CH641426A5 - Machine for dehydrating sludge - Google Patents

Description

L'invention a pour objet une machine à déshydrater les boues, notamment les boues résultant de l'épuration d'eaux résiduaires, urbaines et/ou industrielles, comprenant deux bandes filtrantes présentant au moins un trajet commun sur une partie de leur longueur, les boues à déshydrater étant pressées entre les deux bandes filtrantes le long de ce trajet commun. The subject of the invention is a machine for dewatering sludge, in particular sludge resulting from the purification of waste water, urban and / or industrial, comprising two filtering bands having at least one common path over part of their length, the sludge to be dewatered being pressed between the two filtering strips along this common path.

On connaît des machines de ce type dans lesquelles les deux s bandes filtrantes sont guidées chacune par des cylindres de renvoi d'extrémité suivant deux circuits fermés disposés l'un au-dessus de l'autre de façon que le brin inférieur de la bande du circuit supérieur soit appliqué contre le brin supérieur de la bande du circuit inférieur, définissant entre les bandes une zone dans laquelle la boue est io comprimée sous l'action de rouleaux presseurs situés de part et d'autre des bandes. Machines of this type are known in which the two filter bands are each guided by end return cylinders according to two closed circuits arranged one above the other so that the lower strand of the band of the upper circuit is applied against the upper strand of the strip of the lower circuit, defining between the strips an area in which the mud is io compressed under the action of pressure rollers located on either side of the strips.

Dans certaines de ces machines, les rouleaux presseurs sont disposés de manière qu'ils exercent sur la boue des forces d'intensité croissante dans la direction de déplacement des brins et, dans le but 15 d'obtenir un taux de déshydratation élevé, on a proposé d'utiliser des rouleaux presseurs de diamètre relativement grand, de manière à augmenter la valeur de la pression que subit la boue de la part des deux bandes filtrantes. In some of these machines, the pressure rollers are arranged so that they exert forces of increasing intensity in the direction of movement of the strands and, in order to obtain a high dewatering rate, proposed to use pressure rollers of relatively large diameter, so as to increase the value of the pressure undergone by the mud on the part of the two filtering bands.

Or, l'utilisation de rouleaux presseurs de grand diamètre posi-20 tionnés de façon à imposer une grande aire de contact entre lesdits rouleaux et les bandes associées a un effet néfaste quant à la tenue mécanique des bandes. Les bandes, entre lesquelles est interposée la boue, entraînées dans l'ensemble à des vitesses linéaires identiques, parcourent en effet dans leurs zones de contact avec un rouleau des 25 trajets de longueurs différentes, ce qui entraîne, pour une bande, ou bien une tension de traction excessive qui, au bout d'un certain temps, peut provoquer la rupture, ou bien, au contraire, une rétraction génératrice de plis. However, the use of large-diameter pressure rollers positioned in such a way as to impose a large contact area between said rollers and the associated strips has a detrimental effect on the mechanical strength of the strips. The strips, between which the mud is interposed, driven overall at identical linear speeds, in fact travel in their zones of contact with a roller on paths of different lengths, which leads, for a strip, or else a excessive tensile tension which, after a certain time, can cause rupture, or, on the contrary, a shrinkage generating folds.

Dans des machines de ce type présentant de grandes longueurs 30 de pressage, disposées par exemple suivant deux zones superposées, pour lesquelles on met en œuvre le principe d'augmentation de la pression exercée sur les bandes, le problème de la tenue mécanique des bandes est alors très critique. In machines of this type having long pressing lengths, arranged for example in two superimposed zones, for which the principle of increasing the pressure exerted on the bands is implemented, the problem of the mechanical resistance of the bands is so very critical.

C'est le but de l'invention de fournir une machine pour déshy-35 drater des boues qui ne présente pas les inconvénients rappelés ci-dessus. It is the object of the invention to provide a machine for dewatering sludge which does not have the drawbacks mentioned above.

L'invention repose en partie sur cette constatation que, alors qu'on pensait d'une manière générale que, toutes choses égales d'ailleurs, la déshydratation était d'autant plus poussée que la pression 40 subie par la boue était plus grande, il existait une valeur de pression, d'ailleurs relativement peu élevée, au-delà de laquelle la déshydratation n'était que peu ou pas accrue. The invention is based in part on this observation that, while it was generally thought that, all other things being equal, the dehydration was all the more advanced as the pressure 40 undergone by the mud was greater, there was a relatively low pressure value, beyond which the dehydration was only slightly or not increased.

La machine selon l'invention est caractérisée en ce que les rouleaux presseurs supérieurs de chaque zone de pressage, ou étage, 45 sont disposés progressivement plus proches des rouleaux inférieurs dudit étage, en les considérant dans le sens de circulation des bandes. The machine according to the invention is characterized in that the upper pressure rollers of each pressing zone, or stage, 45 are arranged progressively closer to the lower rollers of said stage, considering them in the direction of movement of the strips.

Il a en outre été constaté que, alors qu'on craignait l'apparition d'un phénomène rédhibitoire au pasage de la boue d'un étage à so l'étage suivant par circulation des bandes autour de cylindres de grand diamètre, l'effet obtenu était au contraire favorable, vraisemblablement en raison de la désagrégation partielle que provoquait ce passage dans la boue, mettant celle-ci dans la condition optimale pour l'efficacité du traitement par les brins des bandes de l'étage im-55 médiatement supérieur. De façon avantageuse, on règle les rouleaux presseurs de façon telle que la pression exercée sur la boue au début d'un étage est inférieure à celle exercée par les derniers rouleaux de l'étage inférieur. It has also been observed that, while there was fear of the appearance of a phenomenon which would be prohibitive when passing mud from one stage to the next stage by circulation of the bands around large diameter cylinders, the effect obtained was on the contrary favorable, probably due to the partial disintegration caused by this passage in the mud, putting it in the optimal condition for the effectiveness of the treatment with the strands of the bands of the im-55 stage slightly higher. Advantageously, the pressure rollers are adjusted so that the pressure exerted on the mud at the start of a stage is less than that exerted by the last rolls of the lower stage.

