FR2539049A1

FR2539049A1 - Installation a filtres verticaux

Info

Publication number: FR2539049A1
Application number: FR8300232A
Authority: FR
Inventors: Kostas S Arvanitakis
Original assignee: IDREX
Current assignee: IDREX
Priority date: 1977-06-22
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1984-07-13
Also published as: GB2134003B; GB2134003A; JPS59127614A; NL8300010A; GB8417660D0; GB2143742A; DE3300394A1; JPH0143567B2; AU1001883A; GB2143742B; CA1190483A; DE3300394C2; FR2539049B1; AU555019B2

Abstract

Un récipient 110 contient des éléments filtrants 160 ayant des cloisons filtrantes pour porter un gâteau de filtrage. Des moyens 61, 62 agissent en réponse à une accumulation de contaminants par les éléments 160 pour interrompre la filtration. Des moyens de vidange envoient le liquide contaminé du récipient 110 aux éléments de filtrage avec une pression suffisante pour comprimer le gâteau de filtrage sur les cloisons filtrantes, et on recycle le filtrat en appliquant une différence de pression prédéterminée de part et d'autre du gâteau pour maintenir son intégrité. Après évacuation du gâteau de filtrage, les cloisons des éléments filtrants sont préenduites au moyen d'une matière de formation de gâteau de filtrage ajoutée au liquide à clarifier contenu dans le récipient 110. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention se rapporte d'une façon générale à un procédé et à

un appareil perfectionnés pour la clarification des liquides et en particulier à une installation de filtration spécialement adaptée pour 5 être utilisée dans le traitement des huiles comestibles. L'invention se rapporte plus particulièrement, mais sans être limitée à l'utilisation particulière qui est renré- sentée et décrite, à un anpareil de filtration à feuilles verticales qui nettoie automatiquement les éléments filtrants lorsqu'il s'y est accumulé une quantité prédéter- minée de matières ap Dortées par le courant affluent sans ouverture de la chambre du filtre et qui maintient l'in- tégrité du gâteau de filtre pendant la pré-enduction et le séchage du gâteau de filtre usé et des matières accu15 mulées. Bien que la présente invention ait de nombreuses a Dolications, elle est particulièrement applicable à la filtration des huiles comestibles, et, cour la commodité de l'exnosé, elle sera décrite en référence à son utili- 20 sation dans le traitement des huiles comestibles Ainsi qu'il est bien connu, des graines telles que les graines de soja, les graines de coton, les arachides et d'autres, ainsi que les graisses animales telles que le suif, le lard et d'autres, contiennent des quantités d'huiles 25 végétales et de graisses animales suffisantes pour jus- tifier une récupération et un traitement industriel en vue de leur utilisation en qualité de matières comesti- bles et d'autres utilisations industrielles Dans ce traitement, on tire l'huile ou la graisse de la matière 30 contenant de l'huile Dar extraction à l'aide de solvants tels que l'hexane, l'alcool, l'acétone, le furfural ou d'autres solvants apnropriés, au moyen d'équipements tels qu'un extracteur, une presse ou une combinaison de ces annareils L'huile ou le mélange qui est extrait de 35 cette façon est ensuite clarifié par passage à travers

2 des filtres qui séparent le liquide de la matière solide en vue de la récupération et du traitement de l'huile. Dans certaines auplications, il est souhaitable de dégommer l'huile brute pour éliminer l'eau et les 5 phosphatides solubles, les gommes, etc Dans de telles applications, l'huile brute est traitée car l'eau et l'acide phosphorique ou par un autre réactif approprie quelconque pour précipiter les gommes Bien que ces gommes précipitées soient actuellement éliminées par 10 centrifugation, l'élimination des gommes serait plus complète avec une installation de filtration a Tpropriée. L'huile dégommée est ensuite traitée cour la réduction des acides gras libres Plus l'élimination des gommes, Dhosphatides, etc, est complète, meilleure est la récu- 15 DA-ration des acides gras libres réduits Dar raffinage physique Toutefois, si les gommes ne sont cas entière- ment éliminées ou s'il n'y a pas de dégommage, les gommes contenues dans les acides gras libres doivent être éliminées par une neutralisation alcaline des aci- 20 des gras libres, avec un léger excès d'alcali Cette neutralisation alcaline hydrate la gomme et transforme les acides gras libres en savons qu'on élimine ensuite au moyen d'une centrifugeuse L'huile raffinée ou neutra- lisée et dégommée (qui possède avantageusement une teneur 25 en acides gras libres inférieure à 0,05 %) est traitée par des agents de blanchiment (une terre) à chaud et sous vide pour atténuer la coloration Ces agents de blanchiment sont ensuite éliminés par filtration. S'il est souhaitable d'abaisser le point de 30 fusion de l'huile, l'huile est alors hydrogénée Dar barbotage d'hydrogène gazeux dans l'huile en présence d'un catalyseur Bien que le nickel se soit révélé être un catalyseur approprié, il est difficile d'éliminer le nickel de l'huile, cette élimination exigeant l'addition 35 d'un adjuvant de filtration au produit pour faciliter

