FR2517558A1 - Self-cleaning multielement filter - uses elastically-suspended tube plate holding filter elements vibrated to detach adhering solids - Google Patents

Self-cleaning multielement filter - uses elastically-suspended tube plate holding filter elements vibrated to detach adhering solids Download PDF

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Alexandr Nikolaevich Zelenov
Zufar Garifullinovich Salikhov
Boris Nikolaevich Barabash
Viktor Ivanovich Ogorodnichuk
Viktor Ivanovich Naumenko
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Abstract

Filter for the removal of solids from liquid suspensions comprises a series of filter elements mounted in a tube plate which is suspended elastically by means of compressed springs. A flexible diaphragm seals the tube plate to the enclosing filter vessel. In operation, the tube plate is vibrated by a vibration generator mounted within the filter chamber, so that solids failing to pass the filter elements are removed from the filter cloth surface to pervent blocking. Useful for solid/liquid filtration in the metallurgical, chemical and general industries, esp. of zinc sulphate in metallurgical extraction processes.

Description

La présente invention concerne les dispositifs utilisés pour la séparation en une phase liquide-filtrat et en matières non solubles -dépots des suspensions polydisper sées produites dans les industries hydrométallurgique, chimique, pétrochimique, dans les travaux publics, dans la prépa- ration d'eau, et elle a notamment pour objet les filtres épaississeurs à pression fonctionnant en continu dans lesquels un fluide à filtrer (une suspension) est amené à une surface filtrante poreuse à travers laquelle passe un filtrat, le dépSt restant sur la cloison filtrante ou sur la surface d'un matériau filtrant poreux. Par suspension polydispersee on entend ici un mélange phase liquide-phase solide contenant des particules de matières non solubles ayant une vaste plage de dimensions. The present invention relates to devices used for the separation into a liquid-filtrate phase and of non-soluble materials - deposits of polydisper suspensions produced in the hydrometallurgical, chemical, petrochemical industries, in public works, in the preparation of water. , and in particular it relates to pressure thickening filters operating continuously in which a fluid to be filtered (a suspension) is brought to a porous filtering surface through which a filtrate passes, the deposit remaining on the filtering partition or on the surface porous filter material. By polydispersed suspension is meant here a liquid phase-solid phase mixture containing particles of insoluble matter having a wide range of dimensions.

Il est particulièrement avantageux d'appliquer la présente invention dans les domaines de l'industrie où l'on a besoin de séparer aussi vite que possible une phase solide d'une phase liquide constituant une suspension polydispersee sans obtenir une haute pureté du liquide évacué en ce qui concerne les matières solides suspendues, par exemple, pour la filtration des suspensions zinc-sulfates obtenues après la lixiviation des minerais de zinc polymetalliques oxydés pendant la filtration desquels il faut séparer le filtrat le plus vite possible des matières non solubles. It is particularly advantageous to apply the present invention in the fields of industry where it is necessary to separate as quickly as possible a solid phase from a liquid phase constituting a polydispersed suspension without obtaining a high purity of the liquid discharged in as regards suspended solids, for example, for the filtration of zinc-sulphate suspensions obtained after leaching of oxidized polymetallic zinc ores during filtration from which the filtrate must be separated as soon as possible from non-soluble materials.

L'invention peut aussi trouver application dans d'autres domaines de l'industrie nécessitant une séparation continue rapide des suspensions en phases liquide et matiè- res solides suspendues. The invention can also find application in other fields of industry requiring a rapid continuous separation of the suspensions in liquid phases and suspended solids.

A l'heure actuelle, on utilise des filtres (brevet d'invention des Etats-Unis d'Amérique n0 4 089 664) contenant un corps creux dans lequel est montée une plate-forme fixée rigidement aux parois du corps. Le corps est muni d'une tubulure d'entrée par laquelle est introduit un fluide a' filtrer et de tubulures pour en évacuer les phases séparées. At the present time, filters are used (patent of the United States of America No. 4,089,664) containing a hollow body in which is mounted a platform rigidly fixed to the walls of the body. The body is provided with an inlet pipe through which a fluid to be filtered is introduced and with pipes to evacuate the separated phases.

La plate-forme est logée dans le corps entre la tubulure d'en trée et les tubulures d'évacuation des phases séparées et par tage l'enceinte du corps en deux chambres. Dans la plateforme sont pratiqués des orifices dans lesquels sont montés des éléments filtrants exécutés sous forme de cartouches.The platform is housed in the body between the inlet manifold and the evacuation pipes for the separate phases and, by step, the enclosure of the body in two chambers. In the platform are made holes in which are mounted filter elements executed in the form of cartridges.

Chaque élément filtrant comprend une carcasse de forme sensiblement cylindrique enrobée d'un matériau sous la forme d'une chausse formant une surface filtrante. Les éléments filtrants sont montés sur la plate-forme de manière qu'ils se trouvent dans l'une des chambres et notamment dans la chambre où est amené un fluide a' filtrer. Le fluide à filtrer passe à travers la surface filtrante et est débarrassé d'une phase solide indésirable qui est ensuite accumulée dans ladite chambre. Le filtrat est accumulé dans l'autre chambre et évacué vers un collecteur par des tubulures correspondan- tes. La plate-forme est reliée a' un vibrateur utilisé pour le nettoyage de la surface filtrante en matériau poreux-col- matée pendant 1 'épuration-. Each filter element comprises a carcass of substantially cylindrical shape coated with a material in the form of a shoe forming a filtering surface. The filter elements are mounted on the platform so that they are located in one of the chambers and in particular in the chamber where a fluid to be filtered is brought. The fluid to be filtered passes through the filtering surface and is freed from an undesirable solid phase which is then accumulated in said chamber. The filtrate is accumulated in the other chamber and evacuated to a collector by corresponding tubes. The platform is connected to a vibrator used for cleaning the filtering surface made of porous material - clogged during purification.

L1inconvénient de cette invention réside en ce que la ,surface filtrante est colmatée relativement vite par la phase solide indésirable. Ceci aboutit à une baisse rapide du débit du filtre, car la capacité de passage de la surface filtrante décroît a' la suite du colmatage par les particules de la suspension. De ce fait, on est obligé de-réaliser souvent la régénération de la surface filtrante, ce qui nécessite beaucoup de main-d'oeuvre et diminue le temps utile de travail du filtre. En outre, la durée de vie du matériau filtrant poreux diminue elle aussi. D'autre part, le contact indésirable du filtre avec la couche d'assez grande hauteur du dépit sur la surface du matériau filtrant a lieu pendant une assez grande durée ; autrement dit, il est égal à la durée du régime de filtration du filtre. The disadvantage of this invention is that the filter surface is clogged relatively quickly by the undesirable solid phase. This results in a rapid drop in the flow rate of the filter, because the capacity of passage of the filtering surface decreases as a result of clogging by the particles of the suspension. As a result, it is often necessary to perform the regeneration of the filtering surface, which requires a lot of manpower and reduces the useful working time of the filter. In addition, the service life of the porous filter material also decreases. On the other hand, the undesirable contact of the filter with the fairly high layer of spite on the surface of the filter material takes place for a fairly long period; in other words, it is equal to the duration of the filtration regime of the filter.

On connatt également un filtre épaississeur utilise pour la séparation des suspensions polydispersées en filtrats et en matières solides suspendues-dépôts, qui est composé d'un réservoir cylindrique muni d'un fond conique dans lequel travaille un agitateur à raclettes servant à évacuer le produit condensé. En haut du réservoir sont fixées des sections radiales sur lesquelles sont fixées verticalement des cartouches constituées par des cylindres métalliques perforés enrobés d'un tissu atériau)filtrant poreux. La car- touche peut être réalisée en une tôle mince ou par des anneaux poreux emmanchés sur un tube central à orifices radiaux et ailettes longitudinales et bouchesen bas, ainsi qu'en
différents matériaux poreux.La partie supérieure des cartouches est reliée par l'intermédiaire d'une section, par des collecteurs, à une tête de distribution à l'aide de laquelle les cartouches sont mises en communication successivement avec une source de vide (pendant la filtration) et avec une source d'air comprimé (pendant le nettoyage par soufflage, lorsque le filtrat résiduel est chassé de la cartouche par l'air et qu'une couche de particules solid?s-dé- pôt est séparée du tissu filtrant).We also know a thickening filter used for the separation of polydispersed suspensions into filtrates and suspended solids-deposits, which is composed of a cylindrical tank provided with a conical bottom in which works a scraper agitator used to evacuate the condensed product. . At the top of the tank are fixed radial sections on which cartridges are vertically fixed consisting of perforated metal cylinders coated with a porous filter fabric). The cartridge can be made of a thin sheet or by porous rings fitted on a central tube with radial orifices and longitudinal fins and mouths at the bottom, as well as
different porous materials. The upper part of the cartridges is connected via a section, by collectors, to a dispensing head with the help of which the cartridges are placed successively in communication with a vacuum source (during the filtration) and with a source of compressed air (during blowing cleaning, when the residual filtrate is expelled from the cartridge by air and a layer of solid particles deposited is separated from the filter cloth) .

