CH341477A - Filtre-presse à marche continue - Google Patents
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Description
Filtre-presse à marche continue Les filtres-presse utilisés notamment dans l'industrie céramique, les sucreries, les distilleries, etc., comportent normalement un récipient vertical en tôle perforée garni de toile dans lequel on fait arriver, sous une pression convenable, les matières à filtrer, le liquide s'écoulant à travers la toile filtrante et la matière solide, plus ou moins sèche, étant recueillie dans le récipient. Ces filtres-presse ne peuvent fonctionner qu'en cycle discontinu; ils exigent après chaque opération un démontage complet pour l'enlèvement du gâteau de matière sèche qui s'est formé à l'intérieur du récipient en tôle perforée. La présente invention a pour objet un filtrepresse à marche continue et comportant, à cet effet, un récipient de forme allongée, horizontal et de révolution, des moyens pour introduire à une pression relativement élevée ladite matière à filtrer à une extrémité dudit récipient, au moins une paroi perforée à travers laquelle les éléments fluides de la matière à filtrer peuvent s'échapper après filtration, des moyens pour évacuer ces éléments fluides, et une sortie à l'autre extrémité du récipient pour l'évacuation du gâteau formé par la matière solide contenue dans la matière à filtrer privée de ses éléments fluides. Dans une forme d'exécution particulière du filtrepresse la matière à filtrer arrive dans un espace annul aire compris entre le récipient de forme allongée cylindrique en tôle pleine, et un cylindre intérieur en tôle perforée, garni d'une toile filtrante; le liquide filtré etant alors recueilli à l'intérieur du cylindre en tôle perforée, des moyens étant disposés pour limiter la vitesse de passage du gâteau de matière solide entre les deux cylindres intérieur et extérieur; ces moyens peuvent consister soit en un clapet fermant l'extrémité de sortie du filtre-presse et soumis à une force prédéterminée s'opposant à son ouverture, soit en une forme des récipients extérieur et intérieur telle que la surface annulaire de passage offerte au gâteau de matière solide diminue d'amont en aval. Toujours dans une forme d'exécution particulière, des moyens sont prévus dans la partie amont du récipient pour limiter et maintenir constante l'épaisseur du gâteau qui se forme contre la surface filtrante ; ils peuvent consister en au moins une surface hélicoïdale à très grand pas, et agissant comme un racloir, animée d'un mouvement de rotation autour de son axe, et dont les bords sont à une distance appropriée de la surface filtrante. Dans une autre forme d'exécution, des moyens peuvent être prévus pour faire avancer et pour évacuer le gâteau dans la partie aval du récipient ils peuvent consister en une surface hélicoïdale concentrique au récipient de forme allongée de pas relativement faible, et tournant autour de son axe; le pas de cette surface hélicoïdale peut diminuer d'amont en aval. De même des moyens peuvent être prévus pour mélanger dans la partie centrale du récipient les portions de gâteau détachées de la surface filtrante avec la matière non encore filtrée, de façon à amener constamment au voisinage de la surface filtrante des quantités de matière non encore filtrée ; ils peuvent consister dans la combinaison des moyens précités pour détacher de la surface filtrante les portions de gâteau qui excèdent une épaisseur prédéterminée, avec une surface hélicoïdale, concentrique au récipient de forme allongée disposée à une plus grande distance de la surface filtrante, et tournant autour de son axe. Les creux de cette surface hélicoïdale peuvent être arrondis pour repousser constamment la matière à filtrer vers la surface filtrante, tout en la faisant avancer dans le récipient. Enfin des moyens peuvent être prévus au voisinage de la surface filtrante pour chauffer la matière à filtrer ou pour y introduire par injection un liquide ou une vapeur. Le dessin annexé montre à titre d'exemple, deux formes d'exécution du filtre-presse faisant l'objet de la présente invention, et des variantes. La fig. 1 montre en coupe longitudinale une première forme d'exécution constituée par un filtrepresse cylindrique. La fig. 2 est une vue analogue d'un filtre-presse conique constituant une variante. La fig. 3 est une vue à plus grande