Brevet FR2890320A1 — publié le 20070309

La présente invention concerne un dispositif de filtration destiné à être disposé dans une essoreuse comportant un panier. L'industrie chimique et pharmaceutique utilise de façon courante des essoreuses, pour séparer lors d'un procédé de fabrication, une phase 5 solide d'une phase liquide. Une essoreuse comprend notamment un panier comportant une paroi perforée de forme cylindrique dans laquelle sont ménagés des trous permettant le passage du liquide, ainsi que deux parois d'extrémités, appelées bordure et plateau, perpendiculaires à l'axe du cylindre formé par la paroi perforée cylindrique. Ce panier est entraîné en rotation autour de l'axe de la paroi cylindrique afin d'entraîner par centrifugation le liquide vers l'extérieur du panier. Les particules de la phase solide comprenant souvent des éléments de taille inférieure à 100 pm, une toile filtrante est utilisée pour retenir les particules solides et laisser passer le liquide à travers ses mailles, la toile filtrante étant disposée au contact de la paroi cylindrique du panier. La toile peut être métallique dans certaines applications, mais elles est le plus souvent en matériau synthétique, généralement en polypropylène. Les essoreuses dites à déchargement automatique comprennent én particulier un racloir ou un couteau, permettant de racler les accumulations de phase solide au contact de la paroi. Ce type d'essoreuse requiert donc que la toile filtrante soit plaquée contre la paroi perforée du panier, si possible sans le moindre pli. La toile se présente sous la forme d'un rectangle, qu'il faut enrouler dans le panier, sous la forme d'un cylindre. La hauteur du panier est en général sensiblement égale au rayon. La largeur du rectangle de toile est donc égale approximativement à la hauteur du panier, sa longueur au périmètre du panier. Afin de réaliser la fixation de la toile dans le panier, il est connu, selon une première possibilité, ainsi que représenté sur la figure 1, d'utiliser un panier 2 comportant deux gorges 3, 4, ménagées dans le panier 2, sur ses paroi d'extrémités 5, 6 à proximité des deux bords de la paroi perforée 7, dans lesquels la toile 8 est fixée par l'intermédiaire de tresses ou cordes 9, 10, pouvant notamment être réalisées en coton, polypropylène, PTFE ou élastomère, rentrées en force dans les deux gorges 3, 4 et bloquant la toile. Ce montage bien qu'efficace dure plusieurs heures, et est fastidieux, car l'opérateur est agenouillé dans un endroit peu accessible ou penché la tête en bas dans le panier pour réaliser ce montage, en particulier car l'opérateur doit monter en force les tresses, tout en garantissant que sur la périphérie du panier l'orientation des bords de la toile reste perpendiculaire à l'axe A de la paroi cylindrique du panier. Selon une seconde possibilité, ainsi que représenté sur la figure 2, il est connu de fixer la toile en utilisant des cerclages métalliques 12, 13 de section ronde, destinés à être positionnés en regard de gorges 14, 15 ménagées dans le panier 2, au niveau des bords de la paroi perforée cylindrique 7. Ces cerclages 12, 13 sont roulés au diamètre du panier 2 et les deux extrémités de chaque cerclage 12, 13 sont prévues pour venir en contact l'une contre l'autre. A ces deux extrémités sont vissés deux embouts permettant de régler le diamètre du cerclage. Ces deux embouts sont d'abord vissés de façon à obtenir un diamètre minimum pour la mise en place, puis dévissés au maximum pour augmenter le diamètre du cerclage et bloquer la toile filtrante entre le cerclage et la paroi perforée du panier, au niveau des gorges. Cette seconde possibilité permet de simplifier le montage par rapport à la première possibilité. Toutefois, cette seconde possibilité présente les inconvénients suivants: les cerclages métalliques représentent un coût important, et se déforment s'ils sont pliés avec un rayon de courbure trop faible, par exemple lors de leur introduction dans le panier. En outre, ce type de montage nécessite la présence de gorges arrondies ménagées sur le panier, et le positionnement des cerclages en regard de ces gorges est parfois difficile. Des boucles