BE511108A - - Google Patents

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  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Description


  PROCEDE ET DISPOSITIF DE SEPARATION AU MOYEN DE FILTRES A TAMBOUR DES

MATIERES SOLIDES EN SUSPENSION DANS DES LIQUIDES. 

  
La présente invention a pour objet un procédé de séparation

  
des matières solides et liquides. notamment de fibres des liquides en contenant, par exemple de l'industrie de la cellulose et du papier, dans le

  
but de la concentration ou de la récupération des fibres ou pour l'épuration de l'eau de fabrication.

  
Les machines actuellement les plus en usage pour le filtrage de liquides contenant des fibres sont des filtres à tambour, des filtres à vide ou des tamis en bande- sans fin. Pour des raisons techniques,

  
ces machines comportent le plus souvent des tamis à mailles relativement

  
larges. C'est pourquoi le filtrage proprement dit n'a lieu que lorsque les grosses particules solides en suspension ont formé sur le tamis un feutrage imperméable aux matières solides suivantes. Ceci signifie qu'en règle générale le tamis ne sert dans ce cas que de tissu de support, tandis que

  
les particules solides retenues forment la couche filtrante proprement dite.

  
Les matières solides retenues par le tamis sont alors le plus souvent évacuées de celui-ci sous forme de bande sans fin ou par des dispositifs particuliers, tels que grattoirs, cylindres d'enlèvement, etc..

  
Mais il subsiste le fait que la perméabilité de la couche filtrante au liquide porteur diminue considérablement lorsque la\quantité 

  
de matière solide retenue sur le tamis propre est plongé dans le liquide

  
à filtrer, la vitesse de filtrage est très grande, ce qui fait qu'au début celles des particules solides qui sont plus petites que l'ouverture

  
des mailles, passent à travers le tamis. Dès qu'une couche imperméable également aux petites particules s'est formée sur le tamis, le rendement du filtrage diminue aussi considérablement..

  
Un autre inconvénient des dispositifs cités réside en ce que notamment dans le traitement de liquides contenant des fibres de l'industrie du papier et de la cellulose, les tamis s'encrassent très rapidement. 

  
Cet encrassage provoque souvent des diminutions considérables

  
du rendement des filtres. C'est pourquoi les tamis doivent être fréquemment nettoyés, ou il faut placer des dispositifs spéciaux de nettoyage pour assurer une propreté continue du tamis. 

  
Ces deux inconvénients, la formation de la couche de-matières solides et l'encrassage rapide portent tous les deux de graves préjudices au rendement du filtre. Ceci produit des effets particulièrement désavantageux quand il s'agit de traiter de grandes quantités de liquide comportant une faible teneur en matières solides. Cela nécessite le plus souvent des surfaces filtrantes extraordinairement grandes. 

  
L'objet de la présente invention est donc un procédé qui tend

  
à remédier à ces inconvénients. Il est caractérisé en ce que lorsqu'on travaille avec des filtres à tambour, on utilise des filtres de ce type dont les ouvertures de passage sont prévues en accord avec la grandeur des particules de la matière à retenir, de manière que les particules de grandeur désirée soient retenues et que l'on dirige le liquide porteur à séparer en au moins un point à l'intérieur du tambour, contre la paroi intérieure de celui-ci et suivant un angle déterminé formé par la direction de projection du liquide porteur et

  
la tangente au point d'impact, en ayant soin de laisser constamment une surface de tamisage propre à la matière projetée, les matières solides tamisées quittant le tambour à sa partie inférieure.

  
Du fait que les boues fibreuses se présentant dans l'industrie du papier et de la cellulose sont constituées le plus souvent par des mélanges de diverses fibres et d'autres matières d'accompagnement qui se différencient dans la grandeur de leurs particules, il est souvent important de séparer les grosses ou les petites particules de mélanges fibreux de ce genre. C'est ainsi qu'il faut par exemple séparer fréquemment des branches, des éclats, des morceaux d'écorce, des fibres agglutinées et d'autres matières dites grossières des fibres proprement dites; ou bien il est désirable d'en-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
sine des filaments de moelle de la boue fibreuse. Dans d'autres cas, on doit séparer des boues fibreuses par fractions de grandes, moyennes et petites longueurs de fibres. 

