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REVENDICATIONS
1.Séparateur solide-liquide comprenant une cuve équipée
d'une toile filtrante intérieure, d'un orifice supérieur d'entrée de.
suspension et d'orifices inférieurs de purge, un couvercle amovible month sur la cuve et muni d'une entrée de fluide sous pression, et une membrane de pression interposee entre l'intérieur de la cuve et le couvercle, caractérisé en ce que la cuve est supportee par deux arbres rotatifs, horizontaux, des moyens extant prevus pour le basculement de la cuve autour des arbres.
2. Séparateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les arbres supportant la cuve sont ports en rotation chacun par un palier month d'un côté d'un canal au-dessus duquel est disposée la cuve.
3. Séparateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un transporteur est situé dans le canal, au-dessous de la cuve, ce transporteur étant à grillage permettant l'écoulement du liquide sortant par le fond de la cuve.
4. Séparateur suivant l'une des revendications 1 à 3, caracté- risé en ce que le couvercle de la cuve est muni d'éléments de blocage de la membrane contre des bords supérieurs de la cuve, ainsi que d'un mécanisme permettant de soulever le couvercle.
5. Séparateur suivant l'une des revendications 1 à 4, caracté- risé en ce que la paroi intérieure de la cuve, en acier, présente des bandes en saillie.
6. Séparateur suivant l'une des revendications 1 à 5, caracté- risé en ce qu'une plaque perforate est interpose entre la paroi intérieure de la cuve et une grille supportant la toile filtrante.
7. Séparateur suivant l'une des revendications 1 à 6, caracté- risé en ce que la cuve est tronconique.
La present invention se rapporte à un séparateur cylindrique solide-liquide, selon le preamble de la revendication 1.
On connait différents dispositifs pour la separation des solides d'un liquide, par application d'une pression sur une suspension emprisonnée par une toile filtrante place dans une enveloppe.
On a également conçu des séparateurs qui permettent d'obtenir une separation solide-liquide tries efficace, par application de membranes de pression contre une suspension emprisonnée sur des toiles filtrantes places dans des enveloppes et par mise sous pression desdites membranes au moyen d'un autre fluide. Toutefois, malgré leur bon rendement, de tels séparateurs solide-liquide présentent l'inconvénient que le gâteau, une fois séparé, adhere encore suffisamment pour s'accrocher aux toiles filtrantes et aux enveloppes par l'intermédiaire des toiles. Par suite, le gteau ne peut pas metre séparé et tomber, me me après enlèvement des plaques de fond des séparateurs.
D'autre part, les séparateurs usuels, si on les équipe pour permettre une separation du gteau par une pression supplémentaire applique du dessus après enlevement du fond, deviennent compliqués et coûteux, ce qui est aussi un inconvénient.
La present invention a pour but de crier un séparateur solide-liquide qui permet une separation facile du gteau par basculement d'une enveloppe et qui conserve les avantages d'une membrane sous pression.
Ce but est atteint par le séparateur, caractérisé par la revendication 1.
Lors de l'utilisation, on place une suspension sur une toile filtrante place dans une enveloppe; on met sous pression et on comprime la suspension au moyen d'une membrane fermée sous pression, de falcon à séparer le liquide du solide; on évacue le liquide (eau) par un puits de purge prévu dans l'enveloppe; on fait basculer l'enveloppe autour d'un axe de rotation; on spare le gteau de l'enveloppe par le déplacement du centre de gravity
engendré par l'opération de basculement, et on fait tomber le
gâteau pendant le renversement. On peut également accélérer l'essorage et faciliter la chute du gteau au moyen d'une enveloppe de forme conique.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description
donnée à titre d'exemple de deux formes de réalisation represen-
tées sur les dessins annexes.
La fig. 1 représente une premier forme de réalisation de l'invention et
Ia fig. 2 represent une autre forme de réalisation de l'invention.
