Appareil de filtrage
La présente invention a pour objet un appareil de filtrage qui permet le filtrage de matières très diverses, mais convient particulièrement au filtrage de liquides, en particulier de boue, de suspensions et d'émulsions de couchage du papier, etc.
Dans une installation de couchage du papier connue, représentée à la fig. 1, un ruban de papier 10 passe sur un appareil de couchage 12 qui applique la couche sur la face inférieure du ruban. L'appareil de couchage 12 comprend une auge 14, un cylindre applicateur rotatif 16 et une racle 18. Un bain de composition de couchage 19 est contenu dans l'auge et le cylindre applicateur, en tournant, capte la composition et la transfère sur la face inférieure du ruban. L'excès de couche est retenu par la racle 18 et retourne dans le bain 19.
Un revêtement est étendu sur la surface du papier et est séché. Ce revêtement comprend usuellement de l'eau, un pigment minéral (par exemple argile, carbonate de calcium, bioxyde de titane, hydrate d'aluminium ou un mélange), un adhésif (par exemple caséine, amidon, latex, protéine de soya, alcool polyvinylique ou un mélange), et fréquemment un colorant, un agent antimousse, un émulgateur ou un agent surfactif. Des grumeaux se forment dans ces compositions de couchage pour diverses raisons, et donnent naissance à des défauts dans le papier couché. Ces défauts ne consistent pas seulement en un aspect médiocre de la surface couchée, mais peuvent également être responsables de défauts d'impression et de trous dans le papier, lorsqu'un grumeau traverse le papier. Ces défauts sont parfois susceptibles d'endommager la presse d'impression.
Il est difficile de déceler les défauts en temps utile, car le revêtement est généralement appliqué en continu sur un ruban de papier mouvant. Le couchage est fréquemment effectué dans une machine à papier, en tant que partie du processus de fabrication du papier, ou peut être exécuté dans une machine de couchage. Dans les deux cas, le papier couché est enroulé en un rouleau qui masque les défauts, et est ainsi expédié à l'imprimeur. Ainsi, les défauts ne sont pas faciles à déceler, ni par le fabricant du papier ni par son client, l'imprimeur.
On a déjà utilisé divers types de tamis et de filtres dans les installations de préparation des compositions de couchage et d'application de la couche, pour éliminer les grumeaux pendant la préparation de la composition et avant son application sur le papier. Ces dispositifs connus font appel à un certain nombre de filtres à grande surface, nécessitant des nettoyages fréquents.
En outre, le filtrage des compositions d'enduction à très haute teneur en solides était trop difficile ou trop coûteux, bien que la rhéologie indique qu'un filtrage est possible. Il en est ainsi dans le cas des suspensions de carbonate de calcium (carbonate de calcium dispersé dans l'eau) ayant une teneur totale en solides d'environ 65 < ?/o ou plus et dans lesquelles environ 80 < )/o des particules de carbonate de calcium sont de 2 microns ou moins. En règle générale, on ne filtrait pas ces suspensions si cette teneur en solides devait être conservée, ou on les diluait par addition d'eau pour en rendre le filtrage plus aisé. Une dilution n'est pas désirable.
Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients.
L'appareil selon l'invention comprend un tamis tubulaire, un support flexible du tamis en une partie centrale de celui-ci, un organe pour entraîner une extr < - mité du tamis sur une orbite circulaire, une enveloppe du tamis traversée par un orifice d'entrée pour les liquides à filtrer et un orifice de sortie pour les filtrats, et un conduit faisant communiquer l'orifice de sortie avec l'intérieur du tamis tubulaire.
Pour la commodité de l'exposé, on utilisera le terme liquide pour désigner les mélanges, solutions, boues, suspensions, dispersions, émulsions, etc., en bref les matières qui contiennent un ou plusieurs liquides contenant un solide.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil, objet de l'invention.
