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La présente invention se rapporte aux filtres rotatifs G. précoucho avec tambour axe en substance horizontal pouvant être ia0rg dans un , nochore recevant la liqueur-mère.
Elis a pour i,ut de rom-'dier . certaines difficultés et \ certains inconvénients qui r:e zn?nife:tent dans des ,?ppareil;- legen connus nocensifent la mise nous pression du lait de rechar- gernent à pulv(:ri:;r;r et l'iatili. a.tion le becs de pulvérisation.
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En effet, ces becs se bouchent très aisément et s'usent '*
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rapidement ce qui entraîne l'obligation de pL'/tamiser soigneuse- ment la suspension \ pulv'ri;;er et ausci \ remplacer fréquemment <i
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les becs de pulvérisation dont les orifices se déforment et s'agrandissent à, l'usage par suite de l'abrasion provoquée par le passage à grande vitesse des solides à travers le bec de pulvérisation.
Conformément à l'invention, pour la distribution de l'adjuvant de filtration, il est fait usage d'un cylindre ro- tatif qui s'étend en substance sur toute la largeur du tambour et qui happe et lance sous forme de projection vers la périphérie du tambour la suspension de solides destinée à constituer le sup- port filtrant.
D'autres caractéristiques importantes ressortiront de la description qui sera donnée ci-après en se référant-aux des- sins d'un exemple de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une vue d'ensemble de l'installation.
La figure 2 est une vue de détail du dispositif de dis- tribution.
La figure 2A se rapporte à une variante de ce dispositif.
La figure 3 est relative à un détail.
Sur la figure 1 des dessins ci-joints, on a représenté en 1 le tambour rotatif tournant dans le sens indiqué par la flèche F et muni de sa toile 2 et en 3 la précouche d'adjuvant filtrant.
La liqueur filtrer est amende dans la nochère 4 par un tuyau 5; 51 désigne un trop-plein.
Conformément à l'invention, on prévoit pour la distri- bution de la précouche un cylindre rotatif 6 qui s'étend en sub- stance sur toute la largeur du tambour 1.
Ce cylindre 6 lorsqu'il tourne dans le sens indioué par la flèche F1 (fig. 2) reçoit le liquide à projeter, en unelame liquide mince, sur son secteur montant et ') environ 30 avant la verticale.
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La lame liquide mince est distribuée sur le cylindre tournant 6 à partir d'une tôle inclinée 7 dont l'extrémité infé- rieure se situe \ quelques millimètres au-dessus du cylindre 6.
Avec la tôle 7 coopère une tôle 8 qui en substance est disposée normalement par rapport à la tôle 7 mais l'extré- mité inférieure de cette tôle 8 reste légèrement distante de la face supérieure de la tôle 7 de façon à laisser ainsi une fente par où s'écoule la suspension à projeter.
Cette fente est réglable par coulissèrent de la tôle 8 de manie;e àrégler le débit admis sur le cylindre rotatif.
On réalise ainsi un distributeur constitua par deux tôles 7-8 formant entre elles une chambre 9 en V et dont chacune frit un angle de glissement naturel avec le plan horizontale.
En principe, cesdeux tôles 7-8 doivent chacune former avec le plan horizontal un angle supérieure à 35 .
La tôle 7 est inclinée à 45 et son extrémité inférieure se situequelques millimètres de la génératrice du cylindre 6 touchée par la liquide sortant du distributeur.
Cette extrémité ce situe en substance dans un plan qui passant par l'axe principal du cylindre 6 fait un angle de 60 ' avec le plan horizontal passant par le même axe.
Cetangle peut évidement varier suivant la viscosité de la suspension à projeter mais est normalement compris entre 45 et 90 .
Comme indiqué au dessin, l'arête supérieure de la tôle 8 se situe dans un plan horizontal B légèrement plus bas, que le plan horizontal A passant par l'arête supérieure terminale du plan incliné 7.
La chambre 9 en V est \ niveau constant et est alimentée à débit forcé par un tube 10; afin de maintenir ce niveau, le liquide en excès peut déborder par dessus l'arête supérieurede la tôle 8 et to; ber dans un collecteur 11 pour retourner par gravité par un tuyau 12 dans une cuve de préparation 13 où un
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agitateur 14 pare à toute décantation. Le lait est pris hors de la cuve 13 par une pompe 15 qui le refoule dans le conduit 10 d'ali @entation du distributeur.
