Brevet FR2447743A1 — publié le 19800829

La présente invention se rapporte a des perfectionnements apportés aux fltres à courroie et à dépression Elle concerne plus particu- lièrement un procédé et des moyens permettant d'améliorer le rendements de filtration des filtres à courroie et à depression. I1 est connu de la demanderesse que, dans la filtration à dépression des gâteaux de filtrat incompressibles portés par un filtre a courroie horizontale, la vitesse d'écoulement du liquide à travers le tissu filtrant est inversement proportionnelle à l'épaisseur du gâteau. Cette observation s'applique aussi bien au cas de la filtration de la liqueur mere dans la zone de séchage d'entrée qu'au cas du lavage du gâteau de filtrat, bien que les constantes puissent éventuellement être différentes dans les deux cas.En outre, dans le cas du lavage du gâteau de filtrat, on a cons taté que le déplacement théorique de la liqueur mére se produit presque entotalité dans les zones de lavage des filtres à bande horizontale de soute que, dans la zone de lavage, le gâteau de filtrat contient presque exclu-si- vement de la tiqueur de lavage Jusqu'à une certaine profondeur et, au-delà, presque exclusivement de la liqueur mère. La profondeur du plan de t:ansit;on croît naturellement le long de la courroie et la profondeur de ce plan en un point particulier de la longueur de la courroie dépend naturellement de la longueur Je la section de lavage, de la vitesse de défilement de la courroie ainsi que d'autres conditions de la filtration. Un but de l'invention est diaccroitre la vitesse de filtration dans les filtres à courroie a dépression en mettant à profit es observations ci-dessus. Suivant l'invention, le procédé d'accroissement du rendement de filtration des filtres à courroie à dépression consiste à remuer ou retourner un gâteau de filtrat dépose sur la courroie du filtre de manière à diminuer l'épaisseur effective du gâteau de filtrat. L'invention a encore pour objet un filtre à courroie -3 dépression qui comprend un moyen de remuage qui remue le gâteau de filtrat porte par la courroie du--filtre pour diminuer l'épaisseur effective du g#- eau de filtrat. Le gâteau de filtrat peut outre remue sur toute son épaisseur ou encore il ne peut être remué que jusqu' une profondeur prédé- terminée. Le gâteau de filtrat peut être remué en divers points de la longueur de la courroie. De cette façon, le gâteau peut être remue dans la région dans laquelle la suspension se dépose sur la courroie et où le gâteau se forme aussi bien que dans une zone de lavage ou en n'importe quel autre point, région, ou zone appropriée. Le gâteau peut être remue sur toute sa largeur. Le gâteau peut être remué de n'importe quelle façon appropriée, par exemple mécaniquement, par des organes de remuage, ou encore hydrauliquement, au moyen de jets de liquide ou de gaz. La partie remuée du gâteau peut être fluidisee. Cette fluidisation peut être effectuée par addition de suspension, par addition de liquide de lavage, éventuellement par addition de filtrat sur le gâteau pendant le remuage ou le retournement de ce dernier ou encore en mélangeant les parties inférieures et plus sèches du gâteau, c'est-à-dire la base de la couche remuée, avec les parties supérieures plus humides de ce gâteau et/ou avec de la suspension d'entrée ou avec du liquide de lavage, suivant lequel de ces deux liquides se trouve au-dessus du gâteau formé. Ainsi qu'on l'a indique plus haut, les moyens de remuage peuvent revêtir la forme d'organes de remuage. Ces organes de remuage peuvent être fixes ou mobiles en rotation ou en déplacement linéaire. Dans le cas d'organes mobiles, ces organes peuvent être entrains par un moteur distinct ou encore être entraînés par prise avec le gâteau de filtrat en mouvement, Les organes de remuage peuvent donc se présenter sous la forme de rouleaux rotatifs portant des saillies travaillantes, ou encore d'éléments porteurs portant des formations travaillantes. Les organes de remuage peuvent être animes de vibrations de n'importe quelle fréquence appropriée. Ils peuvent même être mis en vibra-. tion à des fréquences ultrasonores Par ailleurs, avec de tels organes de remuage, la partie travaillante des organes, par exemple les formations travaillantes peuvent être faites de n'importe quel matériau approprie, tel que, si les formations attaquent un tissu filtrant posé sur la bande, l'usure éventuelle se produit se préférentiellement sur les formations plutôt gue sur le tissu. Toutefois, suivant une caractéristique préférée, les formations travaillantes restent à distance du tissu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 représente schématiquement un filtre à courroie à dépression suivant l'invention ; - la Fig. 2 est une vue schématique représentant les organes de remuage du filtre, par une vue prise suivant la ligne Il-Il de la Fig. 1 ; Suivant l'exemple de réalisation représenté sur les figures, le filtre à courroie à dépression désigné dans son ensemble par la référence 10, comprend une courroie filtrante qui porte un tissu filtrant 12 et qui est entraînée par les rouleaux 14 au-dessus d'une caisse aspirante 16. Une suspension dont il s'agit de séparer la liqueur mère par filtration se dépose sur le tissu 12 dans une région d'entrée (non représentée). Cette suspension sèche ou s'égoutte ensuite avec formation d'un gâteau de filtrat sur le tissu 12. Ce tissu passe ensuite dans une zone de lavage 18. Dans cette zone de lavage, sont disposés des moyens de remuage 24 comprenant un rouleau 26 entraîné par un moteur et qui porte des soies d'acier rigides 28. Le rouleau 26 est placé dans une position telle et les soies 28 sont d'une longueur telle-que les extrémités des soies defilent au-dessus de la surface supérieure du tissu 12 sans toucher cette surface. Naturellement, les extrémités extérieures des soies 28 définissent une surface enveloppe d'une forme qui s'adapte au profil adopté en fonctionnement pour le tissu 12. Dans l'exemple de réalisation représenté, un élément d'alimentation 22 déverse de l'eau sur le rouleau 26 et par dessus ce