Brevet FR2459069A1 — publié le 19810109

La présente invention concerne une installation de filtrage, comprenant une bande filtrante déplaçable,pen- dant une durée d'avancement, à travers au moins un poste de traitement, et immobilisée pendant une certaine durée utile totale du cycle de fonctionnement, ainsi qu'au moins un dispositif d'alimentation pour i amenée d'un agent au-dessus de la bande filtrante et au moins un dispositif d'aspiration situé au-dessous de la bande filtrante, l'aspiration étant interrompue pendant la du- rée d'avancement.- Une installation de filtrage de ce type est connue par la demande de brevet allemand DE-OS 23 49 215. Dans une telle installation de filtrage,le disposi- tif d'alimentation amenant une suspension de matière solide dans un liquide & filtrer,de même que le dispositif d'alimentation distribuant un agent notamment liquide qui sert au traitement du dépôt de matière solide sur la bande filtrante, fonctionnent de manière permanen- te. Ce mode de fonctionnement permet de classer l'instal- lation de filtrage connue,ici rappeléedans la catégorie générale des installations fonctionnant en continu. Il existepar ailleurs, des installations de filtra- ge fonctionnant endiscontinu, dans lesquelles on met en service et hors service, à des instants successifs qui peuvent être librement choisis, divers dispositifs d'ali- mentation ainsi que des dispositifs d'aspiration, de sorte qu'à un instant donné, dans l'ensemble de l'instal- lation de filtrage, il ne s'effectue qu'une seule opéra- tion. À l'inverse des conditions.propres aux installa- tions fonctionnant en continu, on n'obtient dans ce cas aucune circulation continue de la suspension de matière solide dans un liquide, du liquide de traitement et du filtrat. Cependant ces installations fonctionnant en discontinu ont l'avantage de permettre le libre choix des durées de traitement. Le but de l'invention est de fournir une installa- tion de filtrage perfectionnée, qui cumule les avantages des installations de filtrage fonctionnant en continu et de celles fonctionnant en discontinu, sans en comporter les inconvénients. A cet effet, il est proposé essentiellement,selon la présente invention, que le début et/ou la fin de l'a- menée par le dispositif d'alimentation précité et/ou de l'aspiration peuvent être librement choisis, à l'inté- rieur de la durée utile totale du cycle de fonctionne- ment de l'installation. Pour la réalisation concrète de ceci, le début et/ ou la fin de l'amenée ou de l'aspiration peuvent être contr8lés par au moins un programmateur, dont la séquen- ce est déclenchée par le début de la durée utile totale du cycle de fonctionnement. Si, à l'intérieur de cette durée utile totale du cycle, on désire définir plusieurs durées utiles partielles, séparées les unes des autres par des instants de commutation, on peut prévoir au moins deux programmateurs, le déclenchement du second program- mateur étant commandé à la fin de la séquence du premier programmateur. Chaque programmateur peut, bien entendu, contr8ler simultanément plusieurs processus de commuta- tion, par exemple en contràlant à la fois les soupapes du ou des dispositifs d'alimentation, et les soupapes du ou des dispositifs d'aspiration. La conformation de l'installation de filtrage objet de l'invention permet divers procédés d'exploita- tion intéressants de cette installation, qui font égale- ment partie de la présente invention: Suivant un premier mode de mise en oeuvre d'un pro- cédé d'exploitation original s'appliquant à une telle installation de filtrage,comprenant un dispositif d'ali- mentation pour l'amenée d'un mélange de phase liquide et solide, et à la suite de ce dispositif d'alimentation, dans le sens d'avancement de la bande filtrante,au moins un dispositif d'alimentation pour la distribution d'un agent de traitement de la matière solide déposée sur la bande filtrante, l'amenée du mélange en phase li- quide et solide et/ou de l'agent de traitement sont interrompues avant la fin de la durée utile totale du cycle de fonctionnement, tandis que l'aspiration se poursuit jusqu'à la fin de la durée utile totale du cycle de fonctionnement. Ce mode opératoire peut être caractérisé par l'expression "avancement à sec ",compte tenu de l'observation suivante: en raison de ce que l'amenée de la suspension de matière solide dans un li- quide