Brevet FR2491769A1 — publié le 19820416

FILTRE CYLINDRIQUE TOURNANT POUR LE TRAITEMENT DE DECHETS A DESHYDRAZER La présente invention se rapporte à des perfectionnements apportés à la séparation des solides et des liquides par filtration. Le but de la séparation peut être de récupérer les solides ou liquides pour les soumettre à un nouveau traitement ou pour les rejeter l'un ou l'autre dans ltenvi- ronnement, ou encore les utiliser en milieu industriel ou agricole.Dans le présent descriptif, on utilise le terme "déchets" rour désigner le mélange à traiter constitué par les résidus à la fois solides et liquides qui ont été préalablement floculés, c'est à dire dans lesquels on a in jecté un polymère, et le terme "boues déshydratéab' et "filtrats" pour désigner respectivement les produits solides et liquides obtenus par filtra tion. Il convient de remarquer que cette séparation n'étant que artielle la partie déshydraté. contient encore après traitement, une fraction des filtrats. De même, les filtrats sont également composés de particules de déchets. La floculation1 dont le principe est déja connu, ne fait pas par. tie du présent descriptif, mais doit être considéré, comme un prétraitement des déchets à traiter en leur permettant d'une part une amélioration notable du pouvoir de séparation du filtre et, d'autre part, une facilité de traitement sans colmatage. Le principe de la filtration statique est déjà utilisé, mais comporte l'ìnconvenient d'un faible débit de traitement, qui ne peut être pallié que rar un dimensionnement important des ouvrages. La filtration dynamique grace à l'utilisation de tambour en rotation est également connue, mais les matériels utilisés répondent difficilement aux qualités de filtration exigées. Le dispositif de filtration selon l'invention, pallie largement aux inconvénients rencontrés dans les filtres rotatifs existants, il assure l'adaptabilité aux différentes consistances et natures des déchets, une vitesse de filtration accrue, une facilité de mise en oeuvre, un entretien et un nettoyage aisés du filtre proprement dit. Cette amélioration importante sur les dispositifs existants est principalement due aux apports suivants - un filtre amovible composé d'un tissu à mailles serrées montées sur ar matures formant manchon autour du cylindre. - un dispositif de réglage d'inclinaison du cylindre. - une possibilité d'adapter à son optimum la vitesse de rotation du cy lindre grâce à l'utilisation d'un variateur de vitesse. On comprendra mieux l'objet de l'invention en se référant aux figures ciannexées : FIGURE I : vue en perspective du cylindre rotatif filtrant FIGURE 2 : vue du tissu filtrant monté sur son armature FIGURE 3: vue du tissu filtrant en forme de manchon FIGURE 4: vue en coupe droite du cylindre rotatif filtre Rappelons briveent le procédé de filtration dynamique par cylindre rota tif en nous référant à la figure I. Les déchets pénètrent à l'intérieur du cylindre par une tubulure (26), pour tomber directement sur le filtre a mailles fines (13) formant manchon autour du cylindre.Les déchets sont véh#culés par la rotation lente du cylindre, roulent sur eux-mêmes ou tom bent par leur propre poids; cette opération entraîne la déshydratation probressive du mélange en laissant passer une partie du liquide au travers du filtre. Le malaxage entraîné par le déplacement des déchets à 1' intérieur du filtre favorise naturellement l'opération de déshydratation, qui tendent à se comprimer sur eux-mêmes, provoquant un essorage léger mais répété par la rotation. La vitesse de rotation et l'inclinaison dé terminent, avec le débit admis, le temps de séjour dans le filtre. Après transport progressif des déchets de la partie amont du cylindre vers sa partie aval, ils se trouvent transformés en boues déshydratées. Ces boues tombent gravitairement dans une goulotte inclinée (23) qui achè- ve de les sortir du filtre pour les transporter à leur lieu de stockage, d'où ils seront employés par l'utilisateur : évacuation par bennes, remorques, stockage dans des conteneurs, transport sur bande ou recyclage pour déshydratation plus poussée. Examinons plus en détail les élèments constitutifs de ce cylindre rotatif filtrant en continuant à nous référer à la figure I. Un bati métallique (T) réalisé en fer plat ou cornière et sur lequel sont fixés deux support en V V inversé (2) et(3), constitue l'armature de base du dispositif fil- trant. Approximativement au milieu de chaque montant longitudinal du bati est fixé un flasque (4). Ce dernier est prévu soit pour accepter l'aie d'une roue (5) afin de faciliter le déplacement de l'appareil, soit pour recevoir des béquilles de stabilisation. Sur l'arrière du chassis, au centre du montant transversal est une béquille à crémaillère (6) que l'on verra mieux sur la figure 4. En agissant sur cette béquille, on pourrq régler l'inclinaison du cylindre de façon continue.Nous remarquerons que la partie arrière du dispositif est olus lourde et que pendant le réglage d'inclinaison les roue# (5) ou béquilles servent de point d'aprnui et figent l'axe de rotation. Sur l'avant du chassis, une béquille (7) réglable en hauteur par boulonna ge, servira à assurer la stabilité du dispositif, l'inclinaison ayant été préalablement réglée. Le support en V inversé ()) soutient le moto-réducteur (8) d'entraînement