Brevet FR2460699A1 — publié le 19810130

Lorsqu'on filtre un liquide, les matières retenues forment un gâteau qu'il est nécessaire de retirer au bout d'un certain temps, car il diminue la vitesse de filtration. Cette opération, dénommée débatissage, nécessite l'arrt du filtre. La présente invention a pour objet un filtre semi-continu dans lequel une filtration et un débatissage peuvent être effectuée simultanément et dont le fonctionnement peut, si on le désire, être entièrement automatique. Le filtre selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un bâti, un cadre qui est monté pivotant par rapport à ce b ti, autour d'un axe horizontal, et dans lequel peuvent être montés deux plateaux de filtration amovibl*, deux caissons qui peuvent autre disposés de part et d'autre de l'ensemble des plateaux et serrés sur ceux-ci, des moyens pour introduire le liquide à filtrer dans le caisson supérieur au-dessus d'un premier plateau de filtration, des moyens pour introduire de l'air sous pression dans le caisson supérieur au-dessus du second plateau et/ou des moyens pour engendrer une dépression dans le caisson inférieur, en dessous de ce second plateau et des moyens de récupération du liquide filtré et des sédiments, portés par le caisson inférieur respectivement sous le premier plateau et sous le second. Pour utiliser ce filtre, on met en place le plateau de filtration dans le cadre, on dispose les caissons de part et d'autre des plateaux et on les serre sur ces derniers. On fait ensuite passer le liquide à filtrer dans le premier plateau. Quand le gâteau formé atteint une certaine épaisseur, ce qui peut autre déterminé par la mesure de la pression de liquide à filtrer, on arrate la filtration, on desserre les caissons et on les éloigne du plateau. On fait pivoter alors le cadre de 1800 de sorte que les plateaux permutent leur position en se renversant.On remet à nouveau en place les caissons, on les serre sur les plateaux, on fait passer le liquide à filtrer à travers le second plateau qui occupe alors la place qu'avait le premier plateau précédemment et on admet de l'air sous pression au-dessus de l'autre plateau; cet air traverse l'élément de filtration de ce plateau et désagrège le gâteau formé, les sé diments tombant sous le caisson inférieur. Ces opérations étant répétées, otoit qu'on procède simultanément à la filtration au travers d'un plateau et au débatissage du g teau de sédiments porté par l'autre plateau. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les caissons constituent un étrier qui est monté coulissant par rapport au bdti, parallèlement à l'axe de pivotement du cadre, et sont reliés l'un à l'autre par un vérin. Il est alors facile de mettre en place les caissons; l'actionnement du vérin permet de les serrer sur les plateaux de filtration. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du filtre selon Icnvention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La Figure 1 est une vue en perspective du filtre; La Figure 2 est une vue en coupe transversale d'un détail de ce filtre; La Figure 3 en est une vue en bout; La Figure 4 est une vue en perspective d'une partie de l'extrémité d'un plateau de filtration; La Figure 5 montre en élévation les moyens de commande. Tel que est représenté au dessin, le filtre selon l'invention comprend un b ti 1 à la partie supérieure duquel un cadre 2 peut pivoter autour d'un axe horizontal. A cet effet, le cadre porte sur chacun de deux côtés opposés un demi-axe 3 qui est fixé par une clavette 4 et est monté pivotant dans un palier 5 fixé au bats. De part et d'autre de son axe de pivotement, le cadre 2 comporte deux paires de glissières 6a-6'a et 6b-6'b dans lesquelles peuvent coulisser deux plateaux de filtration 7a et 7b. Chacun de ces plateaux 7a et 7b est formé de trois cadres cloisonnés 8a, 8b et 8c entre deux desquels sont disposés un grillage de support 9 et une toile de filtration 10. Ces divers éléments sont maintenus entre eux par une vis 11 et un écrou tubulaire 12. Des joints d'étanchéité 13a et 13b sont montés sur la périphérie supérieure du plateau et sur sa périphérie inférieure Sur ses bords longitudinaux, le plateau comporte deux éléments 14 qui sont engagés dans les glissières 6a - 6'a ou 6b - 6'b. La prévision de trois cadres cloisonnés permet de faire varier l'épaisseur du g teau formé, la toile 10 pouvant à