BE352560A - Filtre à auges. - Google Patents

Description

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  " Filtre à auges " 
La présente invention se   réfère   aux filtres à vide pour l'extraction des matières solides mélangées à   un   liquide, par aspiration dudit   liquide   à travers une paroi filtrante sur la- ,quelle la matière solide adhère. 



  ¯/¯¯ Le filtre le plus connu du genre en   question   est le filtre dit "à tambour". dans lequel la paroi filtrante cylindrique plonge dans la cuve contenant le mélange à filtrer et tourne* entraînant sur sa .périphérie la matière qu'on   décolle   à un endroit approprié par des racloirs, des rouleaux auxiliaires, etc....moyens auxquels on ajoute, en général, un soufflage d'air   comprime   sous la paroi. 

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   Pour diverses raisons   (enoombrement.   difficulté de déta,- oher certaines matières), on a été amené   à,faire   des filtres plats sur lesquels la matière est déversée. l'enlèvement étant assuré par des godets racleurs ou des dispositifs analogues,   entraînes   par un mouvement propre. 



   Ces appareils n'assurent néanmnins pas un enlèvement satisfaisant de certaines matières. D'autre part, ils sont très encombrants en diamètre. 



   L'appareil suivant l'invention assure un enlèvement par- fait des matières traitées, grâce au fait qu'il comporte une série d'auges qui reçoivent le mélange à traiter. assurant le séchage et éventuellement le ou les lavages, puis se renversant pour assurer, sans raclage ou autre, la ohute de la matière séchée dans l'orifice d'évacuation. 



   L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'appareil à deux étages. assurant un débit élevé avec des di- mensions relativement réduites.   Bile   vise encore des moyens pour assurer le remplissage   successif   des auges, leur basculement ain- si que leur redressement subséquent. Bile a encore trait à des formes de réalisation particulièrement avantageuses des divers parties et mécanismes de l'appareil. 



   Sur le dessin annexé: 
Fige 1 est une vue en plan avec enlèvement de la partie su- périeure du   bâti.   certaines des auges n'étant pas représentées pour simplifier le dessin. 



     Pige 2   représente à plus grande échelle une demi-coupe ver-   tioale   de l'appareil, destinée à montrer le passage de la ma- tière d'un étage à l'autre et sa sortie. 



   Pige 3 est une vue en plan détaillée d'une auge de l'étage supérieur et de ses dispositifs de liaison à l'air oomprimé et au vide. 



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Fig. 4 est une coupe suivant IV-IV (fig. 3) montrant de plus le carter supérieur et une rampe d'arrosage. 



   Fig. 5 est une coupe suivant V-V (fig.3). 



   ]Fige est une coupe suivant   VI-VI   (fig.   3), mais   avec vue partielle   de l'auge     voisine   non montrée en fig. 3. 



   Fig. 7 est une vue en plan partielle au fond d'une auge en plomb, destinée à être substituée en   certaine   cas à   l'aube   des fig. 3 à 6, 
Fig. 8 est une coupe suivant VIII-VIII (fig. 7). 



   Fig. 9 est une vue en perspective de l'entonnoir d'alimen-   tation,   
Fig.   10   est un développement schématique des deux   étapes   d'auges dans la région d'alimentation et d'évacuation. 



   Fig. 11 est une vue en coupe du distributeur, ¯ ¯ Fige   12 est   une vue schématique des rainures du plateau fixe de celui-ci. 



   L'appareil (fig. 1 et 2) comporte an bâti circulaire fixe 1 au centre duquel tourne un arbre   creux   2 muni de deux Plateaux 3 dont chacun supporte une sorte de roue comportant un moyeu 4 et une jante extérieure ou couronne 5 reliés l'un à l'autre par des bras radiaux 
Chaque roue porte une série d'auges basculantes. Chacune   (fige 4   comprend un fond nervure   7. muni   à son extrémité extérieure d'un tourillon 8 porté par un palier 9 fixé à la jan- te extérieure ou couronne 5, et à son extrémité intérieure, d'un axe tubulaire 11 porté par un   palier 12   fixé au moyeu 4. Comme montré, le   fond 7   est légèrement incliné vers   l'axe   tubulaire 11. 



