BE464273A - Procédé et appareil de filtration rotatif continu - Google Patents

Description

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La présente Invention est relative à un procède et

  
à un appareil pour la filtration des liquides, et vise notamment les filtres à rotation continue et le travail qu'ils effectuent.

  
Dans l'extraction de solides à partir de certains mélanges liquides-solides, on a constaté que la vitesse et l'efficacité de la filtration pouvaient être sensiblement augmentées en appliquant sur la surface de filtration, et avant l'opération de filtration, une couche de matière auxiliaire de filtration telle que de la terre d'infusoires, de la terre à foulon, du charbon filtrant, etc....

  
Cependant, on a trouvé que l'utilisation de telles couches de filtration, étendues d'avance, et faites d'une matière auxiliaire de filtration'dans un appareil de filtration continue, est loin d'être satisfaisant*). En effet, lorsqu'une couche, mise à l'avance, de matière auxiliaire de filtration est appliquée sur la surface de filtration d'un tambour de filtration rotatif, et que le mélange fluide qui doit être filtré est alors fourni à l'appareil, si l'on a appliqué une couche de matière auxiliaire de filtration d'épaisseur optimum et de propriétés convenables, l'opération de filtration commence avec une grande vitesse de passage à travers le filtre et une limpidité satisfaisante du filtrat.

   Cependant, tandis que l'opération se poursuit, la vitesse de passage diminue progressivement, par suite de la formation progressive de boues sur et dans la surface de ladite première couche de matière auxiliaire de filtration, et après un court intervalle de temps, variable avec les caractéristiques de la matière qui est filtrée, la couche de matière auxiliaire de filtration que l'on a déposée à l'avance doit être enlevée et remplacée par une nouvelle couche, ce qui interrompt ainsi la continuité de l'opération. En outre,

  
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tions changent continuellement, par suite des altérations pro&#65533;ressives de ladi.te première couche, et l'opération résultante

  
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vent les techniciens de la filtration est au contraire d'obtenir un travail continu et uniforme. Cette manière d'opérer présente en outre le désavantage que l'enlèvement du tourteau

  
de filtration doit être contrôlé soigneusement afin d'éviter de venir entamer ladite première couche, et de diminuer ainsi la limpidité du filtrat.

  
On a proposé de déposer, sur la surface de filtration du tambour rotatif, une première couche de matières filtrantes qui aient une épaisseur relativement grande, et d'enlever une partie de la surface de cette couche formant une mince pellicule, en même temps que le tourteau de filtration, à chaque tour du tambour. On va voir cependant que ce mode de travail entraîne un changement progressif dans les caractéristiques de filtration, étant donné que ladite couche de matière auxiliaire de filtration varie constamment en épaisseur, et qu'elle a son épaisseur optimum seulement pendant une courte période du cycle opératoire. Ce procédé, en outre, ne prévoit pas une opération continue, quoique en employant certains matériaux, il puisse permettre d'augmenter sensiblement la durée de la période de travail entre les arrêts nécessaires pour déposer la première couche.

  
Un but principal de l'invention est de fournir un procédé de travail et un appareil qui permettent d'assurer une filtration de liquides réellement uniforme et continue, à travers une première couche de matière auxiliaire de filtration.

  
Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil de filtration à tambours rotatifs, dans lequel une couche continuelle tuent renouvelée de matière auxiliaire de fil-

  
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puisse être appliquée sur la surface de filtration.

  
Ce procédé et cet appareil selon l'invention les-

  
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ges sus-mentionnés et d'autres encore, comportent le fait de déposer'une couche de matière auxiliaire de filtration sur

  
la surface d'un agent de filtration sans fin rotatif, en une région prédéterminée, en alimentant continuellement ladite couche auxiliaire de filtration au moyen de la matière qui doit être filtrée, tandis que l'on maintient une différence de pression à travers la surface de filtration dans la région où se fait l'alimentation, et en enlevant continuellement la couche de matière auxiliaire de filtration et le tourteau de filtration qui a été déposé, avant que la surface de filtration n'arrive dans la région où se trouve la première couche de filtration. De préférence, l'agent de filtration traverse successivement deux masses ,de matières fluides, l'une de ces masses contenant la matière auxiliaire de filtration, et l'autre la matière qui doit être soumise à la filtration. L'appareil pré-