volonté être placée entre les cadres 8a et 8b ou bien entre les cadres Sb et 8c. Chacun des plateaux 7a et 7b est muni sur l'une de ses faces longitudinales, de deux tiges de verrouillage 15 dont une extrémité peut s'engager dans un trou prévu à cet effet dans le cadre 2, alors que l'autre extrémité 15a est coudée et forme poignée. Chacune de ces tiges peut à la fois coulisser et pivoter dans un support en U 16 et dans un palier 17 fixés sur ladite face du plateau; un ressort 18 interposé entre le support 16 et une butée 19 fixée à la tige, tend à déplacer cette tige vers la position dans laquelle elle est engagée dans le cadre. Par ailleurs, la tige 15 porte une butée radiale 20 qui peut s'engager dans l'une ou l'autre de deux encoches 21 et 22 espacées angulairement et prévues dans un manchon 23 solidaire du support 16.L'encoche 22 est relativement courte; lorsque la butée 20 est logée dans cette encoche, la tige ne peut s'engager dans le cadre, ce qui immobilise la tige dans sa position inactive. Par contre, l'encoche 21 est plus longue et permet cet engagement. L'un des demi-axes 3 porte à son extrémité libre une came de manoeuvre 25 et un disque de verrouillage 26. Un vérin à double effet 27 est monté pivotant en 28 sur le b ti 1; des butées 29 limitent le pivotement de ce vérin et un ressort 30 tend à le maintenir dans une position dans laquelle sa tige de piston 31 est dirigée vers la came 25, en étant excentrée par rapport à l'axe 3.La tige de piston 31 de vérin porte à son extrémité un galet 32 qui peut s'engager dans l'un des quatre évidements 33 prévus à la périphérie de la came 25 et conformés de manière que, lors de l'extension du vérin 27, le galet 32 s'engage dans l'évidement qui est en face de lui et fasse pivoter la came de 90 . Par ailleurs une gâche électrique 34 est disposée devant le disque de verrouillage 26 et comporte un doigt 35 qui peut s'engager dans l'une des quatre encoches 36 prévues à la pUriphérie du disque 26. En temps normal, le doigt 35 est engagé dans une des en coches 36 et maintient ainsi l'axe 3 dans une position dans laquelle les deux plateaux 7a et 7b sont horizontaux. Par commande de la gauche 34, on libère l'axe 3; en actionnant à deux reprises le vérin 27, on fait pivoter l'axe 3 de 1800 de sorte que le plateau 7a prend la place du plateau 7b et vice-versa. Le doigt 35 est alors à nouveau engagé dans l'encoche 36 diamétralement opposée à celle dans laquelle il se trouvait initialement et l'axe 3 se trouve immobilisé dans sa nouvelle position. Le bâti 1 porte deux tiges de guidage longitudinales 37 sur chacune desquelles est monté un coulisseau 38. Deux caissons horizontaux 39a et 39b qui sont disposés respectivement au-dessus du niveau du cadre 2 et en dessous de celui-ci, portent des pattes latérales 40 qui peuvent coulisser sur des tiges de guidage verticales 41 portées par les coulisseaux 38, avec interposition de ressorts 42 et de rondelles amortisseuses 43; dans l'exemple représenté, chacune des tiges 41 est constituée par un boulon vissé dans le coulisseau correspondant. Chacun des coulisseaux 38 est relié au bâti 1 par un vérin 44, la manoeuvre de ces vérins permettant ainsi de déplacer horizontalement les deux caissons 29a et 29b pour les amener soit en regard du cadre 2, soit à l'extérieur de ce cadre.Les deux caissons sont par ailleurs reliés l'un à l'autre par un vérin flottant 45 dont le corps traverse une ouverture médiane longitudinale 46 du cadre 2 et dans lequel sont montés deux pistons opposés, les tiges 47 de ces pistons étant reliées l'une au caisson 29 a et l'autre au caisson 29b. Les deux chambres d'ex trémité du vérin 45 peuvent etre reliées par l'intermédiaire d'une vanne à une meme source de fluide, ce qui a pour effet de déplacer l'un vers l'autre les deux caissons 29a et 29b qui sont alors pressés contre les joints 13a et 13b des plateaux 7a et 7b. Le caisson supérieur 39a porte d'un côté une vanne 48 pour l'admission de liquide à filtrer et de l'autre un dash-pot 49 qui peut être relié à une source d'air comprimé, De son côté, le caisson inférieur 39b porte du côté de la vanne 48, une trémie d'évacuation de liquide 50 et une prise de vide 51. Il porte du côté opposé une trémie d'évacuation 52 au-dessous de laquelle se trouve un tapis mobile de récupération 53, et éventuellement une prise de vide 54. Le fonctionnement du