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La présente invention est relative à un dispositif pour la filtratio des liquides, destiné, en particulier, à la fabrication de boissons. Ce disposi-. tif comporte, de manière connue en soi, au moins un élément filtrant, sur lequel= peut se déposer un gâteau de filtrage, et il est caractérisé essentiellement par le fait que l'élément filtrant est monté sur un arbre tournant relié à un méca- nisme d'entraînement capable d'imprimer un mouvement de rotation audit élément filtrant, l'enveloppe entourant ce dernier étant munie d'au moins un ajutage diri- gé vers l'élément filtrant et au moyen duquel, lors de la rotation dudit élément, celui-ci peut être débarrassé des résidus de filtration par un jet de liquide.
Le mécanisme d'entraînement est avantageusement une turbine hydrauli- que du type à action, disposés dans l'enveloppe qui renferme également l'élément. filtrant. Il peut être prévu plusieurs éléments filtrants, montés de manière amo- vible sur le même arbre et dans la même enveloppe, et à chacun de ces éléments peut être adjoint au moins un ajutage servant à son nettoyage.
D'autres particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné à titre d'exe- ple illustratif seulement, et dans lequel : la Fig. 1 représente une partie du dispositif de filtration, en coupe verticale suivant l'axe de 1.'arbre, au moyen duquel les éléments filtrants peuvent être mis en rotation; la Fig. 2 représente, à plus grande échelle, un détail de la Fig. 1.
Dans l'exemple représenté à la Fig. 1, le dispositif de filtration comporte une enveloppe 11, en forme de tambour, munie à sa partie supérieure d'un couvercle amovible 12. L'enveloppe 11 est supportée et fixée de manière non représentée.-Tans un évidement central du fond de l'enveloppe 11 est emmanché, de. façon étanche au liquide, une crapaudine 13, prolongée par un moyau 14, dans le-, quel est,disposé un tube vertical 15, susceptible de coulisser longitudinalement.' Un ergot 16, solidaire du moyeu 14, s'engage dans une courte rainure 17 du tube 15, de manière à empêcher celui-ci de tourner. L'extrémité inférieure du tube 15 prend appui, dans la position représentée,par l'intermédiaire de la collerette d'une bague 18, sur un épaulement du moyen 14.
L'extrémité supérieure du tube 15 est obturée par un élément 19, qui présente un évidement conique, ouvert vers le, haut, dans lequel s'engage la pointe conique correspondante d'une bague 20. Les ; éléments 15,'19 et 20 constituent ensemble une colonne-support, entourée par un ' arbre coaxial creux 21, dont l'extrémité inférieure est fixée dans un manchon 22 la face inférieure de l'arbre 21 venant s'appuyer contre un rebord intérieur du manchon 22. Ce dernier est monté tournant et coulissant axialement dans une feuil- lure correspondante de la crapaudine 13. Dans la position représentée du manchon.
22, la collerette 23 de celui-ci s'appuie, par l'intermédiaire d'une bague d'é- tanchéité 24, sur la face supérieure de la crapaudine 13. Entre le manchon 22 et le tube 15 est disposé un coussinet 25. L'extrémité supérieure de l'arbre creux ; 21 est fermée par un bouchon vissé 26, dont la partie inférieure présente une saillie conique. Dans la bague 20, tourillonne, grâce à un palier à rouleaux coni- ques 27, un support 28, muni d'un évidement conique ouvert vers le haut, qui sert de siège à la saillie conique du bouchon vissé 26, lorsque la colonne-support 15, 19, 20 est relevée d'une quantité suffisante.
L'extrémité, tournée vers le bas, du moyeu 14 forme une portion d'en veloppe 31 à paroi cylindrique, obturée vers le bas, de manière étanché aux li- quides, par un fond 32. A l'intérieur de l'enveloppe 31 se trouve un piston 33, susceptible de coulisser verticalement et qui s'engage, par un téton central 34, dans la bague 18. Au fond 32 est raccordée une conduite 35, à travers laquelle un liquide sous pression, par exemple de l'eau, peut être admis dans la chambre située sous le piston 33, ou en être évacué, afin de soulever ou d'abaisser ce piston. L'ensemble des éléments 31 à 34 constitue un dispositif hydraulique de levage, qui permet de faire coulisser axialement la colonne-support 15, 19, 20.