La fig. 2 représente schématiquement une installa- tion de couchage comprenant cette forme d'exécution;
la fig. 3 est une vue en élévation schématique de l'appareil selon cette forme d'exécution, vu de l'extérieur;
la fig. 4 est une vue en élévation agrandie de l'appareil de la fig. 3, avec une partie de l'enveloppe arrachée
la fig. 5 est une coupe transversale agrandie, non à l'échelle, suivant la ligne 5-5 de la fig. 3;
la fig. 6 est une coupe longitudinale agrandie, non à l'échelle, de parties de la fig. 3;
la fig. 7 est une coupe transversale agrandie, non à l'échelle, suivant la ligne 7-7 de la fig. 6, et
la fig. 8 est une coupe transversale agrandie, non à l'échelle, suivant la ligne 8-8 de la fig. 6.
A la fig. 2, une installation de couchage comprend en outre un appareil de filtrage 30 et une tuyauterie le reliant à l'auge 14. Un tuyau d'entrée 32 est connecté entre l'auge 14 et l'orifice d'admission 130 (fig. 6) de l'appareil de filtrage. Un réservoir facultatif 32' peut être intercalé dans le conduit 32. Une pompe 33 est intercalée en amont du robinet-vanne 34 actionnée manuellement, également placée dans le conduit 32. Lorsque la composition de couchage a passé par le conduit d'admission (ainsi que par la pompe et le robinet-vanne), elle traverse l'appareil de filtrage 30 et est renvoyée au bain dans l'auge 14 à travers un tuyau 36 dans lequel est intercalé un robinet-vanne 38 actionné manuellement.
Bien que le dessin représente une pompe à engrenage, il est entendu qu'elle pourrait être d'un autre type.
L'installation de la fig. 2 comprend également un robinet-vanne 41 pour le lavage à contre-courant, connecté entre une source d'eau sous pression et le tuyau de retour 36 en un point en amont du robinet 38. Un tuyau 42 conduit à un égout ou à un réservoir de déchets, et comporte un robinet-vanne 44 actionné manuellement. Ce tuyau 42 est connecté au tuyau 32 en un point situé entre le robinet 34 et l'appareil de filtrage.
Un moteur électrique 45 entraîne l'appareil de filtrage 30.
En fonctionnement normal de l'installation de la fig. 2, les robinets 34 et 38 sont ouverts et les robinets 41 et 44 sont fermés.
Les robinets 41 et 44 permettent d'effectuer le lavage à contre-courant, en injectant de l'eau de lavage à travers l'appareil de filtrage en direction inversée, grâce à quoi la saleté et d'autres matières accumulées sur le filtre sont détachées du filtre et une partie d'entre elles est envoyée par le tuyau 42 à l'égout. Pendant le lavage à contre-courant, les robinets 34 et 38 sont fermés, la pompe 34 est arrêtée et les robinets 41 et 44 sont ouverts.
On peut également réaliser ce lavage à contre-courant en fermant les robinets 34, 38 et 44 et en ouvrant le robinet 41 et l'orifice de nettoyage 70 (fig. 3), en sorte que l'eau de lavage expulse à travers l'orifice 70 les résidus retenus par le filtre. Un conduit d'eau usée, muni d'un robinet, peut être connecté à l'orifice 70, ce robinet étant actionné de la même manière que le robinet 44.
Aux fig. 3 à 5, l'appareil de filtrage 30 comprend une enveloppe 50, un tamis tubulaire 52 porté par un support 54 et une tête motrice 55. Un joint à cardan 56 supporte le tamis tubulaire 52 en son milieu par l'intermédiaire du support 54 et agit en association avec la tête motrice 55 pour contribuer au mouvement sur une orbite située sur un hyperboloide de révolution du support de tamis.
L'enveloppe 50 comporte une paroi 61, un couvercle amovible 62 et des parois d'extrémité 63, 64. Un orifice d'admission 130 (connecté au tuyau d'admission 32 de la fig. 2) est ménagé à une extrémité supérieure d'une paroi latérale, à côté de la paroi d'extrémité 62 qui supporte la tête motrice 55. Un raccord 67 s'étend vers l'intérieur à partir de l'extrémité opposée de l'enveloppe en traversant la paroi 63. Ce raccord conduit le filtrat vers le tuyau de sortie. L'enveloppe forme ainsi une chambre de filtrage allongée 68 dans laquelle sont supportés le tamis 52 et son support 54.
