Brevet FR2382257A1 — publié le 19780929

L'invention se rapporte a un équipement pour la séparation de suspensions et, plus précisément, à des filtres-presses dans lesquels la décharge mécanisée du déiSt est effectuée. On connais un filtre-presse, voir le brevet de la République Fédérale d'Allessg#ie-n0 1.218.999j còmprenår un ens-embl-e de plateaux filtrants et de cadres disposés verticalement, mis alternativement en paquet, placés entre les plateaux de butée et de pression, relies l'un å l'autre par un mécanisme pour serrer l'ensemble des plateaux filtrants et des cadres. Le plateau filtrant représente une plaque dont les deux surfaces sont réalisées de façon h former le drainage, c'est- -dire que les deux surfaces de la plaque sont pourvues de cannelures assurant un passage libre du filtre vers un canal de fuite du plateau filtrant. Les zones du plateau filtrant surface cannelée sont limitées sur le périmètre par une surface plane-d'assemblage sous forme de bande. La cavité intérieure du cadre de filtre communique avec un canal d'alimentation de la suspension. Suivant le périmètre du cadre filtrat, sur ses plans tournés vers les plateaux filtrants, il y a des surfaces d1assee- blage, identiques quant a leur forme et leurs dimensions å celles des plateaux filtrants, et servant h serrer entre celles-La des cloisons de filtrage. La cloispn du filtrage est formée par des bandes sans-fin de tissu filtrant, chacune desquelles enveloppe l'un des plateaux filtrants et est tendue sur des rouleaux porteurs fixés aux parois opposées, supérieure et inférieule,- du plateau filtrant. L'un des rouleaux porteurs, de préférence le plateau supérieur, est raccordé une commande de rotation pour déplacer le tissu filtrant afin d'en décharger le dépôt. Cependant, la disposition indiquée du tissu filtrant dans le filtre-presse n'assure pas le déchargement garanti du dépôt. L'enlèvement du dépôt s'effectue simultanément des deux brins de la bande sans fin, c'est-h-dire le dép8t d'un brin de la bande sans fin est déchargé vers le bas et celui de l'autre vers le haut, il est alors assez difficile d'assurer l'enlèvement total du dépit du brin se déplaçant vers le haut étant donné que dans ce cas on ne peut pas utiliser un effet positif du pli du tissu filtrant sur le rouleau et de la pesanteur du déptt, aussi, dans ce cas, devient-il impossible de réaliser une bonne régénération du tissu filtrant. En outre, lors du déchargement du dépôt, il se produit le glissement du tissu filtrant sur le rouleau de commande. Cet inconvénient est éliminé dans un filtre-presse (voir le brevet japonais n0 47 27 185, cI. 725, 343 I) selon lequel, pour prévenir le glissement du tissu filtrant; sur ses bords sont fixés des rubans perforés entrant dans des engrenages étoilés rigidement positionnés sur les rouleaux de commande. Le long de tout le paquet de plateaux filtrants et des cadres passe un arbre moteur cannelé raccordé au dispositif de commande de rotation. Par l'intermédiaire de deux engrenages coniques, l'arbre est relié 8 chaque rouleau de commande. Ce dispositif est d'une construction assez compliquée et ne permet pas la réalisation d'un filtre-presse h grande surface filtrante a cause des résistances mécaniques et rigidité limitées de l'arbre moteur dont la longueur augmente avec l'allongement du filtre-presse En outre, comme le schéma du montage du tissu filtrant est analogue dans les deux constructions des filtres-presses, les inconvdnwents indiqués pour le premier filtre-presse connu, sont inhérents au second filtrepresse. Les inconvénients précités sont éliminés dans un filtre-presse (voir le certificat d'auteur de l'Union des républiques socialistes soviétiques n0 285.687) comprenant un plateau de butée et un plateau de pression avec un lot de plateaux filtrants sous forme de cellules disposées entre ces plateaux, dont chacun représente un cadre sur lequel sont placées des cloisons continues h drainage. La cellule, se trouvant entre ces cloisons, est reliée au canal d'évacuation du filtrat. Sur les deux parois opposées du plateau filtrant sont placés des rouleaux porteurs sur lesquels est tendue une cloison filtrante passant entre les plateaux de filtrage et représentant une bande sans fin en tissu filtrant commun pour tout le filtre-presse.Une tubulure est installéesur le plateau filtrant pour l'admission de la suspension dans l'intervalle de la cloison filtrante et de la cloison continue du