Suivant une forme de réalisation, le nombre des étages superpo-60 sés est impair: on peut assurer une alimentation en boue à une extrémité de la machine, et son évacuation à l'extrémité opposée, ce qui est avantageux au point de vue des circulations générales de l'installation. A cet égard, il est notamment avantageux de réaliser l'alimentation en partie basse de la machine et l'évacuation de la boue séchée en partie haute; cela permet, sans adaptation supplémentaire coûteuse comme requis dans les machines de l'art antérieur où l'évacuation a lieu en partie basse, de mettre en place, par exemple, un tapis transporteur destiné à amener le produit séché dans un véhicule. According to one embodiment, the number of superposed-60 stages is odd: it is possible to provide a supply of mud at one end of the machine, and its evacuation at the opposite end, which is advantageous from the point of view of circulation. of the installation. In this regard, it is particularly advantageous to supply the bottom part of the machine and the evacuation of the dried mud in the top part; this allows, without additional costly adaptation as required in the machines of the prior art where the evacuation takes place in the lower part, to set up, for example, a conveyor belt intended to bring the dried product into a vehicle.

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La machine selon l'invention, en raison de la réduction de la pression appliquée contre les bandes qu'elle prévoit, permet d'aug- . menter leur durée de vie, tout en assurant, pour un faible encombrement, une forte déshydratation de la boue. The machine according to the invention, because of the reduction of the pressure applied against the strips which it provides, makes it possible to increase. ment their lifespan, while ensuring, for a small footprint, a high dehydration of the mud.

Ainsi, par rapport aux machines antérieures connues, la machine selon l'invention présente l'avantage, pour un même débit d'alimentation en produit à déshydrater et pour un même encombrement, d'obtenir à sa sortie un produit dont la siccité est accrue, l'accroissement pouvant aller jusqu'à 50%, ou bien, pour une siccité donnée du produit final, d'alimenter en boue suivant un débit notablement supérieur. Thus, compared with the known prior machines, the machine according to the invention has the advantage, for the same flow rate of supply of product to be dehydrated and for the same size, to obtain at its outlet a product whose dryness is increased , the increase being able to go up to 50%, or else, for a given dryness of the final product, to feed mud with a notably higher flow rate.

La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: The following description, given by way of example, refers to the appended drawings, in which:

— la fig. 1 est une vue schématique en élévation latérale d'une machine selon l'invention; - fig. 1 is a schematic side elevation view of a machine according to the invention;

— la fig. 2 est une vue en plan à plus grande échelle montrant la structure des bandes filtrantes de la machine; - fig. 2 is a plan view on a larger scale showing the structure of the filtering bands of the machine;

— la fig. 3 est une vue schématique à plus grande échelle relative à une zone de pressage d'une machine antérieure; - fig. 3 is a diagrammatic view on a larger scale relating to a pressing zone of a prior machine;

— la fig. 4 est une vue analogue à celle de la fig. 3, mais pour une machine selon l'invention; - fig. 4 is a view similar to that of FIG. 3, but for a machine according to the invention;

— la fig. 5 est une vue également à plus grande échelle d'une autre partie de la machine selon l'invention. - fig. 5 is a view also on a larger scale of another part of the machine according to the invention.

Dans la forme de réalisation représentée sur le dessin, la machine de déshydratation de boues selon l'invention comporte un châssis comprenant quatre montants disposés au sommet d'un rectangle. Entre les montants 10 et 11 d'une grande face sont montées quatre poutres longitudinales horizontales 12,13,14 et 15 distantes l'une de l'autre, constituées avantageusement par des profilés en U, quatre poutres étant également montées entre les montants de l'autre grande face vis-à-vis des poutres 12 à 15. Ce châssis supporte des cylindres tournants montés en position fixe qui servent au guidage de deux bandes filtrantes sans fin, à savoir une bande 17 que l'on peut appeler bande inférieure et une bande 18 que l'on peut appeler bande supérieure. In the embodiment shown in the drawing, the sludge dewatering machine according to the invention comprises a frame comprising four uprights arranged at the top of a rectangle. Between the uprights 10 and 11 of a large face are mounted four horizontal longitudinal beams 12,13,14 and 15 distant from each other, advantageously constituted by U-shaped profiles, four beams also being mounted between the uprights the other large face vis-à-vis the beams 12 to 15. This chassis supports rotating cylinders mounted in a fixed position which are used for guiding two endless filter bands, namely a band 17 which can be called lower band and a band 18 which can be called the upper band.

La bande 17, après passage autour d'un premier cylindre de renvoi 16 dont l'axe est porté par le montant 10 dans le plan longitudinal médian horizontal de la poutre 12, passe autour d'un cylindre de renvoi 19 monté à l'extrémité droite (comme vu sur le dessin) de la poutre longitudinale 13 dans le plan médian de cette dernière, puis autour d'un cylindre de renvoi 20 monté à l'extrémité gauche de la poutre 14, avec son axe dans le plan médian de ladite poutre, et enfin autour d'un cylindre de renvoi 21 constituant le cylindre d'entraînement de la bande 17 et porté par le montant 11, l'axe dudit cylindre étant dans le plan médian de la poutre 14. La bande 17 retourne au premier cylindre de renvoi 16 en passant par un dispositif 22 propre à corriger les déplacements latéraux de la bande et à assurer que le déplacement de la bande suivant un circuit fermé soit parallèle à son axe longitudinal. La bande passe ensuite sur un dispositif 23 propre au réglage de sa tension autour des cylindres de renvoi définissant son circuit, ainsi que sur plusieurs galets de renvoi. The strip 17, after passing around a first return cylinder 16 whose axis is carried by the upright 10 in the horizontal median longitudinal plane of the beam 12, passes around a return cylinder 19 mounted at the end right (as seen on the drawing) of the longitudinal beam 13 in the median plane of the latter, then around a return cylinder 20 mounted at the left end of the beam 14, with its axis in the median plane of said beam, and finally around a return cylinder 21 constituting the drive cylinder of the strip 17 and carried by the upright 11, the axis of said cylinder being in the median plane of the beam 14. The strip 17 returns to the first return cylinder 16 passing through a device 22 capable of correcting the lateral displacements of the strip and ensuring that the displacement of the strip in a closed circuit is parallel to its longitudinal axis. The strip then passes over a device 23 suitable for adjusting its tension around the return cylinders defining its circuit, as well as on several return rollers.

