Brevet FR2502971A1 — publié le 19821008

La présente invention concerne un filtre plan du genre dans lequel la surface filtrante circulaire est divisée en secteurs par des entretoises de séparation, chacun de ces secteurs étant recouvert; d'une tôle perforée et revêtu d'un élément filtrant. Dans ce genre de filtres plans, comme d'ailletlrs dans d'autres genres de filtres, le type et la densité de l'élément filtrant sont choisis en fonction des propriétés des phases liquides ut solides à séparer, c'est-à-dire en fonction des boues à traiter et, en particulier, de la granulométrie des solides qui y sont contenus. C'est à partir de tels critères que l'on utilise des tissus filtrants qui sont constitués, selon le cas, de fibres synthétiques ou de fibres ou de fils en métal. Le travail et le temps qui sont nécessaires pour mettre en place et fixer le tissu filtrant sur le filtre influent considérablement sur le coût de fonctionnement du filtre plan et, en outre, sur la durée de vie des éléments filtrants.A ce sujet, il est important que ceux-ci reposent de manière plane et, autant que possible, en étant tendus sur la surface du filtre, et qu'aucune détérioration n'interviennent lors de leur mise en place. Conformément à la pratique courante, la fixation des éléments filtrants sur le filtre plan avait lieu jusqu'à présent de la manière suivante : ces elernents étaient serrés sur leurs bords dans des baguettes présentant des rainures profilées en queue d'aronde au moyen de cordons mous en coton ou en matière synthétique, ou au rnoyun de cordons élastiques en caoutchouc, ces baguettes étant disposées dans la direction radiale de manière à servir d' en tretoi ses entre les tôles perforées.Pour faciliter leur entrée dans les rainures, ces cordons étaient préalablement aplatis et, après leur introduction dans les rainures de fixation, on les frappait à l'aide d'un coin de telle façon que la section des rainures en forme de queue d'aronde soit complètement remplie par les cordons. Ce mode de fixation des éléments filtrants prend un temps considérable et il exige un travail très soigneux, puisqu'un coup applique sur les bords ou une mauvaise mise en place du coin conduit à endommagur le tissu filtrant, ce qui constitue déjà un prélude à une destruction totale ultérieure.En outre, lorsque ltélément filtrant est très chargé, par exemple du fait des forces de cisaillement de la vis sans fin de sortie, il arrive que des parties de l'élément filtrant soient arrachées des rainures profilées et qu'il faille arrêter le filtre pour le réparer, Pour éviter ces inconvellients, il a déjà été proposé de réaliser la fixation des élémellls filtrants entre les secteurs de tôle perforée en forme de trapèze au moyen de baguettes de tension ou de serrage qui sont par exemple vissées dans les rainures s'étendant radialement d'un profilé en U.Avec ce type de fixation, cependant, il n'est pas possible de garantir à coup sûr que ces baguettes supportent les charges de manière régulière, puisque ceci dépend du soin qui a été apporté au travail de montage. En conséquence, même dans cette forme de réalisation améliorée bien connue, il peut se produire des détériorations, par exemple à cause d'un étirage excessif de l'élément filtrant. Dans le mode de fixation au moyen de cordons, aussi bien que s'il s'agit de la fixation améliorée au moyen de baguettes de tension ou de serrage, on rencontre toujours l'inconvénient que la fixation des éléments filtrants, par exemple lors de leur remplacement dans les cas où il y a lieu de les réparer, doit nécessairement être réalisée sur le filtre plan arrêté, ce qui conduit inéluctablement à une interruption prolongée du fonctionnement du filtre.Si erl outre les travaux de montage. pour la fixation de nouveaux éléments filtrants doivent être exécutés sous la contrainte du fait que l'on est pris par le temps de manière importante pour des raisons économiques, il est facile de comprendre que le montage puisse être effectué de façon défectueuse par manque de temps. Le but de l'invention est, d'une part, de diminuer jusqu'à un minimum absolu les durées d'arrêt du filtre lors du renouvellement d'éléments filtrants, la partie la plus importante du travail de mise sons tension et de montage lors du changement des éléments filtrants étant alors transférée de la production à l'atelier, et, d'autre part, d'améliorer ainsi et de rendre eontrôlable la qualité d'exécution du travail Ce but est atteint, selon l'invention, dans un filtre plan du genre spécifié ci-avant dont la surface circulaire