3 l'élimination du catalyseur Le nickel catalyseur et adjuvant de filtration est ensuite éliminé par filtra- tion et l'huile est soumise à un post-blanchiment, pro- cessus annelé reblanchiment, après l'hydrogénation. 5 L'agent de blanchiment, qui est généralement une terre neutre, est ensuite éliminé de l'huilé par filtration, avec le catalyseur résiduel. L'huile comestible peut ensuite être soumise à un nouveau traitement tel que la winterisation et/ou la 10 désodorisation, qui exigent une filtration pour assurer l'élimination de la totalité des solides de l'huile. Anrès la désodorisation, on procède à une phase de trai- tement finale, dans laquelle on filtre les ingrédients liquides pour éliminer les corps étrangers. 15 Dans les diverses phases de filtration néces- saires dans le traitement d'une huile comestible, les systèmes de filtration utilisés jusqu'à présent étaient tels qu'on devait démonter l'appareil de filtration cha- que fois que les éléments filtrants devaient être net- 20 toyes pour l'élimination de la boue accumulée ou d'un gâteau de filtrage usé portant des substances accumulées. Ce démontage dégageait des vapeurs, parfois toxiques, dans l'atmosthère, en présence du personnel de conduite de l'installation ou d'autres personnes, en créant ainsi 25 un environnement de travail indésirable et quelquefois dangereux Ensuite, on retirait les éléments filtrants de la chambre du filtre et on raclait ensuite manuelle- ment la cloison de filtration, ce qui entraînait fréquemment une détérioration des éléments filtrants, par 30 perforation ou déformation de la cloison en toile métal- lique du filtre Lorsque le nettoyage avait été exécuté, les éléments filtrants devaient être réassemblés dans la chambre du filtre et il se produisait fréquemment qu'ils ne soient mas correctement montés à joint étanche. 35 Ce défaut d'étanchéité, en combinaison avec la crevaison

4 ou la déformation de la cloison du filtre se traduisait fréquemment par une contamination du filtrat par le courant affluent Pour tenter d'atténuer ce problème, on a utilisé des adjuvants de filtration en fibre, avec 5 les adjuvants de filtration à oréenduction, pour créer une bonne étanchéité et tenter de maintenir l'intégrité du diaphragme L'utilisation de ces adjuvants de filtra- tion en fibre est très coûteuse et la nécessité d'éta- blir les joints étanches précités se traduit Dar un 10 appareil de filtration très coûteux et d'un rendement insuffisant. Un but de l'invention est donc d'améliorer des aupareils de filtration Un autre but de l'invention est de maintenir l'intégrité du gâteau de filtrage formé sur 15 une grande cloison de filtre pendant la préenduction et la filtration. Un autre but de l'invention est de maintenir l'intégrité du gâteau de filtrage pendant la vidange de la chambre de filtre en préparation à l'enlèvement du 20 gâteau de filtrage usé et des matières accumulées de la cloison. Un autre but de l'invention est de maintenir automatiquement les éléments filtrants propres pour ti- rer le rendement maximum de l'a Dnareil sans devoir reti- 25 rer les éléments filtrants de la chambre du filtre. Un autre but de l'invention est d'assurer une évacuation des déchets secs ou des boues sans avoir à chauffer les déchets ou rebuts. Ces buts ainsi que d'autres sont atteints par 30 l'invention dans laquelle il est prévu un appareil de filtration utilisant une série d'éléments filtrants coaxiaux disposés verticalement, destinés à clarifier un liquide qu'on fait passer à travers ces éléments. Lorsqu'il s'est accumulé une quantité prédéterminée de 35 matières sur ou dans le gâteau de filtrage, on ferme la

5 chambre du filtre hermétiquement et on évacue le contenu, en créant une différence de pression à travers les élé- ments filtrants, pour maintenir l'intégrité du gâteau de filtrage sur la cloison du filtre Lorsque le contenu de 5 la chambre du filtre a été évacué, on met la chambre sous pression Tiositive uour évacuer le filtrat restant éven- tuellement dans le gâteau de filtre et sécher le gâteau de filtrage sur la cloison du filtre avant l'enlèvement. On détache le gâteau de filtrage usé et les matières ac- 10 cumulées de la cloison du filtre et on les évacue de la chambre du filtre au moyen d'un dispositif d'évacuation. On remplit la chambre du filtre de liquide et la cloison du filtre est ensuite nettoyée mécaniquement pour en éli- miner les résidus éventuels On ajoute une quantité de 15 matière de pré-enduction ou d'adjuvants de filtration au liquide contenu dans la chambre du filtre et on fait cir- culer le liquide véhiculant l'adjuvant de filtration à travers les éléments filtrants et dans l'appareil de filtration en une boucle formée pour former un gâteau 20 de filtrage pré-enduit sur la cloison du filtre Le débit de la circulation est suffisant pour maintenir l'intégrité du gâteau de filtrage ainsi formé jusqu'à ce que le gâteau de filtrage ait éliminé du courant affluent une quantité de matières accumulées suffisante 25 pour créer une différence de pression prédéterminée en- tre ses deux faces, ce qui maintient l'intégrité du gâ- teau de filtrage sur la cloison du filtre au débit con- sidéré du liquide affluent. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- 30 vention apparaitront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de filtration suivant l'invention, sur lequel 35 des parties de la structure intérieure de la chambre du

6 filtre sont retirées et représentées en transparence pour la clarté du dessin ; la figure 2 est une vue en perspective avant d'une partie de l'appareil de filtration représenté sur 5 la figure 1, dont certaines parties sont supposées enle- vées et d'autres arrachées pour mieux montrer la struc- ture intérieure de la chambre du filtre ; la figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie des éléments filtrants verticaux contenus dans 10 la chambre du filtre, qui illustre mieux la façon dont le gâteau de filtrage usé et les matières accumulées sont détachés de la cloison du filtre ; la figure 4 est une vue en coupe des éléments filtrants représentés sur la figure 3 ; et 15 la figure 5 est une vue en perspective d'une partie de l'unité de préenduction, avec arrachement de certaines parties pour mieux montrer la structure inté- rieure de cette unité. On se reportera maintenant à la figure 1 sur 20 laquelle on a représenté un appareil de filtration com- prenant une unité de filtration 100 et une unité de pré- enduction 200 Les deux unités sont reliées en communication de fluide avec une source de fluide affluent 20 au moyen de conduites d'interconnexion commandées par 25 des vannes Une sortie de filtrat 40 et une sortie 50 de déchargement des matières de déchets solides sont prévues pour évacuer respectivement de ces unités les matières liquides et solides; ce qui sera décrit avec plus de détails dans la suite. 30 Le liquide non clarifié ou affluent est pompé dans l'ap Dareil de filtration, à travers I'entrée d'af- fluent 20 au moyen d'une pompe d'entrée 21, qui peut être d'un type quelconque approprié disponible dans le commerce L'affluent est pompé à travers une vanne 22 à 35 commande pneumatique dans une conduite d'entrée d'af-

