CH626815A5 - Filtration process and apparatus - Google Patents

Description

La présente invention concerne un procédé et un appareil de filtrage utilisant un milieu filtrant continu et déplaçable pour filtrer des volumes relativement importants de liquide utilisé pour des processus industriels divers ou conjointement avec de tels processus.

Dans la demande de brevet U.S. N° 779715 l'appareil de filtrage décrit comprend une courroie ou transporteur mobile utilisé pour supporter une bande continue d'un milieu filtrant. Pour certaines applications de filtrage, il peut être souhaitable de disposer d'un appareil qui utilise une bande filtrante continue et mobile ne nécessitant pas une courroie ou un transporteur pour être supportée. Dans un tel appareil, la bande filtrante en provenance d'une bobine d'alimentation appropriée est portée sur une structure fixe et est tirée par un moyen capable d'exercer une préhension sur l'extrémité avant ou extrémité libre de la bande filtrante. La bande filtrante forme le fond d'une cuve réceptrice de liquide sale à filtrer et, directement en dessous de cette cuve, se trouve une cuve collectrice de liquide propre. Une pompe aspirante raccordée à une sortie de la cuve collectrice crée une dépression dans cette cuve, cette dépression augmentant l'écoulement du liquide de la cuve réceptrice à travers la bande filtrante. Quand la pompe aspirante est en fonction, la dépression créée ainsi dans la cuve collectrice plaque étroitement la bande filtrante contre la grille de support et, dans cette position, la bande filtrante continue à retenir de plus en plus de matière filtrée sur sa surface supérieure. Comme cette matière séparée du liquide sale par fïltration continue à s'accumuler sur la bande filtrante, la pression régnant dans la cuve collectrice diminue progressivement ainsi que l'écoulement du liquide à travers la bande filtrante. Il devient donc nécessaire de faire avancer la bande filtrante pour le remplacer par une bande filtrante exempte de matières séparées par fïltration, c'est-à-dire filtrées. Toutefois, dans un appareil ne comportant pas de courroie ou de transporteur, le déplacement d'une bande filtrante chargée de matières devient difficile, sinon impossible, si la différence de pression entre les cuves réceptrice et collectrice est relativement élevée, c'est-à-dire si la pression régnant dans la cuve collectrice reste notablement plus faible que celle régnant dans la cuve réceptrice. Il devient donc essentiel de trouver une solution à ce problème de l'égalisation de la pression dans les cuves réceptrice et collectrice juste avant le déplacement de la bande filtrante.

Le but de la présente invention est la réalisation d'un procédé qui pallie ces inconvénients.

Le procédé de filtrage et l'appareil de filtrage selon l'invention sont définis par les revendications 1 et 2 respectivement.

Les avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront au cours de la description détaillée faite ci-après à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés parmi lesquels:

la fig. 1 est une vue en perspective d'un appareil de filtrage conforme à la présente invention, des parties ayant été arrachées pour laisser voir des détails de structure;

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

la fig. 3 est une vue de dessus de l'appareil de filtrage de la fig. 1, des parties ayant été arrachées;

la fig. 4 est une vue en coupe partielle agrandie suivant 4-4 de la fig. 2;

la fig. 5 est une vue en coupe partielle agrandie montrant la paroi arrière intermédiaire et son élément d'étanchéité;

la fig. 6 est une vue en élévation latérale agrandie montrant de façon plus détaillée le dispositif de traction de la bande filtrante;

la fig. 7 est une vue en élévation latérale partielle non schématique montrant la commande de l'appareil de filtrage de la fig. 1 ;

la fig. 8 est un schéma illustrant le fonctionnement de la commande de l'appareil de filtrage de la fig. 7;

la fig. 9 est une vue en élévation latérale d'une variante de l'appareil de filtrage avec sa commande représentée schématique-ment, et la fig. 10 est un schéma illustrant le fonctionnement séquentiel de la commande de l'appareil de filtrage de la fig. 9.

En se référant à la fig. 1, on voit que l'on y a représenté un appareil de filtrage 20 qui comprend une cuve réceptrice 22 destinée à recevoir le liquide sale devant être filtré et disposée au-dessus d'une

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cuve collectrice 24 destinée à recueillir le liquide propre filtré, ces deux cuves étant supportées par un bâti 26. Le liquide sale est fourni à la cuve réceptrice par l'intermédiaire d'un tuyau 23 comportant de préférence un déflecteur d'extrémité. Une plaque perforée inclinée 28 qui forme une grille et qui supporte une couche ou. bande filtrante 30 avancée à partir d'une bobine d'alimentation 32 sépare ces deux cuves et forme le fond de la cuve réceptrice. La cuve collectrice située sous la plaque perforée inclinée 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 dépression qui augmente l'écoulement à travers la bande filtrante et la plaque perforée de support. On obtient l'étanchéité précitée en partie à l'aide du liquide propre envoyé à partir d'un réservoir auxiliaire 36 dans de longs passages ou chambres formés par des éléments d'étanchéité 38 disposés le long des bords latéraux de la bande filtrante. L'agencement complet de fermeture étanche sera décrit de façon plus détaillée par la suite.