rouleau. Par ailleurs, dans cette zone 18, est prévu un autre moyen de remuage 32 comprenant un organe de remuage 34 sur lequel font saillie deux rangées d'aiguilles d'acier courbes 36. L'organe de remuage 34 est cons titué par une poutre qui est suspendue à une poutre porteuse 38 par des supports souples 40 de manière à pouvoir se déplacer d'un côté à l'autre comme indiqué par les flèches 42. La poutre 34 se déplace latéralement sous l'action d'un vibrateur mécanique 44 tel que par exemple, un moteur déséquilibré. La position de la poutre porteuse 38 au-dessus du tissu filtrant 12 est réglable de manière à permettre de faite varier la profondeur à laquelle les aiguilles 36 plongent dans le gâteau. Le rouleau 26 est de même réglable en hauteur. Pendant l'utilisation de l'appareil, les soies 28 et les aiguilles 37 sont réglées de manière à rester a une distance d'environ 3 mm du tissu. En utilisation, lorsque la suspension se déverse sur le tissu 12 dans la région d'alimentation, la liqueur mère est aspirée à travers le tissu 12 et il se forme un gâteau de filtrat. Lorsque la suspension parcourt la région de séchage d'entrée, le gâteau commence à se former. Ce gâteau comporte une fraction inférieure seche et relativement imperméable, dont l'épaisseur s'accroît dans le sens du défilement et une fraction supérieure fluide ou relativement humide, dont l'épaisseur décroît de façon correspon dante. Dans la zone de lavage 18, de l'eau de lavage est pulvérisée sur le gâteau et le premier organe de remuage 24 remue le gâteau. La liqueur mère contenue dans la couche inférieure exposée est déplacée et la couche supérieure remuée se redépose. Le gâteau est ensuite à nouveau remué par les aiguilles 36. La demanderesse a constaté que le rouleau 26 peut être mis en rotation à une vitesse appropriée de manière que les soies 28 se déplacent à une vitesse à peu près égale à celle du tissu 12. Par ailleurs, la poutre 34 peut être mise en vibration à une fréquence comprise entre 500 et 600 Hz, avec une amplitude d'environ 6 mm. Ce procédé et ce dispositif accroissent considérablement la vitesse de filtration et accroissent considérablement le rendement du filtre R E V E N D I C A T I 0 N S lOI Procédé pour améliorer la vitesse de filtration des filtres à courroie à dépression, caractérisé en ce qu'on remue le gâteau de filtrat forme sur la courroie du filtre. 2 / Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on remue le gâteau jusqu'à une profondeur prédéterminée. - -- 3 / Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on remue le gâteau sur pratiquement--toute sa profondeur. 40/ Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on remue le gâteau en plus d'un point. 50/ Procédé suivant l'une quelconque des revendicati & s 1 à 4, caractérisé en ce qu'on remue le gâteau sur toute sa largeur. 6 / Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on remue le gâteau dans une zone de séchage d'entrée du filtre. 7 / Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on remue le gâteau dans une zone de lavage dufiltre. 80/ Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on amène la suspension sur le gâteau pendant que ce dernier est remue. 90/ Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on amène le liquide de lavage sur le gâteau pendant le remuage de ce dernier. 100/ Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on remue le gâteau mécaniquement. 110/ Filtre à courroie à dépression, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de remuage (32, 24) servant à remuer le gâteau de filtrat formé sur la courroie du filtre. 12 / Filtre suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de remuage sont réglables dans le sens permettant de faire varier la profondeur à laquelle le gâteau de filtrat est remué. 130/ Procédé suivant l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les moyens de remuage s'étendent sur une distance suffisante en travers du filtre pour remuer le gâteau de filtrat sur toute sa largeur. 140/ Filtre suivant l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs moyens de remuage servant à remuer le gâteau en plus d'un seul point. 15 / Filtre suivant l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de remuage convenablement disposé pour remuer le gâteau dans une zone de séchage d'entrée du filtre. 16 / Filtre suivant l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de remuage convenablement# disposé pour remuer le gâteau dans une zone de lavage du filtre. 17 / Filtre suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'alimentation servant à déverser la suspension sur le gâteau auwoment ou ce dernier est remué par les moyens de remuage. 180/ Filtre suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'alimentation (22)servant à déverser le liquide de lavage sur le gâteau au moment ou ce dernier est remué par les moyens de remuage. 190/ Filtre suivant l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que le moyen de remuage ou chacun des moyens de remuage est commandé mécaniquement 200/ Filtre suivant l'une quelconque des revendications 11 à 19, caractérisé en ce que le moyen de remuage ou chacun des moyens deremuage comprend un organe de remuage portant en saillie une ou plusieurs formations de remuage (28, 36). 21 / Filtre suivant la revendication 20, caractérisé en ce que l'organe de remuage est mobile. 220/ Filtre suivant la revendication 21, caractérisé en ce que l'organe de remuage est rotatif. 230/ Filtre suivant la revendication 21, caractérisé en ce que l'organe de remuage est mobile en déplacement linéaire. 24 / Filtre suivant la revendication 23, caractérisé en ce que l'organe de remuage est mobile en déplacement transversal par rapport au sens du déplacement de la courroie filtrante. 250/ Filtre suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'il est constitué par: un filtre à courroie horizontale et en ce que l'organe de r muage peut se déplacer lateralen nt d'un côte vers l'autre. 260/ Filtre suivant la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comprend un organe moteur (44) servant à déplacer l'organe de remuage.