Brevet FR2273575A1 — publié le 19760102

La présente invention a pour objet un procédé de décolmatage et d'entretien des toiles filtrantes ainsi qu un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les toiles filtrantes ou les tamis permettant de séparer les liquides des corps solides qu'ils contiennent en suspension sont utilisés soit dans le cadre d'un procédé de fabrication, comme dans les machines à papier, soit pour le traitement des effluents tels que les eaux usées. En pratique, ces appareils de filtration ou de tamisage sont colmatés plus ou moins rapidement par les matières solides retenues à la surface des filtres, ayant pour conséquences une réduction sensible du rendement de ces appareils ainsi que des arrêts fréquents pour leur nettoyage. Le décolmatage et le nettoyage des toiles filtrantes sont le plus souvent réalisés au moyen de jets d'eau ou de vapeur d'eau, qui augmentent très sensiblement le bilan hydraulique de l'installation. En outre, l'eau utilisée comme fluide de rinçage provoque, à moins d'être permutée, des phénomènes d' entartrage des mailles, qui diminuent d'une part la capacité de filtration, et d'autre part la souplesse et la durée de vie des toiles filtrantes. Etant donné l'importance de la consommation d'eau, les industriels recyclent, dans la mesure du possible, les eaux de lavage au risque de provoquer d'intense contaminations microbiennes et par suite une dépréciation de la qualité des produits fabriqués lorsque ceux-ci sont fermentescibles, comme tel est le cas du papier, du sucre, de la bière et du cuir. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en fournissant un procédé permettant simultanément le décolmatage et l'entretien des toiles filtrantes. Â cet effet, le procédé qu'elle concerne, consiste à envoyer sur toute la largeur de la toile, au niveau du brin de retour de celle-ci et du côté opposé à la filtration, au moins un fluide gazeux sous pression, dirigé sensiblement perpendiculairement à la toile. Ce décolmatage intervient après que la plupart des éléments retenus sur la bande filtrante aient été éliminés par gravité, raclage, succion, ou par tout autre moyen. Bye procédé objet de l'invention permet, en assurant un décolmatage et un nettoyage efficace par voie sèche, d'économiser de l'eau et de supprimer les risques de. pollution dus aux recyclages des eaux de lavage. En outre, la qualité d'un tel décolmatage permet d'augmenter les capacités de filtration d'installations existantes. Le fluide gazeux de décolmatage peut être constitué par de l'air comprimé, on avantageusement par de l'air comprImé additionné d'aérosols constitués par des produits de décolmatage tels que des solvants et des détergents, et par des produits d'entretien de la toile tels que des silicones ou des produits d'anticorrosion. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est constitué, en combinaison, par un cylindre qui, disposé à l'intérieur de la toile filtrante sans fin, est entraî- né à la même vitesse que celle-ci et prend appui sur elle du côté opposé à la filtration, afin d'engendrer un phénomène de compression de l'air qui traverse la toile, et par un dispositif de pulsation de fluide augmentant le flux d'air précité. La présence du cylindre dans la zone de pulsation d'air provoque une déformation des mailles de la toile filtrante, qui facilite le décolmatage. Dans une première forme d'exécution de ce #dispositif, le cylindre est constitué par une toile métallique rigide, entourée dans toute sa partie qui n'est pas au contact de la toile filtrante par un carter cylindrique servant de conduit d'amenée de fluide sous pression, le fluide traversant la toile métallique dans la zone où elle n'est pas recouverte par le carter, c'est-àdire dans sa zone de contact avec la toile filtrante. Cette forme d'exécution ne convient que pour des vitesses de défilement de la toile filtrante inférieures à 250 mètres/minute , en raison de la puissance relativement faible du dispositif de pulsation. Dans une seconde forme d'exécution de ce dispositif le cylindre possède une surface extérieure pleine, le dispositif de pulsation de fluide étant constitué par deux rampes situées de part et d'autre du cylindre et orientées de façon