  
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tambour de filtration rotatif muni d'un dispositif pour supporter un agent de filtration sur sa surface circonférentielle,

  
un dispositif coopérant avec les surfaces circonférentielle et terminale dudit tambour, afin de constituer une capacité d'alimentation située au-dessus de l'axe de rotation dudit tambour, et un dispositif comportant une seconde capacité d'alimentation proche de la surface circonférentielle du tambour, et située au-dessous de l'axe de rotation de celui-ci. L'appareil établi conformément à l'invention comporte, en outre, avantageusement un dispositif pour pouvoir exercer une différence de pression contrôlée à travers la surface de filtration, variable

  
en valeur et en sens en divers points situés près de la circonférence du tambour, et suivant les nécessités des différents stades de l'opération.

  
Dans les dessins annexés :

  
La fig. 1 est une vue en élévation de coté et coupe partielle d'un appareil de filtration mettant en oeuvre les principes de l'invention.

  
La fig. 2 est une vue en élévation de côté en coupe partielle d'un appareil de filtration mettant en oeuvre une variante de l'invention.

  
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partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention.

  
L'appareil de filtration représenté dans la fig. 1 comporte un couple de tambours, comprenant une charpente ajourée 11 de forme circulaire, supportant l'agent de filtration, et des cloisons radiales 12 divisant l'intérieur des tambours en un certain nombre de chambres de filtration radiales. Un agent de filtration approprié 13, tel que de la toile ou autre tissu, est disposé sur la surface circonférentielle de filtration des tambours. Ceux-ci sont montés de façon à pouvoir tourner sur des axes horizontaux parallèles entre eux, et sont mis en rotation à des vitesses variables synchronisées, par un moteur 14 à vitesse variable et une commande 15 à vis sans fin.

  
Les surfaces circonférentielles des tambours sont en contact le long d'une ligne parallèle à leur axe de rotation, et il est prévu une capacité d'alimentation placée au-dessus de ladite ligne de contact, constituée par des joues qui viennent en prise avec l'extrémité des surfaces des tambours. La boîte d'alimentation 16 est disposée au-dessus de la capacité d'alimentation, et des,boîtes de lavage 17 sont montées au-dessus des tambours. 

  
Les tambours sont disposés de telle façon que leur surface inférieure plonge dans un réservoir d'alimentation 18.

  
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vus des racleurs 19 pour détacher le tourteau.

  
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trouve un distributeur rotatif 20, en communication avec des

  
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sations allant à chacune des chambres de filtration radiales des tambours. Grâce au distributeur 20, il est possible de régler la valeur et le sens de la différence de pression que l'on peut exercer a travers la surface de filtration des chambres individuelles radiales de filtration en divers endroits de leur trajectoire. Le distributeur représenté sur le dessin à. titre

  
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source de vide, et une communication 3?*allant à une source d' air sous pression. 

  
Pendant le travail, une barbotine de matière auxiliaire de filtration appropriée, telle que de la terre d'infusoires est distribuée dans le réservoir d'alimentation 18, et la matière qui doit subir la filtration est distribuée dans la chambre d'alimentation située au-dessus de la ligne de contact des tambours rotatifs. Lorsque les tambours tournent, dans le sens indiqué par les flèches, on maintient le vide dans les

  
 <EMI ID=12.1>  au moyen de la communication 21, afin de réaliser la formation d'une mince couche de matière auxiliaire de filtration, le filtrat étant recueilli dans un récipient séparé (non représenté) . Le vide est maintenu dans la chambre de filtration de la position! jusqu'à la position H, grâce à la commdnication 22 afin d'aspirer la matière, qui doit être filtrée, à travers l'agent de filtration, formant ainsi un tourteau de filtration avec les parties insolubles et recueillent le filtrat et les premières tractions de matière lavée dans un autre récipient (non représenté). Le vide est, en outre, main-

  
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sation 23, afin de drainer les deuxièmes fractions de matière lavée dans un troisième récipient (non représenté). Une fois

  
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sous pression à l'intérieur des chambres de filtration par la

  
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cleur 19, du tourteau de filtration et de la couche de matière auxiliaire de filtration qui se trouve en dessous de lui.

  
La valeur de la différence de pression appliquée

  
aux surfaces de filtration, dans les différents azimuts des chambres, variera naturellement afin de s'adapter aux propriétés et nécessités de la matière qui doit subir la filtration.