A l'extrémité avant de l'appareil de filtrage 20, au voisinage immédiat de l'extrémité supérieure de la plaque perforée inclinée, est fixé un rouleau d'étalement ou de guidage 40 sur lequel passe la bande filtrante. En dessous de ce rouleau, un dispositif de traction 42 porte contre la bande filtrante pour appliquer à ce dernier une traction de manière à le faire avancer le long de la plaque perforée inclinée. Le dispositif de traction comprend un rouleau d'entraînement 44, entraîné par un moteur 46 qui est accouplé à ce rouleau axialement par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 47, et un rouleau d'appui 48. La bande filtrante en provenance du rouleau d'étalement passe sur et partiellement autour du rouleau d'entraînement entre ce dernier et le rouleau d'appui.

Le moteur d'entraînement est mis en fonction par une commande qui sera décrite par la suite et qui a pour rôle de faire tourner le rouleau d'entraînement et, de ce fait, de faire avancer la bande filtrante de telle sorte que de la bande filtrante nouvelle puisse être amenée entre la cuve réceptrice et la cuve collectrice. La bande filtrante utilisée, chargée des matières séparées par fïltration, est avancée vers le bas à partir du dispositif de traction pour être distribuée dans un réceptacle approprié en vue de sa mise au rebut.

Comme on peut le voir sur les fïg. 2 et 3 dans lesquelles l'appareil 20 est représenté de façon plus détaillée, le bâti 26 est constitué par deux montants 50 et par des montants avant similaires 52 qui sont tous constitués par un matériau métallique structural rigide tel que de longs profilés.

A ces éléments de bâti est fixé un corps en tôle comportant des parois latérales, verticales et triangulaires 54 reliées entre elles par un fond incliné 56.

Dans le mode de réalisation des fïg. 1 à 8, le conduit de sortie 34 s'étendant à partir de la cuve collectrice est situé à l'extrémité d'un collecteur 57 en forme d'auge qui est fixé au côté de dessous du fond 56 et qui s'étend transversalement d'un bord à l'autre de ce fond, près de son point le plus bas. Une fente transversale 59 est ménagée dans le fond juste au-dessus du collecteur, de sorte que le liquide filtré s'écoulant à travers la bande filtrante tombe dans ce dernier par gravité.

Les parois latérales comportent un bord supérieur horizontal muni d'un rebord de renforcement 58 s'étendant vers l'extérieur et elles diminuent de hauteur depuis une hauteur maximale à l'extrémité arrière ou extrémité profonde jusqu'à une hauteur beaucoup plus petite à l'extrémité avant. Une paroi arrière 60 ferme l'extrémité arrière. Une paroi intermédiaire 62 espacée de la paroi arrière vers l'intérieur s'étend entre les parois latérales et forme le réservoir auxiliaire 36 destiné à emmagasiner le liquide propre utilisé pour fermer de façon étanche la cuve collectrice. Trois traverses 64,66 et 68 s'étendent entre les parois latérales et sont supportées par le fond. Une traverse arrière 64 formant la paroi arrière de la cuve collectrice est placée sous le bord de la paroi intermédiaire 62 et une traverse avant 68 s'étend entre les parois latérales, à l'endroit de leurs extrémités avant étroites. Une traverse intermédiaire 66, espacée de la traverse avant approximativement entre les montants avant, forme la paroi d'extrémité avant de la cuve collectrice 24. L'espace entre la traverse avant et la traverse intermédiaire forme une chambre de séchage destinée au séchage de la bande filtrante et référencée 69.

Des bandes d'acier 70, espacées les unes des autres, mais reliées les unes aux autres par des tiges 72 de manière à former une grille, sont supportées, sur leur tranche, par le fond incliné 56 entre la traverse arrière et la traverse intermédiaire et s'étendent longitudina-lement sur ces dernières. Cette grille, située à l'intérieur de la cuve collectrice ou cuve sous vide, supporte la plaque perforée inclinée 28. Cette plaque est de préférence formée par une matière en feuille solide, durable et relativement rigide, comme par exemple de l'aluminium muni sur sa surface supérieure de nervures 74 qui alternent avec des sillons 76 (voir fig. 4). Les nervures minimisent la zone de contact de ladite plaque avec la bande filtrante 30 qu'elle supporte et une multiplicité de trous perforés ou poinçonnés 78 espacés les uns des autres est formée à l'intérieur des sillons adjacents. Une portion 28a relativement courte de la plaque perforée formant un couvercle pour la chambre de séchage s'étend entre les traverses avant et arrière 66 et 68 et est supportée par une portion de grille aussi courte et constituée de bandes d'acier 70a et de tiges métalliques 72a.

