<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention vise un nouveau filtre perfectionné et no- tamment des perfectionnements aux filtres à pression ou à vide du type à tambour rotatif.
Les filtres à tambour rotatif classiques comportent un tambour , comprenant un recouvrement de filtre, divisé en plusieurs parties au moyen de cloisons et de bandes de séparation, etc., chacune de ces parties étant reliée par l'intermédiaire de soupapes à des dispositifs d'aspiration et/ou de soufflerie, différentes parties du tambour pouvant être mises sous pres- sions pour faciliter l'enlèvement du gâteau de filtre du tambour ou être soumisés à l'aspiration pour former ce gâteau de filtre. Les tambours sont agencés pour tourner dans un réservoir contenant une pâte à filtrer ou bien cette dernière peut être amenée sur une surface du tambour. Le recouvrement du filtre supporte un élément filtrant ou bande sur lequel le gâteau de fil- tre est formé.
Les tambours de filtres classiques du type mentionné ài-dessus, bien qu'ils trouvent une large utilisation dans les applications industriel- les, présentant l'inconvénient qu'il est souvent difficile d'enlever le gâ- teau de filtre formé sur l'élément filtrante surtout lorsqu'il est d'une nature tenace. Pour surmonter les difficultés résultant de l'enlèvement du gâteau de filtre, il est connu de former l'élément filtrant avec plusieurs ressorts enirale ou éléments en forme de filaments, ces éléments étant susceptibles de venir en prise avec le recouvrement du tambour de filtre, et de prévoir un rouleau de décharge placé en une position intermédiaire du tambour. Par l'emploi de ce moyen de filtration du type à filaments et du rouleau de décharge, l'enlèvement du gâteau de filtre se trouvait grandement facilité.
Cependant, de tels filtres n'on% pas donné des résultats entière- ment satisfàisants à cause de l'extension inégale des éléments de l'élément filtrant et de la difficulté de réaliser des joint entre les différents fi- laments pendant la partie d'aspiration du cycle de filtrage.
Un but principal de la présente invention consiste à réaliser un filtre du type à tambour rotatif comportant un élément filtrant du type à bande transporteuse susceptible de venir en prise avec une partie de la surface d'un tambour de filtre et d'un rouleau de décharge, ce qui assure une évacuation sensiblement améliorée du gâteau de filtre sans avoir besoin de réaliser des moyens de joint coûteux et dubitativement efficaces entre le tambour et l'élément filtrant.
Un autre but consiste à réaliser un dispositif dans lequel l'élé- ment filtrant peut être utilement lavé, après enlèvement du gâteau de fil- tre, afin d'éviter une obturation dudit élément par lamatière à filtrer.
Un autre but consiste à réaliser un dispositif qui puisse être monté instantanément sur des types existants de filtres à tambour rotatif.
En outre, un autre but de l'invention consiste à réaliser un fil- tre qui puisse présenter une surface importante de filtrage et être action- né à des'vitesses relativement élevées.
Ces buts et avantages, ainsi que d'autres, sont atteints dans le filtre à bande transporteuse suivant la présente invention, qui comprend de façon générale un tambour rotatif ayant un recouvrement de filtre, un rou- leau de décharge, un élément filtrant sans fin s'étendant par-dessus ledit tambour rotatif et le rouleau de décharge, des moyens pour faire tourner le tambour de façon à amener des portions successives de l'élément filtrant sur le recouvrement du tambour et ensuite au rouleau de décharge, et un moyen sensible au mouvement latéral de l'élément filtrant pour le maintenir centré sur le tambour et le rouleau de décharge.
<Desc/Clms Page number 2>
On décrira maintenant plus en détail le filtre perfectionné sui- vant la présente invention en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue schématique de profil en élévation, en partie en coupe, d'un filtre à tambour rotatif du type à bande sans fin, construit conformément à la présente invention ;
Fig. 2 est une vue transversale agrandie, partiellement en coupe, d'un des rouleaux d'alignement de la présente invention ;
Fig. 3 est une coupe agrandie sensiblement par la ligne 3-3 de la fig. 2, et
Fig. 4 est une coupe sensiblement par la ligne 4-4 de la fig. 3.
En se référant aux dessins et en particulier à la fig. 1, 10 dési- gne un tambour rotatif ayant un recouvrement de filtre 12 divisé en plusieurs segments par des bandes de séparation 14 s'étendant dans le sens longitudi- nal.Près de ses extrémités, le tambour est monté de façon à pouvoir tourner dans une cuve 16 propre à recevoir une pâte à filtrer 18.
A une extrémité du tambour est montée une soupape à filtre classi- que, désignée par 20, qui est reliée à une source de vide par l'intermédiai- re du conduit 22 et, si on le désire, à une source de pression par l'inter- médiaire du conduit 24. Un certain nombre de conduits 26 relient le conduit d'aspiration 22 et/ou le conduit de pression 24 à des canaux de purge formés dans les bandes de séparation 14. Tout autour du recouvrement périphérique du filtre s'étend un élément filtrant en forme de bande sans fin, désigné par 28. Cet élément comporte une bande sans fin ou courroie en tissu ou en tamis métallique ou autre bande ou feuille appropriée perméable au liquide et il s'étend à travers tout la largeur du tambour de filtre.
