Brevet FR2592398A1 — publié le 19870703

" Procédé et dispositif pour la fabrication, par électro phorèse, d'un gâteau de filtre céramique L'invention concerne un procédé pour la fabrication, par électrophorèse, d'un gâteau de filtre céramique qui servira pour les opérations ultérieures dans le moulage plastique, et une installation destinée à ce travail. I1 est déjà connu par le brevet DD 211 243, que l'on peut fabriquer une masse en feuille, ou un gâteau de filtre céramiques, pendant que la suspension céramique sera déposée dans un moule, au moyen de deux poinçons que l'on déplacera l'un par rapport à l'autre et qui formeront la cathode et l'anode, et d'une source de tension, sous l'effet d'une pression et d'un champ électrique. En même temps, l'agent de dispersion est éva cue par l'intermédiaire d'un poinçon qui forme, ou qui porte, l'élément filtrant. I1 est en outre connu que l'on peut entreprendre l'élimination d'eau d'une suspension céramique en déposant la suspension, au moyen d'une pompe sous pression, dans une chambre filtrante à volume constant, et en la soumettant, en même temps à un champ électrique. L'agent de dispersion est ici également évacué par l'intermédiaire d'un élément filtrant, avantageusement d'une toile filtrante sur le côté de la cathode. Dans cette opération de filtration, il reste toujours dans le noyau du gâteau de filtre, une certaine quantité de barbotine résiduelle, qui est enfermée sous la forme d'une soufflure. Soncélimination exige que l'on prolonge la filtration pendant une longue durée, de sorte que le gâteau de filtre se dessèche par suite d'électro-osmose et devient fragile ; de plus, il se forme un gradient d'humidité de la cathode vers l'anode. Ces inconvénients ont pour résultat que ces gâteaux de filtre ne conviennent pas pour le moulage mécanique, ou soulèvent des problèmes technologiques. I1 apparait ainsi, par exemple lors du moulage sur des machines de moulage mécanique, que les masses devenues fragiles amènent à une formation incomplète des contours, et font qu'il peut se produire, en raison de l'insuffisance de la plasticité, des formations de crevasses déjà au cours de l'opération de moulage. La formation de crevasses est aussi provoquée par les gradients d'humidité qui se sont produits dans le gâteau de filtre, en particulier au cours des opérations de séchage et de cuisson subséquentes, et est la cause d'importantes variations de qualité et de la production de pièces inutilisables, dont les défauts n'apparaissent qu'après le moulage, le séchage ou la cuisson. I1 se produit par suite des pertes économiques en matières, main d'oeuvre et énergie. L'invention a pour objet de réaliser un procédé et une installation pour la fabrication par électrophorèse d'un gâteau de filtre céramique, qui se montrent économes d'énergie, qui assurent par l'élimina- tion complète des restes de barbotine présents dans le noyau, la suppression de la fragilité du gâteau de filtre, qui améliorent qualitativement les propriétés plastiques de la masse, et qui abaissent les différences d'humidité entre le côté de la cathode et le côté de l'anode au point qu'elles n'ont plus aucun effet défavo rable sur la suite des opérations. Ce résultat est obtenu suivant l'invention du fait que la chambre de filtration, formée par l'anode et la cathode est remplie sous pression, par une arrivée appropriée, d'une barbotine céramique, jus qu'a ce que le gâteau de filtre formé ne contienne plus, en son milieu, qu'un petit noyau de barbotine, pendant qu'en meme temps, au moyen d'une pompe, le filtrat d'un réservoir est injecté en passant par une conduite, entre l'anode et l'organe filtrant élastique qui s'applique sur cette dernière, puis l'arrivée de barbotine est interrompue en fermant une vanne et ensuite le retour du filtrat par la conduite est interrompu, et par suite ce filtrat est envoyé sous pression entre l'anode et l'organe filtrant jusqu'a élimination du noyau de barbotine Par la fourniture de filtrat entre l'anode et la toile filtrante, on peut interrompre au bout de quelque temps de filtration l'arrivée de barbotine sans que la pression descende dans la chambre filtre. Par suite, l'élimination d'eau qui se produisait jusqu'alors sous l'effet de la pression et du champ électrique se poursuit jusqu'a' ce que le noyau boueux soit complètement éliminé. Pendant cette opération, le filtrat migre par électro-osmose à travers la toile filtrante dans la masse du gâteau de filtre et l'empêche de