comporte des tôles perforées qui sont divisés en secteurs et qui reposent par leurs bords su' des entretoises de séparation et, le cas éclléant, sur des organes d'appui, gracie au fait qu'il comporte des moyens pour fixer de manière amovible l'élément filtrant sur la tôle perforée correspondante, et que la tôle perforée constitue une unité interchangeable avec son élément filtrant et avec lesdits moyens de fixation. L'avantage de la forme de réalisation conforme à l'invention d'un tel filtre plan résulte du fait que la partie la plus importante du travail qui est nécessaire pour revêtir une tôle perforée est déplacée du site de production vers l'atelier, grâce à quoi la durée d'arrêt et de montage sur le filtre proprement dit est réduite à l'échange du secteur de tôle perforée revêtue d'un nouvel élément filtrant. Puisque l'on revêt cette tôle perforée de l'élément filtrant dans l'atelier, le travail du personnel spécialisé peut être exécuté avec totlt le soin nécessaire par des mains expertes et sans que l'on soit pris par le temps, le travail ainsi réalise pouvant en outre être soumis à Iin contrôle de qualité. Sur le site de production, c'est-à-dire sur le filtre plan, il suffit alors d' interchanger avec l'unité uséc l'ensemble monté préfabriqué qui constitue une unité interchangeable(au sens d'une pièce de rechangc)et qui comprend un secteur de tôle perforée, l'élément filtrant qui le recouvre et les moyens de fixation, ce polir quoi il est seulement nécessaire de détacher et de fixer à nouveau un certain nombre d'éléments de liaison. Selon une forme île réalisation île 1' invention, des baguettes profilées sont fixées à la partie inférieure de la tôle perforée le long de ses bords, baguettes dans lesquelles sont serrées au moyen d'un cordon des parties de l'élément filtrant qui sont rabattues autour desdits bords. Ce mode de fixation, qui utilise les moyens connus permettant de bloquer l'élément filtrant dans une baguette profilée grâce à un cordon, est particulièrement avant L'eux pour les tissus filtrants très élastiqucs ou élastiques, par exemple ceux en fils synthétiques.Un autre avantage consiste en ce qu'il est possible, sans grandes difficultés, de transformer des secteurs de filtre plan existants pour leur donner la fonte de réalisation améliorée qui correspond aux enseignements de la présente invention. En outre, les baguettes profilées qui sont fixées à la partie inférieure ti la tôle perforée et le long de ses bords produisent une stahilistltion de cette tôle à la manière de nervures de renforcement. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, une partie de l'élément filtrant présente de tous les côtés de cet élément des dimensions supérielires à celles de la tôle perforée, elle est rabattue sous tension autour des bords de cette dernière, et elle est serrée sur ces bords de tous les côtés au moyen de baguettes de serrage à écartement élastique. Cette forme de réalisation peu compliquez de l'unité interchangeable constituez de la tôle perforée et de l'élément filtrant est avantageuse, Pal exemple, pour les éléments filtrants en tissus de fils métalliques relativement inélastiques qui ne sont pas propres au serrage dans des baguettes profilées au moyen de cordons, du fait du risque de rupture qui se présente dans ce cas. Dans les secteurs de tôl i' perforé@dont 1-s surface est importante, et pour empêcher tout gauchissement de l'élément filtrant sous l'influence, per exemple, du déplacement îles produits et de 1 effet de cisaillement causes pal uri organe d'évacuation, il est possible, sel ors l'invention, de fixer en outre l'élément filtrant sur la surface de la tôle perforée au moyen te boulons d'arrêt que l'on peut visser. Pour éviter de manière sûre toute entrée d'air parasité entre l'unité interchangeable et les entretoises de séparation des cellules, l'invention prévoit en outre que les bords des tôles perforées sont rendus étanches vis-a-vis des entretoises de séparation au moyen d'un matériau d'étant chéification et qu'ils sont fixés sur ces entretoises de séparation au moyen d'éléments de fixation amovibles. Le montage se trouve facilité lorsque lesdits élé- ments de fixation comportent des baguettes de fixation munies de boulons arrêt En effet, cette fixation des boulons d'arrêt sur les baguettes de fixation, par exemple par soudage, garantit une répartition des efforts sur ces baguettes qui est régulière, et il est impossible d'oublier ou de perdre certains de ces boulons. Cette disposition rend le montage à la fois plus facile à contrôler et plus