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Sur l'arbre creux 21 sont enfilés plusieurs éléments filtrants coa- . xiaux 40 en forme de disques et un élément filtrant 40a, entre lesquels sont dis- posées des bagues d'écartement 41. Chacun des éléments filtrants 40 et 40a est un corps creux qui est muni d'un plateau central 42 portant une plaque circulaire 43, comme le montre plus clairement la Fig. 2. Un peu au-dessus de la plaque 43 est disposé un tamis 44, muni d'un grand nombre de petites ouvertures 45, desti- nées à laisser passer le produit filtré. Sur leurs bords extérieurs, les-plaques 43 et 44 sont assemblées de manière étanche au liquide et munies d'un anneau de rigidité 46.
Pour la traversée de l'arbre 21, les deux plaques 43 et 44 sont mu- nies d'un orifice central, dont la périphérie s'appuie en haut et en bas contre une bague 47 et est appliquée contre ce dernier par le plateau central 42 et la bague d'écartement 41. La bague 47 porte un certain nombre de rainures radiales 48. Entre cette bague et l'arbre 21 subsiste un espace annulaire 50.L'arbre creux 21 est muni de plusieurs orifices radiaux 51, qui débouchent, par groupe de deux diamétralement opposés, dans l'espace annulaire 50 de chaque élément filtrant 40; à l'exception de l'élément inférieur 40a. Il en résulte que la chambre intérieu- re 52 des éléments filtrants 40 communique, par les rainures 48, l'espace annu- laire 50 et les orifices 51, avec l'intérieur de l'arbre 21.
Entre l'arbre creux 21 et la colonne-support 15, 19, 20 est ménagée également une chambre annulaire 55 qui communique par plusieurs orifices radiaux 56 et 57, avec la cavité 58 du tube 15 de la colonne-support. A cette chambre an- nulaire 58 est raccordée, par une ouverture radiale 59 de l'extrémité inférieure du tube 15, une tubulure d'évacuation 60, fixée au prolongement 14 de la crapau- dine 13 et qui est reliée, par une conduite 61, à une vanne 62 à trois voies, grâce à laquelle la conduite 61 peut être isolée, ou mise en communication soit avec la conduite 63, soit avec la conduite 64. Le fond de l'enveloppe 11 porte également un raccord 66, sur lequel est branchée, par l'intermédiaire d'une vanne d'arrêt 67, une tubulure 68.
La chambre intérieure 52 de l'élément inférieur 40a ne communique pas avec l'intérieur de l'arbre 21, ni avec la chambre annulaire 58 de la colonne- support. Par contre, le plateau central 42 de l'élément filtrant 40a présente plusieurs découpes axiales 80, qui font communiquer les rainures 48 de la bague 47 avec une gorge annulaire 81, pratiquée sur la face supérieure terminale du manchon 22 (voir lignes en traits mixtes à la Fig. 2). De la gorge 81 partent des canaux axiaux 82, qui traversent la paroi du manchon 22. Dans le moyeu 14 de la crapaudine 13 se trouvent d'autres canaux 83, raccordés à une conduite 84, mu- nie d'un organe d'arrêt 85.
La chambre intérieure 52 de l'élément filtrant infé- rieur 40a est donc en communication avec la donduite 84 par les rainures 48, les découpes 80, les canaux 82 et les canaux 83.
