Brevet FR2697445A1 — publié le 19940506

"Dispositif de réglage de la tension des toiles d'une presse filtre à bandes" L'invention concerne le domaine technique du traitement des boues et de manière plus générale de la séparation des liquides et des solides au moyen de presses filtres à bandes. Dans une presse filtre à bandes, la matière devant être déshydratée est soumise à des compressions de plus en plus fortes en décrivant une trajectoire continue entre deux toiles filtrantes circulant sur un circuit sans fin organisé par des rouleaux horizontaux portés par un châssis fixe. Pendant le fonctionnement de ce type de presse, des variations de tension apparaissent entre la toile, qui est supérieure au poste de pré-essorage, et celle qui est inférieure à ce même poste, et entre les côtés gauches et les côtés droits de ces toiles. Ces différences de tension sont préjudiciables à la siccité et à l'homogénéité de la déshydratation. En générai, chaque toile décrit une boucle autour d'un rouleau tendeur dont les paliers sont déplaçables au moins parallèlement au plan médian de la boucle, sous le contrôle, soit de ressorts de mise en tension, soit de vérins, pneumatiques ou hydrauliques. Les ressorts présentent l'inconvénient de nécessiter un tarage individuel, difficilement transposable d'un ressort à un autre ressort disposé du même côté. Il en résulte, qu'en pratique, les quatre paliers sont soumis à des tensions différentes, ce qui est contraire au résultat recherché. Le réglage de la tension par des vérins en équipression procure une tension identique sur chacun des paliers mais présente l'inconvénient de nécessiter entre les divers vérins, des moyens de liaison garantissant leurs déplacements dans le même sens, et par exemple, s'opposant à la rétraction de l'un d'eux pendant l'allongement d'un autre. Ces moyens de liaison sont encombrants et onéreux. Par ailleurs, l'obtention d'une tension absolument identique sur chaque palier ne permet pas d'absorber les défauts de coupe de toile, c'est à dire les variations de tension localisées d'un côté, et consécutives à un mauvais aboutement des deux extrémités d'une toile. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients en fournissant un dispositif assurant l'équilibrage automatique des tensions communiquées aux deux paliers disposés du même côté des rouleaux tendeurs, tout en leur conservant la faculté d'absorber des variations temporaires de cette tension. A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, d'une part, les deux rouleaux tendeurs sont disposés dans la zone de pré-essorage et, d'autre part, les paliers de ces deux rouleaux tendeurs, qui sont disposés d'un même côté des toiles filtrantes, sont, chacun, reliés par une tige de liaison de longueur réglable à une noix articulée à l'une des deux extrémités d'un palonnier, ce palonnier étant lui-même articulé entre ses deux extrémités autour d'un axe qui, parallèle aux axes d'articulation des noix, est ménagé à l'extrémité d'un moyen de fixation, en appui, avec interposition de moyens à ressort à tarage réglable, sur un élément du châssis de la presse-filtre. Dans une forme d'exécution, chacun des paliers du rouleau tendeur supérieur coopère avec un moyen de réglage de sa position verticale par rapport à la trajectoire de la toile inférieure. Ce moyen de réglage, qui n'est possible que grâce à l'articulation sur le palonnier de la tige de fixation du palier, permet d'ajuster aisément l'angle que forme la toile supérieure par rapport à la toile inférieure, et en conséquence les conditions du pré-essorage qui, jusqu'alors, était invariable. cela permet d'adapter cet angle en fonction de la nature des matières traitées et des besoins du traitement, afin que l'alimentation du premier cylindre de pressage soit régulière sur toute sa longueur. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention. Figure 1 est une vue de côté en coupe transversale montrant, de manière schématique, une presse filtre équipée du dispositif selon l'invention, Figure 2 est une vue partielle de côté, avec coupe partielle, montrant à échelle agrandie, une forme d'exécution du dispositif de réglage de la tension, Figure 3 est une vue partielle de côté, en coupe transversale montrant, à échelle agrandie, la disposition relative des deux toiles au poste de pré-essorage, Figure 4 est une vue partielle en coupe suivant IV-IV de figure 2. Comme le montre de façon générale la figure 1, cette presse filtre est essentiellement composée d'un bâti 2 supportant les paliers pour divers rouleaux transversaux et horizontaux coopérant avec deux toiles, respectivement 3 et 4. Ce bâti est disposé en aval d'un poste d'égouttage A comportant un bassin d'épandage 5 et une table d'égouttage 6 s'étendant jusqu'à la zone suivante de pré-égouttage B. La figure 1 montre que, de la zone d'égouttage à la zone de pré-essorage B, la toile filtrante 3 décrit une trajectoire inclinée et qu'au poste de pré-égouttage B, elle