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"FTLTRP"'
L'invention se rapporte à un filtre pour la réduction de la teneur en gaz ou en fluide ou en l'un et l'autre, des substances qui peuvent comprendre de nombreux espaces capillaires, par exemple pour l'expression de l'eau et des gaz,de la tourbe, des lignite s, des boues de charbon,de l'ar- gile, du "chinine ampas" etc.. de l'huile des graines oléagi- neuses, du jus des betteraves et cannes à sucre etc.., et aussi pour la distillation sèche de la bouille et du lignite, la séparation du sérum et des matières solides du lait et du sang,
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l'élimination d'air des matières sèches etc..Ce'filtre con- vient fort bien pour être employé au besoin en travail continu dans le filtre presse.
L'invention a pour but de réaliser ce filtre de telle ma- nière que les petites particules qui sont entraînées de la masse à comprimer) sont éliminées automatiquement et en même temps de telle façon que la partie perméable de la surface filtrante, exprimée en pourcentage de la surfacefiltrante totale, soit très considérable et qu'en outre le filtre soit à même de sup- porter une pression très élevée et puisse recevoir un chauffage indirect.
L'invention a en outre en vue de construire le filtre, où les éléments dont il est composé, de manière qu'on puisse obtenir d'une manière très, simple le pouvoir filtrant que l'on désire.
Rn principe l'invention réside en ce que le filtre est composé d'un certain nombre d'éléments filtrants juxtaposés et réunis en corps filtrants, sous forme de plaques, disques, ba- gues etc., par exemple d'acier, de fer, de bronze ou d'autre matière, chacun muni sur on ou plusieurs côtés d'une série d'évidementsou ouverturesqui en partent, par exemple des ouvertures ou des évidementspar poinçonnage leouvertures correspondantes des divers éléments filtrants coïncidant entre elles pour former des canaux d'évacuation s'étendant dans le sens de l'épaisseur du corps filtrant.
Ces évidements ou ouvertures dans les éléments peuvent éventuellement être tellement étroites que lorsqu'on emploie un filtre composé de ces éléments dans une presse, le fluide dans les cavités, soit sous l'influence de l'attraction des parois, de sorte qu'au besoin en provoquant une différence de température , on peut produire une chute de la pression tangentielle le long de la paroi des éléments filtrants, et des cavités, par suite de quoi le fluide se déplacera dans le sens de l'évacuation, selon la théorie du Dr.H.Hulshoff.
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Les filtres ainsi constitués d'éléments ont l'avantage de pouvoir être adaptés très simplement à toute capacité fil- trante désirée par simple modification du nombre d'éléments ou d'unités.
Il est recommandable ici de limiter, d'après la présente invention, les évidements ou ouvertures des éléments filtrants à leursextrémités d'admission,par dessurfacesou desbords à profil rond, rentrant par rapport à la surface de pression principale et de faire alterner ces éléments filtrants avec des éléments filtrants munis sur un ou plusieurs côtés ou bords de trous limités de toute part, qui coïncident avec les extré- mités d'évacuation des ouvertures dans les premiers des éléments filtrants mentionnés.
En outre, d'après l'invention, les élé- ments d'un filtre peuvent être tous ou en majeure partie, mu- nis d'un ou plusieurs éléments limités de toutes parts, qui forment ensemble dans le filtre une ou plusieurs chambres pour un agent, par exemple de la chaleur ou des gaz chauds ou des liquides,devant servir au chauffage indirect des surfaces fil- trantes. En assemblant les éléments par mastiqua,, étamage, ou d'autre façon, ou en introduisant des manchons dans les cavi- tés évidées, on peut au besoin étancher ces chambres, On peut également disposer dans lesditeschambresdes éléments de chauf- fage amovibles.
Les filtresde cette construction ont un très grand pou- voir filtrant et peuvent être auto-nettoyeurs. Par le refou- lement et l'arrondissement des surfaces ou des bords à l'extrémi- té d'admission des ouvertures ou d'évidement des éléments fil- trants, la résistance que subit la matière à presser, est aussi réduite que possible et on évite que cette matière rebta accro- chée à l'emplacement des ouvertures.
On peut composer avec ces éléments filtrants, des lattes telles que celles employées dans les machines à tordre connues.
