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" Perfectionnements aux filtres-presses. "
Les filtres-presses les plus généralement employés à l'heure actuelle sont composés de plaques massives qui sont munies de chaque côté soit de surfaces ondulées; soit d'un grand nombre de petites saillies,' coniques, pyramidales ou autres,' qui permettent au liquide, filtré,' de s'échapper en passant à travers les canaux des ondulations ou entre les oônes de la surface. Sur ces plaques munies de la surface Ondulée ou de saillies,' est placée une toile filtrante ou un autre organe filtrant.
Ces plaques sont séparées par des cadres disposés dans une ossature (filtres-presses à cadres) de telle sorte qu'une cavité est établie, entre les deux plaques ondulées; ou bien les bords des plaques massives sont surélevés de telle manière que deux plaques de ce genre
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disposées l'une contre l'autre constituent entre elles une ohambre ou cavité (filtres-presses à chambres).. La solution contenant une matière solide en suspension est refoulée à l'intérieur de ces cavités. Cette solution est pressée con- tre les toiles filtrantes des deux plaques massives,' passe à travers ces toiles; s'écoule sur la faoe arrière de la toile filtrante en passant par les canaux des surfaces on- dulées et quitte la ohambre par les tuyaux ou robinets d'é- chappement à la pression ordinaire.
La matière solide qui se dépose sur les deux toiles filtrantes devient de plus en plus épaisse jusqu'au moment ,où un bloc ou tourteau compact a été constitué entreles deux filtres. Lorsque le bloc ou la solution a vue valeur suffisante, ou lorsque le mélange de la solution avec le bloc est nuisible ou indésirable,'' il est nécessaire de dé- barrasser le bloc complètementde la solution qu'il renferme.
Ceci s'obtient en lavant le bloc dans le filtre-presse. Le lavage est effectué en introduisant de l'eau sous pression sur la face arrière d'une des toiles filtrantes, en refou- lant cette eau à travers la toile filtrante et le bloc for- mé jusqu'à et à travers la seconde toile filtrante et en l'évacuant alors sur la face arrière de cette seconde toile.
L'inconvénient de ce procédé est que l'eau passe davantage à certains endroits qu'à d'autres,' l'eau sous pression ayant tendance à constituer ou trouver des chemins et canaux par lesquels elle peut atteindre le second filtre plus facile- ment. Pour contrecarrer cette tendance dans une certaine mesure,' le tuyau d'échappement d'eau est maintenu ausommet de façon que l'eau soit en tout cas contrainte à remplir les espaces compris entre les toiles filtrantes et les pla- ques massives du filtre.
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Les inconvénients principaux de ce système sont les suivants :
1 /- La toile filtrante est pressée par la solution,'' contre la plaque ondulée; de sorte que la partie de cette toile qui est libre pour la filtration n'est constituée que par la petite fraction de toile qui sétend au-dessus des canaux et qui n'est pas supportée. Plus la pression est gran- de et plus la toile filtrante s'enfonce à l'intérieur des canaux;' c'est-à-dire plus la proportion de la surface de toile filtrante qui cesse de participer à la filtration aug- mente.
Lorsque des saillies sont substituées aux surfaoes ondulées,' la partie du filtre qui est empêchée de participer à la filtration par les saillies de support est plus petite, cette partie constituant 25 à 30 % environ de la surface to- tale mais cet avantage est oontrebalanoé par la destruction plus rapide de la toile filtrante qui résulte du fait que son support est plus petit, ce qui oblige à employer une toi- le filtrante plus forte et plus coûteuse.
2 /- Comme les parties non supportées de la toile filtrante doivent résister à la pression de la solution; ces parties s'allongent,' se rompent et ne possèdent par suite qu'une durée limitée. Ceci augmente considérablement le coût de la filtration,' complique le travail et diminue le rende- ment et la durée du fonctionnement efficace du filtre-presse.
Chaque fois qu'une toile filtrante de ce genre se rompt,'' le liquide clair (filtrat) devient contaminé par la matière so- lide en suspension. Comme il existe un grand nombre de toi- les filtrantes de ce genre dans un filtre-presse, il est dif- ficile d'obtenir un filtrat absolument exempt de matière so- lide. La toile filtrante possède en outre l'inconvénient
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quelle ne résiste pas à l'action d'un grand nombre de solu- tions chimiques (acides, alcalines, eto..).
3 /- Les filtres-presses qui sont actuellement les plus employés sont faits soit de bois, soit / de fer.
Ils sont quelquefois faits de bronze, d'un alliage de plomb dur, d'aluminium ou de fer revêtu d'ébonite, mais le coût très élevé d'une presse de ce genre rend leur emploi prohi- bitif et ces métaux ne peuvent d'ailleurs 'être employés que dans des cas exceptionnels.
Le'bois n'est guère durable, et il en est do même du fer, et ces matériaux ne peuvent pas non plus 'être ap- pliqués universellement. Le fer ne peut pas être employé pour un grand nombre d'opérations de filtrage qui intervien- nent dans les industries chimiques et autres, étant donné qu'il ne résiste pas, par exemple,' aux acides, au chlore,' aux hypochlorites,' etc.. qu'il est très sujet à s'oxyder dans l'air humide et qu'il contamine la solution filtrée. Le bois ne résiste ni aux acides ni aux aloalis,' pas plus qu'à un grand nombre d'autres produits chimiaues; et il ne possède pas non plus une résistance mécanique suffisante.
