Brevet FR2320128A1 — publié le 19770304

La présente invention concerne un filtre de séparation solide-liquide destiné notamment aux dispositifs de filtration servant à isoler d'une part le fil +ra* et d'autre part le résidu solide qui était auparavant en solution dans le liquide. La séparation des particules solides à partir d'un liquide peut entre effectuée, de manière classique, par décantation ou par filtration. La séparation peut Cotre acc lésée mcaniquement, par centrifugation dans le premier cas, ou par pressage entre tamis dans le second cas. Dans les deux cas, il est souvent nécessaire d'utiliser des agents de coagulation ou de floculation. Les dispositifs annexes alors à prévoir peuvent cotre assez complexes et leur présence néces site des frais supplémentaires importants. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvinients et notamment de créer un filtre ayant une efficacité telle que l'emploi de dispositifs annexes puisse titre minimisé dans les installations de filtration qui sont équipées dudit filtre. Un filtre connu consiste notamment en une surface constituant une grille dont les fils ont une section approximativement trapézodale, cette grille étant placée à proximité du fond d'une cuve de filtration où le liquide à filtrer est introduit par le haut et le filtrat, soutiré par le bas, le mouvement du liquide du haut vers le bas étant relativement lent ; les fils à section trapézoidale devant avoir une bonne résistance mécanique, sont en métal, et plus partioulièrement, en acier, et le fait qu'ils doivent résister à la corrosion implique que cet acier soit inoxydable. Le prix d'un tel filtre est donc, malgré tout, relativement élevé, pour une efficacité moyenne. La présente invention a donc pour but également, de créer un filtre peu onéreux qui soit également facile à mettre en oeuvre. Un autre but de l'invention est de créer un filtre pouvant traiter des produits très liquides, comportant par exemple 97 % ou 98 % d'eau, et aussi bien des boues floconneuses de traitements d'eaux résiduaires que tout antre liquide, par exemple des laits caillés en vle de la confection de fromages. A cet effet, l'invention con ceine tir filtre de séparation solide-liquide, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux surfaces de filtration super- oosées, ajourées et espacées l'une de ltautre. Selon des caractéristiques de l'invention, ces deux surfaces sont réalisées sous la forme d dssume feuille ayant une bonne résistance mécanique, par exemple une feuille de ttle d'acier inoxydable, ce qui confère à l'ensemble une bonne résistance mécanique ainsi qu'à la corrosion Selon une autre caractéristique de l'invention, les ajours de la surface de filtration supé rieure ont une surface plus grande que les ajours de la surface de filtration inférieure, ce qui permet de diminuer la vitesse du liquide en transit entre les deux surfaces de filtraction Selon une autre caractéristique de l'invention dans ltespace entre les deux surfaces, est insérée une couche d'un matériau comportant des interstices par exemple un matériau poreux ou un matériau fibreux, ce qui augmente encore l'efficacité du filtre. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après de formes de réalisation pré férentielles mais non limitatives. Dans une forme de réalisation, le filtre comporte notamment deux surfaces de filtration su perposées, ajourées et espacées l'une de 1 l'autre. Avantageu- sement, ces deux surfaces sont ici deux feuilles métalliques, en acier inoxydable, ce qui apporte une bonne résistance, à la fois mécanique et à la corrosion. Les ajours de la surface de filtration supérieure ont une surface plus grande que ceux de la surface de filtration inférieure, afin que la vitesse de transit du liquide entre les deux surfaces soit diminuée et que l'on obtienne une bonne efficacité. Les dimensions des ajours et leur nombre dépend essentiellement des dimensions des particules solides et de l'humidité du produit à traiter ; des ajours sous forme de perforations de 4 mm de long, et de 0t35 mm de large pour la surface de filtration supérieure et de 0,25 mm de large pour la surface de filtration inférieure, permettent d'obtenir de bore résultats même pour des produits très humides (97 ou 98 % d'eau) ; l'épaisseur des plaques d acier dépend de la surface à soutenir. Afin d'augmenter encore l'efficacité du filtre, il est possible d'insérer, dans l'espace entre les deux surfaces de filtration, au moins une couche de filtration supplémentaire, constituée d'un matériau impu- tresotble comportant des interstices, constituant ainsi un filtre en "sandwich". Les interstices peuvent par exemple autre constitués par des pores (matériaux poreux) 0v par des espaces entre fibres d'un matériau fibreux. La nature du matériau choisi dépend donc également des dimensions des particules et de l'humidité du produit à traiter. Dans