Un fonctionnement fiable de ce filtre ne peut titre obtenu que sous de grandes pressions d'air comprimé pour souffler le dépôt et qu'à condition que la teneur en phase solide de la suspension, la grosseur des particules suspendues, la température et la concentration de la solution dans la suspension de départ soient constantes.Les inconvénients principaux de ce filtre résident en une fabrication compli- quée, un entretien difficile de la tette de distribution du filtre, un bas débit du filtre, une courte durée de vie du tissu filtrant due à ce que, lors de l'évacuation des particules solides déposées des pores du tissu filtrant par soufflage d'air comprimé, la force déterminée par le produit de la surface de la chausse par la valeur de la pression et le poids de la chausse avec le dépit sont appliqués seulement a la zone de l'ensemble de suspension ou de fixation de la chausse à la cartouche. De ce fait, les pores de la chausse situés dans la zone de l'ensemble de suspension s'ouvrent plus fortement que ceux situés dans les zones inférieures de la chausse. Ceci aboutit à une régénération irrégulière de la chausse suivant sa longueur, augmente la fréquence de la ré génération et diminue la durée de vie du tislsu filtranf.  Reliable operation of this filter can only be obtained under high compressed air pressures to blow the deposit and only on condition that the solid phase content of the suspension, the size of the suspended particles, the temperature and the concentration of the solution in the initial suspension are constant. The main drawbacks of this filter lie in complicated manufacturing, difficult maintenance of the filter distribution head, low filter flow rate, short service life of the filter cloth that, when removing the solid particles deposited from the pores of the filter cloth by blowing with compressed air, the force determined by the product of the surface of the shoe with the value of the pressure and the weight of the shoe with despite are applied only to the area of the suspension assembly or fixing the shoe to the cartridge. As a result, the pores of the shoe located in the area of the suspension assembly open more strongly than those located in the lower areas of the shoe. This results in an irregular regeneration of the shoe along its length, increases the frequency of re-generation and decreases the life of the tislsu filtranf.

On connait aussi un autre filtre à chandelle ou cartouche réalisé sous la forme d'un réservoir cylindrique vertical muni d'un couvercle démontable. Le cylindre renferme des collecteurs avec des montants sur lesquels sont as; semblés des éléments filtrants formant des cartouches ou des chandelles. Une suspension à filtrer est refoulée sous pression dans le corps cylindrique, et une phase liquide passe à l'intérieur sous l'effet de la différence de presSion à l'intérieur de la cartouche et débouche de son extrémité ouverte dans la chambre de réception des filtrats reliée b l'atmosphère, alors que la phase solide reste sur la surface filtrante de la cartouche. La couche de ce dépit provoque un accroissement de la résistance de la cartouche au passage du filtrat à travers les pores de son matériau filtrant. Another known candle or cartridge filter is also produced in the form of a vertical cylindrical tank provided with a removable cover. The cylinder contains manifolds with uprights on which are as; seem like filter elements forming cartridges or candles. A suspension to be filtered is discharged under pressure into the cylindrical body, and a liquid phase passes inside under the effect of the pressure difference inside the cartridge and emerges from its open end in the receiving chamber of the filtrates connected to the atmosphere, while the solid phase remains on the filtering surface of the cartridge. The layer of this spite causes an increase in the resistance of the cartridge to the passage of the filtrate through the pores of its filtering material.

C1 est pourquoi, lorsque l'épaisseur de la couche de dépôt a atteint une valeur admissible, on enlève cette dernière de la surface de la cartouche en amenant de l'air comprimé sous une pression de 3 à 5 kg/cm A l'intérieur et en l'évacuant du-filtre sous la forme d'une pulpe condensée à travers une soupape prévue dans le fond. Dans certains cas, dans le filtre qu'on vient de décrire, toutes les cartouches sont fixées à une plate-forme dont la périphérie est fixée ngide- ment au corps cylindrique du filtre, et cette plate-forme partage le corps en deux chambres.Le dépôt est enlevé des éléments filtrants à la suite de la vibration de la plate forme, ou bien, selon le procédé décrit précédemment, par soufflage d'air comprimé sous une pression de 3 à 5 kgf/cm à l'intérieur des cartouches après que le couvercle a été ouvert
Les inconvénients du filtre sont une petite durée de vie du matériau filtrant poreux et une petite durée de travail utile du filtre résultant d'un accroissement rapide de l'épaisseur de la couche de dépôt des particules solides sur la surface du matériau filtrant, ce qui provoque h son tour l'augmentation de la fréquence de la régénération du ma tériau filtrant par soufflage ou vibration.Dans cette conception du filtre, l'inconvénient mentionné s'aggrave davantage par une application locale d'efforts dynamiques et statiques notables dans la zone de fixation (de l'ensemble de suspension) du matériau filtrant poreux (chausse) g un élément filtrant, comme expliqué précédemment. En outre, cette conception du filtre impose d'observer des règles particulières de sécurité de travail pendant la fabrication et ltu tilisation du filtre, par suite de l'utilisation d'air comprimé ou de vapeur sous une pression supérieure à 0,7 kgf/cm pour régénérer les éléments filtrants.Cette conception nea cessite aussi de dépenser de grandes quantités d'énergie ou de puissance pour mettre en vibration la plate-forme portante te les éléments filtrants, et donc de l'énergie est perdue pour créer une vibration indésirable du corps du filtre transi mise également aux endroits de fixation rigide de la plateforme audit corps ainsi que pour vaincre des forces incon tôlées de déformation de la plate-forme et d'autres éléments du filtre.En outre, dans ce filtre, on nta pas prévu la possibilité d'imposer l'amplitude des oscillations ou des vibrations de la plate-forme (en gardant le parallélisme des elé- ments filtrants tant par rapport a4 l'axe vertical du corps qu'entre eux) en fonction des propriétés physico-chimiques du fluide à filtrer, ce qui abaisse l'efficacité de l'action de la vibration sur le procédé de régénération des pores du matériau filtrant.C1 is why, when the thickness of the deposit layer has reached an admissible value, this is removed from the surface of the cartridge by bringing compressed air under a pressure of 3 to 5 kg / cm inside and discharging it from the filter in the form of a condensed pulp through a valve provided in the bottom. In some cases, in the filter that has just been described, all the cartridges are fixed to a platform whose periphery is fixed to the cylindrical body of the filter, and this platform divides the body into two chambers. The deposit is removed from the filter elements following the vibration of the platform, or else, according to the method described above, by blowing compressed air under a pressure of 3 to 5 kgf / cm inside the cartridges after that the cover has been opened
The drawbacks of the filter are a short lifetime of the porous filter material and a short useful working life of the filter resulting from a rapid increase in the thickness of the layer of deposit of solid particles on the surface of the filter material, which in turn causes the increase in the frequency of regeneration of the filter material by blowing or vibration. In this design of the filter, the drawback mentioned is further aggravated by a local application of notable dynamic and static forces in the area. fixing (the suspension assembly) of the porous filter material (shoe) g a filter element, as explained above. In addition, this design of the filter means that special work safety rules must be observed during the manufacture and use of the filter, due to the use of compressed air or steam at a pressure greater than 0.7 kgf / cm to regenerate the filter elements. This design also requires spending large amounts of energy or power to vibrate the supporting platform and the filter elements, and therefore energy is lost to create an unwanted vibration. of the filter filter body also placed at the rigid attachment points of the platform to said body as well as to overcome uncontrolled forces of deformation of the platform and other elements of the filter. In addition, in this filter, we do not provided for the possibility of imposing the amplitude of the oscillations or vibrations of the platform (keeping the parallelism of the filter elements both with respect to the vertical axis of the body and between them) as a function of s physicochemical properties of the fluid to be filtered, which lowers the effectiveness of the action of vibration on the process of regenerating the pores of the filtering material.

