Procédé de filtrage U
La présente invention est relative à un procédé de filtrage.
Le procédé selon l'insention est caractérisé en ce que l'on pompe de la matière filtrable contenant un liquide et des solides non filtrables à travers une conduite d'amenée dans au moins une chambre présentant au moins un orifice de filtrage, une partie du liquide étant immédiatement refoulée à travers l'orifice de filtrage, de sorte qu'il se forme un gâteau semi-solide, après quoi l'on interrompt le pompage et l'on soumet l'intérieur de la chambre à une pression supérieure à la pression de pompage de manière à provoquer ainsi la sortie du liquide résiduel et la compression du gâteau, une partie des solides tendant à être repoussée à l'intérieur de la conduite d'amenée où elle forme un bouchon de matière agglutinée destiné à obturer cette conduite.
Le dessin annexé illustre le procédé et représente, à titre d'exemple, un filtre-presse pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui sera décrit à titre d'exemple seulement.
La fig. 1 est une vue en plan d'un filtrepresse horizontal avec arrachement partiel et coupe partielle,
la fig. 2 représente un plateau du filtre-presse,
la fig. 3 représente une plaque du filtre-presse,
la fig. 4 représente un anneau du filtre-presse,
la fig. 5 représente une crosse du filtre-presse,
la fig. 6 représente, à plus grande échelle, un plateau,
la fig. 7 est une vue en coupe selon la ligne 7-7 de la fig. 6,
la fig. 7a est, à une échelle plus grande, une vue en coupe verticale du bouchon,
la fig. 8 est, à plus grande échelle, une vue en coupe selon la ligne 8-8 de la fig. 6, et
la fig. 8a représente, à plus grande échelle, un détail de la fig. 7.
Le filtre-presse horizontal représenté comporte deux supports fixes, à savoir un plateau ou tête de résistance 20 et un plateau ou tête à plongeur 21, ces têtes étant reliées entre elles par quatre tirants de section carrée 22, qui sont filetés à leurs extrémités et portent des écrous 23, comme indiqué à la fig. 1. La tête à plongeur 21 présente intérieurement une chambre cylindrique 24; elle porte un presse-étoupe 25 et elle est destinée à recevoir un piston-plongueur 26.
La chambre 24 est reliée en 27 à un mécanisme hydraulique (non représenté), à l'aide duquel de l'huile peut être refoulée à l'intérieur de la tête à plongeur sous une pression élevée (par exemple de l'ordre de 420 kg/cm2). La partie cylindrique du piston-plongeur 26 qui est susceptible de se déplacer dans le cylindre 24 est fixée à un plateau de crosse 28 (fig. 5) appelé ci-après crosse , à l'aide de boulons 28a engagés dans des trous 28b.
Entre la crosse 28 et la tête de résistance 20, le filtre-presse représenté comporte douze chambres, qui sont toutes identiques, à l'exception cependant des chambres terminales.
Sur la face de la crosse 28 qui est opposée au plongeur, cette crosse est fixée au premier de treize plateaux presseurs 29, qui sont tous identiques et ont été désignés par 29a à 29m à la fig. 1, cette fixation étant effectuée à l'aide de vis 30 qui traversent des trous taraudés 32 du plateau 29a (fig. 7). La crosse 28 est pourvue d'un bossage de centrage 28' destiné à être engagé dans un trou central 29' du plateau et à contribuer ainsi à assurer l'alignement des pièces (fig. 7).
Avant d'assujettir le plateau extrême de droite 29a à la crosse 28, on le fixe à l'un de douze pistons 33 (désignés par 33a) par des vis 34 qui traversent des trous élargis 35 du plateau 29a et sont vissés dans des trous taraudés 36 ménagés dans la face arrière du piston (voir fig. 7). Les pistons sont pourvus de bossages de centrage 33' destinés à pénétrer dans les trous 29' des plateaux.
Les pistons 33 portent sur leur face avant, ou de gauche, des filtres 38. Ces filtres sont fixés à l'aide de vis 39 traversant des trous 40 ménagés dans des plaques 41 et vissées dans les pistons, en 42, les pièces étant centrées par des emboîtements à bossage et à évidement, comme indiqué en 41' à la fig. 7.
Les autres plateaux 29b à 29m portent sur leur face de droite (tournée vers le plongeur) des filtres identiques, qui sont fixés à ces plateaux par des vis semblables 39, vissées dans des trous 32. Le dernier plateau 29m est fixé à la tête de résistance par un autre groupe de vis 34, indiqué en haut et à gauche, à la fig. 1.