De préférence le cylindre 6 est moleté ou dépoli par rablages ou tous autres moyens mécaniques, physiques ou chi- miques tels par exemple ceux décrits dans les brevets belges 56.976 du 27 juillet 1944 et 470-353 du 7 janvier 1947.
Ce cylindre peut cependant être lisse, mais dans cet état son rendement est moins efficace pour ce cas spécifique de rechargement d'une précouche de filtre rotatif.
L'expérience a montré qu'un cylindre moleté de 100 mm de diamètre tournant de 300 à 1600 t/m donnait toute satisfaction.
La tôla plane et inclinée 7 peut également et avantageu- sement être dépolie sur sa face supérieure par traitement par les moyens signalés ci-dessus pour le cylindre 6 afin que la totalité de la surface puisse se mouiller et ainsi assurer l'étalement par- fait de la couche liquide.
Le liquide 3. projeter qui s'écoule en lame uniforme mince du distributeur est happé dans sa chute libre par le cylindre 6 et est lancé dans l'espace ambiant suivant des tangentielles au cy- lindre et ainsi projeté . l'état de gouttelettes sur le secteur à recharger du tambour 1, lequel est naturellement soumis à une dé- pression intérieure.
Cependant, lorsque ce tambour. est soumis à une pression extérieure supérieure \ la pression atmosphérique, le rechargement s'effectue tout aussi correctement.
La suspension à projeter est habituellement constituée par du CaCo3, du Kieselghur ou un autre support filtrant d'origine minérale irais peut aus:i être de l'amidon ou de la cellulose dé- chiquetée lorsqu'on désire filtrer des Liquides dont les boues d'origine organique constituent des matières alimentaires, de tels supports filtrants, tels que l'amidon (fécule de pommes de terre) ou la cellulose ét:'nt assi ilables par les animaux, comme ceci a été utilisé en Suède pondant la derniers guerre mondiale.
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Dès son lancement par le cylindre- tournant),. la suspension de rechargement est pulvérisée à l'état de gouttelettes qui sont fixées sur le secteur voulu du tambour du filtre; le liquide de suspension traverse la précouche déjà formée et les solides res- tent fixés sur l'extérieur de la précouche.
La concentration-en solides ainsi que le débit de la suspension pulivérisée mécaniquement par le cylindre 6 sont tels que l'épaisseur de solides fixés sur le tambour 1 soit légèrement supérieure à celle nécessaire à la filtration du liquide boueux stocké dans la nochère 4. Ce- supplément d'épaisseur empêche la pollution, progressive de la précouche qui reste ainsi vierge et de durée illimitée..
Apres un tour du tambour, la couche rechargée et les impuretés filtrées hors du liquide-mère à clarifier sont enlevées par un couteau 16 qui racle en continu l'épaisseur préchargée.
De ce fait, le secteur du tambour qui se présente dans la zone de projection mécanique est vierge de toute impureté au moment de la réception des gouttelettes projetée par le cylindre 6 dépoli.
En raison de sa forme en V et de la disposition décrite, la chambre 9 est conçue pour parer à toute décantation intempos- tive des solides en suspension, constitutifs du support filtrant.
Pour permettre une utilisation aussi complète que pos- sible de la surface effective du tambour filtrant, le couteau racleur 16 est placé sur la partie descendante du tambour à en- viron 45 du plan médian horizontal et], 'pour maintenir ce couteau propre et évacuer les résidus de filtration, il est prévu de placer une ou plusieurs brosses circulaires 17 tournant à vi- tesse convenable.
Ces brosses sont juxtaposées et en général jointives; elles & glosent de manière à racler cette face et à évacuer les résidus vers l'extérieur.
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Ce±. brosses peuvent être remplacées par d'autres moyens, comme par exemple une ou plusieurs chaînes sans fin.l8 (fig.3) portant des racleurs 19 poussant les résidus de filtration dans une fosse collectrice (non représentée).