7 fluent 23, à travers une pompe 24, couplée en série (dont la fonction sera décrite avec plus de détails dans la suite), dans une conduite 25 de sortie de la pompe du filtre, pour distribuer l'affluent dans l'unité 5 filtrante 100 à travers un collecteur supérieur 26 d'en- trée du filtre et un collecteur inférieur 27 d'lentrée du filtre Des clapets appropriés 28 sont prévus dans les liaisons de fluide de la conduite 25 de sortie de la pompe aux collecteurs d'entrée 26 et 27 pour empêcher 10 un retour du liquide affluent. L'unité filtrante 100 comprend une chambre de filtre 110 fermée à ses deux extrémités Dar des fonds amovibles 111 qui sont montés à joint étanche de façon amovible, pour faciliter l'entretien du mécanisme inté- 15 rieur, par exemple, pour le remplacement des éléments usés Une auge 112 est formée dans le fond de la chambre 110 du filtre et cette auge porte, au moyen de supports appropriés, une vis de décharge 113 montée rotative dans des paliers 114 Un moteur 115 d'entraînement de la vis 20 de décharge entraîne cette vis 113 lorsqu'il est action- né pour avancer les matières solides tombant dans l'auge 112 vers la sortie de décharge 50, ou des roues 116 fi- xées à l'arbre 113 a de la vis, compriment les matières solides dans une vanne à -apillon 117 à commande pneuma- 25 tique, qui s'ouvre périodiquement pour décharger les ma- tières solides de l'appareil à travers la sortie de dé- charge 50 Le liquide éventuellement expulsé par l'ac- tion de compression parvient à une pompe 120 dé vidange du filtre par une conduite 118 (par laquelle le contenu 30 de la chambre du filtre est évacué) et à travers une vanne 119 à commande pneumatique. Le liquide non clarifié qui est introduit dans la chambre 110 du filtre à travers les collecteurs d'en- trée supérieur et inférieur 26 et 27 respectivement, tra- 35 verse des éléments filtrants verticaux coaxiaux 160 dans

8 un tube de filtre creux 162 et sort par la sortie 40 du filtre et par la conduite 30 de déchargement du filtrat pour traverser des vannes à commande pneumatique 31, 32 ou 33 selon le cycle du fonctionnement de l'appareil, 5 qui sera décrit en détail dans la suite. Les éléments filtrants 160 sont montés coaxia- lement sur le tube 162 du filtre et séparés par une sé- rie d'entretoises 164 de manière-que des perforations 163 formées dans le tube 162 du filtre soient en commu- 10 nication avec l'intérieur des disques filtrants, comme on le voit sur la figure 3 _ Le tube creux 162 du filtre est monté rotatif dans un palier étanche approprié 151 fixé à un fond 111 de la chambre du filtre 110 et dans un autre palier étanche prévu dans le boîtier 109 de 15 sortie du filtre, à l'extrémité opposée Le tube 162 est fermé à ses deux extrémités et présente les perfo- rations 163 qui y sont formées pour communiquer avec le volume intérieur des éléments filtrants 160 à travers lesquels le liquide clarifié passe pour être évacué de 20 l'élément filtrant (en 40). Chaque élément filtrant 160 comprend un support ou une entretoise 167, recouvert d'un tamis ou cloison 168 à mailles fines Le support 167 Dorte le tamis ou cloison 168 à mailles fines de façon à présenter une 25 forme convergente vers l'extérieur, du centre de l'élé- ment vers le bord extérieur de celui-ci Le tissu fil- trant ou le tamis ou cloison à mailles fines 168 qui recouvre le support 167 a une dimension de mailles telle que toutes les particules solides en suspension 30 dans le liquide et qui sont d'une dimension d'au moins environ 46 microns soient retenues sur le tamis lorsque le liquide est pompé à travers l'élément filtrant Tou- tefois, la dimension des mailles dépend de la dimension des particules de l'adjuvant de filtration utilisé et 35 de la dimension des particules des contaminants en sus-

9 pension La périphérie extérieure de chacun des éléments filtrants 160 porte un cercle métallique 169 fixé sur cette péri Dhérie et qui recouvre légèrement le tamis ou cloison et ferme de façon étanche la périphérie exté- 5 rieure de chaque élément filtrant 160. Des racleurs 180 sont Dositionnés entre les éléments filtrants 160 pour nettoyer les surfaces ex- ternes de ces éléments Les racleurs 180 sont montés chacun sur une entretoise 164 qui sépare deux éléments 10 filtrants distincts de manière à être en contact avec les faces opposées de deux éléments filtrants adjacents. Un moteur 165 d'entraînement des éléments filtrants est en liaison d'entraînement avec le tube 162 du filtre pour faire tourner ce dernier Lorsque les éléments fil- 15 trants 160 sont ainsi entraînés en rotation par rapport aux racleurs 180 (pendant une partie du cycle du fonc- tionnement de l'appareil qui sera décrite en détail ci-après), le mouvement relatif entre les racleurs et les éléments filtrants 160 soumet la totalité de la 20 surface de chaque élément filtrant à l'action de raclage. Chacun des racleurs 180 comprend une partie 181 formant un bras, à laquelle des soies de brosses 182 sont convenablement fixées Le bras 181 du racleur s'é- tend radialement vers l'extérieur à Dartir du tube 162 25 du filtre et entoure l'entretoise 164 pour être porté Dar celui-ci Deux butées 186 sont convenablement fixées aux parois intérieures de la chambre 110 du filtre pour empêcher les racleurs de tourner lorsque le tube 162 et les éléments filtrants 160 sont mis en rotation Les 30 racleurs 180 restent donc fixes et les soies 182 de la brosse nettoient mécaniquement la totalité de la surface des éléments filtrants 160 lorsque le moteur 165 est actionné. On a constaté qu'une vitesse de rotation telle 35 que le mouvement relatif entre les soies des brosses et