     Le fond 7 est   muni d'une série de tétons 13 sur lesquels repose une paroi perforée 14 (faite en tôle ou autre matière appropriée) servant de support à la toile filtrante 15. 



   Sur le fond 7 est fixé le corps 16 formant les quatre   @   

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 côtés de l'auge. Comme montre, la paroi 14 et la surface fil- trante 15 se trouvent pincées entre le corps 16 et les borde du fond 7. 



   Le corps 16 est muni d'entretoises 17 destinées à empêcher la toile 15 de se soulever de façon exagérée lorsque l'on envoie de l'air comprimé dans l'auge par l'axe tubulaire   11,   
Le serrage du corps 16 sur le fond 7 est assuré par des boulons 18 et des écrous 19. 



   L'axe de pivotement de l'auge ne passe pas dans le plan vertical du centre de gravité, de telle sorte que l'auge a normalement tendance à basculer. Elle est retenue par l'inter- médiaire d'un galet 21 porté au bout d'un bras 22 calé à l'ex- trémité du tourillon 8; le galet   21 roule sur   un rail circulai- re 23 porté par le bâti 1 et interrompu au point de basculement, comme on l'expliquera plus loin. 



   Comme montré fig. 6. le corps 16 d'une auge porte une aile latérale 24 qui se rabat sur le bord du corps 16 de l'auge voi- sine, ceci dans le but d'éviter les chutes de matières ou d'eaux entre les auges successives. 



   L'auge décrite peut se faire en fonte, Quand on a à traiter des matières très corrosives, on est amené à faire des auges en plomb. Dans ce cas on a avantage à prévoir sur le fond 7 non plus des tétons destinés à supporter une paroi perforée, mais des rainures parallèles très fines aboutissant à un canal central.   Fig. 7   et 8 montrent de telles rainures. La paroi perforée 14 n'est alors plus nécessaire. 



   Pour assurer le traitement convenable des matières, les auges doivent être reliées à une ou plusieurs canalisations de vide destinées à recueillir les eaux-mères et les eaux de lavage, et à une canalisation d'air comprimé destinée à assurer 

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 ' le décollement, du gâteau au moment du basculement, 
Dans l'appareil représente, ces liaisons sont assurées d'une part par un distributeur, d'autre part par l'axe tubulaire 11 lui-même. 



     L'axe   tubulaire 11 (fig. 3 et 4) se   :prolonge   au-delà du pa- lier 12 par une partie légèrement conique 25, formant boisseau. 



   Comme montré, le oanal axial de l'axe tubulaire 11 se prolonge dans le boisseau 25 et vient déboucher sur le   cote   de celui-ci. 



   Ce boisseau 25 tourne dans un corps à deux voies 26, l'en- semble étant maintenu par un ressort 27 prenant appui sur la tâte 28 d'un   prisonnier   29 fixé au boisseau 25. Le corps 26 est relie d'une part à un tuyau d'air comprimé 31, d'autre part à un tuyau de vide 52. Les tuyaux de vide 32 (fig. 2) des deux étages aboutissent au distributeur 33 placé au bas de l'arbre 2 et qui sera décrit ci-après. Les tuyaux d'air comprimé 31 de l'étage inférieur sont directement raccordés à l'arbre creux 2 qui sert de distribution d'air comprimé; les tuyaux 31 de l'étage supé- rieur sont reliée '06 une boite circulaire 34, calée au bout de l'arbre 2 et pivotant sur une canalisation d'arrivée 35; un presse-étoupes   36 (fig.   4) assure l'étanchédté. 



   Lorsque l'auge est dans sa position normale, son axe tubu-   laire   11 communique avec le tuyau à vide 32; lorsqu'elle est complètement renversée, l'axe tubulaire 11 communique avec le tuyau d'air comprimé 31. 



   Le corps 26 n'étant porté que par les tuyaux 31 et 32 qui présentent une certaine élasticité, peut se déplacer axialement sous l'effet du ressort 27 pour toujours s'appliquer sur le boisseau 25. Pour l'empêcher de se déplacer angulairement quand le boisseau 25 tourne, on a prévu un goujon 37   (fig.   2 et 4) fixé au palier 12 et libre dans un alésage latéral du corbs 26. 