Le couvercle 62 est une plaque maintenue par plusieurs boulons à charnières 71 et écrous à ailettes 72. Un joint 73 (fig. 5) en matière élastique est placé entre la face inférieure de la plaque 62 et un rebord 74 (obtenu par soudage d'une cornière autour des parois latérales de l'enveloppe) et réalise une fermeture étanche. Les boulons à charnières sont montés sur des axes 75 et peuvent entrer dans les fentes 76, 77 de la plaque 62 et du rebord 74 et en sortir. L'installation fonctionnant sous pression, un manomètre 78 et un raccord 79 mettant le manomètre en communication avec la chambre 68, sont montés sur la plaque 62.
Par des orifices de nettoyage 69 (fig. 4) de l'eau ou d'autres liquides de nettoyage sous haute pression peuvent être admis dans la chambre 68 pour laver l'extérieur du tamis.
L'enveloppe 50, le support 54 et les montures sont généralement construits en acier inoxydable ou en une matière similaire non corrodable. Une construction soudée est préfcrée dans la mesure du possible. L'appareil 30 fonctionne sous pression pendant les opérations de filtrage.
Comme on le voit le mieux dans les fig. 4, 5, 6 et 8, le support du tamis comprend un cylindre 80, qui est porté par un berceau 81. Le tamis fin tubulaire 52 est de préférence en nylon ou en acier inoxydable et est fixé sur le cylindre 80 par des colliers de serrage 82. Le cylindre 80 comprend un tamis 84 tubulaire en acier inoxydable à grosses ouvertures (par exemple de 6 à 13 mm). Ce tamis 84 est représenté de forme circulaire en coupe, mais d'autres formes sont envisagées. Des bagues de support 85 sont soudées aux extrémités du tamis 84. Les bagues de support terminales 85 s'étendent au-delà du tamis 84 en acier inoxydable et sont reçues par un demi-collier de serrage fixe 87 (qui fait partie du berceau) et maintenues contre le demi-collier 87 par le demi-collier amovible 88, grâce à des boulons et écrous 89, 90. Le demi-collier fixe 87 est soudé au berceau et en fait partie.
Le berceau 81 comprend des plaques d'extrémité 91, 92 fixées (par exemple par soudage) à une barre de support 93 formée d'une cornière. Cette barre de support est elle-même montée en son milieu au joint à cardan 56.
Chacune des plaques d'extrémité du berceau porte, fixée sur sa face interne (par exemple par soudage) la moitié inférieure 87 du collier de serrage correspondant.
La plaque d'extrémité de droite 92 du berceau (fig. 4 et 6) supporte des parties de la tête motrice 55. La tête motrice sera décrite plus loin. La plaque d'extrémité de gauche 91 du berceau présente un conduit de sortie 95 qui s'étend vers Extérieur (vers la gauche sur le dessin) en regard du raccord de sortie 67 de la paroi d'extrémité afin que le liquide puisse y circuler. Pendant le fonctionnement en continu, le liquide s'écoule par le conduit 95 puis par le raccord 67. Un court tuyau élastique ou flexible 96, par exemple un tuyau de caoutchouc, assure une liaison flexible entre le conduit 95 de l'extrémité du berceau et le raccord de la paroi d'extrémité de l'enveloppe. Le tuyau 96 établit donc un passage fermé et flexible entre l'intérieur du tamis 52 et l'extérieur de l'enveloppe.
Des colliers 97 serrent le tuyau flexible 96 sur le conduit 95 et le raccord 67.
Aux fig. 4, 6 et 7, la tête motrice 55 comprend un organe rotatif excentrique 100 qui entraîne un suiveur circulaire et un carter 110 montés sur la plaque d'extrémité 92. Lorsqu'on fait tourner l'excentrique par Je moteur 45, il entraîne tout le tamis 52 et son ensemble de support 54 en un mouvement suivant une orbite en forme d'hyperboloide de révolution autour de l'axe longitudinal 102: l'extrémité de droite 92 du support suit une orbite circulaire, mais, comme le support 54 est maintenu en son centre par le joint à cardan, une sorte d'action de balancement est exercée à chaque extrémité du tamis (et de son support), que l'on appelle ici une orbite essentiellement en forme d'hyperboloïde de révolution.
