CH620592A5

CH620592A5 -

Info

Publication number: CH620592A5
Application number: CH301378A
Authority: CH
Inventors: William Dean Crowe
Original assignee: Schneider Co Inc J R
Priority date: 1977-03-21
Filing date: 1978-03-20
Publication date: 1980-12-15
Also published as: FR2384529B1; IT7867614A0; US4147635A; DE2758434A1; US4145288A; US4159948A; CA1111778A; JPS53116567A; IT1107270B; FR2384529A1

Description

La présente invention concerne un appareil de filtrage, plus particulièrement pour le filtrage de volumes relativement important de liquides utilisés pour divers procédés industriels.

Les filtres du type dans lequel une aspiration d'air est utilisée pour refouler le liquide en cours de filtrage à travers une feuille filtrante sont connus et utilisés dans la technique des filtres. Dans ces filtres de la technique antérieure tels que décrits, par exemple, dans les brevets U.S. N°s 3087620, 3347378, 3358834, 3506128 et 3690466, une longue feuille filtrante, comme par exemple un papier-filtre épais, était supportée par un transporteur à chaînes pourvu d'une cuve. Pour augmenter l'écoulement du liquide à travers le milieu filtrant, des moyens servant à créer une pression négative en dessous du milieu filtrant étaient prévus. Un des problèmes sérieux qui se posait avec de tels filtres résidait dans l'obtention d'une étanchéité adéquate vis-à-vis de l'air le long des côtes et des extrémités du milieu filtrant. En l'absence d'une étanchéité appropriée, l'énergie nécessaire pour créer une aspiration ou vide adéquat dans la cuve collectrice en dessous du transporteur devenait excessive, ou bien l'écoulement créé à travers le milieu filtrant était inadéquat en raison de la fuite d'air. Le problème de l'étanchéité était encore aggravé quand il fallait faire avancer le milieu filtrant alors que le filtrat commençait à s'y accumuler ou à le colmater. Le problème consistant à maintenir une pression négative adéquate dans la cuve collectrice dépendait aussi du problème consistant à pourvoir le milieu filtrant d'un support transporteur qui était mobile tout en étant perforé dans la mesure nécessaire pour permettre à la force d'aspiration d'agir et d'amener le liquide à s'écouler à travers le milieu filtrant.

D'autres problèmes posés par de tels appareils de filtrage étaient soulevés par l'équipement de ces appareils avec un moyen efficace permettant d'introduire un milieu filtrant neuf lorsque le milieu filtrant en cours d'utilisation était colmaté et également d'apprêter, c'est-à-dire de revêtir préalablement, le milieu filtrant neuf. De plus, on s'est aperçu qu'il était nécessaire, ou tout au moins fortement souhaitable, de prévoir des moyens pour éliminer du fluide en cours de filtrage l'air en excès et également pour extraire le liquide des gâteaux filtrants ou accumulations de filtrat relativement épais et/ou pour faire sécher de tels gâteaux ou accumulations. En outre, il était souhaitable de disposer d'un appareil de filtrage susceptible de fonctionner au moins semi-automatiquement sans qu'il soit nécessaire de le surveiller étroitement.

C'est pourquoi le but de la présente invention est la réalisation d'un appareil de filtrage qui résout les problèmes précités.

L'appareil de filtrage selon la présente invention comprend un bâti, une courroie continue souple et perméable, des organes rotatifs disposés sur le bâti et qui supportent la courroie de manière qu'une partie supérieure inclinée de cette dernière s'étende angulairement vers le haut entre deux des organes rotatifs, une cuve réceptrice pour liquide sale fixée au bâti au-dessus de la partie inclinée supérieure de la courroie et une cuve collectrice pour liquide propre en dessous de la partie supérieure inclinée et sous la cuve réceptrice, un moyen faisant avancer une couche d'un milieu filtrant sur la courroie de manière qu'il puisse recouvrir la surface supérieure de la partie supérieure inclinée de cette courroie, un organe d'obturation étanche de la périphérie de la cuve collectrice de manière que l'air extérieur et le liquide sale de la cuve réceptrice ne puissent pas pénétrer dans la cuve collectrice, un dispositif d'aspiration réduisant la pression à l'intérieur de la cuve collectrice et extrayant le liquide propre, et un entraînement déplaçant la courroie vers l'avant et vers le haut le long de la partie inclinée.

Les avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite ci-après à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, sur lequel :

la fig. 1 est une vue en perspective montrant un appareil de filtrage selon l'invention;

la fig. 2 est une vue en élévation latérale de l'appareil de filtrage de la fig. 1 ;

s la fig. 3 est une vue en élévation latérale et partiellement en coupe de l'appareil de filtrage de la fig. 1 ;

la fig. 4 est une vue de dessus de l'appareil de filtrage dont des parties ont été arrachées ;

la fig. 5 est une vue de dessus partielle de la courroie transpor-îo. teuse de l'appareil de filtrage;

' la fig. 6 est une vue partielle agrandie de la courroie transporteuse;

la fig. 7 est une vue en coupe partielle et agrandie de la courroie;

15 la fig. 8 est une vue en coupe faite suivant 8-8 de la fig. 3 ;

la fig. 9 est une vue en coupe agrandie montrant les éléments d'étanchéité latéraux de la courroie;

la fig. 10 est une vue en coupe agrandie montrant les éléments d'étanchéité transversaux arrière;

20 la fig. 11 est une vue en coupe agrandie montrant les éléments d'étanchéité transversaux avant;

la fig. 12 est une vue en perspective partielle montrant un obturateur d'étanchéité pour l'élément d'étanchéité arrière;

la fig. 13 est une vue en élévation latérale partielle de l'appareil 25 de filtrage comportant un premier mode de réalisation d'un dispositif de compression du gâteau;

la fig. 14 est une vue partielle en élévation de l'appareil de filtrage comportant une variante du dispositif de compression du gâteau; et

30 la fig. 15 est un diagramme schématique d'un appareil de filtrage, cette vue montrant les éléments constitutifs fondamentaux de cet appareil.