Sur la fig. 1, le revere 1 désigne globalement un séparateur solide-liquide. Son enveloppe cylindrique 2, à fond forme, est supporté de falcon mobile par un arbre rotatif 3 month sur un socle 4 par l'intermédiaire de paliers 5. D'un côté de l'enveloppe ou cuve 2, un engrenage 6 est accouplé à un moteur 8 par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission 7, de falcon à permettre le basculement de la cuve 2.
L'épaisseur de la paroi de la cuve 2 est déterminée pour rtsis- ter à une pression requise. Sa paroi intérieure est une tôle en acier présentant de nombreuses bandes en saillie. A la base de la paroi sont prévus un nombre voulu d'orifices de purge 9 orients vers le bas. Sur les dessins, la face intérieure de la tôle d'acier est repré- sentée par une ligne en zigzag, pour la facilite du dessin. Le revere 10 désigne une bride supérieure de la cuve 2.
Un peu au-dessous de la bride 10 est revue une entrée 11 de suspension qui est relic à un bac de suspension 12 par l'intermé- diaire d'une pompe 13. La cuve est forme par un couvercle 14.
Une membrane de pression 16, tenue par une bride 15, est suspendue dans la cuve 2. Cette membrane est bloquée de falcon étanche entre la bride 10 et la bride 15 du couvercle 14. La membrane de pression 16 est fixes au couvercle 14 en meme temps que son cylindre central 17 en treillis. Un nombre approprié de dispositifs de blocage 18, pour les deux brides 10, 15, sont disposes le long de Ia circonférence. Un passage 19 pour l'alimentation en eau sous pression est prevu au centre du couvercle 14. Le passage 19 constitue une entrée dans le cylindre en treillis 17, et il est, de plus, raccordé à une pompe 21 d'alimentation en eau sous pression, par une conduite d'alimentation 20. Un manchon 22 est prévu sur le couvercle 14.
Un crochet 23, solidaire du manchon, est suspendu par une chaine 25 à un palan 24 fixé à un ancrage, de falcon à pouvoir déplacer le couvercle vers le haut ou vers le bas.
Une plaque perforée 26 en acier, de forme analogue à la cuve 2, est place dans cette derniere. La plaque 26 comporte de nombreuses perforations. Un grillage 27 est dispose à l'intérieur de la plaque perforée 26. Le grillage 27 a ègalement une forme analogue à celle de la plaque 26.
Une toile filtrante 28, également de forme analogue, est place dans le grillage 27. Un canal d'évacuation 29 est format dans le socle. Au-dessus du canal 29 est prévu un transporteur à treillis 30, à une distance prédèterminée du fond de la cuve 2.
Le couvercle 14 est applique sur la cuve 2, comme représenté, au moyen de la chaine 25 et du palan 24, de falcon à ce que les brides 10 et 15 exercent un serrage sur la membrane 16 interpose
Le serrage étanche de la membrane de pression 16 est assure par les mécanismes de blocage 18.
On fait démarrer ensuite la pompe d'alimentation 13, pour remplir le volume intérieur de la cuve. Par conséquent, la membrane 16 est maintenue dans son éat de contraction, en contact avec le manchon cylindrique 17.
Après le remplissage, on ferme une vanne sur la conduite d'alimentation en suspension, pour arrester l'arrviée de suspension.
On introduit de l'çau sous pression, au moyen de la pompe 21, dans la cuve 12 par le passage d'alimentation 19 fixé au cou verde 14. Par suite, la membrane 16 resit cette pression, par l'intermédiaire du cylindre-support 17, et se dilate vers l'extérieur.
La mise sous pression et l'expansion de la membrane 16 provoquent une compression de Ia suspension dans la cuve 2 et un
debit de separation solide-liquide. Lorsque cette séparation commence, l'eau de la suspension filtre à travers la toile 28. Elle passe ensuite à travers le grillage 27 et s'écoule vers le bas, puis elle traverse les perforations de la plaque perforée 26 et descend le long de la face intérieure rainurée de la cuve 2. L'eau sort ensuite par les purges 9; elle s'écoule vers le bas, à travers le transporteur à grillage 30, et elle est évacuée par le canal 29.