A chaque paroi latérale 54 est fixée, comme on peut le voir sur la fig. 4, une plaque latérale plate 80 dont la surface supérieure est perpendiculaire à la paroi latérale et s'étend dans le même plan que les sommets des nervures 74 de la plaque perforée 28. Un élément de guidage 38, se présentant sous la forme d'une cornière dont l'aile verticale 82 est fixée à la paroi latérale, se trouve à quelque distance au-dessus de chaque plaque latérale. L'aile horizontale 84 de chaque élément d'étanchéité est parallèle à la plaque latérale 80 qui se trouve à quelque distance en dessous, et une longue bande d'étanchéité 88 est fixée au-dessous de cette aile, près de son extrémité extérieure, par une série de vis 86. La face inférieure de cette dernière bande se trouve à peu de distance juste au-dessus de la plaque latérale de sorte qu'il existe un espace suffisant pour permettre au bord de la bande filtrante de se déplacer librement sans frottement exagéré. Une série de longues rainures 90 est formée dans la face inférieure de chaque bande 88 et constitue un labyrinthe pour le liquide propre assurant l'étanchéité. De ce fait, la zone bordée par la bande d'étanchéité 88, la paroi latérale 54, l'élément d'étanchéité 82 et la plaque latérale 80, forme la section droite d'une chambre latérale 92 qui communique avec le réservoir 36 destiné à contenir le liquide propre d'étanchéité. Du fait que le réservoir est maintenu à un niveau supérieur à celui de la cuve réceptrice, la pression du liquide à l'intérieur de ces chambres latérales 92 est plus grande. Il en résulte que du liquide propre remplit constamment les nervures 90 qui forment le labyrinthe et que comportent les bandes d'étanchéité, et empêche toute migration du liquide sale à partir de la cuve réceptrice autour des bords latéraux du milieu filtrant.

A la base de la paroi intermédiaire 62 est fixé, comme on peut le voir sur la fig. 5, un élément d'étanchéité transversale arrière 94 dont la section transversale est également en forme d'angle droit. L'aile verticale de cet élément d'étanchéité est fixée à la paroi dont le bord inférieur se trouve juste au-dessus de la surface du milieu filtrant quand celui-ci pénètre dans la cuve réceptrice. Au côté de dessous de l'aile horizontale 96 de l'élément d'étanchéité transversale 94 est fixée une bande d'étanchéité 97 qui comporte sur sa surface inférieure une série de rainures longitudinales 98 qui ont un rôle similaire à celui des rainures se trouvant sur les bandes latérales d'étanchéité 88. Le liquide propre en provenance du réservoir 36 est donc présent sous la paroi intermédiaire et remplit les rainures 98 de manière à empêcher le liquide sale de migrer vers l'arrière jusque dans le réservoir pour liquide propre.

La bande filtrante 30 utilisée avec l'appareil 20 peut être de n'importe quel type approprié, comme par exemple une bande filtrante du type en papier que l'on trouve dans le commerce et qui a une épaisseur de 0,130 à 1,60 mm. La bobine d'alimentation 32 de bande filtrante est montée sur un axe qui est supporté en vue de sa

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rotation par des paliers 102 fixés à un endroit approprié sur le bâti ou, comme représenté, sur les bords supérieurs de la cuve réceptrice. La feuille de bande filtrante en provenance de la bobine d'alimentation s'étend vers le bas jusque dans le résèrvoir 36 pour liquide propre, passe autour du rouleau de guidage 104, puis sous la paroi intermédiaire 62 et son élément d'étanchéité rainuré 94. Le rouleau de guidage 104 est supporté à ses extrémités par deux paliers 106 fixés à la paroi intermédiaire 62.

Comme on peut le voir sur la fïg. 6, les extrémités de l'axe portant le rouleau d'étalement sont supportées par une paire de paliers 41 et les extrémités de l'arbre portant le rouleau d'entraînement sont supportées par une paire de paliers 43. Ces derniers paliers sont fixés aux plaques de montage 45 espacées l'une de l'autre et fixées à l'extrémité avant de l'appareil. Le rouleau d'appui 48 qui comporte une couche extérieure de matière élastique est poussé contre le rouleau d'entraînement 44 par un mécanisme réglable fixé à chaque plaque de montage. Le rouleau d'entraînement est de préférence moleté sur sa surface extérieure afin d'exercer une meilleure prise sur le papier. Chaque extrémité de l'axe 49 supportant le rouleau d'appui s'étend à travers une ouverture 51 ménagée dans une des plaques de montage 45. A travers chaque extrémité d'axe s'étend transversalement une tige filetée 53. Deux collets 55, qui peuvent être réglés sur cette tige, sont utilisés pour porter contre les côtés opposés de l'axe 49 et maintenir de ce fait ce dernier dans une position choisie au préalable. En déplaçant ces collets sur la tige 53, le rouleau d'appui peut être positionné étroitement contre le rouleau d'entraînement, le papier se trouvant entre ces deux rouleaux. La tige filetée est également fixée à un système 57 de leviers de coincement que l'on peut commander à l'aide d'une poignée 59, de manière que, lorsque le papier a été initialement engagé entre les rouleaux, le rouleau d'appui puisse être éloigné rapidement du rouleau d'entraînement sur une distance suffisante pour assurer un espace libre adéquat pour le passage du papier. Quand on déplace vers l'arrière la poignée, le rouleau d'appui reprend sa position réglée au préalable contre le papier et le rouleau d'entraînement.