L'invention s'est donc proposé de mettre au point un filtre dans lequel la plate-forme portant des éléments filtrants rendus solidaires de celle-ci soit installée dans un corps d'une forme cylindrique ou d'une autre forme quelconque de manière à assurer une cadence lente de croissance de la couche de dépôt des particules solides sur la surface du matériau filtrant poreux et 8 obtenir ainsi une diminution de la fréquence de la régénération du débit du matériau filtrant et une augmentation du temps utile de fonctionnement du filtre, et å réduire aussi la durée de l'interaction du filtre avec la phase solide. The invention therefore proposes to develop a filter in which the platform carrying filter elements made integral with it is installed in a body of a cylindrical shape or of any other shape so as to ensuring a slow rate of growth of the layer of deposit of solid particles on the surface of the porous filter material and thus obtaining a decrease in the frequency of the regeneration of the flow rate of the filter material and an increase in the useful operating time of the filter, and å also reduce the duration of the interaction of the filter with the solid phase.

Le probléme posé est résolu à l'aide d'un filtre comportant un corps à la partie inférieure duquel est pré Aue une tubulure d'entrée pour l'amenée d'une suspension à filtrer dans le filtre et à la partie supérieure duquel est montée une tubulure de sortie pour l'évacuation du filtrat, et une plate-forme- portante à orifices logée dans le corps entre la tubulure d'entrée et la tubulure de sortie et partageant l'enceinte intérieure du corps en deux chambres étanches reliées entre elles par l'intermédiaire d'éléments filtrants montés dans les orifices de la plate-forme portante, ce filtre étant caractérisé, selon l'invention, en ce que la plate-forme portante est montée dans le corps de manière à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient, tandis que son bord périphérique est relié suivant toute sa longueur à la surface intérieure du corps au moyen d'un élément élastique. The problem posed is solved using a filter comprising a body at the lower part of which is pre Aue an inlet pipe for bringing a suspension to be filtered into the filter and at the upper part of which is mounted an outlet tubing for the evacuation of the filtrate, and a bearing platform with orifices housed in the body between the inlet tubing and the outlet tubing and dividing the interior enclosure of the body into two sealed chambers interconnected by means of filter elements mounted in the orifices of the carrying platform, this filter being characterized, according to the invention, in that the carrying platform is mounted in the body so as to be able to carry out a movement of back and forth, while its peripheral edge is connected along its entire length to the inner surface of the body by means of an elastic element.

Ce montage de la plate-forme avec les éléments filtrants et la liaison de son bord périphérique avec la surface intérieure du corps permettent de mettre la plate-forme et les éléments du corps en mouvement de va-et-vient ou en déplacement vibratoire suivant l'axe vertical du filtre sans vaincre des forces de déformation ; l'amplitude de ce dépla cément de la plate-forme portant les éléments filtrants 'est pas limitée par les propriétés de déformation de ladite plate-forme et peut entre modifiée aisément et facilement dans de larges plages suivant les conditions les plus avantageuses de la régénération du matériau filtrant et de la filtration de la suspension Du fait que, dans la conception décrite du filtre, -les bords périphériques de sa plate-forme portant les éléments filtrants ne sont plus soumis à l'action de la force de la déformation lors de l'évacuation du dépit par secouement ou lors de la régénération du matériau filtrant, le plan de la plate-forme ne se courbe plus pour la valeur maximale de la vibration, et le non-parallélisme susmentionné des éléments filtrants n'a pas lieu. Ceci supprime le risque de rompre l'intégrité du matériau filtrant par sui te de son frottement contre les parois du corps du filtre ou du frottement entre les éléments filtrants voisins. This mounting of the platform with the filtering elements and the connection of its peripheral edge with the internal surface of the body makes it possible to put the platform and the elements of the body in reciprocating movement or in vibratory displacement according to l vertical axis of the filter without overcoming deformation forces; the amplitude of this displacement of the platform carrying the filter elements is not limited by the deformation properties of said platform and can between easily and easily be modified over wide ranges according to the most advantageous conditions of regeneration filter material and filtration of the suspension Because, in the described design of the filter, the peripheral edges of its platform carrying the filter elements are no longer subjected to the action of the force of the deformation during the evacuation of the spite by shaking or during the regeneration of the filtering material, the plane of the platform no longer bends for the maximum value of the vibration, and the abovementioned non-parallelism of the filtering elements does not take place. This eliminates the risk of breaking the integrity of the filter material due to its friction against the walls of the filter body or friction between the neighboring filter elements.

Du fait que dans la conception décrite du filtre, la plate-forme portant les éléments filtrants est mise en mouvement axial de va-et-vient sous l'action d'une faible variation de la pression de fluide dans n'importe laquelle de deux chambres ou sous l'action d'un déséquilibre insignifiant des forces agissant sur sa surface supérieure ou inférieure pour régénérer ses éléments filtrants, il suffit d'amener de la vapeur sous une pression de 07 kgf/cm au maximum à l'intérieur des éléments filtrants, le souvercle du filtre étant fermé, dans la direction inverse au passage du filtrat, ou bien on peut faire appel à un vibrateur de faible puissance. Because in the described design of the filter, the platform carrying the filter elements is moved back and forth axially under the action of a small variation of the fluid pressure in any of two chambers or under the action of an insignificant imbalance of the forces acting on its upper or lower surface to regenerate its filter elements, it suffices to bring steam under a pressure of 07 kgf / cm maximum inside the elements filters, the filter lid being closed, in the opposite direction to the passage of the filtrate, or else a low power vibrator can be used.

D'autre part, en régime de filtration d'une suspension réalisée dans le filtre exécuté selon la conception décrite, la plate-forme portant des éléments filtrants effectue en fait des mouvements de va-et-vient en continu sous l'action de la variation de la pression. Ceci signifie que le matériau filtrant poreux des éléments filtrants se rince continuellement dans la suspension. En conséquence, les pores du matériau filtrant se nettoient continuellement (se rége- nèrent) à la suite du mouvement de va-et-vient des éléments filtrants, le dépit glissant continuellement suivant la sur face du matériau filtrant. On the other hand, in the filtration regime of a suspension produced in the filter executed according to the design described, the platform carrying the filter elements in fact performs reciprocating movements continuously under the action of the pressure variation. This means that the porous filter material of the filter elements rinses continuously in the suspension. As a result, the pores of the filter material are continuously cleaned (reengine) following the back and forth movement of the filter elements, the suit continuously sliding along the surface of the filter material.

Des faits susmentionnés, un homme de l'art comprendra que la nouvelle réalisation et la disposition de la plate-forme portant les éléments filtrants par rapport aux parois du corps du filtre permet d'accrotre le temps utile de fonctionnement du filtre grace à l'évacuation continue du dépit de la surface de la couche filtrante et à la régénération du matériau filtrant en régime de filtration de la suspension.En même temps, la conception décrite du filtre permet d'augmenter la durée de vie du matériau filtrant, de simplifier la fabrication et l'entretien des filtres grâce à l'élimination de tout effort mécanique notable appliqué localement au matériau filtrant poreux et à la réduction jusqu'à des valeurs non dangereuses (jusqu'à 0,7 kgf/cm approximativement) de la pression de vapeur ou d'air comprimé amené pour la régénération du matériau filtrant. Le fait que les éléments filtrants effectuent un mouvement de va-etvient conjointement avec la plate-forme qui les porte assure une réduction notable de la durée de l'interaction indésirable du filtrat avec une couche épaisse de dépits car les dépats chimiquement actifs ou plus frais glissent continuellement jusque sur le fond du corps du filtre. From the aforementioned facts, a person skilled in the art will understand that the new construction and the arrangement of the platform carrying the filter elements with respect to the walls of the filter body makes it possible to increase the useful operating time of the filter thanks to the continuous evacuation of the spite of the surface of the filtering layer and the regeneration of the filtering material in the filtration regime of the suspension. At the same time, the described design of the filter makes it possible to increase the life of the filtering material, to simplify the manufacture and maintenance of filters by eliminating any significant mechanical stress applied locally to the porous filtering material and by reducing the non-hazardous values (up to approximately 0.7 kgf / cm) steam or compressed air supplied for the regeneration of the filter material. The fact that the filter elements reciprocate with the platform carrying them ensures a significant reduction in the duration of the unwanted interaction of the filtrate with a thick layer of deposits because the chemically active or cooler deposits slide continuously to the bottom of the filter body.

Il est recommandé que ledit élément élastique soit exécuté en un matériau filtrant. It is recommended that said elastic element is made of a filter material.

La réalisation de l'élément élastique en un maé- riau filtrant simplifie l'entretien du filtre et augmente la surface filtrante utile du filtre. The realization of the elastic element in a filtering material simplifies the maintenance of the filter and increases the useful filtering surface of the filter.

Il est recommandé aussi d'équiper le filtre d'un limiteur de la course de la plate-forme portante fixé au corps et disposé du coté de la plate-forme orienté vers la tubulure de sortie. It is also recommended to equip the filter with a stroke limiter of the carrying platform fixed to the body and arranged on the side of the platform oriented towards the outlet pipe.