La bande supérieure 18 passe autour du cylindre de renvoi 19, du cylindre de renvoi 20, d'un cylindre de renvoi 24 constituant le cylindre d'entraînement de la bande et ayant son axe porté par le montant 11 dans le plan longitudinal médian de la poutre supérieure 15, et elle revient, par l'intermédiaire d'un dispositif 25 de réglage de sa tension analogue au dispositif 23, d'un dispositif 26 de correction des déplacements latéraux de la bande et d'un galet de renvoi 27, jusqu'au cylindre de renvoi 19. The upper strip 18 passes around the return cylinder 19, the return cylinder 20, a return cylinder 24 constituting the drive cylinder of the strip and having its axis carried by the upright 11 in the median longitudinal plane of the upper beam 15, and it returns, by means of a device 25 for adjusting its tension similar to device 23, a device 26 for correcting the lateral movements of the strip and a deflection roller 27, up to 'to the return cylinder 19.

La poutre longitudinale 12 supporte une rangée de rouleaux 28 tournant dans des paliers montés fixes sur son aile supérieure. Des rouleaux 29, disposés en quinconce par rapport aux rouleaux 28, The longitudinal beam 12 supports a row of rollers 28 rotating in bearings mounted fixed on its upper wing. Rollers 29, staggered relative to rollers 28,

sont montés à rotation dans des paliers réglables indépendamment en hauteur, par exemple par un assemblage par vis et écrous, sur l'aile inférieure de la poutre longitudinale 13. L'aile supérieure de celle-ci porte une rangée de rouleaux 30 tournant dans des paliers fixes. are mounted for rotation in bearings adjustable independently in height, for example by an assembly by screws and nuts, on the lower wing of the longitudinal beam 13. The upper wing thereof carries a row of rollers 30 rotating in fixed bearings.

La poutre 14 porte, de façon analogue à la poutre 13, par son aile inférieure, une rangée de rouleaux 31 disposés en quinconce par rapport aux rouleaux 30 et montés dans des paliers réglables indépendamment en hauteur ainsi que, par son aile supérieure, une rangée de rouleaux 32 montés à rotation dans des paliers fixes. The beam 14 carries, analogously to the beam 13, by its lower wing, a row of rollers 31 staggered relative to the rollers 30 and mounted in bearings adjustable independently in height as well as, by its upper wing, a row of rollers 32 mounted for rotation in fixed bearings.

Enfin, la poutre supérieure 15 porte, par son aile inférieure, une rangée de rouleaux 33 tournant dans des paliers réglables individuellement en hauteur et disposés en quinconce par rapport aux rouleaux 32. Finally, the upper beam 15 carries, by its lower wing, a row of rollers 33 rotating in bearings adjustable individually in height and staggered relative to the rollers 32.

Les rouleaux 28,29, 30, 31 et 32 de toutes les rangées, sauf de la rangée la plus haute, sont sensiblement tous de même diamètre, tandis que les rouleaux 33 de la rangée la plus haute ont tous le même diamètre, mais plus grand que celui des rouleaux précédents. Les rouleaux 29 formant la rangée supérieure, dont les plans horizontaux contenant leur génératrice inférieure sont situés sensiblement au même niveau que le plan horizontal contenant les génératrices supérieures des rouleaux 28, définissent avec ces derniers une première zone de filtration ou de pressage, les deux brins en regard des bandes 17 et 18, appliqués l'un contre l'autre, circulant entre les rouleaux en vis-à-vis. De façon analogue, les rouleaux 30 et 31 entre lesquels passent les brins en regard des bandes 18 et 17 définissent une seconde zone de pressage, et les rouleaux 32 et 33 entre lesquels passent ensuite les brins en regard des bandes 17 et 18 définissent une troisième zone de pressage. Sous la série des rouleaux inférieurs, respectivement 30 et 32, de chacune des deuxième et troisième zones de pressage est disposée une cuve 38, respectivement 39, de récupération de l'eau exprimée de la boue lors de son passage dans lesdites zones. Un bac 37 est ménagé dans les fondations de support de la machine pour recueillir l'eau s'ecoulant de la boue traversant la première zone de pressage. The rollers 28, 29, 30, 31 and 32 of all the rows except the highest row are substantially all of the same diameter, while the rollers 33 of the highest row all have the same diameter, but more larger than that of previous rolls. The rollers 29 forming the upper row, the horizontal planes containing their lower generatrix are located substantially at the same level as the horizontal plane containing the upper generatrixes of the rollers 28, define with the latter a first filtration or pressing zone, the two strands opposite bands 17 and 18, applied one against the other, circulating between the rollers opposite. Similarly, the rollers 30 and 31 between which the strands pass facing the bands 18 and 17 define a second pressing zone, and the rollers 32 and 33 between which then pass the strands opposite the bands 17 and 18 define a third pressing area. Under the series of lower rollers, respectively 30 and 32, of each of the second and third pressing zones is arranged a tank 38, respectively 39, for recovering the water expressed from the mud during its passage through said zones. A tank 37 is formed in the support foundations of the machine to collect the water flowing from the mud passing through the first pressing zone.

Un motoréducteur 34, par l'intermédiaire d'un système de poulies et courroies, entraîne en rotation dans un sens opposé les cylindres 21 et 24, avantageusement à revêtement caoutchouté, lesquels à leur tour entraînent respectivement les bandes 17 et 18. A geared motor 34, by means of a system of pulleys and belts, drives in rotation in an opposite direction the cylinders 21 and 24, advantageously with rubberised coating, which in turn drive the bands 17 and 18 respectively.

