BE550824A - - Google Patents

Description

  La présente invention concerne les appareils pour séparer une liqueur trouble que, pour simplifier, l'on appellera "suspension" dans le

  
cours du présent mémoire, en un filtrat clair et un résidu déshydraté.

  
On connaît actuellement de nombreux types de filtres industriels mais, pour diverses raisons, on donne la préférence aux filtres dits "rotatifs" qui fonctionnent en filtres-presses à immersion. La présente invention a pour but de perfectionner ce type de filtre, afin de remédier à des inconvénients, jusqu'à présent inévitables, qu'ils présentent, et, plus particulièrement, de réaliser un filtre-presse automatique continu et à grand rendement. D'autres particularités de l'invention se rapportent à la conception particulièrement avantageuse de ce filtre automatique.

  
Par rapport aux dispositifs analogues connus, le filtre de l'invention allie à un contrôle automatique de la formation des dépôts, un traitement ultérieur à très grande efficacité et une régénération complète

  
des éléments filtrants à un degré jamais atteint jusqu'ici.

  
Les éléments filtrants connus en matières solides poreuses, par exemple en céramique, quartz,porcelaine, verre ou carbone ont une meilleure neutralité chimique que tous les éléments de filtre présentement connus en matières synthétiques ou autres. Toutefois, jusqu'à présent la généralisation de leur emploi dans l'industrie était entravée par les grandes difficultés que présente leur régénération, ce qui empêchait notamment l'utilisation par la grande industrie de corps de filtre en céramique ou en matières métalliques poreuses résistant aux acides. Actuellement, il n'est pratiquement possible de régénérer qu'à 60% environ la surface et les pores de filtration des éléments utilisés dans les filtre-presses et dans les filtres

  
à vide. La présente invention permet de réaliser à 90% une régénération automatique de la surface et des pores des éléments filtrants. Ce fait a une grande importance lors de la filtration de produits ayant une forte tendance à l'incrustation, notamment dans l'industrie de l'aluminium, dans l'électrolyse du zinc, dans l'industrie des colorants et du sucre, etc...

  
La technique actuelle du filtrage ne permet pas de contrôler de l'extérieur les divers processus se déroulant à l'intérieur d'un filtre hermétiquement clos travaillant sous pression, et d'adapter ces processus aux  propriétés du produit traité par un réglage rapide du filtre. Selon l'invention, tous les processus sont immédiatement mesurés dans l'espace sous' pression et la mesure s'inscrit ou est, le cas échéant, communiquée à l'extérieur. Un dispositif automatique à fonctionnement continu mesure la quantité de dépôt ou de résidu, de sorte que le traitement subi par toute la charge est immédiatement connu et enregistré extérieurement, ou le cas échéant, se règle automatiquement au rendement optimum en fonction des propriétés du produit traité.

   Par ailleurs,un dispositif automatique de mesure de la densité du liquide détermine dans la chambre sous pression du filtre, le degré de lavage le plus favorable pour le résidu qui, le cas échéant, est réglé et maintenu automatiquement à ce degré. En outre, un appareil mesurant le débit de l'air comptimé contrôle le degré de déshydratation du résidu

  
dans la chambre sous pression, ce qui permet de porter de l'extérieur le degré de siccité du résidu à la valeur voulue.

  
Le filtre-presse de l'invention, se classe dans la catégorie des filtres à immersion, et comprend essentiellement un cylindre poreux travaillant en position horizontale. Ce dernier est entouré par l'atmosphère d'un gaz sous pression, généralement de l'air comprimé. C'est dans cette atmosphère sous pression, séparée de l'air libre, que se déroulent successivement le long de ce cylindre en rotation et en des stations déterminées du pourtour de celui-ci, tous les traitements que subissent la suspension, le résidu et la surface de filtrage. Selon l'invention, toutes les stations peuvent être équipées de dispositifs actifs de caractère nouveau, travaillant soit en continu, soit par intermittence sous le contrôle d'un organe automatique. 

  
Selon l'invention, tous les processus importants se déroulant à l'intérieur du filtre-presse sont concrétisés extérieurement directement sur le filtre ou à une distance quelconque de celui-ci, ou sont rendus visibles, audibles, mesurables ou lisibles, ce qui, en permettant d'adapter le traitement aux propriétés multiples du produit, réalise un filtre-presse à rendement élevé.

  
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant bien entendu, partie de ladite invention.

  
La figure 1 est une section d'un filtre-presse près de sa paroi antérieure du côté de la tête de commutation. La figure 2 est une coupe longitudinale de la -bête de commutation du filtre. La figure 3 est une section macroscopique d'une cellule de filtrage en céramique ou matière similaire. La figure 4 est une coupe longitudinale d'un dispositif d'étanchéité. <EMI ID=1.1>  que cellule de travailler sous une pression différente de celle régnant dans l'enceinte commune.  La figure 6 représente un exemple de montage de soupapes réductrices dans les tubulures d'évacuation. La figure 7 montre le dispositif d'actionnement de la fraise à résidu. La figure 8 représente un élément de compression à régulation manométrique. 

  
En service, le cylindre Z du filtre est animé d'un mouvement de rotation continu ou intermittent. La surface du cylindre Z est divisée en secteurs ou cellules, par exemple en cellules 1 à 18. La circonférence du cylindre Z est divisée en fonction des diverses phases de traitement, c'est ainsi que les sept cellules 1 - 7 sont réservées à la filtration, les quatre cellules 8 - 11 au lavage du résidu, les trois cellules suivantes 12 -

  
14 à la déshydratation du résidu et la cellule 15 qui suit à l'éjection du résidu traité et déshydraté 23. La largeur de la cellule suivante 16 fait fonction de cloison entre le résidu compact déshydraté 23 et la chambre de régénération de l'élément filtrant R. C'est dans la chambre R qu'a lieu la régénération de la surface et des pores du filtre. La largeur de la cellule suivante 18 forme la cloison G qui s'étend de la chambre de régénération

  
R jusqu'à la chambre de filtration F. Sur la fig, 1, les stations où s'opèrent les divers traitements sont référencées F, W, E, A, T, R et G et sont représentées à l'instant de la commutation des moyens de toutes les stations.

  
La liqueur trouble ou suspension 22 pénètre dans le filtre-presse par le bas à travers un robinet 19 au moyen d'une ou de plusieurs conduites et gagne la chambre de filtration F de la cellule 1, traverse à faible profondeur la chambre F jusqu'à la cellule 7, Dans cette dernière, des conduits

  
de trop-plein 20 assurent un écoulement constant de l'excès de suspension

  
22 que des tubulures ramènent vers un réservoir d'agitation, non représenté. 

  
La filtration et toutes les opérations connexes s'effectuent dans une chambre sous pression Ho Les divers traitements s'y déroulent dans une atmosphère d'air comprimé ou d'un autre gaz inerte, toute cette chambre étant sous pression, par exemple sous une pression relative de 6 kg/cm<2>. La cham-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
de préférence en son milieu, un générateur d'ultra-sons U à actionnement électro-mécanique ou à air comprimé, agissant sur la suspension 22 et le résidu 23. Ceci permet de renforcer la filtration dans la chambre F au moyen d'ultra-sons. Des ultra-sons de fréquence appropriée assurent la dégazéification de la suspension. Lors d'un filtrage sous pression, les ultra-sons provoquent un ralentissement de l'absorption des gaz par la suspension 22. En même temps, des ultra-sons de fréquence appropriée assurent, selon la structure des particules solides de la suspension, la formation d'une galette de résidus 23 moins ferme à la surface de contact poreuse du filtre que lors d'un traitement exécuté sous la même pression sans ultra-sons.

   Cet effet se traduit globalement par une augmentation du volume de filtrat traversant les pores du résidu, c'est-à-dire, par un accroissement de rendement du filtre, ce qui est très important lorsqu'il s'agit de particules fines.

  
Le filtrat s'insinue à travers les pores de l'élément filtrant K. Les éléments filtrants K ont la forme de segments de cercle et sont en céramique, par exemple. Ensuite, le filtrat s'écoule dans les canaux 24 concourant axialement au cylindre Z et, de là, vers la paroi antérieure de la tête de commutation S, (cf. Fig. 2), dans les tubulures collectrices 25

  
pour gagner l'extérieur par les canaux 26 de l'arbre 27 de la tête S.

