Brevet FR2582962A1 — publié le 19861212

La présente invention se rapporte à un filtre-presse de type de réalisation horizontal, comportant une partie fron- tale reliée par l'intermédiaire de longerons à une traverse présentant un dispositif de fermeture, afin de constituer un bâti, ainsi qu'un bloc de filtration qui prend appui sur lesdits longerons, se compose d'éléments de filtration, de moyens de filtration ainsi que d'un couvercle de presse amo- vible, est intercalé entre la partie frontale et la traverse, et dont le couvercle de presse est soumis à l'action du dispo- lO sitif de fermeture. Des filtres-presses du genre précité servent à la filtration clarificatrice, à la filtration stérilisatrice ou à la filtration de liquides pour en éliminer des résidus, et trouvent par exemple application dans l'industrie chimique et pharmaceuti- que, l'industrie des boissons ou d'autres domaines industriels. Dans ces filtres-presses, l'on utilise, en fonction de la filtration devant être exécutée, des moyens de filtra- tion agissant comme des filtres à lits profonds ou comme des filtres superficiels. Les filtres à lits profonds consistent :O par exemple en des couches de filtration, tandis que les couches porteuses, les tissus filtrants ou éléments analogues comptent au nombre des filtres superficiels, lesdites couches porteuses étant appropriées pour la filtration avec adjuvant et la filtration d'élimination de résidus. De tels moyens de filtration "; sont incorporés dans le bloc de filtration d'un filtre-presse, entre des éléments filtrants (comme cela est connu d'après le filtre presse selon le brevet DE-C-2 826 781), puis ii's' sont amenés, au moyen d'un dispositif de fermeture du filtre- presse agissant sur le bloc de filtration, à une position. (I Létanche contre les bords de la presse situés sur les éléments filtrants associés. La position étanche du bloc de filtration obtenue de la sorte est, certes, suffisante pour le processus- de filtration considéré, mais elle n'est toutefois pas exempte de fuites à cause de la structure du matériau constituant les moyens de filtration. De telles fuites affectant le bloc de( filLrt.iaLioi risqueiL dC porter a lt.(ilitt e 1i. l a;uitl du persolnel opéra- teur dans le cas de la filtration de liquides fortement odo- rants, toxiques ou renfermant des solvants; elles provoquent cependant aussi un encrassement du bloc de filtration, ce qui requiert un travail de nettoyage supplémentaire. De plus, les fuites qui se produisent par exemple lors de la filtration du vin, de jus de fruits ou liquides analogues attirent les insectes ou les mouches du vinaigre, ce qui importune le per- sonnel opérateur. En outre, les encrassements précités, se traduisant par la formation d'incrustations, rendent plus difficile l'ouverture du bloc de filtration qui suit le processus de filtration et a lieu en vue du remplacement de moyens de fil- tration usagés ou de l'élimination de gâteaux de filtration formés sur les couches porteuses, les tissus filtrants ou organes analogues, ce pour quoi le bloc de filtration ouvert doit être1librement accessible. L'invention a pour objet de fournir un filtre-presse dans lequel des moyens techniques, garantissant la libre acces- sibilité au bloc de filtration ouvert, excluent des nuisances imposées au personnel opérateur et résultant de fuites se produisant sur le bloc de filtration au cours du fonctionne- ment du filtre-presse. Conformément à l'invention, dans un filtre-presse du genre précité, cet objet est atteint par le fait qu'il est prévu une enveloppe protectrice qui, dans la position fermée du filtre-presse, entoure au moins le bloc de filtra- tion y compris son système de soutien, avec étanchéité aux gaz et aux liquides et en respectant une distance intercalaire, cette enveloppe pouvant être enlevée, pour la position oUVrte du filtre-presse, au moins de la région des éléments de fil- tration du bloc de filtration. Selon