sur. Un autre perfectionnement consiste en ce que les entretoises de séparation des cellules sont réalisées sous la forme de caissons profilés ouverts vers le bas et sont accessibles par le bas à l'extérieur de la chambre à vide, et en ce que les boulons d'arrêt spécifiés ci-dessus sont munis de fentes permettant leur fixation au moyen de coins. La fixation de ces boulons au moyen de coins n'exige qu'une fraction du temps qui est nécessaire pour détacher et fixer à nouveau une unité inierchaiigeable lorsque cette fixation est réalisée par vissage. Contrairement au vissage, les liaisons par coins sont insensibles aux salissures et à la corrosion, ainsi qu'aux traitmnts inadaptés résultant de l'emploi de personnel peu qualifié.Un autre avantage de la liaison par coins, pai rapport ù la fixation par boulons, consiste en ce que l'on évite dans le filtre plan selon la présente invention les erreurs qui, dans la pratique, conduisent fréquemment à défaire des liaisons par boulons faites à tort. En effet 2 même un ouvrier non spécialisé peut distinguer une liaison par coins d'une liaison par boulons sans qu'il ait reçu une formation particulière. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique Elle doit être lue en ragal-d des ìessins annexés, parmi lesquels - La figure 1 représent une vue en coupe d' filtre plan - La figure 2 montre le filtre de la figure 1 en vue de dessus et à plus petite échelle ; - La figure 3 est une vue en coupe prise selon la ligne IV-IV de la figure 2 et représentée à plus grande échelle ; - Les figures 4 à 6 sont également des vues en coupe prises selon la ligne IV-IV de la figure 2 pour diverses formes de réalisation des moyens utilisés pour fixer l'élément filtrant à la tôle perforée ;; - La figure 7 morltre une elle on coup' d'un boulon fixé à la surface de la tôle perforéc. Les figures 1 et 2 représentent tri filtre plan comportant un plateau I à surface filtrante horizontale qui est divisée en cellules en forme de secteurs fermées par le haut au moyen de tôles perforées 13 en forme de secteurs sur lesquelles sont tendus des éléments filtrants 14. Le plateau 1 du filtre est limité latéralement par un bord intérieur 3 et un bord extérieur 4, de sorte que ce plateau se présente sous la forme d'une cnve annulai ru. Le plateau 1 du filtre est monhté mobile en rotation sur des supports de fondation 6 par l'entremise d'une liaison tournante à billes 5 et il est mô par une unité d'entrai- nement 7 par l'intermédiaire d'un pignon 8 et d'une couronne dentée 9. Dans la zone ceiitrale inférieure du plateau 1 du filtre sont montés une tête de commande 10, un disque frontal 11 et un disque de commande 12. Des dispositifs bien connus et non représentés, cornue une pomp@ à vitlc, une pompe à filtrat, un récipient collecteur de filtrat, etc., sont relies à la tête de commande. Les plaques tri tonte de secteurs et constituées par les tôles perforées 13 sont disposées sur le plateau du filtre 1 à des distances radiades entre elles désignées par le repère 19, et sur chacune d'elles le milieu filtrant est monté grâce à des moyens permettant line fixation amovible, et ce, de telle manière que la tôle perforée 13 constitue une unité interchangcable avec l'élément filtrant 14 et avec lesdits moyens de fixation. Irone vis sans fin d'évacuation 15 pour le tourteau de filtration déposé sur le filtre plan est disposée en outre sur le plateau 1 du filtre entre les bonis intérieur 3 et extérieur t. La vis sans fin d'évacuation 15 est reliée à un entraînement séparé, à savoir une unité 16 comprenant un moteur et une transmission. Un distributeur d'alimentation 17 est disposé derrière la vis sans fin d'évacuation 15 dans le sens de rotation du plateau 1 du filtre, et les boues à filtrer lui sont amenées par l'intermédiaire de tubulures d'entrée 18. Selon la figure 3, pour fixer un élément filtrant 14, lt' sur la tôle perforée 13, 13', des baguettes profilées 22, 22' sont fixées par soudage par points sur la face inférieure 20, 20' de cette tôle dans la région de ses bords 21, 21', et l'élément filtrant 14, 14', rabattu autour de ces bords 21, 21', est bloqué solidement dans la baguette correspondante, de manière connue, au moyen d'un cordon 23, 23' en chanvre, en coton ou un amiante, ou encore au moyen d'un cordon en caoutchouc. Des bandes de caoutchouc d'étanchéification 25, 25' sont montées entre les baguettes profilées 22, 22' et l'entretoise de séparation 24 des cellules. La fixation de l'unité interchangeable composée de la tôle perforée 13, 13' et de son revêtement en milieu