  
La chambre à ultra-sons U, ainsi d'ailleurs que tous les espaces creux du filtre qui renferment des organes actifs, sont raccordés à la conduite d'arrivée et de compensation 28 amenant l'air comprimé, de sorte qu'une pression uniforme règne dans tout le filtre, quoique de l'air comprimé gagne constamment ou par intermittence certaines chambres (éjection du résidu) et s'en écoule (déshydratation). Il est avantageux d'adjoindre au filtre proprement dit un ou plusieurs réservoirs auxiliaires raccordés à la source de pression et destinés à renfermer les moyens de traitement, du fait que la plupart de ces moyens circulent en circuit fermé à l'intérieur du filtre.

  
Lors de la rotation lente du cylindre Z du filtre, dont la vitesse est réglable à volonté, le résidu commence à se déposer en fonction de la structure des particules solides, sur la cellule de filtrage 1, et son épaisseur croît lentement, pour atteindre l'épaisseur maximum voulue à la hauteur

  
 <EMI ID=3.1> 

  
pe de filtre à immersion pour assurer un bon lavage et un traitement satisfaisant du résidu.

  
 <EMI ID=4.1> 

  
ge passe, avec le résidu qui s'y est accumulé, devant une fraise à résidu

  
29 qui égalise la surface de celui-ci pendant qu'il se déplace encore dans

  
la suspension 22, préparant ainsi sa surface aux traitements ultérieurs, tels que lavage et deshydratation, de façons qu'elle soit aussi uniforme que possible. Immédiatement au-dessus de la fraise à résidu, plusieurs conduits

  
de trop-plein 20 reliés entre eux sont aménagés le long de la paroi du cylindre 30, afin de maintenir une circulation de la suspension vers le réservoir d'agitation.

  
L'intervalle existant dans la suspension 22 pour la formation du résidu 23 est faible. La suspension circule continuellement en direction des conduits de trop-plein 20. La trajectoire qu'elle parcourt est constamment soumise à l'action de sons de fréquence appropriée, par exemple, d'ultrasons. Si,- pour des raisons particulières, l'intervalle de la suspension 22 était choisi plus grand, sensiblement à proximité de la référence 22, et

  
si, en outre, par suite du traitement d'une suspension à particules de plus grandes dimensions, on faisait abstraction des dispositifs à ultra-sons, il y aurait lieu d'agencer un ou plusieurs organes de brassages connus pour éviter la décantation de la suspension.

  
Le filtrat limpide qui résulte de la séparation consécutive à la filtration, s'insinue à travers les interstices du résidu 23 et à travers les pores de l'élément de filtration K et, circulant par les canaux 24, s'écoule dans les canaux radiaux 25 et gagne les canaux 26 de l'arbre 27, d'où il passe, en vue de subir le traitement suivant le filtrage, par l'extérieur, vers un réservoir à filtrat, après avoir traversé d'une manière convenablement contrôlée et commandée la tête de commutation S.

LAVAGE DU DEPOT DE FILTRAGE.

  
Après la filtration, chaque cellule de filtrage se déplace à son tour et pénètre dans la chambre W où s'effectue le lavage du résidu à l'eau ou au moyen d'un autre liquide. La chambre W s'étend de la cellule 7 à la cellule 11 inclusivement. La chambre 7 est également reliée par un conduit
28 à la chambre sous pression commune H. La station de lavage de résidus

  
de deux ou trois cellules peut, en outre - et avantageusement - comporter

  
un générateur d'ultra-sons dont l'action est analogue à celle qu'il exerce lors du filtrage sous pression. Un lavage très efficace du résidu 23 consiste à couvrir toute sa surface composée de particules solides d'une couche liquide et à maintenir celle-ci. Du point de vue technique, une couche liquide de 10 à 20 mm par exemple est la plus avantageuse. L'immersion complète et persistante du résidu 23 dans un liquide se traduit par un lavage rapide et efficace sous pression et action des ultra-sons avec une faible quantité d'eau non saline, contrairement aux filtres à immersion connus où des grandes quantités de liquider de lavage peuvent s'enrichir de façon nuisible de sels et de particules résiduelles provenant de.la suspension 22.

  
La caractéristique essentielle de ce lavage réside en ce que le liquide de lavage non salin peut constamment traverser les interstices du résidu 23

  
en circulant autour des particules solides et est entièrement utilisé. Le liquide non salin couvre constamment toute le résidu 23 d'une couche d'épaisseur uniforme dans la chambre sous pression W, le cas échéant, sous l'action d'ultra-sons. Le liquide de lavage retourne en circuit fermé au réservoir, mais ne vient plus en circulant au contact du résidu 23.

  
Le circuit de la suspension et celui du liquide de lavage peuvent

  
 <EMI ID=5.1> 

  
bre en forme de cuve der condensation où un flotteur règle son évacuation vers l'atmosphère et son renvoi au réservoir d'alimentation.

  
La circulation de la suspension en circuit fermé a l'avantage de lui conserver son homogénéité et que la partie du résidu 23 enlevée par la fraise 29 se trouve ré-entraînée dans le réservoir d'alimentation, et également, le cas échéant, d'en maintenir la température uniforme.

  
Lors de la présence d'un dispositif à flotteur, il n'est pas nécessaire que les réservoirs d'alimentation soient reliés à la chambre sous pression commune H. Dans cette éventualité, des flotteurs spéciaux maintiennent un niveau constant en agissant sur l'évacuation par le trpp-plein 20 et par un réglage indirect de l'arrivée en 19 (non représenté).

  
Dans la chambre de lavage W règne la pressipn commune de la chambre H à laquelle s'ajoute la pression du liquide de lavage qui est de l'ordre

  
de 0,07 kg/om2. Cette dernière pression est supportée par les organes d'é-c'  tanchéité lisses, élastiques semi-circulaires 31, de sorte que le liquide de lavage ne peut s'échapper vers les chambres adjacentes. 

  
Le raccordement de la chambre de lavage W, quelle que soit l'épaisseur du résidu 23 aux organes d'étanchéité 31, s'effectue pneumatiquement ou hydrauliquement sous une pression légèrement plus élevée que celle

  
 <EMI ID=6.1> 

  
antérieure du cylindre 30, dont la surface augmente sous l'action de moyens pneumatiques ou hydrauliques, comporte une surface de glissement supplémentaire 47 formée,par 'exemple, de fibres de graphite-amiante et plomb comprimés à la manière d'un feutre et liés par du caoutchouc où similaire. Ceci permet aux organes d'étanchéité 31 de la chambre W de se conformer d'eux-mêmes à un résidu dont l'épaisseur est inférieure à l'épaisseur de réglage initiale.

  
Une pompe de circulation refoule le liquide de lavage dans une cuve cylindrique N à niveau constant. Cette cuve est raccordée par une conduite 32 à la chambre commune H, de sorte qu'il y règne la même pression que dans cette dernière. Le liquide de lavage pénètre dans la cuve N en 33, y maintient le niveau correspondant à la conduite 34, et l'excès passe par la conduite 35 et regagne le réservoir d'alimentation d'eau de lavage. Une crépine 45 protège le résidu contre les effets nuisibles d'un courant trop

  
 <EMI ID=7.1> 

  
bord brisé ou divisé par la crépine 45 avant d'être guidé vers la surface

  
du résidu.

  
Ainsi qu'il a déjà été mentionné, on peut également utiliser un flotteur pour maintenir un niveau de liquide constant dans la cuve N. Au lieu de se servir d'un flotteur, on peut également maintenir un niveau constant dans la cuve N au moyen d'un appareil de mesure volumétrique connu,

  
ou encore au moyen d'une sonde thermique connue (jauge d'épaisseur de résidu commandée indirectement par l'intermédiaire d'un relais).

  
La chambre de lavage W s'étend de la cellule 8 à la cellule 11 inclus. Le liquide de lavage s'infiltre sous l'action de la pression générale et aidé, le cas échéant, par l'action des ultra-sons, dans les intervalles entre les particules peu tassées du résidu, en refoulant devant lui

  
la solution saline concentrée qui s'y trouve encore et baigne chaque parti-. cule du résidu jusqu'à ce qu'on constate (par une mesure aérométrique ou

  
une analyse chimique) que la teneur en sel du filtrat de lavage a la dilution voulue-.. Le filtrat de lavage pénètre constamment dans les cellules poreuses se trouvant dans la chambre de lavage, traverse horizontalement

  
les canaux 24 et les conduits radiaux 25 fixés à la paroi frontale de la tête de commutation, ainsi que les canaux d'évacuation 26 traversant les régions S, P et D de la tête de commutation, et gagne l'extérieur, le cas échéant, sous un contrôle et un réglage appropriés.