En se référant au dessin, on voit que la fig. 1 montre un appareil de filtrage 20 qui comprend une cuve réceptrice 22 pour le 35 liquide sale à filtrer, cette cuve étant placée au-dessus d'une cuve collectrice 24 pour le liquide filtré propre, ces deux cuves étant supportées par un bâti 26. Une courroie perforée 28, qui supporte une couche ou bande de milieu filtrant 30, avancé à partir d'un rouleau d'alimentation 32 monté sur le bâti, sépare ces deux cuves 40 et forme le fond de la cuve réceptrice. La cuve collectrice située sous la courroie comporte un conduit de sortie 34 raccordé à une pompe aspirante (non représentée sur la fig. 1) et sa périphérie est rendue étanche vis-à-vis de la cuve réceptrice. Cela permet de maintenir dans la cuve collectrice une pression réduite qui aug-45 mente l'écoulement à travers le milieu filtrant et à travers la courroie de support perméable. L'étanchéité est obtenue en partie grâce à l'utilisation de compartiments étroits 36 qui sont formés le long des côtés opposés extérieurs de la cuve réceptrice et qui reçoivent une rétroalimentation de liquide propre par l'intermé-5o diaire d'un conduit 38. L'agencement complet qui procure l'étanchéité de la cuve collectrice vis-à-vis de la courroie mobile et de la cuve réceptrice sera décrit de façon détaillée par la suite.

La courroie est continue et s'étend autour d'une série de rouleaux de support placés aux extrémités opposées des cuves. A 55 une des extrémités de l'appareil, la courroie porte contre un rouleau inférieur 40 puis s'étend verticalement et passe autour d'un rouleau supérieur 42 où le milieu filtrant est appliqué sur la courroie et est maintenu contre celle-ci par un rouleau tendeur pivotant 44. En arrière de la cuve réceptrice 22, la courroie 28 60 avec la couche de milieu filtrant s'étend vers le bas depuis le rouleau 42 et partiellement autour d'un rouleau d'appui 46. A partir de ce rouleau, la courroie s'incline vers le haut et, à l'extrémité avant de l'appareil, elle s'étend partiellement autour d'un rouleau de tête 48 relié par un mécanisme d'engrenages 52 à un 65 moteur d'entraînement 50. A l'extrémité avant de l'appareil se trouve une chambre de séchage 54 dont le rôle est d'enlever du milieu filtrant l'humidité en excès avant que ce milieu ne passe sur le rouleau de tête et ne pénètre dans un réceptacle 56. Près du

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rouleau d'entraînement avant 48 se trouve un rouleau amortisseur oscillant 58 qui est poussé contre la courroie par la force d'un ressort de manière à maintenir cette courroie contre le rouleau d'entraînement et, de ce fait, d'assurer un degré élevé de contact superficiel d'entraînement entre le rouleau 48 et la courroie. Le brin inférieur ou partie de retour de la courroie est supporté par une paire de rouleaux fous 60 et 62 qui sont tous deux montés sur le bâti de l'appareil. L'appareil est pourvu d'une commande (qui sera décrite à propos de la fig. 15) qui commande automatiquement le moteur 50 de manière à moduler l'avancement de la courroie et du milieu filtrant en réponse aux variations de la différence de pression existant entre la cuve réceptrice et la cuve collectrice.

On va maintenant décrire de façon plus détaillée l'appareil 20 en se référant aux fig. 2 à 4. Le bâti 26 est constitué par deux éléments verticaux arrière 64 qui sont similaires à des éléments verticaux avant 66 plus courts, tous ces éléments de bâti pouvant être formés à partir d'éléments métalliques structuraux rigides tels que de longs profilés. Deux éléments horizontaux inférieurs 68 s'étendent entre ces éléments verticaux avant et arrière et les relient mutuellement. Au-dessus de ces éléments horizontaux 68 se trouvent deux éléments inclinés 70 qui sont fixés aux éléments verticaux et s'étendent vers l'avant depuis les éléments verticaux avant 66.

Des éléments de bâti horizontaux supérieurs 72 sont fixés aux éléments verticaux ainsi qu'aux éléments inclinés 70 à leurs extrémités avant.

Tous les rouleaux de support de courroie comportent des tourillons qui tournent dans des paliers fixés aux divers éléments de bâti. Ainsi les rouleaux 40 et 42 sont supportés par des paliers 74 et 76 respectifs qui sont fixés aux éléments de bâti verticaux 64. Les paliers supérieurs 76 sont montés sur des éléments de support réglables 78 de manière que l'on puisse déplacer le rouleau 42 par rapport au rouleau 40 pour modifier la tension de la courroie. La bobine 32 d'alimentation de milieu filtrant est supportée par des paliers 80 fixés à deux bras 82 qui sont montés en porte à faux à l'arrière des éléments de bâti 64. Le rouleau d'appui 46 est supporté en vue de sa rotation par des paliers 84 fixés à un élément de bâti auxiliaire 86 s'étendant entre les éléments de bâti 64 et 70 et fixés à ces derniers. Le rouleau d'entraînement avant 48 est supporté par des paliers 88 qui sont fixés à une plaque verticale avant 90 assujettie aux extrémités des éléments de bâti inclinés 70. Le rouleau amortisseur 58 est supporté par des paliers 92 fixés à une autre plaque de montage 94 fixée à la plaque avant 90 ainsi qu'aux éléments de bâti 70. Les rouleaux fous 60 et 62 sont supportés par des paliers 92 et 93 fixés aux éléments de bâti 66 et 68 respectivement.