La poutre transversale supérieure 15 porte une rampe de lavage 42 pour la bande 18, la poutre inférieure 12 portant, elle, une rampe de lavage 43 pour la bande 17. The upper transverse beam 15 carries a washing ramp 42 for the strip 18, the lower beam 12 carrying, for its part, a washing ramp 43 for the strip 17.

La machine selon l'invantion comporte enfin un conduit d'arrivée de boue, représenté schématiquement en 35, à l'extrémité duquel la boue est déversée dans un répartiteur s'étendant sensiblement sur toute la largeur de la bande 17, répartiteur dont on voit une partie des tôles latérales en 36. The machine according to the invantion finally comprises a mud inlet duct, shown diagrammatically at 35, at the end of which the mud is poured into a distributor extending substantially over the entire width of the strip 17, distributor which can be seen part of the side plates at 36.

Les bandes filtrantes 17 et 18 de la machine sont réalisées en un matériau à mailles métallique, par exemple en acier inoxydable, et élastique. The filter bands 17 and 18 of the machine are made of a metallic mesh material, for example stainless steel, and elastic.

De façon avantageuse, les bandes sont constituées par des ressorts en fil métallique dont la longueur correspond à la largeur de la bande, lesdits ressorts étant reliés les uns aux autres suivant un entrelacement obtenu par vissage des ressorts successivement les uns dans les autres. La fig. 2 représente un détail d'une bande ainsi réalisée: deux ressorts adjacents R, et Rz sont attachés l'un à l'autre par vissage du ressort R2 dans le ressort Rx ; un troisième ressort R3 est vissé dans le ressort R2 et ainsi de suite jusqu'à ce que la longueur désirée de la bande soit obtenue; les deux bords d'extrémité trans-versaaux de la bande sont alors reliés par vissage d'un ressort à la fois dans les spires de chacun des ressorts d'extrémité. Advantageously, the strips are constituted by springs of metal wire whose length corresponds to the width of the strip, said springs being connected to one another according to an interlacing obtained by screwing the springs successively into each other. Fig. 2 shows a detail of a strip thus produced: two adjacent springs R, and Rz are attached to each other by screwing the spring R2 into the spring Rx; a third spring R3 is screwed into the spring R2 and so on until the desired length of the strip is obtained; the two transverse end edges of the strip are then connected by screwing one spring at a time into the turns of each of the end springs.

L'invention prévoit de placer les bandes autour de leurs cylindres de renvoi respectifs de façon que, dans le trajet où elles sont appliquées l'une contre l'autre, les ressorts constitutifs d'une des bandes présentent, par exemple, un pas à gauche par rapport au sens de déplacement (comme représenté par exemple sur la fig. 2 où le sens de déplacement est schématisé par la flèche f), tandis que les ressorts de l'autre bande présentent un pas de sens opposé. The invention provides for placing the bands around their respective return cylinders so that, in the path where they are applied against each other, the springs constituting one of the bands have, for example, a pitch to left with respect to the direction of movement (as shown for example in Fig. 2 where the direction of movement is shown diagrammatically by the arrow f), while the springs of the other strip have a pitch of opposite direction.

Le mode de fonctionnement de la machine selon l'invention est le suivant. The operating mode of the machine according to the invention is as follows.

Par mise en route du motoréducteur 34, on fait circuler les bandes 17 et 18, par l'intermédiaire de leurs cylindres d'entraînement respectifs 21 et 24, dans le sens des flèches portées sur la flg. 1. By starting the geared motor 34, the bands 17 and 18 are made to circulate, by means of their respective drive cylinders 21 and 24, in the direction of the arrows carried on the flg. 1.

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10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

641 426 641,426

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On règle la tension de chacune des bandes 17 et 18 au moyen des dispositifs tendeurs 23 et 25 respectivement, et ce en fonction du type de boues à déshydrater; on règle également la position en hauteur des rouleaux supérieurs de chaque zone de pressage de façon que lesdits rouleaux exercent sur les brins en contact des bandes 17 et 18 des forces de pression prédéterminées, d'une part en fonction du type de boues et de la siccité recherchée et d'autre part de façon qu'il n'en résulte pas d'efforts mécaniques dégradants pour les bandes, comme il sera expliqué ci-après. The tension of each of the bands 17 and 18 is adjusted by means of the tensioning devices 23 and 25 respectively, and this as a function of the type of sludge to be dewatered; the height position of the upper rollers of each pressing zone is also adjusted so that said rollers exert on the strands in contact with the strips 17 and 18 predetermined pressure forces, on the one hand depending on the type of sludge and the desired dryness and on the other hand so that it does not result in degrading mechanical forces for the strips, as will be explained below.

On introduit alors la boue par le conduit 35 sur la partie du brin supérieur de la bande 17 en amont de la zone formant coin où les deux bandes 17 et 18 se rencontrent et s'appliquent l'une contre l'autre. La boue, emprisonnée entre un brin de chacune des bandes, est alors transportée par ces dernières dans la première zone de pressage définie par les rouleaux 28 et 29 et est comprimée sous l'action de la pression et de la contre-pression qu'exercent sur elle les rouleaux 29 et 28 respectivement, par l'intermédiaire des bandes 18 et 17, l'eau exprimée s'écoulant dans le bac 37. The mud is then introduced through the conduit 35 on the part of the upper strand of the strip 17 upstream of the corner area where the two strips 17 and 18 meet and apply one against the other. The mud, trapped between a strand of each of the bands, is then transported by the latter in the first pressing zone defined by the rollers 28 and 29 and is compressed under the action of the pressure and the back pressure exerted by on it the rollers 29 and 28 respectively, via the bands 18 and 17, the expressed water flowing in the tank 37.