  
Dans les filtres à tambour connus, le'lavage du résidu s'exécute généralement au moyen de lances de pulvérisationo Une telle pulvérisation est toujours imparfaite et le résultat laisse à désirer. Un lavage rapide

  
et efficace et une bonne adaptation auxpropriétés physiques et chimiques

  
des divers résidus constitue l'un des processus les plus difficilesde la technique de la filtration. Le dispositif de lavage de l'invention permet de mettre en oeuvre n'importe quel procédé de mouillage ou d'humidification des

  
 <EMI ID=8.1> 

DESHYDRATATION DU RESIDU.

  
Après le lavage, s'effectue la deshydration de la galette résiduelle 23 jusqu'à obtention du degré de siccité voulu. La chambre où s'effectue le traitement du résidu 23 par de l'air ou des gaz sous pression s'étend de la cellule 12 à la cellule 14. Le degré de siccité pouvant être obtenu dépend de la nature des particules solides. La machine à filtrer de l'invention permet de réaliser une dessication poussée du fait qu'elle permet de traiter le résidu 23 au moyen d'air comprimé froid ou chaud, d'ultra-sons ayant la fréquence voulue et simultanément sous une pression mécanique. La pression mécanique vise à empêcher, au cours de dessication du résidu, la formation de craquelures en mosaïque grâce à une pression et un massage exercés au moyen d'un organe lisse semi-cylindrique 31.

   Ceci permet à l'air comprimé sec froid ou chaud servant à la dessication d'agir pleinement et de façon économique.

  
L'air comprimé ou un autre gaz, traverse positivement la galette

  
de résidu sans fissures, en balaie toutes les particules solides et chasse l'humidité qui se trouve entre les particules du résidu 23 en direction de l'élément de filtrage K. Plus tard, l'absorption de l'humidité par l'air comprimé concourt à la dessication du résidu. L'air comprimé circule le long des canaux 24 du cylindre de filtrage, traverse les conduits radiaux

  
25 et le conduit 26 de l'arbre 27 et gagne l'extérieur en passant à travers

  
 <EMI ID=9.1> 

  
La compression mécanique du résidu s'effectue au moyen d'un organe lisse mobile et élastique 31 de-forme semi-circulaire. Dans la chambre de deshydratation E, on peut également traiter le résidu par de la vapeur ou d'autres gaz ayant un effet positif sur celui-ci. Au cas où un traitement par des gaz doit avoir lieu, celui-ci s'exécute de la même manière que les traitements de la chambre de lavage W ou de la chambre de deshydratation E. Le cloisonnement avec les autres chambres de traitement est assuré par des organes 31 semi-circulaires, élastiques ou cylindriques à la fois rotatifs et élastiques, comportant une surface lisse mollement élastique qui s'applique en se conformant à la surface d'appui en formant joint. La pression élastique des organes 31 est réglable de l'extérieur. 

  
Dans la chambre de deshydratation E, le premier organe métallique ou en matière synthétique 31 s'applique contre la galette résiduelle humide. L'effet du second organe élastique est accru par l'utilisation d'ultra-sons. Dans ce cas, l'action des oscillations ultra-sonores agit en profondeur sur le résidu et accroît l'efficacité des courants.d'air ou de gaz dessicant, assurant ainsi une deshydratation rapide et intense du résidu 23 sans qu'il présente de fêlures.

EJECTION DU RESIDU.

  
L'opération suivante consiste à détacher le résidu 23 de la surface du filtre et à l'évacuer hors de la chambre sous pression 4 vers l'air libre ou dans un récipient à la même pression que la chambre 4.

  
L'air comprimé assurant la poussée qui détache le résidu possède une pression supérieure à celle qui règne dans la chambre 4 et traverse les

  
 <EMI ID=10.1> 

  
sidu se trouve soulevé par un coussin d'air et, après avoir vibré.quelques instants dans l'air, tombe dans la trémie de la vis transporteuse 36. Cette dernière est conçue en vis transporteuse pour des résidus séchés. Le résidu est transporté horizontalement de l'une des parois frontales du filtre jusqu'en son milieu où un dispositif d'évacuation à pistons rotatifs l'extrait par paquets de la chambre H du filtre. 

  
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par la poussée exercée, comme il vient d'être dit, par de l'air comprimé, mais également par un râcloir mécanique 37. Pour les galettes résiduelles ayant une forte adhérence, on accroît l'efficacité de l'air ou des gaz comprimés par l'addition 4'une faible quantité de vapeur. La petite quantité de vapeur ajoutée formé un brouillard qui concourt à détacher la galette résiduelle dans la région des pores, en formant un voile de condensation inoffensif. 

REGENERATION DES PORES DU FILTRE,.

  
La régénération complète et continue des surfaces et pores des filtres a une importance primordiale. Après le traitement complet d'une charge (comprenant la filtration, le lavage, le traitement, le détachement et l'évacuation du résidu), il est très important de prévoir une phase de régénération des surfaces et pores du filtre, s'effectuant mécaniquement en continu pendant que le cylindre tourne. Cette régénération a pour effet d'empêcher une altération des surfaces du filtre et des incrustations de particules solides sur les parois rugueuses des pores, ou des actions superficielles nuisibleso 

  
Selon l'invention, une régénération constante s'effectue dans la

  
 <EMI ID=12.1> 

  
surface du cylindre rotatif Z, d'une part, par un bloc réglable T qui se compose de la réunion d'un tissu métallique et d'une matière synthétique faiblement élastique indifférente à la chaleur et aux substances chimiques. Ce bloc frotte légèrement contre la surface du cylindre de filtrage. Au commencement de la cellule 15, la partie supérieure du bloc T forme un râcloir

  
à résidu 48. Simultanément, le:dispositif transportant le résidu, par exemple, la vis sans fin 36, se déplace dans la trémie semi-circulaire.

  
Dans la chambre de régénération, se trouve un arbre rotatif 37 formant une brosse en métal ou en matière synthétique appropriée. L'arbrebrosse rotatif 37 touche légèrement la surface du filtre. On obtient également une régénération complète en munissant l'arbre 37 de la chambre R d'ailettes et en le faisant tourner rapidement. Ceci a pour effet d'imprimer un violent tourbillonnement, générateur de friction, au liquide, sans

  
que la surface du filtre subisse de contact direct. On peut souvent utiliser la suspension traitée comme moyen de régénération. Dans ce cas, on peut écarter la cloison G séparant la chambre R de la chmabre F, ou du cylindre

  
de filtrage Z. Les particules solides en suspension exercent alors une action détergente sur la surface poreuse du cylindre. Au cas où cette solution ne saurait être adoptée pour une raison quelconque, on peut prévoir à cette fin un circuit de pompage spécial faisant circuler un liquide approprié et délimiter la chambre de régénération R de part et d'autre.

  
Lorsque le résidu est sans valeur et n'est pas appelé à subir un traitement ultérieur, on peut additionner au liquide circulant en circuit fermé de la chambre cloisonnée R des particules abrasives, par exemple de quartz, de corindon, de carbure de silicium ou similaires.

  
La pression dans la chambre R est la même que dans les autres chambres raccordées à la chambre H, de sorte que l'isolement du liquide de régénération dans la chambre R ne présente aucune difficulté. Dans chacune des cellules 1 à 18 qui tour à tour défilent devant la chambre de régénération

  
R, la tête de commutation S, P, D (voir fig. 2), envoie des impulsions d'air comprimé traversant les pores de la surface de filtrage. Il en résulte que, pendant l'intervalle qui sépare deux impulsions d'air comprimé, le liquide

  
de régénération traverse en tant que filtrat les pores de la cellule, dont

  
il est refoulé, lors de l'impulsion d'air suivante dirigée d'arrière en avant, mélangé à de l'air, et suivi d'air comprimé seul. Le liquide ainsi refoulé possède, par suite de l'accélération que lui imprime l'air comprimé, un effet de régénération, comparable à un jet de sable, agissant sur les particules solides qui adhèrent aux orifices des pores du filtre. Cette alternance d'air comprimé et de liquide assure une régénération sûre qui maintient les pores débouchés. 

  
Il ne saurait se produire de surpression dans la chambre R car

  
une pompe reliée à un réservoir est insérée dans le circuit qui l'-évite, ou bien du fait que le circuit est réglé par des flotteurs spéciaux (- à la manière d'un séparateur), qui assurent l'équilibre de sa pression, soit encore èn ce que tout le circuit de régénération est raccordé et à la pression de la chambre H.