Dans le procédé ci-dessus de séparation solide-liquide, la pression d'eau, applique à l'intérieur de la membrane 16, est assez élevée, de sorte que la compression exercée sur la suspension est nécessairement forte. Par conséquent, la suspension devient trews visqueuse et agit de manière à comprimer la toile filtrante 28 dans le sens de l'épaisseur de celle-ci. Cette toile est applique, par sa face extérieure, sur le grillage métallique 27 qui est en contact avec la surface plate de la plaque perforée 26.
Le grillage métal- lique 27 agit donc comme tampon ou absorbeur, ce qui a pour effet non seulement de diminuer la compression de la toile filtrante, mais également d'éviter le colmatage de la toile 28 qui peut metre élastiquement poussée dans les vides des mailles du grillage 27.
Grace au mécanisme ci-dessus, la toile filtrante 28 peut poursuivre son action de filtrage de mason satisfaisante, sans colmatage, meme sous la pression exercée par la membrane 16.
A la fin de la separation solide-liquide, on enlève le couvercle 14 par desserrage du mécanisme de blocage 18 et on actionne le moteur 8. Il en résulte une rotation de l'arbre 3 et de la cuve 2. Pendant la rotation de la cuve 2, le centre de gravity du gteau qui reste dans cette cuve, aprés la separation solide-liquide, se place sous l'influence de la gravity et le gteau peut facile meat metre séparé de la toile filtrante 28 ou sortir avec cette toile.
Lorsqu'on fait tourer la cuve 2 vers l'avant et vers l'arrière d'un petit angle, après l'avoir basculée, de façon: à exercer une certaine vibration et à obtenir une bonne separation du gteau, ce dernier se sépare et tombe par son propre poids. L'opération de vibration peut être supprimée, lorsque le gteau tombe complète- meat par son propre poids. Le gteau séparé est évacué à l'exté- rieur du system par le transporteur à grillage 30.
Lorsque la separation solide-liquide est terminée, on fait à nouveau tourer le moteur 8 pour ramener la cuve 2 dans sa position normale. On remet en place la toile 28 et on manoeuvre le palan à chaine 24 pour abaisser, au moyen de la chaine 25, le couvercle 14 muni de la membrane de pression 16. Les brides 10 et 15 sont centre, puis on assemble la cuve 2 et le couvercle 14 au moyen du mécanisme de blocage 18. On peut alors à nouveau procéder à une separation normale solide-liquide.
Le basculement et le redressement de la cuve 2 sont effectués par une rotation de cette cuve vers l'avant et vers l'arrière, de manière à eviter l'enroulement ou la détérioration d'un tuyau flexible d'alimentation raccordé à l'entrée 11 de suspension. Les operations d'entretien, par exemple le remplacement et le lavage de la toile filtrante, peuvent metre exécutées pendant le basculement de la cuve.
Dans la separation solide-liquide décrite ci-dessus, la force de compression exercée sur le gteau, par la membrane de pression 16, est relativement grande. Afin que le gteau soit convenablement déshydraté, la toile filtrante 28 et le grillage 27 sont combines indirectement l'un à l'autre pour maintenir l'élasticité de la toile filtrante 28 ou empêcher cette dernière de pénétrer dans les mailles du grillage et de l'obstruer. Ainsi, le gteau est parfois collé très fortement à la cuve 2.