d'autres formes de réalisation et perfection- nements avantageux de l'invention: - l'enveloppe protectrice peut être réalisée sous la forme d'un corps creux tubulaire présentant, tant à l'une qu'à l'autre de ses extrémités, une ouverture circulaire de dimension égalequi est ménagée dans un bourrelet annulaire, est dimensionnée plus petite que le diamètre interne de l'enveloppe protectrice, est disposée concentriquement au diamètre interne de cette enveloppe protectrice et est pourvue d'une bague d'étanchement logée dans une gorge annulaire; et une surface d'étanchement peut être ménagée sur la partie frontale pour la bague d'étanchement reçue à l'une des extré- mités, ainsi que sur le couvercle de la presse pour la bague d'étanchement reçue à l'autre extrémité; - chaque passage traversant ménagé dans le couvercle de la presse pour les longerons peut être muni d'une bague d'étanchement logée dans une gorge annulaire; - la bague d'étanchement peut consister en un élément d'étanchement qui peut être amené, au moyen d'un fluide sous pression, d'une position de repos inefficace à la position étanche et qui, après chaque neutralisation du fluide sous pression, retourne à la position de repos, soit automatiquement, soit sous l'effet d'une pression; - le fluide sous pression peut tre un gaz comprimé, en particulier de l'air comprimé; - le diamètre prévu pour l'ouverture circulaire peut être supérieur au diamètre prédéterminé pour la surface d'étan- chement associée à la bague d'étanchêment sur la partie fron- tale et sur le couvercle de la presse; - le pourtour externe du couvercle de la presse peut présenter, également à l'extérieur de la surface d'étanchement ménagée sur ce couvercle pour la bague d'étanchement, le diamètre prédéterminé pour cette surface d'étanchement; - l'enveloppe protectrice peut être montée et guidée à coulissements sur le bâti du filtre-presse, de telle sorte que cette enveloppe protectrice puisse être éloignée de la 1 région des éléments de filtration du bloc de filtration, pour la positin d'ouverture dudit filtre-prEsse; - I'enveloppe protectrice peuit être montée et guidée à coulissements, au moyen de plusieurs galets installés sur des jambages, à la face externe de sa paroi, sur une paire 3i de rails de roulement disposée sur le bâiti, aiu- dessous des longerons; - l'espace intercalaire, qui est formé par l'enveloppe protectrice du fait du respect de la distance intercalaire, et qui entoure au moins le bloc de filtration et son système de soutien, peut être pourvu d'une entrée en position haute et d'une sortie en position basse; et l'entrée précitée peut être associée à'un raccord de ventilation équipant la partie frontale, tandis que la sortie précitée peut être associée à un conduit de vidage implanté au fond de l'enveloppe protectrice. Les avantages conférés par l'invention consistent notamment en ce que la présence de l'enveloppe protectrice permet d'éviter les nuisances imposées au personnel opérateur et provoquées, jusqu'à présent, par les défauts d'étanchéité du bloc de filtration. De surcroît, le fait que l'enveloppe protectrice puisse être éloignée de la zone des éléments de filtration du bloc de filtration, pour la position d'ouver- ture du filtre-presse, assure une libre accessibilité aux éléments de filtration dudit bloc, permettant d'intervenir sur ce bloc ouvert. De plus, la présence de l'enveloppe protectrice à fermeture étanche évite d'attier des insectes ou autres animaux. Enfin, grâce à une délivrance et à une évacuation appropriées de liquide de rinçage, en direction et hors de l'espace intercalaire confiné par l'enveloppe protectrice, le bloc de filtration peut être maintenu exempt d'encrassements et d'incrustations, ce qui dispense dinterven- tions de nettoyage manuel sur ce bloc de filtration. - L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: '- la figure 1 est une élévation latérale du filtre- presse conforme à