  
Jusqu'ici, la séparation des matières solides en suspension dans le-liquide suivant la grandeur des particules est produite par exemple en retirant les parties fibreuses longues au moyen de dispositifs particuliers ou par passage de la boue à travers des filtres, les filtres étant constitués par des tôles fendues ou perforées ou par des toiles de tamisage. La largeur d'ouverture de ces filtres est choisie le plus souvent de façon que seules les particules solides de là grandeur désirée puissent passer. De tels dispositifs sont utilisés tant sous forme de tamis plats que de cylindres tournants ou fixes.

   Afin d&#65533;empêcher la formation sur le tamis d'une couche de-matière solide qui empêcherait la séparation.,, les dispositifs de ce genre sont le plus souvent animés d'un mouvement de vibrations ou de secousses, ou la boue est maintenue continuellement en mouvement par agitation ou pulsation. 

  
Suivant une variante de la présente invention, on peut encore effectuer cette séparation du fait que l'on travaille avec plusieurs fil- 

  
 <EMI ID=2.1> 

  
tances les uns des autres telles que la traversée de l'enveloppe de tamisage placée la plus près de l'axe du tambour, est toujours dirigée vers le côté intérieur de l'enveloppe suivante, les tambours présentant des ouvertures de passage de plus en plus petites au fur et à mesure que la distance au tambour central augmente, et on amène la boue à séparer à la paroi intérieure du tambour central au moins en un point sous un angle déterminé compris entre 0[deg.] et 90[deg.], qui est formé par la direction de projection de la boue et la tangente au point d'impact.

  
Deux formes de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention sont représentées schématiquement, à  <EMI ID=3.1> 

  
La fig. 1 montre schématiquement le travail avec un seul tambour.

  
La fig. 2 montre schématiquement le travail avec trois tambours

  
 <EMI ID=4.1> 

  
On utilise un tambour' cylindrique ou conique dont l'enveloppe est construite sous forme de surface filtrante au moyen d'un tamis. Le mélange liquide-matière solide à filtrer:est conduit-sur la face intérieure du tambour fil-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
angle est déterminé par la direction de projection du liquide et la tangente au point d'impact sur le tamis; il peut être compris entre 0[deg.] et 90[deg.]. On introduit de préférence le mélange liquide-matière solide à filtrer symétriquement des deux côtés de la moitié intérieure supérieure du tambour filtrant, par exemple dans la-direction des flèches a et b (fig. 1), ou dissymétriquement par un ou plusieurs dispositifs d'amenée appropriés, un ou plusieurs de ces dispositifs pouvant amener de l'eau. De plus, de l'eau amenée de l'extérieur peut être projetée en jet sur le tamis en un ou plusieurs points quelconques du tambour dans la direction de la flèche.[pound].. Le filtrage du mélange liquide-matière solide peut être produit aussi bien sur la longueur totale de tamisage du tambour qu'également aussi sur une partie de celle-ci.

   La vitesse et la quantité du mélange liquide-matière solide arrivant en flux sur la surface de tamisage,

  
de même que la vitesse de rotation du tambour sont choisies de façon que le liquide d'accompagnement puisse passer à travers le tamis, la séparation en matière solide et en liquide d'accompagnement s'opérant &#65533;ainsi. De cette manière, la matière solide retenue par le tamis, s'accumulant à la partie inférieure du tambour, sort de celui-ci dans un état plus ou moins consistant

  
à volonté. La largeur des mailles du filtre à utiliser est fixée suivant les propriétés de la matière à utiliser et suivant les effets désirés.

  
Il est clair que le procédé empêche aussi la formation sur le tamis d'une couche de matière solide diminuant le rendement du filtre, du

  
fait que les matières solides retenues sont tout de suite enlevées de la zone de filtrage proprement dite. Dans ce cas, ce n'est donc pas la matière solide retenue par le tamis qui sert de couche filtrante, mais le tamis même. En outre, l'encrassage ou le colmatage du tamis est en pratique complètement

  
 <EMI ID=6.1> 

  
Suivant la fig. 2, le dispositif utilisé se compose d'un tambour cylindrique ou conique dont l'enveloppe est constituée par une toile filtrante, par un tissu à tamis, par une tôle forée ou fendue, servant de surface de tamisage, deux autres enveloppes tamisantes du même genre étant disposées à certaines distances de manière que le passage se fasse toujours de l'enveloppe placée la plus près du tambour vers la suivante. Les diverses enveloppes de tamisage peuvent être de même largeur ou de largeurs différentes. La grandeur des mailles, des fentes ou des trous est choisie,. en règle générale, de façon que le tamis placé le plus près de l'axe du tambour retienne des particules solides plus grosses que le suivant.

