CA2377883A1 - Separateur de solide-liquide - Google Patents

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CA2377883A1
CA2377883A1 CA002377883A CA2377883A CA2377883A1 CA 2377883 A1 CA2377883 A1 CA 2377883A1 CA 002377883 A CA002377883 A CA 002377883A CA 2377883 A CA2377883 A CA 2377883A CA 2377883 A1 CA2377883 A1 CA 2377883A1
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Bernard Lapointe
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    • B01D63/16Rotary, reciprocated or vibrated modules
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

La séparation de la fraction solide de celle liquide se fait par filtration.
Les procédés industriels de filtration sont habituellement en batch, c'est à dire non continu. Cela occasionne certains inconvénients puisque les pores du filtre finissent par boucher et réduire la capacité de filtration.

Notre système permet donc une filtration en continue efficace de solution comportant une fraction solide plus ou moins importante. L'efficacité provient premièrement du fait que le filtre est toujours propre, c'est-à-dire exempt de fines particules qui bouchent les pores, et deuxièmement de la succion générée par une pression négative à l'intérieur du rouleau perforé.

Notre système de filtration repose sur l'utilisation d'une membrane filtrante spécifique à
l'application et auto-nettoyante qui tourne autour d'un rouleau perforé, lequel est équipé
d'un dispositif de vacuum. Tandis que les lourdes particules solides se déposent au fond par gravité, les fines particules solides adhèrent à la surface de la membrane par succion pour ensuite être récupérés par râpage. La membrane est ensuite nettoyée par jet d'eau avant de retourner dans la solution à filtrer.

Description

e.

HISTORIQUE
Suite à une demande de faluminerie Alouette de Pointe-Noire à Sept-¿les, une visite a été
planifiée pour faire (étude d'un problème de graphite dans leur eau de coulée.
J'ai décidé de faire des essais avec mon équipement SKIMTEK, essais qui se sont avérés négatifs.
Peu de temps après; je leur ai demandé si ma compagnie pouvait entreprendre des recherches dans le but de trouver une solution à leur problème de graphite dans Peau de coulée.
Ma demande ayant reçu une réponse favorable pour trouver une solution, un banc d'essai a été effectué avec très peu de moyens. Par la suite, des ingénieurs de faluminerie Alouette sont venus à Trois-Rivières pour assister à une démonstration. La première démonstration a été un échec. Lors de la seconde démonstration, les résultats n'ont pas été
excellents, mais ils font été suffisamment pour intéresser les ingénieurs d'Alouette.
Un autre banc d'essai a été construit et il a été installé dans faluminerie à
Sept-¿les. I,es tests ont été positifs et, depuis ce moment, le filtre à bande fonctionne et leur personnel procède toujours à prendre des lectures de Peau filtrée. Ä ce jour, le test se poursuit et les résultats sont aussi positifs.
FONCTIONNEMENT
Principe de fonctionnement La filtration se fait par des membranes auto-nettoyantes (par jet d'eau et par succion) tournant sur des rouleaux. Cet équipement permet de filtrer des particules de 20 à 0,5 mïc.
Membrane filtrante La membrane filtrante (~), appuyée sur une toile-support (2), se déplace par le biais d'un rouleau (~ permettant à cette membrane de se déplacer sur un autre gros rouleau perforé
de petits trous (3) afin de faciliter le passage de Peau à travers le membrane (/ ) et le rouleau ('~).
Le rouleau perforé est êquipé d'un dispositif de vacuum (~ facilitant la récupération des solides sur la membrane. Un grattoir (~) est utilisé pour racler le rouleau (~
afin de le débarrasser des solides. ~ 20~
Ce procédé de nettoyage a pour but de diminuer efficacement l'usure de cette membrane qui est fragile. Celle-ci est aussi nettoyée par jet d'eau. ~7~
LAPOINTE TECHNOLOGIK INC.

J ~ v FILTRATION ET FONCTIONNEMENT
Entrée du liquide (~) Le liquide à filtrer remplit la cuve jusqu'à un niveau (/; il passe ensuite à
travers les membranes (~ ) et (~ et du rouleau (3) et sort par le centre ($).
Solides légers Les solides contenus dans le liquide à filtrer se sont collés sur la membrane ( j ) pour ensuite sortir de la cuve avec la membrane ( / ). Ces solides sont récupérés de la membrane (/) par un rouleau aspirateur (5j en passant par un grattoir (() et tombent dans un réservoir (utilisés à cet effet.
Solides lourds Lorsque le liquide à filtrer entre dans l'équipement par l'entrée du liquide (~ ), il se disperse dans toute la cuve et la gravité oblige les particules solides lour es à se décanter au fond de la cuve f(2). Le fond incliné (2~ de la cuve, en forme d'entonnoir ~(9) permet d'accumuler ces solides lourds au centre de la cuve f(~'.
Une vis sans fin ~~ sert à évacuer à l'extérieur de la cuve ~2) les solides lourds en les dirigeant vers une seconde vis sans fin (2~rpuis vers la sortie des solides ~() qui sont ensuite accumulés dans un réservoir à solides ~,~
Motorisation Un moteur électrique ~~ muni d'un réducteur de vitesse ~ est installé au bout d'un rouleau de traction (~) et a pour but de faire avancer les membranes (/) et (~
autour du rouleau à paroi perforée (3). La membrane qûi défile sur les rouleaux (~), (2~, (~~ et (~
entrains un rouleau aspirateur ($j ~i-est petto Mc?Ml3/Z,~NIL '?, ye~ar une douche a jet,~t eau (~>.,,.
La toile-support (2 ) Elle a pour but de faciliter le défilement de la membrane filtrante ( j ) en lui assurant une résistance à (étirement que cause la traction du rouleau (t,~ et une résistance à
la pression causée par le poids du liquide dans la cuve (/2) et sur le rouleau perforé (~).
Elle a pour but aussi d'empêcher que la membrane filtrante ( j ) ne se froisse pas sur les rouleaux.
Pour s'assurer que la membrane filtrante ( j ) et la toile-support (2), soient bien fixes, des velcros sont cousus au moyen d'un fil spécial sur la toile-su la membrane filtrante ( j ), partie B ~ ~. pp°~ (2~~ partie A ~9~, et sur ~rUINTE TECHNOLOGIK INC.