La tête motrice 55 comporte un roulement à billes 105 entre l'excentrique et le suiveur. L'excentrique est constitué par une extrémité cylindrique décentrée de l'arbre d'entraînement 106. L'arbre d'entraînement 106 tourne dans des paliers à billes 107. Une collerette de l'arbre d'entraînement maintient le roulement 105 écarté du palier 107 adjacent et un manchon maintient les paliers 107 écartés l'un de l'autre. L'excentrique 100 est venu d'une pièce avec l'arbre, et peut être décentré de 0,4 à 9,5 mm par rapport à l'axe de rotation 102 de l'arbre 106. L'excentricité est désignée par le nombre 103 à la fig. 7. Le moteur électrique 45 fait tourner l'arbre 106, dont l'excentrique entraîne l'ensemble à tamis suivant l'orbite disposée en un hyperboloïde de révolution.
Le carter de la tête motrice comprend le suiveur et un carter 110 qui est boulonné à la plaque 92 du ber ceau et qui s'étend vers l'arbre d'entraînement, un carter d'excentrique 111 monté dans la paroi 64 de l'enveloppe et un tuyau de caoutchouc 112, protégeant la tête motrice du liquide.
Le joint à cardan 56 est fixé entre la barre de support 93 et l'enveloppe grâce à un téton 112 et un téton fileté 114, disposés respectivement aux extrémités supérieure et inférieure du joint à cardan. L'extrémité supérieure du téton 112 pénètre dans un évidement d'une douille 115 qui est soudée ou fixée autrement à la barre 93. Des goupilles coniques 116 sont chassées dans le joint à cardan et dans la douille pour maintenir le téton, et par conséquent le joint à cardan, en place à son extrémité supérieure.
Le téton fileté inférieur 114 est fixé par une goupille 117 à l'extrémité inférieure du joint à cardan. La goupille 117 est conique et est chassée dans le joint à cardan. L'extrémité inférieure du téton 114 porte des filets 118. L'extrémité filetée traverse un trou d'une bride 119 et est fixée en place par un écrou 120. Ceci permet de libérer le joint à cardan lorsque l'appareil doit être démonté, en particulier pour retirer le tamis de l'enveloppe.
La bride 119 est fixée par une série de boulons 122 à une bride correspondante 123 qui est fixée sur l'enveloppe, par exemple par soudage, par l'intermédiaire d'une courte tubulure 124. Cette construction ménage une cavité dans le fond de l'enveloppe, dans laquelle l'extrémité inférieure du joint à cardan est reçue.
En fonctionnement, la matière de couchage ou un autre liquide à filtrer est admise dans l'enveloppe 50 à travers l'orifice d'admission 130 et remplit la chambre 68 et l'espace tubulaire dans le tamis 52 sous pression.
Le liquide traverse le tamis 52, alors que les grumeaux sont retenus à l'extérieur du tamis et tombent ensuite dans le fond de la chambre. Le filtrat sort de l'enveloppe en passant par le passage comprenant le manchon 95 porté par le tamis, le tuyau élastique 96 et le raccord d'enveloppe 67. Pendant tout ce temps, le tamis oscille ou vibre sous l'action du moteur 45 entraînant la tête motrice 55. La tête motrice entraîne une extrémité du tamis unidirectionnellement et de façon répétée le long d'une trajectoire circulaire et l'autre extrémité du tamis est animée essentiellement du même mouvement en sens opposé.
Ainsi, le tamis et son support sont supportés en leur centre, en sorte que l'orbite en forme d'hyperbo- bide de révolution est réalisée grâce à la coopération du joint à cardan 56 et le mouvement excentrique produit par la tête motrice.
L'appareil décrit procure de nombreux avantages: il est facile à nettoyer en utilisant l'orifice 69 pour admettre de l'eau sous pression et l'orifice 70 pour faire une circulation à contre-courant et éliminer les grumeaux accumulés. Le tamis 52 peut être remplacé facilement grâce à l'accès par le couvercle amovible 62, le montage amovible sur le berceau 81 et le cylindre 80. Des tamis 52 de diverses ouvertures de mailles peuvent être utilisés, des arbres présentant divers degrés d'excentricité 103 (fig. 7) peuvent être substitués les uns aux autres, le tamis peut être vibré à des vitesses variées, une surface de tamisage réduite est réalisée facilement, spécialement sur les liquides thixotropiques.
