Brevet FR2353325A1 — publié le 19771230

La présente invention concerne un filtre à boues susceptible de traiter des liquides ayant une concentration de préférence élevée en matières solides , cette concentration pouvant néanmoins être quelconque , de manière à obtenir des boues essorées pelletables et , dans le cas de boues provenant d'eaux résiduaires , des eaux clarifiées pouvant être évacuées à l'égout en res pectant les normes de rejet quant aux matières en suspension Il convient d'ailleurs de remarquer que les filtres clarifia, teurs produisent des effluents concentrés en impuretés solides Le filtre objet de la présente invention peut reprendre ces effluents et ne rejeter que des eaux claires en obtenant d'autre part des boues essorées , ce qui permet d'éviter soit des rejets nuisibles , soit des bassins de décantation , sujétion désagréable dans les petites indtallations On traite habituellement les boues sur \essoreuses décanteuses, filtres presse , filtres rotatifs à vide et , depuis quelques années , sur filtres à bande horizontaux ou verticaux . Ces appareils sont lourds , encombrants et coûteux .Ils s'adressent le plus souvent à des utilisateurs traitant des débits importants , leurs divers inconvénients spécifiques étant bien connus des spécialistes Le filtre objet de la présente invention est destiné à traiter des débits plus modestes : de quelques centaines de litres à quelques mètres cubes à l'heure produisant quelques dizaines de kilogrammes/heure de matières solides , quelle que soit la concentration initiale en impuretés solides , soit du gramme à plusieurs centaines de grammes au litre , les appareils cités précédemment étant essentiellement conçus pour des concentrations élevées Les boues essorées sont évacuées avec une très grande facilité , les surfaces filtrantes sont aisément nettoyées après chaque extraction d'impuretés solides . La porosité est réglable en marche .Son accroissement au moment du décolmatage améliore donc sensiblement ce décolmatage . L'ensemble des diverses opérations peut être automatisé . Ce filtre très simple est d'un démontage extremement rapide : trois écrous ou circlips suffisent à libérer la surface filtrante La figure 1 planche I - 2 représente le filtre à boues à porosité réglable en coupe verticale . Il comporte une surface filtrante 1 de porosité de préférence réglable , ou non , comprise entre deux plaques de fond 2 et 3 , l'une étant mobile par rapport à l'autre lorsque la porosité est réglable . Des couronnes de centrage 4 solidaires des plaques 2 et 3 guident la surface filtrante Une enveloppe 5 est assujettie de manière rigide sur la plaque inférieure 3 . La plaque 2 comporte une couronne 6 qui peut coulisser à l'intérieur de l'enveloppe 5 , l'étanchéité étant assurée au moyen d'un joint placé dans son logement 7 .Inversement , l'enveloppe 5 peut être soudée sur la plaque 2 et la couronne 6 sur la plaque 3 sans changer quoi que ce soit à l' esprit de l'invention On admet les boues humides ou le liquide brut dans le filtre , à l'intérieur de la surface filtrante , par la vanne 8 Les boues essorées sont évacuées par la vanne 9 directement fixée sur la plaque de fond inférieure 3 au moyen de goujons d'axe 10 . La section de cette vanne 9 , à passage intégral , est de préférence supérieure à celle de la surface filtrante 1 .Les boues essorées peuvent ainsi être expulsées facilement puisqu' il n'y a aucune réduction de section susceptible de freiner leur chute .Des bagues Il sont fixées sur la plaque supérieure 2 , à l'intérieur du filtre , ou à l'extérieur . Des tiges correspondantes 12 sont solidaires de la plaque inférieure 3 . Elles sont filetées à leurs extrémités et coulissent dans les bagues 11 , 11 étanchéité étant assurée au moyen de joints placés dans les logements 13 . Par le serrage d'écrous 14 , on rapproche la plaque 2 de la plaque 3 et l'on diminue la porosité de la surface filtrante 1 .Les écrous 14 peuvent être remplacés par des circlips non représentés . On peut également disposer plusieurs circlips distants de quelques millimètres pour obtenir diverses porosités bien définies de la surface filtrante Il est bien évident que l'écartement des plaques 2 et 3 peut rester invariable . Dans ce cas , les bagues Il , les tiges 12 et les écrous 14 sont supprimés et la plaque de fond supérieure 2 peut être boulonnée sur l'enveloppe 5 La surface filtrante de préférence élastique peut être également rigide . Lorsqu'elle est élastique , elle peut être constituée par un ressort de section quelconque , ou par des disques rigides 31 empilés les uns sur les autres et séparés par des rondelles élastomères compressibles 32 . La figure 2 planche Il représente une telle surface filtrante .Les disques rigides 31 sont pourvus de logements 33 destinés à recevoir les rondelles 32 . Ces logements 33 permettent de réaliser des rondelles éla# tiques d'une épaisseur suffisante qui