Pour éviter cet inconvénient, la cuve 2' dans la réalisation, représentée sur la fig. 2, présente une forme tronconique. Lorsque la cuve 2' est bascule et qu'on la fait osciller comme décrit plus haut, afin d'obtenir un effet d'élimination du gteau, cette élimi- nation est améliorée par la conicité de la cuve. Meme si la toile filtrante 28' est poussée hors du grillage métallique 27' et vice versa, le grillage conique 27', en contact avec la plaque perforée 26', glisse sur cette dernière. Par conséquent, le gâteau peut être séparé de la toile filtrante 28' et du grillage 27' et tomber sur le transporteur 30.
En pratique, on prepare, de préférence, une pluralité de toiles 28' et de grillages 27', pour permettre leur substitution lorsqu'on procède à leur séchage en vue d'un nouvel emploi, après élimination du gâteau.
La toile filtrante 28 peut, bien entendu, être dilatable. Comme décrit ci-dessus, le séparateur solide-liquide décrit comprend un couvercle, qui porte une membrane de pression, et une cuve contenant une toile filtrante, ladite cuve étant supportée sur un arbre rotatif, ce qui permet l'extraction et la chute du gteau de la cuve par gravité, par simple basculement de la cuve.
La cuve tourne puisqu'elle est montée sur un arbre rotatif et le centre de gravité se de'place, ce qui permet d'enlever facilement le gteau. En outre, l'extraction du gteau peut metre facilitée par l'utilisation de la force d'inertie causée par des oscillations répé- tées de la cuve, à l'état bascule. On obtient ainsi une separation facile, qui ne peut pas metre obtenue dans les séparateurs connus dn type à fond ouvert.
Le present séparateur a également pour avantage de permettre une separation très régulière du gâteau, grace à la forme conique de la cuve, et le transport du gteau séparé est facile, grace à l'installation de la cuve au-dessus d'un transporteur.
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CLAIMS
1.Solid-liquid separator including an equipped tank
an internal filter cloth, an upper inlet opening of.
suspension and lower drain ports, a removable cover month on the tank and provided with a pressurized fluid inlet, and a pressure membrane interposed between the inside of the tank and the cover, characterized in that the tank is supported by two rotary, horizontal shafts, extant means provided for tilting the tank around the shafts.
2. Separator according to claim 1, characterized in that the shafts supporting the tank are rotated each by a month bearing on one side of a channel above which is located the tank.
3. Separator according to claim 2, characterized in that a conveyor is located in the channel, below the tank, this conveyor being with mesh allowing the flow of the liquid leaving through the bottom of the tank.
4. Separator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cover of the tank is provided with elements for locking the membrane against the upper edges of the tank, as well as a mechanism making it possible to lift the cover.
5. Separator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner wall of the tank, made of steel, has protruding bands.
6. Separator according to one of claims 1 to 5, characterized in that a perforated plate is interposed between the inner wall of the tank and a grid supporting the filter cloth.
7. Separator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tank is frustoconical.
The present invention relates to a solid-liquid cylindrical separator, according to the preamble of claim 1.
Various devices are known for separating solids from a liquid, by applying pressure to a suspension trapped by a filter cloth placed in an envelope.
Separators have also been designed which allow effective solid-liquid separation to be obtained, by applying pressure membranes against a suspension trapped on filter cloths placed in envelopes and by pressurizing said membranes by means of another fluid. However, despite their good performance, such solid-liquid separators have the drawback that the cake, once separated, still adheres enough to cling to the filter cloths and to the envelopes via the cloths. Consequently, the cake cannot separate and fall, even after removing the bottom plates of the separators.
On the other hand, the usual separators, if they are equipped to allow a separation of the cake by an additional pressure applied from above after removal of the bottom, become complicated and expensive, which is also a drawback.
The present invention aims to shout a solid-liquid separator which allows easy separation of the cake by tilting an envelope and which retains the advantages of a membrane under pressure.
This object is achieved by the separator, characterized by claim 1.