et/ou la distribution du liquide de traitement sont interrompues avant la fin de la durée utile totale du cycle et alors que l'aspiration se poursuit,on est assuré qu'au moment de la nouvelle mise en route de l'avancement de la bande filtrante, il ne subsistera sur ladite bande aucun liquide qui risquerait,lors de l'accélération ou du ralentissement de la bande,d'effec- tuer un mouvement incontrôlé et de parvenir sur des-zones de la bande filtrante o il serait indésirable.On est aussi assuré qu'aucune quantité de liquide ne parviendra, entraînée par la bande filtrante,dans la région d'un autre dispositif d'alimentation distribuant un liquide de traitement, o se formerait un mélange de ces deux liquides,mélange qui risquerait de nuire à l'efficacité du traitement et d'empêcher la séparation des filtrats selon la manière désirée. Suivant un second mode de mise en oeuvre d'un pro- cédé d'exploitation original s'appliquant à une instal- lation de filtrage selon l'invention, comprenant un dispositif d'alimentation pour l'amenée d'un mélange de phase liquide et solide, et à la suite de ce dispositif d'alimentation, dans le sens d'avancement de la bande filtrante, au moins un dispositif d'alimentation pour la distribution d'un agent de traitement de la matière soli- de déposée sur la bande filtrante, l'aspiration est dé- clenchée avec un certain retard,par rapport au début de la durée utile totale du cycle de fonctionnement. Ce mo- de opératoire garantit - dans la mesure o l'amenée de la suspension est interrompue avant le début de l'aspi- ration- que la suspension puisse se répartir de fa- çon plus régulière sur la bande filtrante,avant que ne débute l'aspiration. La distribution de l'agent de traitement est avantageusement interrompue,elle aussi, avant le début de l'aspiration, ce qui permet une action plus longue de l'agent de traitement sur les matières solides déposées sur la bande filtrante, donc une meil- leure utilisation d'un volume total donné d'agent de traitement. La conformation de l'installation de filtrage objet de l'invention offre aussi la possibilité de faire intervenir successivement plusieurs agents de traitement, distincts les uns des autres. Suivant encore un autre mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, un agent de traitement est d'abord distribué,l'aspiration est déclenchée après interruption de la distribution de cet agent de traite- ment et, avec un certain retard par rapport au débqt de l'aspiration, mais encore pendant cette aspiration, au moins un agent de traitement (le même ou un autre) est à nouveau distribué; de cette manière,on obtient que l'agent de traitement,- correspondant à un premier traitement, qui s'est combiné avec des corps étrangers au cours de la durée de traitement, sera remplacé par une nouvelle quantité d'agent de traitement pur,juste avant l'avancement suivant de la bande 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'exem- ple non limitatif, une forme de réalisation de cette installation de filtrage, et illustrant quelques modes de mise en oeuvre du procédé d'exploitation de ladite installation: Figure 1 est une représentation, très schématique, d'une installation de filtrage conforme à l'invention; Figure 2 est un diagramme montrant divers cycles opératoires typiques,conformes à l'invention,en compa- raison avec un mode opératoire connu. Sur la figure 1 est indiquée, en 10, une bande sans fin filtrante. Le brin supérieur de cette bande filtran- te 10 passe au-dessus d'une succession de caissons aspirants 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, disposés en ligne dans la direction d'avancement de la bande 10. Chacun de ces caissons aspirants 12a à 12e est raccordé,par l'intermédiaire d'un conduit d'aspiration, respective- ment 14a à 14d, à un séparateur, respectivement 16a à 16d. Tous les séparateurs 16a à 16d sont reliés à un con- duit sous vide commun 18, mis en liaison avec une pompe à faire le vide 20. De chaque séparateur 16a à 16d par- tent des conduits de filtrat 22a à 22d. Sur les conduits d'aspiration 14a à 14d sont intercalées des soupapes d'arrêt, respectivement 24a à 24d, qui permettent d'interrompre l'effet de succion exercé sur les diffé- rents caissons aspirants 12a à 12e. D'autres soupapes 26a à 26d servent à la mise à l'air libre des conduits 14a à 14d et,par conséquent, des caissons aspirants 