sont parfois cousues le long des deux grands côtés de la toile, de façon à pouvoir glisser un cerclage à l'intérieur. Le montage est alors plus facile, mais les autres inconvénients demeurent. De plus, les gorges arrondies peuvent ne plus être suffisantes, et les cerclages sortent facilement de leur emplacement. Selon une troisième possibilité, des cerclages de section rectangulaire sont utilisés, permettant de faciliter légèrement le positionnement. Selon une variante de cette possibilité, les embouts ne sont plus vissés ou dévissés l'un contre l'autre, mais constitués respectivement d'une mâchoire à crémaillère mâle, et d'une mâchoire à crémaillère femelle. Tous ces cerclages métalliques, et particulièrement les cerclages de section ronde, ne peuvent être utilisés sur un panier prévu à l'origine pour un montage avec des tresses, car les gorges sont de forme et de taille différentes, et sont placées différemment. De nouvelles gorges pourraient être usinées, mais la résistance du panier serait alors gravement amoindrie, faisant courir un risque important de rupture. En conséquence, le but de la présente invention est de fournir un dispositif de filtration destiné à être disposé dans une essoreuse comportant un panier, dont la fixation est simplifiée, ne nécessitant pas l'utilisation de gorges et pouvant être utilisé avec différents types de panier. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de filtration destiné à être disposé dans une essoreuse comportant un panier comprenant une paroi perforée permettant le passage de liquide, destiné à être entraîné en rotation afin d'entraîner par centrifugation le liquide vers l'extérieur du panier, caractérisé en ce qu'il comporte: - une toile filtrante destinée à être plaquée contre la paroi perforée 15 du panier, et - au moins deux cerclages souples solidaires de la toile, et permettant de maintenir celle-ci en position dans le panier, le dispositif comprenant au moins une pluralité de points de fixation entre la toile et chaque cerclage maintenant en position le cerclage par rapport à la toile pour empêcher tout mouvement relatif entre la toile et le cerclage, que la toile soit fixée ou non dans le panier. Ces dispositions permettent de fixer une toile filtrante dans un panier d'essoreuse, de façon rapide, en quelques minutes seulement, sans utiliser des gorges. Une seule personne suffit pour fixer le dispositif. La bonne tension de toile filtrante obtenue grâce aux cerclages solidaires permet un raclage au plus près de la toile filtrante. Ces dispositions permettent d'utiliser le dispositif avec un panier ne comprenant pas de gorge, ce qui permet de prévoir une faible course pour les moyens de mise en tension, et de supprimer la nécessité de prévoir des surépaisseurs sur les parois perforées des paniers, ce qui réduit le coût des paniers. Ce dispositif peut être utilisé avec tous les types de panier connus comportant des gorges. Chaque dispositif peut être livré prêt à l'emploi chez l'utilisateur, 35 supprimant la nécessité d'une découpe à faire sur place pouvant laisser des fils susceptibles d'être mélangés avec le produit à séparer. Les toiles sont réutilisables, contrairement aux toiles montées avec des tresses. Avantageusement, les cerclages souples sont soudés, polyfusés ou collés sur la toile en plusieurs points ou en continu. Avantageusement, les cerclages souples sont réalisés en matière plastique. Contrairement aux cerclages métalliques, les cerclages plastiques peuvent être enroulés sur un plus petit diamètre que le panier, sans risque de déformation irréversible, L'ensemble est jetable, donc pas de risque de 10 contamination croisée entre deux produits. Selon un mode de réalisation, chacune des extrémités d'un cerclage est respectivement équipée de moyens de mise en tension, notamment par vissage, les moyens de mise en tension des deux extrémités étant destinés à coopérer pour réaliser la mise en tension du cerclage, et les moyens de mise en tension coopérant avec: - un insert métallique disposé à l'extrémité du cerclage ou - un embout intermédiaire, fixé sur l'extrémité du cerclage et comprenant ou non un insert métallique. Avantageusement, le dispositif comporte des renforts transversaux 20 reliant les au moins deux cerclages. