée ou après que le temps de filtration imparti s'est écoulé, on ferme les conduits ll et 9 de sortie et d'amenée. Par le conduit 13 on insuffle de l'air comprimé ou un autre gaz convenable dans le récipient 1 et on enlève le liquide restant dans la chambre 3 en lui faisant traverser les élément 5, la chambre 4 et le conduit, l'enlèvement se faisant également pour partie par le conduit 14. Après le séchage par insufflation du gateau de filtre on ouvre le fond 8 du récipient I et, à l'aide de la plaque 6 de raclage mue par le dispositif 7, on enlève le gateau 15 de filtre de la surface des éléments 5. On referme ensuite le fond 8 ainsi donc que le récipient 1 et remet la plaque 6 de rAclage en la position de départ. L'invention propose également de munie la plaque 6 de raclage d'un certain nombres de petits trous. Il est ainsi possible d'utiliser la plaque 6 de raclage en meme temps comme plaque de distribution pour répartir d'une manière égale les gaz de séchage provenant du conduit 13 dans la chambre 3. On parvient ainsi à diminuer beaucoup la durée du séchage. Si,le cas échéant,il est nécessaire d'enlever de la surface des éléments 5 des restes de dép8t, on peut y parvenir d'une manière simple en remplissant d'abord la chambre 3, après fermeture du récipient l de liquide et en ne ramenant qu'ensuite la plaque 6 de raclage à la position de départ. De la sorte tous les départs sont essentiellement enlevés par lavage de la surface du filtre. Là encore l'utilisation d'une plaque 6 munie de petits trous supplémentaires est avantageuse. Par rapport aux installations connues jusqu'ici pour la filtration des liquides, l'invention présente les avantages suivants 1) A l'aide de ces installations on obtient un enlèvement par voie sèche du gâteau de filtre sans difficulté. 2) L'enlèvement du bateau de filtre s'effectue d'une manière absolument égal. 3) On n'apas besoin d'effectuer des opérations supplémentaires pour enlever le gateau de filtre. 4) On obtient une surface de filtre propre irréprochable. 5) On évite toutes déchirures ou crevés de la surface de 11 élément de filtre. 6) Le coat en personnel est essentiellement moindre en comparaison des installations connues jusqu'ici. 7) L'enlèvement du gateau de filtre s'effectue en même temps pxr tous les éléments de filtre. REVENDICATIONS 1. Installation pour purifier des liquides comprenant une chambre pour le liquide à filtrer,une unechambre pour le filtrat et,disposés verticalement dans la chambre pour le filtrat ,des éléments de filtre dont les extrémités ouvertes débouchent dans la chambre pour le filtrat, caractérisée en ce que la chambre pour le liquide à filtrer est munie d'une plaque de raclage mobile suivant la direction axiale de l'élément de filtre,cette plaque étant pourvue d'ouvertures par lesquelles passe les éléments de filtre respectivement. 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de raclage peut être mise en mouvement à l'aide d'un dispositif électrique, hydraulique, pneumatique ou mécanique. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de filtre sont entourés étroitement par des anneaux de raclage élastiques disposés dans les ouvertures de la plaque de raclage. 4. Dispositif suivant la revendication l, caractérisé en ce que la plaque de raclage est~munie d'un certain nombres de petits trous supplémentaire.