During use, a suspension is placed on a filter cloth placed in an envelope; pressurizing and compressing the suspension by means of a closed membrane under pressure, falcon to separate the liquid from the solid; the liquid (water) is discharged through a purge well provided in the envelope; the envelope is tilted around an axis of rotation; we separate the cake from the envelope by moving the center of gravity
generated by the tilting operation, and we drop the
cake during overturning. You can also speed up the spin and facilitate the fall of the cake by means of a conical envelope.
The invention will be better understood in the light of the description
given by way of example of two embodiments represented
tees on the accompanying drawings.
Fig. 1 represents a first embodiment of the invention and
Fig. 2 show another embodiment of the invention.
In fig. 1, revere 1 generally designates a solid-liquid separator. Its cylindrical casing 2, fully formed, is supported by a movable falcon by a rotating shaft 3 months on a base 4 by means of bearings 5. On one side of the casing or tank 2, a gear 6 is coupled to a motor 8 by means of a transmission mechanism 7, of a falcon to allow the tilting of the tank 2.
The thickness of the wall of the tank 2 is determined to resist a required pressure. Its inner wall is a steel sheet with many protruding bands. At the base of the wall are provided a desired number of downward-pointing drain holes 9. In the drawings, the inner face of the steel sheet is represented by a zigzag line, for ease of drawing. Revere 10 designates an upper flange of the tank 2.
A little below the flange 10 is reviewed a suspension inlet 11 which is connected to a suspension tank 12 by means of a pump 13. The tank is formed by a cover 14.
A pressure membrane 16, held by a flange 15, is suspended in the tank 2. This membrane is blocked by a sealed falcon between the flange 10 and the flange 15 of the cover 14. The pressure membrane 16 is fixed to the cover 14 as well. as its central cylinder 17 in lattice. An appropriate number of locking devices 18, for the two flanges 10, 15, are arranged along the circumference. A passage 19 for the supply of pressurized water is provided in the center of the cover 14. The passage 19 constitutes an inlet in the lattice cylinder 17, and it is furthermore connected to a pump 21 for supplying water under pressure, via a supply line 20. A sleeve 22 is provided on the cover 14.
A hook 23, integral with the sleeve, is suspended by a chain 25 from a hoist 24 fixed to an anchor, from a falcon capable of moving the cover up or down.
A perforated steel plate 26, similar in shape to the tank 2, is placed in the latter. The plate 26 has many perforations. A grid 27 is placed inside the perforated plate 26. The grid 27 also has a shape similar to that of the plate 26.
A filter cloth 28, also of similar shape, is placed in the mesh 27. A discharge channel 29 is formatted in the base. Above the channel 29 is provided a lattice conveyor 30, at a predetermined distance from the bottom of the tank 2.
The cover 14 is applied to the tank 2, as shown, by means of the chain 25 and the hoist 24, so that the flanges 10 and 15 tighten the membrane 16 interposed
The tight clamping of the pressure membrane 16 is ensured by the locking mechanisms 18.
The supply pump 13 is then started to fill the interior volume of the tank. Consequently, the membrane 16 is kept in its state of contraction, in contact with the cylindrical sleeve 17.
After filling, a valve is closed on the suspension supply line to stop the suspension inlet.
Pressurized water is introduced, by means of the pump 21, into the tank 12 by the supply passage 19 fixed to the green neck 14. As a result, the membrane 16 resists this pressure, via the cylinder- support 17, and expands outward.
The pressurization and expansion of the membrane 16 causes compression of the suspension in the tank 2 and a
solid-liquid separation rate. When this separation begins, the water in the suspension filters through the fabric 28. It then passes through the mesh 27 and flows down, then it crosses the perforations of the perforated plate 26 and descends along the grooved inner face of the tank 2. The water then exits through the drains 9; it flows downwards, through the mesh conveyor 30, and it is discharged through the channel 29.