12a à 12e. La bande sans fin filtrante 10 est déplaçable,eui- vant un mouvement discontinu,dans le sens de la flèche 28. Cet avancement discontinu est commandé,à chaque fois,par le déplacement d'un rouleau de renvoi 30,depuis la position indiquée en trait fort vers la position indiquée plus à droite en trait fin, alors que le brin inférieur de la bande filtrante 10 est arrêté au moyen d'un frein 32. Au cours de ce mouvement d'avance,les caissons aspirants 12a à 12e sont mis & l'air libre,de sorte qu'ils n'exercent aucun effet de freinage sur le brin supérieur de la bande filtrante 10. Pour compenser le déplacement du rouleau de renvoi 30, il est prévu un autre rouleau de renvoi mobile 34, disposé entre deux rouleaux de renvoi fixes 36 et 38; pendant que le rou- leau de renvoi 30 se déplace de la gauche vers la droite, le rouleau de renvoi 34 passe de la position indiquée en trait fort vers la position située plus à gauche et 6 l indiquée en trait fin. Lorsque ce mouvement est terminé, les caissons aspirants 12a à 12e sont remis en dépres- sion, le frein 32 est débloqué,et le rouleau de renvoi 34 est ramené.de la gauche vers la droite au moyen d'un vérin pneumatique,ce qui ramène simultanément le rouleau de renvoi 30 dans sa position initiale,par un mouvement de retour de droite à gauche. Le rouleau de renvoi 30 est lui aussi associé à un vérin pneumatique. Au-dessus du brin supérieur de la bande sans fin filtrante 10 est monté un premier dispositif d'alimenta- tion 40, pour l'amenée d'une suspension de matière solide dans un liquide; ce dispositif d'alimentation 40 comprend une soupape 42 et des moyens de distribution 44.Dans le sens d'avancement de la bande filtrante 10 viennent ensuite: un dispositif d'alimentation 46 pour un pre- mier agent de traitement,avec une soupape d'arrêt 48 et des moyens de distribution 50, puis un dispositif d'alimentation 52 pour un autre agent de traitement, avec sa soupape d'arrêt 54 et ses moyensde répartition 56, enfin encore un dispositif d'alimentation 58 avec sa soupape d'arrêt 60 et une buse de distribution 62. Sur le brin inférieur de la bande sans fin filtran- te 10 est disposé un bac de lavage 64,avec un conduit d'amenée 66 et un conduit de départ 68 pour un liquide de lavage, une soupape d'arrêt 70 et une buse d'arrosage 72. Les soupapes d'arrêt 24a. à24d, les soupapes de mi- se à l'air libre 26a à 26d, et les soupapes d'alimenta- tion 42,48, 54 et-60 sont commandées au moyen d'un programmateur. Ce programmateur peut être couplé avec une minuterie qui contrôle les durées d'avancement et d'arrêt de la bande filtrante 10, et ceci par exemple de telle manière que le programmateur reçoit une pre- mière impulsion de départ délivrée par la commande d'avancement,au moment o débute le mouvement de la ban- - de 10, tandis que la séquence comprenant les instants ultérieurs de manoeuvre des différentes soupapes est fixée au moyen d'un ou de plusieurs temporisateurs; la durée totale de fonctionnement de ces temporisateurs, qui interviennent les uns après les autres,correspond au cycle du mécanisme d'avancement(c'est-à-dire la somme de la durée d'arrêt et de la durée d'avancement). La figure 2 montre, en A, un mode opératoire connu typique,dans lequel une suspension de matière solide dans un liquide est amenée en permanence, c'est-à-dire pendant toute la durée T du cycle, par le dispositif d'alimenta- tion 40 (ligne supérieure du diagramme). Le dispositif d'alimentation 46 distribue aussi en permanence un li- quide de traitement ( ce qui est également symbolisé par la ligne supérieure). L'aspiration est interrompue seule- ment pendant la durée d'avancement tO, afin que la bande filtrante puisse être déplacée facilement;le dispositif d'aspiration reste en fonctionnement pendant toute la durée utile t du cycle. Suivant un premier mode de mise en oeuvre du procé- dé selon l'invention, illustré sur la partie B du dia- gramme, le dispositif d'alimentation 40 amenant la sus- pension est en service pendant la durée d'avancement tO et pendant une partie de la durée utile totale t(c'est- à-dire pendant les durées utiles partielles tl et t2). Le dispositif d'alimentation 46, et éventuellement les dispositifs d'alimentation suivants 52 et 58 pour la distribution des liquides de traitement,restent simultanément en service ( voir la ligne supérieure). L'aspiration