FR2865144A1 - Liquid/solid separator for use in chemistry, pharmacy and agro-food industry has suction unit to remove accumulated powder from filter surface - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une unité de séparation solide liquide.The present invention relates to a liquid solid separation unit.
Elle trouvera son application en particulier pour la réalisation It will find its application especially for the realization
d'équipements pour les industries de la chimie fine et de la pharmacie ou encore de l'agroalimentaire. equipment for the fine chemicals and pharmacy industries or the agri-food industry.
Les unités de séparation consistent principalement à effectuer des séparations solides/liquides sous pression par filtration et ensuite à sécher le solide sous vide qui est sous forme de poudre. The separation units consist mainly of carrying out solid / liquid separations under pressure by filtration and then drying the solid under vacuum which is in powder form.
Actuellement, la récupération du produit pulvérulent séché est effectuée 10 par un mobile d'agitation sous forme de pâle qui permet la décharge par une vanne de vidange à l'abri de l'air. Currently, the recovery of the dried powdery product is carried out by a stirring mobile in the form of a pale which allows the discharge by a drain valve protected from the air.
Suivant des techniques actuelles utilisant un mobile d'agitation pour la vidange, une fine couche résiduelle de produit pulvérulent subsiste sur la face supérieure du filtre. En effet, le mobile d'agitation ne doit pas venir au contact de la surface du filtre ce qui génère la couche de produit pulvérulent résiduel. According to current techniques using a mobile stirrer for emptying, a thin residual layer of powdery product remains on the upper face of the filter. Indeed, the stirring mobile must not come into contact with the surface of the filter which generates the residual powdery product layer.
Cela nécessite une récupération manuelle si l'on souhaite l'exploiter. This requires manual recovery if you want to exploit it.
La récupération s'effectue donc en deux temps ce qui nuit à l'efficacité globale. The recovery is done in two stages which affects the overall efficiency.
En outre, la récupération manuelle se fait au contact de l'air ce qui peut 20 détériorer certains produits. In addition, the manual recovery is in contact with the air which can deteriorate some products.
Bien entendu, l'intervention manuelle est un problème en soi surtout dans la manipulation de produits pouvant être nocifs. Of course, manual intervention is a problem in itself especially in the handling of potentially harmful products.
La présente invention a pour but de réaliser une récupération de produits pulvérulents alternative aux techniques existantes. The present invention aims to achieve a recovery of pulverulent products alternative to existing techniques.
Un avantage est d'éviter le contact avec l'air du produit pulvérulent ainsi qu'avec un manipulateur. One advantage is to avoid contact with the air of the powdery product as well as with a manipulator.
Un autre avantage est de réaliser une récupération quasi-totale du produit pulvérulent séparé en une seule phase d'extraction. Another advantage is to achieve an almost total recovery of the separated powder product in a single extraction phase.
D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui 30 suit d'un mode préféré de réalisation de l'invention uniquement donné à titre indicatif. Other objects and advantages will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention only as a guide.
Auparavant, il est rappelé que la présente invention concerne une unité de séparation solide-liquide comportant un volume de réception d'un mélange muni en partie basse d'un filtre pour la séparation et l'accumulation d'un produit pulvérulent résultant de la séparation, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'aspiration du produit pulvérulent accumulé sur le filtre pour sa récupération. Previously, it is recalled that the present invention relates to a solid-liquid separation unit comprising a receiving volume of a mixture provided at the bottom of a filter for separating and accumulating a powdery product resulting from the separation. , characterized in that it comprises suction means of the powdery product accumulated on the filter for its recovery.
Suivant des modes de réalisation préférés mais non limitatifs, l'unité est telle que: - les moyens d'aspiration comportent au moins un dispositif d'aspiration présentant: - un circuit d'extraction avec une première extrémité apte à être io placée à proximité de la surface supérieure du filtre et une seconde extrémité débouchant dans un dispositif de récupération de poudre; - des moyens de mise en dépression du circuit d'extraction relativement au volume de réception. According to preferred but non-limiting embodiments, the unit is such that: the suction means comprise at least one suction device having: an extraction circuit with a first end that can be placed in proximity the upper surface of the filter and a second end opening into a powder recovery device; - Means for depression of the extraction circuit relative to the receiving volume.