L'ensemble de filtre comprend aussi un rouleau de décharge 30, au- tour duquel passe la bande sans fin 28. Cet ensemble peut aussi comprendre un rouleau laveur 32 et un rouleau tendeur 34. Chacun des rouleaux 30, 32 et 34 est monté dans des paliers pour pouvoir tourner sur un axe qui soit parallè- le à l'axe de rotation d'un tambour de filtre 10.
Le rouleau tendeur 34 est supporté à ses extrémités par des bras 36 pivotant en 37 sur une partie du bâti de support 38. Ce bâti 38 comporte des moyens permettant aux bras 36 de pivoter pour régler la tension de la bande filtrante sans fin 28. Dans le modèle d'appareil représenté sur les dessins, des fentes arquées 42 sont aménagées dans le bâti 38 afin de cons- tituer des voies de roulement pour des boulons 40 supportés par les bras 36 entre les points d'articulation 37 et le rouleau'34* En serrant les boulons 40, les bras 36 peuvent être bloqués dans toute position voulue dans les li- mites des fentes 42.
Dans les installations dans lesquelles un rouleau laveur est monté en plus du rouleau de décharge 30, on dispose de moyens liquides de lavage 44 comportant des sorties de jet 46 de façon à réaliser une projection de jet de liquide contre la partie inférieure de la bande sans fin 28.
Il est également envisagé d'aménager, s'il y a lieu, un racloir, désigné en ¯48., pour améliorer les qualités d'évacuation du filtre, lorsque le gâteau de filtre est d'une nature tenace.
Lorsque le filtre perfectionné suivant la présente invention fonc- tionne, une pâte à filtrer est amenée dans la cuve 16 et on fait tourner le tambour 10 dans le sens des flèches, ce qui oblige la bande filtrante 28 et le recouvrement de tambour 12 à passer dans la pâte à filtrer. On applique ensuite le vide aux segments de filtre à l'intérieur de la cuve 16 et il se forme sur la surface extérieure de la bande filtrante 28 un gâteau de filtre qui est par la suite déshyraté à mesure qu'il sort de la cuve 16 pendant que
<Desc/Clms Page number 3>
le tambour continue à tourner.
Au point A, la bande filtrante 28 qui porte le gâteau de filtre sur sa surface extérieure quitte le tambour pour passer autour du rouleau de décharge 30, où le gâteau de filtre se détache de la bande et tombe dans une trémie j aux fins de traitement ultérieur ou d'enlèvement. La bande est ensuite lavée par les jets 46 et passe autour durouleau laveur 32. Le liquide de lavage et toute partie restante du gâteau de filtre sont envoyés vers la trémie 50 ou, si on le désire, vers un réservoir ou récipient séparé.
Après avoir quitté le rouleau laveur 32, la bande 28 passe sur le rouleau tendeur 34 et, delà, sur la périphérie du tambour 10 pour achever le cycle de filtrage.
Pour que le cycle de filtrage exposé ci-dessus puisas fonctionner correctement, il est nécessaire que'la bande filtrante 28 soit placée au . centre du tambour, du rouleau de décharge, du rouleau laveur et, du rouleau tendeur. Si, par exemple, la bande se déplace vers un côté du tambour de fil- tre, il y aura des espaces libres entre l'atmosphère ou la pâte dans le ré- servoir 16 et le recouvrement 12, qui nuiront à l'efficacité du rendement du filtre et, en outre, si le défaut d'alignement devient trop grand, la bande filtrante peut être froissée et déchirée.
De tels guidages irréguliers de la bande 28 se produisent particulièrement dans les installations où le tambour a un diamètre de plus de 30 cm.par exemple et on a constaté aussi que le dé- faut d'alignement s'accroît à mesure que la vitesse de rotation dù tambour augmente. Il ne sert à rien d'aménager des brides sur le tambour 10 et les rouleaux 30,32 et 34 pour maintenir la bande 28 dans sa position centrée sur les tambours et rouleaux, étant donné que les brides gauchissent et étirent la bande, qui a souvent tendance à passer par-dessus les brides en laissant des espaces libres adjacents à l'autre côté du tambour de filtre.
On obtient,des résultats très satisfaisants à l'aide d'un moyen sen- sible au mouvement latéral de la bande filtrante pour la maintenir automati- quement centrée sur le, tambour et le rouleau de décharge et/ou les rouleaux de décharge, de lavage et de tension. Les fig. 2 à 4 représentent un mode de réalisation de ces moyens. Sur ces figures, un rouleau à alignement automati- que est représenté,- qui peut servir de rouleau de décharga 30 et/ou de rou- leau laveur 32 et de rouleau tendeur 34. Ce rouleau comprend un arbre ou axe 52 supporté dans des paliers anti-friction 54 montés dans des organes de support latéraux appropriés 56.