10 les éléments filtrants 160 ne soit pas supérieur à 25,40 m à la minute et soit de préférence compris entre environ 5 et 10 m à la minute est appropriée pour que le gâteau de filtrage soit séparé de la cloison 168 du 5 filtre. Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrira maintenant les cycles du fonctionnement de l'ap- mareil de filtration et, en même temps, on décrira en détail certaines autres caractéristiques de la construc- 10 tion. Lors du démarrage initial, l'unité de filtration 100 et l'unité de pré-enduction 200 sont Vidées de tout liquide, et les éléments filtrants 160 ne portent pas de gâteau de filtrage formé sur leurs cloisons 168 La pompe 15 21 de liquide affluent et la pompe 24 du filtre sont mi- ses en action pour aspirer le liquide affluent provenant de l'entrée 20, à travers la vanne 22 à commande pneuma- tique intercalée dans la conduite 23 d'entrée de l'af- fluent et qui est ouverte, à travers la pompe 24 du fil- 20 tre, et le faire passer dans la conduite 25 de refoule- ment de la pompe du filtre, les collecteurs d'entrée 26 et 27 et l'introduire dans la chambre 110 du filtre. Une plaque déflectrice courbe 108 est montée à l'inté- rieur de la chambre 110 du filtre, au point o le liqui- 25 de affluent sort du collecteur supérieur 26, pour éviter que le liquide affluent ne soit déchargé directement sur les éléments filtrants 160. Lorsque le liquide affluent remplit la chambre 110, il traverse les éléments filtrants 160 pour Darve- 30 nir au boitier 108 de sortie du filtre, passer par la conduite 30 de sortie du filtrat, traverser la vanne 31 à commande pneumatique intercalée dans la conduite de recyclage 34 et traverser la vanne 33 à commande pneuma- tique intercalée dans la conduite 36 de complément de 35 liquide Le liquide affluent continue à circuler dans

. il la conduite 36 de complément de liquide jusqu'au moment- o l'on a atteint un niveau de liquide prédéterminé dans une cuve de Dré-enduction 210 et, à ce moment, une commande 212 de niveau de liquide est actionnée pour 5 fermer la vanne 33 à commande pneumatique, qui est ou- verte à ce moment, pour interrompre ainsi l'écoulement dans la conduite 36 de complément de liquide Le liquide ne circule pas dans la conduite de remplissage de pré- enduction 35 tant que l'on n'ajoute pas d'adjuvants de 10 filtration pour la formation du gâteau de filtrage de pré-enduction décrite en détail ci-après. -Lorsque la chambre 110 du filtre et la cuve de mré-enduction 210 ont été remplies de liquide affluent, l'appareil de filtration est prêt à commencer le cycle 15 de pré-enduction du fonctionnement de l'appareil Pour déclencher la pré-enduction de la cloison 168 des élé- ments filtrants 160, on ferme la vanne 22 à commande pneumatique et on met la pompe de pré-enduction 213 et la pompe 24 du filtre en marche pour faire circuler le 20 liquide de la cuve de pré-enduction 210 à travers la pompe de pré-enduction 213, et Dar la conduite de sortie 214 de la pompe de pré-enduction et le collecteur supérieur 26 d'entrée du filtre pour l'introduire dans la chambre 110 du filtre Lorsque la pompe 213 est mise en 25 marche, la vanne 32 intercalée dans la conduite de rem- plissage de pré-enduction 35 s'ouvre pour laisser le li- quide circuler dans cette conduite, de la conduite 30 de sortie du filtrat à la cuve de pré-enduction 210 Le li- quide circulant traverse les éléments filtrants 160, le 30 tube 162 du filtre, passe dans la conduite 30 de sortie du filtrat, la conduite de recyclage 34 et les conduites 36 de complément de liquide, puisque la mise en marche de la pomme de pré-enduction 213 abaisse le niveau du liquide dans la cuve de pré-enduction 210, en provoquant 35 ainsi l'ouverture de la vanne 33 en réoonse à un deuxième

. 12 organe 211 de commande du niveau du liquide La mise en marche de la pomne 24 du filtre aspire le liquide par la conduite de recyclage 34, le fait passer à travers cette pompe 24 elle-même et le refoule dans la conduite 5 35 de sortie de la pompe et dans les collecteurs d'entrée, 26 et 27 respectivement, du filtre. Pendant que le liquide est mis en circulation dans l'installation en boucle fermée de cette façon, on ajoute l'adjuvant de filtration sec ou-matière de pré- 10 enduction au liquide contenu dans la cuve de pré-enduc- tion 210 au moyen d'une conduite 220 d'alimentation en adjuvant de filtration La conduite d'alimentation 220 comtorend une trémie 221 munie d'un arbre 222 qui s'étend suivant la longueur de cette trémie et auquel sont fixés 15 un agitateur 223 et une vis d'Archimède 224 Le fond de la trémie 225 présente une forme conique et est fixé dans la chambre 221 de la trémie pour éviter qu'aucune fraction de la matière de pré-enduction ou de l'adjuvant de filtration contenu dans cette chambre n'en soit dé- 20 chargée autrement que par une sortie 226 ménagée au fond du cône L'arbre 222 est convenablement tourillonné dans des surfaces et ferrures de portée fixées aux parois de la trémie 221, en bas et en haut de la trémie, pour tourner sous l'action d'un moteur 227 d'entraînement de 25 l'alimentation en matière de pré-enductionqui est cou- nlé mécaniquement à l'arbre 222 de manière que, sous l'action du moteur 227, l'arbre 222, l'agitateur 223 et la vis 224 tournent En raison du rapport de transmis- sion et du pas de la vis d'alimentation 224, une cer- 30 taine quantité réglée, prémesurée, d'adjuvant de filtra- tion ou autre substance contenue dans la trémie 221 est ajoutée dans la cuve de pré-enduction 210 La turbulence du liquide qui traverse la cuve de pré-enduction 210 détermine la formation dans cette cuve d'une suspension 35 qui est pompée Dar la pompe de nré-enduction 213 dans