Dans certaines conditions, résultant de la nature de la matière à presser, on peut également prévoir des éléments fil-
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trants qui présentent des surfaces ou bord.-' principaux de compression saillant 'par rapport les uns aux autres et donnant ainsi naissance à des canaux d'évacuation qui sont parallèles ou à peu près à la direction dans laquelle la matière est pressée dans une chambre filtrante délimitée par un ou plusieurs fil- tres composés de ces éléments et qui sont en outre plus ou moins d'équerre par rapport aux canaux constitués par les évidements ou ouverturesdesbords.
En outre d'aprèsl'inven- tion, les éléments filtrants rentrant peuvent avoir une surface filtrante ondulée dont la ligne génératrice du sommet des on- dulations tournées vers l'intérieur de l'espace filtrant coin- cide avec la surface de pression principale du filtre. L'un et l'autre exercent une action favorable sur la, puissance filtrante du filtre.
On peut ainsi augmenter de 50% la puissance filtrante comparée à celle d'une surface filtrante sans ces parties fil tran te s.
On peut encore augmenter cette puissance filtrante en augmentant l'épaisseur deséléments rentrants comparativement à l'épaisseur des éléments qui forment la surface de compres- si on.
Il est également iniporteait d'arrondir les éléments filtrants ou les éléments filtrants non rentrant en leurs bords parti- cipant à la surface filtrante proprement dite, dans le but de limiter à un minimum la résistance de la matière à presser, ce qui donne l'effet décrit dans le brevet hollandaisN 5659.
Une solution pratique pour obtenir cet arrondissement, consiste d'après l'invention, à reborder ou replier un élé- ment filtrant ou une plaque filtrante en son bord formant la surface de compression principale de façon que par le repliage (done le pliage double ou multiple)du bord replié et l'enlèvement de .matière du bord replié, il se produit en même temps la surface -filtrante rentrante. En repliant également ces plaques filtrantessur le bord opposé, mais de
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façon que les plaques deviennent, plusépaisses en ce bord qu'en le bord évidé, on peut former par assemblage des élé- ments un paquet cônique, c'est à dire un filtre conique et arriver ainsi à une presse cylindrique formée de paquetscô- nique s de ce genre.
Des filtres présentant les caractéristiques décrites, soit séparément soit en combinaison, peuvent être assemblés en un filtre presse de telle façon que les surfacesfiltrantes proprement dites forme la délimitation d'un espace cylindri- que ou multilatéral. On peut ainsi construire par exemple une presse hexagonale dans laquelle les éléments filtrants sont réunis en six tas ou paquets qui forment ainsi les filtres partiels de la presse filtrante et se délimitent mutuellement selon les angles d'un hexagone.
On peut, au moyen du filtre décrit, construire des filtres presses horizontaux. Lorsqu'on désire construire un filtre presse vertical fonctionnant d'après le principe de l'invention, on doit prendre desmesuresspéciales pour assurer l'évacuation du fluide exprimé.
D'après l'invention, on réunit à cette fin les éléments filtrants d'un filtre en sections ou groupes, dont les élé- ments sont identiques entre eux, mais ces groupes partiels eux-mêmesdifférent lesuns des autrespar la différence dans l'exécution des éléments qui les constituent.
Dans chaque section, une ou plusieurs des ouvertures du bord sont prolon- gées ou continuées vers l'arrière c'est à dire de la surface' filtrante proprement dite vers l'extérieur, jusqu'à un canal d'évacuation qui est interrompu par des chicanesdesdeux côtés desouvertures prolongées.En outre les ouverturespro- longées des diverses sections et par conséquent aussi leurs chicanes, sont désaxées par rapport les unes aux autres dans le sens de la longueur de,3 éléments, de préférence de telle façon qu'on obtienne les répartitions les plus favorables
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de la matière, par rapport à la force du filtre composé par les sections.
Une section déterminée d'éléments filtrants présente alors une ou plusieurs ouvertures au bord, raccordées directementà l'évacuation(par le prolongement), et en dehors de celles-ci, ne possèdent que des ouvertures sur les bords qui sont en communication avec 1'évacuation par une ou plu- sieurs ouverturess prolongées du bord d'une ou plusieurs autres sections. Derrière les espacesd'évacuation verticaux il peut encore être disposé des chambres pour l'agent de chauffage indirect. Pour favoriser l'évacuation de fluide ou de gaz, les chicanes du côté de l'évacuation,peuvent être construites en forme'de coins ou porter par exemple des cha- peaux en forme de coins. les dessins annexés donnent quelques exemples d'exécution 'de l'invention.
La fig. 1 est une vue de dessus d'une plaque filtrante selon l'invention, partiellement brisée, montrant en même temps une plaque filtrante placée directement derrière elle.