   La fig. 4 montre encore quatre graisseurs 38, fixés à un 

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 , plateau fixe 39; ces graisseurs assurent le graissage du pa- lier 12 et du boisseau 26 des deux étages, par des tuyaux 41. 



   En fig. 2, pour ne pas surcharger les dessins, on a au contraire représenté lesdits graisseurs disposés respectivement au-des- sus des parties auxquelles ils correspondent, 
L'arbre 2 ne soutient pas la partie mobile dont le poids exigerait un arbre de très fort diamètre. Chacune des couronnes 
5 repose sur une série de galets 42 (fig. 1 et 2) dont les axes sont portés par le bâti 1 et l'on a également prévu des galets de guidage 43 (fig. 2) de telle sorte que l'arbre 2 ne sert qu'à l'entraînement. 



   L'alimentation de l'étage supérieur d'auges est assurée par un entonnoir 44   (fig. 1,   2 et 9) porté par un bras 45 (fig. 1 et 2). Cet entonnoir est bouohé par un clapet 46, so- lidaire d'un axe 47 et appliqué contre le fond par un contre- poids 48, avec interposition d'un joint non figuré. D'autre nart sur la couronne 5 supérieure se trouvent placés des taquets 49. chacun étant disposé en avant d'une auge.

   Les fig. 1 et 3 montrent bien en plan un taquet 49 et. sur la fig. 2 on a re- présenté en traits mixtes le taquet afférent à l'auge représen- tée (taquet qui se trouve en réalité en avant du plan de la figu-   re).   L'axe 47 du clapet 46 porte un doigt 51 règlable en hauteur   gracie   à une vis de blocage 52 et qui se trouve placé de façon à être écarté par les taquets 49 suooessifs qui ouvrent ainsi le clapet 46, comme le fait bien comprendre la fig.   10,   
Pour éviter les projections de matières ou liquides sur le mécanisme, on a prévu un carter protecteur 53. fixé au bâti par des bras appropriés. Ce carter   *]est   pas représenté fig.   1;   il porte les tuyaux arroseurs tels que 54 (fig. 4) destinés à distribuer les eaux de lavage sur les auges. 



   Le basculement et le relèvement des auges sont assurée* 

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   *de   la manière suivante. 



   Le bras 22 calé sur le tourillon 8 et portant le galet 21,   se prolonge   horizontalement par une queue 55 et verticalement par un petit bras 56 muni d'un galet   57     (fig.   1, 2 et 4). 



   Au point ou. doit se produire le renversement des auges, le rail 23 est interrompu et l'on dispose, un peu avant cette interruption,un taquet venant   coopérer   avec le galet 57 four assurer le   renversement.   La fig. 10, toute schématique, fait bien comprendre le mécanisme. Les auges se déplacent dans le sens de la flèche 58. L'auge A est maintenue car son galet 21 reposant sur le rail   23. Ce   dernier est interrompu au point P. ce qui laisse l'auge basculer sous l'effet de son propre poids; si le balourd de l'auge est Insuffisant pour vaincre les frot- tements. le galet 57 vient au contact du taquet 59, oe qui oblige mécaniquement l'auge à se renverser. On arrive ainsi à la position B.

   Le galet 21 rencontre alors une butée fixe 61 qui achevé de renverser l'auge; puis laqueue 55 rencontra une butée   62. ce qui     redresse 9.   peu près complètement   l'auge   et   amené le   galet 21 en face d'une rampe 63 qui   achève   le re- dressement   et ramené   le galet sur le rail 23. 



   Durant le renversement. l'air comprime a décolle le   gâteau.   



  Après le redressement (position   0),   le taquet 49 correspondant rencontre le doigt 51 de l'entonnoir d'alimentation 44 et ouvre le clapet 46, ce qui assure le remplissage de l'auge. la matière tombant des auges du premier étage est reçue dans un malaxeur intermédiaire 64 (Fig. 2 et 10). Pour pro- téger le mécanisme. on a prévu deux carters concentriques   65   et 66 portés par le moyeu 4 et la couronne 5 de l'étage   su-     périeur.   