Le limiteur de la course de la plate-forme fixé au corps du cote de la plate-forme orienté vers la tubulure de sortie diminue les efforts mécaniques appliqués a l'élément élastique, ce qui augmente sa durée de vie. The platform stroke limiter fixed to the body on the side of the platform oriented towards the outlet pipe decreases the mechanical forces applied to the elastic element, which increases its service life.

D'autre part, le fait d'équiper le filtre dtun limiteur de la course de la plate-forme fixé de la manière mentionnée simplifie la sélection de la valeur axiale maximale de la course de la plate-forme, car on nta plus besoin de modifier la largeur de l'élément élastique ; autrement dit,
on simplifie ainsi l'entretien du filtre.On the other hand, fitting the filter with a platform stroke limiter fixed in the manner mentioned simplifies the selection of the maximum axial value of the platform stroke, since there is no longer any need to change the width of the elastic element; in other words,
this simplifies the maintenance of the filter.

Il est avantageux que la largeur de l'élément,élas- tique constitue au moins la moitié de la course de la plateforme portante. It is advantageous that the width of the elastic element constitutes at least half of the travel of the bearing platform.

Ce mode de réalisation de élément élastique sup prime l'action sur celui-ci des efforts mécaniques appliqués
S la plate-forme, ce qui assure une åugmentation de la durée de vie du filtre.This embodiment of elastic element sup takes precedence over the action of the applied mechanical forces thereon.
S the platform, which ensures an increase in the service life of the filter.

Il est souhaitable que la plate-forme portante soit fixée au corps a' l'aide d'au moins un support dans lequel est pratiqué au moins un orifice dans lequel est engagée une tige dont une extrémité est fixée à la plate-forme et l'autre est reliée au support par 11 intermédiaire de moyens élasti- ques. It is desirable that the carrying platform is fixed to the body by means of at least one support in which is formed at least one orifice in which is engaged a rod, one end of which is fixed to the platform and the the other is connected to the support by means of elastic means.

Cette réalisation du filtre a è'galement pour but de réduire l'influence du poids de la plate-forme et des élé ments filtrants sur l'élément élastique, ce qui élève sa durée de vie. La liaison d'une extrémité de la tige par lrintermédiaire des moyens à ressort avec le support augmente la tendance de la plate-forme portante au mouvement de va et vient dans un sens. This embodiment of the filter also aims to reduce the influence of the weight of the platform and the filter elements on the elastic element, which increases its service life. The connection of one end of the rod via the spring means with the support increases the tendency of the bearing platform to move back and forth in one direction.

Il est recommandé que les moyens élastiques soient exécutés sous la forme d'un ressort monté sur la tige du cSté du support éloigné de la plate-forme portante et muni de moyens permettant le réglage du taux de sa compression. It is recommended that the elastic means be executed in the form of a spring mounted on the rod on the side of the support remote from the bearing platform and provided with means allowing the rate of its compression to be adjusted.

Ce mode de réalisation des moyens élastiques permet de faire varier la valeur initiale de L'effort qui fait quitter à la plate-forme son état calme ou équilibré, ce qui simplifie le réglage du filtre pour le régime de travail et l'entretien du filtre. This embodiment of the elastic means makes it possible to vary the initial value of the force which causes the platform to leave its calm or balanced state, which simplifies the adjustment of the filter for the working regime and the maintenance of the filter. .

Il est souhaitable que les moyens élastiques soient munis d'un ressort auxiliaire monté sur la tige entre la plate-forme et le support et muni de moyens permettant le réglage du taux de sa compression. It is desirable that the elastic means be provided with an auxiliary spring mounted on the rod between the platform and the support and provided with means allowing the rate of its compression to be adjusted.

Ce mode de réalisation des moyens élastiques permet d'augmenter la tendance à la plate-forme portante au mouvez ment de va-et-vient dans l'autre sens et de faire varier la valeur initiale de lteffort qui fait quitter à la plate-for me son état calme. This embodiment of the elastic means makes it possible to increase the tendency for the bearing platform to move back and forth in the other direction and to vary the initial value of the force which causes the platform to leave. me his calm state.

Il est recommandé que la plate-forme portante soit reliée à une commande destinée à la mettre en vibration. It is recommended that the carrying platform is connected to a control intended to set it in vibration.

Cette liaison peut être utile dans le cas où le filtre doit fonctionner dans des conditions extrèmement sé vères. This connection can be useful in the case where the filter must operate under extremely severe conditions.

L'ensemble des nouvelles propriétés décrites du filtre de l'invention assure une régénération continue du matériau filtrant poreux et ne nécessite plus pour son travail de hautes pressions de vapeur ou d'air ou des vibrateurs puissants, ce qui augmente la durée de vie du matériau filtrant poreux et le temps utile du filtre, simplifie sa fabrication et son entretien et accroft ltefficacité de son tra vair.  All of the new properties described of the filter of the invention ensure continuous regeneration of the porous filter material and no longer requires for its work high vapor or air pressures or powerful vibrators, which increases the service life of the porous filter material and the useful life of the filter, simplifies its manufacture and maintenance and increases the efficiency of its work.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux, à la lu mière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés, dans lesquels
- la Fig. 1 représente d'une manière schématique un filtre exécuté conformément à la présente invention, avec coupe partielle
- la Fig. 2 représente un élément filtrant unique avec une partie de la plate-forme.The invention will be better understood, and other objects, details and advantages thereof will appear better, in the light of the explanatory description which will follow of various embodiments given solely by way of nonlimiting examples with references. to the accompanying non-limiting drawings, in which
- Fig. 1 schematically represents a filter executed in accordance with the present invention, with partial section
- Fig. 2 shows a single filter element with a part of the platform.

Le filtre de l'invention comporte un corps 1 à la partie inférieure duquel est prévue une tubulure d'entrée 2 pour l'introduction d'une suspension à filtrer tandis quVâ sa partie supérieure sont montées une tubulure de sortie 3 pour l'évacuation du filtrat et une plate-forme 4 à orifices 5. La plate-forme 4 est logée dans le corps 1 entre la tubulure d'entrée 2 et la tubulure de sortie 3. La plate-forme 4 partage l'enceinte intérieuredu corps 1 en deux chambres étanches A et B mises en communication entre elles par des éléments filtrants 6 (figure 2) montés dans les orifices 5 de la plate-forme 4 et enrobés d'un matériau filtrant poreux 7. La chambre B est reliée à l'atmosphère pendant le régime de filtration. The filter of the invention comprises a body 1 at the lower part of which is provided an inlet pipe 2 for the introduction of a suspension to be filtered while at its upper part are fitted an outlet pipe 3 for the evacuation of the filtrate and a platform 4 with orifices 5. The platform 4 is housed in the body 1 between the inlet tubing 2 and the outlet tubing 3. The platform 4 shares the inner enclosure of the body 1 in two sealed chambers A and B placed in communication with one another by filter elements 6 (FIG. 2) mounted in the orifices 5 of the platform 4 and coated with a porous filter material 7. Chamber B is connected to the atmosphere for the filtration regime.

La plate-forme portante 4 (figure 1) est montée dans le corps 1 avec la possibilité d'effectuer un mouvement libre de va-et-vient suivant l'axe vertical (non montré dans le dessin) du carpes 1. Le bord périphérique de la plate-forme portante 4 est relié suivant toute sa longueur à l'aide d'un élément élastique 8 à la surface intérieure du corps i,
Il est préférable de réaliser l'élément élastique 8 en un matériau filtrant poreux.The carrying platform 4 (Figure 1) is mounted in the body 1 with the possibility of performing a free back-and-forth movement along the vertical axis (not shown in the drawing) of the carp 1. The peripheral edge of the carrying platform 4 is connected along its entire length using an elastic element 8 to the interior surface of the body i,
It is preferable to produce the elastic element 8 from a porous filter material.

Au corps 1 du filtre est fixé au moins un limiteur de course 9 de la plate-forme portante 4 qui est disposé du caté orienté vers la tubulure de sortie 3 de la plate-forme 4, ctest-à-dire dans la chambre B.  At least one stroke limiter 9 of the carrying platform 4 is attached to the body 1 of the filter, which is arranged with the catenary oriented towards the outlet pipe 3 of the platform 4, that is to say in the chamber B.

