Brevet FR2239271A1 — publié le 19750228

L'invention concerne le matériel de filtration, notamment les filtres à vide à tambour sans alvéoles pour la séparation de suspension à l'aide d'une couche de substance auxiliaire déposée par succion et elle a plus particulièrement pour objet un filtre à vide à tambour sans alvéoles qui peut titre très efficacement employé pour le service dans des milieux chimiquement agressifs. On connart des filtres à vide à tambour sans alvéoles, pour la séparation de suspension à l'aide d'une couche de substance auxiliaire déposée par succion, comprenant un tambour métallique par tiellement immergé dans une cuve disposée au dessous de lui etre- levant la suspension à traiter, un agitateur placé dans la cuve et des commandes pour le tambour et l'agitateur. Le tambour est en métal soudé, avec une série de cloisons et de nervures de rigidité. Si le filtre à vide doit travailler dans des milieux agressifs, les surfaces du tambour en contact avec ces milieux sont reveztus de caoutchouc spécial. Sur la surface extérieure du tambour est monté un supportdrain, dont la cavité est mise en communication avec l'enceinte interne du tambour par des orifices de drainage en vue de la collecte du filtrat. Ladite enceinte du tambour est en communication avec une cham- bre à vide et un collecteur de filtrat par deux tubes Pour utiliser le filtre à vide connu, avant d'exécuter le processus principal de filtration, on verse dans la cuve une quantité déterminée de pulpe, contenant par exemple de la farine de bois puis, par mise en dépression de 11 enceinte du tambour, on aspire 11 eau dans cette enceinte à travers le support-drain et l'on évacue liteau vers un collecteur par un tube, tandis que la farine de bois sedépose à la surface du tambour en y formant la couche de substance auxiliaire à l'aide de laquelle s'effectue le processus principal de filtration. Ensuite, on verse dans la cuve la suspension à traiter t Sous l'action de la dépression régnant à l'intérieur du tambour, le filtrat passe à travers la couche déposée# par succion et le supportdrain pour arriver dans l'enceinte du tambour, d'où un tube ldva- cue au collecteur de filtrat. Une partie- de la couche déposée par succion à la surface du tambour #et le gâteau sont enlevés par un couteau et transportés vers un collecteur. Ta mise en dépression de l'enceinte du tambour pendant la marche du filtre à vide implique une rigidité et une robustesse suffisantes du tambour, surtout à ses parois frontales, car le tambour subit l'action de la pression extérieure. Il en résulte une complication dans la construction du tambour. En outre, la protection des surfaces du tambour en contact avec les milieux activement corrosifs par des revétements de caoutchouc s'avère d'une efficacité insuffisante, et la fabrication du tambour avec des métaux contingentés, résistant aux milieux activement corrosifs, est onéreuse0 L'invention h pour but de créer un filtre à vide à tambour sans alvéoles qui, tout en étant de conception simple, soit fiable, ait une durée de service prolongée et permette d'évacuer de grands débits de filtrats. Ta solution consiste en ce que, dans le filtre à vide à tambour sans alvéoles, comprenant un tambour qui tourne autour d'un axe horizontal, est partiellement immergé dans une cuve disposée sous lui pour la suspension à traiter, comporte à sa surface extérieure un support-drain et possède une cavité intérieure pour la collecte du filtrat, mise en conmrunication avec la cavité du sup port-drain > suivant l'invention : le tambour est constitué par une virole cylindrique interne rigide en matière plastique sur laquelle parallèlement aux génératrices, sont fizées des gaines rigides en matière plastique, juxtaposées flanc contre flanc et ouvertes aux extrémités, pour former des canaux constituant ladite cavité du taebour collectant le filtrat, et sur la surface cylindrique extérieure desdites gaines est fixée une virole cylindrique externe réalisée par enroulement sur les gaines d'un tissu de verre imprégné de liant, sur lequel est fixé ledit support-drain ; les tranches de la virole interne et de la virole externe sont