Filter device
The present invention relates to a filtering apparatus which allows the filtering of a wide variety of materials, but is particularly suitable for filtering liquids, in particular slurry, paper coating suspensions and emulsions, etc.
In a known paper coating installation, shown in FIG. 1, a paper tape 10 passes over a coating apparatus 12 which applies the layer to the underside of the tape. The coating apparatus 12 comprises a trough 14, a rotary applicator cylinder 16 and a doctor blade 18. A bath of coating composition 19 is contained in the trough and the applicator cylinder, by rotating, picks up the composition and transfers it to the bed. underside of the tape. The excess layer is retained by the doctor blade 18 and returns to the bath 19.
A coating is spread over the surface of the paper and is dried. This coating usually comprises water, an inorganic pigment (eg clay, calcium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydrate or a mixture), an adhesive (eg casein, starch, latex, soy protein, alcohol. polyvinyl or a mixture), and frequently a colorant, defoamer, emulsifier or surfactant. Lumps form in these coating compositions for various reasons, and give rise to defects in the coated paper. These defects not only consist of a poor appearance of the coated surface, but can also be responsible for printing defects and holes in the paper, when a lump passes through the paper. These defects can sometimes damage the printing press.
It is difficult to spot defects in a timely manner as the coating is usually applied continuously on a moving paper tape. Coating is frequently performed in a paper machine, as part of the papermaking process, or can be performed in a coating machine. In both cases, the coated paper is wound into a roll that hides the defects, and is thus shipped to the printer. Thus, the defects are not easily detected, neither by the manufacturer of the paper nor by his customer, the printer.
Various types of screens and filters have already been used in coating composition preparation and coating facilities to remove lumps during preparation of the composition and prior to its application to paper. These known devices use a certain number of filters with a large surface area, requiring frequent cleaning.
Further, the filtering of the very high solids coating compositions was too difficult or too expensive, although rheology indicates that filtering is possible. This is so in the case of suspensions of calcium carbonate (calcium carbonate dispersed in water) having a total solids content of about 65 <? / O or more and in which about 80 <) / o of the particles of calcium carbonate are 2 microns or less. As a general rule, these slurries were not filtered if this solids content was to be retained, or they were diluted by adding water to make filtering easier. Dilution is not desirable.
The aim of the invention is to overcome these drawbacks.
The apparatus according to the invention comprises a tubular screen, a flexible support for the screen in a central part thereof, a member for driving an end of the screen in a circular orbit, a screen of the screen through which an orifice passes. inlet for the liquids to be filtered and an outlet for the filtrates, and a conduit communicating the outlet orifice with the interior of the tubular screen.
For convenience of disclosure, the term liquid will be used to denote mixtures, solutions, slurries, suspensions, dispersions, emulsions, etc., in short materials which contain one or more liquids containing a solid.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the apparatus, object of the invention.
Fig. 2 schematically shows a sleeping installation comprising this embodiment;
fig. 3 is a schematic elevational view of the apparatus according to this embodiment, seen from the outside;
fig. 4 is an enlarged elevational view of the apparatus of FIG. 3, with part of the envelope torn off
fig. 5 is an enlarged cross section, not to scale, taken along line 5-5 of FIG. 3;
fig. 6 is an enlarged longitudinal section, not to scale, of parts of FIG. 3;
fig. 7 is an enlarged cross section, not to scale, taken on line 7-7 of FIG. 6, and
fig. 8 is an enlarged cross section, not to scale, taken on line 8-8 of FIG. 6.
In fig. 2, a sleeping installation further comprises a filter apparatus 30 and a pipe connecting it to the trough 14. An inlet pipe 32 is connected between the trough 14 and the inlet port 130 (Fig. 6. ) of the filtering device. An optional reservoir 32 'can be interposed in the conduit 32. A pump 33 is interposed upstream of the manually operated gate valve 34, also placed in the conduit 32. When the coating composition has passed through the inlet conduit (thus only by the pump and the gate valve), it passes through the filtering apparatus 30 and is returned to the bath in the trough 14 through a pipe 36 in which is interposed a manually operated gate valve 38.
Although the drawing shows a gear pump, it is understood that it could be of another type.