  
Etant donné que le maintien de l'ouverture des pores est l'une des conditions les plus importantes exigées par la technique du filtrage,

  
il est avantageux d'améliorer le traitement au moyen de plusieurs générateurs d'Ultra-sons U disposés longitudinalement sur le pourtour 30 du filtre.

  
Lorsqu'elles ont la fréquence appropriée, les oscillations ultrasonores continues ou intermittentes ainsi engendrées libèrent partiellement les particules solides. Ceci permet en combinant le tourbillonnement du liquide de lavage, le brossage mécanique et la transfusion intermittente d'air comprimé et de liquide à travers les pores du filtre, à l'action desquels s'ajoute celle des ultra-sons, de réaliser une régénération sûre des surfaces et des pores du filtre.

  
Lors de la filtration de certains produits, on utilise initialement des éléments ou tissus filtrants à grande porosité puis, au bout d'un certain temps, après le dépôt d'une couche d'épaisseur croissante de résidus, ces derniers servent de surface de filtrage finale, sans qu'ait lieu une régénération constante des pores et de la surface de filtrage. Ce mode d'exploitation favorise la formation d'incrustations entre le résidu

  
 <EMI ID=13.1> 

  
rendement du filtre, et ne permet souvent pas d'obtenir de filtrat limpide. Dans le filtre-presse de l'invention, on peut également exécuter ces traitements spéciaux, et il suffit pour cela d'écarter le bloc de séparation G

  
de la surface du cylindre de filtrage et d'utiliser la chambre R comme chambre de filtrage. Dans ce cas, l'arbre-brosse 37 peut tourner dans la suspension.

  
Il a été exposé ci-dessus que le nettoyage des surfaces de filtrage et des pores du filtre pouvait souvent s'effectuer à l'aide de la suspension à traiter. Il est des produits exigeant l'apposition d'une mince couche de particules solides plus grosses, de nature différente, pour que

  
le filtrat obtenu ensuite ne soit pas trouble. Il existe des produits dont le résidu est dépourvu de valeur mais qui, par nature, sont difficiles à filtrer. Dans cette éventualité, on utilise la chambre de régénération R comme chambre de dépôt en utilisant une suspension spéciale appropriée (contenant par exemple du Kieselguhr, du carbone ou de la cellulose). Le dépot ainsi formé sur les pores régénérés permet d'obtenir dès la cellule 1 de la chambre de filtrage F un filtrat limpide. Malgré les différentes propriétés inhérentes à la structure des particules solides, il est nécessaire de perturber énergiquement ces dernières pendant un court instant, afin de prévenir leur incrustation et maintenir le rendement du filtre.

   Ne font en général exception à cette règle que les solutions salines acides, les électrolytes et similaires, et notamment les suspensions renfermant de l'acide chlorhydrique libre. Les. solutions alcalines, par contre, notamment celles utilisées dans l'industrie de l'aluminium, ont une tendance marquée à l'incrustation. 

  
Le filtre-presse de l'invention permet de réaliser une filtration aseptique. A cet effet, on remplit tout le filtre d'une manière connue d'une suspension de kieselguhr et on applique cette dernière pendant un court  laps de temps contre les surfaces de filtrage. Le résidu ainsi formé dont l'épaisseur est de l'ordre de 20 à 30 mm, assure l'aseptisation de la suspension qui filtre à travers lui. Pour un grand nombre de produits à structure cristalline ou amorphe, on peut supprimer le dispositif ultra-sonore

  
de la chambre de filtrage F et de la chambre de lavage W, car les suspensions de ces matières filtrent et se lavent en général rapidement. Les dispositifs ultra-sonores de la chambre de deshydratation E et de la chambre de régénération R sont très avantageux dans tous les cas.

  
On peut augmenter le nombre et la durée des traitements en fonction du diamètre du cylindre Z du filtre, en même temps que le traitement

  
de chacune des cellules 1 à 18 peut avoir une durée différente et s'effec-

  
 <EMI ID=14.1> 

  
re des particules solides du résidu de filtrage. 

  
En deux points de la chambre de filtrage F, approximativement près de la cellule 2 et de la cellule 5, sont installés des appareils connus pour mesurer l'épaisseur du résidu, par exemple, des sondes thermo-électriques M. Ces jauges d'épaisseur du résidu coopèrent avec la tête de commutation pour agir sur la vitesse de rotation du cylindre Z et la régler automatiquement au moyen d'un dispositif de commande à relais en fonction de la rapidité du filtrage ou de la croissance du résidu sur les surfaces

  
de filtrage. Si des raisons d'exploitation ou de rendement ne permettent pas d'adapter cette solution, on fait agir la tête de commutation S sur

  
la pression (d'environ 6 kg/cm<2>) qui règne dans une ou plusieurs cellules, la tête S libérant une contrepression qui ralentit automatiquement la

  
 <EMI ID=15.1> 

  
L'appareil thermo-électrique mesurant l'épaisseur de la couche de résidu doit, en raison de la surface de filtrage tournante, posséder un tâteur en forme de lame, afin de couper le résidu sans l'écarter.. En raison

  
 <EMI ID=16.1> 

  
de la jauge d'épaisseur M affecte la forme d'une chaussure et présente un prolongement plat en forme de lame, afin que le résidu 23 en lente translation soit maintenu compact au point de mesure, de manière que ses variations de température puissent immédiatement se répercuter sur la vitesse du cylindre de filtrage, par l'intermédiaire d'un relais.

ELEMENT DE FILTRAGE. 

  
Il est à tous égards avantageux d'utiliser dans le filtre de l'invention des éléments de filtrage en céramique ou en matière synthétique dont la porosité est adaptée au produit à traiter. Pour certaines applications particulières, on peut choisir des éléments de filtrage en céramique ou en matière synthétique dont la porosité est trop forte, qui ne font alors fonction que de surfaces portantes. Dans ce cas, on entoure tout le cylindre

  
Z d'un tissu métallique ayant la finesse voulue, de façon que le résidu se forme sur les pores de ce dernier. En raison de l'action des cellules des chambres A et R, il faut que le tissu métallique soit entouré en spirale par un fil métallique afin de résister aux sollicitations appliquées du dedans vers l'extérieur. Les éléments filtrants K en céramique ont une longue durée utile qui, comme l'expérience l'a-démontré, s'élève de deux à quatre ans, même lorsqu'ils sont soumis à une action constante de régénération. On obtient une longue durée utile en utilisant des alliages chimiques poreux, chimiquement indifférents, ou des lamelles métalliques à surface rugueuse.

   Les éléments de filtre en matières synthétiques organiques ont une très longue durée de service à condition que la température de la suspension et celle des divers stades opératoires ne soient pas trop élevées.

  
Les éléments filtrants en matières synthétiques doivent posséder des parois assez épaisses pour résister aux tractions périodiques qu'elles subissent dans les chambres A et Ro Cette épaisseur n'empêche pas le passage du filtrat, mais il ne faut pas que le freinage exercé sur le mélange

  
6.'air comprimé et de liquide qui gicle à travers les pores du filtre au cours de la régénération nuise à son effet de "jet de sable". Du point de vue technique, deux points sont à considérer, à savoir que la filtration exige des pores fins et étroits et que, de ce fait, l'élément filtrant doit être mécaniquement rigide, et d'autre part, que la régénération demande des pores à travers lesquels l'énergie de régénération subisse un freinage minimum.

  
 <EMI ID=17.1> 

  
sur les pores et l'incrustation reste la même quelles que soient les dimensions de celles-ci. En raison de cette tendance à l'incrustation, il faut que l'énergie de régénération soit freinée le moins possible pour que le mélange de liquide et d'air comprimé atteigne avec efficacité la zone d'incrustation. Le procédé de régénération de l'invention permet maintenant

  
à la grande industrie d'utiliser des éléments filtrants en matières synthétiques rigides.

  
L'élément filtrant du filtre-presse de l'invention doit être réalisé conformément aux exigences de la technique de la filtration. C'est ainsi qu'il est avantageux que les canaux 24 traversés par le filtrat et par tous les agents de traitement soient ménagés à l'intérieur d'une épaisse plaque en arc de cercle K, parallèlement à la surface de cette dernière, comme

  
 <EMI ID=18.1> 

  
exemple, sera couverte sur cinq faces, par pulvérisation, par exemple, d'une solution visqueuse résistante aux acides et aux bases, par exemple, de caoutchouc ou de matière synthétique, de silicate de soude, d'émail ou de métal, appliquée sous pression et à chaud et qui bouche les pores. Dans les éléments en céramique, les canaux peuvent être ménagés en insérant dans le moule des noyaux fondants ou qui se subliment, avant de former la plaque à la presse et de la cuire. 