la conduite 214 de sortie de la pompe de pré-enduction pour circuler dans l'installation de filtration suivant une boucle fermée. Lorsque la quantité désirée d'adjuvant de fil- 5 tration ou autre substance a été ajoutée dans la cuve de pré-enduction 210, on arrête le moteur 227 mais la pompe de pré-enduction 213 continue à travailler pour envoyer le contenu de la cuve 210 à la chambre 110 du filtre, pour le faire passer à travers les éléments fil- 10 trants 160 et le faire revenir à la cuve de pré-enduc- tion ou le faire passer à travers la pompe 24 du filtre pour qu'il soit recyclé à travers la chambre 110 du fil- tre La mise en action de la pompe de pré-enduction 213 et de la pompe 24 du filtre assure un débit élevé de 15 recyclage à travers la chambre 110 du filtre et les éléments filtrants 160, ce qui forme rapidement une pré-en- duction uniforme de gâteau de filtrage sur la cloison 168 des éléments filtrants 160 L'adjuvant de filtration ajouté au liquide est mis en circulation en boucle fer- 20 mée pour adhérer à la cloison 168 des éléments filtrants et former ainsi la pré-enduction de gâteau de filtrage désirée Le liquide continue à circuler en boucle fermée jusqu'à ce qu'un voyant 45, placé dans la conduite de sortie qui mène au collecteur d'entrée supérieur 26 du 25 filtre apparaisse entièrement nettoyé et poli, ce qui indique que la totalité de l'adjuvant de filtration a été éliminée du liquide et recueillie sur les cloisons des éléments filtrants, pour former une pré-enduction de filtrage complète sur les éléments filtrants 160. 30 Lorsque la cloison 168 des éléments filtrants 160 a été pré-enduite, la pompe d'affluent 21 est ac- tionnée et la vanne 22 à commande pneumatique s'ouvre pour laisser l'affluent liquide pénétrer par l'entrée 20 Etant donné que le liquide dans la cuve 210 se 35 trouve au niveau désiré, à la suite de cycle de pré-

i 14 enduction du fonctionnement, la vanne 33 à commande pneumatique se ferme par suite de l'actionnement des organes 212 de réglage du niveau du liquide La pompe de pré-enduction 213 est mise à l'arrêt, la vanne 232 5 se ferme et la vanne combinée à la sortie 40 du filtre s'ouvre pour laisser le filtrat sortir de la chambre 110 du filtre. Lorsque la pré-enduction a été effectuée, et afin de maintenir l'intégrité de la pré-enduction sur les 10 cloisorse 18 de chaque filtre, la pompe 24 est mise en marche pendant une partie initiale du cycle de filtra- tion pour maintenir une différence de pression suffi- sante entre les deux faces du gâteau de filtrage pour empêcher ce gâteau de glisser de la cloison 168 Pour 15 maintenir ce débit augmenté, la vanne 31 s'ouvre, en Dermettant au filtrat qui traverse les éléments fil- trants 160 de se recycler pour parvenir à la conduite 30 de sortie du filtrat, à la conduite de recyclage 34 pour revenir à la conduite 23 d'entrée de l'affluent 20 et être débité dans la pompe 24 pour revenir à la cham- bre 110 Le liquide non clarifié qui passe par l'entrée 20 pour pénétrer dans la conduite 23 d'entrée est re- joint par le filtrat recyclé qui arrive par la conduite de recyclage 34 et l'ensemble en série comprenant la 25 mompe d'affluent 21 et la pompe de filtre 24,entretient un débit d'écoulement élevé à travers les éléments fil- trants 160, pour maintenir une différence de pression prédéterminée entre les faces du gâteau de filtrage por- té par les éléments 160 Lorsque le liquide affluent 30 non clarifié traverse les éléments 160, la pression existant entre les faces de ces éléments filtrants s'accroit par suite de l'élimination des matières conte- nues dans l'affluent et qui s'accumulent sur ou dans le gâteau de filtrage. 35 Lorsqu'une quantité prédéterminée de matières