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre au moins un cerclage métallique destiné à prendre appui sur un cerclage souple. Avantageusement, au moins un cerclage souple comprend une gorge destinée à recevoir le cerclage métallique. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte une grille drainante, destinée à être disposée entre la toile filtrante et la paroi perforée du panier, fixée par deux éléments de liaison à deux cerclages secondaires. Avantageusement, les cerclages secondaires comprennent à leurs extrémités une liaison sensiblement étanche. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de 35 l'art antérieur comprenant des gorges et des tresses montées en force. La figure 2 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de l'art antérieur comprenant des gorges et des cerclages métalliques. La figure 3 est une vue schématique du dispositif, vu de face, selon un premier mode de réalisation. La figure 4 est une vue schématique des moyens de mise en tension du dispositif de figure 3, vus en coupe perpendiculairement par rapport au plan de la toile filtrante. La figure 5 est une vue schématique des moyens de mise en tension du dispositif de figure 3, vus en coupe parallèlement au plan de la toile filtrante. La figure 6 est une vue schématique des moyens de mise en tension du dispositif de figure 3, vus en coupe perpendiculairement par rapport au plan de la toile filtrante, selon une variante de réalisation. La figure 7 est une vue schématique des moyens de mise en 15 tension du dispositif de figure 3, vus en coupe perpendiculairement par rapport au plan de la toile filtrante, selon une autre variante de réalisation. La figure 8 est une vue schématique en coupe du dispositif de filtration positionné dans un panier d'essoreuse. La figure 9 est une vue schématique du dispositif, vu de face, selon 20 un second mode de réalisation. La figure 10 est une vue schématique, en coupe perpendiculairement au plan de la toile filtrante, des moyens de drainage associés au dispositif de filtration. La figure 11 est une vue partielle de face des moyens de drainage 25 de figure 10. La figure 12 est une vue schématique du dispositif, vu de face, selon un troisième mode de réalisation. Selon un premier mode de réalisation, représenté sur les figures 3 à 8, un dispositif de filtration 16 selon l'invention destiné à être disposé dans 30 une essoreuse comportant un panier 2, comporte: - une toile filtrante 17 destinée à être plaquée contre la paroi cylindrique 7 du panier 2, et au moins deux cerclages souples 18, 19 fixés sur la toile 17, et permettant de maintenir celle-ci en position dans le panier 2. Les cerclages souples 18, 19 sont soudés ou polyfusés sur la toile 17 en plusieurs points ou en continu, sur les deux grands côtés de la toile 17, qui présente, dépliée, une forme rectangulaire. Les cerclages souples 18, 19, peuvent être notamment réalisés en 5 plastique, par exemple de type polypropylène lorsque la toile filtrante est elle-même en polypropylène. Les cerclages 18, 19 sont constitués par des profilés formant des bandes de quelques millimètres d'épaisseur et de quelques centimètres de largeur. La faible épaisseur permet au dispositif 16 de conserver une souplesse permettant d'épouser la courbure du panier 2. Selon des variantes, les cerclages sont collés, vissés, cousus, emboîtés, pincés sur la toile filtrante. Une combinaison de ces modes de fixation pourrait aussi être utilisée. Chaque cerclage comprend une extrémité 20 située au bord d'un premier petit côté du rectangle formé par la toile, et une seconde extrémité 22 située en retrait du bord d'un second petit côté du rectangle formé par la toile. Chacune des extrémités 20, 22 d'un cerclage 18, 19 est respectivement équipé de moyens de mise en tension 23, 24, les moyens de mise en tension 23, 24 des deux extrémités étant destinés à coopérer pour réaliser la mise en tension du cerclage 18, 19, La mise en tension étant réalisée par l'intermédiaire d'une ou de deux vis. Ainsi que représenté sur les figures 4 et 5, les moyens