<Desc/Clms Page number 1>
On connaît des filtres à pression, à enceinte étanche, dont les éléments filtrants sont disposés sur des tam- bouts, des cadres, des bougies, des disques, etc. Tous ces filtres ont un fonctionnement discontinu, l'asséchage, le lavage et l'en- lèvement des boues sont faits à la main et, pour cette dernière opération, en sortant les éléments filtrants de leur enceinte de filtration.
Il en résulte des frais élevés de main-d'oeuvre ainsi qu'un ralentissement des opérations de filtration.
La présente invention a pour objet un procédé et un appareil permettant une filtration, sous pression, absolument continue. A cet effet, la pulpe à filtrer est introduite dans l'enceinte étanche à une pression égale ou légèrement supérieure
<Desc/Clms Page number 2>
à celle du fluide gazeux à l'alimentation, celui-ci étant, de préférence, non miscible à la pulpe. A l'intérieur de l'enceinte, la pulpe et le fluide se séparent en deux zones superposées dont le plan de séparation est déterminé par un seuil de débordement, qui évacue une quantité réglable de pulpe dans un récipient étan- che à l'atmosphère, juxtaposé¯à l'enceinte du filtre et en commu- nication avec elle.
Cette pulpe tourne en rond sous l'action d'un accélérateur - pompe à membrane, par exemple, - qui l'aspire à la pointe du récipient et la refoule dans l'enceinte, de façon à amor- tir les variations de débit et à maintenir rigoureusement constant le niveau de séparation entre la pulpe et le fluide dans l'enceinte de filtration, les variations de débit étant compensées par les variations, dans le récipient, du niveau de la pulpe dont la limite supérieure est celle du déversoir.
Les toiles filtrantes sont mobiles à l'intérieur de l'enceinte du filtre et passent:toutes successivement de la zone occupée par la pulpe, où se fait la filtration, dans celle du flui- de où se fait l'asséchage, le débit du fluide d'asséchage à travers la surface.filtrante étant réglé'à l'aide d'un tiroir-glace muni d'échappements réglables. @
A la fin du passage de la toile filtrante dans la zone occupée par'le fluide, les produits entraînés par adhérence sont détachés de la.toile, soit par injection de fluide à une pression légèrement supérieure à la pression de'filtration, soit au moyen d'e couteaux; pour être amenés par un transporteur à un appareil d'évacuation.
L'intérieur de cet appareil, en communica- tion avec l'enceinte du filtre, est soumis à la même pression qui peut'être utilisée, à la sortie du transporteur, pour éjecter les produits au travers d'un sas tubulaire en caoutchouc, par exemple, dans lequel l'échappement est réglé par l'ouverture et la fermetu- re alternées des étranglements. Le liquide qui a traversé les toiles filtrantes est évacué par tous moyens connus.
<Desc/Clms Page number 3>
Dans les dessins annexée, donnés à titre d'exemples non limi- tatifs de réalisation de l'invention: - la fig. 1 est une coupe en profil et la fig. 2 une coupe partielle en élévation d'ùn appareil à toile filtrante monté sur un tambour tournant - la fig. 3 est une coupe en profil et la fig. 4 une coupe partielle en élévation d'un appareil à toile filtrante monté sur des disque tournants.
Dans l'appareil représenté fig. 1, les toiles filtrantes 1 sur sur lesquelles se déposent les produits solides contenus dans la pulpe, sont montées sur un tambour 2 tournant à l'intérieur.d'une enceinte fixe et étanche 3, maintenue à la pression de filtration par un fluide admis en 5.
Dans l'exemple de la fig. 2 les toiles filtrantes 18 qui re- çoivent les solides sont montées sur des disques 21 empilés de façon à ménager entre eux un espace convenable pour la formation et l'évacuation du gâteau sur les deux faces.
L'ensemble formé par l'empilage des disques tourne à l'inté- rieur de l'enceinte fixe 19.