autorise le rapport de compression nécessaire . Des tiges de guidage 34 maintiennent les disques 31 dans un même axe vertical . Ces tiges , comme les logements 33 peuvent être en nombre quelconque Le liquide excédentaire circule entre les disques 31 , de l' intérieur vers l'extérieur . Il est évacué par la vanne 15 Lorsque la vanne 9 est ouverte , en fin de filtration , des vibrateurs 16 accélèrent l'évacuation du tourteau . Une chasse d' air comprimé est admise par la vanne 17 , après détente de la sur face filtrante si nécessaire Le filtre repose sur des poteaux 18 par l'intermédiaire de s# ports élastiques 19 Les compressions et décompressions de la surface filtrante 1 peuvent être obtenues soit par l'action d'un fluide sous pression agissant sur un ou plusieurs pistons 20 solidaires de la plaque supérieure 2 , le corps du vérin simple effet 21 étant fixe et le fluide de commande étant admis par la tuyauterie 22, soit au moyen d'une ou plusieurs cames taillées en fonction du cycle et agissant directement ou indirectement sur la plaque de fond supérieure 2 Ce filtre,dont le diamètre de l'enveloppe est au plus égal à celui des brides de la vanne , convient pour la reprise des effluents provenant en particulier de filtres clarificateurs pour lesquels il représente une suite logique . D'une manière généra le , il convient aux problèmes de pollution des eaux pour traiter des liquides peu concentrés aussi bien que des boues déjà épaissies , les liquides en excédant étant clarifiés , et les boues essorées. L'emploi de ce filtre peut être indiqué en laboratoire , la porosité étant réglable . Il peut en outre travailler avec adjuvants de filtration et laver les tourteaux REVENDICA~IONS 1/ Filtre susceptible de traiter des liquides ayant une concentration quelconque en impuretés solides pouvant varier du gramme à quelques centaines de grammes par litre , ou des boues liquides , pour obtenir des boues essorées et des liquides clarifiés , caractérisé par l'existence de 2 fonds susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre , l'enveloppe du filtre étant solidaire de l'un des fonds , l'autre fond comportant une couronne de guidage coulissant dans l'enveloppe 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par des tiges fixées sur la plaque de fond inférieure , filetées à l'autre extrémité, et des écrous permettant de rapprocher ou d'écarter l'un des fonds par rapport à l'autre , en période d'arrêt comme en période de fonctionnement .Ce pouvement longitudinal de va et vient peut également être obtenu au moyen de circlips , de cames , ou de vérins hydrauliques 3/ Dispositif selon les revendications 1 et 2 comportant une surface filtrante compressible ou non La surface compressible, de porosité réglable en marche ou à l'arrêt , peut être réalisée au moyen de ressorts de section quelconque : carrée , rectangulaire , triangulaire , trapézoidale , circulaire ou ovoïde . Elle peut aussi titre réalisée au moyen de disques rigides empilés les uns sur les autres et séparés par des rondelles élastomères compressibles . Les disques rigides comportent des logements destinés à recevoir les rondelles compressibles et à permettre une valeur suffisante de la compression et de la marge de porosité .Cette surface filtrante peut être utilisée dans tous au tres types de filtres , seule ou en nombre quelconque 4/ Dispositif selon les revendications 1,2,3 caractérisé par la disposition de la vanne d'évacuation des boues placée immédiatement sous la surface filtrante , de préférence à quelques millimètres de celle ci , la section de cette vanne étant supérieure à celle de la surface filtrante . Les boues peuvent ainsi être évacuées rationnellement , sans difficulté , ni bourrage quelconque .Le fait d'adopter des vannes de section inférieure à celle des surfaces filtrantes rentre néanmoins dans l'esprit de la présente invention 5/ Dispositif selon les revendications 1,3 et 4 caractérisé par le groupage dans la même enveloppe et les mêmes plaques de fond de plusieurs surfaces filtrantes et de plusieurs vannes correspondantes d'admission de liquide brut ou de boues liquides et d'évacuation des boues essorées . 6/ Dispositif selon les revendications 4 et 5 caractérisé par une surface filtrante rigide , la plaque de fond supérieure étant boulonnée sur l'enveloppe et les plaques de fond supérieure et inférieure étant fixes l'une par rapport à l'autre 7/ Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé par le faible encombrement , le diamètre de l'enveloppe du filtre étant au plus égal à celui des brides de la vanne 8/ Dispositif Belon les revendications 1,3 et 5 comportant un système vibratoire et une arrivée d'air comprimé , l'ensemble des opérations pouvant être entièrement automatisé . Lorsque les vibrateurs ont évacué la masse solide , l'air comprimé assure un nettoyage parfait des surfaces filtrantes , après détente de ces surfaces si besoin est