le cas cité plus haut, d'excellents résultats sont obtenus grâce à des fibres synthé- tiques constituant un tapis aiguilleté avec une épaisseur de tapis de 3 mm ou même inférieure.Selon la nature du produit à traiter, il est évidemment possible d'équiper le filtre d'un tapis à une seule nappe ou à plusieurs, solidarisées entre elles selon les techniques connues, au moins une des nappes étant aiguilletée, tissée, touffetée, nappée, tricotée, cousue ou floquée, Bien entendu, les produits additionnels éventuels servant à la solidarisation des nappes doivent également avoir été choisis en fonction de la nature du produit à traiter par filtration. Des tapis plats aiguil- letés ou des moquettes traditionnels destinés normalement à l'ameublement donnent de-bons résultats dans beaucoup de cas, et on peut utiliser notamment des matériaux comportant des fibres en polyacrylique, polyamide, polypropylène, polyester, avec ou sans dossier, et également avec ou sans sous-souche. La présence d'une telle cou- che de filtration supplémentaire implique que les surfaces de filtration décrites précédemment soient très solides compte tenu du fait qu'un tapis fibreux classique pèse souvent entre 0,4 et 3,0 kg/m. Ainsi, on a pu obtenir de bonnes caractéristiques avec des plaques de tôles d'acier inoxydables ajourées superposées mesurant environ 1 m x 15 m avec une épaisseur de quelques dizièmes de min, soutenues par des fers profilés en U espacés de quelques décimètres.Les surfaces extérieures du "sandwich" ainsi réalisées sont re @liées latéralement à leur périphérie, de telle sorte que des tarties repliées de l'une des surfaces soient placez d l'in térieur du volume défini par les parties repliées de l'autre surface, et que certaines parties repliées soient guidées par les parois d'un châssis constitué par des profilés, d'autre. parties repliées reposant sur ce chassie. L immobilisation du sandwich par rapport au chEssis est obtenue par boulonnage, de telle sorte que ces deux parties puissent être démontées pour titre changées ou nettoyées séparément. Le chassies comporte égale- ment des fers de guidage s'étendant parallèlement à sa paroi extérieure et soudés à lui à leur base, de telle sorte que les parties repliées des surfaces extérieures du sandwich viennent, par endroit, s'insérer entre les parois du châssis et des fers plats. Le châssis est renforcé, de place en place, par des profilés espacés l'un de l'autre de quelques décimètres. L'ensemble du châssis, n'ayant, lui, pas besoin d'être séparé en ses divers constituants, est assemblé par sondage. Le sandwich étant boulonné au ehtssis, l'ensemble est placé dans la région inférieure du bac de filtration empli de liquide et alimenté par le haut, au-dessus du filtre, le filtrat étant prélevé sous le filtre, à la base du bac, par un écoulement relativement lent. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation oi-dessus décrite et représetée, à partir de laquelle on pourra prévoir d'au- tres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Filtre de séparation solide-liquide caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux surfaces de fil'ration superposées, ajourées et espacées l'une de l'autre. 2 ) Filtre selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux surfaces sont réalisées sous la forme d'une feuille ayant une bonne résistance mécani que par exemple en acier inoxydable. 30) Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce ue les ajours de la surface de filtration supérieure ont une surface plus grande que ceux de la surface de filtration inférieure. 40) Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans lees- pace entre les deux surfaces, est insérée au moins une couche de filtration supplémentaire, constituée d'un matériau impu tresoible comportant des interstices. 50) Filtre selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau inséré est poreux. 60) Filtre selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le matériau est fibreux. 70) Filtre selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le maté- riau est aiguilleté. 80) Filtre selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le matériau comportant des interstices comprend au moins deux nappes de substances différentes solidarisées ensemble, l'une des nappes étant aiguilletée, tissée, touffetée, nappée, tricotée, cousue, ou floquée. 90) Filtre selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le matériau est un tapis fibreux du type "plat" ou moquette. 100) Filtre selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisé en ce que les deux surfaces de filtration sont, à leur périphérie, repliées dans au moins une région, de telle sorte que l'une d1 entre elles soit placée à l'intérieur du volume défini par l'autre. 110) Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les ajours ont une forme générale rectangulaire ou ronde.