On voit ainsi qu'à l'exception des extrémités, les plateaux intermédiaires 29b à 291 portent, sur une de leurs faces, un piston 33 et un filtre 38, et sur l'autre face, un filtre 38. Chacun des plateaux présente un conduit de vapeur indiqué en pointillé en 43 à la fig. 2 de façon que les chambres puissent être chauffées des deux côtés.
Des organes annulaires périphériques 45 (dont le contour est représenté à la fig. 4 et qui sont aussi appelés anneaux formant chambres ) sont disposés entre les plateaux adjacents 29 et destinés à être ajustés soit autour des filtres 38, lorsqu'ils occupent la position de fermeture des chambres, qui est celle des fig. 1, 2, soit autour des pistons 33, comme représenté à la fig. 3. Douze de ces anneaux sont prévus dans la construction représentée et sont désignés par 45a et 451.
La crosse 28, les plateaux presseurs 29 et les anneaux 45 sont pourvus de portées, indiquées respectivement en 46,47 et 48 aux fig. 5, 2 et 4, qui reposent sur des guides 50 et 51 (à la fig. 6 seuls les guides 51 sont visibles, les guides 50 sont disposés symétriquement par rapport aux plateaux 24) portés par les organes d'entretoisement inférieurs ou tirants 22. Les plateaux 29 sont percés de quatre trous 52 aux quatre angles, respectivement, chaque trou étant entouré par un évidement annulaire 53. Les anneaux 45 sont pourvus d'oreilles 54 qui sont évidées intérieurement, en 55 (fig. 4), et dont l'espacement est le même que celui des trous 52 du plateau. La crosse 28 (fig. 5) présente quatre trous 56 disposés de façon analogue, mais de diamètre plus petit.
La tête de résistance 20 porte quatre goujons 57 vissés dans cette tête et pourvus d'élargissements 58 (fig. 1) traversant les trous 52 du plateau presseur adjacent 29m. Chacun des autres plateaux 29 porte des douilles 59, dont l'espacement est le même que celui des trous 52.
Les douilles 59 présentent une extrémité de diamètre réduit. Les douilles 59 reçoivent des boulons 64, pourvus de têtes 65 (fig. 6) et vissés dans des douilles taraudées 62 (fig. 1). La crosse 28 est reliée aux douilles 62 du plateau adjacent par des boulons semblables, 64a, logés dans les trous 56, de sorte que quatre chaînes analogues d'éléments relient le piston-plongeur 26 à la tête de résistance et à chacun des plateaux-presseurs.
Des ressorts à boudin 66 sont disposés dans les évidements 53 des plateaux et prennent appui contre des rebords intérieurs constitués au fond des évidements 55 des anneaux périphériques 45.
Lors du montage, ces ressorts sont soumis à une compression initiale. Chaque groupe de ressorts se rapportant à un anneau périphérique agit de manière à pousser cet anneau vers le plateau qui est à sa gauche, de manière à placer ledit anneau dans sa position de fermeture de la chambre, comme représenté aux fig. 1 et 7. Le point d'appui de chaque ressort est sur le plateau situé à la droite de la chambre dans laquelle le ressort considéré est placé. Ce plateau pousse le piston correspondant de manière à contraindre les filtres à se séparer. Grâce à l'action cumulative des ressorts, on est sûr que tous les anneaux périphériques occuperont la position de fermeture des chambres, que les parois des chambres seront écartées les unes des autres et que le piston-plongeur 26 sera poussé vers le fond de son cylindre 24.
Le mouvement est commandé par le mécanisme comprenant les douilles 59 et les boulons 64. Ce piston plongeur 26 est arrêté par sa butée contre la paroi extrême de ce cylindre 24. Lorsque de l'huile est introduite sous pression dans le cylindre 24, le piston 26, les têtes à crosses, les plateaux et les pistons procèdent à un filtrage et à la formation du gâteau C.
Le mécanisme de rappel des anneaux est monté à l'avant et à l'arrière de 1a machine et au niveau de la ligne centrale du filtre-presse.
