Brevet FR2506217A1 — publié le 19821126

Filtre-presse à poches verticales de filtrage, pour exprimer le ius d'une matière trempée ou pulpeuse. La présente invention concerne un filtre-presse à poches verticales de filtre, pour exprimer le jus d'une matière trempée ou pulpeuse, du type comportant - un ensemble de poches verticales pouvant s'ouvrir vers le bas et dont l'extrémité inférieure, ouverte à l'état libre, est associée à des moyens de fermeture propres à la maintenir obturée pendant la phase de pressage, chaque poche s'étendant entre deux plaques voisines d'une série de plaques rainurées parallèles mobiles horizontalement entre un bouclier mobile et un bouclier de butée éventuellement fixe - des moyens d'alimentation des poches en matière dont on désire extraire le jus - des moyens de poussée propres à agir sur le bouclier mobile pour tout d'abord le déplacer vers le bouclier de butée et réduire ainsi l'espace qui sépare chaque plaque de la plaque voisine, de sorte à comprimer chaque poche alors remplie de ladite matière et en exprimer le jus, et ensuite déplacer ce bouclier mobile dans le sens opposé pour permettre un écartement desditesplaques, une ouverture des poches et une vidange de la matière. Un tel filtre est couramment utilisé en brasserie, pour extraire le moût des trempes introduites dans les poches filtrantes, et effectuer la séparation entre le moût et les dreches. Le meme genre de filtre peut aussi être utilisé pour extraire le jus de pulpes de fruits. L'inconvénient des filtres actuellement connus et utilisables industriellement réside dans le fait qu'avant remplissage des poches on doit obturer de façon manuelle leur extrémité inférieure ouverte, en repliant vers le haut une certaine hauteur du tissu filtrant de la poche, et en assurant le maintien de ce pliage par des moyens d'accrochage particuliers plus ou moins complexes, qui devront résister à la pression importante de la matière au fond de chaque poche pendant le remplissage et la mise en pression. De même l'ouverture des poches pour la vidange après pressage doit s'effectuer manuellement en fin de processus, et bien entendu on doit opérer poche par poche. La dépense de main-d'oeuvre est donc très importante et grève d'autant plus le coût d'exploitation de tels filtres que la durée de mise en action du filtre, comprenant le remplissage, le pressage et la vidange, non compris les opérations de fermeture et d'ouverture précitées, est très courte vis-à-vis de la durée totale des cycles, le nombre des poches par filtre étant en général relativement grand, couramment de l'ordre de plusieurs dizaines. Par ailleurs, une automatisation des opérations de fermeture et d'ouverture des poches filtrantes, respectivement en début et en fin de cycle, a toujours paru complexe à l'homme du métier, considérant le fait qu'entre la position d'ouverture du filtre (position de remplissage des poches) et la position de fermeture du filtre (position de pressage) les plaques rainurées se déplacent toutes vers ce que l'on 2 appelé plus haut le "bouclier de butée", qui est en principe fixe, mais selon un déplacement qui est inégal pour toutes les plaques puisque allant en croissant progressivement de la plaque la plus proche de ce bouclier fixe à la plaque qui en est la plus éloignée. I1 y avait là, effectivement, un problème, non encore résolu de façon satisfaisante à ce jour. Le but de la présente invention est de résoudre ce problème, et ceci de la façon qui soit la plus simple et la plus efficace possible. A cet effet, un filtre-presse du type général décrit au début est, conformément à l'invention, caractérisé en ce que lesdits moyens de fermeture font partie d'un dispositif de fermeture et d'ouverture automatique des poches apte, avant remplissage des poches et sous l'action de moyens de commande appropriés, à plier transversalement ladite extrémité. inférieure ouverte de chaque poche, et à assurer le maintien de la partie ainsi pliée entre une barre transversale mobile, reliée à des moyens moteurs appropriés, et une encoche transversale horizontale prévue à la partie inférieure d'une des deux plaques rainurées associées à la poche