Ce racleurs sont disposée sur une longueur telle que l'évacuation des résidus filtres venant! d'avoir été raclés soit assurée.
Il est prévu en outre de placer éventuellement en fin de la zone de rechargement, et parallèlement au rouleau 6 un rou- leau 18 lise ou dépoli qui permet d'égaliser et de comprimer légèrement la précouche apportée. Les deux bouts d'axe de ce rouleau compresseur peuvent rouler ou glisser sur deux réglettes inclinées 19 placées sur le châssis du filtre rotatif et de part et d'autre de ce tambour.
L'appareillage objet de l'invention se distingue donc par l'utilisation d'un cylindre tournant, moleté, dépoli ou lisse' tournant \ vitesse judicieuse qui happe et lance sous'forme de projections, la suspension de solider constituant le support filtrant vers la zone fraîchement raclée de la précouche du filtre rotatif.
Toutes le faces constitutives du distributeur à lame liquide mince sont inclinées pour parer à toutes décantations intempestives.
Ces décantations sont en effet nuisibles parce qu'elles amorcent dos bouchages inadmissibles industriellement s'opposant une marche continue.
Uno tôle inclinée 20 du collecteur est disposée de ma- nière à recueillir les gouttelettes projetées' qui pourraient quit" ter tardivement le cylindre rotatif 6.
Grâce au dispositif de bronzage ou de raclage mécanique place immédiatement derrière la lame coupante du couteau racleur 16, il est possible de situer celui-ci immédiatement au-dessus de la zone de projection ou de rechargement.
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Dans l'exemple représenté, le racleur 16 et le distri- buteur sont mont' sur un support -commun 21 pouvant être déplacé au'moyen d'une vi 22 entraînée par un groupe moto-réducteur fixe-'23 mont:'- sur un bâti fixe 24.
Sous l'action de ce groupe, le 'couteau 16 peut être amené dans la position représentée en 16' (figure 1) avec en même temps les brosses 17 et le cylindre 6- peut' être rapproché du tambour 1 dans une masure correspondant au déplacement du couteau 16 de sorte que le rechargement peut toujours se faire en fonction de la quantité enlevée.
Outre les avantages déjà mentionnés, on constate que l'on peut effectuer le rechargement sans recourir à un préta- misage du lait de rechargement et que le-débit d'alimentation de ce lait ne doit plus être réglé rigoureusement, notamment en raison de le. possibilité d'un recyclage et de l'absence de toute décantagion intempestive.
De plus, cette distribution du lait de rechargement se faisant sans intervention d'air plus ou moins comprimé la capa- cité filtrante du tambour rotatif rente intact et optimum.
La figure 2A se rapporte 'Il une variante de réalisation dans laquelle le cylindre 6 au lieu de tourner dans le sens indi- qué par la floche F à la figure2 tourne dans celui de la flèche F2, ce qui donne lieu à une meilleure répartition du liquide lors de sa prise de contact avec le cylindre 6.
Dans ce cas, le tôle 7 vient en 7', la. tôle 8 est suppri- mée et cette tôle 7' porte un seuil de débordement 25.
Le liquide ramené par le tuyau 10 frappe tout d'abord sur unetôle 26 solidaire du couvercle 27, puis s'écoule vers le b s dans l'espace 28 d'où il est amené sur le cylindre 71 par d'berdement au-dessus du seuil 25.
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The present invention relates to G. precoucho rotary filters with substantially horizontal axis drum which can be ia0rg in a, nochore receiving the mother liquor.
Elis has for i, ut of rom-'dier. certain difficulties and \ certain drawbacks which arise in known devices; - legen injurious to the pressurization of the milk to refill to spray (: ri:; r; r and atiatili. a.tion the spray nozzles.
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Indeed, these nozzles clog very easily and wear out '*
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quickly which entails the obligation to carefully pL '/ sieve the suspension \ spray ;; er and ausci \ replace frequently <i
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spray nozzles whose orifices deform and enlarge with use as a result of abrasion caused by the passage of solids at high speed through the spray nozzle.