plateau de filtrage voisin. Le filtre-presse est pourvu d'un mécanisme servant h serrer l'ensemble des plateaux filtrants ainsi que d'un mécanisme de déplacement de la cloison filtrante pour le déchargement du dépit. Le déplacement de la cloison filtrante et ltenlèvement du dépit s'effectue par le mouvement du plateau filtrant le long du filtre-presse Lors de ce déplacement, la cloison filtrante; recouvrant en deux couches le plateau filtrant côté de la cloison å drainage, est tirée par le rouleau inférieur sur lequel la séparation du dépit de la cloison filtrante est produite en faisant tourner son côté encrassé vers la paroi b drainage. Ce filtre-presse a une plus grande surface de filtration par comparaison aux filtres-presses décrits plus haut et assure un déchargeeaieat garanti du dép8t. Cependant, après le déchargement du dépôt; au début du cycle de filtration suivant de la suspension, le filtrat, en régénérant la cloison filtrante, est pollué avec les particules restant sur la cloison filtrante, et les premières parties de filtrat obtenues doivent dtre retournées pour un nouveau filtrage. On s'est proposé de mettre au point un filtre-presse de construction simple et possédant une surface filtrante développée dans lequel la conception de la cloison filtrante assurerait, en même temps, un enlèvement garanti du dépôt et l'obtention d'un filtrat pur, et qui permettrait une régénération efficace de la surface filtrante. La solution consiste en ce que dans un filtre-presse, comprenant des plateaux de butée et de pression, avec entre ces plateaux un ensemble de plateaux filtrants sous forme de cellule, dont chacun représente un cadre ayant une cloison pleine et une cloison å drainage fixées sur ses côtés, la cellule située entre les cloisons communique avec un canal d'évacuation du filtrat, une cloison filtrante en tissu souple passant entre les plateaux filtrants et étant tendue sur des rouleaux porteurs fixés sur les deux parois opposées des plateaux filtrants, des tubulures pour alimenter en suspension l'intervalle de la cloison filtrante et des cloisons pleines des plateaux filtrants voisins, ainsi qu'un mécanisme pour serrer l'ensemble de plateaux filtrants et un mécanisme de déplacement de la cloison filtrante, la cloison filtrante selon l'invention, est constituée par des bandes sans fin dont chacune est destinée l'un des plateaux filtrants et dont les deux brins sont disposés du côte de la cloison å drainage de ce plateau filtrant, et le mécanisme de déplacement de la cloison filtrante est constitué par deux tiges disposées le long de l'ensemble de plateaux filtrants, sur ses deux côtés opposés, et pourvues d'une commande pour leur déplacement alternatif simultané en direction transversale par rapport aux plateaux filtrants, ainsi que des planches fixées transversa- lement h l'un des brins de chacune des bandes sans fin et agissant avec les tiges de manière qu'elles aient la possibilité de glisser par leurs extrémités le long des tiges et de se déplacer en meme temps que ces tiges en direction transversale par rapport l'ensemble de plateaux filtrants. Le filtre-presse proposé est de construction simple et assure un enlèvement garanti du dépit sur la cloison filtrante, étant donné que la commande du déplacement est liée directement aux cloisons filtrantes qu'elle déplace en assurant ainsi le déchargement du dépôt. Au fur et h mesure de son encrassement, cette cloison filtrante est régénérée, c'est-d-dire que l'on tourne chaque bande par son cté encrassé vers la paroi a drainage du plateau filtrant respectif et que l'on fait passer A travers cette bande le liquide régénérant par les mimes canaux que pour l'admission de la suspension lors de la filtration.Il s'ensuit une régénération efficace et la filtration est chaque fois effectuée h travers la zone déterminée (chaque fois la même) de la cloison filtrante, le filtrat obtenu est pur, c'est-d-dire avec une teneur insignifiante en phase solide. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris A la lecture de la description d'un exemple préféré de réalisation concret et des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement, en élévation latérale le filtre-presse selon l'invention ; - la figure 2 représente la section par Il-Il de la figure 1, avec la cloison filtrante indiquée en pointillé ; - la figure 3 représente le plateau filtrant en coupe ; - la figure 4 représente le plateau filtrant avec la cloison filtrante, selon l'invention, et avec arrachement partiel ; - la figure 5 représente deux plateaux filtrants voisin l'état assemblé, en coupe ; et - la figure 6 représente une variante de réalisation de la planche et de la tige, selon l'invention. Le filtre-presse comprend un plateau de butée 1 (figure 1) et un plateau de pression ou de serrage 2 entre lesquels est placé l'ensemble de plateaux filtrants 3 sous forme de cellule Chaque plateau filtrant 3 représente un cadre 4 (figure 2) l'intérieur duquel est placée une cloison continue 5 (figure 3) et une cloison drainage 6. La cellule 7 > entre les cloisons 5 et 6, communique avec un canal 8 (figure 4) d'évacuation du filtrat. Sur les deux parois opposées du plateau filtrants 3 sont fixés des rouleaux porteurs 9 (figures 2 et 4) sur lesquels est tendue une cloison filtrante en tissu souple, exécutée sous forme d'une bande sans fin 10 dont les deux brins lOa et lOb (figure 4) sont disposés du c#té de la cloison å drainage 6 du plateau filtrant 3 sur les rouleaux 9 duquel elle est tendue. Chaque plateau filtrant 3 est pourvu de tubulures 11 d'alimentation en suspension de ltespace 12 (figure 5), entre les cloisons filtrantes 10 et les cloisons continues 5 des plateaux filtrants 3 voisins. Chaque plateau filtrant 3 peut être pourvu d'un diaphragme élastique 13 (figure 3) placé du cté de la cloison continue 5. Une cellule 14, entre ceux-ci, communique avec un canal 15 (figures 3 et 4) d'alimentation en liquide ou en gaz de la cellule. Le diaphragme élastique 13 (figure 3) sert a ltessorage du dép8t. Le filtre-presse est pourvu d'un mécanisme de serrage des plateauxfiltrsats 3, exécuté sous forme de vérin hydraulique 16 (figure 1), dont la tige est raccordée au plateau de pression 2, et le boTtier, par 1 'intermédiaire des longerons de renforcement 17 disposés sur les deux côtés du filtre-presse, est relié au plateau de butée 1. Le filtre-presse est aussi pourvu d'un mécanisme de déplacement de la cloison filtrante comprenant deux tiges 18 (figures I et 2), disposées le long de l'ensemble de plateaux filtrants 3 de ses deux cités opposés, et qui sont, par l'intermédiaire des channes 19 (figure 1) et des rouleaux moteurs 20, reliées h une commande 21 effectuant un déplacement alternatif simultané des tiges 18, en direction transversale par rapport å l'ensemble de plateaux filtrants 3. A l'un des brins de la bande sans fin filtrante 10, de préférence le#brin extérieur lOb de celle-ci (figure 4), par rapport au plateau filtrant 3, sur les rouleaux 9 de laquelle elle est tendue, est fixée transversalement une planche ou barre 22.La planche 22 de chaque bande sans fin 10 est reliée aux tiges 18 avec possibilité d'un déplacement libre le long de ces tiges 18, lors du resserrement ou du desserrement des plateaux filtrants 3. Dans ce but, la tige 18 a une section transversale en caisson ou en V et, dans sa rainure, pénètrent des embouts cylindriques 23 fixés sur les extrémités des planches 22. Cependant, les tiges peuvent Titre, par exemple, rondes telles les tiges 18a (figure 6) ou d'une autre section quelconque, et agir avec les planches ou barres 22a de raniere h assurer un déplacement libre de ces planches 22a le long de ces tiges 18a. Une telle jonction des tiges 18a et des planches 22! > ainsi que des tiges 18 (figure 4) et des planches 22, assure également le déplacement des bandes sans fin 10, de pair avec les tiges 18, en direction transversale par rapport å l'ensemble de plateaux filtrants 3. Les plateaux filtrants 3 (figure 1) sont joints, entre eux et avec le plateau de butée 1 et le plateau de pression 2, par des éléments de jonction 24, leur permettant de s'éloigner å une distance déterminée. Ces plateaux filtrants 3 sont suspendus par l'intermédiaire des rouleaux 25 (figure 2) au cadre 26 du filtre-presse. On a décrit ci-dessus la construction d'un filtre-presse avec des plateaux filtrants en position verticale. Mais une construction analogue du filtre-presse peut entre aussi exécutée avec une position horizontale des plateaux filtrants. Le filtre-presse fonctionne de la manière suivante. Avant de commencer le filtrage de la suspension ensemble dc plateaux filtrants 3, par l'intermédiaire du vérin hydraulique 16 (figure 1) et du plateau de pression 2, sont joints et serrés. Er.sliite, par les tubulures ll (figure 5), on amène la suspension dans l'espace 12 laquelle, en passant par les bandes sans fin