Pour cette raison,' les dépenses d'entretien des filtres-presses en bois et les interruptions fréquentes du travail occasionnent des dépenses et une perte considérables.
En plus des filtres-presses, on emploie dans l'in- dustrie des filtres à vide cellulaires continus rotatifs.
Ces appareils sont faits de fer, sont de construction très compliquée et très coûteux à établir et leur surface fil- trante est faible en comparaison avec le poids et le coût des appareils. Un appareil de ce genren'ayant qu'une sur- face filtrante de 20 mètres carrés environ pèse,' avec tous ses accessoires, 22 tonnes environ. Comme il est en fer,
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sont/ application dans l'industrie chimique est limitée comme dans le cas des filtres-presses en fer. En compa- raison avec les filtres-presses en fer, il présente l'in- convénient que les pressions positives qui peuvent 'être appliquées pour la filtration sont relativement faibles;' ces pressions étant toujours inférieures à 1 kg.
Les fil- tres à vide cellulaires continus rotatifs ne peuvent par conséquent 'être utilisés que lorsque de faibles pressions positives suffisent pour la filtration.
La présente invention a pour objet d'obvier aux inconvénients des systèmes actuels susmentionnés tout en conservant leurs avantages et d'effectuer le filtrage et le traitement du bloc résiduel séparés par un prooédé perfec- tionné et plus efficaoe.
Les caractéristiques du présent filtre-presse sont les suivantes :
1 /- Au lieu d'employer des plaques massives présentant des surfaces ondulées de chaque côté ou des sur- faces munies de saillies coniques; pyramidales ou autres; on se sert d'une plaque filtrante double qui est composée de plaques simples munies de cadres ou bords indépendants et entre lesquelles un espace est ménagé pour le filtrat.
Les plaques filtrantes sont employées soit comme filtres sans l'application d'organes filtrants tels que des toiles soit en combinaison aveo des organes filtrants très bon marché tels que des feuilles de papier à filtrer ou des fil- tres minces bon marché,*' ces organes étant supportés sur leur surface entière par les plaques filtrantes.,-' de sorte qu'ils n'ont à résister à aucune pression.
2 /- Ce filtre-presse combine le principe du fil- tre à pression avec le principe du filtre à vide rotatif
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actuellement employé. Il peut 'être employé en remplacement de l'un quelconque de ces deux types de filtres ou des deux en m'orne temps;' la solution étant filtrée soit par son refou- lement,' comme dans les filtres-presses ordinaires à travers l'organe de filtrage,' pendant que la pression externe rè- gnant entre les plaques filtrantes reste d'une atmosphère,' soit par la création d'un vide entre les deux plaques fil- trantes, l'amenée de la solution au filtretant effectuée de la même façon que dans les filtres-presses actuels et un vide étant créé entre les plaques filtrantes en même temps.
L'espace compris entre les deux filtres constituant le fil- tre double est muni de tuyaux employés soit pour la création d'un vide,' soit pour la création d'une pression d'air. Ces tuyaux peuvent aussi 'être employés pour la circulation d'air chaud ou d'air froid,' ce qui règle la température à laquelle la filtration est réalisée.
3 /- Les caractéristiques spécifiées sous 1 / ou 2 / permettent d'effectuer le lavage du bloc résiduel d'une façon plus satisfaisante et plus efficace dans toutes les parties de sa masse.
4 /- Le vide existant entre les deux plaques fil- trantes permet de rendre le bloc plus sec et d'enlever ce bloc en appliquant une faible pression d'air dans l'espace compris entre les deux plaques filtrantes, ce qui rend le travail plus propre et plus économique.
5 /- Par suite de l'application de papier à fil- trer en combinaison avec les plaques filtrantes, ces der- nières restent propres et n'ont donc pas besoin d'être la- vées. Le papier à filtrer, enlevé avec le résidu, ne repré- sente pratiquement aucune dépense et le lavage des plaques filtrantes n'est pas nécessaire,' sauf de temps à autre, la filtration étant ainsi plus économique.
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6 /- La surface entière des plaques filtrantes: le cas échéant recouvertes d'un organe filtrant bon marché, participe à la filtration.
7 /- Les places filtrantes doubles,' de même que les cadres employés en combinaison aveo ces plaques,' peuvent être faites de fer revêtu d'ébonite ou d'une dautre matière convenable en oe qui concerne les parties non..poreuses de ces organes, tandis que les surfaces filtrantes peuvent être faites d'ébonite poreuse ou d'une autre matière oonvenable.
Le.filtre-presse peut ainsi être établi pour combiner la ré - sistanoe mécanique requise pour le filtrage,avec une résis- tance chimique requise pour les différents buts des industries chimiques et autres. Par exemple, s'il est fait d'une ébonite de composition convenable et s'il est convenablement vulcani- sé, il résistera parfaitement aux acides, aux alcalis et à de nombreux autres produits chimiques , de sorte qu'un champ dapplications très vaste est offert aux filtres-presses de ce genre.
8 /- Les caractéristiques spécifiées sous 7/assurent un grand nombre d'autres avantages importants ; les plaques filtrantes en ébonite peuvent être lavées de temps en temps par des acides, etc.. pour enlever les impuretés qui peuvent se déposer à la longue dans les pores, et ces plaques peu- vent alors être réutilisées pour le filtrage.
