FR2635272A1 - Dispositif pour presser et deshydrater ou filtrer des boues, des suspensions de fibres ou de cellulose - Google Patents

Abstract

Ce dispositif comprend un tunnel 21 constitué par une chambre de pression dans lequel défilent des bandes filtrantes 3, 4 soutenues par des bandes d'appui rainurées 1, 2, l'eau exprimée du produit à presser ou déshydrater s'écoulant par ces rainures. Les bandes de pression ou d'appui sont maintenues pressées contre les bandes filtrantes et contre le produit à presser par une pression hydraulique qui s'exerce sur leurs faces externes et qui est engendrée par un liquide de pression introduit dans le tunnel entre les parois de ce tunnel et les bandes de pression. Le tunnel est effectivement isolé de l'extérieur par des garnitures d'étanchéité 8 qui le divise en plusieurs zones possédant des pressions décroissantes.

Description

L'invention concerne un dispositif, notamment une machine, pour presser et

déshydrater ou filtrer des

boues, des suspensions de fibres ou de cellulose, com-

prenant deux bandes filtrantes ou tamisantes circulantes, entre lesquelles on fait passer le produit à presser et à déshydrater ou à filtrer et deux bandes de pression ou

d'appui circulantes, destinées à soutenir les deux ban-

des filtrantes sur leur face qui est à l'opposé du pro-

duit à traiter, ainsi que des dispositifs d'appui ou de

pression, qui restent en particulier fixes en fonctionne-

ment, et qui servent à soutenir ou à presser les bandes de pression et d'appui sur leur face qui est à l'opposé

des bandes filtrantes et du produit à traiter. De préfé-

rence, la matière à presser ou à traiter est introduite dans le dispositif, sous la forme d'un produit prétraité ou déshydraté, déjà sous la forme approximative d'une

bande et, par exemple, on ajoute en supplément, par exem-

ple, des gâteaux de filtrat, par exemple acheminés sous

la forme approximative de bandes.

Le but de l'invention est surtout de créer un dispositif ou une machine du genre défini plus haut qui exerce une pression continuelle sur le produit à traiter pendant un espace de temps relativement long, et dont la région de pressage soit constituée de manière à pouvoir supporter, sans perte de la force de pressage, aussi bien les différences d'épaisseur du produit à presser et des gâteaux que la compression du produit à presser et des gâteaux. Selon l'invention, ce problème est résolu en particulier par le fait que - en partant du dispositif de la machine décrite au début -, les dispositifs d'appui et

de pressage forment dans la région de pressage-déshydra-

tation ou de filtration un tunnel ou équivalent, en par-

ticulier, une chambre de pression, de préférence a axe longitudinal droit, par rapport aux parois duquel ou de laquelle les bandes de pression ou d'appui sont montées à joint étanche indirectement ou directement, dans les

zones locales limitées, en particulier en plusieurs en-

droits du tunnel par des bandes élastiques ou équiva-

lent, qui entourent au moins approximativement de toutes parts les bandes de pression ou d'appui, ainsi que les bandes filtrantes et que le produit à traiter. De cette façon, on dispose de nombreuses possibilités pour agir

sur le produit à traiter dans le dispositif ou la machi-

ne, en particulier parce que les pressions et, de cette façon, le pressaae du produit peuvent être commandés de façon appropriée dans le tunnel de traitement fermé à joint étanche. On peut aqir particulièrement bien sur ces effets lorsque les garnitures d'étanchéité sont constituées par des corps creux fermés ou ouverts, de préférence par des coussins creux ou chambres gonflables

élastiques, notamment en forme de tube. Selon l'inven-

tion, une configuration pratique se distingue par le fait que les cavités des garnitures d'étanchéité sont en

communication avec un générateur de pression, en parti-

culier, avec une pompe.

Une construction préférée du dispositif selon

l'invention ou de la machine selon l'invention est ca-

ractérisée en ce que les bandes d'étanchéité élastiques, en particulier, les corps creux ou coussins creux sont

fixes à la paroi du tunnel par des insertions.

Selon l'invention, on peut atteindre une com-

mande avantageuse de l'invention de pressage et de fil-

tration lorsqu'il est prévu au moins trois bandes d'étan-

chéité entre lesquelles sont formées des zones de pres-

sion, notamment des zones qui présentent des pressions

de différents niveaux. Ici, il peut être particulière-

ment avantageux que, dans le cas de plusieurs zones de pression, qui se suivent dans la direction du défilement des bandes, la pression croisse tout d'abord d'une zone de pression à une autre zone de pression puis décroit

vers la sortie du produit.

En pratique, il peut être particulièrement avantageux que les bandes de pression soient munies,

sur la face côté bande filtrante, de rainures longitu-

dinales destinées à l'évacuation du filtrat exprimé ou équivalent, en particulier dans le sens inverse du sens du défilement de la bande et, en supplément, qu'il soit prévu des tuyaux ou équivalents d'évacuation du filtrat,

qui sont fixes ou immobiles dans les rainures longitudi-

nales pendant le fonctionnement, et qui glissent dans les rainures longitudinales pendant le fonctionnement, ces tuyaux s'étendant avantageusement du côté d'entrée des bandes de pression jusque dans la première zone de

pression. L'écoulement du filtrat peut être très avanta-

geusement favorisé par le fait que les bandes sont dis-

posées en une trajectoire montante, notamment légèrement

montante de l'entrée à la sortie.

Selon une autre caractéristique de l'invention,

les problèmes d'étanchéité et, par conséquent, les condi-

tions de pression dans le tunnel réalisé selon l'inven-

tion sont plus facilement maîtrisés lorsque les bandes de pression sont réalisées avec une épaisseur plus forte dans la région des bords qu'en leur milieu et/ou que les bandes de pression sont arrondies le long de leurs bords

extérieurs, en particulier de telle manière que l'ensem-

ble du paquet de bandes, qui est composé des bandes de pression, des bandes filtrantes et du produit traité, présente une section de forme à peu près rectangulaire

avec une limitation latérale à peu près semi-circulaire.

