Brevet FR2572302A1 — publié le 19860502

L'invention concerne les appareils de filtration servant en particulier à la filtration des suspensions ou des eaux résiduaires, et a notamment pour objet un filtre-presse destiné à être employé par exemple dans les industries chimique, pétrochimique et charbonnière. Le filtre-presse conforme à l'invention peut être utilisé dans l'industrie charbonnière pour l'égouttage des déchets de flottation et l'organisation d'un cycle fermé pour l'eau et les schlamms, dans l'industrie de la céramique pour la déshydratation des barbotines, dans l'industrie chimique pour la filtration des suspensions de demi-produits organiques et de colorants, ainsi que pour la filtration des eaux résiduaires dans diverses branches de l'industrie, en contribuant de la sorte à la protection de l'environnement. On connait un filtre-presse (brevet japonais n0 91 812, cl. BO1D 25/12; BO1D 25/32, 1981), comprenant un empilage de plateaux filtrants placés entre un contreplateau et un plateau de pression, un mécanisme de serrage et des tirants reliant le contre-plateau au mécanisme de serrage, un mécanisme de déplacement des plateaux filtrants, et un mécanisme de déchargement du gâteau, comprenant des crémaillères à dents dirigées vers le bas, qui se déplacent suivant des glissières le long de l'axe du filtre-presse et descendent jusqu'à une position basse au commencement de la décharge du gâteau, puis remontent a leur position haute quand le déchargement du gâteau est achevé. Ce filtre-presse connu est caractérisé par le fait que le gâteau est déchargé au cours du déplacement des plateaux filtrants et de leur rotation, résultant de la coopération des crémaillères avec des rouleaux disposés dans les parties supérieures des plateaux filtrants, ce qui ne garantit pas le déchargement complet du gâteau. De plus, la disposition des glissières du mécanisme de déchargement au-dessus des plateaux filtrants rend malcommode l'entretien et les réparations. On connaît un filtre-presse (brevet japonais n0 166 877, cl. B01D 25/12, 1977) que les présents inventeurs ont choisi comme prototype de l'invention et qui comprend un empilage de plateaux filtrants placés entre un contreplateau et un plateau de pression, des tirants reliant le contre-plateau à un mécanisme de serrage, un mécanisme de déplacement des plateaux filtrants, et un mécanisme de déchargement du gâteau avec des crémaillères disposées sur toute la longueur de l'empilage de plateaux filtrants et dont les dents sont dirigées vers le haut, les crémaillères pouvant se déplacer verticalement de telle façon que des saillies latérales prévues sur les plateaux filtrants coopèrent avec les dents desdites crémaillères.Pour le déchargement du gâteau, les crémaillères sont mises en position haute, de telle-façon que, lors du déplacement des plateaux filtrants, ceux-ci glissent par leurs saillies sur les surfaces inclinées des dents, puis, après avoir atteint le sommet des dents, retombent brusquement, ce qui a pour effet de secouer les plateaux et de séparer le gâteau. Le mécanisme de déchargement comporte un actionneur spécial pour la remontée et l'abaissement des crémaillères, ce qui complique la conception du filtrepresse et augmente la quantité de métal à mettre en oeuvre pour sa fabrication. De plus, par suite de la réalisation des crémaillères sur toute la longueur de l'empilage des plateaux filtrants, ceux-ci, après leur déplacement pour le déchargement du gâteau, se trouvent disposés à des niveaux différents, d'où la nécessité d'un temps supplémentaire pour leur remise au même niveau initial, ce qui se traduit par un abaissement du rendement. On s'est donc proposé de créer un filtre-presse qui assurerait le déchargement complet du gâteau, grâce à un perfectionnement des crémaillères et a ltemploi de barres supplémentaires. La solution consiste en un filtre-presse du type comprenant un empilage de plateaux -filtrants entre un contre-plateau et un plateau de pression, des tirants reliant le contre-plateau au mécanisme de serrage des plateaux filtrants, un mécanisme de déplacement des plateaux filtrants, un mécanisme de déchargement du gâteau avec des crémaillères montées de façon qu'elles puissent se déplacer verticalement et que leurs dents soient dirigées vers le haut, lesdits plateaux filtrants ayant des saillies latérales qui coopèrent avec les dents desdites crémaillères, caractérisé,d'après l'invention, en ce que les crémaillères ont une longueur au moins égale a la longueur de la course d'un plateau filtrant, et en ce que des barres supplémentaires sont montées sous les crémaillères#et so#nt