9 /- L'application de plaques filtrantes doubles entre lesquelles est ± ménagé un espace permet le passage d'un courant d'eau pure ou d'eau contenant le produit chi- mique requis dans le sens opposé en vue de nettoyer ces plaques et de leur rendre leur efficacité.
10 /- Si l'on fait usage de toiles filtrantes avec les filtres en ébonite poreuse, ces toiles peuvent être la- vées dans la presse elle-même.
11 /- Si l'on fait usage de filtres en ébonite dans
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les placées filtrantes, ces filtres peu/vaut !être établis de façon à posséder une porosité quelconque et toute vi.- tesse de percolation désirée, ce qui les adapte aux dési- dérata et propriétés spéciaux de la solution et de la ma- tière solide en suspension qui doit en être séparée, la filtration étant ainsi rendue plus rapide et plus efficace.
En donnant à la vitesse de filtration à travers le filtre en ébonite une valeur très grande et employant conjointe- ment avec lui un filtre mince muni de pores très fins et qui; reposant sur le filtre en ébonite poreuse,' n'a à ré- sister à aucune pression,-' on peut effectuer une 'bonne sépa- ration de la matière solide d'avec le filtrat sans risque que le filtrat et la matière solide quittent la presse en- semble.
Par contre,' les plaques filtrantes peuvent être traitées par du sulfate de baryum, des substances colloïda- les,' eto.. en vue d'adapter ces plaques au filtrage de solu- tions qui contiennent en suspension, les substances exigeant des capillarités extrêmement fines pour le filtrage ou pour diminuer la vitesse de peroolation de la solution à travers le diaphragme.
12 /- Le filtre-presse permet,' après filtration, de séparer les uns des autres, à l'aide de solvants sélec tifs,' les éléments d'un mélange de matières solides consti- tuant le résidu, lorsqu'un procédé de séparation de ce genre est pratiquement possible.
13 /- Les plaques filtrantes sont beaucoup plus légères que les plaques de fer et peuvent par conséquent 'être manipulées beaucoup plus facilement. Le filtre-presse est construit de faon qu'on puisse avoir accès facilement à toutes ses parties.
14 /- Les plaques filtrantes sont construites dans des moules- Elles peuvent par conséquent 'être construites plus exactement et plus rapidement que les plaques de fer
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massives actuellement employées qui exigent beaucoup d'opérations d'usinage coûteuses.
On décrira maintenant les principes des filtres- presses suivant l'invention, leur mode de construction et la faon de les employer en se référant aux dessins annexés: étant bien entendu toutefois que la présente invention n'est pas limitée au mode deréalisation déorit et représenté,' pas plus qu'elle n'est .$ limitée à aucune matière spéciale,' quoique le filtre-presse en ébonite soit actuellement pré- féré par l'inventeur.
Fig. 1 représente un filtre-presse suivant l'in- vention fait de fer ou d'une autre matière convenable. Ce filtre est composé de plaques de fer perforées,' deux pla- ques de ce genre constituant une plaque double et étant sé- parées l'une de l'autre par un espace a Ces plaques sont évidées de chaque côté. Deux plaques doubles de ce genre constituent, lorsqu'elles sont plaoées l'une contre l'au- tre, la chambre b à laquelle est admise la solution conte. nant la matière solide en suspension. Les perforations des plaques de fer peuvent 'être de toute forme désirée et possè- dent préférablement la forme d'un cône ou d'une.pyramide dont la base est tournée vers l'espacer de façon à. consti- tuer une surface filtrante plus grande.
Sur ces plaques de fer perforées sont fixées d'une manière convenable des toiles faites de fil de fer ou d'une autre matière convenable,' ces toiles étant indiquées par les traits forts e. Les toiles filtrantes sont montées sur la toile métallique et sont serrées au trou d'alimentation c par un raccord fileté.
La solution pénètre dans la chambre b à travers le trou d'alimentation central et les trous c, .est refoulée sous toute pression désirée à travers le filtre, la toile
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métallique et les placées de fer perforées dans les espaces a séparant les deux plaques de fer perforées et est conduite hors des espaces a à la pression ordinaire ou. sons un vide qui est créé dans lesdits espaces par les dispositions spé- ciales qui seront décrites plus loin.
Lorsque le bloc de résidu a été formé, on le lave en faisant passer de 1'¯eau sous pression dans un des espaces a sur deux,' l'eau passant à travers les deux plaques de fer perforées, la toile métallique et la toile filtraute qui la recouvre, le bloc,' puis à travers les toiles filtrantes, la toile métallique et les deux plaques perforées voisines et s'échappant en passant par les deux espaces a des doux pla- ques perforées voisines munies de canaux d'échappement.
Les plaques de fer perforées peuvent être revêtues d'ébonite,' ce qui les rend plus résistantes aux acides et aux autres produits chimiques; et la toile métallique peut être faite du métal résistant le mieux au filtrat envisagé.
Fig. 2 représente une variante de Fig. 1 dans la- quelle on substitue aux plaques évidées des plaques de fer perforées doubles entre lesquelles sont disposés des cadres.
Dans ce cas, l'alimentation centralen'est pas nécessaire.