filtrant 14, i4' est réalisée au moyen d'une baguette de serrage 26 et de boulons 27, ce pour qtioi des écrous de fixation 28 sont- soudés sur la face infé ri cure des entretoises de séparation 24 des cellules, les quelles sont soudées à 1 leur tocir sur la tôle de fond 29 des cellules 2, 2' Dans la forme de réalisation selon la figure 4, l'entretoise de séparation 24' es cellules est réalisée sous la forme d'un profilé en U ouvert vers le bas, et elle est accessible par-dessous à l'extérieur de la chambre à vide des cellules 2, 2'. Les boulons cl'arrêt 27' sont reliés rigide- ment à la baguette de serrage 26' par des soulages en rosette 29. Ils sont mîLyti s tic fentes 30 ct, ,ti moyen de coin s 31, I ils sont montés de manière amovible dans les perçages 32 des entretoises de séparation 24' des cellules. Dans la forme de réalisation selon la figure 5, l'élément filtrant 14, 14' qui se compose par exemple d'un tissage de fils est retourné et rabattu sous tension autour des bords 21, 21' des secteurs de tôle perforée 13, 13'. Des ressorts en tôle 33, 33' a profil (n forme de U sont passés sous tension sur ces parties rabattues, et ce, stir toutes les parties des bords 21, 21' , le tulle façon que i' on enchasse dans une sorte du cadre la tôle perforée 13, 13' et l'élément filtrant qui est tendu sur cette tôle.De cette manière, le tissu de fils 14, 14 est relié à la tôle perforée 13, 13' après application d'une tension préalable et de telle façon qu'il ne puisse se déplacer, ce qui fournit une unité préfabriquée et interchangeable. Dans ce cas, la fixation peut avoir lieu, ainsi que cela a été décrit en regard de la figure 3, au moyen d'une baguette 26 et de boulons 27 vissés dans des écrous 28, mais il est également possible, le cas échéant, de réaliser cette fixation grâce aux liaisons par coins de la figure 4, à conditio,n de donner tinte conformation appropriée aux entretoises du séparation 24, 24'. La forme de réalisation selon la figure 6 constitue une variante de celle de la figure 5, variante dans laquelle la baguette de fixation 26 est placée plus bas que la surface 34 du filtre d'une hauteur égale à 1' épaisseur de la tôle perforée 13, 13', ce qui est obtenu grâce au fait que les bords 21, 21' sont constitués de bandes de tôles 35, 35' que sont soudées au-dessous de ces tôles perforées 13, 13' La figure 7 représente) un boulon d'arrêt 36 ut son écrou 37, boulon qui est passé à travers la surface de la tôle perforée 13 et grâce auquel I' élémetit filtrant l'@ reçoit une fixation supplémentaire. Ainsi que cela a déjà été ind@- que plus haut, une tel le fixation supplémentaire "s t avanta- geuse si l'on veut éviter tout déplacement de de l'élément filtrant 14 sons 1' effet de forces agissant radialement. De telles forces sont engendrées par l'enlèvement du tourteau au moyen de la vis sans @in d'évacuation 15 qui est disposée radialement. C'est en fonction des dimensions de la tôle perforée 13 en forme de secteur que l'on choisit le nombre de telles fixations supplémentaires de l'élément filtrant au moyen de boulons d'arrêt vissés 36. Cette disposition produit l'avantage supplémentaire que le boulon d'arrêt 36 peut comporter un perçage fileté 38 dans lequel on peut fixer par vissage, comme dans l'exemple représenté sur la figure 7, une vis à oeillet 39 qui sert à fixer à des moyens de levage l'unité interchangeable composée de la tôle perforée et de l'élément filtrant lors de sa dépose et de sa mise en place. Dans un filtre plan selon l'invention, le changement d'un élément filtrant usé 14 se fait de la manière suivante. Dans la forme de réalisation selon la figure 3, on dévisse les boulons d'arrêt 27 des écrous 28 et on enlève les baguettes de fixation 26. Ceci libère le secteur de tôle perforée 13 que l'on enlève et que l'on met de côté ou que l'on transporte à l'atelier. Une nouvelle unité interchangeable préparée au préalable et composée d'un secteur de tôle perforée et de l'élément filtrant qui le revêt est alors mise en place, on pose les baguettes de fixation 26 et on les serre au moyen des boulons 27 que l'on visse dans les écrous de fixation à la partie inférieure des entretoises de séparation des cellules. Le filtre est ainsi prêt à fonctionner de nouveau en quelques minutes. En ce qui concerne l'unité interchangeable usée qui est composée d'une tôle perforée et d'un élément filtrant, le tissu filtrant abîmé est détaché à l'atelier des baguettes profilées 22 par enlèvement des cordons de fixation 23, après quoi on tend un nouveau morceau de tissu filtrant; de taille