Sur l'extrémité supérieure filetée de l'arbre creux 21 est vissé un chapeau amovible 70, qui permet de serrer, contre la collerette 23 du manchon 22, l'empilage d'éléments filtrants 40 et de bagues d'écartement 41. Le chapeau 70 sert également de moyeu à une roue 71, dont la périphérie est munie d'une,cou- ronne de pales en forme d'augets 72. La roue 71 est la roue à augets d'une turbine hydraulique du type à action, qui sert à entraîner en rotation l'arbre 21 et les éléments filtrants 40. L'ajutage 73 coopérant avec la roue 71 est formé sur la chape 74 d'un tube vertical 75, qui est disposé dans l'enveloppe 11, entre la pa- roi extérieure de celle-ci et le pourtour des éléments filtrants 40. La direction de sortie de l'ajutage 73 est tangentielle à la circonférence de la couronne d'au- gets 72.
Le tube 75 porte, de plus, une série d'orifices de sortie radiaux 76, qui forment également des ajutages. A chacun des éléments filtrants 40 correspond l'un des ajutages 76, dont la direction de sortie forme un angle aigu sensible- ment parallèle à la face supérieure, c'est-à-dire au tamis 44 des éléments fil- trants 40, comme représenté en traits mixtes à la fig. 1. L'extrémité inférieure du tube 75 est raccordée, par une conduite 78 et un organe d'arrêt non représenté, à une source de liquide sous pression, par exemple à une conduite d'eau sous pres- sion.
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Le fonctionnement du dispositif de filtration décrit ci-dessus est le suivant :
Le liquide à filtrer, auquel peut être mélangé un agent de filtration auxiliaire, par exemple sous forme de grains de kieselguhr, est introduit sous pression dans le récipient 11, par la conduite 68, ou par un autre orifice d'ad- mission. Ne pouvant s'échapper par ailleurs, le liquide pénètre, à travers les petits orifices 45, dans la chambre intérieure 52, la chambre annulaire 55 et les orifices 56 et 57, dans la cavité 58 du tube 15, d'où le produit filtré s'écoule dans la conduite 61, 63. L'élément filtrant inférieur 40a n'est pas pour le moment en service, car l'organe d'arrêt 85 est maintenu fermé.
Les matières solides contenues dans le liquide à filtrer et , en par- ticulier l'agent auxiliaire de filtration ne peuvent pas traverser les orifices
45 des tamis 44 et se déposent ainsi sur la face supérieure de ces derniers, de sorte qu'il se forme un gâteau, qui assure ensuite le filtrage des produits bou- eux, c'est-à-dire des particules étrangères les plus fines, du liquide. Pendant cette opération de filtration, l'admission de liquide sous pression au tube 75 muni des ajutages 73 et 76 est interrompue et le piston 33 est abaissé dans la position représentée, de sorte que la colonne-support 15, 19 20 et l'arbre 21 prennent la position représentée à la Fig. 1.
Lorsque les gâteaux de filtrage sont colmatés après une certaine pé- riode de fonctionnement, le dispositif décrit peut être nettoyé de manière simple.
Dans ce but, on interrompt tout d'abord l'arrivée du liquide à filtrer et on fer- me la vanne 67. Par un orifice d'admission non représenté, on fait pénétrer un gaz sous pression, par exemple du gaz carbonique, dans l'enveloppe 11, afin de chasser dans toute la mesure du possible le liquide se trouvant encore dans le récipient à travers les conduites 61, 63 ou 84. Lorsque le niveau du liquide dans l'enveloppe 11 s'est abaissé jusqu'à la hauteur de l'élément filtrant supé- rieur 40, le gaz comprimé peut s'échapper à travers ce dernier dans la conduite d'évacuation 61, 63. On ferme alors la vanne 62, afin d'isoler complètement la conduite 61. On peut ensuite poursuivre l'action du gaz comprimé sur le liquide, qui n'est plus maintenant filtré qu'à travers l'élément filtrant inférieur 40a, l'organe d'arrêt 85 étant ouvert.