Les problèmes d'étanchéité, les conditions de pression et les résultats de déshydratation peuvent être en outre influencés favorablement par le fait que les

bandes de pression, qui sont en particulier de configu-

ration plus épaisse dans la région du bord que dans la

région centrale, sont munies d'au moins une rainure lon-

gitudinale dans laquelle est disposé un cordon d'étan-

chéité qui accompagne le mouvement et en ce que le tun-

nel ou équivalent, en particulier lorsqu'il est confor-

S05 mé avec une section à peu près rectangulaire, est alimen-

té avec un fluide de pression, notamment un liquide sous pression, et, plus précisément, avantageusement au moins entre la première et la dernière des bandes d'étanchéité qui entourent le paquet de bandes considéré dans le

sens de défilement des bandes -.

La construction d'un dispositif ou d'une ma-

chine selon l'invention est avantageusement telle que le tunnel ou équivalent, qui est réalisé en particulier avec une section rectangulaire, soit formé de plaques de

pression et de pièces en forme de pince qui les emboi-

tent latéralement à joint étanche.

Dans la protection des garnitures d'étanchéité, mais aussi pour améliorer le glissement des bandes de

pression, il peut être avantageux d'agencer des manchet-

tes d'usure entre le paquet de bandes et les bandes d'étanchéité, notamment les corps creux établissant des joints étanches, par exemple, des tuyaux d'étanchéité; la fente entre les bandes d'étanchéité et les bandes de pression peut avantageusement être réglée, pendant le fonctionnement, notamment automatiquement à l'aide d'un fluide de fuite, notamment d'un liquide de fuite qui peut être, par exemple, de l'eau de fuite mais aussi,

dans certains cas, de l'huile ou de l'alcool.

Pour la construction du système selon l'inven-

tion, on peut faire en sorte que, les bandes d'étanchéi-

té soient d'une configuration divisée, de préférence au

moins en un endroit, les extrémités des bandes étant as-

semblées hermétiquement les unes aux autres à au ou aux joint(s) de division, à l'aide d'insertions montées dans le tunnel, par serrage ou par collage, Les manchettes

d'usure sont elles aussi réalisées sous une forme divi-

sée, de préférence en deux pièces, et les extrémités des parties de ces manchettes, qui sont avantageusement à recouvrement, peuvent être assemblées les unes aux

o05 autres, en particulier par collage.

La maltrise des conditions de pression peut être particulièrement facilitée en pratique lorsque les bandes d'étanchéité, réalisées sous la forme de corps creux, de coussins creux, de chambres gonflables sont alimentées avec des pressions intérieures différentes à

l'aide d'un fluide sous pression. On peut encore exer-

cer une influence particulière sur les conditions de pression grâce au fait que les bandes d'étanchéité, qui sont de configuration creuse, sont composées de plusieurs parties de bandes creuses, et la cavité des parties de bandes disposées le long du bord du paquet de bandes, sont alimentées en fonctionnement avec un fluide fourni à une plus forte pression que celles des autres parties de bandes. A cet effet, dans le cas

d'un paquet de bandes de forme à peu près rectangulai-

re ou dans le cas d'un tunnel de section traversale à peu près rectangulaire, les bandes d'étanchéité, qui sont en particulier creuses, peuvent être composées de quatre parties, notamment creuses, plus précisément, de deux parties qui s'étendent au-dessus et au-dessous du paquet de bandes, et de deux parties qui s'étendent sur la hauteur latérale ou sur l'épaisseur du paquet de bandes, ces quatre parties distinctes étant réunies entre elles à joint étanche dans la région des bords du paquet o elles sont avantageusement chanfreinées à 450.

En dépit du maintien de conditions de pres-

sion avantageuses, la dépense en énergie de fonctionne-

ment peut être limitée à une valeur particulièrement

faible lorsque, dans le tunnel, seule la zone qui pos-

sède la pression la plus élevée est reliée à un généra-

teur de pression, notamment à une pompe, qui introduit

dans cette zone, en particulier un liquide sous pres-

sion, notamment de l'eau sous pression, et lorsque les 0 zones adjacentes du tunnel sont mises sous pression au moyen de l'eau de fuite ou équivalent qui passe entre les bandes d'étanchéité et le paquet de bandes, On peut obtenir un circuit avantageux du fluide de pression par le fait que l'eau de fuite ou l'eau sous pression est évacuée après avoir parcouru les zones de pression du tunnel en amont des garnitures d'étanchéité des bandes ou des caissons d'étanchéité, à

l'extrémité d'entrée et à l'extrémité de sortie des ban-

des ou du tunnel; en particulier, cette eau est en com-

munication avec un réservoir de travail qui reçoit le fluide sous pression et qui est en communication avec le

générateur de pression, en particulier avec la pompe.

Ici, il est avantageux que les garnitures d'étanchiété d'extrémités des bandes ou les caissons d'étanchéité soient réalisés sous une forme qui arrête l'eau de fuite, en particulier, sous la forme de corps creux possédant en fonctionnement une surpression intérieure d'environ 0,2 à

1 bar, de préférence avec de l'air comme fluide sous pres-

sion. -

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention seront mieux compris à la lecture de la descrip-

tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - les Fig. 1, la et lb sont des représentations

schématiques de dispositifs ou machines de déshydrata-

tion équipés du dispositif de pressage ou de pression selon l'invention; la Fig. 2 est une coupe agrandie comparativement aux Fig. précédentes, prise à travers la partie centrale de la machine ou du dispositif, selon la ligne II-II de la Fig. 1;

- les Fig. 2a à 2e représentent des variantes se-

lon des coupes analogues, mais en représentation par-

tielle;

- les Fig. 3, 3a et 3b sont des coupes longitudi-

nales schématiques prises selon la ligneIII-III de la Fig. 2; et

- les Fig. 4 et 5 sont des coupes analogues pri-

ses à travers les garnitures d'étanchéité et les élé-

ments du dispositif ou de la machine qui les entourent directement. La machine de déshydratation représentée schématiquement sur la Fig. 1, qui est d'une forme de construction compacte, comprend une bande filtrante sans fin inférieure 4 et une bande filtrante sans fin supérieure 3 entre lesquelles on fait passer le produit

à déshydrater. La bande filtrante inférieure 4 consti-

tue un tamis porteur et passe sur une pluralité de rou-

leaux, à savoir, un rouleau 111 de réglage du tamis, un rouleau de renvoi 114 et un rouleau de tension 113. La

bande filtrante supérieure 3 constitue un tamis de re-

couvrement et passe sur des rouleaux de guidage 114',

un rouleau de tension 113' ainsi qu'un rouleau de régla-

ge 111'.