La cuve réceptrice 22 est montée à l'intérieur du bâti 26 et est constituée par deux morceaux de tôle profilés formant des parois latérales 94 dont chacune s'étend, depuis un élément de bâti intermédiaire 96 placé entre un élément de bâti incliné 70 et un élément de bâti horizontal 72, vers l'avant jusqu'à l'élément de bâti vertical avant 66. Ces parois latérales s'étendent également vers le bas depuis l'élément de bâti 72 au bord supérieur de la cuve réceptrice jusqu'au bord inférieur de la cuve collectrice (voir fig. 8). Un élément de paroi arrière transversal 98 espacé vers l'avant à partir du rouleau d'appui 46 s'étend entre les parois latérales 94 et forment avec ces dernières des joints d'angle rendus étanches.

La cuve collectrice 24 destinée au liquide propre est formée par les parties inférieures des parois latérales 94 en tôle, une paroi d'extrémité arrière 100, une paroi d'extrémité avant 102 et une paroi inférieure 104, toutes ces parois étant également en tôle. La paroi inférieure est de préférence raidie et renforcée par une série de fers en I transversaux 106 fixés aux côtés de dessous de ladite paroi.

Un élément d'étanchéité arrière transversal 108 s'étend entre les parois latérales 94, à leurs extrémités arrière, et entre la cuve réceptrice et la cuve collectrice. Un élément d'étanchéité avant transversal similaire 110 est fixé aux parois latérales 94 à leurs extrémités avant. Ces deux éléments d'étanchéité sont des éléments structuraux creux mais rigides, dont la section droite est rectangulaire et présente une surface supérieure plate essentiellement parallèle à la pente des éléments de bâti inclinés 70.

A la. surface intérieure de chaque paroi latérale 94 est fixé un élément incliné rigide 112 formant un support latéral de courroie. Comme on peut le voir sur les fig. 8 et 9, ces éléments de support de courroie peuvent avoir une section droite tubulaire ou rectangulaire, avec une surface supérieure plate contre laquelle porte une partie latérale 114 de la courroie 30. Des éléments de renforcement verticaux 116 successifs, constitués par des pièces métalliques courtes qui sont également fixées à une partie inférieure de chaque paroi latérale 94 et au fond 104 de la chambre ou cuve collectrice 24, sont espacés les uns des autres à intervalles en dessous de chaque élément 112 de support de courroie.

Le support pour la portée ou longueur totale de la partie inclinée de la courroie 30, qui forme le fond de la cuve réceptrice 22, est assuré par une série de rouleaux fous 118 qui sont espacés les uns des autres et qui sont placés sous la courroie et s'étendent perpendiculairement à la direction de déplacement de cette dernière. Les tourillons de ces rouleaux sont supportés par des paliers 120 fixés aux éléments inclinés 112 de support de courroie entre les pièces verticales 116.

Comme on peut le voir sur les fig. 5 et 7, la courroie 28 est de préférence formée par une matière souple mais résistante qui peut être une matière plastique telle que du polyuréthanne ou un caoutchouc naturel et dans laquelle, de préférence, sont noyées des particules de tissu 122 dont le rôle est d'augmenter la résistance mécanique. La surface supérieure, c'est-à-dire extérieure, de la courroie comporte des nervures transversales 124 qui alternent avec des rainures transversales 126 de profondeur uniforme (par exemple 1,3 à 3 mm) et d'une largeur uniforme (par exemple 5 à 6,35 mm). A l'intérieur de ces rainures sont ménagés des trous 128 ayant sensiblement la même largeur. Le long de chacun des côtés opposés de la courroie transporteuse se trouve la partie latérale lisse 114 de largeur uniforme (par exemple 25,4 mm) dont la surface se trouve essentiellement de niveau avec les nervures transversales 124. Ces parties latérales, qui s'étendent le long des supports latéraux inclinés 112, contribuent à assurer une étanchéité continue le long des côtés de la courroie, comme on va le décrire par la suite.

Comme on l'a mentionné précédemment, la sortie 34 de la cuve collectrice 24 est raccordée à une pompe aspirante qui crée et maintient une pression réduite à l'intérieur de la cuve collectrice pour augmenter l'écoulement du liquide à travers le milieu filtrant et sa courroie de support 28 inclinée et poreuse. Pour maintenir la pression réduite à l'intérieur de la cuve collectrice, il faut assurer l'étanchéité le long des côtés et des bords de cette dernière. On parvient à ce résultat en partie grâce à la présence de deux éléments d'étanchéité latéraux 130 à profil en L. L'aile verticale de chacun de ces éléments d'étanchéité est fixée par des éléments de fixation 132 à la surface intérieure d'un élément de paroi latéral, et l'aile horizontale 134 se trouve à quelque distance au-dessus de la surface plate d'une partie latérale 114 de la courroie et au-dessus de la surface supérieure d'un élément 112 de support de courroie en étant parallèle à cette partie et à cet élément. Une série de rainures 136 ménagées dans la surface inférieure de l'aile horizontale forme un labyrinthe sur chaque élément d'étanchéité latéral.