In the above solid-liquid separation process, the water pressure, applied inside the membrane 16, is quite high, so that the compression exerted on the suspension is necessarily strong. Consequently, the suspension becomes viscous trews and acts so as to compress the filter cloth 28 in the thickness direction thereof. This canvas is applied, by its outer face, to the metal mesh 27 which is in contact with the flat surface of the perforated plate 26.
The metallic mesh 27 therefore acts as a buffer or absorber, which has the effect not only of reducing the compression of the filter cloth, but also of preventing clogging of the cloth 28 which can be elastically pushed into the voids of the meshes mesh 27.
Thanks to the above mechanism, the filter cloth 28 can continue its satisfactory mason filtering action, without clogging, even under the pressure exerted by the membrane 16.
At the end of the solid-liquid separation, the cover 14 is removed by loosening the blocking mechanism 18 and the motor 8 is actuated. This results in a rotation of the shaft 3 and of the tank 2. During the rotation of the tank 2, the center of gravity of the cake which remains in this tank, after the solid-liquid separation, is placed under the influence of gravity and the cake can easily meat meter separated from the filter cloth 28 or go out with this cloth.
When the tank 2 is turned forwards and backwards by a small angle, after having tilted it, so as to: exert a certain vibration and obtain good separation of the cake, the latter separates and falls by its own weight. The vibration operation can be suppressed, when the cake falls completely by its own weight. The separate cake is evacuated outside the system by the mesh conveyor 30.
When the solid-liquid separation is complete, the motor 8 is again turned to bring the tank 2 back to its normal position. The fabric 28 is replaced and the chain hoist 24 is operated to lower, by means of the chain 25, the cover 14 provided with the pressure membrane 16. The flanges 10 and 15 are center, then the tank 2 is assembled and the cover 14 by means of the locking mechanism 18. It is then again possible to carry out a normal solid-liquid separation.
The tilting and straightening of the tank 2 is carried out by a rotation of this tank forwards and backwards, so as to avoid the winding or the deterioration of a flexible supply pipe connected to the inlet. 11 suspension. Maintenance operations, for example replacing and washing the filter cloth, can be carried out during the tilting of the tank.
In the solid-liquid separation described above, the compressive force exerted on the cake, by the pressure membrane 16, is relatively large. So that the cake is suitably dehydrated, the filter cloth 28 and the mesh 27 are indirectly combined with one another to maintain the elasticity of the filter cloth 28 or prevent the latter from penetrating into the mesh of the mesh and the '' obstruct. Thus, the cake is sometimes stuck very strongly to the tank 2.
To avoid this drawback, the tank 2 'in the embodiment, shown in FIG. 2, has a frustoconical shape. When the tank 2 ′ is tilted and is made to oscillate as described above, in order to obtain an effect of eliminating the cake, this elimination is improved by the conicity of the tank. Even if the filter cloth 28 'is pushed out of the metal mesh 27' and vice versa, the conical mesh 27 ', in contact with the perforated plate 26', slides on the latter. Consequently, the cake can be separated from the filter cloth 28 ′ and the mesh 27 ′ and fall onto the conveyor 30.
In practice, a plurality of cloths 28 ′ and grids 27 ′ are preferably prepared, to allow their replacement when they are dried for a new use, after elimination of the cake.
The filter cloth 28 can, of course, be expandable. As described above, the solid-liquid separator described comprises a cover, which carries a pressure membrane, and a tank containing a filter cloth, said tank being supported on a rotary shaft, which allows the extraction and the fall of the tank cake by gravity, by simple tilting of the tank.
The tank rotates since it is mounted on a rotating shaft and the center of gravity moves, which makes it easy to remove the cake. In addition, the extraction of the cake can be made easier by the use of the inertial force caused by repeated oscillations of the tank, in the tilted state. An easy separation is thus obtained, which cannot be obtained in known separators of the open bottom type.
The present separator also has the advantage of allowing very regular separation of the cake, thanks to the conical shape of the tank, and the transport of the separate cake is easy, thanks to the installation of the tank above a conveyor.