Dans les deux appareils représentés, la pulpe ou le liquide à filtrer est introduit sous pression en 4, le niveau 6 déterminé par le seuil 7, permet à la pulpe de se déverser, dans le réservoir 8 muni à sa base d'un accélérateur 9 - pompe à membrane, par exem- ple, - qui fait circuler la pulpe, du réservoir 8 dans l'enceinte fixe 3 pour le filtre à tambour ou dans l'enceinte 19 pour le filtre à disques.
La pulpe circule à un débit suffisant pour déborder au-dessus du seuil 7 dans le réservoir 8, de façon que le niveau 6 soit in- variable, le réservoir 8 absorbant les variations possibles de débit en se remplissant plus ou moins.
La filtration sous pression s'effectue d'une manière continue à travers les toiles filtrantes, el formant un gâteau de plus en plus épais qui émerge, grâce à la rotation du tambour ou des disques
<Desc/Clms Page number 4>
suivant la flèche 10,' dans la zone occupée par le fluide.
Le gâteau asséché peut alors être décollé par le flaide à une pression légèrement supérieure à la pression de filtration, ou découpé par les couteaux 11 du filtre à tambour ou les couteaux 20 du filtre à disques. Ces couteaux peuvent être fixes ou mo- biles dans un mouvement rectiligne alternatif réglé de façon à laisser sur la toile une mince couche servant de lit filtrant.
Le gâteau, décollé ou découpé en ruban continu, est amené par le transporteur 12 jusqu'au sas écluseur 13 (fig.l) tandis que dans l'exemple de la fig. 3, il est recueilli dans une trémie 22, commune à tous les couteaux, qui alimente égale- ment un sas écluseur 13 par l'intermédiaire d'un transporteur 12.
Les sas sont à ouverture et fermeture alternées grâce à des étrangleurs 17 qui limitent l'échappement du fluide sous pression facilitant l'évacuation du gâteau.
Les filtrats, seuls et mélangés au fluide, s'écou- lent par les tuyauteries 14 pour aboutir à une glace 15 dont les orifices correspondant aux filtrats mélangés au fluide, sont munis d'un ajutage 16 réglant l'échappement de ce fluide en assurant le débit d'asséchage du gâteau.
Les dessins annexés ne donnent que des e@@mples de réalisation de l'invention; les appareils pourraient être de formes différentes, des détails d'application du procédé pour- raient être modifiés sans sortir du domaine de l'invention.
Par exemple, la toile filtrante pourrait être lavée par un fluide liquide ou gazeux, soit pour la décolmater -par simple mression, soit pour la laver chimiquement dans le cas où elle se trouverait attaquée par la pulpe à filtrer et donnerait des réactions chimiques colmatantes.
<Desc / Clms Page number 1>
Pressure filters are known with a sealed enclosure, the filtering elements of which are arranged on drums, frames, spark plugs, discs, etc. All these filters have a discontinuous operation, the dewatering, washing and sludge removal are done by hand and, for the latter operation, by removing the filter elements from their filtration enclosure.
This results in high labor costs as well as a slowing down of filtration operations.
The present invention relates to a process and an apparatus allowing filtration, under pressure, absolutely continuous. For this purpose, the pulp to be filtered is introduced into the sealed enclosure at an equal or slightly greater pressure.
<Desc / Clms Page number 2>
to that of the gaseous fluid in the feed, the latter preferably being immiscible with the pulp. Inside the chamber, the pulp and the fluid separate into two superimposed zones, the separation plane of which is determined by an overflow threshold, which discharges an adjustable quantity of pulp into a container sealed to the atmosphere. , juxtaposed with the filter enclosure and in communication with it.
This pulp turns in circles under the action of an accelerator - a membrane pump, for example - which sucks it up at the tip of the container and pushes it back into the chamber, so as to damp the variations in flow and in keeping the level of separation between the pulp and the fluid in the filtration chamber strictly constant, the variations in flow rate being compensated for by the variations, in the receptacle, in the level of the pulp, the upper limit of which is that of the weir.