à pulser le fluide vers la zone de contact entre le- cylindre et la toile filtrante. Cette seconde forme d'exécution convient plus particulièrement lorsque la vitesse de défilement de la toile filtrante est élevée -(supérieure à 250 mètres/minute ). Le fluide pulsé par les deux rampes est laminé par le cylindre et traverse ainsi la toile filtrante. De toute façon l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution du dispositif s#elon l'invention Figure I est une vue d'un premier dispositif Figure 2 est une vue d'un second dispositif Figure 3 est une vue en coupe transversale de ce second dispositif Figure 4 est une vue très schématique de dessus, dans le cas d'une installation comportant une toile filtrante de grande largeur. La toile filtrante 2 représentée au dessin ast une toile sans fin comportant une partie horizontale 3 sur laquelle est effectuée la filtration et un brin de retour 4, au niveau duquel s'effectue éventuellement le décolmatage du filtre. La toile 2 est entrainée et guidée par des rouleaux 5, un ou plusieurs rouleaux tendeurs 6 étant prévus pour donner une tension satisfaisante à la toile. La figure 1 présente une première forme d'exécution du dispositif de décolmatage selon l'invention. Ce dispositif est constitué par un cylindre 7 qui, formé par une toile métal liguez rigide, est situé entre les parties 3 et 4 de la toile filtrante 2, en aval de moyens d'élimination des plus grosses particules retenues sur le filtre après filtration. Ces moyens, non représentés au dessin, sont de type connu et utilisent les phénomènes de raclage et de succion par exemple. Ce cylindre 2, dont la longueur correspond à la largeur de la toile filtrante 2 est en appui sur celle-ci, selon une de ses génératrices de sorte que cette génératrice soit normale à la direction de défilement de la toile. Le cylindre 2 est avantageusement muni de moyens l'entraînant en rotation de telle façon que sa vitesse linéaire corresponde à la vitesse de défilement de la toile 2. L'expérience a montré que la rotation du cylindre engendroit d'une part un phénomène de compression de l'air À tendant à décolmater le filtre, et d'autre part un phénomène de dépression B, qui aspire l'air à travers la toile. Or la compression À ne suffit pas à décolmater le filtre. Aussi le cylindre 2 est -il entouré par un carter 8, excepté sa partie en contact avec la toile filtrante 2. Ce carter 8 sert de conduit d'amenée d'un fluide gazeux sous pression, qui augmente le flux À dû à la rotation du cylindre 2 permet le décolmatage de la toile, notamment en raison de la déformation des mailles de la toile. Cet agencement ne permet pas de pulser le fluide gazeux sous de très fortes pressions, aussi c# dispositif est-il plus spécialement adapté pour des toiles défilant à basse ou à moyenne vitesse, c'est-à-dire au plus à 250 mètres/minute. La figure 2 présente une seconde forme d'exécution du dispositif objet de l'invention, dans laquelle il est prévu un cylindre 9 dont les parois sont pleines. De part et d'autre de ce cylindre 9 sont placées deux rampes 10 d'amenée-du fluide gazeux sous pression, orientées de façon à pulser le fluide de décolmatage vers la zone de contact entre le cylindre 9 et la toile filtrante 2. Le fluide pulsé par la rampe 10a renforce le phénomène de compression A engendré par la rotation du cylindre 9, tandis que le fluide pulsé par la rampe 10b, annule le phénomène de dépression B et engendre même un flux opposé à la dépression B. Le fluide pulsé par les rampes IOa et lOb est laminé entre le cylindre 9 et la toile filtrante 2, ce qui provoque d'une part la déformation des mailles de la toile et d'autre part le passage du fluide à travers la toile afin de décolmater cette dernière, ce décolmatage étant grandement facilité par la déformation des mailles au niveau du cylindre 9. Dans une variante de #éalisa#ion, le cylindre 9 présente une surface externe légèrement alvéolaire, qui favorise la formation d'un coussin d'air entre le cylindre 9 et la toile 2. Le cylindre 9 est avantageusement entravé en rotation, à la vitesse de défilement de la toile, par des moyens moteurs, indépendants ou constitués par les moyens d'entraînement de la toile filtrante. En effet, le