Fig. 3 représente un filtre-presse dans lequel le:? plaques de fer perforées disposées à l'intérieur des ordres et munies de la toile métallique sont remplacvées par des filtres en ébonite poreuse. Les détails de la construction n'ont pas été indiqués. Les cadres de fer des plaques sont recouverts d'ébonite. Dans la fig. 3, les plaques doubles sont établies sous forme de plaques évidées présentant une alimentation centrale. Les raccords filetés sont faits (le fer revêtu d'ébonite.
Fig. 4 représente une variante de fig. 3 dans la- quelle les plaques munies des filtres en ébonite poreuse sont
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séparées par un cadre f et dans laquelle les plaques doubles sont séparées par lui cadre g, ce qui constitue les espaces a et b susmentionnés.
Fig. 5 et fig. 5a à 5g donnent des détails de construction d'une plaque filtrante poreuse de ce genre.
Fig, 6 représente un cadre en fonte dans lequel sont fixées un grand nombre de barres d'acier vertioales. Fig. 6a et 6b sont des sections transversales suivant A-A et B-B de fig, 6. Ces barres verticales sont revêtues d'ébonitee comme représenté dans les fig. 5, 5a et 5c.
Fig. 5 et fig. 5b montrent¯les pièces de liaison horizontales b' constituées par des barres en ébonite ordi naire.
Fig. 5a est une coupe d'une des plaques suivant A-A (fig.5). Cette coupe montre le revêtement d'ébonite du cadre et des barres d'acier verticales a* de ce cadre,
Fig. 5b est une coupe de cette même plaque suivant la ligne B-B. Cette coupe montre le revêtement d'ébonite du cadre, une des barres horizontales pleines b* en ébonite or- dinaire et la forme des barres verticales dacier ou. de fer revêtues d'ébonite.
On remarquera que ces barres font saillie hors du filtreporeux en ébonite, mais qu'elles sont découpées de façon à ne pas faird saillie hors de ce filtre entre la barre d'ébonite horizontale inférieure b* et le bord inférieur du. cadre, le üut de cette disposition étant de permettre à la solution qui s'écoule sur le diaphragme (pendant la filtration). entre les barres verticales a* de s'accumuler et de s'échap- per à la partie inférieure de la plaque poreuse double, dans l'espacer, ou de permettre, pendant le lavage du bloc, le passage de l'eau à travers et entretoutes les barres ver- ficelés a*.
De même, les barres verticales sont conformées et
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et rétréoies au sommet de la plaque filtrante, entre les barres horizontales supérieures en ébonite ordinaire et le côté supérieur du cadre pour permettre à l'eau, lorsque celle-ci est refoulée de bas en haut,' de s'échapper au sommet en coulant entre toutes les barres verticales jusqu'au oanal de sortie.
Fig. 5c est une coupe suivant C-C (fig.5) et montre deux plaques filtrantes de ce genre constituant une plaque filtrante double. Le filtre, en ébonite poreuse, est indique par les parties ponctuées et est d'une seule pièce avec le revêtement d'ébonite ordinaire des barres métalliques verti- cales a* , le revêtement d'ébonite du cadre et les barres horizontales b* en ébonite ordinaire.
Le revêtement d'ébonite des barres métalliques verticales a* et les barres horizonta- les b* en ébonite pure ont la forme d'un coin double de sorte que le filtre en ébonite poreuse est applique sur l'ébonite ordinaire par une surface plus grande et est mieux supporté lorsque la solution est introduite sous pression dans la chambre b ou que l'eau est introduite sous pression dans la c chambre a, indiquée dans la fige 1.
Les barres métalliques verticales a* revêtues d'é- bonite font saillie sur le filtre d'ébonite poreuse, de sorte que lorsque deux plaques filtrantes da ce genre sont reliées entre elles, comme représenté dans la fig. 5 , la plaque filtrante opposée repose sur les barres métalliques et est supportée par elles.
Au contraire, les barres horizontales b* en ébonite ordinaire ne font pas saillie ou ne font que faiblement saillie sur le filtre en ébonite poreuse, afin de permettre à la solution refoulée à travers le filtre d'ébonite entier et pénétrant dans l'espacer de couleur librement vers le bas.
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Dans le cas où les barres horizontales seraient aussi en métal, il faudrait couler la grille métallique en tière en une seule pièce d'acier, fer ou autre métal conve- nable et la recouvrir ensuite d'ébonite.
Fig. 5 montre la disposition des tuyaux d'admission de solution contenant la matière solide en suspension, et d'échappement de filtrat,'' ainsi que les tuyaux d'admission et d'échappement de l'eau, employée pour laver le résidu soli- de, tous ces tuyaux étant disposés à l'intérieur de la pla- que.
Fig. 5c montre le tuyau d'échappement de filtrat k pé.- nétrant à travers les deux filtres d'ébonite dans l'espacer
Fig. 5f représente une variante de fig. 5 en ce sens que, au lieu que les barres métalliques verticales des deux filtres soient décalées les unes par rapport aux autres dans le but de supporter les filtres de la plaque opposée à l'endroit des barres horizontales en ébonite,' elles se rencontrent de telle sorte que le métal repose sur du métal.