Les anneaux 45 sont pourvus de deux oreilles fourchues 67 qui sont diamétralement opposées, comme représenté à la fig. 4. Le cylindre 24 porte des cylindres hydrauliques 68. La tête de résistance 20 porte des cylindres de guidage 69, situés au même niveau. Les cylindres hydrauliques 68 renferment des pistons 70 qui sont actionnés hydrauliquement de la gauche vers la droite (fig. 1), lorsque l'amenée d'huile dans le cylindre 24 est interrompue, ces pistons étant reliés à des tiges 71 traversant des coussinetsguides 72 montés dans des ouvertures 73 de la crosse 28. Les tiges 71 sont percées axialement et taraudées, comme indiqué en 74, pour recevoir les extrémités, de diamètre réduit et filetées, d'arbres 75.
Ces arbres ont une longueur suffisante pour aboutir à la tête de résistance et pénétrer dans les cylindres de guidage 69. PIès de l'extrémité de droite (fig. 1), chacun des arbres 75 porte un collet 76, et des collets 88a à 881 coopérant avec les extrémités fourchues 67a, etc...
Lorsque les ressorts 66 ont amené les anneaux 45 à la position de fermeture des chambres (représentée à la fig. 1), les oreilles 67a à 671 entrent en contact avec les collets correspondants 88a à 881 des arbres 75, de sorte que lorsque le piston-plongeur 26 est déplacé vers la gauche, les oreilles 67 déplacent les arbres 75 également vers la gauche, ces arbres tirant les tiges de piston 71 et les pistons 70 vers la gauche.
Toutes les chambres se raccourcissent simultanément sous la poussée du piston-plongeur 26.
Les pièces sont déplacées en quelque. sorte à la façon d'un accordéon ou d'un soufflet d'appareil photographique et occupent la position de la fig. 7.
Aussitôt que la poussée du piston-plongeur 26 cesse de s'exercer, les ressorts 66 agissent de manière à élargir l'assemblage, déplaçant les différentes pièces de manière qu'elles occupent la position de la fig. 1. Ce mouvement provoque le déplacement de chacun des pistons et des filtres à partir de la position de fermeture représentée à la fig. 6, où cet ensemble est placé contre le gâteau C, jusqu'à la position où ledit ensemble tire le filtre de droite 38 (porté par le piston 33) à l'écart du gâteau C.
Lorsque du liquide sous pression est admis par des lumières 68a à l'extrémité gauche des cylindres 68, les pistons 70 et les collets 88a, 88b, etc... sont déplacés vers la droite, ils déplacent la crosse 28 et les anneaux 45 de manière à ouvrir les chambres (fig. 7, en pointillé).
Chacun des plateaux presseurs 29 présente un orifice d'admission taraudé 89 duquel s'étend obliquement vers le bas un conduit foré 90 aboutissant à l'ouverture centrale 29' qui, en regard du conduit 90, présente une rainure d'assemblage 91 (fig. 2). Les ouvertures centrales 29' sont disposées de manière à recevoir des obturateurs 92 pourvus de clavettes 93 et présentant des conduits coudés 94 (fig. 7) communiquant avec le conduit foré 90.
Chacune des plaques porte-filtre 41 présente sur sa face arrière des rainures annulaires 99 (fig. 7 et 8) constituant des conduits, et présente également des rainures radiales 100 qui communiquent avec des forures 101 communiquant à leur tour avec des rainures annulaires 102 ménagées sur la face avant de la plaque. La rainure annulaire extérieure 99 ménagée dans la face arrière de la plaque 41 permet au liquide coulant dans ladite rainure de descendre par gravité dans des forures 103 et 104 du plateau presseur et du piston, respectivement, comme représenté plus clairement à la fig. 8.
La face avant de chacune des plaques 41 présente des surfaces plates annulaires périphériques 105 et centrales 106 disposées dans le même plan. A l'extérieur de la surface plate 105 est disposée une surface biseautée 107, et à l'intérieur de la surface 106 est ménagée une autre surface biseautée 108. Une pièce d'écartement 109 affectant la forme d'un tamis composé de fils métalliques se croisant, lequel tamis est laminé relativement grossier et aplati, est engagée dans une dépression 110 ménagée sur la face avant et allant de l'une à l'autre des surfaces plates 105, 106. Un tamis filtrant 111 (fig. 8), fait de fil métallique fin, et une plaque d'appui 112, en tôle perforée, sont pourvus de rebords coniques à la périphérie et près du centre, comme indiqué en 113 et 114 (fig. 8 et 8a) de façon à être ajustées autour des surfaces biseautées 107 et 108.