- la première extrémité est une canne montée mobile en translation et en 15 rotation sur la paroi du volume de réception. the first end is a rod mounted to move in translation and in rotation on the wall of the reception volume.
- la canne est rétractable hors du volume de réception vers une position de repos. - The rod is retractable out of the receiving volume to a rest position.
- elle comporte un détecteur de présence de la canne en position de repos assurant l'arrêt des moyens de mise en dépression. it includes a presence detector of the rod in the rest position ensuring the stopping of the means of depression.
- le détecteur de présence de la canne assure la mise en route d'un organe d'agitation dans le volume de réception. - The presence detector of the cane ensures the startup of a stirring member in the receiving volume.
- la canne est montée sur la paroi du volume de réception par un système de liaison de cinématique linéaire annulaire. - The cane is mounted on the wall of the receiving volume by an annular linear kinematic linkage system.
- le système de liaison comporte une rotule avec une pièce sphérique mobile en rotation dans un logement encastré dans la paroi du volume de réception, ladite pièce sphérique comportant un conduit de coulissement de la canne. - The connecting system comprises a ball joint with a spherical piece movable in rotation in a housing recessed in the wall of the receiving volume, said spherical piece having a sliding duct of the rod.
- le conduit de coulissement comporte une position de stockage du bout de la canne en position rétractée; - la pièce sphérique est mobile en rotation dans le logement vers une position de repos lorsque la canne est rétractée, ladite position de repos étant configurée pour fermer le conduit de coulissement relativement au volume de réception. - The sliding duct comprises a storage position of the end of the rod in the retracted position; - The spherical piece is rotatable in the housing to a rest position when the rod is retracted, said rest position being configured to close the slide duct relative to the receiving volume.
- le logement comprend un moyeu avant faisant face au volume de réception et un moyeu arrière avec des moyens de serrage. - The housing comprises a front hub facing the receiving volume and a rear hub with clamping means.
- le moyeu arrière présente une rainure de maintien de la canne en une position de repos. - The rear hub has a groove for holding the rod in a rest position.
- le logement comprend au moins une surface de butée limitant l'amplitude angulaire du mouvement de la canne. the housing comprises at least one abutment surface limiting the angular amplitude of the movement of the cane.
- le dispositif de récupération de poudre comporte une base de stockage de poudre et un couvercle avec un raccordement aux moyens de mise en dépression. - The powder recovery device comprises a powder storage base and a cover with a connection to the vacuum means.
Io Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation de l'invention et permettront de la comprendre aisément. The accompanying drawings are given by way of example and are not limitative of the invention. They represent only one embodiment of the invention and will make it easy to understand.
La figure 1 illustre une unité selon l'invention de façon schématique en position de récupération de produits pulvérulents. FIG. 1 illustrates a unit according to the invention schematically in a position for recovering powdery products.
La figure 2 est une vue de dessus du filtre de l'unité de séparation. Figure 2 is a top view of the filter of the separation unit.
La figure 3 montre plus précisément le volume de réception et un dispositif d'aspiration. Figure 3 shows more precisely the reception volume and a suction device.
Les figures 4 à 6 sont respectivement des vues suivant les lignes F-F, EE, A-A de la figure 3. Figures 4 to 6 are respectively views along the lines F-F, EE, A-A of Figure 3.
La figure 7 illustre une autre phase de fonctionnement de l'unité selon l'invention. Figure 7 illustrates another phase of operation of the unit according to the invention.
La figure 8 montre plus en détail un système de liaison utilisable dans un dispositif d'aspiration. Figure 8 shows in more detail a connection system usable in a suction device.
Tel qu'indiqué précédemment, le principe de séparation consiste à admettre un mélange (solide/liquide 8, 9) dans un volume de réception 2 d'un réceptacle 1 pour produire une filtration sous pression sur un filtre 4 et à sécher la phase solide séparée qui se présente sous forme d'un produit pulvérulent. As indicated above, the principle of separation consists in admitting a mixture (solid / liquid 8, 9) in a receiving volume 2 of a receptacle 1 to produce filtration under pressure on a filter 4 and drying the solid phase separated which is in the form of a powdery product.
Une pâle d'agitation 6 présente un profil permettant un mélange homogène, la remise en suspension de la matière lors du lavage du gateau. A stirring blade 6 has a profile allowing a homogeneous mixture, the resuspension of the material during washing of the cake.