filtre qui vient d'entre décrit ressort clairement de ce qui précède. Les deux plateaux filtrants 7a et 7b étant mis en place dans le cadre 2, les deux caissons 39a et 39b sont amenés audessus de ces plateaux par manoeuvre des vérins 44 et serrés sur ceux-ci par manoeuvre du vérin 45. Le liquide à filtrer est alors refoulé par une pompe au-dessous du plateau 7a par l'intermédiaire de la vanne 48 et le liquide filtré est recueilli par la trémie 50. La matière retenue par la toile 10 du plateau 7a forme un g - teau dont l'épaisseur croit; la pression nécessaire pour refouler le liquide croit également. Lorsque le g teau a l'épaisseur désirée, ce qui peut entre détermine par la valeur atteinte par la pression du refoulement, on arrête le fonctionnement de la pompe.Puis on desserre les caissons 39a et 39b, on les fait reculer, on fait pivoter de 1800 l'axe 2 de sorte que les positions des plateaux 7a et 7b s'inversent, on remet les caissons en place et on les resserre à nouveau. On peut alors reprendre l'opération de filtration, le liquide à filtrer traversant la toile 10 du plateau 7b. En méme temps on procède au débâtissage du gateau formé précédemment en admettant de l'air sous pression par le dash-pot 49, audessus de ce gâteau. Celui-ci se sépare de la toile 10 du plateau 7a et traverse la trémie 52 pour tomber sur le tapis d'évacuation 53. On peut aider à la désagrégation et à la chute du gâteau en faisant le vide sous celui-ci par la conduite 54. Quand un nouveau gâteau s'est formé au-dessus de la toile 10 du plateau 7b, on répète les opérations décrites ci-dessus et on effectue un nouveau cycle de travail au cours duquel il y aura simultanément filtration avec formation d'un gâteau et déb - tissage du gâteau formé précédemment. Les différents vffirins 27, 44 et 45 et la pompe d'alimentation en liquide à filtrer peuvent entre commandés électriquement, de sorte que la filtration peut s'effectuer automatiquement suivant un cycle semi-continu, Si on désire modifier les conditions de filtration, il suffit de remplacer les plateaux 7a et 7b par d'autres plateaux munis de toiles différentes, par exemple ayant des dimensions de maille plus grandes ou plus faibles. Il va de soi que la présente invention ne doit pas etre considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. - Filtre semi-continu caractérisé en ce qu'il comprend un b ti, un cadre qui est monté pivotant par rapport à ce b ti, autour d'un axe horizontal, et dans lequel peuvent titre montés deux plateaux de filtration amovible, deux caissons qui peuvent être disposés de part et d'autre de l'ensemble des plateaux et serrés sur ceux-ci, des moyens pour introduire le liquide à filtrer dans le caisson supérieur au dessus d'un premier plateau de filtration, des moyens pour introduire de l'air sous pression dans le caisson supérieur et/ou des moyens pour engendrer une dépression dans le caisson inférieur en dessous de ce second plateau, et des moyens de récupération du liquide filtré et des sédiments, portés par le caisson inférieur respectivement sous le premier plateau et sous le second. 2. - Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les caissons constituent un étrier qui est monté coulissant par rapport au bats, parallèlement à l'axe de pivotement du cadre, et sont reliés l'un à l'autre par un vérin. 3. - Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que les caissons sont montés coulissants verticalement, contre l'action de moyens élastiques, sur des supports qui sont eux-m#mes montés coulissants, horizontalement par rapport au b ti. 4. - Filtre selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte un vérin reliant les caissons au b ti et permettant de les faire coulisser parallèlement à l'axe de pivotement du cadre. 5. - Filtre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les plateaux de filtration sont montés#coulissants dans le cadre. 6. - Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de verrouillage propres à immobiliser chaque plateau en position d'utilisation. 7. - Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'axe de pivotement du cadre est soli daire d'une came de manoeuvre pouvant entre actionnée par un vérin. 8. - Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un verrou propre à immobiliser le cadre dans une position dans laquelle les deux plateaux de filtration sont horizontaux.