  
Une fois terminés, les éléments filtrants sont encastrés profondément au moyen d'un mastic résistant aux acides et aux bases dans les renforcements en forme de tranchée du cylindre Zo Aux deux côtés longitudinaux de l'élément filtrant, la couche 49 qui obstrue les pores ne s'étend pas jusqu'à la surface de l'élément, de sorte qu'aucun pore filtrant n'est obstrué latéralement. Afin de renforcer la surface de filtrage, le cylindre Z com-

  
 <EMI ID=19.1> 

  
Les éléments filtrants K en matière synthétique ou en céramique sont sollicités intérieurement à se déchirer de façon uniforme lors de la pression d'éjection qu'ils subissent dans la chambre A ou de la pression

  
de nettoyage dirigée du dedans vers l'extérieur de la chambre R, car la cou-

  
 <EMI ID=20.1> 

  
de l'intérieur vers l'extérieur sur la paroi métallique du cylindre Z et,

  
par suite, de solliciter par instants toute la surface en céramique de la cellule, dont les pores se trouvent du côté où s'effectue le filtrage, à

  
la flexion, et à la chasser simultanément vers l'extérieur hors de son logement en forme de tranchée. Il serait peu économique de retenir les éléments poreux K contre les pressions élevées qui les sollicitent de l'intérieur

  
vers l'extérieur au moyen de vis, de bandes de feuillard ou similaires, car, outre l'augmentation de prix qui en résulterait, cette solution aurait pour effet de réduire les surfaces de travail et d'augmenter la corrosion. Un agencement consistant à prévoir sur les côtés des éléments K des tenons en queue d'aronde venant s'insérer dans des rainures longitudinales correspondantes du cylindre Z aurait effectivement pour résultat de réduire la corrosion, mais ne supprimerait pas les fortes sollicitations à la flexion. De plus, le remplacement éventuel des éléments K en deviendrait très difficile.

  
Il est avantageux de constituer la surface de filtrage d'une très mince couche 51 (fig. 3) d'une épaisseur de 0,5 mm formée d'un corps filtrant cristallin ou amorphe projeté à chaud et sous pression. L'avantage

  
de cet agencement réside en ce que l'élément filtrant peut présenter des pores sensiblement plus grands et de ce fait faciles à régénérer, tandis que la couche où se forme le résidu, dont les pores sont petits, est très mince. Du fait de leur faible longueur, ces pores étroits ne freinent que faiblement l'énergie de régénération.

  
Il existe quelques produits qu'il est désirable de laver selon le procédé connu d'enrichissement. Ce processus peut également être réalisé

  
en continu dans le filtre de l'invention.

  
Dans ce cas, il suffit de prévoir une seconde chambre de lavage W sur le pourtour du cylindre Z.

  
Lors du filtrage d'une suspension renfermant très peu de particules solides, ou dont le faible résidu est sans valeur, de sorte qu'il n'implique pas ou peu de lavage, la chambre de lavage W peut servir jusqu'à la cellule 11 inclus de chambre de filtration F et être commandée par la tête D. On divise alors la chambre de déshydratation E à la cellule 12 en une courte chambre de lavage. Comme on peut le voir, le filtre-presse de l'invention s'adapte au traitement des suspensions de composition très différente.

  
Lorsqu'il s'agit de filtrer une suspension ne renfermant que des traces de particules solides, comme c'est le cas, par exemple, dans l'industrie de l'aluminium, l'utilisation du filtre de l'invention s'avère encore rentable. Dans ce cas, la formation de résidu est négligeable. Il faut assez longtemps pour qu'un léger résidu se dépose sur les surfaces de filtrage. Dans toutes les situations de ce genre, le filtre de l'invention peut être adapté aux conditions d'exploitation et travaille avantageusement. Dans ces cas, le cylindre Z du filtre reste immobile et on utilise toute

  
sa surface comprenant les chambres F, W, E, A et R pour des filtrations périodiques durant 6 à 12 heures par exemple.

  
Ensuite, une opération rapide permet d'exécuter tous les traitements voulus..

  
 <EMI ID=21.1> 

  
tion des pores du filtre.

  
La souplesse d'utilisation du filtre de l'invention est telle que l'on peut, pour exécuter des filtrages comme ceux mentionnés ci-dessus, régler la vitesse de rotation du cylindre Z à un tout par 12 heures par exemple. Dans ce cas, la régénération des pores s'effectue en continu dans

  
 <EMI ID=22.1> 

  
tion de particules solides. Les schlamms visqueux qui se présentent après

  
un temps assez long dans la chambre A peuvent être évacués périodiquement, ou lors d'une forte obstruction, de façon continueo Ainsi le filtre-presse de l'invention travaille à la fois comme filtre et comme concentrateur sous pression.

REGENERATION CHIMIQUE.

  
Les filtres connus où la régénération des pores n'est pas continuelle, mais ne s'effectue mécaniquement que trois fois par jour, doivent être entièrement soumis à une régénération chimique à des intervalles de 6 à 10 jours. Celle-ci consiste à dissoudre toutes les particules solides qui se sont incrustées au moyen d'un agent chimique, par exemple, par l'acide sulfurique ou la lessive sodique. Avec le procédé de régénération continu décrit ci-dessus, la régénération chimique peut, le plus souvent, être supprimée

  
vu l'absence d'incrustations même après un service prolongé. Lorsque, malgré tout, une régénération chimique est nécessaire, on immobilise tous les organes de filtrage et de traitement, et la chambre R, restant seule en action, régénère automatiquement, au moyen d'une circulation d'acide ou de lessive, pendant 10 minutes environ, toutes les surfaces et tous les pores du filtre. Après cette régénération chimique a lieu un lavage automatique à l'eau, afin d'éliminer toute trace de l'agent de régénération. Après ces traitements automatiques de très courte durée, le filtre est pratiquement rénové et prêt à reprendre son service.

  
On va décrire maintenant le dispositif d'entraînement et le processus de commande du filtre-presse de l'invention.

  
Le cylindre Z du filtre comporte un arbre 27,qui fait saillie à l'une ou à ses deux faces frontales. De préférence, cet arbre porte à l'une de ses extrémités une tête de commutation tripartite S, P et D, comme le montre la fig. 2. L'arbre 27 comporte encore une roue hélicoïdale 39 qu'entraînent une ou, le cas échéant, par commutation, plusieurs vis sans fin ayant un rapport réducteur convenable. Le filtre doit tourner à une vitesse de rotation déterminée quelconque, par exemple effectuer dans un cas un tour en douze minutes et, dans un autre cas, un tour en douze heures.

  
Cette condition est avantageusement remplie par un moteur à piston rotatif comportant des palettes à étanchéité élastique, ou par deux cylindres déphasés (non représentés) à piston et entraînement à rochet. Le moteur 40

  
ou les cylindres, sont alimentés par de l'air comprimé, de la vapeur, de l'eau, de l'huile, etc....

  
La tête de commutation comprend trois parties principales. Une partie S reliée directement au filtre à l'extrémité de l'abre 27, une partie P, qui se déplace rapidement selon une succession périodique, tournant pendant une période conjointement au cylindre Z en reliant pendant ce temps des canaux aux canaux respectifs d'une cellule, assurant ainsi l'alimentation et l'évacuation de tous les agents de traitement, puis le déclenchement d'un contact de la roue 39 la fait revenir rapidement en arrière et l'arrête à son point de départ précédent (mouvement à pas de pèlerin), de sorte qu' elle alimente de façon similaire la cellule suivante. Ce cycle se répète sans fin. La vitesse de ce mouvement périodique est fonction de la vitesse de rotation du cylindre Z du filtre qui peut être réglée automatiquement au

  
 <EMI ID=23.1> 

  
tifs d'enregistrement,de contrôle et de signalisation sont également reliés à cette partie de la tête.

  
La liaison entre la partie D et la partie P de la tête est assurée par des tuyaux 42 armés, supportant la pression et ayant une liberté de mouvement suffisante pour s'étendre sur une rangée de cellules. Le procédé

  
de commutation qui vient d'être décrit augmente la sécurité fonctionnelle du filtre et permet d'exécuter un grand nombre de traitements du fait que dans la tête de commutation, chaque largeur de cellule ne représente qu'un court parcours, de sorte que le temps de commutation est bref.