' La fig.2 est une section transversale selon la ligne II-II de la fig.T.
La fig.3 est une vue de dessus d'un élément filtrant d'une construction modifiée, placé sur un second élément filtrant indiqué en pointillé.
La fig.4 est une coupe selon la, ligne IV-TV de la fig. 3.
La fig.5 est une vue de dessus d'un certain nombre d'é- léments filtrants superposés, pour une presse verticale, l'élé- ment du dessus étant partiellement brisé.
La fi,g.6 est une coupe transversale selon la ligne VI-Vi de la fig.5 de laquelle il ressort qui il est représenté deux groupes d'éléments filtrants différant entre eux par groupes.
Les fig.7 et 8 donnent une vue de dessus et une coupe transversale selon la ligne VIII-VIII de la fig. 7 ,d'éléments filtrants d'une autre construction.
La fig.9 est 'une vue .en perspectif d'un filtre pour une presse verticale dont les groupes ou filtres partiels qui
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forment ensemble le filtre, sont reproduits séparément pour faire ressortir les différences de construction. Chaque groupe en soi-même consiste en éléments filtrants semblables entre eux.
La fig.10 est un schéma des huit groupes de la fig.9 pour montrer le système de canaux. Les parties hachurées représen- tent des ouvertures filtrantes qui sont reliées localement et directement avec l'évacuation, tandis que les autres casiers représentent des ouvertures filtrantes qui sont en communication indirecte avec l'évacuation par descanaux latéraux.
La fig.TT donne, à gauche, une vue de bout, et à droite et une vue transversale d'un filtre presse horizontal cons- titué au moyen de filtress selon l'invention.
La fig.T2 est une vue de dessus d'un élément filtrant selon une autre variante, placé sur un élément contigu. La fig.T3 est une vue de dessus d'une autre variante de deux élémentsfiltrants superposés.
D'après les fig.T et 2, chaque éliment filtrant consis- te en une mince plaque de métal 1,2. ,par exemple d'une épais- seur de moins de un millimètre, une série d'ouvertures 3. étant poinçonnée le long d'un des borda longLtudinaux de la plaque supérieure. Ces ouvertures commencent au bord qui est des- tiné dans la pre s se à faire partie de la sur face filtrante proprement dite, du filtre qui est constitué par les éléments I et 2.
Les ouvertures 3. sont délimitées à l'extrémité d'ad- mission par des surfaces ou rebords 5. de profil rond en re- trait par rapport à la surface filtrante proproment dite ,
Les plaques 2 présentent le long de la surface filtrante proprement dite des trous 6-fermés de tous côtés, qui coïnci- dent avec les extrémités d'évacuation ces ouvertures 1. des plaques T. De plus toutes les plaques d'un même tas possèdent des évidements centraux 7 délimités de toutes parts et trois trous 8 pour le passage de boulons de fixation pour l'assem- blage d'un grand nombre de plaques I et 2 ,par exemple quel-
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ques centaines, en un filtre. Les trous 1 et les ouvertures 3 qui se correspondent forment dans le filtre des canaux d'évacuation.
Lesévidemnets centraux 7 des diverses plaques 1 et 2 coïncident également, ce qui donne naissance à des cham- brescentrales. Avant de juxtaposer les plaques !- et 2 ,elle peuvent être enduites d'un mastic qui durcit, et en même temps les chambres formées par les évidements 7 peuvent être fer- mées vers l'extérieur pour servir au chauffage indirect de la surface filtrante par le moyen d'un agent de chauffage,par exemple de la vapeur, des gaz, ou des liquides chauds. On obtient ainsi un filtre à surfaces filtrantes très robuste;;, ayant un grand pouvoir filtrant et pouvant être chauffées indirectement. Avec des fentes de passage d'environ 0,05 mm à. un écartement mutuel de 0,05 mm on obtient un pouvoir filtrant de 50%.
Le sens de mouvement de la matière es t indiqué par une flèche.
D'après la fig.3 il est fait usage de plaques filtrantes dont les côtés ou bords destines dans le filtre à faire partie de la surface filtrante proprement dite, tout comme dans la fig.I, sont désaxés les uns par rapport aux a,utres ,dans les plaques filtrantes continues.
Une plaque filtrante à bords droits 9. alterne ici avec une plaque filtrante à, 'bords ondu- lés10, la ligne descriptive des sommets des ondulateons tournée vers l'extérieur coïncidant avec la surface filtrante proproment dite.Aussi bien les plaques à bords droits 9 , que celles à bords ondulés 10, possèdent des ouvertures 51 s'écar- tant de ces bords et qui, dans les plaques ondulées, ne commencent qu'en un endroit de la ligne ondulée en retrait vers l'intérieur par rapport au bord 9. En outre il est prévu également un évidement central 7 et des trous de boulons.
