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FILTRE CELLULAIRE.
Linvention est relative à un filtre cellulaire. Il est connu d'extraire des matières solides par filtration hors de liquides au moyen de systèmes de filtration les plus différents. Dans le das de grandes capaci- tés, on emploie généralement des appareils dénommés filtres'à cellules aspi- rantes travaillant d'une manière continue. Ceux-ci comprennent essentielle- ment une cuve de filtration, un tambour filtrant et un dispositif d'enlèvement des gâteux connus. Le tambour filtrant rotatif, lequel est divisé en quelques cellules, plonge sur une certaine partie de sa périphérie dans le liquide..
Les cellules sont en outre reliées par des tuyauteries à un organe distributeur et travaillent généralement sous le vide.
Le filtre conforme à l'invention possède un tambour de construc- tion beaucoup plus simple. Aucun système de tuyauterie n'est nécessaire, ce qui permet une filtration interne et externe. D'autre part la construction conforme à l'invention peut aussi être employée comme filtre à étages, respec- tivement comme concentrateur.
Par rapport aux filtres cellulaires connus, l'avantage essen- tiel consiste dans la grande économie de matériau, tandis que d'autre part on obtient une capacité presque double de celle des filtres connus. D'autres avan- . tages consistent dans le refroidissement et le chauffage superfacique direct.
De cette manière, le gâteau peut être traité directement et le liquide direc- tement refroidi ou chauffé à la surface.
Le filtre conforme à l'invention peut être employé dans les branches d'industrie les plus diverses en vue de la filtration interne et exter- ne de liquides contenant des matières solides, car les supports des tissus filtrants y sont disposés de manière que entre les lignes de contact des tis- sus filtrants et leur support sont constituées de longues cellules de section transversale réduite disposées 1-lune à côté de l'autre des deux côtés;
ces
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cellules sont aspirées séparément ou en groupes dans une direction essentiel- lement axiale, et d'une paît débouchent dans un canal distributeur, dont le di- amètre correspond approximativement à celui du support des tissus filtrants, tandis que les autres extrémités des cellules sont fermées l'une par rapport à l'autre. Le canal distributeur en forme d'anneau est en outre pourvu d'une rainure annulaire, qui de son côté peut être divisée en des zones distinctes par des tampons. Le tambour, l'agitateur et la vis transporteuse de sortie sont actionnés par une commande commune.Cependant, le filtre peut aussi être agence en vue d'un refroidissement,. d'un chauffage ou d'un lavage superfacique direct.
Le dessin représente à titre d'exemple des formes d'exécution de l'invention. Il montre en
Fig. 1 une vue latérale d'un filtre,partiellement en coupe;
Fig. 2 une coupe suivant la ligne II-II de Fig. 1;
Figo 3 une coupe suivant la ligne III-III au travers du canal distributeur et de tampons séparateurs; Fig. 4 à 9 sont des coupes suivant la ligne IV-IV de différen- tes formes d'exécution de supports de tissu filtrant ;
Fig. 10 et 11 représentent un filtre avec dispositif de lavage, suivant une coupe en vue de face et des coupes en vue latérale; Fig. 12 et 13 montrent schématiquement en vue de face et laté- ralement un filtre comportant un dispositif de chauffage ou de refroidisse- ment;
Fig. 14 à 21 représentent différentes formes d'exécution du filtre.
Le filtre à cellules aspirantes conforme à l'invention consiste en une cuve 1, le tambour filtrant 2 et les dispositifs d'évacuation 3 et 4.
Le tambour filtrant est monté convenablement en porte-à-faux; l'anneau 5 côm- portant le canal distributeur 6 forme simultanément à sa partie inférieure un élément de la cuve. Le canal distributeur 6, qui a un diamètre correspondant à celui du tambour filtrant est pourvu de tubulures 6a et 6b, qui servent à 1' évacuation des liquides. Grâce à cette construction,,, on peut employer une com- mande commune 29 pour le tambour 2. l'agitateur 7 et la vis transporteuse de sortie 8, de sorte qu'on peut supprimer un certain nombre de pièces essentiel- les..Par suite du diamètre relativement grand du canal distributeur, on peut obtenir un réglage et une limitation de zones extraoridinairement précis, ce qui n'est pas le cas en employant les grandes cellules habituelles.
Une chute du vide est dès lors difficilement possible et il ne reste plus rien du filtrant dans les cellules.