reste en fonctionnement,comme le symbolise la ligne inférieure,pendant toute la durée utile t du cycle. On reconnaît qu'après la fin de la durée utile partielle t2, on a encore la possibilité, pendant la durée partielle t3, d'aspirer une certaine quantité de liquide qui se serait rassemblée sur la bande filtran- te 10. Dans un autre mode de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, illustré par la partie C du diagramme, l'amenée de la suspension par le dispositif d'alimentation 40 et la distribution de liquide de trai- tement par le dispositif d'alimentation 46, ainsi qu'éventuellement par les dispositifs d'alimentation suivants 52 et 58, n'ont lieu que pendant la durée d'avancement tO (ligne supérieure). On peut cependant aussi envisager, en variante, que l'amenée de la suspen- sion s'effectue pendant toute la durée du cycle, et que seule l'amenée du ou des liquides de traitement soit limitée à la durée d'avancement tO (ligne supérieure). Le point important est ici le fait que l'aspiration ne débute qu'après la durée utile partielle t1, de sorte que la quantité de liquide de traitement distribuée sur la bande filtrante pendant la durée d'avancement tO est utilisée de manière optimale. Suivant encore un autre mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, illustré sur la partie D du diagramme, la suspension et le liquide de traitement sont amenés seulement pendant la durée d'avancement tO (la suspension pouvant cependant, en variante, être amenée pendant toute la durée T du cycle). L'aspiration s'ef- fectue pendant toute la durée utile t du cycle.De plus, pendant la durée utile partielle t2, et comme le symboli- sent les hachures de sens inversé, un autre liquide de traitement est distribué. Concrètement, ceci peut être réalisé en prévoyant que la soupape 60 est une soupape à plusieurs voiespermettant l'amenée successive de di- vers liquides de traitement. La séparation du filtrat, du côté de l'aspiration, peut également être effectuée dans ce cas au moyen de soupapes à plusieurs voies, placées dans la région de la soupape 24d. Enfin, dans une variante du procédé objet de l'invention illustrée sur la partie E du diagramme, un liquide de traitement est d'abord distribué au cours de l'avancement de la bande sans fin filtrante, l'aspiration débute ultérieurement $5 et seulement après la durée utile partielle tl, et plus tard encore dans le cycle, après la durée utile partiel- le t2, est distribué un autre liquide de traitement du même genre. En ce qui concerne la réalisation des dispositifs d'alimentation, il est encore à noter que le dispositif 58 est adapté pour la distribution de liquide de traite- ment à la fois pendant la durée utile t du cycle et pen- dant la durée d'avancement tO de la bande, grâce à sa buse i permettant une répartition du liquide sur une surface étendue. Les moyens d'alimentation 40,46 et 52 peuvent également être conformés de manière à assurer une répartition sur une surface étendue;mais ils peuvent aussi être réalisés de telle sorte qu'ils déversent le liquide seulement le long d'une ligne transversale à la direction d'avancement (flèche 28), auquel cas ils peu- vent soit fonctionner pendant l'avancement,soit pendant toute la durée utile du cycle en décrivant un déplacement alternatifcomme illustré par la flèche 76, dans la direction d'avancement. Les modes de mise en oeuvre du procédé indiqués A à E peuvent encore être combinés,certains dispositifs d'alimentation fonctionnant suivant l'un des schémas in- diqués, et d'autres dispositifs fonctionnant suivant un autre schéma. Le dispositif de commande peut être enfin librement programmé, ce qui signifie,d'une part,que les durées utiles partielles tl,t2,t3 du cycle peuvent être déli- mitées de façon variable les unes par rapport aux au- tres, et d'autre part, que les différents programmes de travail, tels que ceux A à E, peuvent être affectés,au choix, aux divers dispositifs d'alimentation et d'aspi- ration. -BEVENDICATIONS - 1.