Brevet FR2416043A1 — publié le 19790831

La présente invention a pour objet un filtre à bande vibrante, utilisable en traitement des eaux pour ltépaississement des boues d'eaux résiduaires et d'eaux potables ou pour le dégrossissage d'eaux brutes par exemple d'eaux de lavage de betteraves, d'eaux de lavage de hauts fourneaux, d'eaux de papeteries et de diverses industries de traitement de fibres, ainsi que pour le dégrossissage d'eaux ré siduaire s urbaine s. I1 est connu d'utiliser pour ltépaississement des boues par exemple, divers types de filtres à bande. Ces filtres comportent une bande sans fin filtrante, la filtration étant obtenue par pressage ou sous vide. Ces filtres ne permettent pas d'obtenir une concentration satisfaisante des boues pour certains types de boues peu chargées en matières en suspension; ils n'ont pas un débit suffisant pour être utilisés pour le dégrossissage d'eaux brutes. D'autre part, certaines industries, celle du charbon par exemple, ou de traitement de minerais divers, utilisent des cribles équipés de toiles posées sur un bati vibrant. Ces toiles ont des mailles très fines et présentent l'inconvénient de se colmater facilement et de ne pouvoir être lavées en continu. Un autre inconvénient de ces cribles à toile est que lorsque la siccité du gâteau de boue formé sur la toile atteint un degré assez important, il y a blocage du g teau sur cette toile. La présente invention concerne un filtre à bande destiné à être utilisé dans le traitement des eaux, caractérisé essentiellement en ce que la bande sans fin qui en constitue l'élément filtrant est animée de vibrations, avant d'être soumise à unpressage par des rouleaux presseurs. L'appareil suivant l'invention présente l'avantage de pouvoir être utilisé pour des boues peu concentrées, et d'être lavable en continu. Conformément à l'invention et suivant l'une de ses caractéristiques, le brin supérieur de la bande filtrante sans fin passe sur un bâti, animé de vibrations, constitué par un assemblage rigide d'éléments laissant entre eux des espaces vides, les bords de ce bâti vibrant étant inclinés de façon à donner à la bande filtrante une forme en auge et le brin inférieur ou de retour de la bande sans fin étant lavé en continu après son passage entre au moins deux rouleaux presseurs. L'assemblage rigide constituant le bâti vibrant est formé d'éléments disposés horizontalement laissant au filtrat un passage important. Ces éléments peuvent consister en des barreaux cylindriques ou non, disposés parallèlement ou perpendiculairement à la direction d'avancement de la bande filtrante ou consister également en un grillage, une tôle perforée, etc... Les bords de ce bati horizontal sont inclinés de façon à donner à la toile filtrante une forme en auge permettant d'éviter que la boue ou l'eau non filtrée ne passe par-dessus les bords de la bande. La surface de bâti vibrant 2 est avantageusement comprise entre 1 et 4 m . Les mailles de la toile fil- trante ont par exemple un diamètre allant de 100 microns à 1 millimètre. La largeur de la toile est supérieure à celle du bâti de façon à ce que la toile prenne la forme d'auge imposée par la disposition des bords du bâti vibrant. Elle varie suivant les appareils de 0, 4 à 0, 7 ou 1, 5 m. En outre, le filtrat étant évacué dans une goulotte placée sous le bâti vibrant rigide et fixée à ce bâti permet d'éviter que le filtrat ne traverse le brin inférieur ou de retour, de la bande filtrante. Après son passage sur ce bita vibrant, le brin supérieur de la bande sans fin sur lequel se trouve déposée la boue déjà très bien égouttée grâce aux vibrations, est pressé entre au moins deux rouleaux couplés disposés de part et d'autre du brin. La pression est appliquée au moyen de vérins, par exemple pneumatiques, ce qui permet d'en ajuster la valeur. Dans le cas où plusieurs couples de rouleaux presseurs sont utilisés, la pression peut ainsi être augmentée graduellement au fur et à mesure de la progression de la bande filtrante. Le ou les rouleaux supérieurs placés au-dessus du brin sont entrainés en rotation à une vitesse synchronisée avec celle du rouleau entrainant la bande sans fin elle-même. Après avoir accompli sa fonction de