Ils sont soudés l'un à l'autre. Un anneau 115 maintenu par des vis
116 fixe le tamis filtrant.
Les rebords intérieurs des tamis filtrants fixés aux plaques 41 portées par les plateaux presseurs 29b à 29m sont fixés par des buses d'admission 117 qui sont pourvues d'une tête
conique 118 et vissées dans des trous centraux
119 (fig. 7) des plaques 41, de sorte que le conduit foré 90 communique par le conduit
coudé 94 avec la chambre du filtre-presse.
La buse 117 est alésée coniquement, avec un
faible angle de coincité, en 117a, et elle est évasée
à environ 45 degrés en 117b. Les tamis des
filtres portés par les pistons sont fixés par des
bouchons filetés 120. Au lieu que la matière
à filtrer soit admise aux chambres par des
conduits communiquant directement avec le
plateau presseur, il est evident que l'alimentation
pourrait être effectuée à partir d'un plateau presseur par l'intermédiaire d'un piston et d'une buse.
L'opération de pompage remplit toutes les chambres de matière filtrable, et une partie importante de la teneur en liquide est immédiatement refoulée à travers les tamis, de telle sorte qu'il se forme à l'intérieur des chambres des gâteaux semi-solides qui les remplissent complètement. On ferme alors les pompes d'alimentation en matière et on envoie un liquide à haute pression dans le cylindre à plongeur. En raison de sa pression élevée, qui peut être de l'ordre de 420 dgcm2, ce liquide repousse avec force tous les pistons, anneaux, plateaux et pièces interposées vers les éléments stationnaires portés par la tête 20 du filtre-presse.
Ceci raccourcit les chambres et provoque l'expulsion du liquide résiduel que contiennent les gâteaux à travers les tamis et conduits de drainage. De plus, une partie de la matière solide tend à être repoussée à l'intérieur de la buse 117, où elle forme un bouchon de matière agglutinée destinée à obturer la buse. Cette action est indiquée à la fig. 7a par la densité des zones pointillées. Une partie de la matière fortement comprimée que contient la chambre tend à s'échapper en repassant dans la buse, mais elle rencontre les surfaces fortement inclinées et finement polies 117b de la buse et s'affermit progressivement jusqu'au moment où elle forme un bouchon tassé qui fait définitivement obstacle à tout écoulement supplémentaire. Le bouchon ainsi formé se comporte à la façon d'un clapet de retenue.
Il ne possède à son extrémité intérieure qu'un diamètre de
19 mm environ et se casse facilement, le filtrepresse étant ouvert, lorsque le gâteau tombe.
On remarquera que les filtres 38 sont caractérisés par l'absence de toutes saillies susceptibles de faire obstacle au mouvement latéral du gâteau. Lorsque la séparation initiale s'effectue entre le filtre et la face de droite du gâteau C, celui-ci présente une surface verticale lisse et exempte de cavités étranglées; et lorsque le gâteau C se sépare du filtre de gauche, il présente une surface lisse semblable, à l'exception du bouchon de matière dont il sera parlé plus loin. Ces faces de séparation sont verticales dans les filtres-presses horizontaux. Aussitôt que les anneaux 45 ont été suffisamment déplacés pour libérer les gâteaux, ceux-ci tombent de la machine sur un transporteur, plan incliné, goulotte ou organe similaire, sans aucun empêchement ou sans qu'il soit nécessaire de leur communiquer un mouvement longitudinal quel qu'il soit.
Cette conformation de la face des gâteaux rend impossible de surcharger la machine au point que le gâteau risque d'être trop épais pour pouvoir être dégagé de saillies holizontales.
Le liquide exprimé à travers les éléments filtrants 38 pénètre dans les trous alignés (fig. 8) 103 et 104 des plateaux presseurs et des pistons et le liquide ainsi reçu s'écoule dans un conduit de sortie 121 aboutissant à l'extrémité inférieure du plateau presseur. Les divers conduits 121 sont reliés par des coudes 122 à un tuyau de drainage 123 qui amène le liquide exprimé à un chenal collecteur (non représenté), disposé longitudinalement dans la machine.
L'amenée de liqueur se fait au moyen d'une tuyauterie et de pompes (non représentées), alimentant les plateaux (sauf le plateau 29a) par des conduites 138 raccordées à l'orifice 89 (fig. 6).
U filtering process
The present invention relates to a filtering method.