  
 <EMI ID=7.1> 

  
certain angle en un ou plusieurs points quelconques sur la face intérieure de

  
 <EMI ID=8.1> 

  
axe de ce dernier. L'angle de projection est déterminé par la direction de projection du mélange liquide-matière solide et la tangente au point d'impact sur le tamis; il peut être compris entre 0[deg.] et 90[deg.]. On introduit de préférence le mélange liquide-matière solide à séparer dans le tambour filtrant au moyen d'un ou plusieurs dispositifs appropriés, dans la direction des flèches a et b (fig.2), un ou plusieurs de ces dispositifs d'introduction pouvant amener de l'eau. On peut en outre projeter de l'eau ne contenant pas de matière solide en un ou plusieurs points quelconques d'une ou plusieurs enveloppes filtrantes, aussi bien sur les parois intérieures qu'également sur les parois ex-

  
 <EMI ID=9.1> 

  
liquide-matière solide sur le tamis peut être produit aussi bien sur toute la largeur utile du tambour que seulement aussi sur une partie de celui-ci. La vitesse et la quantité du mélange liquide-matière solide arrivant en flux sur

  
 <EMI ID=10.1> 

  
de fagon que les particules solides puissent traverser le tamis correspondant

  
ou soient retenues par lui selon leur grosseur. Les particules solides retenues

  
par un ou plusieurs des tamis s'accumulent alors à la partie inférieure des diverses enveloppes tamisantes et sortant de celles-ci à un état plus ou moins

  
consistant.

  
Le procédé empêche la formation sur le tamis d'une couche de

  
matière solide empêchant la séparation et on obtient en même temps le tourbillonnement de la boue de matière solide, nécessaire à un bon effet séparateur,

  
Les matières solides retenues par les tamis sont tout de suite enlevées.avec

  
précautions de la zone de tamisage proprement dite. Le dispositif peut être

  
avantageusement utilisé dans l'industrie de la cellulose et du papier comme

  
appareil de retrait des branches et des noeuds du bois et pour la séparation

  
d'éclats, de morceaux d'écorce et de fibres agglutinées. Le dispositif sert

  
en outre à la séparation de mélanges de fibres par fractionnement selon différentes longueurs moyennes de fibres, notamment aussi pour enlever des sus-

  
 <EMI ID=11.1> 

  
le riches en résine. Le dispositif peut être utilisé par exemple avec une

  
seule enveloppe de tamisage pour la mise en oeuvre de l'un des procédés de

  
traitement cites.

  
L'utilisation du dispositif avec plusieurs enveloppes tamisantes permet la .

  
mise en oeuvre en une passe de travail de plusieurs procédés de traitement,

  
la longueur de mailles par exemple de l'enveloppe tamisante la plus à l'extérieur pouvant être choisie de façon que cette enveloppe serve de filtre.

REVENDICATIONS. 

  
1 - Procédé de séparation au moyen de filtres à tambour de matières solides en suspension dans un liquide, caractérisé en ce qu'on utilise

  
des filtres à tambour dont les ouvertures de passage sont prévues en accord

  
avec la grandeur des particules de la matière à retenir de manière que les

  
particules de grandeur désirée soient retenues et que l'on dirige le liquide

  
porteur à séparer en au moins un point à l'intérieur du tambour, contre la

  
paroi intérieure de celui-ci et suivant un angle déterminé formé par la direction de projection du liquide porteur et la tangente au point d'impact,

  
en ayant soin de laisser constamment une surface de tamisage propre à la matière projetée, les matières solides tamisées quittant le tambour à sa partie

  
inférieure.