Entre les organes de support 56 sont disposés des moyeux 58 qui sont fixés à l'arbre 52 pour participer à sa rotation. Chacun des moyeux pré- sente une ou plusieurs rainures 60 qui sont ménagées pour recevoir de façon coulissante des clavettes 62 fixées aux faces, extérieures des blocs de pa- lier 64-
Ces blocs de palier 64 ont des surfaces inférieures courbes 66 afin de permettre un mouvement basculant limité entre les blocs de palier et l'arbre 52, tandis qu'un mouvement rotatif relatif entre les blocs de palier et l'arbre 52 est empêché par les clavettes 62 et les rainures 60 ménagées dans le moyeu et sur les blocs de palier.
Sur la face périphérique de chacun des blocs de palier 64 est fixée une partie de couronne 68, l'ensemble de ces parties de couronne ayant une longueur sensiblement égale à la largeur de la bande filtrante 28.
Les parties de couronne 68 sont supportées au milieu du rouleau par un croisillon de limitation 70 dont l'alésage 72 est supérieur au dia- mètre extérieur de l'arbre 52, de sorte qu'elles sontmontées de façon élasti- que aussi bien pour le mouvement transversal que le mouvement longitudinal ar rapport à l'axe de rotation de l'arbre de support 52.
<Desc/Clms Page number 4>
Lorsque le rouleau à alignement automatique 30 fonctionne et au fur et à mesure que la bande 28'passe au-dessus de la poulie, les parties de couronne 68 qui sont au contact de la bande convergeront vers le centre transversal de l'arbre, tandis queues parties des couronnes 68 qui sont si- tuées de l'autre côté de la ligne médiane de l'arbre divergeront. Il y au- ra ainsi entre les points x et y (fig. 1) une force de centrage qui centrera la bande 28 sur le rouleau. Cette force de centrage est due au fléchisse- ment et l'inclinaison progressive élastique et au mouvement en dedans des couronnes rotatives 68.
Dans quelques ensembles de'filtre, on peut n'avoir besoin que d'un seul rouleau du type à centrage automatique, tel qu'il est exposé ci-dessus, tandis que les autres rouleaux 32 et 34 peuvent être de construction normale.
Toutefois, dans les sytèmes où, par exemple, aussi bien le rouleau de décharge 30 que le rouleau tendeur 34 sont des rouleaux à centrage automa- tique,la pression totale de la bande 28 contre chacun de ces rouleaux à cen- trage automatique devrait être sensiblement la même. Si la pression unitaire d'un des rouleaux de centrage diffère de celle de l'autre rouleau de centra- ge, l'axe de la bande 28 déviera de la ligne médiane du rouleau dans le sens de la pression unitaire moindre jusqu'à ce que la pression totale des rou- leaux de centrage soit équilibrée. Dans ce cas, la bande continuera alors à passer par-dessus les rouleaux dans cette position exacte.
Cependant, lors- qu'on utilise deux rouleaux de centrage-et si la bande 28 poursuit sont tra- jet en dehors de la ligne médiane, elle peut être ramenée à celle-ci en incli- nant légèrement chaque rouleau dans un sens paralllèle au sens du déplacement du filtre.
Afin d'assurer un joint effectif de pression ou de vide adjacent aux bords latéraux de la bande filtrante et au tambour, il a été constaté avantageux de munir ces bords latéraux de la bande 28 de bandes d'étanchéité 74. Celles-ci peuvent être faites de n'importe quelle matière flexible imper- méable, telle que de la matière plastique ou du caoutchouc, et la bande peut être soudée à chaud, cousue ou moulée directement sur la bande filtrante.
Dans les installations où une bande d'étanchéité 74 est montée le long de chacun.des bords latéraux de la bande 28, les bords du tambour 10 et les rouleaux 30 , 32 et 34 sont de préférence chanfreinés, comme représen- té en 76 sur les fig. 2 et 4.
Alors que la présente.invention vient d'être exposée et représentée particulièrement avec référence à une seule forme de moyen sensible au mouve- ment latéral de la bande filtrante pour maintenir celle-ci centrée sur le tambour de filtre et les rouleaux de décharge, il est évident que différen- tes autres formes de rouleaux et de moyens de centrage peuvent être employées dans le cadre de la présente invention. On peut par exemple maintenir la ban- de filtrante dans sa position centrale le trajet en adoptant un rouleau à surface non élastique supporté dans les blocs de palier mobiles pouvant occu- per une position oblique provoquée par le mouvement de la bande lorsqu'elle dévie du centre. La position oblique occupée par les blocs de palier du rouleau oblige la bande filtrante à revenir à sa position de marche centrée normale.
En outre, le rouleau de centrage peut être du type à surface non élastique, le rouleau étant monté pour pouvoir osciller dans un plan trans- versal à son axe de rotation, de sorte que si la bande filtrante glisse vers l'un ou l'autre bord latéral du rouleau, une pression inégale sur celui- ci obligera le rouleau à tourner autour de son axe d'oscillation transversal de façon à ramener la bande à sa position centrée normale.