La plate-forme portante 4 est fixée au corps 1 à l'aide au moins d'un support 10. Le support 10 est exécuté avec au moins un orifice (non référencé dans le dessin) dans lequel est engagée une tige Il dont une extrémité est fixée à la plate-forme portante 4 tandis que l'autre est accouplée par l'intermédiaire de moyens élastiques 12 au support 10. The carrying platform 4 is fixed to the body 1 using at least one support 10. The support 10 is executed with at least one orifice (not referenced in the drawing) in which a rod II is engaged, one end of which is fixed to the carrying platform 4 while the other is coupled by means of elastic means 12 to the support 10.

Les moyens élastiques 12 sont réalisés sous forme d'un ressort monté sur la tige Il du caté du support 10 éloigné de la plate-forme portante 4 et muni de moyens 13 permettant le réglage de son taux de compression
En outre, les moyens élastiques 12 comportent un ressort auxiliaire 14 monté sur la tige 11 entre la plateforme portante 4 et le support 10 et muni de moyens 15 pour le réglage du taux de sa compression.The elastic means 12 are produced in the form of a spring mounted on the rod II of the support cate 10 remote from the bearing platform 4 and provided with means 13 allowing the adjustment of its compression ratio
In addition, the elastic means 12 comprise an auxiliary spring 14 mounted on the rod 11 between the bearing platform 4 and the support 10 and provided with means 15 for adjusting the rate of its compression.

La longueur, ou plus exactement la largeur, de lte- lément élastique 8 est déterminée par la distance entre le bord périphérique de la plate-forme 4 et la paroi intérieure du corps 1, qui est égale au moins a' la moitié de la course totale maximale admissible de la plate-forme 4 suivant l'axe vertical du corps 1 ; autrement dit, cette longueur doit titre telle que pendant le mouvement de la plate-forme portante 4 vers le bas jusqu'au niveau le plus bas prescrit, ou vers le haut jusqu'au niveau prescrit le plus haut, ou jusqurà une position maximale imposée (nécessaire) l'élément élastique 8 ne doit pas subir la force du poids de la plate-forme 4ou d'autres éléments du filtre. The length, or more exactly the width, of the elastic element 8 is determined by the distance between the peripheral edge of the platform 4 and the inner wall of the body 1, which is at least half the stroke maximum admissible total of the platform 4 along the vertical axis of the body 1; in other words, this length must be such that during the movement of the lifting platform 4 down to the lowest prescribed level, or up to the highest prescribed level, or to a maximum imposed position (necessary) the elastic element 8 must not be subjected to the force of the weight of the platform 4 or other elements of the filter.

En outre, le filtre comporte un couvercle 16, une soupape de fond 17 pour l'évacuation du dép6t/ une soupape d'admission 18 de vapeur ou de gaz comprimé, une soupape 19 pour obturer la tubulure de sortie 3, une soupape 20 d'échappement de la vapeur comprimée ou du gaz comprimé, une soupape 21 d'amenée d'une suspension à filtrer, un vibrateur 22 et d'autres moyens auxiliaires. In addition, the filter comprises a cover 16, a bottom valve 17 for the evacuation of the deposit / an inlet valve 18 for steam or compressed gas, a valve 19 for closing the outlet pipe 3, a valve 20 d exhaust of compressed vapor or compressed gas, a valve 21 for supplying a suspension to be filtered, a vibrator 22 and other auxiliary means.

Lors de la construction d'un filtre, il faut prendre en considération le poids total de la plate-forme portante 4 avec tous les éléments fixés à celle-ci, la pression et l'aggressivite (acidité, alcalinité, etc.) du fluide-amené dans le filtre. Les dimensions concrètes ainsi que le matériau de tous les éléments du filtre sont déterminés compte tenu de la condition selon laquelle il faut assurer la stabilité de leur résistance physique et chimique, autrement dit leur- durée de vie prescrite dans les conditions réelles de l'utilisation du filtre. When building a filter, the total weight of the supporting platform 4 with all the elements attached to it, the pressure and the aggressiveness (acidity, alkalinity, etc.) of the fluid must be taken into account. - brought back into the filter. The concrete dimensions as well as the material of all the elements of the filter are determined taking into account the condition according to which it is necessary to ensure the stability of their physical and chemical resistance, in other words their prescribed service life under real conditions of use. of the filter.

Le fonctionnement du filtre sera illustré par un exemple de la filtration dans celui-ci d'une suspension contenant des matières polydispersées non solubles. The operation of the filter will be illustrated by an example of the filtration therein of a suspension containing non-soluble polydispersed materials.

La suspension sous une pression de 1,5 à 3 kgf/cm et à une température dont il est désirable qu'elle ne soit pas supérieure à 115 OC, est amenée par la tubulure d'entrée 2 à l' intérieur du corps 1 et plus précisément dans la chambre A du corps 1, et elle y crée une pression excédentaire. The suspension under a pressure of 1.5 to 3 kgf / cm and at a temperature which it is desirable that it is not higher than 115 OC, is brought by the inlet pipe 2 inside the body 1 and more precisely in the chamber A of the body 1, and it creates an excess pressure there.

La pression excédentaire crée alors dans la chambre
A (chambre étanche) une force F1=S1.P1, où SI est la surface de la plate-forme portante sans orifice et PI est la pression régnant dans la chambre A.The excess pressure then creates in the chamber
A (sealed chamber) a force F1 = S1.P1, where SI is the surface of the bearing platform without orifice and PI is the pressure prevailing in chamber A.

Du fait que la valeur de la force FI est supérieure sensiblement au poids de la plate-forme 4 avec les éléments filtrants humides 6 enrobés du matériau filtrant poreux 7, la plate-forme commence à se déplacer progressivement vers le haut au fur et à mesure de l'accroissement de la pression excédentaire PI. . Sous l'action de la pression PI créée, la phase liquidenfiltrat, en se séparant de la suspension à fil -trer, commence à pénétrer à travers les pores du matériau filtrant 7 dans l'enceinte intérieure de l'élément filtrant 6, d'où elle arrive a' travers son extrémité ouverte dans la chambre B.Le filtrat s'écoule de la chambre B, par gravité, à travers la tubulure de sortie 3 et arrive dans un collecteur de filtrat à travers la soupape 19 servant à obturer la tubulure de sortie 3 (non montrée) qui est ouverte pendant le régime de filtration du filtre. Des matières non solubles (phase solide de la suspension) ne peuvent pas péné trer à travers les pores du matériau filtrant 75 et ceest pourquoi une partie de cellesuei se dépose sur le fond du corps 1 et l'autre partie est captée ou forme un dépit sur sa surface en augmentant sensiblement ainsi la résistance hydraulique des éléments filtrants 6.Ceci provoque une aug- mentation ultérieure de la pression PI et, par conséquent, de la valeur de la force de levée FI ce qui fait se déplacer la plate-forme portante 4 d'une valeur prédéterminée. La wa leur du déplacement (de la course) de la plate-fôrme portante 4 pour les filtres de petite surface SI et fonctionnant å des petites pressions PI est déterminée par la déformation de l'élément élastique 8, qui est tendu sous l'action de la force FI, compense l'action de la force FI et arrente ainsi le déplacement de la plate-forme 4.Pour les filtres où SI et
PI atteignent des valeurs notables, on et ablit une valeur prescrite de la course de la plate-forme portante 4 en plaçant le limitateur de course 9 ou â l'aide du ressort auxilir ze 14 muni d'un moyen pour le réglage du taux de sa compression.Because the value of the force FI is appreciably greater than the weight of the platform 4 with the wet filter elements 6 coated with the porous filter material 7, the platform begins to move progressively upwards as and when the increase in excess pressure PI. . Under the action of the pressure PI created, the liquidenfiltrate phase, by separating from the suspension to be filtered, begins to penetrate through the pores of the filter material 7 into the interior enclosure of the filter element 6, where it arrives through its open end in chamber B. The filtrate flows from chamber B, by gravity, through the outlet tube 3 and arrives in a filtrate collector through the valve 19 used to close the outlet pipe 3 (not shown) which is open during the filtration regime of the filter. Insoluble matter (solid phase of the suspension) cannot penetrate through the pores of the filtering material 75 and this is why part of it settles on the bottom of the body 1 and the other part is captured or forms a spite. on its surface, thereby appreciably increasing the hydraulic resistance of the filter elements 6. This causes a subsequent increase in the pressure PI and, consequently, in the value of the lifting force FI which causes the lifting platform to move. 4 of a predetermined value. The wa their of the displacement (of the stroke) of the bearing platform 4 for filters of small area SI and operating at small pressures PI is determined by the deformation of the elastic element 8, which is stretched under the action of the FI force, compensates for the action of the FI force and thus stops the movement of the platform 4. For the filters where SI and
PI reach significant values, one and sets a prescribed value of the stroke of the supporting platform 4 by placing the stroke limiter 9 or using the auxiliary spring 14 provided with a means for adjusting the rate of its compression.