Le chargement du produit à déshydrater est

exécuté par un dispositif de chargement 107 sur la ban-

de filtrante inférieure 4, de sorte qu'il se forme un gateau d'épaisseur à peu près uniforme qui peut être

déshydraté entre les deux bandes filtrantes 3 et 4.

Dans la région de pressage, les deux bandes

filtrantes 3, 4 sont soutenues par des bandes de pres-

sion sans fin circulantes 1 et 2, La bande de pression inférieure 2 et la bande de pression supérieure 1 sont ici passées sur des rouleaux de renvoi 109, 109' et

éventuellement sur des rouleaux de tension et des rou-

leaux de réglage. L'entraînement peut s'effectuer ici, par exemple, sur les rouleaux 108 et 108'. Au début et à la fin du trajet de pressage, il peut encore être

prévu des rouleaux de renvoi de plus petit diamètre.

Les bandes de pression 1, 2 sont fabriquées en une ma-

tière élastique mais imperméable à l'eau et aux liqui-

des, par exemple, de caoutchouc ou d'une matière plas-

tique. Pour appliquer la force de pression nécessaire

aux bandes de pression 1, 2 et, au-delà aux bandes fil-

trantes 3, 4 et, par conséquent au gàteau de pressage interposé entre ces bandes, on utilise tout d'abord les

appuis 105, 106. Ces appuis 105, 106 supportent la tota-

lité de la force de pression et sont pour cela réalisés sous une forme très solide. Des deux côtés de la machine de déshydratation, l'appui supérieur et l'appui inférieur , 106 sont rendus solidaires de manière que toutes les forces sont transmises sur un court trajet. Ceci a l'avantage consistant en ce que les forces de pression très élevées n'ont pas à être transmises à la charpente supportant la machine, de sorte que la charpente de la machine peut être réalisée sous une forme relativement légère et peu coQteuse. Pour la transmission des forces des appuis 105, 106 aux bandes de pression 1, 2 mises en mouvement, on utilise selon l'invention un dispositif de

pression hydrostatique spécial qui est représenté sur-

tout en détail sur les Fig. 2 à 5.

Alors que, sur la Fig. 1, la zone de pressage s'étend en ligne droite, on a représenté schématiquement sur la Fig. la une zone de pressage courbe. Ici, les

bandes de pression sont désignées par les signes de ré-

férence 1', 2', et les bandes filtrantes ou tamisantes par les signes 3', 4'. Comme appui pour les bandes de pression, on utilise, d'un côté, le tambour 105' et, de l'autre côté le corps courbe 106'. En remplacement de la zone de pressage rectiligne, on peut utiliser selon le

besoin une zone de pressage possédant une courbure con-

vexe ou concave.

La Fig. lb montre une variante analogue. Les

bandes filtrantes ou tamisantes 3', 4' subissent l'ac-

tion de moyens de pression 1', 2', le moyen de pression 1' étant à nouveau constitué par une bande, le moyen de

pression 2' par un tore ou une couronne d'appui tour-

nant, éventuellement entraîné, ce tore ou cette couronne étant tourillonné ou centre, par exemple sur des rouleaux d'appui 120. Un dispositif d'éjection du produit pressé est désigné par 122. Une pompe 123 ou un autre générateur de pression établit les conditions de pression désirées en dehors des moyens de pression (tore 2', bande 1'). Il est ici aussi prévu des appuis 105', 106' qui font agir les forces sur les moyens de pression 1', 2' et sur les

bandes filtrantes ou tamisantes 3', 4' par l'intermédiai-

re des dispositifs de pression hydrostatique 8 qui seront

décrits plus bas.

Les bandes de pression 1, 2 sont de préférence munies sur leur face dirigée vers les bandes filtrantes

de rainures longitudinales (Fig. 2) la, 2a par lesquel-

les le filtrat exprimé est évacué dans le sens inverse du sens de circulation de la bande (voir flèches F)

(Fig. 1).

L'aspiration du filtrat s'effectue avantageu-

sement conformément à la Fig. 2d, à travers des tuyaux fixes 5a, qui glissent dans les rainures longitudinales la, 2a (voir aussi Fig. 1), et, de préférence, il est prévu un tuyau dans chaque rainure. Selon la Fig. 1, ces tuyaux s'étendent avantageusement du côté d'entrée

des bandes 1, 2 jusque dans la première zone de compres-

sion et, de cette façon, le gâteau qui n'est pas encore

pressé n'est pas mouillé par du filtrat aspiré. La réas-

piration du filtrat est avantageusement améliorée par une disposition du défilement de la bande qui est en pente légèrement montante dans le sens du défilement

(voir Fig, 1).

La Fig. 2 montre une coupe selon la ligne II-II de la Fig. 1, et donc prise perpendiculairement à la direction de la marche du dispositif ou de la

machine. Les bandes de pression 1, 2 sont plus épais-

ses dans la région des bords et, par exemple, d'une configuration arrondie le long du bord, de sorte que l'ensemble du paquet de bandes qui est composé des bandes de pression 1, 2, des bandes filtrantes 3, 4 et de la matière traitée ou du g&teau 5 possède en

section transversale une forme à peu près rectangulai-

re terminée par des demi-cercles. Toutefois, il est aussi possible de prévoir comme limitation du bord,

en remplacement des arrondis, des chanfreins ou un po-

lygone, ou encore de donner au paquet de bandes une

forme de section transversale rectangulaire.