En outre, un système de montée et de descente hydraulique de la pâle d'agitation permet le lissage du gâteau en cours de filtration. In addition, a system for raising and lowering the hydraulic stirring blade allows the smoothing of the cake during filtration.
Ces mobilités apparaissent en particulier en figure 7. These mobilities appear in particular in FIG.
La partie liquide séparée est évacuée au niveau d'une sortie de liquide 7. The separated liquid portion is discharged at a liquid outlet 7.
Pour la séparation solide liquide, la filtration peut être opérée sous une pression de l'ordre de 4 bars et le séchage sous une pression négative de 5 l'ordre de 1 bar. For solid liquid separation, the filtration can be carried out under a pressure of the order of 4 bars and the drying under a negative pressure of the order of 1 bar.
Durant ces phases, un flux gazeux est généré dans le volume de réception 2 par l'intermédiaire d'une entrée de gaz 3 et d'une sortie sous le filtre 4. During these phases, a gas flow is generated in the reception volume 2 via a gas inlet 3 and an outlet under the filter 4.
Le gaz généralement employé est de l'azote. The gas generally used is nitrogen.
io Suivant l'invention, lorsque la séparation est finalisée, on réalise la récupération du produit pulvérulent 10 accumulé sur le filtre 4. According to the invention, when the separation is finalized, the powdery product accumulated on the filter 4 is recovered.
Cette opération est réalisée par l'intermédiaire de moyens d'aspiration qui peuvent se présenter sous la forme d'un ou plusieurs dispositifs d'aspiration 11 dont un exemple est présenté aux différentes figures. This operation is performed by means of suction means which may be in the form of one or more suction devices 11, an example of which is shown in the various figures.
Dans l'exemple illustré, le dispositif d'aspiration 11 comprend un circuit d'extraction 12 présentant à une extrémité une canne 15 réalisant un élément tubulaire creux apte à être inséré dans le volume de réception 2 et à parcourir la majeure partie de la surface supérieure 5 du filtre 4. In the illustrated example, the suction device 11 comprises an extraction circuit 12 having at one end a rod 15 forming a hollow tubular element capable of being inserted into the receiving volume 2 and to cover most of the surface upper 5 of the filter 4.
L'autre extrémité du circuit d'extraction 12 débouche dans un dispositif 20 de récupération de poudre 13 également illustrée. The other end of the extraction circuit 12 opens into a powder recovery device 13 also illustrated.
L'ensemble est visible notamment aux figures 1 et 7. The assembly is visible in particular in Figures 1 and 7.
Le circuit d'extraction 12 permet l'aspiration du produit pulvérulent 10 en coopérant avec des moyens de mise en dépression par exemple sous la forme d'une pompe à vide. The extraction circuit 12 allows the suction of the powdery product 10 by cooperating with depression means, for example in the form of a vacuum pump.
L'azote circulant depuis l'entrée 3, dans le volume de réception 2, au travers du circuit d'extraction 12 jusqu'au dispositif de récupération 13 est ensuite évacué par un raccordement 14 branché sur une pompe à vide. The nitrogen flowing from the inlet 3, in the receiving volume 2, through the extraction circuit 12 to the recovery device 13 is then discharged through a connection 14 connected to a vacuum pump.
Au niveau du dispositif 13, la séparation entre le produit pulvérulent 10 et l'azote est produite par un effet cyclonique. Pour une première séparation, un filtre permet l'arrêt des particules à la porosité souhaitée. At the device 13, the separation between the powder product and the nitrogen is produced by a cyclonic effect. For a first separation, a filter makes it possible to stop the particles with the desired porosity.
Le produit pulvérulent 10 est récupéré par simple gravité dans la base de stockage 27 du dispositif de récupération 13. The powdery product 10 is recovered by simple gravity in the storage base 27 of the recovery device 13.
Les éléments de raccordement et en particulier le raccordement 14 du circuit 12 et de la pompe à vide sur le dispositif de récupération 13 peuvent être quant à eux réalisés sur une portion de couvercle 28 superposé à la base de stockage 27 comme cela ressort de la figure 7. The connection elements and in particular the connection 14 of the circuit 12 and of the vacuum pump on the recovery device 13 may in turn be made on a lid portion 28 superimposed on the storage base 27 as is apparent from FIG. 7.