l'invention et illustré en position fermée, l'enveloppe protectrice et le bloc de filtration de ce filtre- presse étant illustrés partiellement en arraché; la figure 2 est une représentation fragmentaire à échelle agrandie du détail repéré paf I sur la figure I; la figure 3 est une illustration fragmentaire à échelle agrandie des détails désignés par II sur la figure 1; et la figure 4 est u'ne coupe verticale du filtre-presse selon la figure 1, par la ligne III-III de cette figure 1- Le filtre-presse F de type de réalisation horizon- tal, illustré sur la figure 1, présente une partie frontale 11 qui est munie de raccords 10 pour l'entrée et la sortie d'un liquide et qui est reliée, par l'intermédiaire de longe- rons 12 et 13, à une traverse 15 équipée d'un dispositif de fermeture 14, de façon à former un bâti 16 disposé sur une aire plane. Les longerons 12 et 13 s'étendent dans le même plan (voir la figure 2) de part et d'autre du filtre-presse F. Dans l'espace situé entre les longerons 12 et 13, des éléments de filtration 17 (pouvant consister en des plaques de filtra- tion 18 ou en une combinaison de plaques de filtration 18 et de châssis de filtration 19) ainsi qu'un couvercle mobile 20 de la presse sont en appui sur lesdits longerons 12 et 13 par l'intermédiaire d'organes de soutien. Des moyens de filtration respectifs, par exemple des couches porteuses 21, sont intercalés entre les éléments de filtration 17, par exem- ple une combinaison de plaques de filtration et de châssis de filtration. Conjugués aux couches porteuses 21 et au cou- vercle mobile 20, les éléments de filtration 17 forment un bloc de filtration 22. Dans la position fermée du filtre- presse F, ce bloc est soumis à l'action du dispositif de fermeture 14 comportant, par exemple, un circuit hydraulique 23 de fermeture comprenant un cylindre de fermeture 24 et une tige 25 de piston. Cette dernière est en prise avec le couvercle 20 du bloc de filtration 22, et elle est reliée à ce dernier avec mobilité, par l'intermédiaire d'un organb d'entraînement. Le bloc de filtration 22, illustré sur la figure 1 en position fermée du filtre-presse F, est entouré par une enveloppe protectrice 26 en 'réservant Lne distance interca- laire. Ladite enveloppe est réalisée s[us la forme d'un corps creux tubulaire qui, comme le montre 1E figure 4, ceinture également les régions des longerons 12 et 13 sur lesquelles le bloc de filtration 22 prend appui. Un bourrelet annulaire 27 percé d'une ouverture circulaire 28,est ménagé tant à l'une G qu'à l'autre des extrémités de l'enveloppe. Ladite ouverture est agencée concentriquement au pourtour interne de l'enve- loppe protectrice 26, et son centre coîncide avec l'axe lon- gitudinal du bloc de filtration 22. La paroi de l'ouverture 28 est munie d'une gorge annulaire 29 dans laquelle est logée une bague 30 d'étanchement (voir la figure 3). Cette bague d'étanchement, pouvant consister en une bague torique, en un joint d'étanchement à lèvre ou en une garniture d'étan- chement statique du même genre, est constituée de préfé- rence par un élément d'étanchement pouvant être amené, au moyen d'un fluide sous pression (par exemplE de l'air comprimé), d'une position de repos inefficace à une position étanche contre la surface d'étanchement associée; après chaque neu- tralisation considérée du fluide sous pression, cet élément d'étanchement retourne à sa position de repos soit automati- quement, soit sous l'effet d'une pression, par exemple en raccordant une chambre de pression 33 à une source de vide. La chambre de pression 33 précitée, en liaison avec une pièce de raccordement 34 par l'intermédiaire d'un perçage traver- sant, est ménagée entre le fond 32 de la gorge annulaire et la région périphérique de la bague d'étanchement qui est située dans la gorge annulaire 29 et est pourvue de lèvres 31 d'êtanchement portant hermétiquement contre les flancs de ladite gorge 29. Une bague 35 