Dans les bandes de pression 1, 2, sont pré-

vues, le long des bords, des rainures 6a dans lesquel-

les sont placés des cordons d'étanchéité 6, qui accom-

pagnent le mouvement et qui empêchent l'eau sous pres-

sion de s'infiltrer entre les bandes de pressage et qui,

en même temps, centrent les deux bandes l'une par rap-

port à l'autre. On obtient donc de cette façon des rai-

nures de guidage et d'étanchéité dans la direction de la circulation.

Le paquet de bandes parcourt un canal rectan-

gulaire, qui est alimenté ou rempli d'un milieu sous pression, de préférence d'un liquide sous pression, et qui est fermé à joint étanche en haut et en bas par les plaques de pression 7 et, latéralement, par les presses 12, de sorte qu'on obtient un tunnel 21. Ce canal ou

tunnel 21 est subdivisé, dans la direction de la circu-

lation, en plusieurs zones de pression Zl à Z5 (Fig. 3),

ces zones présentant par exemple des pressions qui crois-

sent dans le sens du défilement.

Selon l'invention, à l'entrée du paquet de bandes dans le tunnel 21 et à la sortie de ce paquet

de bandes de ce tunnel, ainsi qu'aux séparations en-

tre les différentes zones de pression Z1 à Z5, il est

prévu des limitations spéciales qui permettent la cir-

culation du paquet de bandes en dépit de la formation d'une bonne étanchéité. Les garnitures d'étanchéité selon l'invention sont des garnitures d'étanchéité élastiques 8 qui entourent le paquet de bandes et qui

sont en particulier constitués par des tuyaux.

On utilise de préférence comme limitation entre les zones de pression ZI à Z5 des garnitures

d'étanchéité gonflables autoréglables 8, qui sont mon-

tées directement dans le canal ou dans le tunnel 21 à l'aide d'une insertion 9. Entre le paquet de bandes et

une manchette d'usure 10 qui doit être prévue de pré-

férence, on laisse passer un petit débit d'eau de fuite, de sorte que le paquet de bandes peut être tiré pratiquement sans contact et, par conséquent, avec un

faible frottement, à travers les garnitures d'étanchéi-

té composées de la garniture gonflable 8 et la manchette

d'usure 10.

Ces garnitures gonflables séparent les unes des autres les zones de pression Z1 à Z5 qui entourent l'ensemble du paquet de bandes et elles isolent aussi

ces zones de pression de l'environnement. Ceci est ren-

du possible par le fait que cette garniture d'étanchéité

est disposée autour du paquet de bandes dans une direc-

tion normale à la direction du défilement de la bande, c'est-à-dire qu'elle entoure l'ensemble du paquet de bandes. Les garnitures gonflables 8 sont composées d'une matière élastique à la flexion, résistante à la traction, et étanche, par exemple de caoutchouc armé

d'une insertion textile. La fixation des garnitures gon-

flables 8 s'effectue à l'aide d'une insertion 9, ce qui

sera décrit de façon plus détaillée dans la suite.

Chaque garniture gonflable 8 entoure le paquet

de bandes en principe sans interruption. Entre la garni-

ture gonflable 8 et le paquet de bandes, et ainsi qu'on

l'a déjà mentionné plus haut, on dispose encore une man-

chette d'usure 10 qui protège la garniture gonflable de l'usure. La manchette 10 est elle aussi en principe disposée sans fin sur tout le tour du paquet de bandes,

c'est-a-dire de manière à envelopper le paquet de ban-

des, mais, pour des raisons de montage, elle est de pré-

férence réalisée en deux pièces, la partie supérieure de la partie inférieure de la manchette 10 se recouvrant

dans la région du bord.

Au lieu de présenter une seule division, la garniture gonflable peut être réalisée, sous une forme divisée plusieurs fois. De cette façon, chaque garniture

d'étanchéité gonflable est composée de plusieurs seg-

ments, les extrémités des différentes garnitures gonfla-

bles pouvant être collées dans l'insertion 9 aux zones de jonction. C'est ainsi que, par exemple, pour mieux adapter le débit d'eau de fuite, les éléments gonflables distincts qui se trouvent dans la région du bord des

bandes peuvent être alimentés avec une plus haute pres-

sion que les garnitures gonflables situées sur la surfa-

ce supérieure plane de la bande.

Dans le cas d'une configuration rectangulaire du paquet de bandes, on peut adopter, par exemple, la division en quatre segments 8', 8" conformes à la Fig.

2e, et dans laquelle il est prévu deux garnitures gon-

flables distinctes (8') qui s'étendent sur toute la lar-

geur des bandes et deux garnitures gonflables distinctes (8") qui ne s'étendent que sur l'épaisseur du paquet de

bandes. Les différentes garnitures gonflables indivi-

duelles 8', 8" peuvent se rejoindre de préférence en

formant un angle de 45 .

La Fig. 3 montre une coupe longitudinale

schématique, prise dans le sens de la marche de la ma-

chine, avec une représentation des zones de pression.

La Fig. 3 montre à titre d'exemple la disposition de plusieurs limites et, plus précisément, des limites

réalisées sous la forme d'insertions d'étanchéité mu-

nie d'une chambre gonflable à pression, de sorte qu'on

obtient cinq zones de pression différentes ZI à Z5.

Par ailleurs, il est prévu d'autres garnitures d'étan-

chéité 30 et 31 qui servent à isoler l'eau de fuite.