considérée. Comme on le verra plus clairement par la suite, à la lecture d'un exemple de réalisation, il s'agit là de moyens particulièrement simples et qu'il est facile de calculer, notamment quant à la puissance desdits moyens moteurs et à la section de ladite barre transversale mobile, pour qu'ils assurent un maintien sûr de la fermeture des poches pendant les phases de remplissage et de pressage, tout en permettant une ouverture rapide, sure et complète des poches en fin de cycle. Aucune opération manuelle n'est plus nécessaire pour ces opérations, qui pour toutes les poches peuvent se dérouler simultanément et très rapidement, d'où un yain de temps et une augmentation de la productivité considérables. Avantageusement, et selon une disposition qui peut aussi caractériser l'invention, on peut prévoir que chaque barre est mobile entre une position basse pour laquelle elle est située d'un côté et à la partie inférieure de l'espace prévu pour la poche correspondante entre deux plaques voisines, au-dessous desdites plaques, l'extrémité inférieure de la poche étant alors ouverte, et une position haute pour laquelle elle est située de l'autre côté dudit espace, dans ladite encoche transversale, ayant entrainé avec elle ladite partie pliée de la poche. On conçoit que cette barre, associée à chaque poche, permet, par un déplacement vers le haut et selon un trajet incliné, d'une part de plier transversalement l'extrémité inférieure ouverte de la poche, tout en remontant progressivement ce pli et en l'entrainant dans l'encoche transversale de la plaque rainurée, et d'autre part de maintenir fermement cette partie pliée dans l'encoche. L'encoche est bien entendu inclinée de la même manière, c'est-à-dire que, considérée de l'extérieur vers l'intérieur de la plaque correspondante, elle est dirigée vers le haut. En choisissant une inclinaison égale à l'angle que fait normalement à ce niveau, avec l'horizontale, le fond d'une poche remplie, on évitera que le tissu de la poche ne subisse un changement de direction discontinu et une contrainte linéaire excessive selon sa ligne de contact avec le bord supérieur arrondi de l'encoche, ce qui évitera tout risque de coupure de la poche à cet endroit. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, on pourra prévoir qu'un bourrelet d'arrêt est fixé extérieurement, légèrement au-dessus de l'extrémité inférieure de chaque poche, et légèrement audessous de ladite position basse de la barre mobile correspondante. Ce bourrelet empêche très facilement que ladite partie pliée de la poche qui est maintenue entre la barre transversale et l'encoche correspondantes ne glisse hors de l'encoche, ce qui risquerait d'aller jusqu'à l'ouverture du fond de la poche, et ceci sans qu'il soit nécessaire de réellement coincer cette partie pliée entre la barre et l'encoche, ni de faire en sorte que la barre exerce sur le tissu une pression extrêmement forte. En effet, ce bourrelet se coincera sous la barre, à l'entrée de l'encoche et sans pouvoir pénétrer dans celle-ci, ce qui évitera à coup sur tout glissement et tout échappement de la partie pliée de poche hors de l'encoche. En principe, on prévoiera aussi, selon l'invention, qu'à chaque barre transversale sont associés des moyens moteurs individuels, propres à etre actionnés en synchronisme pour toutes les poches. Ainsi, il n'y aura pas besoin de prévoir des liaisons mécaniques compliquées entre les différentes plaques du filtre, mises à part celles -du type à biellettes articulées ou analogues- qui relient chaque plaque rainurée aux deux plaques voisines, pour produire l'ouverture du filtre en exerçant une traction seulement sur celle qui est directement reliée au bouclier mobile. On pourra utiliser tous rnoyens moteurs appropriés, mais on pourra prévoir commodément qu'ils comprennent pour chaque poche deux vérins inclinés dont les corps sont fixés à la partie inférieure et de part et d'autre de la plaque rainurée correspondante, les tiges ou autres organes mobiles de ces vérins étant articulés respectivement aux deux extrémités de la barre correspondante. Les vérins pourront être pneumatiques ou hydrauliques. Il sera aussi avantageux