De la chambre intérieure de l'élément filtrant inférieur 40a,le produit filtré s'écoule à travers les rainures 48, les découpes
80, la gorge annulaire 81 et les cannaux 82 et 83, dans la conduite 84, qui dé- bouche avantageusement dans la conduite 63, en aval de la vanne 62. Lorsque le niveau du liquide dans l'enveloppe 11 s'est abaissé jusqu'à l'élément filtrant 40a, la filtration ne peut plus être effectuée. La quantité relativement faible de liquide restant encore non filtré dans l'enveloppe 11 peut être évacuée à tra- vers la conduite 68 après ouverture de la vanne 67. Ce liquide restant peut être ensuite traité soit dans un filtre distinct, soit dans le dispositif filtrant, après son nettoyage.
L'enveloppe 11 ayant été vidangée, on amène la vanne 62 dans la posi- tion voulue pour introduire de l'eau sous pression à travers les conduites 64 et
61. L'eau sous pression pénètre alors dans les cavités des éléments filtrants 40 et s'échappe à travers les ouvertures des tamis 45 dans l'enveloppe 11, ce qui disloque les gâteaux. On introduit alors également un liquide sous pression dans la conduite 35, ce qui entraîne le soulèvement du piston 33. Par l'intermédiaire de la bague 18, le piston 33 repousse vers le haut la colonne-support 15, 19, 20, dont l'extrémité supérieure soulève, par l'intermédiaire du palier à rouleaux co- niques 27 et du support 28, le bouchon 26 ainsi que l'arbre creux 21 avec les or- ganes qu'il porte.
La collerette 23 du manchon 22 se déplace ainsi que quelques millimètres vers le haut, et le serrage sur la bague de freinage 24 cesse. L'arbre
21 peut alors tourner librement sans effort notable de friction. Par le tube 75 on admet de l'eau sous pression, qui s'échappe par les ajutages 73 et 76. Le jet d'eau sortant à travers l'ajutage 73 vient frapper tangentiellement la couronne à augets 72, de sorte que la roue 71 est misaen rotation avec l'arbre 21 et les éléments filtrants 40. Les jets d'eau sortant des ajutages 76 rencontrent les gâ-
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teaux qui se sont déposés sur la face supérieure des éléments filtrants 40 et qui sont ainsi détachés et entraînés'par les jets d'eau.
La rotation des éléments filtrants 40 a pour conséquence que toute la périphérie de chacun des éléments filtrants passe plusieurs fois devant le jet de l'ajutage 76 correspondant et que 1 s parties détachées des gâteaux sont projetées vers l'extérieur par la force centrifuge. L'eau servant au nettoyage est évacuée à travers la vanne 67 ouverte par la conduite 68,'qui sert en même temps à l'évacuation des résidus de filtration. Une petite partie du liquide de nettoyage traverse les éléments filtrants 40 et parvient dans la chambre intérieure 58 du tube 15. C'est pourquoi, pour-'l'opération de nettoyage, la vanne 62 est mise dans une position telle que la partie précitée du liquide de nettoyage s'écoule par la conduite 64 et non pas par la conduite 63 du produit filtré.
Lorsque le nettoyage est terminé, on coupe de nouveau l'admission d'eau au tube 75 et on laisse le liquide sous pression s'échapper de la chambre située sous le piston 33, ce qui entraîne la descente de la colonne-support 15, 19, 20 et de l'arbre 21. Après avoir ramené la vanne 62 dans la position voulue, on peut poursuivre la filtration de la manière déjà décrite.
Le nettoyage peut être exécuté commodément et dans .un temps relativement court et il n'est pas nécessaire, comme dans les appareils de filtration connus jusqu'à présent, de retirer les'divers éléments filtrants. Un autre avantagea du dispositif de filtration selon l'invention réside dans le fait qu'il n'y a ' pratiquement aucune porte du liquide à filtrer au cours du nettoyage. Le cas échéant, il est possible de retirer ensemble tous les éléments filtrants 40 et 40a de l'enveloppe 11 après enlèvement du couvercle 12. Dans ce but, un crochet porteur, ou organe similaire, est fixé par un filetage 90 sur le chapeau 70 et l'en, semble constitué par le tube 21, le manchon 22, les éléments filtrants 40 et 40a les bagues d'écartement 4le le bouchon 26, le chapeau 70 et la turbine 71, est enlevé de la colonne-support.