de mise en tension 23, disposés à une première extrémité 20 du cerclage 18 sont constitués par un embout ou vis 25, situé dans l'axe du cerclage 18 dont le corps est fileté et coopère avec le taraudage d'un embout intermédiaire 26 lui-même assemblé par des vis 27 sur le profilé 18. La tête de la vis 25 comprend des trous débouchant 28 latéraux, décalés de 90 , permettant de visser et dévisser la vis 25 par rapport à 30 l'embout intermédiaire 26. La tête de la vis comporte une face frontale concave 29, destinée à coopérer avec la face frontale convexe 32 d'une vis 30 des moyens de mise en tension 24 complémentaires disposés sur la seconde extrémité 22 du cerclage 18. Ces moyens de mise en tension 24 présentent en dehors de la forme convexe de la face frontale 32 de la vis 30 les mêmes caractéristiques que les moyens 23 situés sur la première extrémité 20 du cerclage 18. Avantageusement, le taraudage de l'embout intermédiaire 26 est réalisé dans un insert métallique 33 de l'embout intermédiaire 26, de façon à permettre une meilleure tenue de la vis. Selon une variante représentée à la figure 6, Les moyens de mise en tension 23, 24 peuvent être directement fixés sur le cerclage 18, ainsi que représenté à la figure 6, si le cerclage 18 présente une épaisseur suffisante, compatible avec la contrainte de souplesse, l'insert métallique 33 étant directement fixé dans le cerclage. Aucun embout intermédiaire n'est alors utilisé. Selon une autre variante représentée à la figure 7, un embout 34 est emboîté sur le cerclage 18, cet embout ne comportant pas d'insert métallique. Selon d'autres variantes, un embout intermédiaire peut être notamment fixé par soudage, collage, emboîtage, polyfusion sur le cerclage. L'embout intermédiaire éventuel peut être réalisé dans le même plastique que le cerclage ou dans un autre matériau plastique ou en métal. Compte tenu de la faible course nécessaire, il est possible de ne prévoir qu'un seul embout à visser. Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 9, le dispositif 35 comporte, en plus des éléments du premier mode de réalisation, des renforts transversaux 36 reliant les deux cerclages, le long des génératrices du panier, pour rigidifier l'ensemble, et éviter que les deux cerclages 18, 19 ne se rapprochent l'un de l'autre. Ces renforts 36 sont fixés, selon différentes variantes par soudage, 25 couture, collage, emboîtement. Ces renforts 36 sont utiles notamment dans le cas ou le serrage réalisé par l'opérateur est insuffisant. La mise en place d'un dispositif de filtration selon l'un des modes de réalisation décrit ci-dessus peut être réalisé de la façon suivante. Le dispositif est livré sur le site d'installation chez l'utilisateur enroulé sur un diamètre de 40 à 50 cm environ, en fonction de la taille de la toile et de la rigidité des cerclages 18, 19. La toile est dépliée dans le panier 2, puis est plaquée à la main contre la paroi perforée 7 du panier. Les vis ou embouts 25, 30 de chaque cerclage 18, 19 étant vissées complètement, elles sont mises en contact l'une contre l'autre, puis un premier cerclage 18 est positionné correctement dans le premier angle du panier 2, avant d'être mis faiblement en tension. Les vis ou embouts du second cerclage sont positionnées dans le second angle du panier 2, avant d'être mis faiblement en tension également. Les cerclages sont écartés le plus possible l'un de l'autre, de façon 5 à tendre la toile 17. Les vis ou embouts 25, 30 sont alors dévissées au maximum, afin de bloquer la toile 17 dans cette configuration, ainsi que représenté sur la figure 8. Le montage complet dure, selon un exemple de réalisation, entre 5 et 10 minutes. II est à noter que les cerclages constituent une sur-épaisseur par rapport à la toile. Lorsqu'un racloir est utilisé, celui-ci doit être maintenu à une distance de 12 mm minimum de la toile. Avantageusement, les deux angles du racloir, en regard des cerclages peuvent être coupés, de façon à pouvoir racler beaucoup plus près de la toile. II est ainsi possible de diminuer la couche résiduelle de solide restant à la fin du raclage à 8 voire 5 mm, contre 10 ou 15 mm actuellement. Selon une variante, le