Dans la plupart des machines antérieures comportant une zone de filtration dans laquelle la boue est comprimée entre deux bandes circulant entre une série de rouleaux inférieurs et une série de rouleaux supérieurs, on exerce sur les bandes, pour favoriser l'effet de filtration, des pressions relativement élevées en utilisant des rouleaux presseurs de diamètre relativement grand et/ou en disposant les rouleaux supérieurs par rapport aux rouleaux inférieurs de façon que le plan contenant leur génératrice inférieure soit situé bien en dessous du plan contenant les génératrices supérieures des cylindres inférieurs; cela oblige les bandes à suivre un trajet sinusoïdal de forte amplitude entre les rouleaux inférieurs et supérieurs. In most prior machines comprising a filtration zone in which the mud is compressed between two bands circulating between a series of lower rollers and a series of upper rollers, pressure is exerted on the bands to promote the filtration effect. relatively high by using pressure rollers of relatively large diameter and / or by positioning the upper rollers with respect to the lower rollers so that the plane containing their lower generatrix is situated well below the plane containing the upper generatrixes of the lower cylinders; this forces the strips to follow a sinusoidal path of high amplitude between the lower and upper rollers.

On a représenté sur la fig. 3, à très grande échelle, une partie d'un tel trajet suivi par les bandes dans une machine antérieure du type connu, les bandes A et B, enserrant entre elles une couche de boue d'épaisseur e, passant sur un rouleau Q, puis sous un rouleau C2, puis sur un rouleau C3, etc., et entraînant en rotation, à leur passage, chacun des rouleaux Q, C2, C3,... montés fous dans leurs paliers. Quand les deux bandes A et B passent autour d'un rouleau presseur, le rouleau Cj par exemple, la longueur du trajet at—a2 de la bande A dans la zone où elle est en contact avec le cylindre Q est inférieure à la longueur du trajet b, —b2 qu'est amenée à suivre la bande B. Comme les deux bandes sont par ailleurs entraînées à la même vitesse linéaire, la bande B est soumise à une tension excessive et la bande A à une rétraction engendrant ultérieurement la formation de plis, et ce sur des longueurs d'autant plus grandes que l'aire de contact entre la bande A et le rouleau est grande. Au lieu que les deux bandes restent constamment parallèles, ou sensiblement parallèles, sur toute la longueur de la zone de pressage, il s'établit des parties où les deux bandes sont à une plus grande distance l'une de l'autre et des parties où elles sont à une plus petite distance. There is shown in FIG. 3, on a very large scale, part of such a path followed by the strips in a prior machine of the known type, the strips A and B, enclosing between them a layer of mud of thickness e, passing over a roller Q, then under a roller C2, then on a roller C3, etc., and driving in rotation, as they pass, each of the rollers Q, C2, C3, ... mounted idly in their bearings. When the two strips A and B pass around a pressure roller, the roller Cj for example, the length of the path at — a2 of the strip A in the zone where it is in contact with the cylinder Q is less than the length of the path b, —b2 which is caused to follow the strip B. As the two strips are also driven at the same linear speed, the strip B is subjected to excessive tension and the strip A to a retraction causing subsequently the formation of folds, and this over the greater the greater the contact area between the strip A and the roll. Instead of the two bands remaining constantly parallel, or substantially parallel, over the entire length of the pressing zone, parts are established where the two bands are at a greater distance from each other and parts where they are at a smaller distance.

Cela nuit, d'une part, à la résistance mécanique des bandes et, d'autre part, à la bonne transmission à la boue des forces de pression exercées sur les bandes par les rouleaux presseurs. This affects, on the one hand, the mechanical resistance of the bands and, on the other hand, the good transmission to mud of the pressure forces exerted on the bands by the pressure rollers.

Pour remédier à cet inconvénient, on prévoit d'utiliser, dans chacune des zones de pressage, des rouleaux presseurs de faible diamètre et de disposer les rouleaux supérieurs par rapport aux rouleaux inférieurs dans une position relative telle que leurs plans-supports inférieurs et supérieurs, respectivement, pénètrent progressivement mais d'une valeur très faible les uns dans les autres. To overcome this drawback, provision is made to use, in each of the pressing zones, small diameter pressure rollers and to arrange the upper rollers relative to the lower rollers in a relative position such that their lower and upper support planes, respectively, penetrate gradually but of a very low value into each other.

Dans la première zone de pressage de la machine selon l'invention, les rouleaux supérieurs sont disposés de façon telle que, sur une distance correspondant sensiblement à celle définie par les cinq premiers rouleaux, les deux bandes 17 et 18 suivent un trajet rectiligne et se rapprochent régulièrement l'une de l'autre jusqu'à devenir parallèles, cela afin d'éviter un refoulement vers l'amont de la boue déposée sur la bande 17. Les rouleaux suivants sont alors chacun descendus progressivement d'une faible hauteur, par exemple suivant une progression arithmétique. De plus, les diamètres desdits rouleaux presseurs sont relativement petits et, de façon avantageuse, pour une machine telle que celle représentée sur la fig. 1, d'une longueur d'environ 3 m, on choisit des rouleaux de diamètre inférieur à 12 cm, avantageusement égal à 7 cm. De cette façon, et comme montré sur la fig. 4 (dans laquelle on a porté pour des éléments correspondants les mêmes références que sur la fig. 1), le trajet sinusoïdal suivi par les bandes entre les rouleaux 28 et 29 reste de faible amplitude, de sorte que la différence de longueur des arcs 17'-17" et 18'-18" parcourus respectivement par les bandes 17 et 18 autour d'un rouleau, par exemple un rouleau 28, est insuffisante pour provoquer une tension ou une rétraction excessive de l'une ou l'autre bande. In the first pressing zone of the machine according to the invention, the upper rollers are arranged in such a way that, over a distance corresponding substantially to that defined by the first five rollers, the two strips 17 and 18 follow a straight path and regularly approach each other until they become parallel, this in order to avoid a backward flow of the mud deposited on the strip 17. The following rollers are then each progressively lowered by a small height, by example following an arithmetic progression. In addition, the diameters of said pressure rollers are relatively small and, advantageously, for a machine such as that shown in FIG. 1, with a length of around 3 m, rollers with a diameter of less than 12 cm are chosen, advantageously equal to 7 cm. In this way, and as shown in fig. 4 (in which the same references have been given for corresponding elements as in FIG. 1), the sinusoidal path followed by the strips between the rollers 28 and 29 remains of small amplitude, so that the difference in length of the arcs 17 '-17 "and 18'-18" traversed respectively by the strips 17 and 18 around a roller, for example a roller 28, is insufficient to cause excessive tension or retraction of one or the other strip.