   Le malaxeur 64 est un récipient en forme d'entonnoir, porté par des fers 67, fixés au bâti fixe 1. Il est fermé 

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 par un clapet identique à celui de l'entonnoir d'alimentation 44 et comme lui actionné par des taquets portés par la couronne 
5 de l'étage inférieur. Sur les dessins, on a affecte les piè- oes des mêmes références que pour l'alimentation de l'étage su-   Dérieur   avec addition d'un accent, ce qui dispense de toute nouvelle explication. 



   Le malaxage est assuré par un agitateur constitué par un arbre 68 muni de pales 69. Une rampe 71 (fig. 10) non mon- trée fig. 2. permet d'amener de l'eau   à   l'appareil si cela est nécessaire. 



   Le malaxeur a pour but de.briser les gâteaux reçus de l'étage supérieur et de les diluer à nouveau avec l'eau restant dans l'auge et, au besoin, avec l'eau de la rampe 71, pour permettre de nouveaux lavages sur l'étage inférieur. 



   Les auges de l'étage inférieur basculent et se redressent comme les auges de l'étage supérieur (fi g.   10).   Les gâteaux qu'elles rejettent sont reçus par un entonnoir 72 oui les   dirige   sur un transporteur sans fin 73. 



   L'étage inférieur, comme l'étage, supérieur, est muni   d'un   certain nombre de rampes d'arrosage   54.   



   On remarquera que la fig. 2 montre dans un même plan des organes tels que l'entonnoir 44. le malaxeur 64 et l'entonnoir 
72 oui. en réalité, se trouvent décalés angulairement comme l'in- dique la fige 10. Mais cela a été fait pour permettre une meilleu- re vue d'ensemble de l'appareil. 



   Le distributeur calé au bout de l'arbre 2 (fig. 11) se compose d'un plateau tournant 74 auquel aboutissent les tuyaux de vide 32. Ce plateau est solidaire du moyeu 75 portant la roue de vis sans fin   d'entraînement   76. Il porte deux rangées   oirou-   laires d'ouvertures 77 dont chacune est placée en faoe du débou- ché d'un tuyau 32. La rangée intérieure correspond aux auges de 

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   l'étage supérieur,   frangée extérieurecelles de l'étage inférieur. 



   Contre ce plateau mobile 74 est appliqué un plateau fixe 78 portant les lumières de distribution 79 (fig. 12). Il y a. dans   l'exemple   représenté, trois lumières pour chaque étage, ce oui permet de recueillir six eaux différentes. A chaque étage se trouve une portion sans lumière 81 correspondant aux auges en cours de renversement. Des tuyaux tels que 82 font communiquer chaque lu-   mière     79 avec   un réservoir approprié. -
Le plateau fixe 78 est serré contre le plateau mobile 74 par des ressorts 70 prenant appui sur une pièce 80 solidaire du carter 90 qui enferme le distributeur et la roue de vis   sans   fin 
L'appareil décrit ne comporte que deux mouvements:   l'en-   traînement de la partie mobile et la commande du malaxeur. 
 EMI9.1 
 



  La icartie mobile est entraînée par un arbre 83 (fig, 1)   qui   porte un pignon de vis sans fin   attaquant   la roue 76   (fi g.2).   



   L'arbre 68 du malaxeur est terminé par un engrenage 84 constitué par de simples goujons radiaux fixés sur un galet, Cet engrenage est   entraîné par   un engrenage identique 85 calé sur un arbre 86 portant une roue de chaîne 87 commandée par une roue 88 calée sur un arbre vertical   89:   ce dernier est   commandé   par un arbre horizontal   91. par   l'intermédiaire d'un jeu de coniques 92. 



  L'arbre 91 (fige 1) porte la poulie de commande 93 et il entrai-   ne l'arbre 83   par un changement de vitesse à trois chaînes   94,   le fonctionnement est maintenant facile à comprendre. 