Fig. 5 représente une autre variante des fig. 5f ou 5c dans laquelle les deux plaques contenant les filtres en ébonite poreuse sont séparées l'une de l'autre par un cadre d'épaisseur convenable,
Fig. 5d, qui est une coupe de la partie supérieure de fig. 5 suivant D-D,' montre la disposition de deux plaques munies de filtrer en ébonite poreuse et d'un robinet 1 placé dans la partie évidée du cadre.
Deux filtres de ce genre constituant un filtre double, contiennent ainsi deux robi- nets 1, l'un pour permettre à l'air de s'échapper quand l'espace a doit 'être rempli d'eau ou pour créer un vide lors- que le résidu solide doit 'être séché, l'autre pour' permettre d'insuffler de l'air dans l'espacer chaque fois que le résidu doit être retiré des filtres en ébonite.
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Au. lieu de disposer l'échappement du filtrat comma dans la fig. 5c ou le robinet à air ¯1¯ comme dons la fig. 5d, on peut disposer l'échappement du filtrat et les robinets @ air 1 dans le cadre de séparation m de fig. 5g chaque fois qu'un cadre de ce est appliqué entre les deux plaques filtrantes.
Dans les fig. 5, 5c, 5f et 5 les deux plaques,- contenant les filtres en ébonite poreuse et constituant le filtre doublassent indépendantes l'une de l'autre. Les deux filtres en ébonite poreuse ne constituent un filtre double - dont les éléments sont séparés par un espace - qu'après la fermeture du filtre-presse, l'étanchéité au liquide du filtre double étant assurée autour du cadre du filtreet des tubes courts pour la circulation des liquides à l'aide de joints en caoutchouc n.
Cette disposition permet d'acoéder facile- ment aux espaces a, ce qui perment de prendre toutes les pré- cautions nécessaires pour visiter les filtres et les nettoyer, le cas échéant .
Les deux plaquas filtrantes contenant les filtres d'ébonite poreuse disposés à titre de parties intégrantes de ces plaques, peuvent aussi être reliées de faon à. constituer un filtre double à l'aide de boulons et d'écrous d, comme représenté dans la fig. 5c.
Les filtres doubles des fig. 5c, 5f ou 5g sont séparés les uns des autres par des cadres représentés dans la fig. 7. Ces cadres comportent au sommet le robinet p1 permettan t à l'air de s'échapper et peuvent contenir des barres métalliques verticales p revêtues d'ébonite pour sup' porter les cadres des filtres d'ébonite lorsque le la vase du résidu sous une pression élevée est nécessaire, les barres p reposant de préférence contreles barres métalliques verticales a* de la plaque filtrante.
Les barres verticales .±.
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présentent un grand nombre de fentes au milieu; en haut et en bas pour permettre le libre passage de la solution péné- trant dans l'espace entier b entre les deux filtres doubles en ébonite poreuse (voir les fig. 7a et 7b qui sont des coupes suivant les lignes A-A et B-B de fig. 7, respective- ment). Le cadre métallique et les barres d'acier verticales sont aussi revêtus d'ébonite. Dans le cadre séparateur de fig. 7, les tubes courts d'admission et d'échappement sont disposés comme dans la fig. 5, la solution contenant le solide en suspension étant admise à la chambre b par une fente s du cadre, laquelle fente relie le tube à ladite chambre.
La cadre de fige 7 peut recevoir toutes épaisseurs,' selon la nature et l'épaisseur du bloc de résidu à produire,
On remarquera qu'il n'existe pas de tuyau d'échap- pement pour le filtrat dans l'espace b séparant les deux plaques filtrantes doubles, l'échappement du filtrat étant disposé dans l'espace a compris entre les deux filtres.
De même, les canaux d'admission et d'échappement r1e l'eau employée pour laver le résidu,' ainsi que les conduits d'admission et d'échappement de l'air servant à produire un vide ou une surpression entre les plaques fil- trantes pour les différents buts susmentionnés sont tous re- liés à l'espacer.
Fig. 8,9 et 10 montrent le travail des filtres presses en question pendant la filtration,' fige 8 dans le cas d'un filtre-presse à cadres et fig. 9 et 10 dans le cas de filtres-presses à chambres. Dans la fige 9, les deux pla- ques filtrantes et leurscadres ont la même forme, l'espace b étant divisé en parties égales par des évidements égaux des cadres des deux plaques filtrantes, et la solution pénétrant dans les espaces b par les caraux r pratiqués au bord de
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l'évidement d'un de ces cadres. Dans la fig.10,' les deux .Plaques filtrantes n'ont pas la même forme, leurs évidements étant différents, l'évidement plus profond de l'une d'elles facilitant la disposition du canal d'admission.
La solution pénètre dans les chambres b par les canaux.!., comme représenté dans les fig. S, 9 et 10, et passe comme représenté par les flèches à travers les deux filtres d'ébonite situés à droite et à gauche, le filtrat s'éohappant de l'autre coté de ces filtres à l'intérieur des chambres a,et la matière solide restant au contact'des deux plaques filtrantes dans la chambre b.
La façon de raccorder les petits tubes circulaires disposésdans les plaques fil- trantes et dans les cadres de séparation pour constituer un tube conduisant les solutions est représentée dans les fig.8 9 et 10 ; lestubes,' en caoutchouc de composition spéciale,' sont insérés dans les tubas courts circulaires des cadres de séparation ou des plaques filtrantes, les tubes circulaires des cadres et ceux des plaques filtrantes recevant des dia- mètres différents de foon que les nervures circulaires saillantes des tubes de caoutchouc soient pressées par la solution contre les surfaces solides des parties voisines et établissent un joint étanche.