articulées à celles-ci à l'aide de plaques, les crémaillères étant équipées de butées oscillantes a ressort, et lesdites barres supplémentaires étant montées de façon qu'elles puissent se déplacer horizontalement sur des glissières longitudinales pourvues de limiteurs qui coopèrent avec les bouts des barres supplémentaires. Une telle conception assure le déchar#gement complet du gâteau, abaisse notablement la quantité de métal à mettre en oeuvre pour la fabrication du film grâce a la diminution de la longueur des crémailleres, supprime les mécanismes spéciaux de remontée des crémaillères et les systèmes de commande de ces mécanismes. La possibilité de déplacer des crémaillères de longueur limitée suivant des glissières le long de l'empilage de plateaux filtrants, permet de réaliser des filtres-presses a grande surface filtrante. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement a titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un filtre-presse conforme à l'invention; - la figure 2 représente une vue d'ensemble du mécanisme de déchargement du gâteau lors de sa coopération avec les curseurs ou chariots du mécanisme de déplacement des plateaux; - la figure 3 montre la position des crémaillères pendant le déplacement des plateaux filtrants lors du déchargement du gâteau; - la figure 4 montre la position des crémaillères quand le déchargement du gâteau est achevé. Le filtre-presse comprend un empilage de plateaux filtrants 1 (figure 1) placés entre un contre-plateau 2 et un plateau de pression 3. Le contre-plateau 2 est relié par des tirants 4 à un mécanisme de serrage 5, qui peut être hydraulique ou mécanique. Les plateaux filtrants 1 reposent sur-les tirants 4 par leurs saillies 6 et peuvent être déplacés le long de l'axe du filtre-presse au moyen d'un mécanisme de déplacement 7. Le mécanisme 7 de déplacement des plateaux filtrants comprend une commande réversible comprenant des roues 8 de chaîne, des chaîne d'entraînement 9, des dispositifs tendeurs 10, des curseurs ou chariots 11 (figure 2). Chacun de ces curseurs comprend un boîtier 12 dans lequel sont montées des butées oscillantes 13 et des griffes oscillantes 14, qui déplacent les plateaux filtrants en agissant sur leur saillies latérales 6. Le mécanisme 15 (figure 1) de déchargement du gâteau se compose de deux parties, chacune desquelles comprend un boîtier 16 (figure 3) dans lequel sont placée5une crémaillère 17 dont les dents sont désignées par le chiffre de référence 18, et une barre supplémentaire 19 à laquelle la crémaillère est articulée à l'aide de plaques 20. Les crémaillères sont d'une longueur au moins égale à la longueur de la course d'une plaque filtrante et peuvent se déplacer verticalement dans les boîtiers 16. Les barres supplémentaires peuvent se déplacer horizontalement et leurs bouts dépassent des boîtiers.Les crémaillères 17 sont articulées aux barres 19 de telle façon que, dans l'une des positions extrêmes des barres supplémentaires 19, les crémaillères 17 soient en position basse, leurs dents 18 étant alors plus bas que le bord supérieur des parois des boîtiers 16, comme montré sur la figure 4, et que, dans l'autre position extrême des barres 19, les crémaillères 17 soient en position haute, comme montré sur la figure 3, leurs dents dépassant alors au-dessus du bord supérieur des parois des boîtiers 16. Les boîtiers 16 du mécanisme de déchargement sont montés de façon qu'ils puissent se déplacer suivant des glissières longitudinales 21 fixées aux tirants 4. Les glissières 21 sont pourvues de limiteurs 22 et 23 (figure 4) qui coopèrent avec les bouts des barres supplémentaires. Au cours du déchargement du gâteau, les saillies latérales 6 (figure 3) des plateaux filtrants coopèrent avec les dents 18 des crémaillères 17. Les crémaillères portent des butées oscillantes 24 servant à fixer le mécanisme de déchargement. Les entredents des crémaillères peuvent recevoir des garnitures élastiques 25 pour amortir le choc des plateaux filtrants. Les boîtiers 16 ont des saillies 26 et 27, et les curseurs 11 (figure 2), des pattes d'accrochage 28, dont chacune est située entre deux saillies 26 et 27, avec lesquelles elles coopèrent lors du déplacement des curseurs. Le filtre-presse fonctionne de la façon suivante. Au début du cycle, l'empilage de plateaux filtrants se trouve en position droite extrême et le mécanisme 15 (figure 1) de déchargement se trouve lui aussi en position droite extrême. Quand le mécanisme de serrage 5 est mis en action, son organe actif, par exemple la tige d'un vérin hydraulique, agit sur le plateau de pression 3, qui déplace alors l'empilage de plateaux