de prévoir que chaque tige ou autre organe mobile de vérin est articulé à l'extrémité de barre correspondante par l'intermédiaire d'une liaison, à ouverture oblongue ou analogue de la barre, laissant à cette dernière un certain degré de liberté. Au cas où les deux extrémités d'une barre ne se libéreraient pas en même temps de l'encoche d'une même plaque, malgré une commande simultanée du relâchement de la pression des deux vérins correspondants, lors de la phase a'ouverture des poches, on évitera ainsi que des contraintes préjudiciables puissent naitre dans la barre ou sur les tiges de vérins, ce qui risquerait de coincer ceux-ci ou de les détériorer. Pour une commande simultanée des vérins, il est prévu que tous les vérins dudit dispositif de fermeture et d'ouverture automatique sont reliés à la même source de fluide sous pression, par l'intermédiaire desdits moyens de commande appropriés. Un mode d'exécution de l'invention va maintenant être décrit à titre d'exemple nullement limitatif, avec référence aux figures du dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 est une vue d'ensemble, en élévation, d'un filtre-presse utilisable par exemple en brasserie, et équipé conformément à l'invention ; - la figure 2 est une vue de détail extérieure d'une plaque rainurée à encoche transversale, avec la barre introduite dans l'encoche, en position de fermeture de l'extrémité inférieure de la poche correspondante - la figure 3 est une vue suivant la flèche F de la figure 2 avec coupe partielle ; et - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 2, mais en coupe transversale, avec la barre sortie de l'encoche, en position permettant la libre ouverture de i'extré- mité inférieure de la poche correspondante. Sur la figure 1, on a représenté l'ensemble d'un filtrepresse établi conformément à l'invention, mais on n'a représenté que quelques plaques rainurées 1 aux extrémités, toutes les plaques étant semblables et équipées de la même manière. On n'a pas représenté non plus, pour ne pas alourdir inutilement le dessin, la cuve de réception et d'évacuation du moût, ni la trémie de réception des drêches et les moyens de commutation permettant de passer de l'une à l'autre à la fin de la phase de pressage. Il s'agit là de moyens qui peuvent être classiques. Lesdites plaques 1 s'étendent verticalement, parallèlement les unes aux autres, sur toute la longueur du filtre, et sont mobiles horizontalement entre un bouclier de butée fixe 2 et un bouclier mobile 3 solidaire des tiges de vérins de poussée 4. Ces plaques 1 portent des rainures généralement verticales 5, pour l'écoulement du moût, et entre deux plaques voisines s'étend une poche de filtration 6 dont le fond ou extrémité inférieure est ouvert à l'état libre, comme le montre la figure 4. On a référencé en 7 et en 8 respectivement une tubulure en serpentin et des buses distributrices, pour l'amenée des trempes dans les poches, par leur extrémité supérieure ouverte, avant la phase de pressage, ie fond des poches étant alors bien entendu fermé, grâce aux moyens qui seront décrits ci-dessous. Auparavant et pour en terminer avec les éléments connus et classiques d'un filtre-presse pouvant être équipé conformément à l'invention, il y a lieu de noter qu'il comprend encore des tirants 9 reliant le bouclier fixe 2 et un bouclier également fixe 10, auquel sont fixés les corps des vérins de poussée 4. De la sorte, on voit que lorsque les vérins 4 sont mis en pression, le bouclier 3 se déplace vers le bouclier 2, en coulissant entre les tirants 9, de sorte que chaque poche 6 chargée des trempes est comprimée entre les deux plaques 1 qui l'encadrent, et que le moût en est exprimé. Lorsque le bouclier mobile 3 se déplace en sens inverse, toutes les plaques s'écartent les unes des autres à la manière d'un accordéon pour revenir à leur position initiale, ce qui permet d'ouvrir les poches 6 et d'en évacuer les drêches par leur fond. Cet écartement des plaques est réalisé par des chaines de biellettes articulées 11 qui relient, en haut et en bas, deux plaques 1 voisines. Quant au dispositif de fermeture et d'ouverture automa tique des poches 6, qui fait plus précisément