filtration sur le bâti vibrant puis entre les rouleaux presseurs, la bande filtrante est raclée en continu sur toute sa largeur; le ou les rouleaux presseurs auxquels adhère la boue, sont également raclés en continu. La boue peut être avantageusement décollée de la bande filtrante au moyen d'une rampe à air comprimé, disposée derrière elle et soufflant un jet d'air au travers de la bande sur toute sa largeur. Cette rampe constituée par un tube de largeur égale à celle de la bande filtrante, est disposée parallèlement au tambour d'entralnement de la bande filtrante immédiatement après son passage sur ce tambour, au niveau du brin de retour de cette bande. Ce tube est muni d'une fente laissant passer un jet d'air plat qui traverse la toile et décolle la boue. Un système de réglage permet d'ajuster l'écart entre la rampe et la bande filtrante. La bande filtrante est ensuite lavée en continu. Le guidage de la bande filtrante est assuré par des bourrelets en caoutchouc par exemple, fixés sur les bords de la bande et passant dans des m choires disposées de part et d'autre du chassis de l'appareil et reliées à ce châssis par des ressorts. Le contact entre les bourrelets et les mâchoires de guidage se fait au moyen de galets. Ce dispositif permet à la fois de guider la bande et de la tendre transversalement. La description qui va suivre en référence aux dessins annexés, permettra de mieux comprendre l'invention. ll est précisé qu'il s'agit uniquement d'un exemple et que toutes autres formes, proportions et dispositions pourraient être adoptées sans sortir du cadre de l'invention. Au cours de cette description, on se réfère aux dessins ci-joints, sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation et en coupe dtun appareil suivant l'invention; la figure 2 est une coupe suivant Il-Il de la figure i la figure 3 est un détail de la figure 1. L'ossature de l'appareil est constituée par un ch ssis support a formé de tôles, de tubes et de profilés très rigides, et reposant sur une assise en béton à laquelle il est relié par des boulons de scellement. Sur ce support est disposé un système d'entrainement et de tension de la bande filtrante b avantageusement disposée en forme d'auge pour assurer une bonne étanchéité latérale. Le brin supérieur~1 de cette bande sans fin passe sur un bâti vibrant c dont les bords cl sont inclinés afin d'assurer à la toile cette forme d'auge, puis entre au moins deux rouleaux presseurs d. La boue introduite en e est filtrée par lteffet des vibrations, sur la bande filtrante, puis essorée par compression entre les rouleaux. Le défilement de la bande filtrante amène la boue concentrée recueillie dans une goulotte~, tandis que le filtrat est recueilli dans une goulotte g t et évacué en Les boues concentrées sont décollées de la bande filtrante et du ou des rouleaux presseurs supérieurs par un dispositif de raclage, raclette h ou avantageusement rampe à airs.La toile est ensuite lavée par des jetsi sous pression, sur son brin inférieur b2 de retour, les eaux de lavage étant récupérées dans une encei"e k , et évacuées en Avantageusement, comme dans l'exemple traité, et ainsi qu'on le voit sur la fig. 1, le brin supérieur de la bande filtrante n'est vibré que sur une fraction L de sa longueur, la partie amont de la partie vibrée du brin constituant une zone b d'égouttage ; la partie aval munie des rouleaux presseurs constituant une zone d'essorage b4 Le système dlentrainement et de tension de la bande filtrante consiste en un tambour d'entrainement 1 entrainé par un motoréducteur à vitesse variable (non représenté).La tension s'effectue par un tambour 11 placé à l'autre extrémité du brin supérieur de la bande. Divers tambours et rouleaux tels que 12 assurent le support du brin inférieur de la bande ainsi que sa mise en position pour le lavage. Le système vibrant qui peut être quelconque et comporter par exemple un ou plusieurs moteurs balourdés o repose sur le châssis support # par des plots élastiques a ; il est constitué par un châssis rigide c équipé d'un bâti horizontal à larges vides formé par exemple de barreaux espacés tels que m ou per en iculaires dont les axes sont parallèle s la direction d'avancement de la