sécher et de se fragiliser, ce qui lui permet d'acquérir ses propriétés plastiques. En même temps, la différence d'humidité entre les sièges de la cathode et de l'anode diminue au point qu'il ne se produit aucun effet défa louable au cours des traitements suivants. L'installation, faite pour la réalisation du procédé, consiste en ce que sur les surfaces de l'anode limitant la chambre filtrante, un organe filtrant élastique est disposé, et l'espace qui sépare l'anode de cet agent filtrant élastique est relié, d'un côté avec la pression d'une pompe, de l'autre côté, par l'intermédiaire d'une conduite de retour pourvue d'une vanne, avec un réservoir, et en ce que l'arrivée de barbotine est pourvue d'une vanne. L'invention est expose ci-après avec référence à un exemple de réalisation. Cette invention est représentée schématiquement dans le dessin ci jo.int. La chambre filtrante 1 est formée par une anode 2, et une cathode 3 qui fait face à la précédente, et des toiles 4 d'écartement interposées. L'anode 2, de même que la cathode 3 est pourvue sur ses surfaces filtrantes d'éléments filtrants 5 et 6 qui sont constitués de préférence de toiles filtrantes. Par la cathode 3 arrive centralement une conduite de barbotine 7, sur laquelle se trouve posée une vanne 8. Sur la face inférieure de la cathode passe un canal 9 allant de la chambre filtrante 1 vers l'extérieur. Sur la face inférieure de l'anode 2, une conduite 11 pourvue d'une pompe 10 relie la chambre de filtration 1 avec un récipient 12 contenant le filtrat. Sur le côté supérieur opposé de l'anode 2, une conduite de retour 13, qui est pourvue d'une vanne 14 va également de la chambre de filtration 1 au réservoir 12. La barbotine céramique arrive par la conduite 7, sous pression, dans la chambre de filtration 1, et se dépose sous l'effet du champ électrique dû à la tension appliquée sur l'anode 2 et la cathode 3, et par suite se déshydrate. En même temps, le filtrat est envoyé du récipient 12 entre l'anode 2 et l'élément filtrant 5 au moyen d'une pompe, et est évacué dans le réservoir 12 par la conduite de retour 13. Aussitôt que le gâteau de filtre formé ne contient plus qu'un petit noyau de barbotine 15, on arrête l'arrivée de barbotine par la vanne 8, et en même temps provoque le retour du filtrat par la conduite de retour 13, en fermant la vanne 14. Du fait qu'alors le gâteau de filtre est soumis à une pression au moyen de la pompe 10, par l'intermédiaire de l'élément filtrant élastique 5, le noyau de barbotine 15 est soumis à une pression et à l'action du champ magnétique, l'eau s'en échappe et le filtrat s'écoule par le canal 9. REVENDICATIONS 10) Procédé pour la fabrication, sous l'effet d'un champ électrique et de la pression, d'un gâteau de filtre céramique, dans une chambre filtrante formée d'une anode et d'une cathode pourvues d'organes filtrants, procédé caractérisé en ce que la chambre de filtration (1), formée par l'anode (2) et la cathode (3) est remplie sous pression, par une arrivée appropriée, d'une barbotine céramique Jusqu'à ce que le gâteau de filtre formé ne contienne plus, en son milieu, qu'un petit noyau (5) de barbotine, pendant qu'en même temps, au moyen d'une pompe (10), le filtrat d'un réservoir (12) est injecté en passant par une conduite (11), entre l'anode (2) et l'organe filtrant (5) élastique qui s'applique sur cette dernière, puis l'arrivée (7) de barbotine est interrompue en fermant une vanne (8) et ensuite le retour du filtrat par la conduite (13) est interrompu, et par suite ce filtrat est envoyé sous pression entre l'anode (2) et l'organe filtrant (5) jusqu'a' élimination du noyau (15) de barbotine. 20) Dispositif pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1 comportant, une anode et une cathode formant la chambre de filtration et pourvue d'un organe filtrant, des écarteurs non-conducteurs étant disposés entre l'anode et la cathode, une conduite d'alimentation reliée avec la chambre de filtration, ainsi qu'une évacuation allant vers l'extérieur, placée entre l'organe filtrant et la cathode, dispositif caractérisé en ce que, sur la surface, limitant la chambre filtrante (1), de l'anode (2), un organe filtrant (5) élastique est disposé, et l'espace entre l'anode (2) et l'organe filtrant (5) élastique est relié, d'un côté avec le côté pression d'une pompe (10) et de l'autre côté, par une conduite de retour (13) pourvue d'une vanne (14) avec le réservoir (12) et qu'il est prévu une vanne (8) sur l'arrivée de barbotine.