Brevet FR2540397A1 — publié le 19840810

Filtre à bande un di 3 j i d+ v Spia deau On connalt déjà divers types de filtres à bande notamment pour l'extraction d'une liqueur d'une suspension. De tels filtres comprennent en général une bande transporteuse sans fin dont la surface externe est pourvue de canaux transversaux Cette bande est entraînée suivant un mouve- ment uniforme par tout moyen approprié mais son trajet est tel que son-brin supérieur est sensiblement horizontal. Au cours de son mouvement, la surface supérieure du brin supérieur de la bande sans fin vient en contact avec une toile filtrante ou analogue, elle-même animée d'un mouvement iden- tique à celui de la bande Les canaux transversaux sont alors recou verts par la toile filtrante et la suspension à filtrer est amenée sur le filtre ainsi constitué par tout moyen approprié. Des trous d'évacuation sont prévus dans le fond des canaux transversaux et une goulotte d'évacuation, disposée sous le brin supérieur de la bande, reçoit la liqueur filtrée et la dirige, grâce à des canalisations, vers des ballons récepteurs. Toutefois la liqueur filtrée emporte une certaine quantité d'air provenant de diverses origines Il est donc prévu, dans la zone supérieure des ballons récepteurs, un raccordement à un dispositif de mise sous vide qui permet d'aspirer l'air ainsi entraîné. Les filtres connus dont la structure vient d'être rappelée présentent cependant divers inconvénients D'une part les canalisations d'évacuation de la liqueur filtrée doivent véhiculer une grande quantité d'air et leurs dimensions sont par conséquent importantes D'autre part, la puissance du dispositif de mise sous vide doit etre élevée etmalgré les dispositions prises à cet égard, on constate que la filtration à travers le gâteau filtrant s'effectue dans de mauvaises conditions, notamment à l'extrémité aval du brin supérieur de la bande transporteuse Il en résulte que le rendement du filtre, malgré l'utilisation d'une filtration méthodique à contre- courant, reste relativement faible, et surtout varie au cours de l'utilisation. L'invention a pour objet un filtre à bande du type cidessus rappelé et présentant divers perfectionnements destinés à remédier aux inconvénients signalés. Selon une caractéristique essentielle de linvention; au moins un conduit d'aspiration d'air relie la zone supérieure d'au moins un ballon récepteur à la zone supérieure de la goulotte d'évacuation, l'extrémité de ce conduit duaspiration dans la gour lotte étant située au voisinage de la face inférieure du brin sup S= rieur de la bande transporteuseo Grace à cette disposition la face inférieure de la bande transporteuse est directement soumise au vide ce qui améliore l'évacuation du liquide filtré et notamment la régularité de la filtration tout le long de la bande En outre, l'air entraîné par le liquide filtré à travers les trous d'évacuation de la bande transporteuse est prélevé dans la zone supérieure de la goulotte de sorte que les canalisations d'évacuation vers les ballons récepteurs ne véhiculent qu'un liquide exempt d'air; ils peuvent donc présenter des dimensions relativemeng faibles. L'invention sera mieux comprise et divers caracté- ristiques secondaires ainsi que d'autres avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation. A cet effet, on se référera aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale schéma- tique en élévation d'un filtre à bande sans fin selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale selon II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une partie de la figure 1, analogue à la figure 2 mais tracée à plus grande échelle; la figure 4 est une coupe selon III-III de la figure 3; et la figure 5 est une vue de dessus de la partie centrale de la bande sans fin dans le cas d'une variante avanta- geuse de réalisation. Si l'on se reporte à la figure 1, on voit que le filtre comporte une bande sans fin 10 enrotée autour de deux tam- bours 11 et 12, l'un d'entre eux étant entraîné dans le sens des flèches F Les tambours sont montés sur un chassis 13 représenté en partie; un des tambours peut être déplacé pour ajuster la tension de la bande. La bande 10, en élastomère naturel ou synthétique, présente un brin horizontal supérieur