filtrantes 10 de chaque plateau filtrant 3, passe sous forme de filtrat dans la cellule 7 et est évacuée du filtre-presse par le canal 8. La phase solide de la suspension (dépôt) se dépose alors sur la surface de la bande sans fin filtrante 10. A la fin du filtrage de la suspension, ce dépôt est lavé et séché en amenant successivement par les canaux ll le liquide de lavage et le gaz de séchage.Après filtrage et séchage, le dépôt peut être, si nécessaire, exprimé au moyen du diaphragme 13 (figure 3) en admettant dans la cellule 14 le liquide ou le gaz sous pression. Après le séchage du dépôt. on branche le vérin hydraulique 16 (figure 1) qui déplace le plateau de pression 2 dans la position extrême ( gauche sur le dessein), et les plateaux filtrants 3 reliés a celui-lh s'étendent en soufflet, c'est- & dire se placent à une distance déterminée égale l'une de l'autre et définie par les éléments de jonction 24.En cette position, on branche la commande 21 qui, par l'intermédiaire des rouleaux ou roues d'entraînement 20 et des channes 19, déplace les tiges 18, les planches 22 liées h celles-ci (figure 4) et les brins extérieurs 10b des bandes 10, raccordés à celles-ci, en direction transversale par rapport h l'ensemble de plateaux filtrants 3, de haut en bas; comme représenté sur le dessin, en effectuant de cette manière l'évacuation du dSpOts Ici, il n'est pas obligatoire que les rouleaux porteurs 9 tournent, la bande sans fin 10 pouvant simplement glisser sur leurs surfaces dans le cas où l'un ou les deux rouleaux sont calés.Après Itévacuation du dépôt, les tiges 18 reviennent en position initiale (initiale haute), les bandes sans fin 10 re viennent également â leur position de fonctionnement initiale. S'il est nécessaire de réaliser la régénération de la surface filtrante des bandes sans fin 10, le resserrement et le serrage des plateaux filtrants 3 sont effectués en position inférieure des tiges 18. Ces bandes sans fin 10 se trouvent alors tournées de leurs côtés encrassés vers les cloisons à drainage 6 des plateaux filtrants 3. En cette position, par les lignes d'alimentation de la suspensionS c' est-h-dire par les canaux ll et les cellules 12 (figure 5), on amène le liquide de régénération qui passe 6 travers les bandes sans fin filtrantes 10, en direction opposée au sens du mouvement du filtrat lors du filtrage de la suspension, et par cela mimez on élimine les restes du dépôt de la surface encrassée de la bande sans fin 10. Après la régénération des surfaces filtrantes, on ouvre le filtre-presse, les tiges 18 (figure 4), les planches 22 et les bandes sans fin 10 sont ramenées en position initiale. Ensuite, l'ensemble de plateaux filtrants 3 est resserré, serré et on commence alors le cycle de travail suivant du filtre-presse. REVENDICATION Filtre-presse comprenant un plateau de butée et un plateau de pression avec, entre ces plateaux, un ensemble de plateaux filtrants sous forme de cellule, dont chacune représente un cadre avec une cloison continue et une cloison à drainage fixées sur ses côtés, la cellule entre lesdites cloisons communiquant avec un canal d'évacuation du filtrat, une cloison filtrante en tissu souple passant entre les plateaux filtrants et tendue sur des rouleaux porteurs, fixés sur les deux parois opposées des plateaux filtrants, des tubulures pour alimenter en suspension l'espace entre la cloison filtrante et les cloisons pleines des plateaux filtrants voisins, ainsi qu'un mécanisme pour serrer l'ensemble de plateaux filtrants et un mécanisme de déplacement de la cloison filtrante, ce filtre-press#e étant caractérisé en ce que la cloison filtrante est constituée par des bandes sans fin dont chacune est destinée h l'un des plateaux filtrants et les deux brins de laquelle sont disposés du caté de la cloison a drainage de ce plateau filtrant, le mécanisme de déplacement de la cloison filtrante comprend deux tiges, disposées le long de l'ensemble de plateaux filtrants de ses deux cotés opposés et pourvues d'une commande pour leur déplacement simultané alternatif en direction transversale, par rapport å l'ensemble de plateaux filtrants, ainsi que des planches fixées transversalement A l'un des brins de chaque bande sans fin et coopérant avec les tiges de maniere qu'elles aient la possibilié de glisser par leurs extrémités le long des tiges et de se déplacer de pair avec ces tiges en direction transversale par rapport å l'ensemble de plateaux filtrants.