Après desserrage du chapeau 70, il est possible de retirer ensuite les éléments filtrants du tube 21.
Le dispositif de filtration selon l'invention est applicable, de manière particulièrement avantageuse à la fabrication de boissons, et notamment à la filtration des solutions de 'moûts.
Il est possible également de concevoir une forme de réalisation du dispositif de filtration selon l'invention ne comportant qu'un seul élément fil-, trant. Celui-ci ne présente pas nécessairement la forme d'un plateau et pourrait, par exemple, être constitué par un tambour à la périphérie duquel pourraient se déposer les résidus de filtration. Quelle que soit la forme de l'élément filtrant, le chambre intérieure de l'arbre creux qui porte l'élément filtrant communique toujours avec le c8té non pollué de ce dernier lorsque l'ajutage servant au net-. toyage est disposé en dehors de l'élément filtrant.
A un seul et même élément filtrant peuvent être adjoints, le cas écheant, deux ou plusieurs ajutages. Il est possible également de prévoir deux ou plusieurs ajutages pour l'entraînement de la roue de turbine 71. Dans de nombreux cas il peut être avantageux de disposer, pour l'admission de l'eau sous pression aux ajutages de nettoyage et aux ajutages d'entraînement de la roue de turbine, ' des conduites séparées, munies d'organes d'arrêt distincts. Les ajutages servant ,au nettoyage des éléments filtrants sont avantageusement conformés de manière à pouvoir être réglés et fixés en direction, ce qui permet, par un réglage convenable, d'augmenter leur action de nettoyage.
Il est possible et avantageux, pour la commande de l'admission d'eau sous pression au dispositif hydraulique de levage 31-34, à la conduite 64, aux : ajutages de nettoyage des éléments filtrants et aux ajutages d'entraînement de la roue de turbine, de prévoir un organe de commande unique, établi sous la forme d'un robinet à plusieurs voies, susceptible d'être amené successivement dans ses différentes positions, de manière à assurer obligatoirement l'ordre correct d'ou-'verture et de fermeture des divers circuits.
Dans une autre variante d'exécution, non représentée, du dispositif de
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filtration, la colonne-support 15, 19, 20 peut être soutenue complémentairement sur le couvercle 12 de l'enveloppe 11, mais de manière à autoriser le coulisse- ' ment axial indispensable de la colonne-support, même lorsque le couvercle 12 est' fermé.
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The present invention relates to a device for the filtratio of liquids, intended, in particular, for the manufacture of drinks. This provision. tif comprises, in a manner known per se, at least one filter element, on which = a filter cake can be deposited, and it is characterized essentially by the fact that the filter element is mounted on a rotating shaft connected to a mechanism. drive mechanism capable of imparting a rotational movement to said filter element, the casing surrounding the latter being provided with at least one nozzle directed towards the filter element and by means of which, during rotation of said element, this can be freed from filtration residues by a jet of liquid.
The drive mechanism is advantageously a hydraulic turbine of the action type, arranged in the casing which also contains the element. filtering. Several filter elements may be provided, mounted removably on the same shaft and in the same casing, and to each of these elements may be added at least one nozzle serving for its cleaning.
Other features of the invention will become apparent from the description which follows, given with reference to the appended drawing, given by way of illustrative example only, and in which: FIG. 1 shows part of the filtration device, in vertical section along the axis of the shaft, by means of which the filter elements can be rotated; Fig. 2 shows, on a larger scale, a detail of FIG. 1.
In the example shown in FIG. 1, the filtration device comprises a casing 11, in the form of a drum, provided at its upper part with a removable cover 12. The casing 11 is supported and fixed in a manner not shown.-Tans a central recess in the bottom of the envelope 11 is fitted with. liquid-tight manner, a slider 13, extended by a hub 14, in which is disposed a vertical tube 15, capable of sliding longitudinally. ' A lug 16, integral with the hub 14, engages in a short groove 17 of the tube 15, so as to prevent the latter from rotating. The lower end of the tube 15 bears, in the position shown, by means of the collar of a ring 18, on a shoulder of the means 14.