réunies par une paroi frontale commune, un écartement étant laissé entre cette paroi et la tranche des gaines au moins à l'une des extrémités du tambour pour former un canal circulaire ; dans l'axe du tambour une tette distributrice raccordée par des tubes au canal circulaire assure la mise en communication de la cavité collectant le filtrat avec la chambre à vide et le collecteur de filtrat sous vide. L'avantage du filtre à vide à tambour sans alvéoles propose, consiste en ce que la cavité du tambour collectant le filtrat, mise sous vide, est constituée par les canaux des gaines rigides en matière plastique, reliées par un seul canal circulaire pouvant re cevoir des débits de filtrat importants, et la surface frontale du tambour sur laquelle agit la pression extérieure est fortement di minuée comparativement à celle des filtres à vide connus car elle est réduite à la surface de ce canal circulaire sur la partie frontale du tambour. La carcasse du tambour est douée d'une grande rigidité, grt- ce au système de gaines placées entre la virole interne et la virole externe. De la sorte, la conception du tambour sans alvéoles, dans lequel on utilise les possibilités technologiques des matières plastiques en tant que matériau de construction, permet d'assurer l'évacuation de grands débits de filtrat, car la réalisation d'un tel tambour dans de grandes dimensions ne pose pas de difficulté technologiques, permet de décharger les parois frontales de la pression extérieure, d'obtenir la rigidité voulue, de réduire f~r- tement le poids, d'économiser les métaux conteur contingentés et d'augmenter la durée de service du filtre à vide. Dans ee qui suit, l'invention est expliquée par la descrip- tion d'exemples de réalisation et par des dessins annexés, dans lesquels : - la Zig. 1 représente en coupe longitudinale, un filtre à vide à tambour sans alvéoles conforme à l'invention ; - la Fig. 2 représente la coupe suivant la ligne Il-Il de la Fig. 1 ; - la Fig. 3 représente à une échelle plus grande, la coupe suivant la ligneIII-III de la Fig. 1. Te filtre à vide tambour sans alvéoles pour la séparation de suspension à l'aide d'une couche de substance auxiliaire déposée par succion comprend un tambour 1 (Fig. 1) tournant autour d'un axe horizontal. Dans l'axe du tambour est disposée une tête distributrice 2, ayant une cavité 3 mise en communication avec une chambre à vide, et une cavité 4 mise en communication avec un collecteur de filtrat sous vide. Le rambour 1 est partiellement immergé dans une cuve 5 placée au-dessous de lui pour la suspension à drain ter. Dans la cuve 5 est disposé un agitateur 6 (Fig. 2). Cet agitateur 6 est actionné par une commande 7, et le tambour l est entratné par une commande 8 (six. 1). Le tambour 1 est constitué par une virole cylindrique interne rigide 9 (Fig. 1, 3) en matière plastique, réalisée par enroulement d'un tissu de verre imprégné de liant. Sur cette virole interne 9, parallèlement à ses génératrices, sont fixées des gaines rigides 10 en matière plastique, ouvertes aux bouts et Juxtaposees flanc contre flanc. les canaux--des gaines 10 forment la cavité pour la collecte du filtrat. Sur la surface cylindrique extérieure 10 est fixée une virole cylindrique externe 11, réalisée en enroulaet sur les gaines 10 un tissu de verre imprégné de liant. Sur cette virole externe 11 est fixé le support-drain-12 (Fig. 3). Te support-drain 12 est amovible pour faciliter les réparations.La cavité du support-drain 12 est mise en communication avec la cavité collectant le filtrat des gaines 10, à l'aide d'orifices 13 pratiqués dans la virole externe 11. les tranches de la virole interne 9 et de la virole -externe 11 sont réunies par une paroi frontale 14 (?il. 1) commune. Entre cette paroi frontale 14ettes ies tranches des gaines 10 est laissé un écartement formant un canal circulaire 15. Ce canal circulaire 15 peut être réalisé soit à une seule des extrémités du tambour, comme représenté à la Zig. 1, soit aux deux extrémités. Dans le second cas, on monte une tête distributrice de chaque ceté du tambour 1. Le canal circulaire 15 est mis#en communication avec les cavités 3 et 4 de