On va décrire de façon plus complète la commande de l'appareil de filtrage 20 en se référant à la fig. 7. Comme on peut le voir, le conduit de sortie 34 de la cuve collectrice 24 est raccordé au côté d'entrée d'une pompe aspirante 112. La sortie de cette pompe est raccordée à une vanne de sortie 114. Un conduit de retour 116, destiné à une recirculation et comportant une valve de décharge 118, est disposé entre la pompe et la vanne de sortie. Un conduit de sortie 120 s'étendant depuis la vanne de sortie fournit du liquide propre filtré à la machine de traitement utilisant ce liquide ou à une installation de stockage. Un conduit 122 est branché à ce conduit de sortie 120 et est raccordé à un des côtés du passage convergent-divergent d'un dispositif d'évacuation et de décharge 124. L'autre côté de ce passage est raccordé à un conduit 126 qui s'étend jusque dans le réservoir 36 de liquide propre que comporte l'appareil. Un petit conduit 128 s'étend du dispositif d'évacuation et de décharge 124 jusqu'à l'extrémité avant de la cuve collectrice où l'air entraîné qui se dégage du liquide filtré risque le plus de s'accumuler. Comme on le voit, le dispositif 124 a essentiellement trois fonctions. En premier lieu, il évacue de la cuve collectrice l'air libéré qui, s'il n'était pas éliminé, contrecarrerait la force motrice de la pompe 112. En second lieu, il fournit du fluide propre au réservoir 36 et, en troisième lieu, il a pour rôle d'éliminer le vide dans la cuve collectrice, pour que le papier puisse avancer facilement.

Dans l'endroit de l'extrémité avant à l'intérieur de la cuve collectrice où l'air s'accumule est installée une paire d'interrupteurs 130 et 132 sensibles à la pression. Le premier interrupteur 130 est relié électriquement à un solénoïde 134 servant à actionner une vanne 136 d'écoulement d'air placée près de la vanne de sortie. Cette vanne d'écoulement d'air, alimentée en air à partir d'une source de pression réglée (RA), comporte un orifice d'échappement et une sortie 138 raccordée au diaphragme de la vanne de sortie 114.

Le premier interrupteur sensible à la pression est également relié électriquement au second interrupteur sensible à la pression qui, à

son tour, est relié par l'intermédiaire d'un relais de minutage 140 au moteur 36 qui entraîne le dispositif 42 de traction de bande filtrante.

On peut comprendre facilement le fonctionnement de l'appareil de filtrage 20 en se référant aux fig. 7 et 8.

Lorsque du liquide sale est introduit dans la cuve réceptrice 22, la pompe aspirante 112 fonctionne de manière à créer une dépression dans la cuve collectrice 24 de sorte que la fïltration ait lieu et que l'écoulement du liquide propre à travers la bande filtrante 30 soit maintenu à un niveau maximal. Le liquide propre en provenance de la vanne de sortie 114 est fourni à travers le conduit de sortie 120 de l'installation d'utilisation et, à travers le dispositif de dégagement 124, il est en outre introduit dans le réservoir 36. Au fur et à mesure que la matière extraite par fïltration s'accumule sur le milieu filtrant à l'intérieur de la cuve réceptrice, la pression régnant dans la cuve collectrice tombe jusqu'à ce qu'elle atteigne un niveau prédéterminé (par exemple 0,35 kg de pression absolue, c'est-à-dire —0,7 kg de pression manométrique). A ce stade, le premier interrupteur 130 sensible à la pression est mis en fonction et ferme un relais à verrouillage RL qui, comme indiqué dans le diagramme de la fïg. 8: lo) ferme une première paire de contacts Rli de manière à exciter le solénoïde 134 et, de ce fait, sa vanne 136, ce qui ferme la vanne de sortie 114, et 2°) ferme une seconde paire de contacts Rl2 de manière à mettre sous tension le second interrupteur 132 sensible à la pression. La pompe 112 continue à fonctionner et, comme la vanne de sortie est fermée, la pression à la sortie de la pompe ouvre la vanne de décharge 118 du conduit de retour 116 pour permettre une recirculation à travers la pompe.

Par conséquent, si la vanne de sortie est fermée et si la pompe fait recirculer le liquide à travers le conduit 116 et la vanne de décharge, aucun liquide ne parvient au réservoir à travers le conduit 122 et le dispositif d'évacuation et de décharge 124. En fait, l'écoulement s'inverse dans le dispositif 124 et, par une action de siphonnage, le liquide s'écoule du réservoir 36 à travers le conduit 128 pour revenir dans la cuve collectrice. Cela a pour effet d'augmenter immédiatement la pression, c'est-à-dire de supprimer la forte pression négative dans la cuve collectrice, ce qui a pour effet de supprimer la force de frottement ou de retenue principale sur les côtés de la bande filtrante 30.