est disposée au-dessous de la toile 4. C'est en raison de cette disposition au poste de pré-essorage que la toile 3 est qualifiée de toile inférieure, tandis que la toile 4 est qualifiée de toile supérieure. Après le poste de pré-essorage B, les deux toiles, emprisonnant entre elles la boue ou la pulpe égouttée, passent successivement sur un rouleau d'essorage 7, sur des rouleaux presseurs 8 dits "à moyenne pression", puis sur des rouleaux presseurs 9 dits "à haute pression". A la sortie de la zone de pressage, les trajectoires des deux toiles filtrantes se divisent. La toile 3 est ramenée par divers rouleaux de renvoi 10 en direction du poste d'égouttage, tandis que la toile 4 est ramenée par divers rouleaux de renvoi 12 au poste de pré-essorage B. L'entraînement des deux toiles filtrantes est assuré par le rouleau presseur 9a qui est relié, par une transmission de mouvement 13, à un moteur électrique 14 à vitesse variable. De façon connue, le fluide, ou boue ou pulpe, devant être traité est déversé dans le bassin d'épandage 5 ou à l'aide d'agents floculents, les produits solides qu'il contient se déposent par décantation sur la toile filtrante 3 circulant sur la table d'égouttage. En sortie du poste d'égouttage A, les matières solides forment une boue, d'épaisseur sensiblement uniforme, comme représenté en 15 à la figure 3, boue qui est conduite par la toile filtrante 3 dans l'intervalle 16 formé au poste de pré-essorage B entre les deux toiles 3 et 4. Cette boue est ensuite soumise à une première compression par le rouleau d'essorage 7, puis, tout en restant comprimée entre les deux toiles 3 et 4, subit une succession de compression de plus en plus importante en passant sur les rouleaux compresseurs 8 et 9.Ces compressions et la trajectoire donnée aux deux toiles dans la presse filtrante éliminent successivement la plus grande partie de liquide contenu dans la boue, de sorte que, au poste de sortie C, le gâteau de matière solide, qui est délivré, est presque totalement déshydraté. Durant leur trajectoire continue, chacune des toiles passe de façon connue sur un rouleau tendeur, respectivement, 19 pour la toile 3, et 20 pour la toile 4. Selon l'invention, les deux rouleaux tendeurs sont disposés dans la zone de pré-égouttage B, de part et d'autre de la trajectoire des toiles 3 et 4, et de manière que celui 19 soit sensiblement au-dessous de celui 20. Comme le montre plus en détails la figure 2, de chaque côté de la presse, les paliers respectivement 22 et 23 des rouleaux tendeurs 19 et 20, sont calés à l'extrémité de tiges de liaison 24-25 en appui par des noix 26 articulées sur un palonnier 27. L'extrémité libre de chaque tige 24 ou 25, qui est filetée, traverse librement la noix 26, pour recevoir un écrou 28 ou tout autre moyen équivalent apte à venir en appui directement contre la noix 26 ou avec interposition d'un moyen amortisseur 29. Chaque noix est munie latéralement de deux tourillons 30 montés libres en rotation dans les deux ailes latérales 27a du palonnier 27 présentant, comme montré à la figure 4, une section transversale en "U". Ce palonnier est lui-même relié au bâti 2 de la presse par un moyen de fixation qui, dans la forme d'exécution représentée, est constitué par une tige cylindrique 32 dont l'extrémité libre filetée traverse librement et avec jeu un alésage 33 ménagé dans le châssis et reçoit un écrou 34, venant en appui sur le châssis 2 avec interposition d'un ressort de compression 35 associé à deux rondelles 36. A son autre extrémité, la tige 32 est munie d'un axe transversal cylindrique 37 qui peut tourillonner directement dans les ailes 27a du palonnier 27, mais qui, dans la forme d'exécution représentée, tourillonne dans les alésages 38 de deux plaques 39 rapportées avec possibilité de réglage sur les faces extérieures des ailes de ce palonnier. Dans ces conditions, l'axe 37 traverse chacune des ailes 27a du palonnier 27 par une lumière 40 de direction parallèle à l'âme 27b du palonnier et chaque plaque 39 comporte, pour le passage des vis 42 assurant sa fixation sur le palonnier, des lumières oblongues 43 de direction parallèle à la lumière 40 ménagée dans le palonnier. Un tel dispositif de réglage de la tension des deux toiles 3 et 4 permet, lorsque le point d'articulation du palonnier 27 sur la tige de liaison 32 est situé à égale distance des axes d'articulation des tourillons 30 de communiquer à chacune des toiles, une tension constante déterminée par le tarage du ressort 35. En modifiant la position du point d'articulation du palonnier 27 par rapport à l'axe 37 de la tige 32, ce dispositif permet également par modification des bras de levier du palonnier, d'obtenir des tensions différentes sur les deux toiles, mais dans un rapport constant correspondant au rapport des bras de levier. Lorsque le palonnier est muni de moyens amortisseurs 29 constitués, par exemple par une bague en matériau élastique interposée entre deux rondelles 29a, il intègre