d'étanchement, remplissant la même fonction que la bague 30 d'étanchement, mais présen- tant toutefois des cotes externe plus petites, est prévue pour chaque passage traversant 36 par lequel un longeron franchit le couvercle 20 de la presse, de façon à assurer' - l'étanchéité aux gaz et aux liquides dudit couvercle 20 par rapport aux longerons 12 et 13. Les pièces de raccordement 34 d'une chambre de pres- sion 33 associée à chacune des bagues 3(1 et!) (d'etanrehement p)euve.iL être raccordées de manière rigide ou souple un répartiteur commun non représenté relié avec faculté d'enclenchement et de déclenchement, au moyen d'un conduit flexible, à unE source d'air comprimé (par exemple au réseau d'alimentation de l'usine); ou bien lesdites pièces peuvent être directement raccordées à la source d'air comprimé préci- tée, avec faculté d'enclenchement et de déclenchement, à- - l'aide d'un conduit flexible individuel. Une surface d'étanchement, ménagée sur la partie frontale 11 du filtrepresse F. est associée à la bague d'étanchement logée dans la gorge annulaire 29 du bourre- let annulaire 27, à l'une des extrémités de l'enveloppe protectrice 26; tandis qu'une surface d'étanchement est ménagée sur le pourtour externe du couvercle 20 de la presse et est associée à la bague 30 d'étanchement logée dans la gorge annulaire 29 du bourrelet annulaire 27 à l'autre extré- mité de l'enveloppe protectrice 26, le diamètre de cette surface d'étanchement englobant également le reste de la région périphérique externe du couvercle 20 située à l'exté- rieur de la surface d'étanchement. Toutefois, il est égale- ment possible de choisir, également pour cette région péri- phérique externe du couvercle 20 reléguée à l'extérieur, un diamètre plusE petit que le diamètre prévu pour la surface d'étanchement. Pour éviter, lors du coulissement de l'enve- loppe protectrice 26, que les surfaces d'étanchement prévues sur la partie frontale 11 et sur le couvercle 20 pour les bagues 30 d'étanrichement soient détériorées par les parois des ouvertures 28, le diamètre prévu pour ces ouvertures 28 est dimensionné plus grand que le diamètre prédéterminé desdites surfaces d'étanchement. Comme le montrent les figures 1 et 4, un rail 37 de roulement en un tube profilé est disposé sur le bâti 16 dans la région située au-dessous de chacun des longerons' 12 et 13, ce rail s'étendant dans l'alignement du longeron 3r 12 ou I î rs;Soci'; l'enveloppe protectrice 76 est montée. et guidée à coulissements sur ce rail de guidage, au moyen de deux galets 38, dans l'axe longitudinal du filtre-presse F. Les deux galets 38, qui tournent à chaque fois sur un axe horizontal, sont associés à chacun des rails 37 de guida- ge et dont chacun est disposé dans la régicn extrême respec- tive de l'enveloppe protectrice 26, sont installées à chaque fois au moyen d'un jambage 39 à la fa:e externe de la par.oi de l'enveloppe protectrice 26; dans ce cas, les galets 38, disposés dans la même région extrême de l'enveloppe protec- trice 26 et associés aux deux rails 37 de roulement s'étendant à la même hauteur de la partie frontale 11 jusqu'à la traverse 15, se font mutuellement face. Un étrier 40 de préhension est fixé à la face externe de la paroi de l'enveloppe protec- trice 26, à la hEauteur des longerons 12 et 12, et s'étend sur l'un ou sur les deux côtés du bâti; grâce à cet étrier, après un désaérage préalable de la chambre de pression 33 respectivement affectée aux bagues 30 et.55 'étanchement et après le retour de ces bagues 30 et 35 à leur position de repos, l'enveloppe protectrice 26 peut être amenée par un opérateur de 'a position efficace illustrée sur la figure 1, jusqu'à la poEition inefficace repérée par des traits mixtes sur cette figure 1, position dans laquelle le couvercle 20 de la presse peur; prendre, à l'intérieur de ladite enveloppe 26, la position repérée par des traits mixtes sur la figure 1. Un espace intercalaire 41 formé gar l'enveloppe