The filter cloths are movable inside the filter enclosure and pass: all successively from the zone occupied by the pulp, where the filtration takes place, into that of the fluid where the drying takes place, the flow of the dewatering fluid through the filtering surface being regulated by means of an ice drawer with adjustable exhausts. @
At the end of the passage of the filter cloth in the zone occupied by the fluid, the products entrained by adhesion are detached from the web, either by injection of fluid at a pressure slightly higher than the filtration pressure, or by means of knives; to be brought by a conveyor to an evacuation apparatus.
The interior of this apparatus, in communication with the enclosure of the filter, is subjected to the same pressure which can be used, at the outlet of the conveyor, to eject the products through a tubular rubber lock, for example, in which the exhaust is regulated by the alternate opening and closing of the throttles. The liquid which has passed through the filter cloths is removed by any known means.
<Desc / Clms Page number 3>
In the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples of embodiment of the invention: FIG. 1 is a sectional section and FIG. 2 a partial sectional elevation of a filter cloth device mounted on a rotating drum - FIG. 3 is a sectional section and FIG. 4 a partial sectional elevation of a filter cloth apparatus mounted on rotating discs.
In the apparatus shown in fig. 1, the filter cloths 1 on which the solid products contained in the pulp are deposited, are mounted on a rotating drum 2 inside a fixed and sealed enclosure 3, maintained at the filtration pressure by an admitted fluid in 5.
In the example of FIG. 2 the filter cloths 18 which receive the solids are mounted on discs 21 stacked so as to leave between them a suitable space for the formation and evacuation of the cake on both sides.
The assembly formed by the stacking of discs rotates inside the fixed enclosure 19.
In the two devices shown, the pulp or the liquid to be filtered is introduced under pressure at 4, the level 6 determined by the threshold 7, allows the pulp to flow into the tank 8 provided at its base with an accelerator 9 - membrane pump, for example, - which circulates the pulp, from the reservoir 8 in the fixed enclosure 3 for the drum filter or in the enclosure 19 for the disc filter.
The pulp circulates at a sufficient flow rate to overflow above the threshold 7 in the tank 8, so that the level 6 is invariable, the tank 8 absorbing the possible variations in flow rate by filling more or less.
The pressure filtration is carried out continuously through the filter cloths, forming an increasingly thick cake which emerges, thanks to the rotation of the drum or the discs.
<Desc / Clms Page number 4>
following arrow 10, 'in the area occupied by the fluid.
The dried cake can then be peeled off by the flaide at a pressure slightly above the filtration pressure, or cut by the knives 11 of the drum filter or the knives 20 of the disc filter. These knives can be stationary or movable in a reciprocating rectilinear movement adjusted so as to leave on the fabric a thin layer serving as a filter bed.
The cake, peeled off or cut into a continuous ribbon, is brought by the conveyor 12 to the sluice lock 13 (fig.l) while in the example of fig. 3, it is collected in a hopper 22, common to all the knives, which also feeds a sluice lock 13 via a conveyor 12.
The locks have alternate opening and closing thanks to restrictors 17 which limit the escape of the pressurized fluid, facilitating the evacuation of the cake.
The filtrates, alone and mixed with the fluid, flow through the pipes 14 to end in an ice 15 whose orifices corresponding to the filtrates mixed with the fluid, are provided with a nozzle 16 regulating the escape of this fluid while ensuring the cake drying rate.
The accompanying drawings give only examples of embodiments of the invention; the apparatuses could be of different shapes, details of application of the method could be modified without departing from the scope of the invention.
For example, the filter cloth could be washed with a liquid or gaseous fluid, either to unclog it - by simple pressure, or to wash it chemically in the event that it would be attacked by the pulp to be filtered and would give clogging chemical reactions.