Dans un filtre à éléments filtrants selcn le fig. 1 et 2 et selon les figures 3 et 4 il se produit donc deux systèmes de canaux d'évacuation, savoir les canaux verticaux qui sont tonnés par les ouvertures coïncidentes 3 et 6¯ dansles fig.I
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et 2 et par les ouvertures coïnoidantes TT dens les fig. 3 et 4, et les canaux courant parallèlement au sens de mouvement de la matière à travers l'espace filtrant, et plus ou moins per- pendiculaire aux premiers canaux susmentionnés, que l'on voit clairement dans les fig. 1 et 2 et qui sont désignés dans la fig.2 par 12.
On pourra mieux s'imaginer ces canaux courant paral- lèlement au sens de mouvement de la matière dans les fig.3 et 4 en s'imaginant la ligie ondulée comme étant droite et en re- trait par rapport aux bords 7. En coupe transversale, on obtient alors pour la surface filtrante proprement dite, une ligne crenelée( voir élement fig.2) les bords rentrant et les élé- ments contigus aux deux côtés d'un élément rentrant formant des canaux horizontaux qui contribuent à une élimination très rapide du fluide. Dans la fig. 3 le fond de ces canaux est formé par le bord filtrant ondulé. La direc tion principale de ces canaux reste cependant parallèle au sens de mouvement de la matière à travers l'espace filtrant.
On voit dans la fig.4 que les bords 7 des éléments filtrants en question danh la fig.3 sont arrondis, et aussi conment les canaux d'évacuation horizontaux susmentionnés sont formés entre ces bords arrondis.
Dans les fig.5 et 6, il est reproduit des plaques filtrantes destinées spécialement à un filtre presse vertical. En ce qui concerne les ouvertures 3. et du bord, elles sont en substances semblablesà celles desplaques selon lesfig. I et 2.Toutefois dans les fig. 5 et 6 on a continué ou prolongé la première et la neuvième ouverture du bord par un évidement 13 et on a ménagé en outre des évidements il et 15 qui sont séparés par les cloisons 16 ,17 et 18 des ouvertures prolongées 13.11 se produit ainsi un système de canaux qui sera mieux expliqué sur la base des fig. 9 et 10. Dans le filtre, les espaces 13, 14 et 15 forment des canaux d'évacuation verticaux.
Lespla- ques possèdent en outre un évidement 7... qui forme avec les mêmes évidements coïncidant avec eux, des plaques réunies en un tas, /
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une chambre pour le chauffage indirect de la surface fil- trante. Dans ce cas aussi il est prévu des trou de boulon 8.
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Au sujet des fig.9 et ICI il y a lieu de ren:arquer qu'on a choisi conme exemple un filtre composé de huit groupej 19- 2fi, de plaques filtrantes selon les fiS.5 et 6.Ces groupes sont représentés séparés les uns des autres. Dans le premier groupe 19l'ouverture supérieure dans le bord deplaques fil- trantes est prolonge vers l'arrière en 26'.et la, neuvième ouverture est prolongée en 27.
Dans le second groupe la cinquiè-
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me ouverture du bord est prolongée en 2i et la treizième en .2:9.. etc..On voit donc que lors de l'assemblais par juxtapo- sition des groupes toutes les ouvertures ont une évacuation à savoir: les ouvertures prolongées ,une évacuation directe, et les autres, une évacuation indirecte par des canaux latéraux
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qui se proàaiôent lors de l'assemblage. La fig.IO montre plus clairement le système de canaux. Le carré hachuré 26
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correspond à l'ouverture allongée ?6JL de la ig.9 groupe a.
Le carre 27 de la fig.TO correspond à l'ouverture 27 de la fig.9 etc.. Les carrés non hachurés du Troupe 19 correspon-
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dent aux ouv3rtures non allongées du même groupe 13. dans la fig.9 etc.
Le carré z du premier groupe 19. cor.-niuriiquera par le carré 3Z du groupe 20. avec l'ouverture allonge raccordée à l'évacuation, désigné par le carré hacliuré--3-2- etc. On vas t également par les figures 9 et To connient on évite par les ou- vertures prolongées désaxée., dans les groupes, l'affaiblisse- ment du filtre qui résulterait de la coïncidence de ces ouvertures et comment on maintient par les cloisons, la liai- son nécessaire. Les chambres à vapeur sont désignées dans la fig.9 par 33, lescanaux d'évacuation par34. Lestrous de boulon n'ont pas été représentés pour plus de simplicité.