Comme on peut le voir sur la fig. 8, sur chaque côté de la cuve réceptrice 22, une plaqué latérale 138 est fixée à l'élément de bâti incliné 70 et s'étend vers le haut de manière à se raccorder à un élément de bâti horizontal 72 à profil en L le long du bord supérieur de l'élément de paroi latéral 94. C'est ainsi que, sur les côtés opposés de la cuve réceptrice, sont formés les.deux compartiments latéraux étroits 36 dans lesquels arrive un courant continu de

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liquide propre, c'est-à-dire filtré. Ce liquide propre est maintenu à l'intérieur des compartiments latéraux 36 à un niveau qui est supérieur au niveau du liquide présent dans la cuve réceptrice 22, de sorte que la pression du liquide propre à la base de ces compartiments latéraux est supérieure à la pression du liquide sale présent aux bords 114 de la courroie 28. Près du sommet des parois latérales 94 sont ménagées deux ouvertures de débordement 139 qui maintiennent le niveau du liquide présent dans les compartiments latéraux à une valeur maximale. Des ouvertures 140 sont ménagées à intervalles dans les parois latérales 94 pour assurer une communication avec l'espace compris entre les éléments d'étanchéité latéraux 130 et les éléments 112 de support de courroie. Ainsi, en raison de sa pression plus grande, le liquide propre en provenance des compartiments latéraux 36 tend constamment à s'écouler dans la cuve réceptrice au-delà du labyrinthe des rainures 136 des éléments d'étanchéité latéraux. Cela a pour effet d'empêcher efficacement le liquide sale ou les matières nuisibles provenant du milieu filtrant et présentes à l'intérieur de la cuve réceptrice de migrer jusqu'aux bords extérieurs de cette dernière et de passer sous les bords des parties latérales de la courroie pour pénétrer dans la cuve collectrice destinée au liquide propre.

Les éléments d'étanchéité latéraux 130 s'étendent bien en avant de l'élément d'étanchéité avant 110 et au-dessus du niveau maximal du fluide sale présent dans la cuve réceptrice et, par conséquent, l'écoulement du liquide propre à partir des compartiments latéraux 36 assure efficacement l'étanchéité et empêche toute migration du liquide sale pratiquement sur la totalité de la partie inclinée complète de la courroie.

Comme on peut le voir sur la fig. 10, l'étanchéité de la cuve réceptrice 20, le long du bord inférieur de la paroi arrière 98, est obtenue grâce à une paire d'éléments d'étanchéité 140 et 142 à profil en L qui ont une structure et une fonction similaires à celles des éléments d'étanchéité latéraux. Ici, les ailes verticales de ces deux éléments d'étanchéité sont fixées au bord inférieur de la paroi arrière 98, par exemple par des boulons 144, grâce à quoi leurs ailes horizontales 146 et 148 respectives, dont chacune comporte sur sa surface inférieure des rainures 150, sont juste au-dessus de l'élément d'étanchéité transversal arrière 108, de manière à se trouver en contact avec le milieu filtrant 30 qui passe sur cet élément.

A la jonction des deux éléments d'étanchéité arrière 140 et 142 et du bord inférieur de la paroi arrière est formé, au-dessus du milieu filtrant, un évidement 152 qui s'étend transversalement sous la paroi arrière. Cet évidement est alimenté avec du fluide propre en provenance des compartiments latéraux 36, de sorte que le fluide sale en provenance de la cuve réceptrice ne peut pas migrer sous l'élément d'étanchéité.

A chaque extrémité de l'élément d'étanchéité arrière 142 se trouve un court élément latéral d'obturation 154 destiné à bloquer les extrémités des rainures 150 dans l'aile horizontale 148. Cet élément d'obturation comporte des nervures complémentaires 156 qui sont dimensionnées et espacées de manière à s'ajuster sans jeu dans les rainures 150 de l'élément d'étanchéité 142 et est comprimé contre la paroi latérale 94 de la cuve de débordement, de manière à porter contre le bord de la courroie mobile. Le liquide propre est ainsi empêché par ces obturateurs de se déplacer vers l'arrière de l'élément d'étanchéité arrière le long des côtés de la courroie. La partie du liquide propre qui pénètre dans l'évidement transversal 152, comme décrit précédemment, migre sous l'aile 148 de l'élément d'étanchéité arrière 142 et pénètre dans un compartiment de recueil 158 se trouvant sur le côté arrière de la cuve réceptrice.

La structure et l'emplacement de l'élément d'étanchéité transversal arrière 108 décrit assurent un revêtement préalable avantageux du milieu filtrant neuf, c'est-à-dire frais, au moment même où il est exposé au liquide sale non filtré présent dans la cuve réceptrice. Ce revêtement préalable du milieu filtrant a lieu en raison du fait que, lorsque ce milieu filtrant supporté par la courroie transporteuse 28 passe sous la paroi arrière de la chambre réceptrice et sous l'élément d'étanchéité rainuré 140, un écoulement direct à travers ce milieu filtrant est tout d'abord empêché par l'élément d'étanchéité transversal 108. Ainsi, pour une période de temps notable, lorsque le milieu filtrant sort d'en dessous de l'élément d'étanchéité rainuré 140, il se trouve obturé sous la courroie 28 par l'élément d'étanchéité transversal 108. Il en résulte que le liquide est obligé de s'écouler latéralement à travers le milieu filtrant pendant une période déterminée quand le liquide sale vient initialement en contact avec le milieu filtrant au lieu de traverser directement ce dernier suivant un trajet essentiellement à 90°. L'effet de cet écoulement initial latéral dans le milieu filtrant entraîne, intérieurement à celui-ci, un revêtement préalable des fibres qui empêche un cheminement du liquide et augmente la capacité de filtrage ultérieure dudit milieu au fur et à mesure que celui-ci continue de se déplacer le long et au travers de la cuve réceptrice.