The upper end of the tube 15 is closed by an element 19, which has a conical recess, open towards the top, in which engages the corresponding conical tip of a ring 20. The; elements 15, '19 and 20 together constitute a support column, surrounded by a 'hollow coaxial shaft 21, the lower end of which is fixed in a sleeve 22, the lower face of the shaft 21 coming to rest against an internal rim of the sleeve 22. The latter is mounted so as to rotate and slide axially in a corresponding rebate of the slider 13. In the position of the sleeve shown.
22, the collar 23 of the latter rests, by means of a sealing ring 24, on the upper face of the slider 13. Between the sleeve 22 and the tube 15 is disposed a pad 25. The upper end of the hollow shaft; 21 is closed by a screw cap 26, the lower part of which has a conical projection. In the ring 20, journals, thanks to a tapered roller bearing 27, a support 28, provided with a conical recess open upwards, which serves as a seat for the conical projection of the screwed cap 26, when the column- support 15, 19, 20 is raised by a sufficient amount.
The end, turned downwards, of the hub 14 forms a portion of casing 31 with a cylindrical wall, closed downwards, in a liquid-tight manner, by a bottom 32. Inside the casing 31 is a piston 33, capable of sliding vertically and which engages, by a central pin 34, in the ring 18. At the bottom 32 is connected a pipe 35, through which a pressurized liquid, for example water, can be admitted into the chamber located under the piston 33, or be evacuated therefrom, in order to raise or lower this piston. All of the elements 31 to 34 constitute a hydraulic lifting device, which allows the support column 15, 19, 20 to slide axially.
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Several coa- filter elements are threaded onto the hollow shaft 21. xials 40 in the form of discs and a filter element 40a, between which are arranged spacer rings 41. Each of the filter elements 40 and 40a is a hollow body which is provided with a central plate 42 carrying a circular plate 43 , as shown more clearly in FIG. 2. A little above the plate 43 is disposed a screen 44, provided with a large number of small openings 45, intended to allow the filtered product to pass. On their outer edges, the plates 43 and 44 are assembled in a liquid-tight manner and provided with a rigidity ring 46.
For the passage of the shaft 21, the two plates 43 and 44 are provided with a central orifice, the periphery of which bears up and down against a ring 47 and is applied against the latter by the central plate. 42 and the spacer ring 41. The ring 47 carries a number of radial grooves 48. Between this ring and the shaft 21 remains an annular space 50. The hollow shaft 21 is provided with several radial orifices 51, which open out. , in groups of two diametrically opposed, in the annular space 50 of each filter element 40; with the exception of the lower element 40a. As a result, the interior chamber 52 of the filter elements 40 communicates, through the grooves 48, the annular space 50 and the orifices 51, with the interior of the shaft 21.
Between the hollow shaft 21 and the support column 15, 19, 20 is also provided an annular chamber 55 which communicates through several radial orifices 56 and 57, with the cavity 58 of the tube 15 of the support column. To this annular chamber 58 is connected, by a radial opening 59 of the lower end of the tube 15, an evacuation tube 60, fixed to the extension 14 of the casing 13 and which is connected, by a pipe 61 , to a three-way valve 62, by means of which the pipe 61 can be isolated, or placed in communication either with the pipe 63, or with the pipe 64. The bottom of the casing 11 also carries a fitting 66, on which is connected, via a shut-off valve 67, a pipe 68.
The interior chamber 52 of the lower element 40a does not communicate with the interior of the shaft 21, nor with the annular chamber 58 of the support column. On the other hand, the central plate 42 of the filter element 40a has several axial cutouts 80, which communicate the grooves 48 of the ring 47 with an annular groove 81, made on the upper end face of the sleeve 22 (see phantom lines in Fig. 2). Axial channels 82 start from the groove 81, which pass through the wall of the sleeve 22. In the hub 14 of the clamp 13 are other channels 83, connected to a pipe 84, provided with a stop member. 85.