Comme on l'a mentionné ci-dessus, quand le bas niveau de pression a été atteint et que le premier interrupteur 130 sensible à la pression a été actionné, celui-ci met aussi sous tension le second interrupteur 132 par l'intermédiaire des contacts Ru du relais à verrouillage. Le second interrupteur de pression est réglé de manière à être actionné sensiblement au même niveau de pression que celui régnant dans la cuve 24 de liquide sale. Par conséquent, quand l'écoulement inverse dans le conduit 128 supprime l'état d'aspiration ou de forte dépression dans la cuve collectrice, la pression dans cette dernière s'élève jusqu'au niveau normal, et le second interrupteur 132 sensible à la pression fournit, comme indiqué sur la fïg. 8, de l'énergie par l'intermédiaire des contacts normalement fermés Rti du relais de minutage 140 au moteur 46 qui entraîne le dispositif de traction de milieu filtrant. Du fait que la pression négative ou vide a été éliminée dans la cuve collectrice, la force de frottement exercée sur la bande filtrante se trouve aussi réduite à un niveau où la bande filtrante peut être tirée facilement par le dispositif de traction 42. Le relais de minutage fait fonctionner le moteur pendant une période de temps (par exemple 3 à 5 s) qui est suffisamment longue pour que la bande filtrante avance sur une longueur suffisante pour évacuer la totalité du milieu filtrant utilisé et le remplacer par de la bande filtrante neuve. A la fin de cette période de temps, les contacts Rti normalement fermés s'ouvrent de manière à arrêter le moteur. Quand cela a lieu, une paire de contacts auxiliaires Rt2 du relais de minutage se ferme de manière à fournir de l'énergie à une bobine Rul du relais à verrouillage, ce qui a pour effet de rétablir tous les circuits dans le mode de filtrage.

La commande assure le cycle de fonctionnement de la manière décrite ci-dessus sans aucune intervention manuelle tant qu'une réserve de bande filtrante est disponible.

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Dans le mode de réalisation tel qu'il vient d'être décrit, la cuve collectrice 24 est relativement petite et on envisage d'utiliser, dans un système industriel utilisant le filtre 20, des cuves d'emmagasinage auxiliaires pour liquide propre utilisées pour assurer l'écoulement important de liquide propre pendant la brève période de temps d'arrêt durant laquelle la bande filtrante est remplacée.

On a représenté sur la fïg. 9 une variante de mode de réalisation où un appareil de filtrage 20a est pourvu de sa propre cuve d'emmagasinage 149 pour liquide propre. Cette cuve d'emmagasinage est placée d'une façon générale en dessous de la cuve collectrice 24 et est formée par des prolongements descendants 142 des parois latérales 54 qui s'étendent en dessous du fond 56. Les montants du premier mode de réalisation peuvent être supprimés à moins qu'un renforcement des parois latérales soit nécessaire, et un fond 143 de la cuve d'emmagasinage peut être supporté sur des supports transversaux 144. Une paroi avant 146 et une paroi arrière prolongée 148 raccordées aux prolongements 142 des parois latérales complètent l'enceinte d'emmagasinage. La paroi arrière prolongée 148 est espacée, vers l'arrière, de la paroi arrière initiale qui forme ainsi pour le réservoir 36 de liquide propre un barrage ou déversoir 60a dont le bord supérieur se trouve légèrement en dessous de celui de la paroi intermédiaire 62a.

La cuve d'emmagasinage 149 est pourvue de sa propre sortie 150. Dans ce mode de réalisation, le conduit de sortie 34 s'étendant à partir de la cuve collectrice 24 et un conduit de sortie 152 s'étendant à partir de la sortie 150 sont tous deux raccordés à une vanne à trois voies 154. La sortie de cette dernière vanne est raccordée à une pompe aspirante 112a dont la sortie fournit le liquide propre à l'installation d'utilisation par l'intermédiaire d'un conduit 120a. Le diaphragme 155 servant à commander cette vanne de sortie est raccordé à une vanne 156 de passage d'air qui comporte un orifice d'admission d'air comprimé fourni par une source d'air réglée (RA) et un orifice d'échappement (Ex) et qui est commandée par un solénoïde 158.

Comme dans le mode de réalisation antérieur, un conduit de branchement 160 s'étendant depuis le conduit de sortie 120a de la pompe se prolonge à travers un dispositif d'évacuation et de décharge 124a jusqu'au réservoir 36 de liquide propre. Dans ce conduit 160, entre le conduit de sortie de pompe et le dispositif d'évacuation et de décharge, se trouve une vanne d'arrêt 162 commandée par un second solénoïde 164. Comme dans le premier mode de réalisation, un conduit 128a s'étend depuis le dispositif 124a jusqu'à l'extrémité avant de la cuve collectrice.