  
Une auge 25 sert à recueillir toute matière qui doit être filtrée, laquelle peut suinter entre les tambours et supporte également des racleurs à couteau 26, qui ont pour but de limiter l'épaisseur de la première couche de matière auxiliaire de filtration. Un tuyau d'aspersion 27 sert à laver l'agent

  
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Selon le mode de réalisation de l'invention qui est

  
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référence désignent les mêmes parties que dans la fig. 1, les tambours tournent dans le sens opposé à celui dans lequel tournent les tambours représentés dans la fig. 1. La matière auxiliaire de filtration est amenée dans la chambre d'alimentation qui est au-dessus de la ligne de contact des tambours rotatifs, et la matière qui doit etre filtrée est amenée dans le réservoir d'alimentation 18. Les tambours tournant dans le sens indique par les flèches, on exerce une pression d'air

  
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de réaliser la formation d'une mince première couche de matière auxiliaire de riltration. Le vide peut alors être maintenu depuis la position D jusqu'à la position K, afin d'aspirer

  
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tion, formant un tourteau de filtration avec la partie insoluble qui est entraînée lors du passage de la position J à la position K. Une fois atteinte la position L, il est avantageux d'admettre l'air sous pression par la communication 23, afin d'aider à l'enlèvement du tourteau de filtration et 'de la couche de matière auxiliaire de filtration qui. est au-dessous de lui, sur le tablier 28, au moyen du racleur 29.

  
Sur la fig. 3, le tambour 11 est semblable aux tambours représentés sur les fig. 1 et 2. Un tambour 30, plus petit, à surface rigide ou élastique, travaille en liaison avec le tambour 11, et des joues d'extrémités appropriées, délimitent une chambre d'alimentation située au-dessus de la ligne de contact des tambours. La matière qui doit être filtrée peut

  
être distribuée dans cette chambre, et la barbotine de matière auxiliaire de filtration distribuée dans le réservoir d'ali-

  
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qui a été décrit en liaison avec la fig. 1. Un racleur 31

  
est prévu pour maintenir propre la surface du tambour 30.

  
On comprendra que l'invention est susceptible de nombreuses variantes et n'est pas limitée aux détails de construction et de travail qui ont été représentés.

REVENDICATIONS.

  
1.- Procédé de filtration dans lequel une surface filtrante rotative sans fin est déplacée dans le fluide à filtrer, caractérisé en ce qu'on fournit continuellement à la surface de filtration, une couche de matière auxiliaire de filtration, afin de déposer une première couche sur la dite surface de filtration, en ce qu'on applique continuellement la matière à filtrer sur la surface munie de la première couche

  
tout en maintenant une différence de pression à travers la couche de matière, et en ce qu'on éloigne continuellement la couche de matières disposée, sur la surface de filtration avant de réappliquer de la matière de filtration auxiliaire sur celleci.

Claims (1)

1. 2.- Procédé de filtration suivant la revendication

   1, caractérisé en ce qu'on maintient une couche de matière auxiliaire de filtration séparée de la masse de matière à filtrer et en ce qu'on fournit continuellement la couche de matière de filtration auxiliaire à la surface de filtration,

   lorsque celle-ci approche de la masse de matière à filtrer à appliquer sur la surface de filtration munie de la première couche. <EMI ID=21.1>

   tions 1. et 2, caractérisé en ce qu'on applique continuellement

   une couche de matière auxiliaire de filtration à la surface de filtration au-dessous de la zône où la dite surface de filtration atteint, pendant son mouvement, la masse de matière à filtrer, et en ce qu'on fournit continuellement la matière à filtrer à la surface de filtration munie de la première couche au-dessus de la dite ligne d'approche.

   4.- Procédé de filtration suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on met en rotation une paire

   de surfaces de filtration rotatives sans fin tangentes l'une

   à l'autre suivant une ligne parallèle aux axes de rotation,

   en ce qu'on fournit continuellement une couche de matière auxiliaire de filtration aux surfaces de filtration du côté du rapprochement de la ligne de tangence, en .ce qu'on fournit continuellement la.matière à filtrer à la surface de filtration, munie de la: première couche, au-delà de la dite ligne de tangence tout en maintenant une différence de pression à travers la

   couche de matière auxiliaire de filtration et en ce qu'on éloigne continuellement la couche de matière auxiliaire de filtration

   et le tourteau résiduel de la filtration, avant que les surfaces de filtration n'atteignent à nouveau pendant leur mouvement rotatif, la zone de déposition de la matière auxiliaire de filtration. 5.- Procédé de filtration suivant les revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'on maintient deux masses de matière fluide avec des surfaces séparées en contact avec des parties

   de surface séparées d'une surface de filtration rotative sans fin, une des masses étant constituée par de la matière de formation de la première couche et l'autre masse étant constituée par de la matière à filtrer et en ce qu'on met en rotation les memes parties de la surface de filtration successivement à travers les dites masses de matière fluide.