Le tambour filtrant 2 constitue un support pour les tissus fil- trants, et il est réalisé de telle sorte que entre les lignes de contact des tissus filtrants et les supports de tissus se forment de longues cellules de petite section disposées à côté l'une de l'autre des deux côtés. Ces cellules sont fermées à une extrémités, tandis que la face frontale des autres extrêmi- tés débouchent dans un canal de-distribution commun 6 en forme d'un anneau ayant un diamètre correspondant approximativement à celui du support de tissus filtrants En fige 4 à 9 sont représentées différentes formes d'exécution du support de tis- sus filtrants.
Celui-ci est constitué soit par barres rondes 9, qui sont disposées parallèlement, plus ou moins rapprochées à côté l'une de l'autre.. ou par des tu- bes 10, qui sont convenablement forés. On peut aussi 'choisir des supports de tis- sus filtrants de différentes formes transversales comme il.est visible en Fig.
7. Par exemple, on peut peut utiliser suivantiFig.8 un filtre en forme-de. tôle ondulée,, ou on peut employer comme support de tissus filtrants le corps de fon- te représenté en'Fig. 9 ou un autre analogue.Le tambour filtrant est recouvert sur ses faces externe et interne au moyen d'un tissu.'filtrant 11.Un fond séparant les surfaces filtrantes intérieure et extérieure du tambour conforme à l'invention a est pas nécessaire. Le recouvrement intérieur s'effectue-par application duas tissu filtrant sur des tôles incurvées perforées, des tamis, des
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treillis métalliques ou analogues 12. Ceux-ci sont fixes de manière appropriée sur les barres ou les rainures.
Cependant, le tissu filtrant peut aussi être fixé, comme il est,indiqué en 13, par couture du fait que le tambour filtrant ne possède pas de fond. Grâce à cette conformation du support de tissus filtrants., il se forme entre les lignes de contact du tissu filtrant et de son support de longues cavités 14 de petite section, le long desquelles le filtrat s'écoule vers le canal de distribution commun. Les matières solides se déposent extérieurement et intérieurement sur le tissu filtrant, comme il est indiqué en 15. La circonférence du canal distribu- teur 6 peut être divisée en des zones distinctes par des tampons 16, comme il est visible en Fig. 1. La largeur des tampons est déterminée de manière qu'une ou ceux cellules sont recouvertes.
L'étanchéité du tambour 2 par rapport à l'anneau 5 du canal distributeur s'ob- tient au moyen d'une garniture 17 insérée dans des rainures annulaires.
Le support de tissus filtrants consiste normalement en des cellu- les rectilignes disposées parallèlement l'une à côté de l'autre. 'Cependant, cel- les-ci peuvent aussi être exécutées sous d'autres formes pari exemple recevoir un profil ondulé cannelé ou autre. Les profils de support, respectivement les tôles, peuvent être perforés, montés avec ou sans espace intercalaire, êtree su- perposés. croises., ou être formés de profils identiques ou divers.
L'avantage par rapport aux filtres connus consiste dans la cré- ation de petites cellules, dont chacune séparément est aspirée et commandée, grâce à quoi la machine peut être réglée avec la plus grande précision.
Le tambour filtrant conforme à l'invention n'exige aucune garni- ture de cellule comme les filtres cellulaires connus. Manchons, buselures, gar- nitures d'ztanchéité sont supprimes. Par suite de son emploi simultané comme filtre extérieur et filtre intérieur,on économise en outre beaucoup de place et de matériau. D'autre part, on peut par la combinaison de plusieurs petites cellules passer à de grandes cellules à aspiration commune,
L'invention rend possible un chauffage et un refroidissement su- perfacique direct ou un lavage du tambours du gâteau déposé et. du filtrat. De cette fagon, on peut par exemple dans le cas d'emploi de supports tubulaires de tissus filtrants exécuter le nettoyage du tissu filtrant ou l'enlèvement du gâ- teau par soufflage d'air comprimé.
D'autres particularités sont visibles en Fig. 10 et 11, où les tubes 10 sont réunis en groupes par un canal 30 et raccor- dés par des tuyauteries 18 à la tête de distribution 19, comme il est indiqué.
On réunit aussi-plusieurs tubes du tambour de manière à pouvoir arroser un sec- teur détermine du tambour. On obtient en outre cet avantage que le gâteau est directement lavé de l'intérieur.
Le soulèvement du gâteau est empêché par l'application d'une bande sans fin sur la zone de lavage. On peut également traiter le gâteau sur le tambour au moyen d'autres liquides.