On comprend aisément que les moyens de mise en dépression produisent un phénomène d'aspiration engendrant l'admission du produit pulvérulent 10 présent sur la surface supérieure 5 du filtre 4 dans le circuit d'extraction 12. It is easily understood that the vacuum-generating means produce a suction phenomenon generating the admission of the powdery product 10 present on the upper surface 5 of the filter 4 in the extraction circuit 12.
Un opérateur peut aisément modifier la position du bout 20 de la canne io 15 pour parcourir la majeure partie de la surface du filtre 4. An operator can easily change the position of the tip of the cane 15 to cover most of the surface of the filter 4.
La figure 2 montre un exemple de la portion de la surface supérieure 5 du filtre qui peut être parcouru ne laissant que deux zones extrêmes où le produit n'est pas récupéré mais qui constitue une quantité négligeable. Figure 2 shows an example of the portion of the upper surface 5 of the filter that can be traveled leaving only two extreme areas where the product is not recovered but is a negligible amount.
On peut en outre associer plusieurs dispositifs d'aspiration 11 de façon à éviter tout angle mort. Several suction devices 11 may also be associated so as to avoid any dead angle.
Pour permettre au bout 20 de la canne 15 de parcourir la majeure partie de la surface du filtre 4, on présente ci-après un mode de réalisation de sa mobilité relativement à la paroi du réceptacle 1 délimitant le volume de réception 2. To allow the end of the rod 15 to cover most of the surface of the filter 4, an embodiment of its mobility relative to the wall of the receptacle 1 delimiting the reception volume 2 is presented below.
Ainsi, dans le cas représenté aux diverses figures, la canne 15 est montée à la fois mobile en translation et en rotation relativement à la paroi par l'intermédiaire d'un système de liaison 17. Thus, in the case shown in the various figures, the rod 15 is mounted both movable in translation and in rotation relative to the wall by means of a connecting system 17.
Les figures 3 et 6 montrent le cas d'un système de liaison 17 comportant une partie sphérique 18 à l'intérieur duquel un conduit est formé 25 pour le coulissement de la canne 15. Figures 3 and 6 show the case of a connecting system 17 having a spherical portion 18 within which a duct is formed 25 for the sliding of the rod 15.
La partie sphérique 18 est elle-même mobile sous forme d'une rotule dans un logement 19 encastré dans la paroi du réceptacle 1. The spherical portion 18 is itself movable in the form of a ball in a housing 19 embedded in the wall of the receptacle 1.
Plus précisément, le logement 19 présente un moyeu avant 21 faisant face au volume de réception 2 (repère 21 en figure 6) et un moyeu arrière 22 fermant le logement 19 de la partie sphérique 18 et présentant une liaison filetée 26 relativement au moyeu avant 21 pour réaliser un serrage apte à former l'étanchéité de la liaison. More specifically, the housing 19 has a front hub 21 facing the receiving volume 2 (reference 21 in Figure 6) and a rear hub 22 closing the housing 19 of the spherical portion 18 and having a threaded connection 26 relative to the front hub 21 to achieve a clamping able to form the tightness of the connection.
Des surfaces de butée 24, 25 formées respectivement sur le moyeu arrière 22 et le moyeu avant 21 permettent de fixer le débattement angulaire autorisé pour la canne 15. Stop surfaces 24, 25 respectively formed on the rear hub 22 and the front hub 21 make it possible to fix the angular clearance authorized for the rod 15.
Une illustration en est donnée suivant une mobilité en rotation dans un 5 plan horizontal en figure 6 et suivant une mobilité en rotation dans un plan vertical en figure 8. An illustration is given according to a mobility in rotation in a horizontal plane in FIG. 6 and according to a mobility in rotation in a vertical plane in FIG. 8.
La mobilité en translation de la canne permet de la positionner en une position intégralement rétractée dans laquelle elle est séparée et escamotée du volume de réception 2. The translational movement of the rod enables it to be positioned in an entirely retracted position in which it is separated and retracted from the receiving space 2.
io Cette position est en particulier utilisée lors des phases de séparation. Ensuite, la canne 15 est déployée dans le volume de réception 2 pour réaliser l'aspiration. This position is in particular used during the separation phases. Then, the rod 15 is deployed in the receiving volume 2 to achieve suction.