A cet effet, les tubes courts en caoutchouc sont faits de deux épaisseurs possédant des propriétés différen- tes. La couche qui doit être en contact avec l'ébonite des tubes est faite de caoutchouc flexible et '('\On de bonne qua- lité afin de produire un joint étamche sous pression? Au contraire,
la couche qui doit entrer en contact avec la so- lution et qui doit résister à des produits chimiques est faite du mélange d'ébonite Wildermen semi-vulcanisé et ana- logue au cuir ce mélange, composé de 55% de gomme para, de 10% de graphite et de 35% de soufre, résistant beaucoup
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mieux à Inaction des produits chimiques que renferme la so lntion que le caoutchouc ordinaire et permettant en même temps d'exercer une pression suffisante sur la couche de caoutchouc flexible et molle placée au-dessous.
Dans la fig. 5c. n, n montrent d'autres façons d'é- tablir la jonction des tubes courts dans les cadres et les plaques filtrantes en vue d'établir un tube ininterrompu.
Fig. 11 et 12 montrent la façon dont on lave le résidu après sa formation.. Fig. 11 représente un filtre- presse à cadres et fige 12 un filtre-presse à chambres.
Des canaux de communication. ml, m3,m5 sont dispo- ses entre un tube prinoipal I et les premier, troisième et cinquième espaces a ménagés à l' intérieur des plaques fil- trantes doubles, et un autre tube principal II est relié par des canaux m2,m4,m6 aux second,' quatrième et sixième espa-- ces a ménagés à l'intérieur des plaques filtrantes doublas.
L'eau servant à laver le résidu est refoulée dans un des espaces a sur doux par les canaux alternants d'un des tubes principaux, passe à travers les résidus et s'échappe par les espaces alternants a1 et le second tube principal comme indiqua par les flèches.
On remarquera que l'eau de lavage pénétrant dans les espaces slternants a par m1,m3, m5 est pressée à tra- vers la surface entière des filtres constituant les filtres doubles; elle passe à droite et à gauche à travers les ré- sidus de même épaisseur jusqu'au moment où elle atteint, à droite et à gauche, les filtres en ébonite poreuse des espaces alternants a et s'échappe, par m;m4,m6, de la sur- face entière des filtres en coulant dans les espaces a des filtres doubles.
A cet effet,' un des espaces a sur deux,' notamment ceux qui comportent les conduits d'admission
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m,' ''Yi3, '1O9 doivent 'être maintenus plein d'uau, eoe 'lui zist facile à réaliser en permettant '. l'air de G'écl18.DI)(-J1' psr les robinets à air prévis au sommet, fermait 8101'8 eu.? robi- nets et permettant a- l'eau- d'être refoulée sons toute pres- si on désirée d travers les filtras. 1'0:;:10 f.n:t ai tG?:':;,:;?, lus espaces restants ou. alternants a, qui comportent les conduits d'échappement J3. , m4, rù6y1 sont yratit¯:lar:mr¯t vide "v 1#o:.it soumis à la pression atmospl1ériÇLt'.e ou. peuvent 'lti?e so\.::r:1ic '.. un vide pour contribuer au lava;e du rosidu.
Lorsque le résidu ou tourteau a été 1*Tr0/, ou per- met à l'eau de s'écouler des espaces ± ?r6se::t!::,n't; les canaux ml,' m3; m5 et l'on soumet toutes les a¯!,3r.xi;rus . a un vide, 'comme représenté et expliqué plus loin, l'aau étant pppirëe hors des couches du résidu qui sont en contact avec les fil- tres, le résidu étant ainsi séché et se séparant plus faci- lement des filtres d'ébonite.
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En ouvrant légèrement le filtre-presse et en j-,,,\11.±- flant de l'air sous pression dans les espaces a, 10 2.'.52::":: est poussé à l'écart des filtres 8).', bonite et; .:.'011. facile ment être enlevé, siij7tolit si des cadres de séparation sont prévus entre les deux filtres doubles.
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Corrone ce filtre-presse e8t fait d'ébonite ou de métal revêtu d'6boni--!.-e et résiste par suite à l'action des acides, alcalis et autres produits cnii.cr,zcs, il peut '3tre employé dans la plupart des industries chimiques,' électro- lytiques et minières.. lion seulement il peut être employé pour séparer des solides d'avec des liquides, comme dans la filtration ordi- naire, mais il permet de filtrer un mélange de solides en suspension et de. séparer alors ces solides les uns des au-
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tres (et.de les laver) dans le filtre-presse par l'a pli.aa- tion de solvants sélectifs,' chaque fois qu'une séparation
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de ce genre est chimiquement possible et désirable.
Lorsque le résidu a été retiré, on referme le filtre presse et l'on peut laver les filtres en ébonite poreuse pour les débarrasser des impuretés solides en faisait passer un courant d'eau dans les espaces a séparant las deux filtres du filtre double et en faisant passer cette eau à travers les filtres dans les espaces b séparant les deux filtres dou- bles, c'est-à-dire en faisant passer l'eau en sens inverse du courant de filtration.