Dans ce cas, le déplacement susmentionné de la plate-forme portante 4 s'arrête sous l'action de la force engendrée à la suite de la déformation du ressort auxiliaire 14 et/ou du limitateur de course 9. En conséquence de l'arrivée continue de la phase solide associée à la suspension sur la surface du matériau filtrant poreux, l'épaisseur de la couche du dépat susmentionnée atteint une valeur pour laquelle les fil- trats ne peuvent plus passer intensivement et librement a4 travers le matériau filtrant poreux 7, ce qui provoque une baisse indésirable assez rapide du débit du filtre.C'est pourquoi on fait varier dans le temps la pression PI dans la chambre A, et ce avec une fréquence déterminée en fonction des propriétés de déformation des moyens élastiques 12, de la masse de la plate-forme 4 portant les éléments filtrants 6 et des propriétés physiques et chimiques de la suspension ou du milieu a' filtrer. On fait varier la pression PI en faisant varier la pression de la suspension amenée àzla filtration et/ou en ouvrant et en fermant la soupape de fond 17 pour l'évacuation de la phase solide du filtre. Par exemple, lorsqu'on ouvre la soupape de fond 17 pour évacuer le dépôt déposé sur le fond du corps 1, le dépôt est évacué assez vite du corps 1 sous la pression PI, ce qui provoque une brusque variation (diminution) de la pression PI dans la chambre A.In this case, the aforementioned movement of the carrying platform 4 stops under the action of the force generated as a result of the deformation of the auxiliary spring 14 and / or of the stroke limiter 9. As a result of the arrival continuous of the solid phase associated with the suspension on the surface of the porous filtering material, the thickness of the aforementioned layer of the layer reaches a value for which the filtrates can no longer pass intensively and freely a4 through the porous filtering material 7, which causes an undesirable rather rapid drop in the flow rate of the filter. This is why the pressure PI in the chamber A is varied over time, and this with a frequency determined as a function of the deformation properties of the elastic means 12, of the mass of the platform 4 carrying the filter elements 6 and of the physical and chemical properties of the suspension or of the medium to be filtered. The pressure PI is varied by varying the pressure of the suspension brought to filtration and / or by opening and closing the bottom valve 17 for the evacuation of the solid phase from the filter. For example, when the bottom valve 17 is opened to evacuate the deposit deposited on the bottom of the body 1, the deposit is evacuated fairly quickly from the body 1 under the pressure PI, which causes an abrupt variation (decrease) in the pressure PI in room A.

Ceci aboutit évidemment au déséquilibre des forces agissant sur la plate-forme portante 4, et celle-ci descend. La ferme~ ture de la soupape de fond 17 conduit â l'accroissement de la pression PI dans la chambre A et, par conséquent, au depla- cement de la plate-forme portante 4 vers le haut Une cadence alternative dtarrivée de la suspension à filtrer dans la chambre A du corps 1 provoquera un mouvement de va-et-vient analogue à la plate-forme portante 4. This obviously results in the imbalance of forces acting on the bearing platform 4, and the latter descends. The closing of the bottom valve 17 leads to an increase in the pressure PI in the chamber A and, consequently, to the displacement of the carrying platform 4 upwards. An alternative rate of arrival of the suspension at filtering in chamber A of the body 1 will cause a back-and-forth movement analogous to the carrying platform 4.

Pendant que la plate-forme portante 4 descend ou monte suivant l'axe vertical du corps 1, le ressort auxiliai- re 14 ou les moyens élastiques 12 se déforment en accumulant alors l'énergie potentielle de la compression des moyens é- lastiques. De ce fait, ntimporte quel déséquilibre des forces agissant sur la plate-forme portante 4 provoque, quelle que soit la cause qui a provoqué ce déséquilibre, un mouvement oscillatoire de la plate-forme portante 4.Il convient de noter que grâce à la tige il, le mouvement oscillatoire de la plate-forme portante 4 s'effectue strictement suivant l'axe vertical du corps 1 ou en gardant un parallélisme strict des éléments filtrants 6 tant entre eux que par rapport à l'axe vertical du corps 1.  While the carrying platform 4 descends or rises along the vertical axis of the body 1, the auxiliary spring 14 or the elastic means 12 are deformed, thus accumulating the potential energy of the compression of the elastic means. Therefore, any imbalance of forces acting on the bearing platform 4 causes, whatever the cause which caused this imbalance, an oscillatory movement of the bearing platform 4. It should be noted that thanks to the rod it, the oscillating movement of the bearing platform 4 is carried out strictly along the vertical axis of the body 1 or while keeping a strict parallelism of the filter elements 6 both between them and with respect to the vertical axis of the body 1.

Du fait du mouvement de va-et-vient ou du mouvement oscillatoire de la plate-forme portante 4 et, avec celle-ci, des éléments filtrants 6 enrobés d'un matériau filtrant po reux 7, les pores du matériau filtrant 7 sont lavés en continu par des jets de filtrat, ce qui assure une régénération efficace dès pores du matériau filtrant 7 et le glissement continu de la couche de dépit depuis la surface des éléments filtrants 6 vers le fond du corps 1. Les faits susmentionnés font apparattre que dans le filtre de 11 invention, le processus de régénération du matériau filtrant poreux 7 enrobant les éléments filtrants 6 s1 effectue, en effet, pendant le processus de filtration de la suspension et pendant l1éva- cuation du dépôt du corps 1. Due to the back-and-forth movement or the oscillatory movement of the supporting platform 4 and, with this, filter elements 6 coated with a porous filter material 7, the pores of the filter material 7 are washed continuously by jets of filtrate, which ensures efficient regeneration from the pores of the filter material 7 and the continuous sliding of the layer of spite from the surface of the filter elements 6 towards the bottom of the body 1. The above facts show that in the filter of the invention, the regeneration process of the porous filter material 7 coating the filter elements 6 s1 indeed takes place during the filtration process of the suspension and during the evacuation of the deposit of the body 1.

Ceci assure la conservation du haut débit initial du filtre pendant une assez longue durée et permet de réduire en mtme temps la fréquence de la nécessité de mettre le filtre dans le régime inde sirab le de régénération du matériau filtrant poreux 7, en augmentant ainsi la durée du fonctionnement utile du filtre. This ensures the preservation of the initial high flow rate of the filter for a fairly long period of time and makes it possible at the same time to reduce the frequency of the need to put the filter in the inde sirab regime of regeneration of the porous filter material 7, thereby increasing the duration the useful operation of the filter.

L'utilisation expérimentale du filtre a montré que pendant le mouvement de va-et-vient des éléments filtrants 6, 11 épaisseur de la couche de dépôt ne croît pas, en général, au-dessus d'une valeur déterminée par 1'amplitude et la fréquence de déplacement de la plate-forme portante 4 et par les propriétés physico-chimiques de la suspension. Cela est ce à ce que les particules des matières non solubles contenues dans la suspension ou dans un fluide à filtrer quelconque, dans ce filtre, ne peuvent pas s'accrocher aux pores du matériau filtrant ni aux particules déposées au voisinage immédiat desdits pores.C'est pourquoi, pendant un mouvement de va-et-vient des éléments filtrants 6 après la formation d'un léger dépôt sur la surface du matériau filtrant poreux 7, ltépaisseur de la couche de dépôt ne croit presque plus, car les matières non solubles et chimiquement actives nouvellement arrivées glissent continuellement sur la surface des éléments filtrants 6 et se déplacent vers le fond du corps 1. Experimental use of the filter has shown that during the back-and-forth movement of the filter elements 6, 11 thickness of the deposit layer does not generally increase above a value determined by the amplitude and the frequency of movement of the bearing platform 4 and by the physicochemical properties of the suspension. This is because the particles of insoluble matter contained in the suspension or in any fluid to be filtered, in this filter, cannot cling to the pores of the filtering material or to the particles deposited in the immediate vicinity of said pores. '' is why, during a back-and-forth movement of the filter elements 6 after the formation of a slight deposit on the surface of the porous filter material 7, the thickness of the deposit layer hardly increases any more, because the insoluble materials and chemically active agents newly arrived continuously slide over the surface of the filter elements 6 and move towards the bottom of the body 1.

De ce fait, le temps d'interaction du filtrat avec la couche de dépôt "frais" dans le filtre décrit est petit.Therefore, the interaction time of the filtrate with the "fresh" deposit layer in the described filter is small.

