Brevet FR2546766A1 — publié le 19841207

La présente invention concerne un filtre-presse pour l'épaississement de la pulpe ou boue de cellulose, la presse comportant une boite d'alimentation permettant d'acheminer la boue jusqu'à la toile métallique. La tache principale d'un filtre-presse est de séparer le liquide de la masse de boue en cours de mani- pulation En pratique, l'épaisseur de la boue lors de son alimentation a un effet important sur la capacité de l'équipement et la teneur en matériau sec du produit fi- nal La réduction de cette épaisseur se traduit par une réduction correspondante de la capacité de l'équipement, ou d'une diminution correspondante de la teneur en maté- riau sec de la masse Si l'alimentation de la toile peut s'effectuer avec l'épaisseur la plus grande possible, la capacité de l'équipement et/ou la teneur en matériau sec augmentent à l'avenant. La solution usuelle consiste à extraire-le li- quide à la toile métallique par gravitation avant le sta- de de compression Comnme la toile n'est pas un très bon filtre, elle doit donc être prolongée de manière à 2. permettre le drainage du liquide avant le commencement du stade de compression. Il est de pratique courante d'utiliser un tam- bour tournant pour pré-épaissir la boue, ce tambour étant placé avant le filtre-presse Ce type d'épaississeur est décrit dans le brevet finlandais N O 56627 mais un pré- épaississeur séparé de ce type nécessite une machinerie individuelle et un système de tuyauterie pour jets d'eau. L'espace nécessaire est de plus assez important et l'ef- ficacité du filtrage ne peut être contrôlée facilement. La présente invention a pour objet d'augmenter l'efficacité du filtrepresse en séparant le fluide de la suspension de boue au stade de l'alimentation au moyen d'une boite d'alimentation servant à l'épaississement. Ainsi, le volume du fluide à enlever par le filtre-presse même est réduit et la capacité de l'équipement se trouve accrue. Une caractéristique essentielle du filtre-pres- se selon la présente invention est qu'il y a au moins une surface de pénétration pour l'épaississement de la suspension de boue avant son entraînement vers la toile du filtre-presse La capacité spécifique de la pénétration d'eau de l'élément filtrant dans la boîte d'alimentation est très supérieure à celle de la toile car la dimension des trous peut être beaucoup plus grande que celle de la toile. Une caractéristique d'un mode d'application avantageux de la présente invention est que le liquide peut être enlevé à l'aide d'une gorge montée intérieure- ment, dont au moins une partie de ses parois est constituée d'un tamis ou d'une tôle perforée dans laquelle l'eau pé- nètre Il s'agit là d'une solution simple On trouve fa- cilement des tôles perforées servant à des emplois di- vers et avec ces tôles il est facile de construire l'élé- ment filtrant requis. 3. D'autre part, un mode d'application de la pré- sente invention a la caractéristique que la gorge de la boîte d'alimentation est constituée entièrement de tôles et/ou des parois de la botte d'alimentation. Une application avantageuse de la présente in- vention a comme caractéristique que les deux tôles de la gorge de la boîte d'alimentation ont une fonction de fil- trage Dans ce cas, la-capacité de l'élément filtrant est accrue et celui-ci est également plus facile à net- toyer, ce nettoyage pouvant dans ce cas être exécuté pen- dant le fonctionnement. Une autre caractéristique avantageuse de la présente invention est que la boue est introduite sous pression dans là conduite d'alimentation de la boîte d'alimentation. Une caractéristique avantageuse de la présente invention est que la forme de la gorge de la boîte d'ali- mentation peut être modifiée en déplaçant une ou plusieui parois et/ou en leur faisant subir une rotation Ce type de construction offre une vaste gamme, sans imposer les grandes constructions que nécessite le préépaississement, d'options de commande pour le traitement de boues différ E tes et de capacités de traitement de charges différentes avec les mrnes éléments filtrants. Une caractéristique avantageuse de la présente invention est qu'au moins l'un des côtés de la gorge de la boîte d'alimentation comporte une protection contre les surcharges, un flanc s'effaçant en cas de surcharge, et que la quantité nécessaire de boue est évacuée de ma- nière à équilibrer la pression d'alimentation. Une autre caractéristique de la présente inven- tion est que le courant de liquide filtré s'échappant de la conduite de sortie-de la boîte d'alimentation peut être régulé au moyen d'une vanne Cette solution permet aussi l'utilisation d'un équipement de régulation efficace 4. et simple pour réguler la capacité de filtrage De plus, il existe des circonstances o l'on doit être en mesure de couper complètement la conduite