The installation of fig. 2 also comprises a gate valve 41 for backwashing, connected between a source of pressurized water and the return pipe 36 at a point upstream of the valve 38. A pipe 42 leads to a sewer or to a drain. waste tank, and comprises a gate valve 44 operated manually. This pipe 42 is connected to the pipe 32 at a point located between the tap 34 and the filter apparatus.
An electric motor 45 drives the filter apparatus 30.
In normal operation of the installation of fig. 2, the taps 34 and 38 are open and the taps 41 and 44 are closed.
The taps 41 and 44 allow the backwashing to be carried out, injecting the washing water through the filter apparatus in the reverse direction, whereby dirt and other matter accumulated on the filter is removed. detached from the filter and part of it is sent through pipe 42 to the sewer. During backwashing, taps 34 and 38 are closed, pump 34 is stopped, and taps 41 and 44 are open.
This backwashing can also be carried out by closing the taps 34, 38 and 44 and opening the tap 41 and the cleaning port 70 (fig. 3), so that the washing water expels through it. 'orifice 70 residues retained by the filter. A waste water pipe, fitted with a tap, can be connected to the port 70, this tap being operated in the same way as the tap 44.
In fig. 3 to 5, the filter apparatus 30 comprises a casing 50, a tubular screen 52 carried by a support 54 and a drive head 55. A cardan joint 56 supports the tubular screen 52 in the middle via the support 54. and acts in association with powerhead 55 to aid movement in an orbit on a hyperboloid of revolution of the screen holder.
The casing 50 has a wall 61, a removable cover 62 and end walls 63, 64. An inlet port 130 (connected to the inlet pipe 32 of FIG. 2) is provided at an upper end of the shell. 'a side wall, adjacent to the end wall 62 which supports the power head 55. A connector 67 extends inwardly from the opposite end of the casing through the wall 63. This connector leads the filtrate to the outlet pipe. The envelope thus forms an elongated filter chamber 68 in which the screen 52 and its support 54 are supported.
The cover 62 is a plate held by several hinged bolts 71 and wing nuts 72. A gasket 73 (Fig. 5) of elastic material is placed between the underside of the plate 62 and a flange 74 (obtained by welding. an angle around the side walls of the casing) and provides a tight seal. The hinge bolts are mounted on axles 75 and can enter and exit slots 76, 77 in plate 62 and flange 74. The installation operating under pressure, a manometer 78 and a fitting 79 putting the manometer in communication with the chamber 68, are mounted on the plate 62.
Through cleaning holes 69 (Fig. 4) water or other high pressure cleaning fluids can be admitted into chamber 68 to wash the outside of the screen.
The casing 50, the support 54 and the mounts are generally constructed of stainless steel or similar non-corrodible material. Welded construction is pre-created where possible. The apparatus 30 operates under pressure during the filtering operations.
As best seen in Figs. 4, 5, 6 and 8, the sieve support comprises a cylinder 80, which is carried by a cradle 81. The fine tubular sieve 52 is preferably made of nylon or stainless steel and is fixed to the cylinder 80 by clamps. clamp 82. The cylinder 80 comprises a tubular stainless steel sieve 84 with large openings (eg 6 to 13 mm). This screen 84 is shown to be circular in section, but other shapes are contemplated. Support rings 85 are welded to the ends of the screen 84. The end support rings 85 extend beyond the stainless steel screen 84 and are received by a fixed half clamp 87 (which is part of the cradle). and held against the half-collar 87 by the removable half-collar 88, thanks to bolts and nuts 89, 90. The fixed half-collar 87 is welded to the cradle and is part of it.
The cradle 81 includes end plates 91, 92 fixed (for example by welding) to a support bar 93 formed of an angle iron. This support bar is itself mounted in the middle of the cardan joint 56.
Each of the end plates of the cradle carries, fixed on its internal face (for example by welding) the lower half 87 of the corresponding clamping collar.