La boue, toujours emprisonnée entre les deux bandes, quitte la première zone de pressage en direction du cylindre de renvoi 19 autour duquel elle passe pour pénétrer ensuite dans la deuxième zone de pressage définie par les rouleaux 30 et 31. The sludge, still trapped between the two bands, leaves the first pressing zone in the direction of the return cylinder 19 around which it passes to then enter the second pressing zone defined by the rollers 30 and 31.

Dans la zone comprise entre la fin de la première zone de pressage et le début de la seconde zone de pressage, l'effet de pression exercé sur la boue est fortement diminué, celui-ci ne résultant que de la tension exercée sur elle par la bande 17. On a constaté qu'une telle cassure de la pression était extrêmement favorable à une bonne déshydratation de la boue, les particules de cette dernière pouvant subir une certain déplacement relatif au sein de la couche de boue tel que cette dernière, au moment où elle pénètre dans la deuxième zone de pressage, ne se trouve pas dans la même condition qu'à la fin de la première zone de pressage. Il est probable que la pression exercée sur les bandes 17 et 18 étant interrompue quand elles quittent le dernier rouleau 29' (voir fig. 5), des particules de boue occupant les position Pi et p2 sont amenées à se déplacer l'une par rapport à l'autre dans le sens de l'épaisseur de la couche de boue, et ce sous l'effet d'un relâchement des bandes, pour prendre les positions représentées en p'j et p'2. Les bandes poursuivant ensuite leur parcours autour du cylindre 19, deux particules de boue qui, quand les bandes parviennent sur le cylindre, se trouvent l'une au-dessus de l'autre dans les positions dx et d2 sont amenées respectivement dans les positions d'! et d'2 quand les bandes quittent le cylindre. A cet effet, on prévoit d'utiliser un cylindre de renvoi de grand diamètre mais suffisamment faible cependant pour éviter que des efforts mécaniques trop importants soient supportés par les bandes. L'utilisation de bandes en un matériau à ressort, comme décrit ci-dessus, permet de disposer de cylindres de renvoi de plus grand diamètre que ceux qui seraient utilisés pour des bandes en matériau non élastique. In the zone between the end of the first pressing zone and the start of the second pressing zone, the pressure effect exerted on the sludge is greatly reduced, this resulting only from the tension exerted on it by the strip 17. It was found that such a break in pressure was extremely favorable for good dewatering of the mud, the particles of the latter being able to undergo a certain relative displacement within the layer of mud such as the latter, at the time where it enters the second pressing zone, is not in the same condition as at the end of the first pressing zone. It is likely that the pressure exerted on the strips 17 and 18 being interrupted when they leave the last roller 29 '(see fig. 5), particles of mud occupying the positions Pi and p2 are caused to move relative to one another. to the other in the direction of the thickness of the layer of mud, and this under the effect of a relaxation of the bands, to take the positions represented in p'j and p'2. The bands then continuing their course around the cylinder 19, two particles of mud which, when the bands reach the cylinder, are located one above the other in the positions dx and d2 are brought respectively into the positions d '! and of 2 when the bands leave the cylinder. To this end, provision is made to use a large diameter deflection cylinder which is sufficiently small, however, to avoid excessive mechanical stress being borne by the bands. The use of bands made of a spring material, as described above, makes it possible to have return cylinders of larger diameter than those which would be used for bands made of non-elastic material.

Il est avantageux qu'une légère pression soit exercée sur la boue lors de son passage d'un étage à l'autre afin d'éviter un réaménagement trop important au sein de la boue qui provoquerait des variations, notamment une augmentation de l'épaisseur de la couche de boue et, par conséquent, un risque de refoulement de la boue de l'amont vers l'aval lors de son entrée dans la zone de pressage suivante. It is advantageous for a slight pressure to be exerted on the mud during its passage from one stage to the other in order to avoid an excessive reorganization within the mud which would cause variations, in particular an increase in thickness. of the layer of mud and, consequently, a risk of backflow of the mud from upstream to downstream when it enters the next pressing zone.

Après avoir quitté le cylindre de renvoi 19, l'ensemble des bandes 18 et 19 enserrant le gâteau de boue pénètre dans la deuxième zone de pressage où le gâteau ayant déjà perdu une partie de son eau est alors soumis aux pressions exercées par les rouleaux 30 et 31 par l'intermédiaire des bandes. De façon avantageuse, la pression exercée par les premiers rouleaux de cette seconde zone de pressage est inférieure à celle exercée par les derniers rouleaux de la première zone de pressage, voire nulle, afin que la boue soit reprise dans des conditions très douces. Les pressions exercées sur l'ensemble des bandes enserrant la boue augmentent ensuite progressivement de l'amont vers l'aval, cette augmentation, plus importante que dans la première zone de pressage, étant obtenue par abaissement progressif des rouleaux supérieurs, par exemple suivant une progression arithmétique. After leaving the return cylinder 19, all of the bands 18 and 19 enclosing the mud cake enters the second pressing zone where the cake having already lost some of its water is then subjected to the pressures exerted by the rollers 30 and 31 through the bands. Advantageously, the pressure exerted by the first rollers of this second pressing zone is less than that exerted by the last rollers of the first pressing zone, or even zero, so that the mud is taken up under very mild conditions. The pressures exerted on all the bands enclosing the mud then gradually increase from upstream to downstream, this increase, greater than in the first pressing zone, being obtained by progressive lowering of the upper rollers, for example according to a arithmetical progression.