Claims (1)

  1. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que <EMI ID=12.1>
    3 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en
    ce que le liquide porteur est dirigé contre la moitié supérieure de la paroi
    intérieure du tambour en deux points symétriques par rapport à la direction
    du plan vertical passant par l'axe du tambour.
    4 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en
    ce qu'on dirige le liquide porteur contre la moitié supérieure de la paroi
    intérieure du tambour en deux points non symétriques par rapport à la direction du plan vertical passant par l'axe du tambour.
    5 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé
    en ce qu'on projette de l'eau exempte de matière solide sur la paroi extérieure du tambour au moins en un point, après que le liquide porteur a été
    projeté sur le tambour.
    6 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérise en
    ce qu'on projette de l'eau exempte de matière solide sur la paroi intérieure du tambour au moins en un point après que le liquide, porteur a été proje-
    <EMI ID=13.1> <EMI ID=14.1>
    que le filtrage n'est produit seulement que sur une partie de la largeur de tamisage du tambour.
    9 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en
    ce que le filtrage est produit d'un côté du tambour sur toute la largeur
    de tamisage et seulement sur une partie de ce dernier de l'autre côté.
    10 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise plusieurs tambours de filtrage disposés concentriquement, placés suivant des distances radiales, de manière que le passage à travers une enveloppe de tamisage placée la plus près de l'axe du tambour se fasse toujours vers le côté intérieur de la suivante, les tambours présentant de l'intérieur vers l'extérieur des enveloppes de tamisage dont les trous de passage vont en diminuant et le liquide porteur étant amené sous un angle déterminé en au moins un point sur le tambour tamisant le plus à l'intérieur, l'angle étant déter&#65533; miné par la direction de projection du liquide porteur et la tangente au point d'impact.
    11 - Procédé suivant les revendications 1 et 9, caractérisé en ce que l'angle de projection du liquide porteur est compris entre 0[deg.] et 90[deg.].
    12 - Procédé suivant les revendications 1, 9 et 10, caractérisé
    <EMI ID=15.1>
    intérieur que de l'extérieur sur la paroi intérieure d'au moins un des tambours en au moins un point.
    13 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tambours sont animés d'un mouvement vibratoire ou par secousses.
    14 - Procédé suivant les revendications 1 et 9, caractérisé en ce que les tambours sont animés d'un mouvement vibratoire ou par secousse lorsque le filtrage se fait entièrement ou partiellement sur les surfaces de tamisage.
    15 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la
    <EMI ID=16.1>
    trage dans l'intérieur duquel est placé au moins un dispositif servant à amener la matière à filtrer sous un angle déterminé et au moins un point de la paroi intérieure du tambour, des moyens étant prévus pour projeter de l'eau exempte de matière solide en au moins un point sur les parois intérieure et extérieure du tambour.
    16 - Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif d'amenée de la matière à filtrer est constitué et placé
    de manière que l'angle de projection soit compris entre 0[deg.] et 90[deg.].
    17 - Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'il présente plusieurs tambours de filtrage disposés concentriquement sur un axe., dont les distances entre eux sont telles que la traversée du tambour placé le plus près de l'axe se fasse vers le côté intérieur du suivant, le dispositif d'amenée de la matière à filtrer étant disposé dans le tambour
    <EMI ID=17.1>
    extérieur de l'eau exempte de matière solide sur chaque tambour.
    18 - Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces de tamisage est constituée par une toile.
    19 - Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces de tamisage est constituée par un tissu fendu.
    20 - Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces de tamisage est constituée par une tôle perforée. 21 - Dispositif suivant la revendication 15*' caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces de tamisage est constituée par une tôle fendue.
    <EMI ID=18.1>
    que les surfaces de tamisage des différentes enveloppes ont toutes la même largeur.
    23 - Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les surfaces de tamisage des diverses enveloppes ont des largeurs différentes.
    <EMI ID=19.1>
    sé en ce que les ouvertures de passage des tambours deviennent plus petites lorsque la distance à l'axe augmente.
    25 - Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en'ce que les tambours sont cylindriques.
    <EMI ID=20.1>
    que les tambours sont coniques.
    27 - Dispositif suivant les revendications 15 et 16, caractérisé en ce qu'il présente un mécanisme vibrateur ou de secousses pour les tambouis .
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