  
L'étanchéité entre les canaux 26 et la tête à mouvement alternatif périodique P est assurée par des tuyaux ou des manchons, sous pression pneumatique ou hydraulique, entourant chaque canal 26. Chaque étanchéité (manchon) comporté à celle de ses faces qui glisse contre la surface en mouvement un dépôt formant surface de glissement 47, formé par exemple de graphite et de matière synthétique. Pour renforcer les surfaces de glissement, de fortes bagues 41 en un conglomérat dur de graphite et de matière synthétique ou similaire sont encastrées dans la partie S de la tête. On peut, en outre,entretenir dans cette région une lubrification sous pression au moyen de graphite et de graisse.

  
Lors du traitement de suspensions renfermant des hydrocarbures comme le benzène, le toluène, le xylène ou autres, qui ont pour effet de faire se gonfler le caoutchouc ou les matières synthétiques,ou, lorsque le traite-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
joints sûrs comme suit: Dans ùn canal 52 de profondeur convenable se trouve une capsule (barométrique) 53 formée d'une série d'anneaux élastiques reliés entre eux, hermétiquement clos. Cette capsule est alimentée périodiquement en gluide sous pression. Une bague 54, conique par exemple, exerce une pression contre un élément souple 55 qui épouse le profil des parois, formée d'une composition de fils de plomb, de silicium, d'amiante et de graphite, et l'ensemble exerce une pression convenable contre la bague de glissement dure et lisse 47 en matière synthétique carbonée. On réalise ainsi une étanchéité sûre sur tous les réservoirs sous pression ou autres appareils dont les surfaces sont immobiles ou qui ne tournent pas à une vitesse excessive.

  
 <EMI ID=25.1> 

  
par l'intermédiaire des tuyaux 42. Des organes automatiques de contrôle peuvent être reliés à chaque canal, par exemple pour contrôler le filtrat des cellules 1 à 3, une cellule photo-électrique et, pour le filtrat de lavage dans la cellule 11, une jauge d'épaisseur automatique" Le plus souvent, on connaît la teneur en particules solides de la suspension par analyse. Dans ces conditions, un débitmètre détermine le rendement du filtre en filtrat et, par suite, en particules solides. Le résidu peut, en outre, être mesuré à la sortie. De plus, on peut mesurer la consommation du liquide de lavage en circulation au moyen d'un débit-mètre comparatif. Le point de commutation et la vitesse de rotation du cylindre Z seront indiqués par un index 43 parcourant un cadran portant indication de toutes les opérations, index qui,

  
le cas échéant, peut être associé à un dispositif d'enregistrement.

  
D'une manière analogue, on enregistre le nombre de rotations journalier du cylindre Z au moyen d'un compteur 44. On peut ainsi enregistrer, en partie compartivement, le rendement global de l'appareil et la qualité du produit. Les dispositifs de mesure mentionnés sont reliés respectivement à des avertisseurs qui émettent un signal sonore ou lumineux lors d'un dérangement

  
de l'appareil.

  
Les traitements, notamment la filtration, le lavage du résidu et la déshydratation, diffèrent d'un produit à l'autre. Il en résulte que la durée de traitement à chaque stade diffère également selon le traitement ultérieur ou la composition chimique du produit. Le procédé qui vient d' être décrit permet d'adapter l'exploitation en son entier et chaque stade opératoire en particulier aux exigences d'un produit quelconque. Toutes

  
les conditions ci-dessus peuvent être satisfaites à condition que les

  
 <EMI ID=26.1> 

  
règne une pression différente correspondante.

  
En supposant que la pression de service générale soit de 6 kg/cm2, on applique une contre-pression de 5 kg/cm2 à la cellule 1, de sorte que

  
le résidu ne se dépose que faiblement sur les pores de la cellule fraîchement régénérée. A la cellule 2 on applique une contre-pression de 2 kg/cm2 eff,

  
à la cellule 3 une contre-pression de 3 kg/cm2 eff et, à partir de la cellu-

  
 <EMI ID=27.1> 

  
chambre F peut être commandé d'une manière différente quelconque par la tête D. Il est cependant préférable d'adopter l'agencement représenté sur les figs. 5 et 6, où des manomètres 60 sont prévus pour la lecture des pressions.

  
Chaque produit, qu'il soit alcalin ou acide, demande un temps et

  
un degré de lavage qui lui est propre. A cet effet, les cellules 8 à 11 peuvent être raccordées sous une pression différente à la partie D de la tête de commutation, ou bien on peut, pour chaque produit, établir, dans toutes ces cellules, la même pression modérée que la jauge d'épaisseur de la tête
11 enregistrera automatiquement dans la partie &#65533; de la tête. Un réglage similaire détermine l'exécution de la déshydratation dans la chambre E. 

  
Les opérations se déroulent dans des conditions d:'adaptation si-

  
 <EMI ID=28.1> 

  
tions et de la durée des traitements à la vitesse de rotation du cylindre

  
Z du filtre, confèrent au filtre-presse de l'invention la propriété de s'adapter au traitement des produits industriels les plus variés dans des conditions économiques et avec une production de très haute qualité.

  
Le filtre-presse de l'invention peut également travailler, avec

  
un débit beaucoup moins élevé, en cylindre à vide, pour le traitement de

  
particules solides de structure plus grossière.

  
La figure 7 représente le dispositif d'actionnement de la fraise
29. L'arbre de la fraise 29 traverse l'enveloppe du cylindre et porte extérieurement une roue hélicoïdale 61 qui est entraînée par le moteur 63,

  
par l'intermédiaire de la vis sans fin 62.

  
La figure 8 montre, à titre d'exemple, un dispositif permettant de régler la pression d'entraînement des organes 31. Le réglage de cette pression s'effectue pneumatiquement à travers la tubulure d'air comprimé 28,

  
qui agit par l'intermédiaire d'un cylindre 64 sur la crémaillère 66 solidaire du piston 64 logé dans le cylindre. La crémaillère engrène avec un

  
segment denté 67 solidaire de l'organe 31. Le cylindre pneumatique comporte

  
un manomètre 65.

  
Lorsqu'il est nécessaire que tous les organes intérieurs de la

  
machine soient facilement accessibles, on peut supprimer le couvercle à vis

  
49 en prévoyant d'autres voies pour les raccords qu'il porte. On peut, dans

  
ce cas, entourer le cylindre d'une chemise obturée par pression ou mécaniquement de manière à enclore tout l'intérieur du filtre, d'une manière analogue

  
au filtre-presse connu du type Kelly. Dans ce cas, la chemise amovible facilement enlevable constitue le cylindre sous pression entourant la chambre

  
H portée à la pression générale.

  
Le filtre-presse de l'invention a l'avantage que l'on peut normale-

  
 <EMI ID=29.1> 

  
assure un déroulement précis d'un grand nombre de phases de traitement.

  
Dans certains cas particuliers, on peut réaliser les filtres-presses à grand diamètre de manière que tous les processus se déroulant à la

  
surface extérieure du cylindre se répètent à sa surface intérieure, de sorte

  
que les mêmes opérations et traitement se déroulent pratiquement deux fois,

  
une fois de l'intérieur vers l'extérieur et, une autre fois, dé l'extérieur

  
vers l'intérieur.

  
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution

  
de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de

  
la présente invention.