The inner chamber 52 of the lower filter element 40a is therefore in communication with the duct 84 through the grooves 48, the cutouts 80, the channels 82 and the channels 83.
A removable cap 70 is screwed onto the threaded upper end of the hollow shaft 21, which makes it possible to tighten, against the collar 23 of the sleeve 22, the stack of filtering elements 40 and spacer rings 41. The cap 70 also serves as a hub for a wheel 71, the periphery of which is provided with a crown of blades in the form of buckets 72. The wheel 71 is the bucket wheel of a hydraulic turbine of the action type, which serves to drive the shaft 21 and the filter elements 40 in rotation. The nozzle 73 cooperating with the wheel 71 is formed on the yoke 74 of a vertical tube 75, which is arranged in the casing 11, between the pa- outer king thereof and the periphery of the filter elements 40. The outlet direction of the nozzle 73 is tangential to the circumference of the crown of augers 72.
The tube 75 also carries a series of radial outlet orifices 76, which also form nozzles. To each of the filter elements 40 corresponds one of the nozzles 76, the outlet direction of which forms an acute angle substantially parallel to the upper face, that is to say to the screen 44 of the filter elements 40, as shown in phantom in fig. 1. The lower end of the tube 75 is connected, by a pipe 78 and a stop member not shown, to a source of pressurized liquid, for example to a pressurized water pipe.
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The operation of the filtration device described above is as follows:
The liquid to be filtered, with which an auxiliary filtering agent can be mixed, for example in the form of kieselguhr grains, is introduced under pressure into the receptacle 11, through the line 68, or through another inlet. Otherwise, the liquid cannot escape, through the small orifices 45, into the inner chamber 52, the annular chamber 55 and the orifices 56 and 57, into the cavity 58 of the tube 15, from which the filtered product flows in line 61, 63. The lower filter element 40a is not currently in service, because the stop member 85 is kept closed.
The solids contained in the liquid to be filtered and, in particular the auxiliary filtering agent, cannot pass through the orifices.
45 of the sieves 44 and are thus deposited on the upper face of the latter, so that a cake forms, which then filters the loose products, that is to say the finest foreign particles , some cash. During this filtration operation, the admission of pressurized liquid to the tube 75 provided with the nozzles 73 and 76 is interrupted and the piston 33 is lowered into the position shown, so that the support column 15, 19 and the shaft 21 take the position shown in FIG. 1.
When the filter cakes are clogged after a certain period of operation, the device described can be easily cleaned.
For this purpose, the arrival of the liquid to be filtered is first of all interrupted and the valve 67 is closed. A pressurized gas, for example carbon dioxide, is made to enter through an inlet orifice not shown. the casing 11, in order to expel as far as possible the liquid still in the container through the pipes 61, 63 or 84. When the level of the liquid in the casing 11 has fallen to the height of the upper filter element 40, the compressed gas can escape through the latter into the discharge line 61, 63. The valve 62 is then closed, in order to completely isolate the line 61. It is possible to close the valve 62. then continue the action of the compressed gas on the liquid, which is now only filtered through the lower filter element 40a, the stop member 85 being open.
From the inner chamber of the lower filter element 40a, the filtered product flows through the grooves 48, the cutouts
80, the annular groove 81 and the channels 82 and 83, in the pipe 84, which advantageously opens into the pipe 63, downstream of the valve 62. When the level of the liquid in the casing 11 has fallen to 'at the filter element 40a, filtration can no longer be carried out. The relatively small amount of liquid still remaining unfiltered in the casing 11 can be discharged through the line 68 after opening the valve 67. This remaining liquid can then be treated either in a separate filter or in the filtering device. , after cleaning.
The casing 11 having been emptied, the valve 62 is brought into the desired position to introduce pressurized water through the pipes 64 and
61. The pressurized water then enters the cavities of the filter elements 40 and escapes through the openings of the screens 45 in the casing 11, which breaks up the cakes. A pressurized liquid is then also introduced into the pipe 35, which causes the piston 33 to rise. Via the ring 18, the piston 33 pushes the support column 15, 19, 20 upwards, of which l The upper end lifts, by means of the tapered roller bearing 27 and the support 28, the plug 26 as well as the hollow shaft 21 with the organs which it carries.