une fonction d'amortisseur en absorbant une partie des variations de tension. I1 est évident que les bagues 29 peuvent être remplacées par tout autre moyen équivalent et, par exemple, par des ressorts. Ce dispositif simple permet donc d'absorber les variations de tension communiquées aux deux toiles filtrantes, par exemple lors du passage d'un gâteau 15 localement plus épais, tout en maintenant en fonctionnement un rapport de tension constant entre les deux paliers disposés d'un même côté des toiles. Il évite ainsi les cisaillements du gâteau résultant de la désynchronisation des déplacements longitudinaux des deux toiles, tout en s'opposant aux déplacements transversaux de celle-ci, comme c'est le cas lorsque les deux paliers disposés du même côté sont soumis à des efforts de tension différente. Le dispositif de réglage de tension est associé, de chaque côté de la presse, à des moyens permettant de régler la position verticale de chaque palier supérieur 23 par rapport à la trajectoire de la toile inférieure 3, en mettant à profit la possibilité de déplacement circulaire de ce palier autour du tourillon 30 du palonnier 27. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, ce dispositif est constitué par une tige filetée 53 se vissant dans un taraudage 44 du bâti 2 et venant en appui directement ou avec interposition d'un coussinet 45 sur la partie inférieure du palier 23. On conçoit aisément qu'en actionnant la tête 46 de la vis, il soit possible de modifier la position du palier 23 de manière à ajuster l'angle a que forment les toiles filtrantes 3 et 4 au poste de pré-essorage B, comme montré à la figure 3. Cette possibilité d'ajustement est particulièrement intéressante car elle permet de régler le taux de pré-essorage en fonction de l'épaisseur du gâteau provenant de la table d'égouttage et de la nature du matériau constituant ce gâteau. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage de la tension des toiles d'une presse filtre à bandes du type agissant sur les paliers de deux rouleaux tendeurs (20-19), sur chacun desquels les toiles (3-4) qui sont, respectivement, supérieure et inférieure au poste de pré-essorage, décrivent une boucle lors de leur trajectoire dans la presse filtre, caractérisé en ce que d'une part, les deux rouleaux tendeurs sont disposés dans la zone de pré-essorage (B) et, d'autre part, les paliers de ces deux rouleaux tendeurs, qui sont disposés d'un même côté des toiles filtrantes, sont, chacun, reliés par une tige de liaison (24-25) de longueur réglable, à une noix (26) articulée à l'une des deux extrémités d'un palonnier (27), ce palonnier étant lui-même articulé entre ses deux extrémités autour d'un axe (37) qui, parallèle aux axes (30) d'articulation des noix, est ménagé à l'extrémité d'un moyen de fixation (32), en appui, avec interposition de moyens à ressort (35), à tarage réglable, sur un élément du châssis de la presse-filtre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation sur le palonnier (27) des moyens de fixation (32) du palonnier est associée à des moyens (38-39-43) de réglage de sa position entre l'une et l'autre des articulations des noix (26) sur ce même palonnier. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des extrémités de l'axe (37) ménagé à l'extrémité du moyen de fixation (32) traverse, avec jeu, une lumière verticale (40) ménagée dans chacune des deux ailes du palonnier (27) et traverse un alésage cylindrique (38) ménagé dans une plaque de réglage (39), rapportée et fixée avec possibilité de réglage sur l'aile correspondante du palonnier (27). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de fixation du palonnier au bâti est constitué par une tige (32) dont la partie, opposée à celle portant l'axe d'articulation (37) du palonnier, traverse la paroi de l'élément du bâti sur lequel elle s'appuie, et comporte une extrémité filetée pour au moins un écrou (34) de calage d'un ensemble rondelle-ressort (35-36) de compression, interposé entre cet écrou et l'élément du bâti. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque tige de liaison (24-25) traverse, avec jeu, sa noix (26) d'articulation sur le palonnier et est filetée, au moins à proximité de son extrémité libre pour recevoir au moins un écrou (28) venant en appui contre la noix. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un moyen (29) d'amortissement élastique est interposé entre la noix (26) et l'écrou d'appui (28). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chacun des paliers (23) du rouleau tendeur supérieur (20) coopère avec un moyen de réglage de sa position verticale par rapport à la trajectoire de la toile inférieure (4). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacun des moyens de réglage de chacun des paliers (23) du rouleau tendeur supérieur (20) est constitué par une tige filetée (53), sensiblement verticale, dont l'extrémité vient en appui sous le palier et dont le corps est vissé sur le bâti (2).