La zone Zl, qui possède la pression la plus

élevée, est alimentée en liquide sous pression, de pré-

férence en eau sous pression, par une pompe 32. Le dé-

bit d'eau qui lui est acheminé s'écoule, sous la forme d'une fuite, et à travers les garnitures d'étanchéité ou limitations adjacentes 8, dans les zones de pression adjacentes Z2, Z5, qui sont à une pression plus faible et, ensuite, dans les zones de pression suivantes Z3,

Z4. De cette façon, méme dans une construction à plu-

* sieurs étages, il suffit de fournir le débit d'eau de fuite une seule fois, et la pression peut décroître sur un nombre quelconque voulu de garnitures d'étanchéité et, par conséquent, de zones de pression. Ceci signifie

qu'il suffit d'une faible puissance de pompe pour four-

nir la pression de pressage et permet par ailleurs d'ob-

tenir des pressions de pressage élevées, puisque la chambre gonflable à pression n'est chargée que par la pression différentielle existant ertre les deux zones de pression, et que la matière des chambres gonflables

n'est donc pas sollicitée trop fortement, -

Après les dernières zones de pression - dans le sens de l'écoulement de l'eau de fuite - (en amont des garnitures d'étanchéité 30 et 31), on a prévu dans le canal ou tunnel 21 des écoulements 36, 37 à travers lesquels l'eau sous pression atteint un réservoir de

travail 38 et est ainsi renvoyée à la pompe de circula-

tion 32.

Des caissons d'étanchéité 30, 31 disposés dans le canal ou tunnel 21 en dehors des écoulements 36 et 37 empêchent l'eau du circuit, qui est déjà sous pression presque nulle, de s'échapper de la machine ou du dispositif. Ces caissons d'étanchéité sont de même construction que ceux des séparations des zones, mais ils sont alimentés par un fluide de pression qui possède une surpression d'environ 0,2 à 1 bar, et qui est de préférence de l'air, de sorte que les manchettes d'usure 10 de ces joints, qui sont, par exemple faits de "Téflon", sont appliqués à joint étanche contre le paquet de bandes

41, de sorte qu'il ne sort pratiquement pas d'eau de fui-

te. Il s'agit donc ici d'un joint glissant sans eaux de fuite. Le frottement est certes plus grand que dans le cas d'un joint avec eau de fuite mais, en raison des faibles pressions et grâce au choix d'une matière qui

possède de bonnes propriétés de glissement pour la man-

chette, le frottement peut cependant être maîtrisé sans difficulté. Dans les zones de pression, la pression est de

préférence réglée de telle manière que la pression s'ac-

croisse dans le sens de la marche de la machine jusqu'à

la zone principale Z1, avec l'accroissement de la pro-

portion d'extrait sec du produit pressé ou du gateau etf par conséquent, avec l'accroissement de la solidité du produit ou du gâteau. A la sortie de la machine, la pres

sion est réduite dans une ou plusieurs garnitures d'étan-

chéité 8 successives, dont le nombre dépend de la diffé-

rence de pression qu'on veut obtenir à chaque garniture.

Les Fig. 3a et 3b représentent schématiquement d'autres variantes par des vues de détail. Selon la Fig. 3a, il

est prévu des valves de réduction de la pression 17'.

Cette configuration est valable pour le cas o les zo-

nes suivantes Z2, etc. doivent recevoir des quantités additionnelles correspondantes. Ceci est nécessaire

lorsque, du fait de l'échelonnement désiré des pres-

sions ou de la géométrie des chambres gonflables, le débit de liquide de fuite de la zone 1 à la zone 2 est plus petit que le débit qui s'écoule de la zone 2 à la zone 3, ainsi de suite. Les débits additionnels sont

fournis par la pompe 32 par l'intermédiaire de la con- duite 17"' et de la valve de réduction de pression 17".

La Fig. 3b montre une autre variante. Ici aussi, le débit principal du liquide sous pression est tout d'abord envoyé de la pompe 32 à la zone 1 qui est à la pression la plus élevée. Les zones suivantes, Z2

et suivantes, sont maintenues à la pression plus fai-

ble désirée par des valves de retenue de la pression

17', etc.. Les débits différentiels éventuellement né-

cessaires sont soutirés. Lorsqu'il résulte de l'éche-

lonnement désiré des pressions et de la géométrie dési-

rée des chambres gonflables, que le débit de liquide de fuite s'écoulant de la zone 1 à la zone 2, et ainsi de suite, est plus grand que celui qui s'écoule de la zone

2 a la zone 3, et ainsi de suite, on commande des écou-

lements réglés de la zone Z2 et ainsi de suite, vers le

réservoir 38.

Dans la suite, on décrit des garnitures d'étanchéité selon l'invention, à titre d'exemple et

d'une façon plus détaillée. Dans cette description, on

se reporte tout d'abord à la Fig. 4, qui représente une

coupe prise dans la direction longitudinale de la machi-

ne. Il s'agit ici d'une disposition de la chambre gon-

flable à pression 8 avec équilibrage de la pression vers la zone Z2. La Fig. 5 montre une autre variante, ici aussi en coupe dans la direction longitudinale de la machine. Ici, il s'agit d'un agencement de la chambre

gonflable à pression 8 avec alimentation extérieure.

On décrira tout d'abord la régulation du ré-

glage des pressions dans les différentes zones dans le

cas o l'on utilise des garnitures d'étanchéité compor-

tant un équilibrage de pression selon la Fig. 4. La zo-

ne de pression principale (Z1) est alimentée en eau sous pression par une pompe 32. Le débit d'eau sous pression acheminé s'écoule sous la forme d'eau de fuite, à travers les garnitures d'étanchéité 8 dispocses les

unes à la suite des autres, de sorte que la pression di-

minue par pas successifs, cependant qu'il s'établit des pressions différentielles à peu près égales dans toutes

les garnitures d'étanchéité (selon le sens de l'écoule-

ment). La valeur de la pression différentielle se calcu-

le approximativement, à partir de la zone de pression principale Zl, en divisant la valeur de la pression de

la zone de pression principale par le nombre des garnitu-

res d'étanchéité dans chaque sens d'écoulement de l'eau

de fuite.