Le compartiment de recueil 158 qui se trouve à l'arrière de la paroi d'extrémité 98 de la cuve réceptrice est formé par des éléments de parois latéraux 150 fixés aux éléments de bâti 64 et 94, une paroi d'extrémité 162 et un élément inférieur 164 également fixé au bâti. A l'intérieur du compartiment 158, qui capte le liquide propre parvenant à s'infiltrer sous l'élément d'étanchéité arrière, se trouve un flotteur 166 (représenté schématiquement sur la fig. 15) qui actionne une vanne 168 présente dans une canalisation d'évacuation 170 branchée entre le réservoir de recueil et le conduit de sortie principal 34 s'étendant à partir de la cuve 24 de liquide propre.

Un élément 172 à profil en L (fig. 10) est fixé par une de ses ailes à une surface latérale arrière de l'élément d'étanchéité transversal arrière 108, et une plaque 174 de support de courroie, qui s'étend jusque dans le compartiment de débordement 160 adjacent à la cuve réceptrice, est fixée à cet élément à profil en L. Le bord avant de cette plaque de support est espacé du bord supérieur arrière de l'élément d'étanchéité transversal 108 de manière à former une chambre d'étanchéité transversale étroite 176. Cette chambre se remplit normalement avec le liquide propre qui suinte des compartiments latéraux 36 et sert à lubrifier le côté de dessous de la courroie 28 au fur et à mesure que celle-ci se déplace sur l'élément d'étanchéité transversal 108. Le bord arrière de la plaque de support est monté en porte à faux dans le compartiment arrière et est raidi par un élément 178 à profil en L qui y est fixé. Ce bord arrière renforcé se trouve approximativement à l'endroit où la courroie est tangentielle au rouleau 46 (fig. 3).

A l'extrémité avant du filtre se trouve une partie prolongée peu profonde de la cuve réceptrice 22 pour liquide sale, partie qui s'étend vers l'avant de l'élément d'étanchéité transversal avant 110. Au côté avant de cet élément transversal est fixé, par son aile verticale (comme on peut le voir sur la fig. 11), un élément 180 à profil en L dont l'aile horizontale supporte la partie arrière d'un tablier d'étanchéité avant 182 qui forme le support inférieur de la courroie 28. Ce tablier s'incline vers le haut suivant le même angle que les éléments de bâti inclinés 70, et ses bords latéraux sont soudés à ces éléments. Deux éléments latéraux verticaux 184 de forme triangulaire sont soudés aux éléments de bâti inclinés horizontaux supérieurs de manière à former les parois latérales de la partie peu profonde de la cuve réceptrice (fig. 2). Le bord avant du tablier 182 est fixé à un profilé transversal en U 186 qui forme la paroi d'extrémité arrière d'une chambre de séchage 188 (fig. 3). Les extrémités du profilé en U sont fixées aux éléments de bâti inclinés 70 et un profilé en U similaire 190 est espacé vers l'avant du profilé en U arrière 186 de manière à former la paroi avant de la chambre de séchage. Une plaque plate 192, fixée à ces deux profilés ainsi qu'aux éléments de bâti latéraux 184, forme le fond de la chambre de séchage. La courroie qui se déplace au droit du sommet de la chambre de séchage est supportée par une série de rouleaux 194 qui sont espacés les uns

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des autres dans la chambre 188, leurs extrémités étant supportées par des paliers fixés aux éléments de bâti inclinés 70. Un orifice de sortie 186 de la chambre de séchage peut être raccordé à une source de vide ou pompe aspirante non représentée, de manière que de l'air puisse être entraîné en circulation à travers la chambre et, par conséquent, à travers la courroie et le milieu filtrant pour sécher ce dernier avant qu'il ne passe sur le rouleau extérieur et ne pénètre dans un réceptacle de rebut 56.