Claims (1)

1. RESUME.

   La présente invention comprend notamment:

   1. Un filtre-presse continu à immersion où la suspension à traiter

   est injectée radialement dans le cylindre de filtrage, le résidu se déposant

   sur ce dernier, tandis que le filtrat s'évacue hors de celui-ci, les dispositifs nécessaires à l'exécution des diverses phases du processus de filtrage, par exemple, à la filtration, au lavage, à la déshydratation. et aux traitements spéciaux du résidu, ainsi que l'enlèvement du résidu et la régénération, de l'élément de filtrage, étant agencés les uns à la suite des

   autres le long du pourtour du cylindre de filtrage, filtre qui comporte un cylindre extérieur, prévu pour résister à la pression, ainsi que des moyens pour relier, au moins,l'espace compris entre le cylindre extérieur et le cylindre de filtrage à une source de gaz comprimé (d'air comprimé par exemple), tandis que, par ailleurs, des organes d'application élastiques à surfaces de compression lisses sont agencés entre les diverses stations (F,W, E,A et R) de manière à exercer une pression contre le cylindre de filtrage, la région de l'espace compris entre les deux cylindres renfermant la station de filtration (F) comprenant une fraise parallèle au cylindre de filtrage dont l'écartement à la surface de ce dernier correspond à l'épaisseur de résidu voulue, plusieurs stations (F,W,E,A ou R), - mais au moins la <EMI ID=30.1>

   la station de filtrage F, - étant équipées de dispositifs pour mesurer les conditions de travail'de la station intéressée, (par exemple, l'épaisseur du résidu à la station de filtrage F) ces dispositifs de mesure agissant (électriquement par exemple) sur des dispositifs de commande (par exemple sur des dispositifs possédant des cames de commande), qui, de leur côté, coopèrent avec des organes d'entraînement et de régulation du filtre qui règlent les conditions de service des différentes stations (par exemple, la pression, la vitesse de rotation, l'intensité du lavage ou"de la déshydratation), de manière que le filtre-presse tout entier se conforme automatiquement aux conditions requises pour le traitement de la suspension à filtrer qui s'y trouve - par exemple,

   par asservissement aux ordres dictés par le dispositif de commande - qui peuvent correspondre à la loi de variation

   <EMI ID=31.1>

   tion des propriétés d'une suspension déterminée.

   2. Des modes de réalisation présentant les particularités suivantes prises séparément ou selon les diverses combinaisons possibles:

   a) la chambre de filtrage est formée par un espace situé à l'intérieur de l'espace sous pression compris entre les deux cylindres du filtre à la courbure desquels elle se conforme, la suspension à traiter pénétrant par un côté de la chambre de filtrage et sortant de l'autre côté grâce à

   un trop-plein prévu à cet effet;

   b) dans le sens de rotation du cylindre de filtrage, la chambre de filtrage F est suivie, à l'intérieur de l'espace sous pression compris entre les deux cylindres du filtre, d'une fraise à résidu parallèle au cylindre <EMI ID=32.1>

   épaisseur admissible pour le résidu, la fraise étant agencée de manière que sa distance à ladite surface puisse être modifiée;

   c) la chambre sous pression renferme un générateur d'ultrasons qui agit sur la chambre de filtrage; d) la chambre de filtrage renferme un dispositif qui mesure l'épaisseur du résidu et, le cas échéant, le résultat de la mesure est transmis, sous forme d'impulsions de réglage, à un dispositif spécial en vue du réglage des conditions de fonctionnement du filtre-presse à immersion; e) le dispositif mesurant l'épaisseur du résidu est en contact par relais avec un dispositif de régulation agissant sur la vitesse de rotation du cylindre de filtrage et, le cas échéant, avec un dispositif de régulation modifiant la pression de la chambre entre les cylindre ou d'autres conditions de fonctionnement du filtre-presse à immersion;

   f) le dispositif mesurant l'épaisseur du résidu comporte des tâteurs qui, au point de contact entre le résidu en rotation et la surface du filtre, présentent la forme de patins munis d'un prolongement plat en forme de lame de couteau; g) la chambre de lavage est constituée par une partie de l'espace sous pression compris entre les deux cylindres, et comporte à son entrée et à sa sortie des organes d'application sollicités élastiquement et réglables, agissant sur le résidu qui présente une surface lisse incurvée et pressant radialement le résidu contre le cylindre de filtrage en formant étanchéité, de sorte que le résidu pénètre et sort de la chambre de lavage sous une légère pression;

   h) les faces frontales des organes d'application mobiles sont pourvues d'un élément élastique de glissement formant joint, tandis que la chambre de lavage est entièrement remplie d'une mince couche de liquide de lavage;

   i) la hauteur du niveau du liquide de lavage formant la couche mince est maintenue constante soit par un dispositif de trop-plein, soit par un dispositif à flotteur, soit encore par un dispositif à contacts et relais;

   j) à l'endroit où le liquide de lavage arrive sur le résidu, se trouve une crépine ou un dispositif analogue afin que l'admission du li-

   <EMI ID=33.1>

   du liquide de lavage ne puisse endommager le résidu;

   k) un générateur à ultra-sons est, ou peut être,prévu dans la chambre de lavage;

   1) la chambre où a lieu le traitement ultérieur du résidu, par exemple, sa déshydratation,renferme des organes d'application circulaires ou semi-circulaires mobiles, élastiques et lisses, qui exercent une pression radiale contre le cylindre de filtrage et, partant, contre le résidu, tandis que des moyens sont prévus soit pour chauffer, soit pour refroidir ces organes, ces organes étant,par exemple, entièrement ou partiellement creux de manière qu'on puisse y établir une circulation de fluide chaud ou froid;

   m) la chambre pour le traitement ultérieur du résidu est pourvue de raccords pour des gaz, par exemple pour de l'air comprimé à température relativement élevée, de façon que des gaz appropriés puissent y coopérer au traitement du résidu;

   n) la chambre pour le traitement ultérieur du résidu renferme un générateur d'ultra-sons;

   <EMI ID=34.1>

   traitement ultérieur, celle-ci renferme un dispositif rayonnant émettant des rayons infrarouges soit seul, soit associé à un générateur d'ultrasons;

   p) à la chambre de traitement ultérieur succède une chambre où le résidu est enlevé du cylindre de filtrage, des moyens étant prévus ( dans la tête de commutation par exemple) pour diriger, par des conduites, un gaz comprimé, ( de l'air comprimé par exemple) dans les plaques de filtrage dans un sens tel que ce gaz comprimé détache le résidu de la surface du cylindre de filtrage, des moyens étant également prévus pour que la pression dudit gaz comprimé soit supérieure à celle régnant dans l'espace sous pression;

   q) des moyens sont prévus pour additionner au gaz comprimé, par exemple à l'air- comprimé, de l'humidité condensée, par exemple sous forme de brouillard ou de vapeur;

   r) sous la chambre où le résidu est détaché du cylindre de filtra-ge, se trouve une cloison en forme d'auge qui sert à loger un dispositif transporteur assurant l'évacuation du résidu détaché, par exemple une vis sans fin, tandis qu'entre la vis sans fin et le cylindre de filtrage est aménagé un racloir élastique également fixé à la cloison en forme d'auge;

   <EMI ID=35.1>

   dans un dispositif connu à piston rotatifs (pompe à palettes rotatives) ou dans une autre pompe rotative connue à tuyau écrasé ou encore dans une pompe à piston pour matières humides d'où il est évacué à l'extérieur, avec le concours, le cas échéant, d'air ou de gaz comprimé;

   t) le transporteur à vis sans fin décharge le résidu dans un réservoir&#65533;sas, d'où il peut ensuite être enlevé ou transporté à la pression atmosphérique normale;

   u) la régénération des pores et des surfaces des plaques de filtrage s'effectue dans une chambre de régénération dont les cloisons latérales frottent contre la surface du cylindre de filtrage;

   v) un liquide de régénération spécial circule en circuit fermé à travers la chambre de régénération;

   w) dans la chambre de régénération se trouve un arbre formant brosse qui vient toucher le cylindre de filtrage, en tournant de préférence, en sens inverse à ce dernier;

   x) le cas échéant, le liquide de régénération est additionné de particules abrasives;;

   y) des moyens sont prévus pour exécuter une courte filtration suivie d'une surpression du filtrat, mélangé à un gaz comprimé dont la pression est plus élevée que celle de l'espace sous pression;

   z) un générateur d'ultra-sons est prévu dans la chambre de régénération;

   aa) le bloc formant cloison entre la chambre de régénération et la chambre de filtrage est agencé de manière à pouvoir être légèrement écarté du cylindre de filtrage ce qui permet d'utiliser la suspension à filtrer comme liquide de régénération;

   bb) les éléments filtrants sont formés d'une matière rigide, par exemple en matière céramique, matière synthétique ou matière métallique poreuse (frittée), et ne présentent qu'une seule surface filtrante, les autres étant couvertes d'un enduit étanche appliqué par exemple, par pulvérisation, vulcanisation ou autrement, de sorte que l'élément filtrant, dans lequel sont ménagés des canaux axiaux, n'est sollicité qu'au déchirement, lors de son fonctionnement;

   cc) tous les côtés couverts d'un enduit étanche des éléments filtrants sont encastrés dans des rainures ménagées à la surface du cylindre de filtrage, où ils sont retenus par un mastic par vulcanisation ou par fusion par exemple;