susceptible d'être recouvert par une toile filtrante 19 ou analogue, perméable au liquide, entraînée dans la direction F' du déplacement de la bande Cette tale 19 est supportée par un certain nombre de rouleaux de support, de guidage et de tension 14 dans son parcours allant de l'extrémité aval du brin supérieur jusqu'à la zone A de déchargement du gâteau et ensuite jusqu'au retour sur ce brin supérieur. La suspension 15 à filtrer est déposée à partir d'un alimentateur 16 qui est suivi, dans la direction du mouvement de la bande 10, par des distributeurs 17 et 18. La surface au-dessus de la toile 19 est divisée par plusieurs barrières transversales 20 en une zone d'extraction 21 en dessous de l'alimentateur 16, et en une ou plusieurs zones de lavage 22 et 23 en dessous des distributeurs 17 et 18 et enfin en une zone d'essorage 24. Le liquide de lavage entrant dans le distributeur répartiteur 18 produit en traversant la zone 23 un filtrat de lavage qui alimente le distributeur 17 de la zone 22 réalisant ainsi un lavage à contre-courant On pourrait bien entendu ménager plus de deux zones de lavage selon le même processus. Une goulotte 25, ouverte à la partie supérieure et visible plus particulièrement sur les figures 2, 3, 4,est située dans la partie centrale en dessous du brin supérieur de la bande 10 et est divisée intérieurement par des séparations transversales 26 en trois compartiments 27, 28, 29 se vidant respectivement par les canalisations d'évacuation 30 dans des ballons récepteurs 32, 33 et 34 En plus des canalisations d'évacuation 30 du liquide filtré sont prévus des conduits d'aspiration d'air 31 dont le rôle sera expliqué plus loin Ils relient la zone supérieure de la goulotte 25, dans chacun des compartiments 27, 28, 29 à la zone supérieure de chacun des ballons récepteurs 32, 33, 34 respectivement De pré- férence et comme représenté sur la figure 2, ces conduits d'aspira- tion présentent une pente et leur extrémité, du côté des ballons récepteurs, est disposée de façon qu'elle soit toujours au-dessus du niveau libre 43 du liquide dans ces ballons, quelles que soient les conditions de fonctionnement Ainsi ces conduits sont toujours en communication directe, sans perte de charge, avec le dispositif de mise sous vide 35, dont il va Qtre question maintenant. La zone supérieure des ballons récepteurs 32, 33, 34 est en effet reliée à un dispositif de mise sous vide représenté schématiquement en 35 cependant qu'une tubulure inférieure 36 assure l'évacuation de la liqueur filtrée La liqueur filtrée extraite de la zone 21 par le ballon 32 ne présente pratiquement aucune dilution, cependant que la liqueur filtrée extraite des zones 22 et 23 par les ballons 33 et 34 respectivement présente une dilution augmentant progressivement. La goulotte 25,-convenablement supportée sous le brin supérieur de la bande 10,est pourvue sur les bords de son ouverture supérieure de baguettes antifriction en Téflon ou autre matériau convenable 37, en contact avec la surface de la bande comme représenté sur la figure 3. Entre ces baguettes 37 débouchent des trous de vidange 38, répartis suivant deux rangées longitudinales visibles sur la figure 3 et percés dans le fond des canaux transversaux 39 qui sont formés sur la face extérieure de la bande Comme on le voit sur les figures, ces canaux sont recouverts par la toile 19 tout le long du brin supérieur de la bande. Les canaux transversaux 39 sont séparés par des ner- vures 40, 40 ' sur lesquelles reposent la toile 19 comme on le voit sur la figure 4 Une nervure 40 sur deux est traversée par un trou d'aération 41 débouchant sur la face interne de la bande 10, dans la goulotte 25 Des passages horizontaux 42 pratiqués dans les crêtes des nervures 40 assurent d'autre part la communication du volume des canaux transversaux avec celui des trous 41 et, par eux, avec la goulotte 25. Les nervures intermédiaires 40 ' non perforées évitent en revanche toute circulation longitudinale d'air le long de la bande 10. Chaque compartiment 27, 28, 29 de la goulotte 25 reçoit les liqueurs extraites s'écoulant par les rangées de trous d'évacuation 38 des canaux 39 et les dirigent vers les ballons 2540 Y 9 7 récepteurs 32, 33 > 34 respectivement par l'intermédiaire des