   6.- Procédé de filtration suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on soumet la surface de filtration se trouvant en contact avec la matière de formation de la première couche à un vide partiel afin d'effectuer le dépôt de la couche sur celle-ci et en ce qu'ensuite, on soumet la dite surface.a une différence de pression complémentaire pendant qu'elle se trouve en contact avec la matière à filtrer afin de soutirer le liquide filtré et de déposer la matière filtrée sur la couche.

   7.- Procédé de filtration suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on enlève de la surface de filtration toute la matière déposée, avant terminaison de la résolution de celle-ci, afin de la réexposer, et en ce qu'on déplace les parties de surfaces exposées par le dit éloignement en contact avec la matière de formation de la première couche, au commencement de la révolution suivante.

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   et 7, caractérisé en ce qu'on effectue l'enlèvement de la matière déposée de la surface de filtration avant terminaison de la résolution de la dite surface par le renversement de la dite pression exercée sur celle-ci, de manière à réexposer la surface à un contact potentiel avec la matière de formation de la première couche.

   9.- Procédé de filtration suivant les revendications 6

   à 8, caractérisé en ce qu'on éloigne de la première couche ce qui excède une épaisseur prédéterminée avant de soumettre la surface filtrante à une différence de pression complémentaire pendant qu'elle se trouve en contact avec la matière à filtrer.

   10.- Procédé de filtration suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on soumet les matières déposées sur la surface de filtration mobile à une action de lavage avant de l'enlever de la surface mobile.

   11.- Procédé de filtration suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on asperge la surface de filtration exposée après l'enlèvement de celle-ci de la matière déposée, l'enlèvement de la matière étant effectué avant terminaison d'une révolution

   et l'aspergeage de la surface exposée étant effectué avant le commencement de la révolution suivante.

   12.- Procédé de filtration suivant les revendications 1 et 6, caractérisé en ce qu'on maintient un agent de formation

   de la première couche en suspension dans un liquide contenu dans une zone confinée, en ce qu'on submerge partiellement une surface filtrante rotative sans fin dans la dite zone, en ce qu'on maintient une masse de solides contenus dans du liquide à filtrer en contact avec les surfaces munies d'une couche éloignée de la zône confinée de l'agent de formation de la première couche et en ce qu'on soumet la surface filtrante, pendant sa révolution, successivement à des influences variables de vide. <EMI ID=23.1>

   procédé suivant la revendication 1, caractérise en ce qu'il comprend un tambour de filtration rotatif muni'de dispositifs des-

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   circonférentielle, un second tambour rotatif monté près de la surface circonférentielle du tambour de filtration et tangentiellement à celui-ci suivant une ligne parallèle à l'axe de rotation, une chambre d'alimentation située au-dessus de l'axe de rotation du tambour de filtration et une seconde chambre d'alimentation située près de la surface circonférentielle du tambour sous l'axe de rotation.

   14.- Appareil de filtration suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend des dispositifs coopérants

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   bre d'alimentation au-dessus de l'axe de rotation.

   15.- Appareil de filtration suivant la revendication

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   animer les tambours d'une rotation synchronisée vers la ligne de tangence.

   16.- Appareil de filtration suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif à soupapes re-

   <EMI ID=27.1>

   caractérisé en ce qu'il comprend des dispositifs destinés à prévoir un certain nombre de chambres de filtration s'étendant longitudinalement au-dessous des surfaces circonférentielles de filtration du tambour.

   18.- Appareil de filtration suivant les revendications 16 et 17 caractérisé en ce que les dispositifs à soupapes relient

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   rentielle à une source de pression inférieure à la pression atmosphérique dans des positions prédéterminées des dites chambres et admettent de l'air sous pression aux dites chambres dans d'autres positions prédéterminées des dites chambres.

   19.- Procédé de filtration en substance comme décrit et destiné aux buts énoncés.

   20.- Appareil de filtration, en substance comme décrit'et représenté et destiné aux buts énoncés.