La position de repos 16 dans laquelle se trouve la canne 15 lorsqu'elle n'est pas utilisée pour l'aspiration est illustrée en figure 8. The rest position 16 in which the rod 15 is located when it is not used for suction is illustrated in FIG. 8.
Dans ce cadre, le bout 20 de la canne 15 se trouve logé dans le conduit de la partie sphérique 18 qui elle-même est tournée de sorte que le conduit soit obstrué et ne débouche pas dans le volume de réception 2. In this context, the end 20 of the rod 15 is housed in the conduit of the spherical portion 18 which itself is rotated so that the conduit is obstructed and does not open into the receiving volume 2.
De cette façon, l'étanchéité du volume de réception 2 relativement au circuit d'extraction 12 est préservée et la canne 15 est en position inopérante. In this way, the sealing of the receiving volume 2 relative to the extraction circuit 12 is preserved and the rod 15 is inoperative position.
Une rainure 23 présentée en figure 4, sur le moyeu arrière 22 permet par exemple de maintenir la canne 15 en position de repos 16. A groove 23 shown in FIG. 4 on the rear hub 22 makes it possible, for example, to keep the rod 15 in the rest position 16.
Toujours à titre préféré, un capteur, par exemple de conception capacitif, est placé en regard de la canne 15 dans la position de repos 16. Still preferably, a sensor, for example of capacitive design, is placed opposite the rod 15 in the rest position 16.
Ce capteur réalise un détecteur de présence de la canne 15 dans cette position 16 assurant l'arrêt des moyens de la mise en dépression et autorisant la mise en route de l'agitation. This sensor realizes a presence detector of the rod 15 in this position 16 ensuring the stopping means of the depression and allowing the start of agitation.
Toute fausse manipulation de l'utilisateur est donc supprimée. Any false manipulation of the user is therefore deleted.
En particulier, il n'est pas possible de mettre en marche accidentellement les moyens de mise en dépression durant les phases de 30 séparation. In particular, it is not possible to accidentally start the depressurizing means during the separation phases.
Bien que non représentée, une butée peut limiter le mouvement de translation de la canne 15 en position rétractée. Although not shown, a stop may limit the translational movement of the rod 15 in the retracted position.
REFERENCESREFERENCES
1. Réceptacle 2. Volume de réception 5 3. Entrée de gaz 4. Filtre 5. Surface supérieure du filtre 6. Organe d'agitation 7. Sortie de liquide i0 8. Liquide 9. Solide 10. Produit pulvérulent 11. Dispositif d'aspiration 12. Circuit d'extraction 13. Dispositif de récupération 14. Raccordement 15. Canne 16. Position de repos 17. Système de liaison 18. Pièce sphérique 19. Logement 20. Bout de canne 21. Moyeu avant 22. Moyeu arrière 23. Rainure 24,25. Surface de butée 26. Liaison filetée 27. Base de stockage 28. Couvercle 1. Receptacle 2. Receiving volume 5 3. Gas inlet 4. Filter 5. Upper filter surface 6. Agitator 7. Liquid outlet i0 8. Liquid 9. Solid 10. Powdered product 11. Device suction 12. Extraction circuit 13. Recovery device 14. Connection 15. Rod 16. Rest position 17. Connecting system 18. Spherical part 19. Housing 20. Rod end 21. Front hub 22. Rear hub 23. Groove 24,25. Stop surface 26. Threaded connection 27. Storage base 28. Lid
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| US5564350A (en) * | 1994-01-27 | 1996-10-15 | Peplinski; Mark E. | Method and apparatus for removal of residual product |
| JPH10309972A (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-24 | Sanki Tsuuun Kk | Cleaning method of powder tank room of powder transport tank truck and cleaning plant used therefor |
| EP1270097A2 (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-02 | 3V Cogeim S.P.A. | Emptying unit for recovering bottom residue, particularly in drying filters, drying units, and the like |
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2004
- 2004-01-21 FR FR0450112A patent/FR2865144B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN104998868A (en) * | 2015-07-15 | 2015-10-28 | 济南大学 | Test tube cleaning line for cell culture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2865144B1 (en) | 2007-06-22 |
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