bande. Les flancs cl bordant de part et d'autre la bâti horizontal sont inclinés de façon à donner à la toile une forme en auge qui assure une étanchéité latérale et évite que la boue ou liteau non filtrée ne passe par dessus les bords de la bande. Une goulotte n placée sous le bâti vibrant et fixée à ce bâti, évite que le filtrat ne traverse le brin inférieur de retour de la bande filtrante. La figure 3 représente le détail de la zone 64 d'essorage d'un appareil muni de deux paires de rouleaux presseurs. La bande filtrante, après son passage sur le bâti vibrant, est supportée par des rouleaux fous t, la pression étant exercée par des rouleaux d" entraînés au moyen d'une transmission E les reliant au tambour d'entrainement 1 de façon à ce que leur vitesse tangentielle soit égale à la vitesse de défilement de la bande filtrante. Les rouleaux presseurs sont appliqués sur la bande filtrante par les vérins pneumatiques s , chacun d'eux étant commandé indépendamment de l'autre de façon à pouvoir augmenter progressivement la pression sur la boue en fonction de sa siccité. Les fragments de boue qui adhèrent aux rouleaux sont décollés de ces derniers par des raclettes 1'. REVENDICATIONS 1) Filtre à bande pour le traitement des eaux comportant comme élément filtrant une bande sans fin, caractérisé en ce que la bande sans fin est animée de vibrations, avantageusement au moyen d'un bâti vibrant sur lequel passe son brin supérieur. 2j Filtre à bande suivant 1, caractérisé en ce que le bâti vibrant sur lequel repose le brin supérieur de la bande sans fin est constitué par un assemblage rigide d'éléments laissant entre eux des espaces vides, les bords de ce bati vibrant étant inclinés de façon à donner à la bande filtrante une forme d'auge. 3) Filtre à bande suivant l'une quelconque des revendications précéden tes, caractérisé en ce que les éléments laissant entre eux des espaces vides et entrant dans la constitution du bâti vibrant consistent par exemple en des barreaux cylindriques ou non, un grillage, une tôle perforée. 4) Filtre à bande suivant l'une quelconque des revendications précéden tes, caractérisé en ce que la toile filtrante a une largeur supérieure à la largeur du b ti de façon à ce que ladite toile prenne une forme d'auge s'ins crivant dans celle déterminée par les bords inclinés du bâti vibrant. 5) Filtre à bande suivant l'une quelconque des revendications précéden tes, caractérisé en ce que le bâti vibrant est muni de moyens tels que goulotte évitant le ruissellement du filtrat sur le brin inférieur de la bande. 6) Filtre à bande suivant l'une quelconque des revendications précéden tes, caractérisé en ce que le brin supérieur de la bande sans fin est vibré sur une fraction de sa longueur comprise entre deux parties amont et aval non vibrées du brin, constituant, pour la partie amont, uen zone d'égouttage, pour la partie aval, une zone d'essorage. 7) Filtre à bande suivant 6, caractérisé en ce que la zone d'essorage, située en aval de la partie vibrée, est munie d'au moins une paire de rouleaux, dont l'un est presseur. 8) Filtre à bande suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque paire de rouleaux presseurs exerce sur la bande une pression réglable indépendante. 9) Filtre à bande suivant l'une quelconque des revendications précéden tes, caractérisé par la disposition, à l'extrémité postérieure du brin supé rieur de la bande, d'une goulotte d'évacuation des boues filtrées, à laquelle est adjoint un moyen racleur de la bande. 10) Filtre à bande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brin inférieur ou de retour de la bande sans fin est traversé par un jet d'air provenant d'une rampe à air disposée derrière la bande filtrante et destiné à décoller la boue adhérant à la bande. 11) Filtre à bande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brin inférieur ou de retour de la bande sans fin est lavé en continu, avantageusement, par un dispositif à jets sous pression. 12) Filtre à bande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le guidage et la tension transversale de la bande filtrante sont assurés conjointement par des bourrelets fixés sur le bord de la toile et un dispositif à galets et ressorts.