De cette facon, les ltres sont maintenus propres et les opérations de filtration ultérieures s'effectuent à la même vitesse.
Le lavage des filtres en ébonite poreuse peut être effectué à l'aide d'eau, d'acides, d'alcalis,' etc.. suivant qu'il est désirable.
Dans beaucoup de cas il peut être plus avantageux d'employer conjointement avec les filtres en ébonite poreu.- se une toile filtrante bon marché, du calicot,' du papier filtrant, etc.. pour empêcher l'encrassement des filtres.
Le papier ou la toile bon marché n'ont à résister aucune pression puisqu'ils sont supportés partout par le filtre en ébonite poreuse,, ce qui est très différent de ce qui se passe dans les filtres-presses actuels dans lesquels la solution n'est pressée à travers le filtre qu'aux endroits où la matière filtrante N 1 est pas supportée. Le papier fil- trant est alors enlevé avec le résidu. Ceci permet d'employer le filtre-presse beaucoup plus longtemps sans qu'on ait besoin de laver les filtres en ébonite poreuse.
Si les toiles filtrantes sont employées avec les filtres en ébonite poreuse, elles peuvent être lavées dans le filtre-presse lui-même de la m'orne manière que celle décrite
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relativement au lavage des filtres an ébonite, et ces toiles auront une durée beaucoup plus grande en raison du fait qu'elles sont supportées en tous les points de leur surface.
Ces toiles, papiers filtrants ou autres organes filtrants peuvent être fixés,' si on le désire, sur des ti- ges saillantes a2 (fig.5) disposées sur le cadre du filtre à l'intérieur de la garniture de joint en caoutchouc, auquel cas des creusures correspondantes a3 (fig.7) seraient pré- vues dans les cadres de séparation.
Fig.l3 représente un filtre-presse dans lequel tous les tuyaux d'admission ou d'échappement destinés à la solu- tion contenant la matière solide en suspension,' au filtrat, à l'eau de lavage et à l'air sont disposés à l'intérieur du oadre.
Fig.14 est une variante de fig.13 et représente un filtre-presse dans lequel les tubes d'admission et d'échappe- ment sont disposés à l'extérieur du cadre.
Fig.15 représente une variante de fig.5.Le cadre externe est fait de métal revêtu d'ébonite. Le filtre dispo- sé à l'intérieur de ce cadre est constitué par une grille composée d'une série d'anneaux d'ébonite à double cône re- liés entre eux ainsi qu'au revêtement d'ébonite du cadre externe. Les filtres individuels composés d'ébonite poreuse remplissent les trous circulaires et forment une seule pièce avec les anneaux d'ébonite,' trouvant ainsi un support dans le cône double lorsque la pression est exercée d'un côté ou de l'autre sur le filtre.
Ces anneaux sont en outre reliés par des tiges d'ébonite x, préférablement de forme circu- laire, placées entre eux ainsi qu'entre ces et le cadre externe et faisant saillie dans la direction de !les- race interne a du filtre double. Les saillies ont une longueur
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telle qu'elles entrent en contact,' lorsque les deux filtres sont placés l'un. sur l'autre,' pour constituer un filtre double, comme représenté dans la fig. 15a dans laquelles les saillies sont représentées à l'intérieur de l'espacer cette figure ne montrant pas les tiges situées à l'intérieur des deux filtres.
Les deux plaques filtrantes sont ainsi suppor- tées par un grand nombre de petites surfaces lorsqu'elles sont soumises à la pression de la solution filtrée,' ce qui les empêche de s'infléchir. La forme des saillies permet en même temps au filtrat de se mouvoir librement dans la chambre interne du filtre double, dans toute direction qui peut 'être désirable, vers le ou les tuyaux de sortie. Les espaces libres prévus entre les anneaux d'ébonite circulaires supportant les filtres circulaires et les tiges d'ébonite saillantes x et (ou) le côté Interne du cadre externe sont remplis d'ébonite ordinaire.
Au sommet de tous les filtres circulaires, il existe une couche d'ébonite poreuse recouvrant la surface entière à l'intérieur du cadre externe sur le côté du filtre qui doit recevoir la solution à filtrer contenant la matière solide en suspension.
Au lieu d'avoir . l'intérieur du cadre externe une grille composée d'un grand nombre d'anneaux en -',bonite à double cône, ces grilles peuvent 'être composées d'un grand nombre d'anneaux de fer à double cône reliés entre eux ainsi qu'au fer du cadre externe et revêtus d'ébonite. Les saillies d'ébonite circulaires 3± comprises entre le revêtement d'ébo- nite des anneaux de fer circulaires peuvent 'être disposées comme précédemment, tandis que les espaces compris entre les saillies d'ébonite x et les filtres circulaires sont remplis d'ébonite ordinaire. Les espaces compris entre les anneaux de fer peuvent aussi consister en une plaque de fer revêtue d'é- bonite et munie de saillies en ébonite.
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Fig. 15a représente la façon dont les saillies x des deux plaques filtrantes se rencontrent dans l'espace a consti- tué par les deux filtres. Cette figure n'est pas une coupe. de fig.15 et les tiges d'ébonite saillantos x reliées aux an- neaux circulaires ne sont représentées, en tant qu'elles peu- vent 'être vues à l'intérieur de l'espace interne a, que pour faire comprendre la façon dont lesdites saillies x sont dispo- sées pour se rencontrer dans cet espace. Les sones ponctuées indiquent l'ébonite poreuse et les cônes doubles hachurés dans la partie poreuse indiquent les anneaux à double cône prévus à l'intérieur de l'ébonite poreuse qui les supporte.