. 15 accumulées s'est déposée sur le gâteau de filtrage ou infiltrée dans ce gâteau, il s'établit une différence de pression entre les vannes pneumatiques 31 et 22 Si on laisse cette différence de pression s'accroître suf- 5 fisamment, un écoulement inverse de liquide non clarifié peut pénétrer dans le boîtier 109 de sortie du filtre à travers la vanne nneumatique 31 intercalée dans la con- duite de recyclage 34 Pour cette raison, lorsque la pression entre les faces des éléments 160 atteint un 10 niveau prédéterminé, un interrupteur 61 sensible à la pression est actionné pour fermer la vanne pneumatique 31 afin d'éviter que du liquide non clarifié ne reflue dans la conduite de recyclage 24 et pénètre dans le boi- tier de sortie 109 La fermeture de l'interrupteur mano- 15 métrique 61 arrête donc le fonctionnement de la pompe 24 de sorte que la filtration se poursuit au débit détermi- né par la pompe 21 d'entrée ou de liquide affluent. La filtration se poursuit ensuite jusqu'à ce que la chute de pression à travers les éléments fil- 20 trants 160 s'élève à un certain niveau qui est déterminé par un interrupteur 62 sensible à la pression, qui est actionné en réponse à la pression indiquée sur un mano- mètre 63 Lorsque cette pression est atteinte, le cycle de filtration est interrompu pour vidanger lé contenu 25 de la chambre 110, éliminer des éléments filtrants 160 le gâteau de filtrage, et les substances qui s'y sontaccumulées et évacuer les matières solides de la chambre 110 du filtre, pour la préparation de la pré-enduction des cloisons 168 nettoyées et le retour automatique de 30 l'appareil de filtration à une autre opération de filtra- tion. Lorsque les matières solides se séparent du li- quide affluent et s'accumulent sur le gâteau de filtrage porté Dar les cloisons et que les matières gazeuses dis- 35 soutes sont adsorbées par la matière du gâteau de fil-

16 trage, ces substances accumulées accroissent la diffé- rence de pression entre les deux faces des éléments fil- trants jusqu'à ce que le gâteau de filtrage soit épuisé et que les substances accumulées doivent être éliminées 5 des éléments filtrants 160 pour permettre une poursuite efficace dela filtration du liquide affluent Lorsque le cycle de fonctionnement constituant la phase de fil- tration est terminé par suite de l'épuisement du gâteau de filtrage, la pompe 21 de l'affluent et la pompe 24 10 du filtre sont mises à l'arrêt et la vanne d'affluent 22 est fermée, la pompe 120 de vidange du filtre est mise en action et les vannes 119 et 129 à commande pneu- matique, normalement fermées, s'ouvrent pour évacuer l'ensemble du contenu liquide de la chambre 110 Le 15 contenu de la chambre 110 peut être refoulé dans une cuve de réserve pour être ensuite réintroduit dans la conduite d'affluent ou dans un autre réservoir approprié. Pour emn'pcher le gâteau de filtrage de glisser pendant la vidange, la pompe 120 doit être suffisante 20 pour créer entre les faces des éléments filtrants 160 une différence de pression appropriée pour comprimer le gâteau de filtrage épuisé sur la cloison 168 des élé- ments filtrants Des moyens 65-pour casser le vide sont prévus sur la chambre 110 pour que l'extraction rapide 25 du contenu de la chambre 110 puisse créer cette diffé- rence de pression Le liquide contenu dans la chambre est évacué par l'intermédiaire de l'auge 112 et d'une conduite 128 de vidange du filtrat qui est montée entre le boitier 109 de sortie du filtre et la conduite de 30 vidange 118, la vanne pneumatique 129 étant positionnée entre ces éléments Le liquide qui traverse les éléments filtrants 160 pour parvenir dans le bottier 109 traverse la vanne 129 montée dans la conduite 128 du filtrat et est envoyé à la conduite 118 Le liquide contenu dans 35 la chambre 110 du filtre qui ne traverse pas les éléments

, 17 filtrants 160 est évacué Dar la conduite 118 qui est en communication avec l'auge 112 Pendant cette séquence de vidange, toutes les vannes sont automatiquement fer- mées, à l'exception des deux vannes de vidange 119 et 5 129 Lorsque le contenu de la chambre 110 du filtre a été évacué, les vannes 119 et 129 se ferment et une vanne d'injection d'air 66, ainsi que la vanne 40 de sortie du filtre, s'ouvrent pour permettre à l'air ou autre gaz d'entrer dans la chambre 110 et de mettre 10 cette chambre sous pression, pour chasser le liquide éventuellement emprisonné et retenu dans les gâteaux de filtrage et le faire passer à travers ces gâteaux et pénétrer dans le tube 162 du filtre, de manière à sécher ainsi la matière des gâteaux, pour assurer une 15 nouvelle récupération de filtrat et porter au maximum la siccité des gâteaux de filtrage avant que ces derniers ne soient séparés des cloisons 168 et évacués de la chambre 110 du filtre. Lorsque le contenu de la chambre 110 a été 20 évacué et que l'air sous pression introduit dans cette chambre a chassé le liquide résiduel à travers le gâteau de filtrage, ce gâteau est comprimé sur la cloison, séché et prêt à être évacué de la chambre 110 Le moteur 165 est alors mis en action, en faisant ainsi tourner 25 le tube 162 du filtre et les éléments filtrants 160 contre les brosses ou racleurs fixes 180 La rotation des éléments filtrants 160 contre les racleurs 180 a pour effet que le gâteau de filtrage épuisé et les substances accumulées se détachent de la cloison 168 30 des éléments filtrants et tombent dans l'auge 122, o la vis d'Archimède 113 en rotation évacue ces matières de la chambre 110. Pour assurer une évacuation totale du gâteau de filtrage et des substances accumulées et pour éviter 35 toute accumulation dans la zone de transition entre la