The method according to the intention is characterized in that filterable material containing a liquid and non-filterable solids is pumped through a supply line into at least one chamber having at least one filtering orifice, part of the filter. liquid being immediately discharged through the filter orifice, so that a semi-solid cake is formed, after which the pumping is stopped and the interior of the chamber is subjected to a pressure greater than the pumping pressure so as to thus cause the exit of the residual liquid and the compression of the cake, a part of the solids tending to be pushed back inside the supply pipe where it forms a plug of agglutinated material intended to close this pipe .
The attached drawing illustrates the process and represents, by way of example, a filter press for carrying out this process, which will be described by way of example only.
Fig. 1 is a plan view of a horizontal filter press with partial cutaway and partial section,
fig. 2 shows a filter press plate,
fig. 3 shows a plate of the filter press,
fig. 4 shows a ring of the filter press,
fig. 5 represents a stock of the filter press,
fig. 6 represents, on a larger scale, a plateau,
fig. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 6,
fig. 7a is, on a larger scale, a vertical sectional view of the plug,
fig. 8 is, on a larger scale, a sectional view along the line 8-8 of FIG. 6, and
fig. 8a shows, on a larger scale, a detail of FIG. 7.
The horizontal filter press shown comprises two fixed supports, namely a plate or resistance head 20 and a plate or plunger head 21, these heads being connected to each other by four tie rods of square section 22, which are threaded at their ends and carry nuts 23, as shown in fig. 1. The plunger head 21 internally has a cylindrical chamber 24; it carries a stuffing gland 25 and it is intended to receive a plunger 26.
The chamber 24 is connected at 27 to a hydraulic mechanism (not shown), with the aid of which oil can be forced inside the plunger head under a high pressure (for example of the order of 420 kg / cm2). The cylindrical part of the plunger 26 which is able to move in the cylinder 24 is fixed to a butt plate 28 (FIG. 5) hereinafter called a butt, using bolts 28a engaged in holes 28b.
Between the stick 28 and the resistance head 20, the filter press shown has twelve chambers, which are all identical, with the exception, however, of the terminal chambers.
On the face of the stick 28 which is opposite the plunger, this stick is fixed to the first of thirteen pressure plates 29, which are all identical and have been designated by 29a to 29m in FIG. 1, this fixing being effected by means of screws 30 which pass through threaded holes 32 of the plate 29a (FIG. 7). The stick 28 is provided with a centering boss 28 'intended to be engaged in a central hole 29' of the plate and thus to help ensure the alignment of the parts (FIG. 7).
Before securing the extreme right plate 29a to the butt 28, it is fixed to one of twelve pistons 33 (designated by 33a) by screws 34 which pass through enlarged holes 35 of the plate 29a and are screwed into holes threaded 36 in the rear face of the piston (see fig. 7). The pistons are provided with centering bosses 33 'intended to penetrate into the holes 29' of the plates.
The pistons 33 carry on their front face, or on the left, filters 38. These filters are fixed by means of screws 39 passing through holes 40 formed in the plates 41 and screwed into the pistons, at 42, the parts being centered. by bosses and recesses, as indicated at 41 'in FIG. 7.
The other plates 29b to 29m carry on their right side (facing the plunger) identical filters, which are fixed to these plates by similar screws 39, screwed into holes 32. The last plate 29m is fixed to the head of resistance by another group of screws 34, indicated at the top and on the left, in fig. 1.
It can thus be seen that with the exception of the ends, the intermediate plates 29b to 291 carry, on one of their faces, a piston 33 and a filter 38, and on the other face, a filter 38. Each of the plates has a steam duct shown in dotted lines at 43 in fig. 2 so that the rooms can be heated from both sides.
Peripheral annular members 45 (the outline of which is shown in FIG. 4 and which are also called rings forming chambers) are arranged between the adjacent plates 29 and intended to be fitted either around the filters 38, when they occupy the position of. closure of the chambers, which is that of FIGS. 1, 2, or around the pistons 33, as shown in FIG. 3. Twelve of these rings are provided in the construction shown and are designated 45a and 451.
The stick 28, the pressure plates 29 and the rings 45 are provided with bearings, indicated respectively at 46, 47 and 48 in FIGS. 5, 2 and 4, which rest on guides 50 and 51 (in fig. 6 only guides 51 are visible, guides 50 are arranged symmetrically with respect to plates 24) carried by lower bracing members or tie rods 22 The plates 29 are pierced with four holes 52 at the four angles, respectively, each hole being surrounded by an annular recess 53. The rings 45 are provided with ears 54 which are recessed internally, at 55 (fig. 4), and of which the spacing is the same as that of the holes 52 of the tray. The stick 28 (FIG. 5) has four holes 56 arranged in a similar fashion, but of smaller diameter.