de sortie, par exem- ple lors d'un rinçage. Une autre caractéristique de la présente inven- tion est qu'on peut soumettre à des vibrations les surfa- ces du filtre de la boîte d'alimentation de manière à augmenter le débit de la boue Cela inhibe également le blocage des surfaces filtrantes en cas de situation dif- ficile. Une autre caractéristique de la présente in- vention est que les parois de-la gorge de la botte d'ali- mentation, au moins dans le voisinage de l'ouverture de sortie, présentent une certaine courbure Cela facilite la formation régulière du voile sur la toile métallique. Une autre caractéristique de la présente inven- tion es*t que la gorge de la boîte d'alimentation peut être rincée par introduction d'un fluide de nettoyage pressurisé en provenance d'un piquage effectué sur la conduite de sortie de la boite d'alimentation. La présente invention est décrite avec davantage de précisions au moyen des exemples suivants On appré- ciera l'influence des quantités de liquide et des épais- seurs d'alimentation à traiter à la lecture du tableau ci-dessous dans lequel (Q) est la quantité de liquide sortant du filtre-presse alors qu'on fait varier l'épais- seur d'alimentation(Sa) et qu'on maintient constantes la capacité et la teneur en matériau sec. Sa (%) Q ( 1/mn) 0,5 9800 1,0 4800 2,0 2300 3,0 1500 4,0 1100 5,0 850 5. Tant que la suspension dans la boîte d'alimen- tation peut être épaissie de 0,5 à 1,0 %, on peut attein- dre une réduction de la quantité de fluide à manipuler par un filtre-presse de 5000 1/mn. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue générale du filtre- presse avec la boîte d'alimentation montée sur le côté; La figure 2 représente une botte d'alimenta- tion selon la présente invention suivant une coupe pas- sant par l'axe de la presse; La figure 3 représente un second mode de réali- sation de la boîte d'alimentation selon la présente inven- tion suivant une coupe le long de l'axe de la presse. Dans le filtre-presse représenté en figure 1, la suspension traitée est introduite dans la toile fil- trante 1 par l'intermédiaire d'une boîte d'alimentation 2, le liquide se séparant dans la boîte est acheminé avec l'aide de vide ou de la force de la pesanteur par une conduite 4. Le voile de matériau circulant entre les toiles filtrantes 1 et 6 est acheminé par l'intermédiaire d'une section en forme de cale qui est constituée de rouleaux 5, et pendant cet acheminement la teneur en matériau sec du voile s'élève alors que le liquide est extrait sous l'éf- fet de la pression des rouleaux 5 Au-moyen de rouleaux moteurs 7 et 8, de rouleaux entraînés 10 et 9, un fort effet de compression est exercé sur le trajet entre les points 1 et 6 de la toile filtrante, de manière à augmen- ter encore la teneur en matériau sec La force de com- pression est appliquée par une unité opérationnelle 11. La force d'entraînement sous forme de moment est trans- mise à la toile filtrante 1 par le rouleau moteur 10, et à la toile filtrante 6 par un rouleau moteur 12 La toile 6. filtrante 1 est commandée par un rouleau 13 et tendue par un rouleau 14 Le lavage est exécuté dans une boîte Les parties correspondantes pour la toile filtrante 6 ont pour référence 16, 17 et 18 D Dans un mode de réalisation de la présente invention représenté en figure 2, des tôles 19 constituent les parois latérales de la boîte d'alimentation; une tôle perforée 20 constituée de petits trous, pénètre dans le liquide et est incurvée, étant fixée entre les parois la- térales 19 Une tôle 21 est montée au-dessous de la tôle perforée 20 et entre les parois 19, et ces tôles forment le conteneur de fluide La gorge d'alimentation est cons- tituée de la tôle perforée 20 et de la tôle incurvée 22. A cette gorge est fixée une tôle 23 grâce à laquelle la tôle 22 est fixée par des vis 24 aux parois 190 Il y a de longues ouvertures dans la tôle 23 qui permettent de régler la position de la tôle 22 La tôle 22 peut, de plus, être soumise en même temps à une rotation autour de la vis 24, et la rotation être limitée par une vis 25 La -20 vis 25 est placée à l'intérieur des spires d'un ressort 26, qui est comprimé dans le cas o la pression régnant dans la gorge s'élève à une valeur trop élevée La tôle 22 est rendue étanche à son extrémité Une conduite 27 de sortie du conteneur forme par les tôles 21 et 19 compor- te un tuyau de piquage 28 Des vannes 29 et 30 sont mon- tées dans ces deux conduites Une conduite d'alimentation 32 est fixée au couvercle 31 de la boite d'alimentation. Aux parois latérales 19 sont montées des plaques latéra- les 33, dont la fonction est d'empêcher l'écoulement de la suspension dans la direction latérale Un joint 34 constitue le prolongement de la tôle 20 qui repose sur la toile filtrante en 4. La suspension & traiter dans la botte d'alimen- tation est