filtrants vers le contre-plateau 2 et le serre avec un effort déterminé assurant la fermeture étanche des espaces entre les plateaux. Ensuite, la suspension à filtrer est admise dans le filtre-presse. La filtration terminée, le mécanisme de serrage 5 écarte le plateau 3 de pression de l'empilage de plateaux filtrants. Puis le mécanisme 7 de déplacement des plateaux filtrants est mis en action. Les pattes d'accrochage 28 des curseurs 11 (figure 2) agissant sur les saillies 26 des boîtiers 16 du mécanisme de déchargement 15 et déplacent celui-ci jusqu'au premier plateau filtrant. Les crémaillères 17 sont alors en position haute, comme montré sur la figure 3, et les butées oscillantes 24 a ressort butent contre le plateau de pression 3 ou bien, ensuite, contre les saillies latérales 6 d'un plateau filtrant 1, ce qui assure la fixation du mécanisme de déchargement. Les butées 13 (figure 2) des curseurs il agissent sur les saillies latérales 6 d'un plateau filtrant, les griffes 14 des curseurs entrent alors en prise avec ces même saillies, et, a ce moment, la marche des curseurs s'inverse. Les curseurs se déplacent vers le plateau de pression, en déplaçant le premier plateau filtrant. Le plateau filtrant 1 (figure 3) glisse par ses saillies latérales 6 sur le plan incliné des dents 18 de la crémail lere 17 et, en atteignant le sommet des dents, retombe dans les entredents en venant buter par ses saillies latérales contre la surface supérieure des tirants 4 ou la garniture élastique 25. Le gâteau se détache alors du plateau et tombe dans la trémie réceptrice.Après avoir franchi la dernière dent des crémaillères 17, le plateau filtrant 1 se serre contre le plateau de pression 3. Les curseurs 11 (figure 2) reviennent accrocher le plateau filtrant suivant et le processus se répète. De la sorte, tous les plateaux filtrants sont déplacés successivement et le gâteau est déchargé. Après déplacement du dernier plateau filtrant 1 (figure 4), les curseurs exécutent leur course de retour et déplacent le mécanisme de déchargement 15 vers le contre-plateau 2. Quand les barres supplémentaires 19 arrivent aux limiteurs 23, elles s'arrêtent, tandis que les crémaillères 17 descendent sous l'effet du mouvement des boîtiers 16 du mécanisme de déchargement 15 et des plaques 20. Les dents 18 descendent alors au-dessous du bord des boîtiers 16. Les curseurs 11 du mécanisme de déplacement des plateaux filtrants commencent leur déplacement vers le mécanisme de serrage. Les pattes d'accrochage 28 (figure 2) agissent alors sur les saillies 27 des boîtiers 16 et déplacent le mécanisme de déchargement 15 vers le mécanisme de serrage 5. Quand les barres# supplémentaires 19 (figure 3) arrivent aux limiteurs 22, elles s'arrêtent, tandis que les crémaillères 17 remontent sous l'effet du mouvement des boîtiers 16 et des plaques 20, les dents 18 des cré maillères 17 dépassant alors au-dessus du bord supérieur des boîtiers 16. Le mécanisme 7 (figure 1) de déplacement des plateaux filtrants s'arrêté et le mécanisme de serrage 5 est remis en action, après quoi le cycle de fonctionnement du filtre-presse se répète. De la sorte, le montage, dans le mécanisme de déchargement, de crémaillères ayant une longueur au moins égale à la Longueur de la course d'un plateau filtrant, et de barres ;upplémentaires auxquelles les crémaillères sont articulées X l'aide de plaques, ainsi que le montage de butées Dscillantes ressort sur les crémaillères, simplifient La conception et garantissent le déchargement du gâteau. REVENDICATION Filtre-presse comprenant un empilage de plateaux filtrants (1) placés entre un contre-plateau !2) et un plateau de pression (3), des tirants (4) reliant le contre-plateau au mécanisme (5) de serrage des plateaux filtrants, un mécanisme (15) de déchargement du gâteau, équipé de crémaillères (17) montees de façon qu'elles puissent se déplacer verticalement et que leurs dents soient dirigées vers le haut, lesdits plateaux filtrants étant pourvus de saillies latérales (6) coopérant avec les dents desdites crémaillères, caractérisé en ce que les crémaillères (17) ont une longueur au moins égale à la longueur de la course d'un plateau filtrant (1), et en ce que des barres supplémentaires (19) sont montées sous les crémaillères et sont articulées a celles-ci a l'aide de plaques (20), lesdites crémaillères étant équipées de butées oscillantes (24) à ressort, et lesdites barres supplémentaires étant montées de façon qu'elles puissent se déplacer horizontalement sur des glissières longitudinales (21) pourvues de limiteurs (22, 23) qui coopèrent avec les bouts desdites barres supplémentaires.