Comme dans le premier mode de réalisation également, des premier et second interrupteurs 130a et 132a sensibles à la pression sont placés à l'intérieur de la cuve collectrice. Le premier interrupteur 130a est relié électriquement à travers un relais à verrouillage 131 au second interrupteur 132a. Il est également relié au premier solénoïde

164 de la vanne 162 de commande de dispositif d'évacuation et de décharge ainsi qu'au second solénoïde 158 relatif à la vanne à trois voies 156. Le second interrupteur 130a sensible à la pression est relié à travers un relais de minutage 140a au moteur 46 servant à l'entraînement du dispositif 42 de traction de bande filtrante.

Le fonctionnement du filtre 20a, illustré schématiquement sur la fig. 10, est similaire à celui du filtre 20 représenté sur la fig. 8, sauf en ce qui concerne l'utilisation du liquide provenant de la cuve d'emmagasinage supplémentaire 149. Ce réservoir est initialement rempli par le fait que le déversoir 60a entre le réservoir 36 et la cuve d'emmagasinage 149 est moins haut que la paroi intermédiaire 62a comprise entre la cuve réceptrice et le réservoir 36. De ce fait, le fluide propre excédentaire qui traverse le dispositif d'évacuation et de décharge et qui pénètre dans le réservoir 36 s'écoule au-dessus du déversoir et pénètre dans la cuve d'emmagasinage jusqu'à ce que celle-ci soit remplie, puis il pénètre dans la cuve réceptrice.

Donc, quand la bande filtrante est chargée par de la matière séparée par fïltration, la pression régnant à l'intérieur de la cuve collectrice continue à chuter jusqu'à ce qu'elle atteigne un seuil déterminé (par exemple 0,350 kg de pression absolue, c'est-à-dire environ 0,700 kg en dessous de la pression atmosphérique). A ce stade, le premier interrupteur 130a sensible à la pression est actionné et ferme le relais à verrouillage 131 qui: 1) fournit de l'énergie au second interrupteur 132a sensible à la pression, 2) excite le premier solénoïde 164 de manière à fermer la vanne 162 du conduit de branchement aboutissant au dispositif d'évacuation et de décharge 124a, et 3) excite le second solénoïde 158 de manière à actionner la vanne à trois voies 156 qui amène la pompe à aspirer le liquide propre à partir de la cuve d'emmagasinage au lieu de la cuve collectrice.

Comme avec l'appareil de filtrage 20, l'écoulement dans le dispositif d'évacuation et de décharge se trouve maintenant inversé par suite de la fermeture de la vanne 162 et, comme dans le mode de réalisation antérieur, le fluide s'écoule dans le conduit 128a depuis le réservoir jusqu'à la cuve collectrice, de manière à supprimer l'état de pression négative. Quand la pression dans la cuve collectrice a atteint la pression atmosphérique (c'est-à-dire 1,00 kg), le second interrupteur 132a sensible à la pression est actionné et fournit de l'énergie à travers le relais de minutage 140a au moteur d'entraînement 46. Le moteur tourne alors pendant la période de temps nécessaire (telle que préétablie par le relais de minutage) de manière à faire avancer la quantité requise de bande filtrante neuve.

Le temps normal maximal s'écoulant pour un cycle d'avance de milieu filtrant tel qu'on l'a décrit est d'environ 15 s. Comme la cuve d'emmagasinage peut contenir une quantité de liquide propre qui représente, sous une demande normale, environ 15 à 20 min, cette cuve d'emmagasinage contient une quantité suffisante pour assurer une fourniture continue de liquide propre à partir de l'appareil de filtrage.

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Claims (21)

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   REVENDICATIONS

   1. Procédé pour séparer d'un liquide par fïltration une matière délétère, caractérisé par le fait qu'il consiste a)à supporter une bande filtrante (30) sur un support perforé (28) formant le fond d'une cuve réceptrice (22);

   b) à former une cuve collectrice (24) en dessous de la cuve réceptrice (22);

   c) à appliquer une force d'aspiration à la cuve collectrice (24) pour réduire la pression qui y règne et augmenter de ce fait l'écoulement du liquide propre à travers la bande filtrante (30) jusque dans la cuve collectrice (24);

   d) puis, lorsqu'un seuil déterminé de pression inférieure est atteint dans la cuve collectrice (24) par suite de l'accumulation de la matière séparée par fïltration et s'accumulant sur la bande filtrante (30), à établir un écoulement auxiliaire (126,128) suffisant de liquide propre jusque dans la cuve collectrice (24) pour y égaliser la pression avec la pression qui règne dans la cuve réceptrice (22);