cana- lisations 30 L'air qui peut entrer dans la goulotte 25 en traver- sant le gâteau 45 ainsi que le gaz ou la vapeur qui peuvent s'y former par dégazage ou auto-évaporation due à la dépression sont évacués par chacun des conduits d'aspiration 31. Ainsi les compartiments 27, 28, 29 de la goulotte 25 sont en permanence remplis d'air, de gaz ou de vapeur en équilibre avec le vide partiel créé par le dispositif 35 au-dessus du niveau 44 du liquide extrait s'écoulant dans l fond de chaque compartiment. D'autre part, il existe toujours un drainage efficace des canaux transversaux 39 par les trous d'aération 41 et les passages 42, si le niveau du liquide 46 dans ces canaux s'élève anormalement De même lorsqu'un grand débit d'air traverse le gâteau 45 et pénètre dans un canal 39, il s'évacue par les trous d'aération 41. Grâce à ces dispositions seul le liquide passe par les trous d'évacuation 38 des canaux 39 tandis que l'air entre ou sort par les trous d'aération 41 Les canaux 39 sont ainsi main- tenus presque vides ce qui, d'une part, supprime l'effet néfaste, du transfert de liqueur entre zones sur le rendement du lavage à contrecourant et, d'autre part, maintient à une valeur très faible la perte de charge dans chaque canal 39 et la perte de charge dans les trous d'évacuation 38. De préférence l'ouverture de l'extrémité des con- duits d'aspiration 31 dans la goulotte 25 est disposée sous les trous d'évacuation 38 ainsi qu'on le voit sur les figures 3 et 4 et un déflecteur 47 protège cette ouverture contre les entrées de liqueur. La figure 5 représente une variante de réalisation dans laquelle les canaux transversaux 39 sont en deux parties isolées l'une de l'autre On y retrouve les trous d'aération 41 communiquant par le haut avec les canaux 39 par les passages hori- zontaux 42 pratiqués dans la crête de la nervure 40 Le fonction- nement du filtre est le même que celui décrit précédemment mais la disposition proposée présente l'avantage d'autoriser la présence de trous d'aération 41 d'un diamètre au moins égal à la largeur des nervures 40. '039 7 REVENDICATIONS 1 Filtre pour l'extraction d'une liqueur d'une sus- pension, comprenant une bande transporteuse sans fin ( 10) dont la surface externe est pourvue de canaux transversaux ( 39), le brin supérieur de ladite bande étant sensiblement horizontal et sus- ceptible d'être recouvert d'une toile filtrante ( 19) ou analogue recevant la suspension, cepedat que des trous d'évacuation ( 38) sont ménagés dans le fond desdits canaux transversaux ( 39) de la bande et qu'une goulotte d'évacuation ( 25) est disposée sous la face inf& rieure dudit brin supérieur de la bande et est reliée par des cana- lisations ( 30) prévues dans son fond inférieur, à au moins un bal- lon récepteur ( 32, 33, 34) de la liqueur filtrée, la zone supérieure dudit ballon récepteur étant maintenue en communication avec un dispositif de mise sous vide ( 35), caractérisé en ce qu'au moins un conduit d'aspiration d'air ( 31) relie la zone supérieure d'au moins un ballon récepteur ( 32, 33; 34) à la zone supérieure de la goulotte d'évacuation ( 25), l'extrémité de ce conduit d'aspiration d'air dans la goulotte étant située au voisinage de la face infé- rieure du brin supérieur de la bande transporteuse. 2 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de l'extrémité du conduit d'aspiration d'air ( 31) dans la goulotte ( 25) est disposée sous les trous d'évacuation ( 38) des canaux transversaux ( 39) de la bande et est recouverte par un déflecteur ( 47) évitant la pénétration de la liqueur dans ledit conduit d'aspiration. 3 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux transversaux ( 39) sont séparés par des ner- vures ( 40, 40 ') susceptibles de venir en contact avec la toile filtrante ( 19), cependant que des trous d'aération ( 41) sont prévus dans une nervure sur deux et communiquent avec lesdits canaux ( 39) par des passages ( 42) ménagés sur la crête de la nervure. 4 Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les canaux transversaux ( 39) de la bande sont en deux parties séparées ayant chacune un trou d'évacuation ( 38), cependant que les trous d'aération ( 41) ont un diamètre au moins égal à la largeur de la nervure ( 40) séparant lesdits canaux.