The resistance head 20 carries four studs 57 screwed into this head and provided with enlargements 58 (FIG. 1) passing through the holes 52 of the adjacent pressure plate 29m. Each of the other plates 29 carries sockets 59, the spacing of which is the same as that of the holes 52.
The sockets 59 have one end of reduced diameter. The sockets 59 receive bolts 64, provided with heads 65 (fig. 6) and screwed into threaded sockets 62 (fig. 1). The butt 28 is connected to the sockets 62 of the adjacent plate by similar bolts, 64a, housed in the holes 56, so that four like chains of elements connect the plunger 26 to the resistance head and to each of the plates. pressers.
Coil springs 66 are arranged in the recesses 53 of the plates and bear against interior edges formed at the bottom of the recesses 55 of the peripheral rings 45.
During assembly, these springs are subjected to an initial compression. Each group of springs relating to a peripheral ring acts so as to push this ring towards the plate which is to its left, so as to place said ring in its position for closing the chamber, as shown in FIGS. 1 and 7. The fulcrum of each spring is on the plate located to the right of the chamber in which the spring in question is placed. This plate pushes the corresponding piston so as to force the filters to separate. Thanks to the cumulative action of the springs, it is certain that all the peripheral rings will occupy the closed position of the chambers, that the walls of the chambers will be separated from each other and that the plunger 26 will be pushed towards the bottom of its cylinder 24.
The movement is controlled by the mechanism comprising the bushings 59 and the bolts 64. This plunger 26 is stopped by its stop against the end wall of this cylinder 24. When oil is introduced under pressure into the cylinder 24, the piston 26, the heads with sticks, the plates and the pistons proceed to filtering and the formation of cake C.
The ring return mechanism is mounted at the front and rear of the machine and at the center line of the filter press.
The rings 45 are provided with two forked ears 67 which are diametrically opposed, as shown in FIG. 4. The cylinder 24 carries hydraulic cylinders 68. The resistance head 20 carries guide cylinders 69, located at the same level. The hydraulic cylinders 68 contain pistons 70 which are actuated hydraulically from left to right (fig. 1), when the supply of oil into cylinder 24 is interrupted, these pistons being connected to rods 71 passing through guide bearings 72 mounted in openings 73 of the butt 28. The rods 71 are axially drilled and threaded, as indicated at 74, to receive the ends, of reduced diameter and threaded, of shafts 75.
These shafts are of sufficient length to terminate at the resistance head and enter the guide cylinders 69. Near the right end (fig. 1), each of the shafts 75 has a collar 76, and collars 88a to 881 cooperating with the split ends 67a, etc ...
When the springs 66 have brought the rings 45 to the closed position of the chambers (shown in Fig. 1), the ears 67a to 671 contact the corresponding collars 88a to 881 of the shafts 75, so that when the piston plunger 26 is moved to the left, the ears 67 move the shafts 75 also to the left, these shafts pulling the piston rods 71 and the pistons 70 to the left.
All the chambers are simultaneously shortened under the thrust of the plunger 26.
The pieces are moved in some way. sort like an accordion or a camera bellows and occupy the position of FIG. 7.
As soon as the thrust of the plunger 26 ceases to be exerted, the springs 66 act in such a way as to widen the assembly, moving the various parts so that they occupy the position of FIG. 1. This movement causes the displacement of each of the pistons and filters from the closed position shown in FIG. 6, where this assembly is placed against the cake C, to the position where said assembly pulls the right-hand filter 38 (carried by the piston 33) away from the cake C.
When liquid under pressure is admitted through openings 68a at the left end of cylinders 68, pistons 70 and collars 88a, 88b, etc ... are moved to the right, they move the butt 28 and the rings 45 of so as to open the chambers (fig. 7, dotted line).
Each of the pressure plates 29 has a threaded intake orifice 89 from which extends obliquely downwards a drilled duct 90 leading to the central opening 29 'which, facing the duct 90, has an assembly groove 91 (fig. . 2). The central openings 29 'are arranged so as to receive shutters 92 provided with keys 93 and having bent conduits 94 (FIG. 7) communicating with the drilled conduit 90.