échelle d'une partie d'un ensemble filtrant. Les fig. 4 et 5 sont des vues en coupe longitudinale de la partie amont et de la partie aval d'une deuxième forme d'exécution. La fig. 6 montre une variante. La fig. 7 est une vue développée de la surface intérieure de l'enveloppe extérieure. La fig. 8 est une vue en coupe d'une surface hé hélicoïdale. La forme d'exécution du filtre-presse représentée à la fig. 1 comporte un récipient cylindrique extérieur 1 en tôle, et un cylindre intérieur constitué par une surface cylindrique 2 comportant des perforations 3 et des rainures longitudinales 4, entouré d'une toile filtrante S ; ce cylindre intérieur est obturé par un fond 6 à son extrémité amont et un fond 7 à son extrémité aval; une canalisation 8 permet l'évacuation du liquide pénétrant dans ce cylindre intérieur 2. L'extrémité aval du cylindre extérieur 1 est obturée par un clapet 9, pivotant autour d'un axe 10 et soumis à l'action de contrepoids 11, dont la position est réglable grâce au filetage 12 de l'axe sur lequel ils sont montés ; en amont du filtre-presse sont disposés une trémie d'alimentation 13 et un piston 14 destinés à fournir la pression désirée. La matière introduite par la trémie 13 passe sous pression entre les cylindres extérieur 1 et intérieur 2; le liquide contenu dans la matière s'échappe progressivement à travers les orifices 3 de la tôle perforée 2 ; la matière solide s'accumule dans la partie aval du récipient et, une fois le gâteau formé, elle ne peut s'échapper par le clapet 9 tant que la pression à laquelle elle est soumise ne dépasse pas celle des contrepoids 11. Dans la variante d'exécution représentée à la fig. 2, dans laquelle les mêmes numéros de référence ont été utilisés pour désigner les éléments équivalents, le récipient extérieur 15 est conique, de même que le récipient intérieur 16, le premier étant toujours constitué par une tôle pleine et le second par une tôle comportant les perforations 3 et les rainures longitudinales 4. La conicité des récipients extérieur 15 et intérieur 16 peut être la même, la réduction d'amont en aval de la surface annulaire assurant à elle seule une pression croissante; on peut également prévoir des conicités différentes pour les récipients extérieur 15 et intérieur 16, un coulissement axial du récipient intérieur 16 par rapport au récipient extérieur 15 assurant une augmentation ou une diminution de la pression de la matière à filtrer suivant qu'il a lieu vers l'aval ou vers l'amont. Le récipient intérieur est obturé comme précédemment par des fonds 6 et 7 et comporte une canalisation 8 pour l'évacuation du liquide filtré; il est prévu, comme précédemment, une trémie d'alimentation 13 et un piston 14. Dans ce cas, une ouverture libre 17 à l'extrémité du récipient extérieur 15 permet l'évacuation de la matière solide après filtrage; un galbe approprié est donné à l'extrémité 18 de ce récipient. La forme d'exécution du filtre représentée aux fig. 4 et 5 est constituée par un récipient cylindrique 21 prolongé par une surface conique 22 comportant un orifice 30 fermé par un clapet 23 solidaire d'un bras de levier 24 auquel peuvent être accrochés, dans des perforations 25, des poids permettant d'obtenir, dans le filtre-presse, la pression désirée. La surface intérieure du récipient 21 comporte une rainure hélicoïdale 26 au fond de laquelle débouchent des perforations radiales 27 régulièrement espacées ; contre cette surface est appliquée une plaque filtrante 28 qui peut être métallique ou constituée par une toile de matière appropriée. La matière à filtrer est introduite sous pression en amont, à travers une ouverture 19, et s'échappe en aval, à travers l'ouverture 30, en soulevant le clapet 23. Un arbre 31 est monté rotatif dans l'axe du récipient 21 ; une première vis hélicoïdale, solidaire en rotation de l'axe 31, comporte une partie externe 32, laissant un petit intervalle avec la surface intérieure du récipient 21, et une partie interne 35, réunies de place en place par des pièces de liaison non représentées et laissant entre elles un espace libre 36 à travers lequel peut passer la matière à filtrer. Une autre vis hélicoïdale 37, de même pas, solidaire de l'axe 31, a une dimension radiale telle qu'elle laisse un espace libre entre son bord extérieur et la surface intérieure du récipient 21. On conçoit de la