   e) à tirer ensuite la bande filtrante (30) de manière que de la bande filtrante propre soit amenée entre la cuve réceptrice (22) et la cuve collectrice (24), et f) à replacer l'appareil dans son mode de filtrage normal (a-c).
2. 2. Appareil pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des parois latérales (54) formant une cuve réceptrice (22) pour le liquide sale à filtrer, une cuve collectrice (24) en dessous de la cuve réceptrice (22) pour le liquide propre filtré, et un réservoir auxiliaire (36) destiné au liquide propre et adjacent à la cuve réceptrice (22); une surface perforée, inclinée et fixe (28) supportant une bande filtrante mobile (30) formant le fond de la cuve réceptrice (22); des joints d'étanchéité (38) fermant la périphérie de la cuve collectrice (24), de manière à empêcher le liquide sale de pénétrer depuis la cuve réceptrice (22) autour des bords latéraux de la bande filtrante (30) dans la cuve collectrice (24); un dispositif de traction (42) placé à l'extrémité avant de l'appareil pour tirer la bande filtrante (30) au-dessus de la surface perforée (28); une pompe aspirante (112) fixée à une sortie de la cuve collectrice (24), en vue de diminuer la pression qui y règne afin d'augmenter l'écoulement du liquide à travers la bande filtrante (30); une commande comprenant un interrupteur sensible à la pression (130) indiquant lorsqu'un seuil déterminé de pression est atteint dans la cuve collectrice (24) en raison de l'accumulation de la matière séparée par fïltration et s'accumulant sur la bande filtrante (30), la commande servant à égaliser de façon momentanée la pression dans la cuve collectrice (24) et la cuve réceptrice (22), puis à enclencher automatiquement le dispositif de traction (42) de la bande filtrante pour la déplacer sur la surface de support (28).
3. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé par une paroi arrière (60) raccordant les parois latérales (54), par une paroi intermédiaire (62) formant une barrière entre la cuve réceptrice (22) et le réservoir auxiliaire (36) et par une paroi inférieure inclinée (56) située entre les parois latérales (54).
4. 4. Appareil suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les parois latérales (54) s'étendent au-dessous de la paroi inférieure (56) de manière à former une cuve d'emmagasinage (149) pour le liquide propre filtré.
5. 5. Appareil suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la paroi inférieure inclinée (56) comporte, près de son extrémité inférieure, un évidement transversal (59) qui communique avec une sortie (34) qui est ménagée dans une des parois latérales (54) et qui est raccordée à la pompe aspirante (112).
6. 6. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la surface de support (28) comprend une feuille rigide sur la surface supérieure de laquelle sont formées des nervures (74) et des sillons parallèles (76) qui alternent les uns avec les autres, des trous (78)

   étant formés dans la feuille à l'intérieur des sillons.
7. 7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que la feuille est supportée sur une série de bandes métalliques (70)

   parallèles disposées sur leur tranche et reliées les unes aux autres de manière à former une grille sous la feuille.
8. 8. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les joints d'étanchéité (38) comprennent des éléments inclinés (38)

   s placés parallèlement sur le côté intérieur de chaque paroi latérale (54) au-dessus de la surface de support (28) et formant des chambres (92), de forme allongée et communiquant avec le réservoir auxiliaire (36), adjacentes aux bords de la bande filtrante (30).
9. 9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que io chacun des éléments (38) a une section transversale en forme d'angle droit comprenant une aile verticale (82) fixée à la paroi latérale (54) et une aile horizontale (84) s'étendant au-dessus du bord de la surface de support (28) et munie d'une bande d'étanchéité (88) qui est fixée à son extrémité extérieure et dont la surface inférieure comporte une 15 série de rainures (90) adaptées pour se trouver proches de la bande filtrante et alimentées avec du liquide propre provenant de la chambre adjacente allongée (92).
10. 10. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la commande du dispositif de traction (42) de la bande filtrante

    20 comprend un conduit (120) principal s'étendant depuis la sortie de la pompe aspirante (112) pour liquide filtré propre, un circuit de branchement (122,126) s'étend depuis le conduit principal jusqu'au réservoir auxiliaire (36), un dispositif d'évacuation et de décharge (124) est disposé dans le conduit de branchement, une vanne de sortie 25 (114) pouvant être commandée est disposée entre le dispositif d'évacuation et de décharge (124) et la pompe aspirante (112), un conduit secondaire (124) jusqu'à la cuve collectrice (24), des interrupteurs sensibles à la pression (130,132) sont placés dans la cuve collectrice (24), des moyens (134,136) sont reliés aux interrupteurs 30 sensibles à la pression (130,132) pour faire fonctionner la vanne de sortie (114), et un moyen est relié aux interrupteurs sensibles à la pression (130,132) pour faire fonctionner le dispositif de traction (42) de la bande filtrante, grâce à quoi, quand la bande filtrante est chargée de matières séparées par fïltration au point d'entraîner une 35 baisse de la pression régnant à l'intérieur de la cuve collectrice (24) jusqu'en dessous d'un seuil défini, les interrupteurs sensibles à la pression (130,132) fonctionnent de manière à fermer la vanne de sortie (114) et, de ce fait, à créer dans le conduit secondaire entre le réservoir auxiliaire (36) et la cuve collectrice (24) un écoulement 40 inverse qui supprime l'état de basse pression dans la cuve collectrice (24) et qui actionne (46) ensuite le dispositif de traction (42) de la bande filtrante (30) pour faire avancer cette bande filtrante.
11. 11. Appareil suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que les interrupteurs (130,132) comprennent un premier interrupteur