dispositif qui vient d'être décrit est plus spécialement destiné aux toiles filtrantes dont la vitesse de défilement est supérieure à 250 mètres par minute. Or, la formation d'un coussin de fluide entre le cylindre et la toile filtrante empêche l'entraînement en rotation du cylindre par la toile, à la vitesse de celle-ci. Le fluide utilisé dans les deux dispositifs qui viennent d'être décrits peut être de l'air sous pression, ou avantageusement de l'air sous pression additionné d'aérosols constitués par différents produits tels que détergents, mouillants, silicones, pour le décolmatage et l'entretien de la toile filtrante. hvantageusement, pour augmenter la surface filtrante utile, le filtreopeut être incliné de bas en haut. il peut également être prévu un système permettant de récupérer le liquide à traiter. Ce système, représenté à la figure 3, est constitué par deux goulottes 12 permettant de récupérer le liquide n'ayant pas traversé la toile filtrante, et de recycler celui-ci. Comme montré à la figure 3, le liquide filtré est récupéré dans un bac 13 et un tapis transporteur 14 est prévu sous la zone de décolmatage. il est possible de supprimer les goulottes 12 à condition de prévoir des parois latérales verticales pour la toile filtrante . Ces parois en matière souple, non représentées au dessin peuvent soit être solidaires de la toile, soit être fixes, l'étanchéité étant dans ce cas réalisée entre la toile et les parois. Dans le cas d'appareils de grande largeur, il se pose un problème de répartition du fluide de décolmatage. Ce problème est résolu en prévoyant, comme montré à la figure 4, plusieurs cylindres 9, de longueur inférieure à la largeur de la toile 2, et décalés les uns par rapport aux autres afin de couvrir toute la largeur de celle-ci. Commè il va de soi, l'invention ne se limite pas aux deux formes dlexécution de ce dispositif de décolmatage, décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. REVENDICADIONS 1. - Procédé de décolmatage et d'entretien des toiles filtrantes, caractérisé en ce qu'il consiste à envoyer sur toute la largeur de la toile, au niveau du brin de retour de celle-ci et du côté opposé à la filtration, au moins un fluide gazeux sous pression, dirigé sensiblement perpendiculairement à la toile. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide gazeux est de l'air comprimé, additionné d'aérosols constitués par des produits de décolmatage tels que des solvants et des détergents, et par des produits d'entretien de la toile tels que des silicones ou des produits d' anticorrosion. 3. - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est constitué, en combinaison, par au moins un cylindre qui, disposé à l'intérieur de la toile filtrante sans fin, est entraîné à la même vitesse que celle-ci et prend appui sur elle du côté opposé à la filtration, afin d'engendrer un phénomène de compression de l'air qui-traverse lq toile, et par un dispositif de pulsation de fluide augmentant le fluet d'air précité. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre est constitué par une toile métallique rigide, entourée dans toute sa partie qui n'est pas au contact de la toile filtrante, par un carter cylindrique servant de conduit d'amenée de fluide sous pression, le fluide traversant la toile métallique dans la zone où elle n'est pas recouverte par le carter, c'est-à-dire dans sa zone de contact avec la toile filtrante. 5. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre possède une surface extérieure pleine, le dispositif de pulsation de fluide étant constitué par deux rampes situées de pa#rt et d'autre du cylindre et orientées de façon à pulser le fluide vers la zone de contact entre le cylindre et la toile filtrante. 6. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le cylindre est entraîné en rotation par la toile filtrante. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 5, caractérisé en ce que le cylindre est associé à des moyens moteurs l'entraînant en rotation à la vitesse désirée. 8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs cylindres, de longueur inférieure à la largeur de la toile filtrante, et décalés les uns par rapport aux autres afin de couvrir toute la largeur de celle-ci.