du cylindre, le support en V inversé (2), le palier d'arbre (9). Le cylindre rotatif proprement dit se compose d'un moyeu (IO) sur lequel sont fixés des rayons (II).Ces derniers soutiennent les arceaux (I2) qui fermeront l'ossature du cylindre, quand celui-ci sera complété par son manchon (I3), réalisé par un tissu a mailles fines servant de filtre. Les deux arceaux d'extrémité (I4) sont équipés de taquets (I5) disposés intervalles réguliers afin d'éviter en fonctionneent un déplacement latéral du manchon. Une double rampe (I6) située de part et autre du cylindre, munie d'injecteurs (I7) est destinée au nettoyage du tissu filtrant en assurant une diffusion de liteau de lavage tangentiellement à celui-ci et sur toute sa largeur. Une des extrémités de la rampe est reliée a une canalisation(18) fixée au bati, laquelle est équipée d'un raccord de branchement. Sur la figure 2 est présenté l'élèment filtrant proprement dit. Il est constitué par une armature métallique(19) qui retient les bords du tissu filtrant(20). Ce tissu filtrant est caractéristique par le fait qu'il est à mailles fines et pourrait être soit un textile, un nylon par exemple, soit une toile métallique ou tout autre matériqu mouvant présenter des caractéristiques de mailles fines équivalentes. La figure 3 représente ltélèment filtrant arrangé en forme de manchon tel qu'il sera disposé sur les arceaux (I2). Sur les parties rectilignes (ZI) de l'armature, sont disposés des éléments de verrouillage (22) qui assurent la rigidité et la tenue du manchon. Cette technique permet un remplacement aisé de l'élément filtrant en un minimum de temps. On notera avec plus de précision sur la figure 4, les goulottes d'évacua tion en tôle galvanisée La goulotte (23) inclinée, sert de sortie aux boues qui tombent gravitalement. La goulotte(24) inclinée à l'inverse du cylindre, placée sous la demi-circonférence inférieure du filtre, recueil le le filtrat. Cette goulotte fermée à son extrémité Inférieure, telle une gouttière, est munie d'un tube de sortie(25) équipé d'un raccord symétrique, type raccord pompier, pour permettre une évacuation amsée des fil- trats. Enfin la canalisation d'entrée des boues (26) solidaire des batis, munie d'un coté d'un raccord symétrique (27),type raccord pompier pour permettre l'amenée des déchets par un tuyau standard semi-rigide spiralé, de l'autre d'un déflecteur (28) pour éviter les projections intempestives hors de l'appareil. Pour compléter le dispositif le moto-réducteur (8) est équipé d'un variateur de vitesse (2c) qui permettra d'ajuster la vitesse de rotation du cylindre suivant la nature des boues. Ce dispositif trouvera directement son arvlication dans les traitements des déchets des stations d'épuration a vocation urbaine ou industrielle mais il eut s'étendre également au milieu agricole, et d'une manière génèrale aux procédés nécessitant une séparation partielle de la fraction solide d'un mélange en suspension de produits li oui des et solides. Dans le traitement des déchets de stations d'épuration, l'appareil suivant l'invention permet de déshydrater partiellement les résidus de façon les rendre plus concentrés pour leur évacuation ou leur recyclage, notam ment en milieu agricole ( engrais). REVENDICATIONS I- Dispositif de filtration dynamique par cylindre rotatif filtrant ser vant à obtenir une déshydratation d'un mélange en suspension caracté risé par le fait que l'élèment de filtration est constitué d'un maté riau tissé à mailles fines, monté sur armatures. 2- Dispositif de filtration selon la revendication I caractérisé par le fait que l'élèment de filtration est disposé en manchon autour du cy lindre et est amovible grâce aux dispositifs de verrouillages et déver rouillages montés sur les segments d'armatures qui suivent les généra trices du cylindre. 3- Dispositif de filtration selon revendication I caractérisé par le fait que le degré d'inclinaison du cylindre peut être modifié et que la re cherche d'inclinaison peut s'opérer en continu grâce par exemple, à l'aide d'une béquille à crémaillère. 4- Dispositif de filtration selon revendication T caractérisé par le fait que la vitesse de rotation du cylindre est réglable et ceci grâce à un variateur de vitesse pilotant le moto-réducteur. 5- Dispositif de filtration selon la revendication I caractérisé par le fait que les filtrats sont récupérés par une goulotte formant gouttiê re placée sous le cylindre incliné à son inverse, couvrant toute sa longueur et présentant à sa partie la plus basse, un raccord symétri que pour assurer l'évacuation par tuyau. 6- Dispositif de filtration selon la revendication I caractérisé par le fait outil dispose de deux rampes de lavage, situées de part et d'autre du cylindre afin de pouvoir assurer le nettoyage de l'élément de fil tration. 7- Dispositif de filtration selon la revendication I caractérisé paf le fait que l'entrée des boues se fait par une tubulure dont l'entrée est équipée d'un raccord symétrique et sa sortie d'un déflecteur. 8- Dispositif de filtration selon la revendication I caractérisé par le fait qu'une goulotte inclinée recueille les déchets déshydratés en sor tie de cylindre. 9- Dispositif de filtration selon la revendication I caractérisé par le fait qu'il peut être rendu mobile grâce à la possibilité de disposer de roue montées sur le chassis.