introduite par la conduite 32 dans le sens de la flèche A La suspension est acheminée dans la gorge 7. formée par les tôles 20,22 et les parois 19 à une vites- se et une pression relativement élevées jusqu'au filtre- presse 1, moment o le liquide est séparé de la suspen- sion par l'intermédiaire des trous pratiqués dans la tô- le 20 Le liquide est évacué dans la direction de la flè- che B La forme de la gorge peut être modifiée par ré- glage de la position de la tôle 22 de manière à l'adapter à chaque suspension de boue Au moyen de la conduite 28 et de la vanne 30 on peut laver la surface du filtre avec de l'eau de nettoyage circulant dans le sens de la flèche C La vanne 29 est alors maintenue fermée. Dans un autre mode de réalisation de la présen invention, la boîte d'alimentation est telle que reprisel tée en figure 3, o du fluide est également séparé par l'intermédiaire d'une autre surface de la gorge La tôle perforée 20 pénètrant dans leliquide est, comme ci-des- sus, fixée aux parois latérales 19 et cambrée pour avoir une forme incurvée L'autre moitié de la gorge est mainte- nant formée par une tôle perforée 35, et cette tôle, la tôle complète 36 et le coffre 39 constituent une seconde boîte de recueil de fluide La partie incurvée, consti- tuée des tôles citées ci-dessus, est fixée aux parois la- térales 19 par la tôle 23 et un joint 24 fixé au coffre 31 I 1 y a une longue ouverture dans la tôle 23 qui permet ui réglage longitudinal Les tôles 35 et 36 sont de plus as. sises dans les parois latérales 19. Le coffre 39 comporte un système individuel de sortie, constitué d'une conduite 41 et de sa vanne 42 et de la conduite de piquâge 43 avec sa vanne 44, celle-ci servant à l'entrée d'un liquide de lavage (flèche E). Dans ce cas, le lavage des surfaces filtrantes peut être exécuté pendant le fonctionnement, par exemple par alternance. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, 8. elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 9. REVENDICATIONS l Filtre-presse pour l'épaississement de pul- pe et/ou de boue *de cellulose comprenant une boîte d'ali- mentation ( 2) de manière à diriger la suspension de boue vers une toile métallique ( 1), caractérisé en ce que la boite d'alimentation contient au moins une surface ( 20) pénétrant le liquide de manière à épaissir la suspension de boue avant qu'elle soit acheminée jusqu'à la toile mé- tallique ( 1) du filtre-presse. 2 Filtre-presse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide contenu dans la boîte d'alimentation est séparé à l'aide d'une gorge ( 19, 20, 22), dont les parois sont au moins une partie (par exem- ple la partie 20) du matériau filtrant ou d'une tôle per- forée pénétrant le liquide. 3 Filtre-presse selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisé en ce que la gorge de la boîte d'alimentation est constituée entièrement de tôles ( 20, 22) et/ou des parois de la boîte d'alimentation ( 19). 4 Filtre-presse selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce que deux tôles ( 20, 35) de la gorge de la boîte d'alimentation ont une fonction de filtrage. Filtre-presse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la boue est introduite sous pression dans la conduite d'alimentation( 32) de la boite d'alimentation. 6 Filtre-presse selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la forme de la gorge de la boîte d'alimentation peut être modifiée en dépla- çant et/ou en faisant tourner une ou plusieurs parois ( 20, 22 ou 35). 7 Filtre-presse selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins l'un des flancs ( 22, 36) de la botte d'alimentation comporte une protection ( 26) con- tre les surcharges de sorte qu'en cas de surcharge le 10. flanc s'ouvre élastiquement, ce qui a pour effet de permettre le passage de la quantité nécessaire de boue dans la gorge de manière à équilibrer la pression d'ali- mentation. 8 Filtre-presse selon l'une des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce -que le débit de sortie dans la conduite de sortie de la boite d'alimentation du fluide filtré peut être régulé à l'aide d'éléments de vanne ( 29,42). 9 Filtre-presse selon l'une des revendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce que les surfaces filtran- tes ( 20, 35) de la boîte d'alimentation peuvent être soumises à des vibrations de manière à améliorer la vidan- ge de la boue. 10 Filtre-presse selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les parois ( 20, 22 et 20, , 36) de la gorge sont, au moins dans le voisinage de l'ouverture de sortie, de forme incurvée. 11 Filtre-presse selon l'une des revendica- tions 1 à 10, caractérisé en ce que la gorge de la boîte d'alimentation peut être lavée en dirigeant un liquide de nettoyage pressurisé à partir d'une conduite ( 28, 43) piquée dans la conduite de sortie ( 27, 41).