Toutefois, après une longue période de travail du filtre, le matériau filtrant poreux 7 perd, à 11 expiration d'un certain délai, ses propriétés de filtration, habituelle~ ment par suite du durcissement chimique du dépSt et de ltengorgement de ses pores. Pour rétablir les propriétés filtrantes du matériau filtrant poreux 7, on met le filtre en régime de régénération. However, after a long period of work of the filter, the porous filter material 7 loses, at the expiration of a certain period, its filtration properties, usually ~ ment due to the chemical hardening of the depSt and ltengorgement of its pores. To restore the filtering properties of the porous filter material 7, the filter is put into a regeneration regime.

Comme on soit, le procédé le plus efficace de régénération du filtrat est l'amenée de vapeur comprimée ou d'air comprimé dans le sens inverse à la filtration des filtrats. A cet effet, on ferme le couvercle 16, la soupape de fermeture 19 de la tubulure de sortie 3, la soupape 21 d'amenée de suspension A filtrer et la soupape 20 d'échappement de la vapeur ou de l'airs et on ouvre la soupape de fond 17 pour l'évacuation du dépit et la soupape 18 d'échappement de vapeur comprimée ou de l'air comprimé. En remplissant la chambre B, la vapeur comprimée fait gonfler le matériau filtrant poreux 7 enrobant l'élément filtrant 6 et contribue alors à la séparation (séparation par soufflage) d'une couche de dépit de matières bouchant les pores et fait déplacer en même temps la plate-forme portante 4 vers le bas suivant l'axe vertical du corps 1.A ce moment, le moyen élastique 12 se comprime et l'effort élastique ainsi créé compense l'action de la force F2 = P2.32, où P2 est la pression de vapeur comprimée ou d'air comprimé (gaz) ; et S2 est la surface totale de la plate-forme portante 4, de l'élément élastique 8 et du matériau filtrant poreux 7 (il stagit du matériau poreux de tous les éléments filtrants 6). Sous l'effet de la compensation mentionnée de la force F2, le mouvement de la plate-forme portante 4 vers le bas s'arrête. Il est a' noter que le matériau filtrant poreux 7, sur chaque élément filtrant, est soumis à l'action de la force F3 = P2.S2/n, où n est le nombre d'éléments filtrants 6 dans chaque filtre concret. Au moment de cette compensation, les forces F2 ouvrent la soupape 20 instantanément pour la sortie de la vapeur comprimée ou de l'air. Du fait que la section de la soupape 20 est plusieurs fois supérieure à la section de la soupapeEl8 la pres sion régnant dans la chambre B decroît brusquement. En conséquence, les forces F3 et F2 diminuent brusquement elles aussi, ce qui provoque respectivement la rétraction du matériau filtrant poreux 7 "gonflé" ou de la chausse, et la plate- forme portante 4 se déplace par saccades suivant l'axe vertical du corps vers le haut conjointement avec les éléments filtrants 6 sous l'action de la force élastique non équilibrée ou non compensée du moyen élastique 12, en comprimant alors le ressort auxiliaire 14.L'homme de l'art comprendra que la couche de dépôt se déforme d'une manière irrégulière avec le matériau filtrant poreux 7, et c'est pourquoi elle se sépare de ce matériau par inertie à la suite du brusque déplacement décrit de celui-ci et rombe par gravité sur le fond du corps 1. Le déplacement de va-et-vient axial décrit de la plat-for me portante 4 se répete jusqu'à ce que la capacité de filtration de matériau fltrant poreux 7 soit rétablie à un taux désiré. L'intensité du déplacement de la plate-forme portan
te 4 peut être modifiée en faisant varier le rapport des sections des soupapes 20 et 28 ainsi qu'en ferrent cette dernière jusqu'à l'ouverture de la soupape 20.Pendant la régénération du matériau poreux filtrant 7 par une méthode largement connue d'amenée de liquide de régénération en même temps que la suspension à filtrer, la plate-forme se déplace sous l'effet de la variation de la cadence d'amenée du liquide de régénération. Le processus de déplacement de la plate-forme portante 4 est analogue au cas décrit pour le fonctionnemment du filtre en régime de filtration de la suspension. C'est seulement dans ce cas que le régénération des pores du matériau filtrant 7 est obtenue par un mouvement de va-et-vient des jets de liquide à travers lesdits pores qui dissout et enlève les dépôts qui les bouchent. L'intensité de la régénération peut être augmentée dans ce cas par une vibration supplémentaire de la plate-forme portante 4 dans le liquide de régénération à l'aide d'un vibrateur 22 d'une faible puissance.As it is, the most efficient method of regenerating the filtrate is the supply of compressed steam or compressed air in the opposite direction to the filtration of the filtrates. To this end, the cover 16, the closing valve 19 of the outlet pipe 3, the valve 21 for supplying suspension to be filtered and the valve 20 for escaping steam or air are closed and opened. the bottom valve 17 for the evacuation of the spite and the valve 18 for the exhaust of compressed steam or compressed air. By filling the chamber B, the compressed vapor swells the porous filter material 7 coating the filter element 6 and then contributes to the separation (separation by blowing) of a layer of spite of materials clogging the pores and makes move at the same time the bearing platform 4 down along the vertical axis of the body 1.At this moment, the elastic means 12 are compressed and the elastic force thus created compensates for the action of the force F2 = P2.32, where P2 is the pressure of compressed vapor or compressed air (gas); and S2 is the total area of the bearing platform 4, of the elastic element 8 and of the porous filter material 7 (it consists of porous material from all the filter elements 6). Under the effect of the mentioned compensation of the force F2, the downward movement of the supporting platform 4 stops. It should be noted that the porous filter material 7, on each filter element, is subjected to the action of the force F3 = P2.S2 / n, where n is the number of filter elements 6 in each concrete filter. At the time of this compensation, the forces F2 open the valve 20 instantaneously for the outlet of the compressed vapor or of the air. Because the section of the valve 20 is several times greater than the section of the valveEl8 the pressure prevailing in the chamber B decreases suddenly. Consequently, the forces F3 and F2 also decrease suddenly, which respectively causes the retraction of the porous filter material 7 "swollen" or the shoe, and the carrying platform 4 moves in jerks along the vertical axis of the body upwards together with the filter elements 6 under the action of the unbalanced or uncompensated elastic force of the elastic means 12, then compressing the auxiliary spring 14. Those skilled in the art will understand that the deposition layer deforms in an irregular manner with the porous filtering material 7, and that is why it separates from this material by inertia following the sudden displacement described therefrom and falls by gravity on the bottom of the body 1. The displacement of axial described back-and-forth of the supporting platform-for-me 4 is repeated until the filtration capacity of porous filter material 7 is restored at a desired rate. The intensity of the displacement of the portan platform
te 4 can be modified by varying the ratio of the sections of the valves 20 and 28 as well as closing the latter until the valve 20 opens. During the regeneration of the porous filter material 7 by a widely known method of supplied with regeneration liquid at the same time as the suspension to be filtered, the platform moves under the effect of the variation in the rate of supply of the regeneration liquid. The process of moving the carrying platform 4 is analogous to the case described for the operation of the filter in the suspension filtration regime. It is only in this case that the regeneration of the pores of the filter material 7 is obtained by a back-and-forth movement of the jets of liquid through said pores which dissolves and removes the deposits which block them. The intensity of the regeneration can be increased in this case by an additional vibration of the bearing platform 4 in the regeneration liquid using a vibrator 22 of low power.

L'homme de l'art peut comprendre le fait que pour la régénération du matériau poreux 7 du filtre par de la vapeur ou un gaz comprimé, il suffit de choisir la pression de cette dernière de 0,7 kgf/cm au maximum, car la force
F2 assurant le déplacement de la plate-forme portante 4 vers le bas est déterminée essentiellement par la valeur S2. La perte de 11 efficacité de la régénération à la suite de la diminution de la pression de vapeur amenée pour la séparation du dépôt par soufflage de la surface du matériau filtrant po reux 7, comme li ressort de l'expérience, n'a plus lieu, car la séparation du dépôt dans le filtre décrit s'effectue grâce au refoulement de la vapeur comprimée ou du gaz à l'intérieur des éléments filtrants 6 et grâce au brusque changement du sens du mouvement du matériau filtrant poreux par rapport à la couche de dépôt sur celui-ci.Those skilled in the art can understand the fact that for the regeneration of the porous material 7 of the filter by steam or a compressed gas, it suffices to choose the pressure of the latter of 0.7 kgf / cm maximum, because strength
F2 ensuring the downward movement of the carrying platform 4 is essentially determined by the value S2. The loss of efficiency of the regeneration as a result of the reduction in the vapor pressure supplied for the separation of the deposit by blowing from the surface of the porous filter material 7, as shown by the experiment, no longer takes place. , because the deposition in the filter described is separated by the discharge of compressed vapor or gas inside the filter elements 6 and by the sudden change in the direction of movement of the porous filter material relative to the layer of deposit on it.