Dans certains cas, il peut être souhaitable d'extraire l'eau ou tout autre liquide du milieu filtrant accumulé ou du gâteau et/ou du filtrat déposé sur ce dernier en le pressant contre la courroie. Des variantes d'agencement permettant d'effectuer cette extraction de liquide sont représentées schématiquement sur les fig. 13 et 14. Dans l'agencement de la fig. 13, une série de rouleaux 200 de déshydratation ou essorage par compression espacés les uns des autres sont disposés transversalement au-dessus de la courroie à l'extrémité avant du filtre. Ces rouleaux, qui peuvent tourner librement, sont supportés à leurs extrémités par des paliers non représentés et ils sont disposés de manière que la distance entre la surface extérieure de chaque rouleau et la courroie diminue d'autant plus que le rouleau se trouve plus près de l'extrémité avant du filtre. Le rouleau de compression qui est situé le plus à l'avant, et qui se trouve un peu en arrière du rouleau avant d'entraînement de courroie, se trouve donc le plus près de la surface de la courroie. Par conséquent, lorsque la courroie sort de la cuve réceptrice, le milieu filtrant, le gâteau accumulé 202 et le filtrat qui s'y trouve sont pressés et comprimés progressivement au fur et à mesure qu'ils passent sous les rouleaux de compression. Une lame racleuse 204 est prévue sur chaque rouleau de compression 200 pour enlever toute parcelle de milieu filtrant qui aurait tendance à s'y coller au fur et à mesure que le rouleau tourne. Quand le milieu filtrant passe sur le rouleau d'entraînement 48, une autre lame racleuse 206 peut être utilisée pour enlever de la bande de milieu filtrant le gâteau comprimé et déshydraté, c'est-à-dire essoré, de manière qu'il puisse être recueilli dans un réceptacle séparé. Le milieu filtrant utilisé peut être détourné et recueilli dans un second réceptacle 56a. Le liquide propre qui est extrait du gâteau par les rouleaux de compression peut être dirigé par une canalisation d'évacuation 208 dans un récipient clos 209 dont l'extrémité supérieure est raccordée à une pompe à vide 210 destinée à enlever l'air. Une pompe 212 de renvoi de liquide est raccordée à une sortie placée à l'extrémité inférieure du récipient. La sortie de la pompe de renvoi peut être dirigée soit vers la cuve réceptrice, soit vers un des compartiments latéraux destiné à contenir du fluide propre.

Dans une variante d'agencement de déshydratation ou essorage représenté schématiquement sur la fig. 14, on utilise une paire de rouleaux 214 pour supporter une courroie auxiliaire 216 qui est disposée de manière à converger vers la courroie principale 28 près du rouleau d'entraînement avant 48. La convergence de cette courroie auxiliaire a pour rôle de comprimer et de tasser progressivement le gâteau 202 contre la courroie principale au moment même où il passe sur le rouleau d'entraînement. Ici, le gâteau et le milieu filtrant comprimés sont représentés comme étant recueillis conjointement dans un réceptacle et le liquide propre extrait du gâteau est encore recueilli dans la chambre 188 et s'écoule, de là, dans un réservoir de désaération 209 avant d'être pompé soit vers la cuve pour liquide propre, soit vers la cuve réceptrice.

On peut mieux comprendre, en se référant au schéma de la fig. 15, le mode de commande du filtre 20 et son fonctionnement dans une installation industrielle typique. Le milieu filtrant 30, provenant de la bobine d'alimentation 32, est tout d'abord mis en place, c'est-à-dire enfilé, au-dessus de la courroie 28 sur le rouleau supérieur 42 et sous le rouleau tendeur 44, puis vers le bas jusque dans la cuve de débordement arrière 158. A l'intérieur de cette cuve, le milieu filtrant s'étend autour du rouleau arrière 46 puis sous la paroi arrière 98 et les éléments d'étanchéité 140 et 142 de celle-ci et pénètre ensuite dans la cuve réceptrice principale 22. Au fur et à mesure que la bande de milieu filtrant quitte la cuve réceptrice, elle passe au-dessus de la chambre de séchage 188 et autour du rouleau avant ou de tête 48 qui est entraîné par le moteur 50. Une commande manuelle du moteur pneumatique est utilisée pour déplacer la courroie de manière à faciliter l'engagement ou enfilement initial du milieu filtrant.

Le fluide sale recueilli à partir de l'appareil de traitement classique arrive par une canalisation 218 d'entrée de fluide et une vanne d'entrée 220 de commande de niveau et pénètre dans la cuve réceptrice 22. Un flotteur 222 placé à l'intérieur de la cuve réceptrice est relié à la vanne 220 de manière à fermer celle-ci automatiquement quand la cuve est pleine. Le remplissage initial de la cuve réceptrice est effectué tandis que la pompe à vide n'est pas en fonction.

La sortie de la cuve pour fluide propre présente sous la courroie est raccordée par l'intermédiaire du conduit 34 de sortie de fluide à l'entrée d'une pompe à vide principale 224. Un conduit de sortie de cette pompe est raccordé par l'intermédiaire d'une vanne 226 de commande de pression à une cuve de stockage non représentée, destinée au filtrat clarifié.

Cette vanne de commande de pression est commandée par de l'air comprimé régulé (RA) provenant d'une source d'air par l'intermédiaire d'une première canalisation 227 directement à travers une vanne à pointeau 228 commandée manuellement jusqu'au diaphragme 230 de la vanne 226 de commande de pression.

Une autre canalisation 232 d'air régulé destinée à la vanne de commande 226 est raccordée tout d'abord par l'intermédiaire d'une électrovanne 234 et, de là, par l'ntermédiaire d'une vanne pilote 236 de commande de pression dont le diaphragme 238 est commandé par une prise de pression d'aval 240 raccordée à la conduite de sortie 242. De ce fait, si l'écoulement du fluide propre dans le conduit de sortie diminue jusqu'à un point où la pression appliquée au diaphragme 238 de la vanne pilote 236 tombe au-dessous d'un niveau choisi au préalable, la vanne se ferme et empêche l'air comprimé régulé d'atteindre le diaphragme 230 de la vanne de commande 226. A moins que la vanne à pointeau 228 n'ait été ouverte manuellement, la vanne 226 se ferme, de sorte que le fluide propre est recyclé par un conduit de retour 244 dans la cuve réceptrice 22.