Si l'on adopte une géométrie de chambre gonfla-

ble identique pour toutes les garnitures gonflables, le débit d'eau de fuite croit avec l'accroissement de la pression différentielle entre l'amont et l'aval de la

garniture d'étanchéité 8.

Toutefois, étant donné que les pressions ré-

gnant dans les zones doivent être échelonnées en fonction

de la résistance à la pression du produit ou gAteau trai-

té, qui croit par suite de la déshydratation, il.est sou-

haitable ou nécessaire de disposer de pressions différen-

tielles différentes dans les différentes garnitures d'étanchéité. Ceci peut-être obtenu en rel&chant le fluide

sous pression des différentes zones (régulateurs de pres-

sion 15 à 19) dans le cas d'une petite différence de pression, ou en alimentant certaines zones de pression avec un débit additionnel dans le cas d'une grande différence de pression, Dans la suite, on décrira à titre d'exemple une régulation du réglage de la pression dans le cas

de l'utilisation de garnitures d'étanchéité 8 compre-

nant une alimentation en pression extérieure, selon la Fig. 5. Dans ce type de régulation de la pression, on

tire parti de la propriété de fonctionnement des gar-

nitures gonflables 8 décrite ci-dessus: avec une géo-

métrie prédéterminée des chambres gonflables, on peut réduire le débit d'eau de fuite en élevant la pression

dans la chambre gonflable, comparativement à la pres-

sion régnant dans la zone de pression précédente. Si la pression dans la garniture à chambre gonflable 8

est inférieure à celle qui règne dans la zone de pres-

sion, le débit d'eau de fuite croit en conséquence. Ce

procédé permet d'adapter la garniture à chambre gonfla-

ble, tout en lui conservant des dimensions fixées à l'avance, à différentes épaisseurs de paquets de bandes qui résultent, par exemple, de différences d'épaisseur

des gâteaux, ou en raison de la compression que les ban-

des et le gâteau subissent sous la pression.

La régulation de pression est de préférence

exécutée de la façon qui est représentée sur la Fig. 3.

Une pompe 32 alimente la zone de pression principale Zl

à partir d'un réservoir de travail 38. Un organe d'étran-

glement, par exemple une valve 34, placée en aval de la pompe, permet le réglage du débit. En aval de la valve, est monté un organe de résistance à l'écoulement 33 en

amont duquel une conduite d'alimentation 14 mène aux ré-

gulateurs de pression 15 à 19 (réglables) et, au-delà aux garnitures, à chambre gonflable 8. De cette façon, on peut régler les

pressions sur les valeurs désirées à l'aide des régula-

teurs de pression.

Les débits d'eau de fuite qui s'écoulent à travers les différentes garnitures d'étanchéité 8 sont identiques dans chaque sens d'écoulement. Dans le cas

de garnitures d'étanchéité possédant une petite pres-

sion différentielle entre les zones adjacentes, il s'établit une fente plus large. Le débit d'eau doit être réglé sur une valeur suffisamment grande pour que, dans le cas d'une garniture d'étanchéité comportant une

plus grande pression différentielle entre les zones ad-

jacentes, la fente soit suffisamment grande pour per-

mettre à la machine de travailler sans défaut.

En résumé, il convient de souligner comme ca-

ractéristiques essentielles de l'invention les particu-

larités suivantes: le paquet de bandes qui est composé des bandes d'appui supérieure et inférieure 1, 2, munies de rainures longitudinales la, 2a pour la déshydratation et de rainures de guidage latérales 6a, des bandes

d'étanchéité latérales 6, de bandes filtrantes supérieu-

re et inférieure 3, 4, avec le produit à presser 5 inter-

posé, parcourt un canal de pression ou tunnel 21 compor-

tant une ou plusieurs zones de pression, par exemple, Z1 à Z5, le fluide de pression, qui est de préférence de l'eau, entourant le paquet de bandes, et les zones de pression étant séparées par les garnitures 8 montées dans le canal de pression, et qui entourent le paquet de bandes dans une direction perpendiculaire à la direction du défilement. A ceci s'ajoute le dispositif mentionné plus haut, comprenant des garnitures à chambre gonflable

8 qui s'adaptent automatiquement, de sorte qu'il s'éta-

blit entre ces garnitures et le paquet de bandes une pe-

tite fente, par exemple de 0,05 mm, de cette façon, un petit débit d'eau de fuite qui est injecté dans la zone de pression principale, passe à travers les séparations de zones disposées les unes à la suite des autres, de sorte que le paquet de bandes peut être tiré à travers

les garnitures avec un frottement très faible.

Sur la Fig. 4, il s'agit de garnitures à chambre gonflable qui sont en liaison ouverte avec les zones de pression situées en amont, et qui possèdent une fente autoréglable, dont la largeur est fonction de la géométrie et de la différence de pression entre

les zones adjacentes à cette garniture et, par consé-

quent, un débit d'eau de fuite qui se règle aussi auto-

matiquement. Sur la Fig. 5, il s'agit des garnitures à chambre gonflable à alimentation en pression séparée; dans cette construction, en établissant une différence de pression par rapport à la zone de pression située en amont, on peut faire varier le débit d'eau de fuite en conservant une géométrie de chambre gonflable fixe et

une pression différentielle fixe entre les zones adja-

centes. Dans le cas de la garniture à chambre gonflable à alimentation en pression séparée selon la Fig. 5, la chambre gonflable est alimentée avec la pression qui est

désirée dans la zone précédente en amont.

L'aspiration du filtrat exprimé s'effectue à

travers les rainures longitudinales, jusque dans la ré-

gion des tuyaux Sa qui aboutissent dans la première zone

de pression, pour éviter une reprise d'humidité du ga-

teau dans les zones qui ne sont plus pressées (ou du moins qui ne sont plus pressées aussi fortement). Ceci peut être obtenu par soufflage ou par aspiration sur le

côté de sortie.

Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, une légère pente montante du canal de pression ou tunnel 21 et du paquet de bandes dans le sens de la marche peut être avantageux, pour faciliter l'aspiration du filtrat,

Pour cela, il peut être avantageux d'adopter le dispo-

sitif mentionné plus haut, qui est équipé d'une évacua-

tion de l'eau de fuite et garnitures d'étanchéité se-

condaires, dans lequel la garniture secondaire peut être

réalisée sous la forme d'une garniture à chambre gonfla-

ble mais avec surpression dans la chambre gonflable et sous une forme glissante. Les dispositions précitées

peuvent être complétées par une régulation de la pres-

sion selon la Fig. 3 ainsi que par une régulation auto-

matique de la marche du paquet de bandes à travers les garnitures à chambre gonflable. L'effet autocentreur des

garnitures à chambre gonflable sur les paquets est avan-

tageux, Les Fig. 2b et 2c montrent encore d'autres variantes de la garniture d'étanchéité et de guidage de la bande de pressage et, plus précisément, la Fig. 2b montre une languette 6b de forme trapézoïdale, avec un évidement complémentaire correspondant de fermeture à

glissière 6d.

La Fig. 2a montre un autre exemple de réalisa-

tion qui concerne la déshydratation et l'évacuation du filtrat. Dans les bandes de pression 1, 2, sont prévues des rainures transversales lb, 2b qui débouchent dans un

canal d'évacuation d'eau 20 qui s'étend dans la direc-

tion longitudinale.

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. Dispositif, notamment machine, pour presser et déshydrater ou filtrer des boues, des suspensions de

fibres ou de cellulose, comprenant deux bandes filtran-

tes ou tamisantes entre lesquelles on fait passer le produit à presser et à déshydrater ou à filtrer, et deux

bandes de pression ou de soutien mobiles servant à don-

ner appui aux deux bandes filtrantes, sur leur face qui

est a l'opposé du produit à traiter, ainsi que des dispo-

sitifs d'appui ou de pressage, qui restent fixes en fonctionnement, et qui servent à soutenir ou à presser les bandes de pression et d'appui sur leur face qui est à l'opposé des bandes filtrantes et du produit à traiter,

caractérisé en ce que les dispositifs d'appui ou de pres-

sage (105, 106, 105', 106') forment dans la région de pressagedéshydratation ou de filtration un tunnel (21), en particulier, une chambre de pression, de préférence à

axe longitudinal, par rapport aux parois duquel ou de la-

quelle les bandes de pression ou d'appui (1, 2, 1', 2')

sont montées à joint étanche, indirectement ou directe-

ment, dans les zones locales limitées, en particulier en plusieurs endroits du tunnel, par des bandes élastiques (8) qui entourent au moins approximativement de toutes parts, les bandes de pression ou d'appui (1, 2, 1', 2'>, ainsi que les bandes filtrantes (3, 4, 3', 4') et que le

produit à traiter (5>.

2. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les garnitures d'étanchéité (8) sont constituées par des corps creux fermés ou ouverts, de

préférence, par des coussins creux ou chambres gonfla-

bles élastiques, notamment en forme de tubes.

3. Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que les cavités des garnitures d'étanchéité (8) sont en communication avec des espaces situés entre les bandes de pression ou d'appui (1, 2, 1', 2') et les dispositifs d'appui et de pressage (105, 106), ou avec des espaces compris entre les différentes garnitures d'étanchéité.

4. Dispositif selon la revendication 2,

caractérisé en ce que les cavités des garnitures d'étan-

chéité (8) sont en communication avec un générateur de

pression (32), en particulier avec une pompe.

5. Dispositif selon une des revendications 1

à 4, caractérisé en ce que les bandes d'étanchéité élas-

tiques (8), qui sont en particulier les corps creux ou coussins creux, sont fixés à la paroi du tunnel à l'aide

d'insertions (9).

6. Dispositif selon une des revendications 1

à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins trois bandes d'étanchéité (8), entre lesquelles se forment

des zones de pression (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5), qui présen-

tent en particulier des pressions de différents niveaux

(Fig. 3, 3a, 3b).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans le cas de plusieurs zones de pression (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5), qui se suivent dans

la direction du défilement des bandes (1, 2), la pres-

sion croit tout d'abord d'une zone de pression à une au-

tre, puis décrott vers la sortie de la matière (Fig. 3).

8. Dispositif selon une des revendications

1 à 7, caractérisé en ce que les bandes de pression (1, 2) sont munies, sur la face côté bande filtrante, de

rainures longitudinales (la, 2a) destinées à l'évacua-

tion du filtrat exprimé, en particulier dans le sens in-

verse du sens de défilement des bandes (Fig. 2),

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que, dans les rainures longitudinales (la, 2a) sont prévus des tuyaux (5a) d'évacuation du

filtrat qui sont fixes ou immobiles pendant le fonction-

nement et qui glissent dans les rainures longitudinales

pendant le fonctionnement (Fig. 1).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les tuyaux (5a) s'étendent du côté d'entrée des bandes de pression (1, 2) jusque

dans la première zone de pression.

11. Dispositif selon l'une des revendications

8 à 10, caractérisé en ce que les bandes (1, 2) sont

disposées selon une trajectoire montante, notamment lé-

gèrement montante, de l'entrée à la sortie (Fig. 1).

12. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 11, caractérisé en ce que les bandes de pression (1, 2) sont réalisées avec une épaisseur plus forte

dans la région du bord qu'en leur milieu (Fig. 2).

13. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 12, caractérisé en ce que les bandes de pression (1, 2) sont arrondies le long de leur bord extérieur,

en particulier, de telle manière que l'ensemble du pa-

quet de bandes, qui est composé des bandes de pression

(1, 2), des bandes filtrantes (3, 4) et du produit trai-

té (5) présente une section de forme à peu près rectan-

gulaire, avec une limitation latérale à peu près semi-

circulaire (Fig. 2).

14. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 13, caractérisé en ce que les bandes de pression (1, 2), qui sont en particulier de configuration plus épaisse dans la région des bords que dans la région centrale, sont en contact entre elles dans la région des bords et, là, sont munies d'au moins une rainure longitudinale (6a) dans laquelle est disposé un cordon d'étanchéité (6) qui accompagne le mouvement (Fig. 2),

15. Dipositif selon l'une des revendications

1 à 14, caractérisé en ce que le tunnel (21), qui est

en particulier réalisé avec une section à peu près rec-

tangulaire, est alimenté avec un fluide sous pression,

notamment avec un liquide sous pression, et plus préci-

sément, l'alimentation s'effectue avantageusement au moins entre la première et la dernière des bandes

d'étanchéité (8) qui entourent le paquet de bandes -

considéré dans le sens du défilement des bandes -.

16. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 15, caractérisé en ce que le tunnel (21), qui est en particulier réalisé avec une section transversale rectangulaire, est formé de plaques de pression (7) et

de pièces (12) en forme de pince, qui les emboîtent la-

téralement à joint étanche.

17. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 16, caractérisé en ce que des manchettes d'usure (10) sont interposées entre le paquet de bandes et les bandes d'étanchéité (8), en particulier les corps creux

établissant des joints étanches, ou les tuyaux d'étan-

chéité, et en ce que la fente entre les bandes d'étan-

chéité (8) et les bandes de pression (1, 2) peut être

réglée pendant le fonctionnement, notamment automatique-

ment au moyen d'un fluide de fuite, notamment d'un li-

quide de fuite, par exemple d'eau de fuite (Fig. 3 à 5).

18. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 17, caractérisé en ce que les bandes d'étanchéité (8) sont divisées, de préférence au moins en un endroit, les extrémités des bandes étant rendues en principe

sans fin, notamment assemblées hermétiquement entre el-

les au ou aux joint(s) de division ou à l'aide d'inser-

tions montées dans le tunnel (21), par serrage ou colla-

ge.

19. Dispositif selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que les manchettes d'usure (10) sont réalisées sous une forme divisée, de préférence en

deux pièces, les extrémités des pièces, qui sont avanta-

geusement à recouvrement, étant en principe assemblées sans fin, en particulier, réunies hermétiquement les unes aux autres, en particulier par serrage ou collage,

20. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 19, caractérisé en ce que les bandes d'étanchéité (8), constituées par des corps creux, coussins creux

ou chambres gonflables, sont alimentées avec des pres-

sions intérieures différentes notamment à l'aide d'un

fluide sous pression.

21. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 20, caractérisé en ce que les différentes bandes

d'étanchéité (8) de forme creuse sont composées de plu-

sieurs parties de bandes creuses, dont les cavités des parties de bandes disposées le long du bord du paquet de bandes sont alimentées en fonctionnement, avec un fluide fourni à une plus forte pression que les cavités

des autres parties de bandes.

22. Dispositif selon l'une des revendications

1 à 21, caractérisé en ce que, dans le cas d'un paquet de bandes de forme à peu près rectangulaire (1, 2) ou dans le cas d'un tunnel (21) de section transversale à peu près rectangulaire, les bandes d'étanchéité, qui sont en particulier creuses, sont composées de quatre

parties (8', 8"), en particulier creuses, plus précisé-

ment, de deux parties (8') qui s'étendent au-dessus ou au-dessous du paquet de bandes, et deux parties (8")

qui s'étendent sur la hauteur latérale ou sur l'épais-

seur du paquet de bandes, les quatre parties distinctes étant réunies entre elles à joint étanche dans la région

des bords du paquet o elles sont avantageusement chan-

freinées a 450 (Fig. 2).

23. Dispositif selon l'une des revendications

7 à 22, caractérisé en ce que, dans le tunnel (21), seu-

le la zone (ZI) qui possède la pression la plus élevée est reliée à un générateur de pression (32), notamment

à une pompe, qui introduit dans cette zone, en particu-

lier un liquide sous pression, avantageusement de l'eau

sous pression, et en ce que les zones adjacentes du tun-

nel sont mises sous pression au moyen de l'eau de fuite qui passe entre les bandes d'étanchéité et le paquet

de bandes (Fig. 3).

24. Dispositif selon la revendication 23,

caractérisé en ce que l'eau de fuite ou l'eau sous pres-

sion peut être évacuée, après avoir parcouru les zones de pression du tunnel (Z1 - Z5), en amont des garnitures d'étanchéité des bandes (8) ou des caissons d'étanchéité, à l'extrémité d'entrée et à l'extrémité de sortie des bandes ou du tunnel (21), en particulier, cette eau est en communication avec un réservoir de travail (38) qui

reçoit le fluide sous pression et qui est en communica-

tion avec le générateur de pression (32), en particulier

avec la pompe (Fig. 3).

25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que les joints à bandes d'extrémité

ou les caissons d'étanchéité (30, 31) sont d'une confi-

guration qui arrête l'eau de fuite, en particulier réa-

lisée sous la forme de corps creux présentant en fonc-

tionnement sur surpression intérieure de 0,2 à 1 bar, de préférence avec de l'air comme fluide sous pression

(Fig. 3).

26. Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que le débit principal du liquide sous pression est envoyé à la zone de pression maximum (1) tandis que la ou les zones suivantes (Z2) (de plus faible pression) sont maintenues à la pression désirée

(plus faible) par l'intermédiaire de valves de réduc-

tion de la pression (17"), ou peuvent être alimentées

avec les débits additionnels correspondants (Fig, 3a).

27. Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que le débit principal du liquide sous pression est envoyé à la zone de pression maximum (Z1) tandis que la ou les zones suivantes (Z2) (de plus faible pression) est ou sont maintenues à la pression désirée (plus faible) par l'intermédiaire de valves de retenue de la pression (17') ou encore les

débits différentiels nécessaires peuvent être souti-

rés (Fig. 3).