, 18 chambre cylindrique 110 du filtre et l'auge 112, des plaques latérales vibrantes 145 sont montées dans une partie de la chambre 110 de manière aue les matières séparées de la cloison 168 tombent sur les plaques la- 5 térales 145 qui, parleurs vibratiors,transportent la matière vers le bas, pour l'introduire dans l'auge 112 et l'évacuer par la vis 113 Lorscaue la vis d'évacuation 113 est mise en rotation, la matière des gâteaux de fil- trage épuisés et les substances accumulées sont évacuées 10 de la chambre 110 à travers une vanne papillon 117 à commande pneumatique pour être rejetées Après une pe- riode de durée nrédéterminée, lorsque les matières ont été éliminées, le moteur 165 d'entraînement du filtre et le moteur 115 d'entraînement de la vis d'évacuation 15 sont mis à l'arret et la vanne 117 se ferme. Lorsque le gâteau de filtrage épuisé et les substances accumulées sont évacuées de la chambre 110, il se produit une certaine perte de liquide, qui déter- mine un abaissement du niveau du liquide à l'intérieur 20 de la cuve de pré-enduction 210 Lorsque ceci se produit, la cuve est remplie au niveau approprié par l'actionnement du dispositif 211 de réglage du niveau du liquide, qui ouvre la vanne 33 pour laisser une quantité suffi- sante de filtrat pénétrer par la conduite de complément 25 136, pour élever le niveau du liquide dans la cuve 210 au niveau désiré qui est déterminé par l'organe de com- mande 212. On a constaté que, lorsque le gâteau de filtra- ge épuisé et les substances accumulées se trouvent dans 30 un état semi-sec, les racleurs 180 placés entre les élé- ments filtrants 160 ne nettoient pas entièrement la cloison 168 dans une mesure suffisante pour qu'elle puisse être utilisée dans des applications telles que le traitement des huiles comestibles Pour cette raison, 35 lorsque la chambre 110 a été vidée des matières solides

19 *et que l'opération de vidange est terminée, on remplit à nouveau la chambre 110 de liquide Ce remnlissage peut être effectué en réintroduisant le liquide qui a été précédemment évacué de la chambre 110 dans la cuve de 5 réserve, ou encore ce remplissage peut être exécuté par mise en marche de la pompe d'affluent 21 et de la pompe de filtre 24 pour introduire le liquide affluent à tra- vers l'entrée 20 et remplir la chambre 110 du filtre de liquide affluent de la façon décrite plus haut.

10 Après écoulement d'une période d'une durée pré- déterminée suffisante pour assurer que la chambre 110 du filtre est entièrement remnlie, la pompe d'entrée 21 et la pompe 24 du filtre sont mises à l'arrêt et le mo- teur 165 d'entraînement du filtre est mis en marche.

15 Les éléments filtrants 160 sont entraînés en rotation. contre les racleurs fixes 180 afin d'assurer un nettoyage parfait des cloisons 168, par frottement des cloisons contre les racleurs 180 alors que ces cloisons baignent dans le liquide contenu dans la chambre 110 du filtre.

20 Après un temps prédéterminé, le moteur 165 d'entraine- ment du filtre est mis à l'arrêt et l'installation de filtration est alors prête à recommencer un cycle de pré-enduction qui a été décrit plus haut.

Claims

REVENDICATIONS

1 Ap Dpareil pour clarifier un liquide contaminé en éliminant les contaminants de ce liquide et en les accumulant puis en évacuant automatiquement les substan- 5 ces contaminantes ainsi accumulées, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend : un récipient ( 110) destiné à retenir le liquide contaminé qui contient des contaminants en suspension ou en solution ; des moyens filtrants ( 160) comprenant une cloison de filtration 10 ( 168) destinée à porter un gâteau de filtrage et qui est supportée dans ledit récipient ( 110) de manière à extraire et à accumuler les substances contaminantes en suspension et en solution prises dans le licuide contenu dans le récipient, et évacuer le liquide clarifié de ce 15 dernier ; des moyens ( 61, 62) répondant à un état et qui peuvent être actionnés en réponse à l'accumulation d'une quantité prédéterminée de substances contaminantes par lesdits moyens filtrants ( 160), pour interrompre l'éli- mination et l'accumulation desdites substances contenues 20 dans le liquide contaminé contenu dans le récipient et évacuer le liquide clarifié de ce récipient ; des moyens de vidange en liaison d'entraînement avec ledit réci- pient pour évacuer le licquide contaminé du récipient avec un débit suffisant pour comprimer la matière du 25 gâteau de filtrage porté par la cloison de filtration ( 168) desdits moyens filtrants ( 160) sur ladite cloison, en empêchant ainsi le gâteau de filtrage de se détacher de la cloison ; des moyens de mise sous pression qui sont en communication avec ledit récipient ( 110) pour 30 la transmission du fluide et qui peuvent être actionnés pour introduire une pression gazeuse positive dans ledit récipient, et faire passer ledit gaz sous pression à travers les moyens filtrants ( 160) pour extraire une partie du licuide contenu dans ces moyens filtrants, 35 et sécher la matière du gâteau de filtrage porté par la cloison ( 168) du filtre ; des moyens de nettoyage ( 180) portés à l'intérieur dudit récipient ( 110) et qui sont en contact actif avec lesdits moyens filtrants ( 160) pour détacher la matière du gâteau de filtrage contenant 5 des substances accumulées de la cloison ( 168) des moyens filtrants pour évacuer cette matière dudit récipient, des moyens pour remplir ledit récipient de liquide et actionner lesdits moyens de nettoyage pour nettoyer la cloison des moyens filtrants dans la masse du liquide.

10 pour évacuer la matière résiduelle du gâteau de filtrage qui reste éventuellement sur la cloison ( 168) desdits moyens filtrants, et des moyens pour former une pré-enduction destinés à ajouter une quantité prédéterminée de matières de formation de gâteau de filtrage de pré- 15 enduction audit liquide pour former une boue de pré-en- duction et faire circuler cette boue à travers les moyens filtrants ( 160) pour former un gâteau de filtrage de préenduction sur la cloison ( 168) du filtre.