appropriée sur la tôle perforée 13, on le rabat sur les bords 21 de la tôle, on l'introduit dans les baguettes profilées 22 et on le serre au moyen des cordons 23, le tout pouvant être fait de manière soigneuse et sans que l'on soit sous la pression du temps. Le changement d'une unité (tôle perforée et clément filtrant) endommagée a lieu d'une manière analogue dans la forme de réalisation selon la figure 4, et, pour la démonter, il suffit, de façon avantageuse, de chasser les coins 31 des fentes 30 des boulons à fente 27' qui sont accessibles pardessous, du fait que les tôles de séparation sont réalisées sous la forme de profilés en U ou en boîte ouverts vers le bas entre les cellules sous vide 2, 2'. L'enlèvement des coins, ainsi que leur fixation consécutive, nécessitent un temps considérablement plus faible que l'enlèvement d'un nombre égal de boulons.Ces coins présentent l'avantage supplémentaire qu'ils sont insensibles aux salissures, à la corrosion et même aux dégâts de peu d'importance causés par une manipulation inadéquate, et qu'en outre même un manoeuvre non spécialisé est capable de les détacher au marteau et de les fixer également au marteau. Un autre avantage de l'utilisation de fixations par coins résulte du fait que l'on évite toute confusion avec les boulonnages, et par exemple avec les boulonnages des entretoises de séparation des cellules. L'échange d'un secteur de tôle perforée 13 et de son élément filtrant 14, 14' dans les formes de réalisation du filtre plan selon la figure 5 et selon la figure 6 a lieu d'une manière analogue à celle qui vicnt d'être décrite. Après avoir enlevé les boulons de fixation 27 et les baguettes de fixation 26 qu'ils tiennent, ou après avoir enlevé les boulons à fente et les coins selon la figure 4, on ôte du filtre plan l'unité interchangeable endommagée qui se compose de la tôle perforée et de l'élément filtrant, on la remplace par une unité neuve qui avait été tenue prête, et on fixe à nouveau les baguettes et les boulons de fixation, Après quelques minutes, le filtre peut recommencer à fonctionner. - REVENDICATIONS 1. Filtre plan dont la surface filtrante circulaire est divisée en secteurs par des entretoises de séparation, chacun de ces secteurs etant recouvert d'une tôle perforée et revêtu d'un élément filtrant, caractérisé en ce qiie la tôle perforée (13, 13') comporte des moyens (22, 22', 33, 33') pour fixer de mariiere amovihi e L'élément filtrant (14, 14'), et en ce que la tôle perforée (13, 13') constitue une unité interchangeable avec l'élément filtrant (14, 14') et avec lesdits moyens de fixation (22, 22', 33, 33'). 2. Filtre plan selon la revendication 1, caractérisé en ce que des baguettes profilées (22, 22') sont fixées à la partie inférieure (20, 20') de la tôle perforée (13, 13') le long de ses bords (21, 21'), baguettes dans lesquelles sont serrées arr moyen d'un cordon (23, 23') des parties de l'élément filtrant (14, 14') qui sont rabattues autour desdits bords (21, 21'). 3. Filtre plan selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément filtrant (11,, 14') présente de toutes parts des dimensions supérieures à celles de la tôle perforée (13, 13'), ses bords étant rabattus autour des bords (21, 21') de cette dernière et serrés sur ces bords, de préférence de tons les cotes, au moyen clc c baguettes de serrage (3-3, 33 ' ) à écartement élastique. 4. Filtre plan selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé iii ce que l'élément filtrant (14, 14') est fixé eri outre à la surface de la tôle perforée (13, 13') att moyen de boulons d'arrêt vissables (36). 5. Filtre plan selon l'une quelconque des revendications I à !+, caractérisé en ce que les bords (21, 21') des tôles perforées (13, 13') sont rendus étanches vis-i-vis des entretoises de séparation ( 2", 24') au moyen d'un maté- riau d'étanchéification !25, 25') ctt sont fixés sur ces entretoises de séparation au moyen d'éléments de fixation amovibles (26, 26', 27, 27', 31). 6. Filtre plan selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en c que lesdits éléments de fixation comportent des baguettes de fixation (26, 26') munies de boulons d'arrêt (27, 27'). 7. Filtre plan selon laine quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les entretoises de separation des cellules (2!l') présentent la forme de caisses profilées ouvertes vers le bas et accessibles par le bas à l'extérieur de la chambre à vide (2, 2') des cellules, et en ce que lesdits boulons d'arrêt (27') sont munis de fentes (30) permettant leur fixation au moyen de coins (31).