   On supposera, pour fixer les idées que l'appareil est utilisé pour l'industrie de l'acide phosphorique obtenu par attaque de phosphates naturels par l'acide sulfurique. Il s'agit de' traiter les boues provenant de la réaction pour en extraire 

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 llacîcle phoshori que, z ¯ Les boues sont sans cesse déversées dans l'entonnoir 44 par un couloir tel que 95 (fig. 10),   Elles sont   d'abord partiellement séchées, les eaux étant recueillies par la première lumière 79 de l'étage supérieur ; puis elles sont lavées deux fois, les eaux étant recueillies par les deux autres lumières 79 correspondant à l'étage supérieur. 



   De là, les boues tombent au malaxeur. En général, les pro- duits reçus par le malaxeur   se   composent d'une couohe de boue assez compacte provenant du fond de l'auge et d'une certaine quantité d'eau de lavage la surmontant. Le malaxeur délaie les boues, de telle sorte qu'elles s'étalent de façon satisfaisante sur les auges de l'étage inférieur. On peut d'ailleurs au be- soin faire arriver de l'eau par la rampe 71. 



   Les boues reçues par l'étage inférieur sont à nouveau sou- mises d'abord à un séchage partiel, puis à deux lavages. 



   En vue d'obtenir une utilisation rationnelle des eaux de lavage, on utilise l'eau provenant du dernier lavage pour as- surer l'avant-dernier; de même. les eaux provenant de l'avant- dernier lavage vont au malaxeur et au lavage précédent, etc...* Finalement on dispose d'une eau à très forte concentration qui peut être utilisée, par exemple, pour diluer l'acide sulfurique devant servir à la réaction. Toutefois, les premières eaux re- cueillies (et qui proviennent directement des matières   traitées)   
 EMI10.2 
 !ont envoyées la'* noentration, dont envoyées a la concentration. 



   Bien entendu, 'l'on peut diviser chaque étage en plus de trois secteurs d'aspiration ou au contraire en deux seulement ou même en un seul. 



   Une légère variante de l'appareil consiste à faire assurer l'envoi d'air comprimé par le distributeur 33 lui-même. Dans ce cas les tuyaux 31 sont supprimés, le boisseau 25 et le corps 26 sont remplacés par un simple joint avec presse-étou- 

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 pe. L'arrivée d'air comprima est assurée par des lumières sur- plémentaires 96 prévues dans le plateau 78 (indiquées en poin- tillé fig. 12).

Claims (1)

1. ¯¯Il est, cela va sans dire, possible de construire des ap- pareils à étage unique ou, au contraire, à plus de deux étages, sans sortir du domaine de l'invention* . RESUME Filtre à vide comportant un ou plusieurs étages d'auges tournantes et basculantes arrangées radialement autour de l'axe de l'appareil. chaque auge ayant un fond formant filtre et les matières passant d'un étage à l'autre avant d'être évacuées. <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1

   ' REVENDI'CA'TItQlfS ¯8¯.¯.¯e¯.¯-¯.--- 1 - Filtre à vide caractérisé en ce qu'il est constitué par des auges basculantes arrangées radialement autour de l'axe de rotation de l'appareil, ces auges recevant les matières à traiter sur leur fond formant le filtre et rejetant les gâteaux par basculement.

   2- Filtre à vide suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'alimentation est assurée -par un entonnoir, fermé par un clapet qui est ouvert.automatiquement au passage de chaque auge, par exemple par des taquets solidaires de la partie mobile et venant successivement aotionner un doigt commandant ledit clapet .

   3- Filtre suivant la revendication 1, caractérisé en'ce que, entre deux étages successifs d'auges,est interoalé un malaxeur recevant les gâteaux des auges supérieures, les brisant, les di- luant avec le liquide résiduel et leur incorporant éventuellement un liquide tel qu'une eau de lavage, ledit malaxeur étant de pré- férence fermé par un clapet semblable à celui de l'entonnoir d'a- limentation.