dispositif comprend une grille drainante 37, représenté sur les figures 10 et 11, installée sous la toile filtrante 17, permettant au liquide de se drainer sous la toile filtrante, vers les trous du panier perforé. La grille ne pouvant pas être facilement soudée sur un cerclage plastique, les deux grands bords de la grille rectangulaire sont assemblés chacun sur une bande de tissus 38 ou à une très fine bande plastique. Chaque bande est ensuite assemblée, notamment par soudage, polyfusion, collage, vissage à un cerclage plastique 39. Afin d'assurer l'étanchéité de chaque cerclage, une découpe mâle/femelle 40 est réalisée à chaque extrémité, ce qui est notamment visible sur la figure 11. L'ensemble ainsi formé est simplement déposé dans le panier. Ce sont ensuite les cerclages 18, 19 du dispositif 16, 35 qui prennent appui dessus 30 et qui le maintienne en place. Selon un troisième mode de réalisation, représenté sur la figure 12, le dispositif comprend en outre des éléments du premier mode de réalisation, deux cerclages métalliques 45 destinés à prendre appui sur les deux cerclages souple 43 fixés sur la toile 42, chaque cerclage souple 43 comprenant une gorge 44 destinée à recevoir le cerclage métallique 45. Comme il va se soi, l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférentielle décrite ci-dessus, à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, il est également possible d'utiliser d'autres moyens 5 de mise en tension. REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtration (16, 35) destiné à être disposé dans une essoreuse comportant un panier (2) comprenant une paroi perforée (7) permettant le passage de liquide, destiné à être entraîné en rotation afin d'entraîner par centrifugation le liquide vers l'extérieur du panier (2), caractérisé en ce qu'il comporte: - une toile filtrante (17) destinée à être plaquée contre la paroi perforée du panier, et - au moins deux cerclages souples (18, 19) solidaires de la toile (17), et permettant de maintenir celle-ci en position dans le panier, le dispositif comprenant au moins une pluralité de points de fixation entre la toile et le cerclage maintenant en position le cerclage par rapport à la toile pour empêcher tout mouvement relatif de la toile et du cerclage, que la toile soit fixée ou non dans le panier. 2. Dispositif (16, 35) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cerclages souples (18, 19) sont soudés, polyfusés ou collés sur la toile (17) en plusieurs points ou en continu. 3. Dispositif (16, 35) selon l'une des revendications 1 et 2, 20 caractérisé en ce que les cerclages souples (18, 19), sont réalisés en matière plastique. 4. Dispositif (16, 35) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune des extrémités (20, 22) d'un cerclage (18, 19) est respectivement équipée de moyens de mise en tension (23, 24), notamment par vissage, les moyens de mise en tension (23, 24) des deux extrémités étant destinés à coopérer pour réaliser la mise en tension du cerclage (18, 19), et les moyens de mise en tension (23, 24) coopérant avec: - un insert métallique (33) disposé à l'extrémité du cerclage (18, 19), ou - un embout intermédiaire (26), fixé sur l'extrémité du cerclage et comprenant ou non un insert métallique (26). 5. Dispositif (16, 35) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des renforts transversaux (36) reliant les au moins deux cerclages (18, 19). 6. Dispositif (16, 35) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un cerclage métallique destiné à prendre appui sur un cerclage souple. 7. Dispositif (35) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au 5 moins un cerclage souple comprend une gorge destinée à recevoir le cerclage métallique. 8. Dispositif (16, 35) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une grille drainante (37), destinée à être disposée entre la toile filtrante (17) et la paroi perforée (7) du panier (2), fixée par deux éléments de liaison (38) à deux cerclages secondaires (39). 9. Dispositif (16, 35) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les cerclages secondaires (39) comprennent à leurs extrémités une liaison sensiblement étanche (40).