Il convient de noter certaines particularités du fonctionnement de l'élément élastique 8. Comme on l'a dejà noté, si la largeur (longueur) de l'élément élastique 8 n'est pas inférieure au déplacement maximal possible (à la course) de la plate-forme portante 4, l'élément élastique n'est pas tendu sous l'action des forces appliquées à la plate-forme portante 4 pendant son mouvement maximal vers le haut et vers le bas. Toutefois, si la largeur (longueur) de l'élément élastique 8 est admise sensiblement supérieure à la valeur susmentionée, il peut être touché par les éléments du filtre disposés à l'intérieur du corps 1 pendant le mouvement de vaet-vient de la plate-forme 4, ce qui peut conduire à la perte de sa capacité de travail.Si l'élément élastique 8 est exécuté dans le matériau filtrant poreux 7, le filtrat passe, dans ce cas, à travers l'élément élastique 8 en augmentant ainsi le débit du filtre. It is worth noting certain peculiarities of the functioning of the elastic element 8. As already noted, if the width (length) of the elastic element 8 is not less than the maximum possible displacement (at stroke) of the supporting platform 4, the elastic element is not stretched under the action of the forces applied to the supporting platform 4 during its maximum movement upwards and downwards. However, if the width (length) of the elastic element 8 is admitted to be appreciably greater than the above-mentioned value, it may be affected by the filter elements placed inside the body 1 during the reciprocating movement of the plate -form 4, which can lead to the loss of its working capacity. If the elastic element 8 is executed in the porous filter material 7, the filtrate passes, in this case, through the elastic element 8 thereby increasing the filter flow.

De la description du fonctionnement du filtre de l'invention, on peut tirer les conclusions suivantes:
1) le montage de la plate-forme portante 4 dans le corps 1 avec la possibilité d'effectuer un mouvement de vaet-vient axial et la liaison de son bord périphérique suivant toute sa longueur à l'aide de l'élément élastique 8 avec la surface intérieure ou avec la paroi du corps 1, permettent de réduire notablement la durée de l'interaction indésirable de la phase liquide de la suspension avec la couche chimiquement active de dépôt présente sur la surface du matériau filtrant poreux 7, de régénérer ce dernier d'une manière simple (sans faire appel, pour cet objectif, â des moyens particuliers et a' des sources d'énergie), continuellement en régime de filtration, et de ne faire appel que rarement à la mise indésirable du filtre en régime de régénération de ses éléments filtrants 6 avec utilisation de produits de régénération spéciaux (vapeur, gaz comprimé, etc.), ce qui augmente le temps utile de fonctionnement du filtre jusqu'a' 90 % du temps total de son fonctionnement.From the description of the operation of the filter of the invention, the following conclusions can be drawn:
1) the mounting of the carrying platform 4 in the body 1 with the possibility of carrying out an axial reciprocating movement and the connection of its peripheral edge along its entire length using the elastic element 8 with the internal surface or with the wall of the body 1, make it possible to significantly reduce the duration of the undesirable interaction of the liquid phase of the suspension with the chemically active deposition layer present on the surface of the porous filter material 7, to regenerate the latter in a simple manner (without using, for this purpose, special means and energy sources), continuously in the filtration regime, and to only rarely resort to the undesirable setting of the filter in the regeneration of its filter elements 6 with the use of special regeneration products (steam, compressed gas, etc.), which increases the useful operating time of the filter up to 90% of the total operating time.

Il ressort de la description du fonctionnement du filtre que ce mode de conception, la disposition et la liaison de ses bords périphériques avec la surface intérieure du corps I permettent d'effectuer la régénération du matériau filtrant poreux 7 à une pression de vapeur comprimée qui ne provoque aucun danger d'explosion du corps 1 fermé d'une manière étanche, et de ne prévoir aucune mesure spéciale de sécurité du travail lors de l'entretien, ainsi que de simpli- fier et de réduire le cott de la fabrication du filtre grt- ce à des exigences moins sévères relatives a' la qualité de sa fabrication et au matériau utilisé pour la construction du filtre.  It appears from the description of the operation of the filter that this design mode, the arrangement and the connection of its peripheral edges with the internal surface of the body I make it possible to regenerate the porous filter material 7 at a compressed vapor pressure which does not causes no danger of explosion of the body 1 closed in a leaktight manner, and of not providing any special work safety measures during maintenance, as well as of simplifying and reducing the cost of manufacturing the grt filter - this to less stringent requirements relating to the quality of its manufacture and to the material used for the construction of the filter.

Claims (5)

R E V E N D I C A T I O N SR E V E N D I C A T I O N S - 1 - filtres comportant un corps (1) à la partie inférieure-duquel est prévue une tubulure d'entrée (2) pour l'introduction d'une suspension à filtrer dans le filtre, et à la partie supérieure duquel est montée une tubulure de sortie (3) pour l'évacuation du filtrat, et une plate-forme portante (4) à orifices (5) logée dans le corps entre la tubulure dtentrée et la tubulure de sortie et partageant l'enceinte intérieure du corps en deux chambres étanches (A, B) reliées entre elles par l'intermédiaire d'éléments filtrants (6) montés dans les orifices de la plate-forme portante, ca ractérisé en ce que la plate-forme portante (4) est montée dans le corps (1) de manière à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient, tandis que son bord périphérique est relié suivant toute sa longueur â la surface intérieure du corps au moyen d'un élément élastique (8). - 1 - filters comprising a body (1) at the lower part of which is provided an inlet pipe (2) for the introduction of a suspension to be filtered into the filter, and at the upper part of which is fitted a pipe outlet (3) for the discharge of the filtrate, and a carrying platform (4) with orifices (5) housed in the body between the inlet manifold and the outlet manifold and dividing the inner enclosure of the body into two chambers watertight (A, B) connected to each other by means of filter elements (6) mounted in the orifices of the supporting platform, ca characterized in that the supporting platform (4) is mounted in the body ( 1) so as to be able to move back and forth, while its peripheral edge is connected along its entire length to the interior surface of the body by means of an elastic element (8). - 2 - > Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément élastique (8) est exécuté en un matériau filtrant. - 2 -> Filter according to claim 1, characterized in that the elastic element (8) is made of a filter material. - 3 - Filtre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qutil est pourvu d'un limiteur (9) de la course de la plate-forme portante (4), fixé sur le corps (1) et disposé du caté de la plate-forme orienté vers la tubulure de sortie (3). - 3 - Filter according to one of claims 1 and 2, characterized in that it is provided with a limiter (9) of the stroke of the carrying platform (4), fixed on the body (1) and disposed of platform of the platform oriented towards the outlet pipe (3). - 4 - Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément élastique (8) a une largeur non inférieure à la moitié de la course admissible de la plate-forme portante (4). - 4 - Filter according to claim 3, characterized in that the elastic element (8) has a width not less than half of the permissible stroke of the supporting platform (4). - 6 - Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens élastiques (12) sont réalisés sous la forme d'un ressort monté sur la tige (11) sur le conté du support (10) éloigné de la plate-forme portante (4) et muni de moyens (13) pour régler son taux de compression. - 6 - Filter according to claim 5, characterized in that the elastic means (12) are made in the form of a spring mounted on the rod (11) on the conté of the support (10) remote from the bearing platform (4) and provided with means (13) for adjusting its compression ratio. - 5 - Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plate-forme portante (4) est fixée au corps (1) à l'aide au moins dtur support (10) dans lequel est pratiqué au moins un orifice à travers lequel est engagée une tige (11), dont une extrémité est fixée à la plate-forme portante (4) et l'autre est reliée par l'intermédiaire de moyens elastiques (12) au support  - 5 - Filter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the carrying platform (4) is fixed to the body (1) using at least dtur support (10) in which is practiced at least one orifice through which a rod (11) is engaged, one end of which is fixed to the carrying platform (4) and the other is connected by means of elastic means (12) to the support - 7 - Filtre selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens élastiques (12) sont munis d'un ressort auxiliaire (14) monté sur la tige (11) entre la plate-forme portante (4) et le support (10) et équipé de moyens (15) pour régler son taux de compression. - 7 - Filter according to claim 6, characterized in that the elastic means (12) are provided with an auxiliary spring (14) mounted on the rod (11) between the carrying platform (4) and the support (10 ) and equipped with means (15) for adjusting its compression ratio. - 8 - Filtre selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la plate-forme portante (4) est reliée à une commande (22) destinée à lui com muniquer des vibrations.  - 8 - Filter according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrying platform (4) is connected to a control (22) intended to communicate vibrations to it.
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