Ce conduit de retour ou de rétroaction 244 pour fluide propre est la canalisation de sortie 242 de la pompe 224 et il s'étend à travers une vanne manuelle 246, et de là jusqu'à une vanne 248 de détente dont la sortie est raccordée à la cuve réceptrice principale 22. Une première canalisation de dérivation 250 s'étendant depuis la canalisation 244 traverse une vanne d'arrêt sphé-rique 252 qui peut être commandée à la main et qui alimente en fluide propre les compartiments d'étanchéité 36. Une seconde canalisation de dérivation 254 s'étendant à partir de la canalisation 244 est raccordée, par l'intermédiaire d'une électrovanne 256 commandée par le niveau du liquide, à une vanne de dispositif d'expulsion 258 dont la sortie est également raccordée à la cuve d'étanchéité pour fluide propre. Un interrupteur de niveau 260 destiné à la vanne 256 est relié à un flotteur 262 disposé dans la chambre d'extraction d'air ou chambre de désaération 188 située à l'extrémité avant du filtre. Quand de l'air excédentaire extrait est présent dans la chambre de désaération, le flotteur 262 actionne l'interrupteur de niveau 260 qui, lui-même, actionne un autre interrupteur 264 présent sur un dispositif pilote de vanne de niveau qui commande la vanne 258. La vanne 258 fonctionne alors de manière à aspirer l'air depuis la chambre avant de séchage 188 à travers un clapet de retenue 266 et expulse cet air à travers un orifice de sortie 268 de la vanne 258. Quand l'interrupteur de niveau se ferme, la vanne 258 continue à permettre au fluide propre de s'écouler automatiquement dans les chambres d'étanchéité latérales.

Une autre prise d'air comprimé régulé (RA) est raccordée à

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une canalisation d'air 270 par l'intermédiaire d'une première vanne 272 de régulation de pression, une vanne 274 de régulation de vitesse et, de là, au moteur pneumatique 50 pour faire avancer la courroie transporteuse 28. Comme on l'a décrit précédemment, le moteur pneumatique est relié, par l'intermédiaire d'un système 5 d'entraînement, au rouleau d'extrémité avant 48 de l'appareil. La vanne 272 régulatrice de pression fonctionne de manière à maintenir la pression de l'air à un niveau de fonctionnement uniforme voulu. La vanne 274 de commande de vitesse est commandée par la pression du fluide présent dans une canalisation de prise 276 10 s'étendant depuis le conduit 34 de sortie de fluide qui est raccordé à un diaphragme 278 de la vanne de commande de vitesse.

Quand, en raison du colmatage du milieu filtrant présent sur la courroie, la pression dans la canalisation de sortie diminue jusqu'à un niveau choisi au préalable en entraînant, par consé- 15 quent, une réduction de la pression dans la chambre inférieure 24, le diaphragme 278 fonctionne de manière à ouvrir la vanne 274 et, de ce fait, à alimenter en air régulé le moteur pneumatique de manière que le milieu filtrant sale soit avancé par la courroie. Une vanne de dérivation 280 pouvant être commandée à la main est 20 prévue en parallèle sur la vanne de commande de vitesse automatique afin d'actionner le moteur pneumatique quand on désire faire avancer le milieu filtrant, par exemple quand on met en place, c'est-à-dire engage, ledit milieu filtrant à travers l'appareil.

L'appareil de filtrage décrit présente un rendement et une souplesse d'utilisation améliorés. L'utilisation des compartiments latéraux pour liquide propre et des éléments d'étanchéité à labyrinthe apporte une solution au problème de l'étanchéité périphérique de la chambre ou cuve inférieure pour liquide propre en dessous de la courroie mobile et du milieu filtrant qui forment le fond perméable de la cuve réceptrice pour liquide sale. Le fait de disposer la courroie dans une position inclinée procure plusieurs avantages tels que la possibilité facilitée de l'utilisation d'une grande diversité de types de gâteau ou de milieu filtrant à base de papier. La courroie elle-même, bien que perméable et souple, est exceptionnellement solide et durable. La commande de l'appareil constitue un moyen fiable pour moduler l'avance de la courroie et du milieu filtrant en réponse à une augmentation de la différence de pression entre la cuve pour liquide sale et la cuve pour liquide propre, différence qui est également une mesure de l'accumulation des matières solides sur le milieu filtrant. L'appareil peut être utilisé dans un large éventail d'applications industrielles et fonctionne d'une façon continue sans commande ni surveillance manuelle.