   dd) on réalise l'enduit étanche lors du garnissage du cylindre de filtrage avec les éléments de filtrage;

   ee) les canaux axiaux sont constitués par des canaux ou des gouttières circulaires ménagés soit dans les éléments filtrants, soit dans la paroi extérieure du cylindre de filtrage;

   ff) les canaux axiaux débouchent dans d'autres canaux prévus aux deux côtés frontaux du cylindre de filtrage ou, lorsqu'une cloison est prévue pour accroître la solidité, également sur cette cloison; gg) les pores de la matière dont les éléments filtrants sont faits plus grands que ne l'exige le filtrage, et la surface filtrante des éléments de filtrage est entourée d'une bande métallique à pores serrés, qui rend possible le dépôt du résidu, enroulée en spirale, ou bien leur surface filtrante porte une mince couche à pores serrés, par exemple, une pellicule

   en un métal difficilement attaquable par des agents chimiques, comme le tungstène, le tantale, le titane ou autres, ou en une combinaison inerte de verre et de métal, ou bien encore des lamelles chimiquement indifférentes préparées de manière à former des filtres;

   hh) les différentes surfaces percées de canaux sont raccordées par aboutement ou par emboîtement, l'étanchéité étant assurée par des manchons mobiles ou par des tuyaux extensibles, par des capsules élastiques (anéroïdes) coopérant avec des moyens pneumatiques ou hydrauliques;

   ii) les diverses surfaces des parois de commutation qui sont percées de canaux se raccordent par aboutement (ou par emboîtement) l'étanchéité étant assurée soit par des manchons mobiles, soit par des tuyaux extensibles, ou par des membranes ou des capsules élastiques (anéroïdes) coopérant avec des moyens pneumatiques ou hydrauliques;

   jj) la surface d'étanchéité de la tête de commutation qui se trouve sous pression est formée d'une matière inoxydable et anti-corrosive ayant

   de bonnes propriétés de glissement;

   kk) les organes d'étanchéité sont pourvus d'une surface de pression dont le dessus est constitué par une matière ayant de bonnes propriétés de glissement ou sont formés d'un alliage ayant ces mêmes propriétés;

   11) les organes de pression actionnés pneumatiquement ou hydrauliquement sont constitués par des capsules élastiques (anéroïdes) qui sont montées de manière à former elles-mêmes un joint, ou bien agissent sur une garniture d'étanchéité souple et expansible ayant de bonnes propriétés de glissement ;

   mm) les surfaces d'étanchéité sont mobiles et des éléments profilés d'étanchéité ayant de bonnes propriétés de glissement sont prévus sur lesquels se transmet la pression, le cylindre de filtrage comportant à

   deux de ses parois frontales, sensiblement à la hauteur des éléments filtrants, des organes d'étanchéité mobiles et expansibles ayant de bonnes propriétés de glissement, ou s'appliquant contre de tels organes d'étanchéité

   nn) les éléments de construction du filtre-presse à immersion réalisée sous forme de chambres mobiles, sont pourvus d'éléments d'étanchéité profilés mobiles ou expansibles, ou s'appliquent contre de tels éléments;

   oo) les espaces entre la paroi du cylindre extérieur et la paroi frontale du cylindre de filtrage et, le cas échéant, également entre d'autres espaces creux, formés par les garnitures d'étanchéité, sont remplis d'un moyen de glissement formé d'un mélange de graphite, de graisse et de matière synthétique;

   pp) afin de réaliser une commutation précise, chaque fois que le cylindre de filtrage a tourné d'une distance correspondant à la largeur d' une cellule, des moyens sont prévus qui, lorsque ledit cylindre a tourné

   de la largeur d'une cellule commutent en arrière les canaux respectifs de chaque cellule de la largeur d'une cellule, ces moyens comportant par exemple, une tête de commutation, couplée à un engrenage à rochet et cliquet qui, tout en maintenant toutes les liaisons établies avec tous les canaux

   de circulation du cylindre rotatif de filtrage, progresse en tournant de la largeur d'une cellule de filtrage jusqu'au moment où., sous l'action d'un contact de la roue hélicoïdale d'entraînement, elle revient rapidement en arrière de la largeur d'une cellule, avec tous les raccords correspondant

   à certains canaux, sous l'action d'un moteur auquel elle est accouplée,

   par exemple un moteur à air comprimé ou une transmission à piston, c'està-dire à sa position initiale, après quoi, sous l'action de l'entraînement

   à rochet et cliquet mentionné, la progression pas à pas recommence (mouvement de rotation alternatif par rapport au cylindre de filtrage);

   qq) la tête de commutation comporte plusieurs parties, dont deux

   se déplacent l'une par rapport à l'autre, les canaux ménagés dans ces deux parties sont reliés par des organes suffisamment mobiles et expansibles,

   par des tuyaux souples contenant la pression, par exemple, ou par des capsules métalliques ou encore par des tuyaux télescopiques étanches;

   rr) en vue d'assurer au dispositif d'entraînement du cylindre de filtrage une très large plage de réglage (allant par exemple de la plus extrême lenteur à une vitesse normale un moteur à pistons rotatifs à palettes connu est prévu, ou un piston à tuyau élastiques à transmission à cliquet et rochet, de l'air comprimé ou un fluide lubrifiant servant d'agent moteur, par exemple grâce à un dispositif de réglage à pointeau coopérant avec des soupapes coniques ou à claquet;

   ss) selon les propriétés que la suspension à traiter présente en

   ce qui concerne la filtration, le lavage ou le traitement ultérieur du résidu, par exemple la déshydratation, une ou plusieurs chambres à gaz et fluide sous pression réglables ou réglées automatiquement par les cellules de filtrage sont prévues à la sortie de la tête de commutation, chambres qui sont reliées par des conduites aux cellules de filtrage correspondantes, en synchronisme avec la commutation pas à pas de la tête de commutation;

   tt) des organes de réduction coopèrent avec les cellules de filtrage qui règlent le milieu contenu dans chaque cellule ou par lesquels la pression du milieu de chaque cellule est maintenue à la valeur voulue, relativement à la pression générale de fonctionnement;

   uu) le cylindre extérieur est agencé de manière à pouvoir être déplacé longitudinalement dans les deux sens et s'enfile par dessus le cylindre de filtrage à la paroi frontale duquel il est assujetti du côté de la tête de commutation , ce qui permet, après l'avoir séparé de ladite paroi, de le dégager du cylindre de filtrage de manière à découvrir et à permettre d'accéder librement à tous les éléments intérieurs du filtrepresse à immersion;

   <EMI ID=36.1>

   tale de la tête de commutation, qui permet de lire les indications concernant.tous les processus de traitement, par exemple un cadran comportant un dispositif visuel polychrome ou un dispositif à index ou aiguille, ou bien tous ces processus peuvent être comptés et contrôlés par un mécanisme relié

   à la tête de commutation, tandis que la partie immobile de la tête de commutation renferme des dispositifs de mesure de l'agent de traitement qui circule dans les tubulures d'admission ou d'évacuation, ou d'autres appareils

   de contrôle à signaux qui coopèrent avec les différentes grandeurs présidant au fonctionnement afin de régler ces dernières et les conditions de fonctionnement du filtre-presse à immersion;

   ww) le filtre-presse à immersion est équipé d'un dispositif d'entraînement permettant une rotation extrêmement lente du cylindre de filtrage et des moyens sont prévus pour mettre hors service toutes les stations à l'exception de la station de filtrage et de régénération, de sorte que, lors du traitement d'une suspension à faible teneur en particules solides, presque tout le pourtour du cylindre de filtrage sert à la filtration, la chambre servant habituellement à l'évacuation du résidu, qui se trouve devant la chambre de régénération faisant fonction de chambre de concentration de la suspension, qui est, le cas échéant, évacuée hors de l'espace sous pression vers l'extérieur, par exemple, au moyen d'une pompe à pistons ou à palettes rotatives ou au moyen d'une pompe à tuyau souple comprimé;

   xx) tout le pourtour du cylindre de filtrage est garni de kieselguhr, de charbon actif, d'aluminium, de silicates ou matières similaires, lesdites .'matières étant appliquées à l'épaisseur voulue sous une pression élevée sur le cylindre de filtrage, ce qui permet d'utiliser le filtre pour un filtrage aseptique, par exemple de bière, de vin, d'eau ou 'autres, le traitement pouvant encore être amélioré par l'adjonction de générateurs

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   ou d'un autre rayonnement de grande activité.