According to the invention, for the distribution of the filter aid, use is made of a rotating cylinder which extends substantially over the entire width of the drum and which catches and launches in the form of a projection towards the bottom. periphery of the drum the suspension of solids intended to constitute the filter medium.
Other important characteristics will emerge from the description which will be given below with reference to the drawings of an exemplary embodiment of the invention.
Figure 1 is an overall view of the installation.
FIG. 2 is a detailed view of the distribution device.
FIG. 2A relates to a variant of this device.
Figure 3 relates to a detail.
In Figure 1 of the accompanying drawings, there is shown at 1 the rotary drum rotating in the direction indicated by arrow F and provided with its fabric 2 and at 3 the precoat of filter adjuvant.
The liquor to filter is fine in the nochère 4 by a pipe 5; 51 designates an overflow.
According to the invention, for the distribution of the precoat, there is provided a rotary cylinder 6 which substantially extends over the entire width of the drum 1.
This cylinder 6 when it rotates in the direction unsuccessful by arrow F1 (FIG. 2) receives the liquid to be projected, in a thin liquid blade, on its rising sector and ') approximately 30 before the vertical.
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The thin liquid blade is distributed over the rotating cylinder 6 from an inclined sheet 7, the lower end of which is located a few millimeters above the cylinder 6.
With the sheet 7 cooperates a sheet 8 which in substance is disposed normally with respect to the sheet 7 but the lower end of this sheet 8 remains slightly distant from the upper face of the sheet 7 so as to leave a slot through where the suspension to be projected flows.
This slot is adjustable by sliding the sheet 8 in order to adjust the flow rate admitted on the rotary cylinder.
A distributor is thus produced consisting of two sheets 7-8 forming between them a V-shaped chamber 9 and each of which frills a natural sliding angle with the horizontal plane.
In principle, these two sheets 7-8 must each form with the horizontal plane an angle greater than 35.
The sheet 7 is inclined at 45 and its lower end is located a few millimeters from the generator of the cylinder 6 affected by the liquid leaving the distributor.
This end is located in substance in a plane which passes through the main axis of cylinder 6 forms an angle of 60 'with the horizontal plane passing through the same axis.
This angle can obviously vary according to the viscosity of the suspension to be sprayed but is normally between 45 and 90.
As indicated in the drawing, the upper edge of the sheet 8 is located in a horizontal plane B slightly lower than the horizontal plane A passing through the upper terminal edge of the inclined plane 7.
The V-shaped chamber 9 is constant level and is supplied at a forced flow rate by a tube 10; in order to maintain this level, the excess liquid can overflow over the upper edge of the sheet 8 and to; ber in a collector 11 to return by gravity through a pipe 12 in a preparation tank 13 where a
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agitator 14 prevents any settling. The milk is taken out of the tank 13 by a pump 15 which delivers it into the feed line 10 of the distributor.
Preferably, the cylinder 6 is knurled or frosted by sanding or any other mechanical, physical or chemical means such as, for example, those described in Belgian patents 56,976 of July 27, 1944 and 470-353 of January 7, 1947.
This cylinder may however be smooth, but in this state its efficiency is less efficient for this specific case of recharging a rotary filter precoat.
Experience has shown that a knurled cylinder with a diameter of 100 mm rotating from 300 to 1600 rpm is completely satisfactory.
The flat and inclined sheet metal 7 can also and advantageously be frosted on its upper face by treatment by the means indicated above for the cylinder 6 so that the entire surface can get wet and thus ensure perfect spreading. of the liquid layer.
The projected liquid 3. which flows in a thin uniform blade from the distributor is caught in its free fall by the cylinder 6 and is launched into the ambient space along tangential lines to the cylinder and thus projected. the state of droplets on the sector to be recharged of the drum 1, which is naturally subjected to an internal pressure.
However, when this drum. is subjected to an external pressure higher than atmospheric pressure, the recharging takes place just as correctly.
The suspension to be sprayed is usually constituted by CaCo3, Kieselghur or another filtering medium of mineral origin, but it can also: i be starch or shredded cellulose when it is desired to filter liquids including the sludge of 'organic origin constitute food materials, such filter media, such as starch (potato starch) or cellulose:' nt assi ilable by animals, as was used in Sweden during the last world war .