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REVENDICATIONS

1. Appareil de filtrage, caractérisé par le fait qu'il comprend un bâti, une courroie continue souple et perméable, des organes rotatifs disposés sur le bâti et qui supportent la courroie de manière qu'une partie supérieure inclinée de cette dernière s'étende angulairement vers le haut entre deux des organes rotatifs, une cuve réceptrice pour liquide sale fixée au bâti au-dessus de la partie inclinée supérieure de la courroie et une cuve collectrice pour liquide propre en dessous de la partie supérieure inclinée et sous la cuve réceptrice, un moyen faisant avancer une couche d'un milieu filtrant sur la courroie de manière qu'il puisse recouvrir la surface supérieure de la partie supérieure inclinée de cette courroie, un organe d'obturation étanche de la périphérie de la cuve collectrice de manière que l'air extérieur et le liquide sale de la cuve réceptrice ne puissent pas pénétrer dans la cuve collectrice, un dispositif d'aspiration réduisant la pression à l'intérieur de la cuve collectrice et extrayant le liquide propre, et un entraînement déplaçant la courroie vers l'avant et vers le haut le long de la partie inclinée.
2. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la courroie forme une boucle continue comportant, d'une part, une surface extérieure comprenant des nervures transversales séparées par des rainures dans lesquelles sont ménagés des trous et, d'autre part, le long des côtés de la surface extérieure, des bords continus ayant une surface relativement lisse.
3. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la cuve réceptrice est formée par des parois latérales et une paroi arrière en tôle fixées au bâti et que la cuve collectrice est formée par des parois latérales, une paroi avant, une paroi arrière et une paroi inférieure.
4. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un support de la courroie qui comprend deux éléments inclinés de support de bord fixés aux parois latérales de la cuve réceptrice et présentant le même angle d'inclinaison vers le haut que la partie supérieure de la courroie.
5. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe d'obturation étanche comprend un réservoir pour le fluide propre et un conduit pour acheminer le liquide en provenance du réservoir jusqu'à la périphérie de la cuve collectrice sous une pression supérieure à la pression maximale du fluide présent dans la cuve réceptrice.
6. Appareil de filtrage suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que l'organe d'obturation étanche comprend, en outre, un élément d'étanchéité oblong fixé à chaque paroi latérale de la cuve réceptrice et espacé au-dessus des éléments inclinés de support de courroie, l'élément d'étanchéité s'étendant au-dessus d'un bord de la courroie.
7. Appareil de filtrage suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité comporte une série de rainures qui s'étendent longitudinalement et à distance les unes des autres en formant un labyrinthe, le conduit servant à acheminer le liquide propre depuis le réservoir étant raccordé au labyrinthe de chacun desdits moyens d'étanchéité, ce qui empêche la migration du liquide sale autour des bords latéraux de la courroie.
8. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que le réservoir comprend une paire de compartiments d'emmagasinage, destinés au liquide propre et placés de part et d'autre de la cuve réceptrice, et en ce que les moyens servant à acheminer le liquide propre comprennent des ouvertures ménagées dans la paroi latérale de la cuve réceptrice près du fond de chacun des compartiments pour permettre au liquide propre de s'écouler du compartiment adjacent jusqu'aux rainures en labyrinthe de l'élément d'étanchéité.
9. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité comprend, en outre, un organe transversal fixé au bord inférieur de la paroi arrière comportant un labyrinthe de rainures sur sa surface inférieure et formant un évidement communiquant avec le réservoir de liquide propre, grâce à quoi le liquide propre se trouvant à une pression supérieure à celle du liquide sale présent dans la cuve réceptrice s'écoule depuis l'évidement à travers le labyrinthe de l'organe transversal.
10. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une chambre de séchage en dessous de la courroie de transporteur, à l'extrémité avant de l'appareil, et un moyen pour créer un écoulement d'air à travers la chambre de séchage.
11. Appareil de filtrage suivant la revendication 10, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe au-dessus de la chambre de séchage pour comprimer le milieu filtrant ainsi que le gâteau accumulé sur ce dernier afin d'enlever le liquide présent dans ce milieu et ce gâteau en vue de le recueillir dans la chambre, et un moyen pour évacuer de la chambre le liquide recueilli et pour extraire l'air emprisonné dans le liquide.
12. Appareil de filtrage suivant la revendication 11, caractérisé par le fait que l'organe de compression comprend une série de rouleaux de compression situés en arrière du rouleau d'entraînement, chaque rouleau de compression se trouvant d'autant plus près de la surface de la courroie qu'il se trouve plus près du rouleau d'entraînement.
13. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que l'organe de compression comprend une courroie secondaire passant autour de deux rouleaux situés près de la chambre de séchage et inclinés vers la surface de la courroie de transporteur et vers le rouleau d'entraînement.
14. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'entraînement est constitué par un moteur pneumatique entraîné par de l'air comprimé régulé et une commande pour actionner automatiquement le moteur pneumatique pour faire avancer la courroie de transporteur à une vitesse proportionnelle à la pression régnant dans la cuve collectrice.
15. Appareil de filtrage suivant la revendication 14, caractérisé par le fait que le moteur pneumatique est commandé par de l'air comprimé à travers une vanne régulée par la pression et comportant un diaphragme de commande raccordé à une prise de pression branchée sur la cuve collectrice.
16. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications 14 ou

15, caractérisé par le fait que la vitesse du moteur pneumatique est commandée par des vannes qui réagissent aux variations de pression se manifestant à l'intérieur de la cuve collectrice.
17. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications 14 à

16, caractérisé par le fait qu'il comprend une canalisation d'air raccordée à la source d'air régulé, une vanne commandée par la pression et placée dans la canalisation d'air, et une prise de pression s'étendant depuis la cuve collectrice jusqu'à la vanne commandée par la pression, grâce à quoi, quand la pression régnant à l'intérieur de ladite cuve collectrice tombe à un niveau choisi au préalable et auquel est préréglée la vanne, une quantité accrue d'air est envoyée au moteur pneumatique pour augmenter la vitesse de déplacement de la courroie.
18. Appareil de filtrage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif d'aspiration est une pompe comportant une admission raccordée à une sortie de la cuve collectrice et une sortie raccordée au conduit de sortie, une vanne placée dans la conduite de sortie, une dérivation de rétroaction raccordée au conduit de sortie entre la sortie de pompe et la vanne et raccordée à nouveau à la cuve réceptrice, et un moyen pour fermer la vanne de manière à refouler le liquide à travers la dérivation de rétroaction si la pression régnant dans le conduit de sortie tombe au-dessous d'un niveau choisi au préalable.

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