l'objet de l'invention, il comprend une encoche transversale 12 horizontale prévue à la partie inférieure de chaque plaque rainurée 1. Comme cela est bien visible sur la figure 1, cette encoche s'étend de façon inclinée vers le haut dans chaque plaque, et son bord supérieur 13 est arrondi pour éviter une coupure du tissu de la poche. Dans cette encoche peut venir s'insérer, pour chaque poche associée, une barre transversale mobile 14, dont la forme est bien vue sur la figure 3, et qui peut se déplacer, dans la même direction 15 que l'encoche 12, entre la position basse de la figure 4 et la position haute des figures 2 et 3. Dans sa position basse, on voit que la barre 14 se situe à gauche de l'espace compris entre les deux plaques voisines 1, au-dessous de la plaque de gauche, la poche étant alors ouverte, et que dans sa position haute elle a pénétré dans l'encoche 12, en maintenant entre elle et cette encoche une partie inférieure pliée de la poche 6, celle-ci étant alors fermée ; on voit que dans cette position, la barre 14 se situe à droite de l'espace précité (dans la figure 1 on n'a représenté que deux poches 6, dont l'une est ouverte et l'autre fermée). En se reportant à la figure 4, on voit que la poche 6 porte à proximité de son extrémité inférieure un bourrelet d'arrêt ou jonc 16, qui peut s'étendre sur tout son pourtour, et qui, lorsque la barre mobile 14 est en position basse, vient se situer juste au-dessous de celle-ci. Lorsque la barre 14 se déplacera vers le haut, avant l'opération de remplissage des poches, dans la direction 15, elle entrainera avec elle cette partie inférieure de la poche tout en la pliant et en amenant finalement la partie pliée à 1800dans l'encoche 12 de la plaque 1 correspondante. On voit qu'alors (figure 2) le bourrelet 16 se coincera à l'entrée de l'encoche 12, sur toute sa longueur, en dessous de la barre 14, et sans pouvoir pénétrer dans l'encoche, ce qui évitera, d'une façon extrêmement efficace, que ladite partie pliée de poche ne s'en échappe. I1 s'agit ici, comme on le voit, de moyens propres à fermer très efficacement le fond des poches et de leur permettre de résister dans d'excellentes conditions, sans risque de coupure, à l'importante pression que les trempes y exercent, notamment lors du remplissage. On voit notamment que, du fait de l'orientation appropriée de l'encoche 12, le fond de la poche n'est soumis qu'à des efforts de traction en dehors de l'encoche et de compression et traction à l'intérieur, sans efforts de cisaillement. Lorsque les poches 6 sont ainsi fermées (figure 2), le système de fermeture particulier qui vient d'etre décrit ne gêne aucunement l'écoulement du mout vers le bas, du fait qu'il peut passer des rainures 5 d'une des faces des plaques 1 aux rainures 5 de la face opposée par des dérivations 5a reliant lesdites rainures au-dessus des encoches (figure 4). Quant aux moyens moteurs qui permettent de soumettre aux instants voulus les barres 14 à leur mouvement incliné entre leur position haute et leur position basse et inversement, ils peuvent être de tout type approprié, mais ils comporteront avantageusement, associée à chaque plaque 1, une paire de vérins 17 à corps inclinés dans la direction 15, fixés sur les côtés de ladite plaque. Tous ces vérins pourront bien entendu être alimentés en fluide sous pression simultanément, pour la fermeture des poches 6, grâce à des moyens de commande appropriés classiques, ou au contraire être mis en liaison avec la bache, pour le relâchement de la pression et l'ouverture des poches, le retour s'effectuant sous l'action de ressorts de rappel, ou, dans une variante, sous l'effet d'une mise en pression en sens inverse, les vérins étant alors à double effet. En tout cas, il sera avantageux de prévoir entre les tiges 18 des vérins 17 et les barres de liaison 14 une liaison articulée, laissant un degré de liberté supplémentaire aux barres, pour qu'il n'y ait ni contrainte excessive ni coincement, au cas où le déplacement vers le bas des deux extrémités d'une même barre ne se ferait pas rigoureusement en synchronisme. Pour ce faire, on peut prévoir aux extrémités des tiges 18 des vérins un axe 19 venant se loger dans une ouverture allongée 20 que comporte chacune des branches de l'extrémité correspondante en forme de fourche 21 de la barre 14 (voir figure 3). Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés elle elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Filtre-presse à poches verticales de filtrage, pour exprimer le jus d'une matière trempée ou pulpeuse, du type comportant - un ensemble de poches verticales pouvant s' ouvrir vers le bas et dont l'extrémité inférieure, ouverte à l'état libre, est associée à des moyens de fermeture propres à la maintenir obturée pendant la phase de pressage, chaque poche s'étendant entre deux plaques voisines d'une série de plaques rainurées parallèles mobiles horizontalement entre un bouclier mobile et un bouclier de butée éventuellement fixe - des moyens d'alimentation des poches en matière dont on désire extraire le jus - des moyens de poussée propres à agir sur le bouclier mobile pour tout d'abord le déplacer vers le bouclier de butée et réduire ainsi l'espace qui sépare chaque plaque de la plaque voisine, de sorte à comprimer chaque poche alors remplie de ladite matière et en exprimer le jus, et ensuite déplacer ce bouclier mobile dans le sens opposé pour permettre un écartement desdites plaques, une ouverture des poches et une vidange de la matière ; un tel filtre-presse étant caractérisé en ce que lesdits moyens de fermeture font partie d'un dispositif de fermeture et d'ouverture automatique des poches (6) apte, avant remplissage des poches et sous l'action de moyens de commande appropriés, à plier transversalement ladite extrémité inférieure ouverte de chaque poche (6), et à assurer le maintien de la partie ainsi pliée entre une barre transversale mobile (14), reliée à des moyens moteurs appropriés, et une encoche transversale (12) horizontale prévue à la partie inférieure d'une des deux plaques rainurées (1) associées à la poche (6) considérée. 2. Filtre-presse selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque barre (14) est mobile entre une position basse pour laquelle elle est située d'un côté et à la partie inférieure de l'espace prévu pour la poche correspondante entre deux plaques (1) voisines, au-dessous desdites plaques, l'extrémité inférieure de la poche (6) étant alors ouverte, et une position haute pour laquelle elle est située de l'autre côté dudit espace, dans ladite encoche transversale (12), ayant entrainé avec elle ladite partie pliée de la poche. 3. Filtre-presse selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite encoche transversale (12), considérée de l'extérieur vers l'intérieur de la plaque (1) correspondante, est dirigée vers le haut. 4. Filtre-presse selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un bourrelet d'arrêt (16) est fixé extérieurement, légèrement au-dessus de l'extrémité inférieure de chaque poche (6), et légèrement au-dessous de ladite position basse de la barre mobile (14) correspondante. 5. Filtre-presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'à chaque barre transversale (14) sont associés des moyens moteurs individuels (17), propres à être actionnés en synchronisme pour toutes les poches (6). 6. Filtre-presse selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens moteurs comprennent pour chaque poche (6) deux vérins inclinés (17) dont les corps sont fixés à la partie inférieure et de part et d'autre de la plaque rainurée (1) correspondante, les tiges ou autres organes mobiles (1-8) de ces vérins étant articulés respectivement aux deux extrémités (21) de la barre correspondante. 7. Filtre-presse selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque tige ou autre organe mobile (18) de vérin est articulé à l'extrémité (21) de barre correspondante par l'intermédiaire d'une liaison, à ouverture oblongue ou analogue (20) de la barre, laissant à cette dernière un certain degré de liberté. 8. Filtre-presse selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que tous les vérins (17) dudit dispositif de fermeture et d'ouverture automatique sont reliés à la même source de fluide sous pression, par l'intermédiaire desdits moyens de commande appropriés.