La boue, toujours comprimée entre les deux bandes 17 et 18, quitte alors la deuxième zone de pressage et passe autour du cylindre 20, zone dans laquelle a lieu une nouvelle cassure de la pression exercée sur la boue. La boue, enserrée entre les bandes 17 et 18, pénètre ensuite dans la troisième zone de pressage où elle subit, The mud, still compressed between the two strips 17 and 18, then leaves the second pressing zone and passes around the cylinder 20, zone in which a new break occurs in the pressure exerted on the mud. The mud, sandwiched between the strips 17 and 18, then enters the third pressing zone where it undergoes,

d'une part, une pression plus importante que dans la zone de pressage précédente et, d'autre part, en raison du plus grand diamètre on the one hand, a higher pressure than in the previous pressing zone and, on the other hand, due to the larger diameter

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

641 426 641,426

des rouleaux supérieurs 33 qui font suivre à la boue emprisonnée entre les bandes un trajet sinueux plus prononcé que dans chacune des autres zones de pressage, un effet de cisaillement qui casse le gâteau de boue déshydratée obtenu. upper rollers 33 which cause the mud trapped between the strips to follow a more pronounced sinuous path than in each of the other pressing zones, a shearing effect which breaks the cake of dehydrated mud obtained.

Conformément à l'invention, le diamètre des rouleaux 33, ou 5 rouleaux supérieurs de cette troisième zone de pressage, est cependant inférieur à la valeur pour laquelle les bandes supporteraient localement, comme expliqué ci-dessus en référence à la fig. 3, des efforts mécaniques importants. Pour une machine telle que celle représentée sur la fig. 1, le diamètre des rouleaux 33 est au maximum 10 égal à 14 cm et avantageusement égal à 12 cm. L'eau exprimée lors du passage de la boue dans la zone de pressage est récupérée dans une cuve 39, et les fragments du gâteau de boue déshydratée obtenu sont évacués de la machine, des grattoirs 40 et 41 favorisant leur détachement des bandes 17 et 18. 15 According to the invention, the diameter of the rollers 33, or 5 upper rollers of this third pressing zone, is however less than the value for which the strips would support locally, as explained above with reference to FIG. 3, significant mechanical forces. For a machine such as that shown in fig. 1, the diameter of the rollers 33 is at most 10 equal to 14 cm and advantageously equal to 12 cm. The water expressed during the passage of the mud in the pressing zone is collected in a tank 39, and the fragments of the dehydrated mud cake obtained are removed from the machine, the scrapers 40 and 41 promoting their detachment from the strips 17 and 18. .15

Il a été constaté que, outre le fait que les bandes ne risquent pas d'être endommagées par l'alternance de tensions puis rétractions dans chacune des zones de pressage, comme exposé ci-dessus, la mise en œuvre de pressions relativement faibles sur les bandes, autrement dit l'établissement d'un trajet sinusoïdal peu prononcé, n'est en 20 aucune façon nuisible à l'effet de déshydratation des boues recherché. En effet, en raison de leur facteur de compressibilité, toute augmentation de pression à partir d'une certaine valeur n'entraîne aucune augmentation de la compression des boues. It has been found that, in addition to the fact that the bands are not likely to be damaged by the alternation of tensions then retractions in each of the pressing zones, as explained above, the implementation of relatively low pressures on the strips, in other words the establishment of a weak pronounced sinusoidal path, is in no way detrimental to the desired dewatering effect of the sludge. Indeed, due to their compressibility factor, any increase in pressure from a certain value does not lead to any increase in the compression of the sludge.

La machine selon l'invention permet, avec seulement deux 25 The machine according to the invention allows, with only two 25

bandes filtrantes, de transporter sans discontinuité la boue à travers plusieurs zones de pressage superposées, entre l'alimentation et l'évacuation, et ce que l'alimentation en boue ait lieu à l'étage inférieur, comme dans le mode de réalisation représenté, ou, comme il serait également possible, qu'elle ait lieu à l'étage supérieur, le sens 30 de circulation des bandes étant alors inversé. filter belts, to continuously transport the sludge through several superimposed pressing zones, between supply and discharge, and that the slurry supply takes place on the lower stage, as in the embodiment shown, or, as it would also be possible, that it take place on the upper floor, the direction of movement of the strips then being reversed.

L'utilisation de bandes filtrantes en un matériau à ressort présente de nombreux avantages. La liaison des spires les unes aux autres constitue en effet une liaison à articulation qui permet de répartir uniformément sur la longueur de la bande les efforts qu'elle 35 subit notamment au passage des cylindres de renvoi de grand diamètre, lesdits efforts étant transmis par déformation élastique des spires les unes après les autres. On peut en outre tirer parti de cette configuration en spires des bandes pour leur faire supporter une tension relativement importante, sans qu'il y ait risque de rupture des bandes, tension qui se traduit par un effet de pression supplémentaire s'exerçant sur la boue, cela permettant de réduire d'autant la pression exercée par les rouleaux presseurs de chacune des zones de pressage. Un autre avantage réside dans le fait que, contrairement aux machines antérieures à bandes en matériau tissé non élastique dans lesquelles les organes de tension des bandes doivent être montés élastiquement de façon à compenser tout allongement des bandes provoqué par la présence d'une certaine épaisseur de boue, on peut monter rigidement sur la machine les organes de tension des bandes, celles-ci se déformant élastiquement quand elles enserrent la couche de boue. The use of filter bands made of a spring material has many advantages. The connection of the turns to each other in fact constitutes a hinge connection which makes it possible to distribute uniformly over the length of the strip the forces which it undergoes, in particular when passing large-diameter return cylinders, said forces being transmitted by deformation elastic of the turns one after the other. We can also take advantage of this configuration in turns of the bands to make them bear a relatively high tension, without there being any risk of rupture of the bands, tension which results in an additional pressure effect exerted on the mud. , thereby reducing the pressure exerted by the pressure rollers of each of the pressing zones. Another advantage lies in the fact that, unlike previous machines with bands of non-elastic woven material in which the tensioning members of the bands must be resiliently mounted so as to compensate for any elongation of the bands caused by the presence of a certain thickness of mud, it is possible to rigidly mount on the machine the tensioning members of the bands, the latter deforming elastically when they enclose the layer of mud.