pro- tectrice 26, du:'ait du respect de la distance intercalaire, est pourvu d'une entrée 42 en partie haute située au-dessus de la face supérieure du bloc de filtration 22, et d'une sortie 43 en partie basse située au-dessous de la face infé- rieure dudit bloc 22. L'entrée 42 est ass3ciée à un raccord de ventilation 4+ équipant la partie frontale 11 et relié à un conduit de ventilation non représenté. par l'intermé- diaire duquel peut tre délivré de l'air, un gaz de chasse spécial ou un liquide, voire de la vapeur. La sortie 43 fait partie intégrants d'un conduit de vidage 45 implanté au fohd de l'enveloppe protectrice 26 et relié, au mayen d'un accou- plement à dissociation rapide, à un tronçon je conduit noq représenté qui poursuit son cheminement, et dont les figures 1 et 4 montrent la bride de'raccordement 46 installée sur le conduit de vidage 45. Le liquide et/ou le gaz qui s'est accumulé à l'intérieur de l'enveloppe protectrice 26 au cours du fonctionnement du filtre-presse F est évacué par l'inter- médiaire du conduit de vidage 45 et du tronçon de conduit relié à ce dernier: à cette fin, du gaz de chasse et/ou un liquide, de la vapeur ou substance analogue est délivré par l'intermédiaire du conduit de ventilation. C'est seulement après cette élimination du liquide et/ou du gaz (par consé- quent lorsqu'il n'y a plus aucun risque de nuisance imposée au personnel opérateur) que l'enveloppe protectrice 26 peut être amenée par coulissement à la position illustrée par des traits mixtEs sur la figure 1, en vue dE libérer le bloc de filtration 25, après suppression de la position étanche aux gaz et aux liquides des bagues 30 et 35 d'étanchement, et après dissociation consécutive des accouplements rapides sur le tronçon c e conduit auxiliaire et sur le conduit flexible à air comprimé communiquant avec lES chambres de pression 33. Le liquide susmentionné peut étalement être un liquide de nettoyage. Toutefois, dans le cas le plus simple, pour vider le liquide accumulé dans l'enveloppe protectrice 26, l'on peut également raccorder une valve tant au conduit de venti- lation 44 qu'au conduit de vidage 45, de façon à pouvoir procéder à un vAdage dans une cuve ou récipient analogue lorsque les valves sont ouvertes manuellement. Cela est pos- sible lors de la filtration du vin, d'un jus ou de substances alimentaires liquides de même nature. En outre, lorsque le filtre presse F et le conduit de vidage 45 sont fermés, une surpression excluant des fuites peut être entretenue dans l'espace intercalaire 41, au moyen d'un gaz comprimé (par exemple de l'air, un gaz inerte ou un gaz analogue) délivré par l'intermédiaire du conduit de ventilation 44. Ce gaz comprimé peut être urn gaz sous pression (par exemple de l'air, du gaz carbonique, de l'azote) n'accu- sant aucune nocivité pour le personnel opérateur et évent.uel- lement adapté à la température du liquide devant être filtré, si bien qu'un rinçage de l'enveloppe protecerice 26 avant son enlèvement est superflu. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au filtre-presse décrit et ieprésenté, sans sortir du cadrE de l'invention. REVENDICATIONS 1. Filtre-presse de type de réalisation horizontal comprenant une partie frontale reliée, par l'intermédiaire de longerons, à une traverse munie d'un dispositif de ferme- ture, afin de constituer un bâti, ainsi qu'un bloc de filtra- tion qui prend appui sur lesdits longerons, se compose d'élé- ments de filtration, de moyens de filtration ainsi que d'un couvercle de presse mobile, est intercaLé entre la partie frontale et la tIaverse et dont le couvercle de presse est soumis à l'actior. du dispositif de fermeture, filtre-presse caractérisé par le fait qu'il comporte une erveloppe protec- trice (26) qui, cans la position fermée de cE filtre-presse (F), entoure au moins le bloc de filtration (22) y compris son système de soutien, avec étanchéité aux gaz et aux liqui- des et en respectant une distance intercalaire, ladite enve- loppe protectrice pouvant être enlevée au roins de la région des éléments de filtration (17) du bloc de filtration (22), pour la position ouverte dudit filtre-presse (F). 