sorte que les portions de gâteau qui sont détachées de la surface intérieure du récipient 21 par la partie externe 32 de la première vis hélicoïdale et qui passent, en revenant vers le centre, à travers les lumières 36 de ladite vis hélicoïdale, sont ensuite reprises par la deuxième vis hélicoïdale 37 à laquelle elles ne peuvent échapper qu'en se déplaçant vers la périphérie; tout l'ensemble de la matière à filtrer est donc soumis continuellement, en même temps qu'au mouvement d'avance général d'amont en aval, à un mouvement de déplacement alternatif de la périphérie vers le centre, et vice versa, ce qui assure un excellent malaxage, une grande homogénéisation et, de ce fait, un filtrage très régulier, susceptible d'être très poussé. Le pas des deux vis hélicoïdales, qui se maintient tout d'abord à une valeur déterminée a, diminue ensuite à la valeur b, puis à la valeur c ; la lumière 36 qui sépare les parties extérieure 32 et intérieure 35 de la première vis hélicoïdale se termine en 38 parallèlement, la dimension radiale de la deuxième vis hélicoïdale 37 diminue à partir de la même zone, comme on peut le voir notamment en 39, pour finir par disparaître complètement. La pression de la matière à filtrer à son entrée dans le filtre-presse, la vitesse de rotation des surfaces hélicoïdales, leur nombre et leur pas, les sections de passage dans le filtre-presse des matières à filtrer, l'épaisseur de la couche filtrante de gâteau sur la surface filtrante, les sections de passage du liquide filtré, peuvent varier suivant la matière à filtrer. Dans la variante représentée à la fig. 6, la surface intérieure cylindrique filtrante 41 est percée d'orifices radiaux 42 et pourvue de rainures longitudinales 43 ; elle est entourée d'une toile filtrante 44 un épaulement 45 est fixé par des boulons 46 sur une pièce cylindrique 47, montée sur un bâti 49 lui-même supporté par un châssis 50 muni de roues 51 portées par des rails 52 ; ce châssis 50 comporte lui-même des rails 53 sur lesquels roulent les roues 54 d'un bâti 55-56 d'un récipient extérieur conique 48 ; de la sorte, après enlèvement de boulons 77, on peut faire coulisser le bâti 55-56 par rapport au bâti 49 et dégager les surfaces filtrantes 41 à 44 pour leur nettoyage éventuel. Le récipient extérieur conique 48 est entraîné en rotation autour de son axe par un moteur 57, un réducteur 58 et un pignon d'entraînement 59. Comme on peut le voir sur la fig. 7, la surface intérieure du récipient 48 comporte dans le premier tiers des secteurs de surface hélicoïdale 60 et 61 se recouvrant, séparés par des surfaces hélicoïdales 62 ; alors que les secteurs de surfaces hélicoïdales 60 et 61 ont leur bord au voisinage immédiat de la surface filtrante 44, pour en détacher les quantités de gâteau qui se déposent contre elle, au-delÅa d'une épaisseur prédéterminée, les surfaces hélicoïdales 62 ont une hauteur notablement moindre, comme on peut le voir sur la fig. 8 qui montre, en outre, que le fond des creux séparant des surfaces hélicoïdales est arrondi. Dans la partie centrale du filtre-presse, les sur faces hélicoïdales 63 sont en nombre moindre et à pas plus faible; leur bord est au voisinage immédiat de-la surface filtrante. Dans le tiers aval du filtre-presse le nombre et le pas des surfaces hélicoïdales 64 est encore diminué. Le récipient 48 est fermé à son extrémité aval par une partie conique 65 raccordée à une partie cy lindrique 66 guidée par un palier 67 avec interposition de joints 68. La surface filtrante 41 se prolonge par une surface conique 69 et une surface cylindrique 70 terminée par une pointe 71. Un obturateur 72 de forme correspondante comporte un orifice central 73 ; des moyens, non représentés, permettent de le faire coulisser axialement pour obturer plus ou moins la sortie du gâteau. Le liquide à filtrer pénètre sous pression dans le filtre-presse par une canalisation 78. Le fluide filtré qui a pénétré dans le filtre cylindrique 41 peut s'échapper par gravité à travers un orifice inférieur 74 ; on peut également, si on le désire, obturer l'orifice 74 et utiliser un orifice 75 de la partie supérieure comme orifice d'évacuation si l'on veut laisser du liquide jusqu'à un certain niveau. Ce liquide peut être chauffé par un serpentin 76 ; on peut également prévoir une chemise extérieure 79 pour chauffer l'ensemble du filtre-presse.