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As soon as it is launched by the rotating cylinder) ,. the reloading slurry is sprayed as droplets which are attached to the desired sector of the filter drum; the suspension liquid passes through the precoat already formed and the solids remain attached to the exterior of the precoat.
The solids concentration as well as the flow rate of the suspension pulivérisé mechanically by the cylinder 6 are such that the thickness of solids fixed on the drum 1 is slightly greater than that necessary for the filtration of the muddy liquid stored in the nochère 4. This - extra thickness prevents pollution, progressive of the precoat which thus remains virgin and of unlimited duration.
After one revolution of the drum, the recharged layer and the impurities filtered out of the mother liquid to be clarified are removed by a knife 16 which continuously scrapes the preloaded thickness.
As a result, the sector of the drum which is present in the mechanical spraying zone is free of any impurity when the droplets projected by the frosted cylinder 6 are received.
Due to its V-shape and the arrangement described, chamber 9 is designed to prevent any untimely settling of suspended solids constituting the filter medium.
To allow as full use as possible of the effective area of the filter drum, the scraper knife 16 is placed on the descending part of the drum at about 45 from the horizontal median plane and], 'to keep this knife clean and evacuate. filter residues, provision is made to place one or more circular brushes 17 rotating at suitable speed.
These brushes are juxtaposed and generally contiguous; they & gloss so as to scrape this face and to evacuate the residues towards the outside.
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This ±. brushes can be replaced by other means, such as for example one or more endless chains (fig.3) carrying scrapers 19 pushing the filtration residues into a collection pit (not shown).
This scrapers are arranged over a length such that the evacuation of filter residues coming! of having been scraped is assured.
Provision is also made to place, if necessary, at the end of the reloading zone, and parallel to the roller 6, a smooth or frosted roller 18 which makes it possible to even out and slightly compress the precoat introduced. The two axle ends of this road roller can roll or slide on two inclined strips 19 placed on the frame of the rotary filter and on either side of this drum.
The apparatus object of the invention is therefore distinguished by the use of a rotating cylinder, knurled, frosted or smooth 'rotating \ judicious speed which engages and launches in the form of projections, the suspension of solider constituting the filtering support towards the freshly scraped area of the rotary filter precoat.
All the constituent faces of the thin liquid blade dispenser are inclined to prevent any untimely settling.
These settlements are in fact harmful because they initiate blockages which are inadmissible industrially opposing continuous operation.
An inclined plate 20 of the manifold is arranged to collect the sprayed droplets which might leave the rotating cylinder 6 late.
By virtue of the mechanical tanning or scraping device placed immediately behind the cutting blade of the scraper knife 16, it is possible to locate the latter immediately above the projection or reloading zone.
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In the example shown, the scraper 16 and the distributor are mounted on a common support 21 which can be moved by means of a vi 22 driven by a fixed motor-reducer unit 23 mounted on a fixed frame 24.
Under the action of this group, the 'knife 16 can be brought into the position shown at 16' (figure 1) with at the same time the brushes 17 and the cylinder 6- can 'be brought closer to the drum 1 in a hut corresponding to the displacement of the knife 16 so that the reloading can always be done according to the quantity removed.
In addition to the advantages already mentioned, it can be seen that the reloading can be carried out without resorting to pre-priming of the refill milk and that the feed rate of this milk no longer has to be strictly regulated, in particular because of the . possibility of recycling and the absence of any untimely settling.
In addition, this distribution of the refill milk taking place without the intervention of more or less compressed air, the filtering capacity of the rotating drum remains intact and optimum.
FIG. 2A relates to an alternative embodiment in which the cylinder 6, instead of rotating in the direction indicated by the arrow F in FIG. 2, turns in that of the arrow F2, which gives rise to a better distribution of the pressure. liquid when it comes into contact with cylinder 6.
In this case, the sheet 7 comes in 7 ', the. sheet 8 is deleted and this sheet 7 'carries an overflow threshold 25.
The liquid brought back by the pipe 10 strikes first of all on a sheet 26 integral with the cover 27, then flows towards the bs in the space 28 from where it is brought on the cylinder 71 by daringly above the threshold 25.