Sur les deux côtés des deux plaques filtrantes, en regard en haut et en bas des espaces b qui séparent les filtres doubles et dans lesquels la solution à filtrer pénètre, une couche d'é- bonite poreuse recouvre le filtre entier, ce qui perment à la solution à filtrer de passer à travers la surface entière du filtre.
Fig.16 représente une variante de fig.13 dans la- quelle la plaque filtrante est circulaire au lieu d'être rec- tangulaire.
Fig,17 représente une variante de fig.14 dans la- quelle la plaque filtrante est circulaire.
Fig.18 représente un cadre séparateur destiné à être intercalé entre deux filtres doublesétablis selon fig.13.
Fig.19 représente les dispositions générales prévues pour la production d'un vide dans les espaces a compris à l'intérieur des filtres doubles lorsque le filtre-presse est employé comme filtra à vide ou avec une pression régnant dans les espaces b et avec 'un vide régnant dans les espaces a . a4 représente le réservoir d'alimentation supérieur contenant la solution contenant la matière solide en suspension
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Cette solution est constamment agitée pour empêcher le so- lide de se déposer. Un réservoir analogue b4est placé à la partie inférieure, ce réservoir étant aussi muni d'un agita- teur.
La solution se rend au filtre-presse at au réservoir inférieur b4 par un tuyau e4,la quantité de solution traver- sant le filtre-presse et se rendant au réservoir inférieur étant réglée par des robinets g4 et h4, selon la quantité de Edition qui peut passer à. travers la presse par unité de temps, laquelle quantité diminue à mesure que le 'bloc de résidu, s'épaissit. Le récipient inférieur b4 est relié à la pompe .±4 qui est elle-même reliée par un tuyau d4 au réser- voir supérieur a4. réservoir supérieur a4 est muni d'un voir supérieur a.
Le réservoir supérieur a4 est muni d'un tuyau de trop-plein t4 permettant à. l'excédent de solution de ce réservoir de passer dudit réservoir au réservoir b4, ce qui maintient constant le niveau de la solution dans le réservoir a4. De cette faceon, une circulation constante de la solution est maintenue entre les réservoirs a4 et b4,et cette circulation est indépendante de la quantité de solution qui peut passer à travers le filtre-presse. Le réservoir in- férieur b4 est alimenté de solution fraîche oontenant des matières solides en suspension au. fur et à mesure des be- soins du. filtre-presse. De cette facon, la solution à fil- trer exerce sur lefiltre-presse une pression constante sapé- rieure à une atmosphère.
Le filtrat s'échappatn des chambres ménagées à l'intérieur des filtres doubles passe par le tuyau principal i4 et le robinet dans la chambre à vide 14 .. Pour permet-- tre au filtrat de s'échapper facilement du filtre-presse,' la pression d'air régnant au-dessus des chambres a est maintenue la même que dans le tuyau d'échappement i4. A cet effet les robinets à gaz n4 prévus à la partie supérieure des chambres a sont reliés par des tuyaux m4 et o4 à la chambre à vide 14 et ces deux tuyaux m4, o4, sont reliés par un tuyau p4 à
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une ohambre r4 qui est placée à 10;5 mètres environ au-
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dessus du réservoir inférieur b4 hauteur qui correSI)011Q à une atmosphère.
La solution susceptible d'être conduite à
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la chambrer s'en échappe par un tu.yau t1.4 la hauteur de la colonne de liquide que renferme ce tuyau correspondant au vide appliqué dans 14. De la partie supérieure de la chambre
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1'4 part un tuyau Jl4 aboutissant à une chambre e à vide qui orée le vide dans r4,' 14, les espaoes 1l et les tt"'..r31}": de COT::1.,.1p..'..lica.... tion. Le filtrat qu3 S'accrmmle àans la chambre 14 Mst retiré de cette chambre par une poml'e ±4 . Pour fa3aliter cette va- cuation; la chambre 14 est reliée par un tuyau y4 au tuyau
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d'aspiration de la pompe z4 . ..
Le tu.ya'-t. de refouleront de cette pompe peu-t soit refouler la solution par un tuyau V4,- dans un second système tel que celui 3.^bj,713S0¯? td pal' 1s fis.19 en vue d'une seooude filtration, soit transférer la filtrat par un robinet q4 dans un réservoir collecteur x4.
Fig. 20 représente le m'orne procédé de 'filtration
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dans le vide ataa celui représenté par la : ..19, excepté f1.11e la solution est refoulée dans les chambres b du filtre-presse à l'aide d'une pompe qui donne toute pression désirée pour
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la filtration de la solution contenant 1'3. m8tjère solide en suspension.
Les pièces de fig. 20 qui correspondent à celles de fig.19 ont été désignées par les mêmes lettres af- fectées de l'exposant 5
Dans ce qui précède, lorsqu'il est dit que le fer est revêtu d'ébonite, il va de soi que'ceci comprend les deux couvercles de la presse.
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R 3 S U K 2
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