The collar 23 of the sleeve 22 moves as well as a few millimeters upwards, and the tightening on the brake ring 24 ceases. The tree
21 can then rotate freely without appreciable friction effort. Pressurized water is admitted through tube 75, which escapes through nozzles 73 and 76. The jet of water exiting through nozzle 73 tangentially strikes the bucket ring 72, so that the wheel 71 is rotated with the shaft 21 and the filter elements 40. The water jets coming out of the nozzles 76 meet the gates.
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teaux which are deposited on the upper face of the filter elements 40 and which are thus detached and entrained by the water jets.
The rotation of the filter elements 40 has the consequence that the entire periphery of each of the filter elements passes several times in front of the jet of the corresponding nozzle 76 and that the detached parts of the cakes are thrown outwards by the centrifugal force. The water used for cleaning is discharged through the valve 67 opened by the pipe 68, which at the same time serves for the removal of the filtration residues. A small part of the cleaning liquid passes through the filter elements 40 and reaches the inner chamber 58 of the tube 15. Therefore, for the cleaning operation, the valve 62 is put in a position such that the aforementioned part. cleaning liquid flows through line 64 and not through line 63 of the filtered product.
When the cleaning is finished, the water inlet to the tube 75 is again cut off and the pressurized liquid is allowed to escape from the chamber located under the piston 33, which causes the descent of the support column 15, 19, 20 and of the shaft 21. After returning the valve 62 to the desired position, the filtration can be continued in the manner already described.
The cleaning can be carried out conveniently and in a relatively short time and it is not necessary, as in the filter apparatus known heretofore, to remove the various filter elements. Another advantage of the filtration device according to the invention resides in the fact that there is virtually no door of the liquid to be filtered during cleaning. If necessary, it is possible to remove all the filter elements 40 and 40a together from the casing 11 after removing the cover 12. For this purpose, a supporting hook, or similar member, is fixed by a thread 90 on the cap 70. and the, seems to consist of the tube 21, the sleeve 22, the filter elements 40 and 40a the spacer rings 4, the plug 26, the cap 70 and the turbine 71, is removed from the support column.
After loosening the cap 70, it is then possible to remove the filter elements from the tube 21.
The filtration device according to the invention is applicable, in a particularly advantageous manner, to the manufacture of beverages, and in particular to the filtration of solutions of musts.
It is also possible to design an embodiment of the filtration device according to the invention comprising only one filter element. This does not necessarily have the shape of a plate and could, for example, consist of a drum at the periphery of which the filtration residues could be deposited. Whatever the shape of the filter element, the inner chamber of the hollow shaft which carries the filter element always communicates with the unpolluted side of the latter when the nozzle used for the net-. toyage is disposed outside the filter element.
A single filter element can be added, if necessary, two or more nozzles. It is also possible to provide two or more nozzles for driving the turbine wheel 71. In many cases it may be advantageous to have, for the admission of the pressurized water to the cleaning nozzles and the nozzles of the turbine. 'turbine wheel drive,' separate pipes, provided with separate shut-off members. The nozzles for cleaning the filter elements are advantageously shaped so as to be able to be adjusted and fixed in direction, which makes it possible, by suitable adjustment, to increase their cleaning action.
It is possible and advantageous, for the control of the pressurized water inlet to the hydraulic lifting device 31-34, to the line 64, to the: nozzles for cleaning the filter elements and to the nozzles for driving the wheel of turbine, to provide a single control member, established in the form of a multi-way valve, capable of being brought successively into its different positions, so as to necessarily ensure the correct order of or-'verture and closure of the various circuits.
In another variant embodiment, not shown, of the
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filtration, the support column 15, 19, 20 can be supported additionally on the cover 12 of the casing 11, but in such a way as to allow the essential axial sliding of the support column, even when the cover 12 is' closed.