~,.A~~iINT~
~~°' 'T~~HN~~t3t~~K .~~
.~..~.~~f LISTE DE PIECES
ATO PIECES DESCRIPTION
1. MEMBRANNE
2. TOILE SUPPORT
3. ROULEAU FILTRE
4. ROULEAU MOTEUR
5. ROULEAU ASPIRATEUR GRATTOIR
6. GRATTOIR
~_ ~i~~ à ~~.~e..L7!'EA~
8_ SORTIE EAU FILTRÉE
9. ENTRÉE LIQUIDE
l o. TROP-PLEIN
1 LPfJRTE-F?'INSPECTIf?~F
12. CUVE
13. ROULEAU DE DOUCIE
14. EAU DE LAVAGE
t~ pOg~~AU D~I~Tf2UI~ DE LA'EFAfrE
16. SORTIE EAU RETOUR LAVAGE
17. NIVEAU DANS LA CUVE
18. NIVEAU DANS LE ROULEAU
t~ ~~~ ~~,~~,~~~~ .
20_ BOUE
21. ROULEAU DE TENSION DE LA TOILE
22. RÉSERVOIR Ä BOUE
23~ iN
24_ VIS SANS FIN
25. VIS SANS FIN
26. SORTIE DE LA VIS SANS FIN
2~.. ~!vIQ'~EUR É
2$_ RÉDUCTEUR DE VITESSE
29. VELCROS PARTIE A
30. VELCROS PARTIE B
31. JOINT DE LA MEI~RANNE
32_ JOINT DE LA TOILE ~I1PPORT
33. ROD EN ACIER INOX
34. GRILLE DU ROULEAU FILTRE' NO 3 _ 3 i

Claims (14)

1. CLAIMS : Membrane sur toile support .cndot. La membrane est montée sur une toile support très forte. Cela permet à
la membrane de résister à la petite pression d'eau et ainsi éviter l'usure. Aussi cela lui permet de rester tendue dans tous les sens.
.cndot.
2. CLAIMS: FIXIATION DE LA MEMBRANE

.cndot. La membrane est fixée à la toile par des velcros de chaque cotés. La toile a le velcro piquant et la membrane le velcro feutre. Pour réunir les 2 extrémités de la membranes, des velcros plus large assurent l'étanchéité.
3. CLAIMS: DÉPLACEMENT DE LA MEMBRANE

.cndot. Pour permettre une bonne et rapide filtration, il faut que la membrane soit toujours propre, alors il faut que sa vitesse de passage à l'exposition du lieu où
elle va se faire satire soit plus ou moins accéléré. Un dispositif de capteur de niveau est installé pour permettre à la membrane d'avancées plus vite quand le niveau d'eau va augmenté dans la cuve. Plus l'eau est sale , plus la membrane se salie vite, alors le niveau d'eau dans la cuve va varier. Plus ma membrane est sale plus celle-ci se déplace vite.
4. CLAIMS: EGOUTAGE DE LA TOILE

.cndot. Un balai que est installé sous la toile support et qui possède des poiles plus ou moins rigides, permettront à leur contact de la toile à l'eau de se détacher de la toile. La toile support qui est faite de gros fils tissés forment des pores qui retiennent les gouttelettes d'eau. Les poiles du balai au contact de la toile vont entrés dans les pores et en faire sortir l'eau qui s'y trouve.
5. CLAIMS : NETTOYAGE DE LA MEMBRANE

.cndot. Un rouleau aspirateur est installé sur la membrane et tourne au contact de la membrane. Étant appuyé avec une pression, le rouleau aspirateur possède un grille qui couvre en totalité sa surface.