    45 sensible à la pression (130) relié à la vanne de sortie (114) qui commande l'écoulement du liquide jusqu'au dispositif d'évacuation et de décharge (124), et un second interrupteur sensible à la pression (132) relié au premier interrupteur sensible à la pression (130) ainsi qu'au dispositif de traction (42) de bande filtrante, le premier 50 interrupteur sensible à la pression (130) étant réglé au préalable de manière à fonctionner lorsque la pression régnant dans la cuve collectrice (24) se trouve à un seuil défini inférieur à la pression atmosphérique, et le second interrupteur sensible à la pression (132) étant réglé préalablement de manière à fonctionner après le premier 55 interrupteur sensible à la pression (130) quand la pression dans la cuve collectrice (24) est de nouveau égale à la pression atmosphérique.
12. 12. Appareil suivant la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il comprend un relais de minutage (140-RT) relié au second

    60 interrupteur (132) et au dispositif de traction (42) de la bande filtrante pour amener ce dernier à faire avancer une longueur déterminée de la bande filtrante avant de s'arrêter.
13. 13. Appareil suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que le dispositif de traction (42) de la bande filtrante comprend un

    65 rouleau d'entraînement (44) et un rouleau d'appui (48) poussé contre le rouleau d'entraînement (44), et un moteur (46) destiné à faire tourner le rouleau d'entraînement (44) et relié au second interrupteur (132).

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14. 14. Appareil suivant la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il comprend une cuve d'emmagasinage (149) placée en dessous de la cuve collectrice (24) et s'étendant jusqu'à une paroi intérieure adjacente au réservoir auxiliaire (36) de manière à être remplie par le trop-plein du réservoir auxiliaire (36), la cuve d'emmagasinage comportant sa propre sortie (150).
15. 15. Appareil suivant la revendication 14, caractérisé par le fait qu'il comprend un conduit d'interconnexion entre la sortie (34) de la cuve collectrice (24) et la sortie (150) de la cuve d'emmagasinage (149), une vanne à trois voies (154) placée dans le conduit d'interconnexion et raccordée à ladite pompe aspirante (112a), et des moyens de commande (130a, 131,158,156) pour permuter l'état de la vanne à trois voies (154) de manière que le liquide puisse être évacué, soit de la cuve collectrice (24), soit de la cuve d'emmagasinage (149).
16. 16. Appareil suivant la revendication 15, caractérisé par le fait que les moyens de commande pour permuter la vanne à trois voies (154) comprennent le premier interrupteur (130a) sensible à la pression.
17. 17. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la pompe aspirante (112) comporte un conduit de sortie pour liquide propre (120), un conduit de branchement (122,126) s'étend depuis le conduit de sortie (120) à travers un moyen d'évacuation et de décharge (124) jusqu'au réservoir auxiliaire (36), un conduit secondaire (128) s'étend depuis le dispositif d'évacuation et de décharge (124) jusqu'à la cuve collectrice (24), une commande comprend une vanne de commande de dispositif d'évacuation et de décharge (124), cette vanne étant placée dans le conduit de branchement (122,126) et étant sensible à un niveau de pression réduit dans le conduit de sortie de pompe s'étendant jusqu'au réservoir auxiliaire et engendrant ainsi dans le conduit secondaire (128) l'écoulement inverse de liquide qui augmente la pression dans la cuve collectrice (24).
18. 18. Appareil suivant la revendication 17, caractérisé par le fait que la commande comprend, en outre, un premier interrupteur sensible à la pression (130) placé dans la cuve collectrice (24) et adapté pour fonctionner à un niveau de pression réduit choisi au préalable de manière à fermer la vanne du dispositif d'évacuation et de décharge (124), et que le dispositif de traction comprend un second interrupteur sensible à la pression (132) placé dans la cuve collectrice et adapté pour faire fonctionner le dispositif de traction (42) de bande filtrante quand la pression régnant dans la cuve collectrice (24) est devenue sensiblement égale à la pression régnant dans la cuve réceptrice (22).
19. 19. Appareil suivant la revendication 18, caractérisé par le fait qu'il comprend un relais à verrouillage (RL) excité par le premier interrupteur sensible à la pression (130) en vue de fermer la vanne du dispositif d'évacuation et de décharge (124) et de fournir de l'énergie au second interrupteur sensible à la pression (132).
20. 20. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend une cuve d'emmagasinage (149) placée en dessous de la cuve collectrice (24), un conduit d'interconnexion (34,152) est placé entre la sortie de la cuve collectrice (24) et une sortie de la cuve d'emmagasinage (149), une vanne à trois voies (154) pouvant être commandée et placée dans le conduit d'interconnexion (34,152) est raccordée à la pompe aspirante (112a) et des moyens de commande (130a, 131, 158,156) permutent l'état de la vanne à trois voies (154) de manière que le liquide puisse être évacué soit de la cuve collectrice, soit de la cuve d'emmagasinage.
21. 21. Appareil suivant la revendication 20, caractérisé par le fait que les moyens de commande permutant l'état de la vanne à trois voies (154) comprennent le premier interrupteur sensible à la pression (130a).