2. Filtre-presse selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que l'enveloppe protectiice (26) est réa- lisée sous la forme d'un corps creux tubulaire présentant, tant à l'une qu'à l'autre de ses extrémités, une ouverture circulaire (28) de dimension égale, qui est ménagée dans un bourrelet annula:.re (27), est dimensionnée plus petite que le diamètre interne de l'enveloppe protectrice (26), est dis- posée concentriquement au diamètre interne de cette enveloppe protectrice (26) et est pourvue d'une bague 30) d'étanche- menrit logée dans une gorge annulaire (29); e. par le fait' qu'une surface d'étanchement est ménagée sur la partie fron- tale (11) pour la bague (30) d'étanchemerit reçue à l'une des extrémités, une surface d'étanchement étant ménagée sur le couvercle (20) de la presse pour la bague (il) d'etanchement reçue à l'autre extrémité. 3. Filtre-presse selon la revendication 2, caracté- risé par le fait que chaque passage traversant (36) prévu dans le couvercle (20) de la presse pour les longerons (12, 13) est muni d'une bague (l5) d'ol [;l 'l,[l Logée dans une gorge annulaire (29). 4. Filtre-presse selon les revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la bague (30; 35) d'étanche- ment consiste en un élément d'étanchement qui peut être amené, au moyen d'un fluide sous pression, d'une position de repos inefficace à la position étanche et qui, après chaque neutra- lisation considérée du fluide sous pression, retourne à sa position de repos, soit automatiquement, soit sous l'effet d'une pression. 5. Filtre-presse selon la revendication 4, caracté- risé par le fait que le fluide sous pression est un gaz com- primé, et en particulier est de l'air comprimé. 6. Filtre-presse selon la revendication 2, caracté- risé par le fait que le diamètre prévu pour l'ouverture circu- laire (28) est plus grand que le diamètre qui est prédéter- miné pour la surface d'étanchement associée à la bague (30) d'étanchement, sur la partie frontale (11) et sur le couvercle (20) de la presse. 7. Filtre-presse selon les revendications 2 et 6, caractérisé par le fait que le pourtour externe du couvercle (20) de la presse présente le diamètre prédéterminé pour la surface d'étanchement, également à l'extérieur de la sur- face d'étanchement ménagée sur le couvercle (20) de la presse pour la bague (30) d'étanchement. 8. Filtre-presse selon l'une quelconque des revendi- cations I à 7, caractérisé par le fait que l'enveloppe pro- tectrice (26) est montée et guidée à coulissements sur le bâti (16) dudit filtre-presse (F), de telle sorte que cette enveloppe protectrice (26) puisse être éloignée de la région des éléments de filtration (17) du bloc de filtration (22), pour autoriser la position ouverte dudit filtre-presse (F). 9. Filtre-presse selon la revendication 8, caracté- risé par le fait que l'enveloppe protectrice (26) est montée et guidée à coulissements, au moyen de plusieurs galets (38) installés sur des jambages (39), à la face externe de sa paroi, sur une paire de rails (37) de roulement disposée sur le bâti (16), au-dessous des longerons (12, 13). 10. Filtre-presse selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'espace inter- calaire (41), formé par l'enveloppe protectrice (26) du fait du respect de la distance intercalaire, et entourant au moins le bloc de filtration (22) et son système de soutien, est muni d'une entrée (42) en partie haute et d'Lne sortie (43) en partie basse. 11. Filire-presse selon la revendication 10, carac- térisé par le fait que l'entrée (42) est associée à un raccord de ventilation (44) équipant la partie frortale (11), la sortie (43) étant assoc:.ée à un conduit de vidage (4L5) implanté au fond de l'enveloppe protectrice (26).