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Dans le filtre presse horizontal représtuté dans la. fi- gure II il est fait'usage de filtres selon l'invention, ces filtres étant formés de plaques filtrantes par exemple selon les fig.T ,et 2. II est disposé ici six filtre 35 délimitant
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un espace filtrant hexagonal et enfermé dans un bâti 36.
Les chambres à vapeur 37 des filtres sont raccordées à une admission de vapeur 38 et sont en même temps en conmunication avec une évacuation d'eau de condensation 39. Le fluide ex- primé s'échappe par 40. Desfaces de montage 41 servent à maintenir les filtres fixas exactement dans la formation hexagonale, par le moyen de pièces de serrage 42, d'une chape en deux pièces 43 et de boulons 44. Les pièces latérales
45 du bâti sont également serrées par des boulons 46 qui sont disposés de façon que les filtres puissent passer entre deux boulons contigus.
Les fig. 7 et 8 représentent un élément filtrant ou un ensem- ble d' éléments, dans lequel par un double repliage et par un enlèvement de matière du bord supérieur on obtient la forme arrondie désirée selon la fig.4 et on forme en outre les ca- naux dirigés dans le sens de mouvement de la matière à exprimer.
Rntre autres les bords ou surfaces !il.. correspondant aux sur- faces filtrantes rentrantes de la fig.3 sont produits par dé- coupage de la matière .Le bord inférieur 48 est également deux fois replié. On peut faire ce bord plus épaisque le bord su- périeur et former ainsi un filtre cylindrique. Fn outre, on ménage encore les ouvertures 49 et la chambre à vapeur 50 déjà décritesdans la construction précédente. Les ouvertures 49 forment encore une fois les canaux d'évacuation du fluide dans le sens de l'épaisseur du tas.
Dans la fig. 12 il est représenté deux éléments filtrants superposés, l'élément inférieur étant semblable à l'élément 1 de la fig.1, mais l'élément continu, c'est à dire l'élément 52 qui se trouve au-dessus dans cette figure, étant d'une cons- truction spéciale. Cet élément présente de nouveau au bord qui est destiné à faire partie dans la presse de la surface filtrante proprement dite, des ouvertures qui partent de ce bord et qui s'étendent vers l'extérieur par rapport à l'espace filtrant. Ces ouvertures ou évidements du bord sont désignées
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par 53.. Entre ces évidements se trouvant de nouveau despar- ties 54, mais qui possèdent ici chacune une ouverture 55 fer- mée de touteparts.
Ces ouvertures 55 coincident avec les ouvertures fermées de toutes parts de l'élément 1, de telle façon qu' il se trouve chaque fois entre deux ouverture:: 55 coïncidant avec deux ouvertures correspondantes de l'élément 1, une ouverture de l'élement L laissée découverte par un élé- ment filtrant 52. Les ouverture coïncidentes fomment des canaux continuspour un agent de chauffage par exemple de la vapeur ou de l'eau chaude. Les chambres à vapeur, qui sont formées par exemple dans la fig.T par leévidements coïncidant 7, peuvent disparaître ici.
11 va sans dire qu'il n'est pas nécessaire de prévoir entre chaque paire de canaux une ouverture fermée de toutes parts d'un élément 1 .11 pourrait aussi bien se trouver entre eux par exemple deux ouvertures d'un élément 1. D'autres variantes sont élement possibles sans sortir du principe de Il'invention. Dans la variante selon la fig. 13 l'élément 52. de la fig. 12 est remplacé par un certain nombre de plaques séparées 56 qui possèdent encore une fois des ouvertures 57 fermées de toutes parts pour former des canaux à. vapeur avec des ouvertures correspondantes fermées de toutes parts, dans les autres éléments.
Dans cette figure les plaques 56 se trouvent au-dessus et l'élément qui de trouve directement en dessous est désigné par 58. Cet élément peut être pratiquement égal à un élément L de la fig.T2. Cette construction convient trebien pour être employée dans un filtre horizontal, surtout étant donné l'évacuation facile par lescanaux 59.
Aussi bien dans la fig. 12 que dans la fig. 13 les avidement dans le bord se rétrécissent côniquement depuis l'espace fil- trant. Toutefois une autre forme de ces évidements dans le bord peut être adaptée.