Each of the filter holder plates 41 has on its rear face annular grooves 99 (FIGS. 7 and 8) constituting conduits, and also has radial grooves 100 which communicate with bores 101 in turn communicating with annular grooves 102 formed. on the front side of the plate. The outer annular groove 99 formed in the rear face of the plate 41 allows the liquid flowing in said groove to descend by gravity into bores 103 and 104 of the pressure plate and of the piston, respectively, as shown more clearly in FIG. 8.
The front face of each of the plates 41 has flat annular peripheral 105 and central 106 surfaces arranged in the same plane. On the outside of the flat surface 105 is disposed a bevelled surface 107, and inside the surface 106 is provided another bevelled surface 108. A spacer 109 in the form of a screen made of metal wires. crossing, which screen is rolled relatively coarse and flattened, is engaged in a depression 110 formed on the front face and going from one to the other of the flat surfaces 105, 106. A filter screen 111 (fig. 8), made of fine wire, and a backing plate 112, of perforated sheet metal, are provided with tapered flanges around the periphery and near the center, as shown at 113 and 114 (fig. 8 and 8a) so as to fit around bevelled surfaces 107 and 108.
They are welded to each other. A 115 ring held by screws
116 fixes the filter screen.
The inner edges of the filter screens fixed to the plates 41 carried by the pressure plates 29b to 29m are fixed by inlet nozzles 117 which are provided with a head
conical 118 and screwed into central holes
119 (fig. 7) of the plates 41, so that the drilled duct 90 communicates through the duct
elbow 94 with the chamber of the filter press.
Nozzle 117 is conically reamed, with a
low angle of coincidence, in 117a, and it is flared
at about 45 degrees in 117b. The sieves of
filters carried by the pistons are fixed by
threaded plugs 120. Instead of the material
to be filtered is admitted to the rooms by
conduits communicating directly with the
pressure plate, it is obvious that the feed
could be carried out from a pressure plate via a piston and a nozzle.
The pumping operation fills all the chambers with filterable material, and a significant part of the liquid content is immediately forced back through the screens, so that semi-solid cakes are formed inside the chambers which fill them completely. The material feed pumps are then closed and a high pressure liquid is sent into the plunger cylinder. Due to its high pressure, which can be of the order of 420 dgcm2, this liquid forcefully pushes all the pistons, rings, plates and interposed parts towards the stationary elements carried by the head 20 of the filter press.
This shortens the chambers and causes the residual liquid contained in the cakes to be expelled through the screens and drainage channels. In addition, part of the solid material tends to be pushed back inside the nozzle 117, where it forms a plug of agglutinated material intended to seal the nozzle. This action is shown in fig. 7a by the density of the dotted areas. Some of the strongly compressed material in the chamber tends to escape as it passes back through the nozzle, but it meets the steeply inclined and finely polished surfaces 117b of the nozzle and gradually hardens until it forms a plug. tightly packed which is a definite barrier to any further flow. The plug thus formed behaves in the manner of a check valve.
It has at its inner end only a diameter of
Approx. 19 mm and breaks easily with the filter press open when the cake falls out.
It will be noted that the filters 38 are characterized by the absence of any protrusions liable to obstruct the lateral movement of the cake. When the initial separation takes place between the filter and the right side of the cake C, the latter has a smooth vertical surface free from constricted cavities; and when cake C separates from the left filter, it has a similar smooth surface, except for the plug of material which will be discussed later. These separation faces are vertical in horizontal filter presses. As soon as the rings 45 have been sufficiently moved to release the cakes, they fall from the machine onto a conveyor, inclined plane, chute or the like, without any hindrance or without it being necessary to impart to them a longitudinal movement whatever. whether.
This conformation of the face of the cakes makes it impossible to overload the machine to the point that the cake risks being too thick to be able to be released from holizontal protrusions.
The liquid expressed through the filter elements 38 enters the aligned holes (fig. 8) 103 and 104 of the pressure plates and the pistons and the liquid thus received flows into an outlet duct 121 leading to the lower end of the plate. presser. The various conduits 121 are connected by elbows 122 to a drainage pipe 123 which brings the expressed liquid to a collecting channel (not shown), disposed longitudinally in the machine.
The liquor is supplied by means of piping and pumps (not shown), supplying the trays (except the tray 29a) via pipes 138 connected to the orifice 89 (fig. 6).