<Desc/Clms Page number 1>
SYSTEMES DE SURFACES FILTRANTES EN FORME D"ETOILE.
La présente invention concerne la conformation et la disposition de surfaces filtrantes dans des appareils pour le filtrage de liquides, comme par exemple de l'eau ou de solutions chimiques. Elle concerne un système de surfaces filtrantes suivant lequel une multiplicité d'éléments filtrants en forme de plaques sont disposés en forme d'étoile autour d'un espace cen- tral collecteur de filtrat ; raison de sa forme facilement accessible de tous les cotés, ce système a été reconnu, par le demandeur. comme particu- lièrement avantageux pour le filtrage à l'aide de couches dites de "colmatage" (kieselguhr mélanges cellulose/amiante, etc.).
Suivant l'inventions les éléments filtrants s'étendant en forme d'étoile à partir de l'espace central collecteur de filtrat reçoivent la forme de plaques quadrilatères qui sont constituées chacune par deux membranes filtrantes, de préférence métalliques tenues parallèlement l'une à l'autre et prenant appui l'une sur l'autre, dont l'intervalle est fermé sur les trois cotés extérieurs du quadrilatère et n'est muni d'ouvertures pour le passage du filtrat que sur le côté orienté vers le centre de l'étoile., ces côtés mentionnés en dernier lieu des dites plaques filtrantes étant élargis par des pièces entretoises et formant ensemble l'enveloppe tubulaire qui constitue l'espace collecteur de filtrat, dont l'axe est orienté verticalement et qui est maintenue ensemble, en haut et en bas,,,
par des anneaux de serrage. De cette façon, on obtient un système filtrant très stable dont les surfaces filtrantes sont orientées suivant des plans verticaux, qui peut être assemblé et rendu étanche sans difficulté et peut être facilement nettoyé de tous les cotés, sans démontage - par exemple par arrosage.
Dans le but de fixer les dits anneaux de serrage, il est avantageux de prévoir un tirant d'ancrage à l'intérieur de l'espace collecteur
<Desc/Clms Page number 2>
de filtrat ; on utilise de préférence un tube d'évacuation de filtrat disposé coaxialement à l'intérieur de l'espace tubulaire collecteur de filtrat pour faire simultanément office de tirant d'ancrageo
Pour fournir un support aux membranes filtrantes constituées de préférence par de la toile métallique.\} on peut constituer les éléments filtrants individuels par des plaques quadrilatères en tissu de support ou par des cadres métalliques qui sont entoilés des deux cotés avec la dite toile métallique ;
dans ce dernier cas, il est avantageux de subdiviser les cadres en question par des nervures transversales servant en même temps à supporter les membranes ; ainsi on forme des chambres superposées qui communiquent avec l'espace collecteur de filtrat par des canaux séparés ; de cette façon,, on garantit la répartition uniforme de la puissance filtrante sur toutes les parties de la surface filtranteo
D'autres particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une forme d'exécution représentée à titre d'exemple au dessin annexée
Figo 1 est une coupe verticale d'une étoile filtrante conformée suivant l'inventiono
Figo 2 est une coupe horizontale de cette étoile filtrante suivant la ligne II-II de la figo 1.
Figo 3 est une coupe horizontale à plus' grande échelle suivant la ligne III-IV, d'une plaque filtrante du type E représenté sur la partie gauche de la figo 1.
Figo 4 est -une coupe horizontale correspondante d'une plaque filtrante du type E1 représenté sur la partie droite de la figo 1.
En pratique on munit toute l'étoile filtrante soit partout de plaques filtrantes du type E représenté sur la partie gauche de la figo 1 (voir aussi figo 3), soit partout de plaques filtrantes du type E1 représen- té sur la partie droite de la figo 1 (voir aussi figo 4). Le type E est particulièrement approprié pour des filtres-qui travaillent avec des couches denses de colmatage (par exemple couches d'amiante et cellulose) et avec des pressions élevées correspondantes en amont du filtre,, tandis que le type E1 est particulièrement approprié pour des filtres travaillant avec une faible pression amonts c'est-à-dire par exemple des filtres à colmatage de kieselguhr ou même sans colmatage.
Suivant la figo 3, les plaques filtrantes E sont constituées par un gros tissu de support 1, qui est recouvert des de cotés de tissus métalliques à maille fine (toile métallique) 2,2a. L'intervalle Z, dans lequel le filtrat provenant de l'extérieur en traversant ces membranes,, contient le tissu de support 1 et est fermé sur les trois côtés extérieurs par une bande de tôle 3 en forme d'Uo Sur le quatrième côté,, orienté vers le noyau de l'étoile et sur lequel s'écoule le filtrat de Isolément filtrant vers l'espace collecteur de filtrat 10, l'élément filtrant E est encastré entre les barres profilées 4 qui font office de pièces d'entretoises ,
dans le but de répartir alors la pression des barres profilées 4 uniformément sur la zone encastrée du tissu de support 1, les membranes 2,2a sont doublées à cet endroit par des bandes de tôle 5. D'autre part.. elles sont recouvertes du côté extérieur par des bandes de tôle 6 qui dépassent la zone d'en- castrement d'environ 2 à 20 mm vers l'extérieur et empêchent le gâteau de filtre 7 de pénétrer jusque dans l'angle entre la plaque filtrante et les barres profilées 4.