2 Appareil pour clarifier un liquide contaminé 20 en éliminant les substances contaminantes de ce liquide et en les accumulant puis en évacuant automatiquement les substances contaminantes ainsi accumulées, cet apda- reil étant caractérisé en ce au'il comprend : un réci- pient ( 110) destiné à retenir le liquide contaminé qui 25 contient des contaminants en suspension ou en solution-; des moyens filtrants ( 160) comprenant une cloison de fil- tration ( 168) destinée à porter un gâteau de filtrage et qui est supportée dans ledit récipient ( 110) de manière à extraire et à accumuler les substances contaminantes 30 en suspension et en solution prises dans le liquide con- tenu dans le récipient, et évacuer le liquide clarifié de ce dernier ; des moyens ( 61, 62) répondant à un état et qui peuvent être actionnés en réponse à l'accumulation d'une quantité prédéterminée de substances contaminantes 35 par lesdits moyens filtrants ( 160), pour interrompre l'élimination et l'accumulation desdites substances contenues dans le liquide contaminé contenu dans le récipient et évacuer le liquide clarifié de ce réci- pient ; des moyens de nettoyage ( 180) portés à l'inté- 5 rieur dudit récipient ( 110) et qui sont en contact actif avec lesdits moyens filtrants ( 160) pour détacher la ma- tière du gâteau de filtrage contenant des substances accumulées de la cloison ( 168) des moyens filtrants pour évacuer cette manière dudit récipient, et des moyens 10 de formation d'une pré-enduction destinés à ajouter une quantité prédéterminée de matières de formation de gâteau de filtrage de pré-enduction audit liquide pour former une boue de pré-enduction et faire circuler cette boue à travers les moyens filtrants ( 160) pour 15 former un gâteau de filtrage de oré-enduction sur la cloison ( 168) du filtre et des moyens pour recycler le filtrat évacué desdits moyens filtrants ( 160) à travers ledit gâteau de filtrage pré-enduit pour établir une différence de pression prédéterminée entre les deux 20 faces de ce gâteau pour maintenir l'intégrité dudit gâteau de filtrage pré-enduit.

3 Procédé de clarification-d'un liquide con- tenant des substances contaminantes en suspension et en dissolution, qui consiste à extraire et accumuler les- 25 dites substances contaminantes prises dans le liquide et à évacuer ces substances accumulées ainsi éliminées, procédé caractérisé en ce que on fait passer un liqui- de non clarifié contaminant à travers des moyens fil- trants ( 160) portés à l'intérieur d'un récipient ( 110) 30 qui contient le liquide contaminé, et comprennent un gâteau de filtrage accumulant lesdites substances con- taminantes, qui est porté par une cloison de filtration; on évacue du récipient le liquide clarifié qui a traver- sé lesdits moyens filtrants ( 160) et les substances contaminantes accumulées sur ou dans le gâteau de filtrage porté par la cloison de filtrage ( 168) ; on interrompt le passage de liquide non clarifié chargé des substances contaminantes à travers lesdits moyens filtrants lors- qu'il s'est accumulé une quantité prédéterminée desdites 5 substances contaminantes ; on évacue le liquide non cla- rifié chargé de substances contaminantes dudit récipient ( 110) avec un débit capable de comprimer le gâteau de filtrage sur la cloison du filtre pour empêcher le gâ- teau de filtrage de se détacher de la cloison ; on sèche l 1 la matière du gâteau de filtrage porté par la cloison en introduisant un gaz de mise sous pression dans le réci- pient ( 110) et en faisant passer ce gaz à travers le gâ- teau de filtrage, pour chasser une partie du liquide contenu dans ce gâteau ; on détache de la cloison ( 168) 15 du filtre le gâteau de filtrage contenant lesdites sub- stances accumulées et on évacue dudit récipient ( 110) le gâteau de filtrage chargé de substances accumulées ; on remplit le récipient de-liquide et on nettoie la cloison du filtre pour enlever le gâteau de filtrage 20 résiduel qui reste éventuellement sur cette cloison ; et on ajoute une quantité prédéterminée de matière de formation de gâteau de filtrage par pré-enduction au liquide contenu dans le récipient ( 110) pour former une boue de Dré-enduction et on fait circuler cette boue à 25 travers les moyens filtrants ( 160) pour former un gâteau de filtrage par pré-enduction de la cloison ( 168) du filtre.

4 Procédé de clarification d'un liquide conte- nant des substances contaminantes en suspension et en 30 dissolution, qui consiste à extraire et accumuler les- dites substances contaminantes prises dans le liquide. et à évacuer ces substances accumulées ainsi éliminées, procédé caractérisé en ce que : on fait passer un liqui- de non clarifié contaminant à travers des moyens fil- 35 trants ( 160) portés à l'intérieur d'un récipient ( 110) qui contient le liquide contaminé, et comprennent un gâteau de filtrage accumulant lesdites substances contaminantes, qui est porté par une cloison de filtration on évacue du récipient le liquide clarifié qui a traver- 5 sé lesdits moyens filtrants ( 160) et les substances con- taminantes accumulées sur ou dans le gâteau de filtrage porté par la cloison de filtrage ( 168) ; on interrompt le passage de liquide non clarifié chargé des substances contaminantes à travers lesdits moyens filtrants lors- 10 qu'il s'est accumulé une quantité prédéterminée desdites substances contaminantes ; on détache de la cloison ( 168) du filtre le gâteau de filtrage contenant les substances accumulées et on évacue du récipient ( 110) le gâteau de filtrage chargé desdites substances accumu- 15 lées ; on ajoute une quantité prédéterminée d'une matiè- re de formation de gâteau de filtrage par pré-enduction au liquide contenu dans le récipient ( 110) pour former une boue de pré-enduction et on fait circuler cette boue à travers les moyens filtrants ( 160) pour former un gâ- 20 teau de filtrage par pré-enduction de la cloison ( 168) du filtre, et on recycle le filtrat déchargé à travers le gâteau de filtrage de pré-enduction en établissant une différence de pression prédéterminée entre les deux faces de ce gateau pour maintenir l'intégrité dudit gâ- 25 teau de filtrage de oré-enduction.