.cndot. Il possède un bec suceur qui relie le centre de son essieu creux aux grilles. Le bec suceur frotte sur la grille à l'intérieur du rouleau aspirateur, ce bec est soudé à l'essieu creux du rouleau aspirateur.
.cndot. Une pompe à vacuum muni d'un filtre, d'un réservoir pour vacuum et un réservoir à débris sont reliés à l'essieu creux du rouleau aspirateur.
.cndot. Quand la membrane circule, le rouleau aspirateur tourne.
.cndot. La grille du rouleau aspirateur au contact de la membrane aspire les solides qui sont collés sur la membrane et ainsi permettre au solide de se coller sur la grille du rouleau aspirateur qui est en partie sous vide.
.cndot. Les solides collés sur la grille du rouleau sont enlevés par un racloir de téflon qui s'appui sur la grille du rouleau aspirateur.
6. CLAIMS : DOUCHE DE LAVAGE
.cndot. Une douche de lavage est installée de façon à diffuser un jet d'eau fin et puissant, à un angle donné et précis sur la membrane filtrante, après que le rouleau aspirateur aie fait son travail de nettoyage au maximum.
.cndot. Le but visé de la douche, est de finir le nettoyage total de la membrane filtrante.
7. CLAIMS : ÉTANCHÉITÉ DE LA MEMBRANE
.cndot. L'étanchéité de la membrane sur le rouleau filtre doit être fiable.
.cndot. La membrane qui défile sur le rouleau filtre est appuyée sur toute la surface du rouleau filtre, surface qui est mouillée dans l'eau.
.cndot. La membrane est au contacte du rouleau filtre sur plus de 80 % de sa surface dont 100% de la surface qui trempe dans l'eau.
.cndot. Il est impossible que l'eau sale passe par les côtés de la membrane, étant donné que quand la membrane sort de l'eau, elle est toujours en contact total du rouleau avant de s'en séparer pour allée se nettoyer.
.cndot. Joint d'union des extrémités de la membrane, un velcro qui permet l'union des extrémités de la membrane, et qui permet l'étanchéité en possédant un joint superposé.
8. CLAIMS : NIVEAU DIFFÉRENT
.cndot. Le niveau de la cuve est supérieur au niveau à l'intérieur du rouleau filtre.
.cndot. Cette différence de niveau permet la circulation de l'eau au travers de la membrane.
.cndot. La surface de membrane qui est exposée à l'eau sale est grande et permet un débit suffisant de filtration.
.cndot. Plus la surface exposée à l'eau sale est grande, plus la filtration et le débit est grand.
.cndot. Le niveau maximum pour une pression maximum est assuré par une sortie de grand volume et assuré aussi par un trop-plein.
9. CLAIMS : CHANGEMENT DE MEMBRANE
.cndot. Deux (2) rouleaux sont nécessaires. Le premier est enroulé de la membrane neuve. Le deuxième servira à enrouler la vieille membrane.
.cndot. Le changement de la membrane peut se faire sans aucun problème, et ce même quand l'équipement de filtration est en marche.

.cndot. Le temps que la vieille membrane s'enlève, la nouvelle se pose. (Voir les dessins pour une meilleure compréhension) Les rouleaux sont munis de la manivelle pour permettre les changements de membranes.
10. CLAIMS : DÉCANTATION ET ÉLIMINATION
.cndot. Quand l'eau sale entre dans la cuve par un tuyau et que son débit est déversé
dans un grand espace, les particules solides de gros diamètre vont se déposer assez rapidement au fond de la cuve à fond en forme d'entonnoir, et qui a comme résultats de former une accumulation des solides.
.cndot. Les solides seront ensuite évacués par un système de vis sans fin à
deux (2) faces comme le dessin le démontre.
11. CLAIMS : SYTÉME DE PROTECTION
.cndot. Conception totalement pneumatique, les valves, les moteurs, ainsi que les senseurs (détecteurs).
.cndot. A : Système pour faire avancé la membrane .cndot. B : Système de pompage d'entrée de l'eau sale.
.cndot. C : Système d'arrêt de l'équipement en cas de bris.
.cndot. D : Système de valve pour fermer l'eau de la douche de lavage.
.cndot. E : Système d'arrêt en cas de déversement d'eau de l'équipement.
.cndot. F : Système qui indique que la membrane ne tourne plus.
.cndot. G : Système qui enligne la membrane automatiquement.
12 : CLAIMS : REMPLISSAGE DE L'ÉQUIPEMENT
.cndot. Pour avoir un débit constant et continu, un réservoir tampon à fond conique est requis.
.cndot. Le réservoir est muni d'une valve de dis-charge à contrôle pneumatique, ce qui assure un débit continu et pas trop grand pour la capacité de filtration de l'équipement de filtration.
13 : CLAIMS : ESSIEUX CREUX
.cndot. Essieux creux qui permet à l'eau de sortir du rouleau filtre et de la cuve.
14 : CLAIMS : VENTILATION
.cndot. Système de ventilation et d'évacuation de gaz qui peuvent se produisent dans l'équipement durant l'utilisation.
CA002377883A 2002-03-15 2002-03-15 Separateur de solide-liquide Abandoned CA2377883A1 (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113750612A (zh) * 2021-09-18 2021-12-07 陈葆新 一种自动反冲洗排污的压差过滤器

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