   4- Filtre suivant la revendication 1 caractérisé en ce que chaque auge est formée par un fond supportant une paroi perforée sur laquelle repose une toile filtrante, et par un corps cons- tituant les bords de l'auge et fixé sur ledit fond de façon à serrer simultanément la paroi perforée et la toile filtrante. EMI12.2

   5 / Filtre suivant les revendloations6Jet 4 caractérisé en ce que. pour soutenir la paroi perforée, le fond ont muni de tetons et pour empêcher la toile d'être ohassée par la pression, le corps porte des entretoises.

   6 / Filtre suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le fond de chaque auge comporte une série de rainures abou- <Desc/Clms Page number 13> tissant à un canal central et supportant directement la toile ,de filtre.

   '¯¯, 7 / Filtre suivant la revendication 1. caractérisa en ce que chaque auge est pivotée par deux bouts d'axes, celui situe le plus près de l'axe de l'appareil étant creux et formant liai- son entre l'auge et les dispositifs distributeurs.

   @ 8 /Filtre suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que l'axe creux de chaque auge forme boisseau et tourne dans un corps à deux voies qui relie ansi automatiquement l'auge au distributeur dévide, quand elle est à sa position normale, et µ une canalisation d'air comprime, quand elle est renversée.

   9 /Filtre suivant la revendication 1, caractérisa en ce que l'axe de pivotement de chaque auge est choisi de telle sorte que l'auge tende à se renverser naturellement, le main- tien a la position normale étant assuré par un rail circulaire fixe agissant sur un galet porté par un levier calé sur l'axe de l'auge, et qui est interrompu au point ou l'auge doit bas- culer.

   10*/ ]filtre suivant les revendications 1 et 9, caracté- rise en ce que l'axe de chaque auge porte un doigt qui, après le basculement, vient porter contre un taquet fixe qui assure ain- si le redressement presque complet de l'auge, ce redressement étant achevé par une' rampe reprenant le galet de retenue pour le ramener sur le rail oirculaiire.

   11 / Filtre suivant les revendications 1 et 9, caractéri- se en ce que, pour assurer dans tous les cas un basculement complets on prévoit un premier taquet fixe agissant sur un bras calé sur l'axe de l'auge de façon à faire basculer celle-ci, si son balourd était insuffisant, et un second taquet fixe agis- sent sur le galet de retenue pour compléter le renversement. <Desc/Clms Page number 14>

   12 / Filtre suivant la revendication 1, caractérise en ce que. pour éviter les chutes de matières entre les auges successives, l'un des bords de chacune est prolongé et re- courbe de façon a venir recouvrir le bord de l'auge suivante.

   13 Filtre suivant la revendication 1 caractérisa en ce que le vide est distribua par un distributeur unique auquel aboutissent les tubes'arrivant des auges, chaque étage d'auges correspondant à une rangée circulaire d'orifices de distribution, 14 / Filtre suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'air comprime destiné à aider au décollement des gâ- teaux, est amené par une conduite axiale qui tourne à l'une de ses extrémités dans un presse-étoupes entourant la canali- sation fixe d'air comprimé.

   ¯ 150/ Filtre suivant les revendications 1 et 13 caracté- risé en ce que 1 air comprime destiné aider au décollement des gâteaux est distribue par le distributeur unique à l'ai- de de lumières appropriées, les systèmes de boisseau et corps à deux voies de chaque auge étant alors remplacés par un simple presse-étoupes. ¯, ¯ 16 / Filtre suivant les revendications 1 et 13, cargo- térisé en ce que le plateau fixe du distributeur est pressé contre le plateau mobile par des ressorts prenant appui sur le carter fixe entourant le distributeur et la roue d'entraîne- ment de l'appareil. ¯¯ ¯ 17 / Filtre suivant la revendication 1.

   caractérisé en ce que les auges sont supportées par des roues qui reposent sur des galets portés-.par le bâti et sont guidées latéralement également par des galets portés par le bâti. de telle sorte que l'arbre central de l'appareil ne sert qu'à l'entraînement.

   18 / Filtre suivant la revendication 1 caractérisé en . ce qu'il est disposé de façon à recueillir séparément les li- <Desc/Clms Page number 15> queurs de lavage successives et en ce qu'on utilise pour chaque lavage la liqueur ayant servi au lavage suivant, ¯de façon à réaliser une concentration méthodique des liqueurs de la- vage.