- Installation de filtrage, comprenant une bande filtrante (10) déplaçable,pendant une durée d'avan- cement (tO), à travers au moins un poste de traitement, et immobilisée pendant une certaine durée utile totale (t) du cycle de fonctionnement, ainsi qu'au moins un dispositif d'alimentation (40,46,52,58) pour l'amenée d'un agent au-dessus de la bande filtrante et au moins un dispositif d'aspiration (12a,12b,...12e) situé au- dessous de la bande filtrante, l'aspiration étant in- terrompue pendant la durée d'avancement (tO),caractéri- sée en ce que le début et/ou la fin de l'amenée par le dispositif d'alimentation précité (40,46,52,58) et/ou de l'aspiration peuvent être librement choisis,à l'in- térieur de la durée utile totale (t) du cycle de fonctionnement de l'installation. 2.- Installation de filtrage selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que le début et/ou la fin de l'amenée ou de l'aspiration sont contrôlés par au moins un programmateur, dont la séquence est déclenchée par le début de la durée utile totale (t) du cycle de fonctionnement. 3.- Installation de filtrage selon la revendica- tion 2,caractérisée en ce qu'au moins deux programma- teurs sont prévus, le déclenchement du second programma- teur étant commandé à la fin de la séquence du premier programmateur. 4.Procédé d'exploitation d'une installation de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un dispositif d'alimentation (40) pour l'amenée d'un mélange de phase liquide et solide,et à la suite de ce dispositif d'alimentation (40),dans le sens d'avancement de la bande filtrante (10), au moins un dispositif d'alimentation (46,52,58) pour la distribu- tion d'un agent de traitement de la matière solide dé- posée sur la bande filtrante (10),caractérisé en ce que l'amenée du mélange en phase liquide et solide et/ou de l'agent de traitement sont interrompues avant la fin de la durée utile totale (t) du cycle de fonctionnement, tandis que l'aspiration se poursuit jusqu'à la fin de la durée utile totale (t) du cycle de fonctionnement. 5.- Procédé d'exploitation d'une installation de fil- trage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un dispositif d'alimentation (40) pour l'ame- née d'un mélange de phase liquide et solide,et à la sui- te de ce dispositif d'alimentation (40),dans le sens d'avancement de la bande filtrante (10),au moins un dispositif d'alimentation (46,52,58) pour la distribu- tion d'un agent de traitement de la matière solide dépo- sée sur la bande filtrante (10),éventuellement en com- binaison avec le procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aspiration est déclenchée avec un certain retard,par rapport au début de la durée utile totale (t) du cycle de fonctionnement. 6.- Procédé selon la revendication 5,caractérisé en ce que la distribution de l'agent de traitement est inter- rompue avant le début de l'aspiration. 7.- Procédé d'exploitation d'une installation de fil- trage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un dispositif d'alimentation (40) pour l'ame- née d'un mélange de phase liquide et solide, et à la suite de ce dispositif d'alimentation (40), dans le sens d'avancement de la bande filtrante (10), au moins un dispositif d'alimentation (46,52,58) pour la distribu- tion d'un agent de traitement de la matière solide déposée sur la bande filtrante (10),éventuellement en combinaison avec le procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que plusieurs agents de traitement, distincts les uns des autres, interviennent successivement. 8.- Procédé d'exploitation d'une installation de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à *- 3,comprenant un dispositif d'alimentation (40) pour l'amenée d'un mélange de phase liquideet solideet à la suite de ce dispositif d'alimentation (40),dans le sens d'avancement de la bande filtrante (10), au moins un dispositif d'alimentation (46,52,58) pour la dis- tribution d'un agent de traitement de la matière solide déposée sur la bande filtrante (10), éventuellement en combinaison avec le procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7,caractérisé en ce qu'un agent de traitement est d'abord distribué, en ce que l'aspira- tion est déclenchée après interruption de la distribu- tion de cet agent de traitement, et en ce que,avec un certain retard par rapport au début de l'aspiration,mais encore pendant cette aspiration, au moins un agent de traitement(le même ou un autre) est à nouveau distribué. 9.- Installation de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins un dispositif d'alimentation (40,46,52,56) et/ou au moins un dispositif d'aspiration (12a,12b,...,12e) peuvent être contrôlés, en cours de fonctionnement,sui- vant différents programmes de travail.