la.t#te distributrice 2 par des tubes 16 (six. 1, 2). Te couple produit par la commande 8 est transmit au tambour 1 par des bandages 17 qui sont fixés aux brides de l'arbre central 18. Le filtre à vide à tambour sans alvéoles suivant l'invention fonctionne de la façon suivante. Avant le commencement du processus principal de filtration de la suspension, on verse dans la cuve 5 une pulpe contenant, par exemple, une quantité déterminée de farine de bois, destinée à former à la surface du tambour 1 une couche de substance auxiliaire déposée par succion, à l'aide de laquelle s'effectuera la filtration. Le canal circulaire 15 et les cavités des gaines 10 étant mises en dépression par mise en comrmtnication avec la chambre à vide (non représentée sur les dessins) via les cavités 3 et 4 de la tête distributrice 2 et les tubes 16 aboutissant à ces cavités, le filtrat est aspiré à travers le support-drain 12 (Fig. 3) dans la cavité des gaines 10, d'où, en passant par le canal circulaire 15, les tubes 16 et la cavité 4 (Fig. 1) le filtrat s'en va au collecteur de filtrat sous vide, non représenté.Lors de la rotation du tambour 1, les tubes 16 sont mis à tour de relue en communication avec la cavité 3 de la tette distributrice 2, ce qui met les cavités collectant le filtrat du tambour 1 en dépression, et avec la cavité 4 de la t8te distributrice 2,-pour l'évacuation du filtrat au col lecteur de filtrat. Il se forme alors à la surface du tambour 1 une couche de farine de bois déposée par succion, à travers laquelle sera ensuite, exécutée la filtration. Ladite couche réalisée, on verse dans la cuve 5 la suspen sion à traiter, Le tambour 1 étant en rotation et le canal circulaire 15, ainsi que la cavité des gaines 10 étant mis en dépression du fait de leur raccordement à la cavité 3 de la tête distributrice 2 par les tubes lg, le filtrat passe à travers le supportdrain 12 (six. 3) et arrive dans la cavité de collecte du filtrat, constituée par-les gaines 10 ; ensuite le filtrat passe par le canal circulaire 15 et par les tubes 16 pour arriver à la cavité 4 (six. 1) de la tette distributrice 2, d'où il s'en ta au collecteur de filtrat. Pendant ce temps, les particules de la phase solide de la suspension à séparer sont retenues dans les pores de la couche déposée par succion. Elles sont évacuées simultanément avec une faible épaisseur de substance filtrante auxiliaire à l'aide d'un couteau à avance micrométrique. Quand le tambour 1 est mis en dépression, la pression extérieure n'agit pas sur toute la paroi frontale du tambour, comme dans les filtres à vide connus, mais seulement sur la paroi frontale 14, ce qui donne la possibilité de fabriquer des filtres à vide robustes et légers en matière plastique. - REVENDICATION Filtre à vide à tambour sans alvéoles, comprenant un tambour qui tourne autour d'un axe horizontal, est partiellement immergé dans une cuve disposée sous lui pour recevoir la suspension à traiter, comporte à sa surface extérieure un support-drain et possède une cavité intérieure pour la collecte du filtrat, mise en communication avec la cavité du support-drain, caractérisé en ce que le tambour est constitué par une virole cylindrique interne rigide en matière plastique sur laquelle, parallèlement à ses génératrices, sont fixées des gaines rigides en matière plastique, Juxtaposées flanc contre flanc et ouvertes aux extrémités, pour former des canaux constituant ladite cavité du tambour collectant le filtrat, et sur la surface cylindrique extérieure desdites gaines est fixée une virole cylindrique externe réalisée par enroule ment sur les gaines d'un tissu de verre imprégné de liant, sur lequel est fixé ledit support-drain ; les tranches de la virole interne et de la virole externe étant réunies par une paroi frontale commune, un écartement étant laissé entre cette paroi et la tranche des gaines au moins à l'une des extrémités du tambour pour former un canal circulaire, et dans l'axe du tambour, une toute distributrice raccordée par des tubes au canal circulaire assurant la mise en communication de l'enceinte collectrice du filtrat avec la chambre à vide et le collecteur de filtrat sous vide.