The right hand end plate 92 of the cradle (Figs. 4 and 6) supports parts of the power head 55. The power head will be described later. The left end plate 91 of the cradle has an outlet duct 95 which extends outward (to the left in the drawing) opposite the outlet fitting 67 of the end wall so that liquid can flow therein. . During continuous operation, the liquid flows through line 95 and then through fitting 67. A short elastic or flexible hose 96, for example a rubber hose, provides a flexible connection between conduit 95 at the end of the cradle. and the connection of the end wall of the casing. The pipe 96 therefore establishes a closed and flexible passage between the interior of the screen 52 and the exterior of the casing.
Clamps 97 tighten the flexible pipe 96 on the conduit 95 and the fitting 67.
In fig. 4, 6 and 7, the drive head 55 comprises an eccentric rotary member 100 which drives a circular follower and a housing 110 mounted on the end plate 92. When the eccentric is rotated by the motor 45, it drives everything. the screen 52 and its support assembly 54 in a movement in a hyperboloid-shaped orbit of revolution around the longitudinal axis 102: the right end 92 of the support follows a circular orbit, but, like the support 54 is maintained in its center by the universal joint, a sort of rocking action is exerted at each end of the screen (and of its support), which is called here an orbit essentially in the form of a hyperboloid of revolution.
The drive head 55 has a ball bearing 105 between the eccentric and the follower. The eccentric is formed by an off-center cylindrical end of the drive shaft 106. The drive shaft 106 rotates in ball bearings 107. A flange on the drive shaft keeps the bearing 105 away from the bearing. 107 adjacent and a sleeve keeps the bearings 107 apart from each other. The eccentric 100 is integral with the shaft, and can be offset 0.4 to 9.5 mm from the axis of rotation 102 of the shaft 106. The eccentricity is denoted by the number 103 in fig. 7. The electric motor 45 rotates the shaft 106, the eccentric of which drives the screen assembly along the orbit arranged in a hyperboloid of revolution.
The power head housing includes the follower and a housing 110 which bolts to cradle plate 92 and extends toward the drive shaft, an eccentric housing 111 mounted in wall 64 of the drive shaft. casing and a rubber hose 112, protecting the power head from the liquid.
The universal joint 56 is fixed between the support bar 93 and the casing by means of a stud 112 and a threaded stud 114, respectively arranged at the upper and lower ends of the universal joint. The upper end of the stud 112 penetrates a recess of a socket 115 which is welded or otherwise secured to the bar 93. Taper pins 116 are driven through the universal joint and into the socket to hold the stud, and therefore the universal joint, in place at its upper end.
The lower threaded stud 114 is secured by a pin 117 to the lower end of the universal joint. The pin 117 is tapered and is driven into the universal joint. The lower end of the stud 114 carries threads 118. The threaded end passes through a hole in a flange 119 and is secured in place by a nut 120. This allows the universal joint to be released when the device is to be disassembled. in particular to remove the screen from the casing.
The flange 119 is fixed by a series of bolts 122 to a corresponding flange 123 which is fixed to the casing, for example by welding, via a short pipe 124. This construction leaves a cavity in the bottom of the tube. envelope, in which the lower end of the universal joint is received.
In operation, the coating material or other liquid to be filtered is admitted into the casing 50 through the inlet port 130 and fills the chamber 68 and the tubular space in the screen 52 under pressure.
The liquid passes through the screen 52, while the lumps are retained outside the screen and then fall to the bottom of the chamber. The filtrate leaves the casing passing through the passage comprising the sleeve 95 carried by the screen, the elastic pipe 96 and the casing connector 67. During this time, the screen oscillates or vibrates under the action of the motor 45 driving the drive head 55. The drive head drives one end of the screen unidirectionally and repeatedly along a circular path and the other end of the screen is driven in substantially the same motion in the opposite direction.
Thus, the screen and its support are supported at their center, so that the orbit in the form of a hyperbid of revolution is achieved by the cooperation of the universal joint 56 and the eccentric movement produced by the power head.
The apparatus described provides many advantages: it is easy to clean by using the orifice 69 to admit pressurized water and the orifice 70 to circulate against the current and remove accumulated lumps. The screen 52 can be easily replaced with access through the removable cover 62, the removable mounting on the cradle 81 and the cylinder 80. Screens 52 of various mesh openings can be used, with shafts having varying degrees of eccentricity. 103 (fig. 7) can be substituted for each other, the sieve can be vibrated at various speeds, a small sieving area is easily achieved, especially on thixotropic liquids.