De la même façon,, les bandes de tôle 3 en forme d'U empêchent le gâteau de filtre 7 de s'étendre autour des côtés de la plaque filtrante ; les deux faits ont de l'importance pour un décollage uniforme et sûr du gâteau de filtre surtout lorsqu'on se sert pour le nettoyage des surfaces filtrantes du procédé connu de rinçage à contre-couranto Au lieu
<Desc/Clms Page number 3>
des rubans de tôle 3 ou 6, on peut utiliser avec un résultat encore meilleur des couches d'étain déposées par fusion ou des couches de vernis., pour fer- mer dans la zone intéressée les pores de la membrane filtrante 2,2a et pour empêcher de cette manière la formation du gâteau de filtre 7 dans ces zones.
Les plaques filtrantes en forme de trapèze E1 sont constituées par un cadre 11 qui est soit venu de fonderie, soit composé par soudure de tôle d'une épaisseur d'environ 4 à 5 mm disposées sur champ, et qui est en- toilé des deux côtés par la toile métallique ou une matière analogue cons)1- tuant les membranes filtrantes 12, 12a. Les membranes filtrantes métalli- ques 12,12a peuvent alors être reliées directement au cadre 11 par des cor- dons de soudure 13, de sorte que leur intervalle Z est obturé d'une manière étanche sur les trois cotés extérieurs. Le côté intérieur du cadre 11 est muni d'alésages 14 par lesquels le filtrat pénétrant de l'extérieur dans l'intervalle Z s'écoule vers l'espace collecteur de filtrat 10.
L'interval- le Z est subdivisé, par des nervures transversales 15, en une série de cham- bres superposées qui servent en même temps à son raidissement et au support supplémentaire des @membranes 12,12a. Ces nervures comportent un trou de ventilation 16 à leur point le plus élevée On obtient par la forme trapé- zoïdale du cadre 11 et par la position inclinée des nervures 15 que toutes les chambres de l'élément filtrant E1 se remplissent complètement de liquide au début du filtrage et qu'elles peuvent se vider après la fin du filtrage.
Le côté intérieur muni des alésages 14, des éléments filtrants E1 porte les pièces entretoises 17 (voir figo 4) collées ou rapportées par soudure. qui sont couvertes par les rubans d'étanchéité 19. Le gâteau de filtre 18 qui se forme pendant le service sur les membranes filtrantes 12.
12a ne peut pas, dans ce cas non plus.,, pénétrer jusqu'à l'angle entre l'encastrement 17 et l'élément filtrante ou entourer un des côtés extérieurs du cadre 11 ; il est donc facile à enlever.
Les éléments filtrants représentés aux figo 3 et 4 constituent l'étoile filtrante représentée aux figo 1 et 2. Ceux des côtés de ces éléments filtrants E,E1 qui sont prévus pour l'écoulement du filtrat et qui sont élargis par les dites pièces entretoises 1, 17, sont alors assemblés pour former une enveloppe tubulaire fermée qui enferme l'espace collecteur de filtrat 10. Cette enveloppe tubulaire se compose donc de segments qui sont constitués alternativement par des éléments filtrants et par des pièces entretoises.9 les rubans d'étanchéité 9 ou 19 étant intercalés entre les surfaces d'appui adjacentes. Ce système est tenu ensemble par les anneaux de serrage 20 et 21 qui ont été glissés du haut ou du bas sur les tenons dépassant aux extrémités des barres entretoises 4,19 ou des cadres 11.
Pour rendre étanche l'espace collecteur de filtrat 10, les joints 22, 23 sont intercalés entre ces anneaux de serrage 20, 21 et les épaulements des éléments filtrants E ou E1.
Dans le but d'appliquer les anneaux de serrage 20, 21 fermement sur les joints 22, 23, le tube d'écoulement du filtrat 24 disposé au centre de l'espace collecteur de filtrat 10 est conformé comme tirant d'ancrage; à cette fin il est soudé à sa partie supérieure sur la bride 25, sur laquelle est également soudé l'anneau de serrage 20, et à la partie inférieure ledit tube est relié par des vis de traction 26 à la bride 27 sur.laquelle s'appuie l'anneau de serrage 210
Il est avantageux de monter l'étoile filtrante qui vient d'être décrite dans un carter cylindrique de filtre, de sorte qu'elle baigne uniformément de tous les côtés dans le liquide troublée La conduite de filtrat peut être raccordée en haut à la bride 25, et/ou en bas à la bride 27 ;
il est préférable de raccorder en bas la conduite d'évacuation de l'avant-coulant de filtration de sorte qu'après fermeture de cette conduite, on peut
<Desc/Clms Page number 4>
prélever le filtrat pur en haut,, par une conduite montante.
REVENDICATIONS
1- Système de surfaces filtrantes en forme d'étoile notamment pour filtres à colmatage, caractérisé en ce que les éléments filtrants, disposés en forme d'étoiie par rapport à l'espace central collecteur de filtrat.,, ont la forme de plaques quadrilatères (E,E1) qui sont constituées chacune par deux membranes filtrantes de préférence métalliques (2,2a ou 12,12a respectivement) tenues parallèlement l'une à l'autre et prenant ap- pui l'une sur l'autre dont l'intervalle (Z)
est fermé sur les trois côtés extérieurs du quadrilatère et n'est muni d'ouvertures pour le passage du filtrat que sur le côté orienté vers le centre de l'étoile ces côtés men- tionnés en dernier lieu des dites plaques filtrantes (E,E1) étant élargis par des pièces entretoises (4,17) et formant ensemble l'enveloppe tubulai- re qui constitue 1?espace collecteur de filtrat (10) dont l'axe est orien- té verticalement et qui est maintenue ensemble,,, en haut et en bas, par des anneaux de serrage (20,21).