. En Fig. 12 et 13 est représentée une disposition pour refroidir ou réchauffer comportant des tubes 20 sans perforation. Dans ce but est prévu un anneau distributeur 21 à double chambre, lequel permet un écoulement ininterrom- pu. L'anneau est divisé en deux ou plusieurs chambres annulaires par des tampons 31.
La vapeur entrant par exemple dans l'une des chambres annulaires traverse son système tubulaire,, puis l'abandonne pour passer dans la seconde chambre annulaire. De la même façon on peut aussi envoyer un agent réfrigérant au.travers du serpentin tubulaire. grâce à ce traitement direct de la surface du tambour par le froid ou la chaleur,on influence favorablement différentes opérations pendant la filtration; par exemple le tissu filtrant peut être chauf- fé avant d'être plongé dans le liquide. Par suite de la formation en zones on peut simultanément laver, refroidir chauffer et souffler. D'autre part en dépla- gant les tampons de séparations on peut facilement modifier la répartition des zones, de sorte que certaines phases puissent être suivant les nécessités allon- gées ou raccourcies.
Les tuyaux des serpentins de refroidissement ou de chauffa- ge sont pourvus, du côté dirigé vers le canal distributeur, d'ajutages s'éten- dant jusqu'à l'anneau du canal distributeur, comme il est indiqué en 32 en vue
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de garantir des petites cellules et d'empêcher un passage du vide sur les cellules voisines.
Grâce à Inexécution conforme à l'invention du filtre à tambour on peut réaliser une série de variantes telles que celles représentées en Fig.
14 à 21. Fig. 14 montre par exemple un filtre à deux étages avec tambours 2 et 2a. Comme il est visible en Fig. 15 et 16, on neuf utiliser des formes de tam- bours d'écartant de la. forme cylindrique, tandis que deux ou plusieurs tambours à filtre 22 et 23" sont disposés l'un dans loutre. Ces tambours peuvent aussi être de longueur égale ou différentes respectivement suivant l'application envi- sagée.
Figo 19 représente un tambour de filtre à étages à axe vertical, qui travaille également suivant le principe de l'invention. Ce tambour de fil- tre à étages peut être employé comme épaississeur à étages par l'adjonction d' une calotte 24@formant couvercle,cette calotte,,fixe ou rotative, pouvant être pourvue d'un agitateur 32. Grâce à l'action des réceptacles communicants le li- quide,, qui contient des matières solides.. entrant par le centre, circule dans les réceptacles extérieurs, où l'aspiration s'exerce sur chaque anneau, de sor- te que le réceptacle 25, le plus écarté du centre, contient la pâte, respective- ment la masse la plus épaisse. L'aspiration agit, comme il a été indiqué ci-des- sus, par les canaux annulaires distributeurs 6.
La construction d'un filtre à multiples étages et double cuve est représentée en Fig. 20 et 21. Ici la surface extérieure du plus grand tambour filtrant 26 fonctionne comme épaississeur.. la matière filtrée est raclée en 33, retombe dans'la cuve et est remélangéeo De la surface interne du tambour extérieur 26 la matière filtrée tombe,,, sous l'action d'un. appareil évacuateur 34 dans la cuve interne 27 où elle est mélangée à la matière provenant de la sur- face extérieure travaillant comme épaississeur du tambour interne.
De la surfa- ce intérieure du tambour interne la matière est ensuite évacuée au moyen d'un appareil de décharge 28. L'avantage essentiel de cette construction consiste en ce que l'on-peut réaliser une filtration à deux ou plusieurs étages au moy- en d'un seul filtres ce qui n'était possible jusqu'ici qu'au moyen de deux fil- tres distincts.' '
En résumé.. on peut assurer qu'au moyen du filtre conforme à l'in- vention on peut obtenir une série d'avantages et notamment une filtration sur double face;
, la capacité restant toujours identique et le mode de travail étant complètement automatique.Par rapport à un filtre de construction connue, il suffit d'une largeur .de filtration approximativement-moitié moindre, et la fil- tration ainsi que l'égouttage sont rendus possibles dans une seule opération.
Les filtrats sont parfaitement clairs grâce aux petites cellules et l'on obtient une séparation sévère en filtrat de lavage et filtrat mère.
A l'aide des tampons séparateurs.. la surface filtrante peut être rapidement aug- .mentée ou diminuée suivant les exigences de l'industrie visée.
La construction décrite ci-dessus de préférence à propos d'un fil- tre à tambour peut aussi être utilisée de manière correspondante dans les fil- tres-presseso Les avantages précités valent également pour ce mode de filtra- tion.
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