Claims (1)
- REVENDICATION : Filtre-presse à marche continue, notamment destiné à l'industrie céramique, aux sucreries et aux distilleries, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient de forme allongée, horizontal et de révolution, des moyens pour introduire à une pression relativement élevée ladite matière à filtrer à une extrémité dudit récipient, au moins une paroi perforée à travers laquelle les éléments fluides de la matière à filtrer peuvent s'échapper après filtration, des moyens pour évacuer ces éléments fluides, et une sortie à l'autre extrémité du récipient pour l'évacuation du gâteau formé par la matière solide contenue dans la matière à filtrer privée de ses éléments fluides.SOUS-REVENDICATIONS: 1. Filtre-presse suivant la revendication, caractérisé en ce que la matière à filtrer arrive dans un espace annulaire compris entre le récipient de forme allongée cylindrique en tôle pleine, et un cylindre intérieur en tôle perforée, garni d'une toile filtrante, le liquide filtré étant recueilli à l'intérieur du cylindre en tôle perforée, des moyens étant disposés pour limiter la vitesse de passage du gâteau de matière solide entre les deux cylindres intérieur et extérieur.2. Filtre-presse suivant la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens dans sa partie amont pour limiter et maintenir constante l'épais seur du gâteau qui se forme contre la surface filtrante.3. Filtre-presse suivant la sous-revendication 2, caractérisé en ce que ces moyens consistent en au moins une surface hélicoïdale à très grand pas et agissant comme un racloir, animée d'un mouvement de rotation autour de son axe, et dont les bords sont à une distance appropriée de la surface filtrante.-4. Filtre-presse suivant la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour faire avancer et pour évacuer le gâteau dans sa partie aval.5. Filtre-presse suivant la sous-revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en une surface hélicoïdale concentrique au récipient de forme allongée, de pas relativement faible, et tournant autour de son axe.6. Filtre-presse suivant la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le pas de cette surface hélicoïdale diminue d'amont en aval.7. Filtre-presse suivant la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens dans sa partie centrale pour mélanger les portions de gâteau détachées de la surface filtrante avec la matière non encore filtrée, de façon à amener constamment au voisinage de la surface filtrante des quantités de matière non encore filtrée.8. Filtre-presse suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que ces moyens consistent dans la combinaison de moyens pour détacher de la surface filtrante les portions de gâteau qui excèdent une épaisseur prédéterminée, avec une surface hélicoïdale concentrique au récipient de forme allongée, disposée à une plus grande distance de la surface filtrante, et tournant autour de son axe.9. Filtre-presse suivant la sous-revendication 8, caractérisé en ce que les creux de cette surface hélicoïdale sont arrondis pour repousser constamment la matière à filtrer vers la surface filtrante, tout en la faisant avancer dans le récipient.10. Filtre-presse suivant la revendication, caractérisé en ce que des moyens sont disposés au voisinage de la surface filtrante pour chauffer la matière à filtrer.11. Filtre-presse suivant la revendication, caractérisé en ce que le récipient de forme allongée est fixé d'une façon amovible sur un support amont, et repose sur un support aval monté coulissant.
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