Par ailleurs, les mailles des bandes, constituées par les spires accrochées les unes aux autres, sont de configuration arrondie et ne présentent donc pas de points d'accrochage pour les particules de boue. Cette dernière se désolidarise ainsi très facilement des bandes qui, en se déformant élastiquement lors de leur passage autour des cylindres de grand diamètre disposés dans la zone de sortie du produit séché, expulsent d'elles-mêmes les particules de boue se trouvant à leur contact. Le nettoyage des bandes est donc de beaucoup facilité. Furthermore, the meshes of the bands, constituted by the turns hooked to each other, are of rounded configuration and therefore do not have attachment points for the mud particles. The latter thus very easily dissociates from the bands which, by elastically deforming during their passage around the large diameter cylinders arranged in the outlet zone of the dried product, expel by themselves the particles of mud being in contact with them . The cleaning of the strips is therefore much easier.

En variante du mode de réalisation décrit ci-dessus, le cylindre de renvoi 16 de la bande inférieure peut être décalé vers la gauche, comme montré en 16' sur la fig. 1, ce qui fournit ainsi une longueur plus importante de la bande inférieure 17 utilisable pour déverser la boue, laquelle peut subir, en cette zone, une prédéshydratation par gravité. As a variant of the embodiment described above, the return cylinder 16 of the lower strip can be shifted to the left, as shown at 16 'in FIG. 1, which thus provides a greater length of the lower strip 17 which can be used to pour the mud, which can undergo, in this zone, pre-dehydration by gravity.

La machine selon l'invention n'est pas limitée à la disposition des trois zones de pressage dans le trajet commun que suivent les bandes filtrantes. Il est avantageux de ménager un nombre impair de zones de pressage, l'alimentation ayant ainsi lieu à une extrémité de la machine et l'évacuation à l'autre extrémité, ce qui est très favorable pour l'exploitation de la machine. The machine according to the invention is not limited to the arrangement of the three pressing zones in the common path followed by the filter strips. It is advantageous to provide an odd number of pressing zones, the feeding thus taking place at one end of the machine and the evacuation at the other end, which is very favorable for the operation of the machine.

R R

2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims (13)

641 426641,426 1. Machine de déshydratation de boues, notamment des boues résultant de l'épuration d'eaux résiduaires, urbaines et/ou industrielles, à deux bandes filtrantes coopérantes se déplaçant chacune suivant un circuit fermé et présentant sur une partie de leur longueur un trajet commun ayant plusieurs zones de pressage superposées sensiblement horizontales, ou étages, dans lesquelles les boues à déshydrater sont comprimées entre les bandes sous l'action de rouleaux appliqués ä pression contre les faces en regard des bandes, caractérisée en ce que, dans chaque zone de pressage, les rouleaux presseurs supérieurs sont progressivement plus proches des rouleaux inférieurs dudit étage, en les considérant dans le sens de circulation des bandes. 1. Sludge dewatering machine, in particular sludge resulting from the purification of waste water, urban and / or industrial, with two cooperating filtering bands each moving in a closed circuit and having a part of their length a common path having several superimposed substantially horizontal pressing zones, or stages, in which the sludge to be dewatered is compressed between the bands under the action of rollers applied under pressure against the opposite faces of the bands, characterized in that, in each pressing zone , the upper pressure rollers are progressively closer to the lower rollers of said stage, considering them in the direction of movement of the strips. 2. Machine selon la revendication I, caractérisée en ce que les rouleaux supérieurs d'un même étage sont tous de même diamètre. 2. Machine according to claim I, characterized in that the upper rollers of the same stage are all of the same diameter. 2 2 REVENDICATIONS 3 m, et en ce que tous les rouleaux presseurs, tant inférieurs que supérieurs, à l'exception des rouleaux supérieurs du dernier étage, ont un diamètre identique inférieur à 12 cm, avantageusement égal à 7 cm, les rouleaux supérieurs du dernier étage ayant un diamètre identique, au plus égal à 14 cm, avantageusement égal à 12 cm. 3 m, and in that all the pressure rollers, both lower and upper, with the exception of the upper rolls of the last stage, have an identical diameter less than 12 cm, advantageously equal to 7 cm, the upper rollers of the last stage having an identical diameter, at most equal to 14 cm, advantageously equal to 12 cm. 3. Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les rouleaux inférieurs d'un même étage sont tous de même diamètre. 3. Machine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the lower rollers of the same stage are all of the same diameter. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que dans le dernier étage les rouleaux supérieurs sont d'un diamètre supérieur à celui des rouleaux inférieurs. 4. Machine according to claim 3, characterized in that in the last stage the upper rollers are of a diameter greater than that of the lower rollers. 5. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'en chacun des étages autres que le dernier le diamètre des rouleaux supérieurs est égal au diamètre des rouleaux inférieurs. 5. Machine according to claim 3, characterized in that in each of the stages other than the last the diameter of the upper rollers is equal to the diameter of the lower rollers. 6. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la disposition des rouleaux est telle que les premiers rouleaux, tant inférieurs que supérieurs, d'une zone de pressage exerçent sur les bandes une pression inférieure à celle qu'exercent sur les bandes les derniers rouleaux, tant inférieurs que supérieurs, de la zone de pressage immédiatement précédente. 6. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement of the rollers is such that the first rollers, both lower and upper, of a pressing zone exert on the strips a pressure lower than that exerted on the strips the last rolls, both lower and upper, of the immediately preceding pressing area. 7. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le nombre des étages est impair. 7. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the number of stages is odd. 8. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'alimentation en boue se fait à l'étage inférieur et l'évacuation de la boue séchée se fait à l'étage supérieur. 8. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the mud supply takes place on the lower floor and the evacuation of the dried mud takes place on the upper floor. 9. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte trois étages présentant chacun une longueur d'environ 9. Machine according to claim 1, characterized in that it comprises three stages each having a length of approximately 10. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bandes filtrantes sont en un matériau métallique en ressorts. 10. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the filter strips are made of a metallic material in springs. 11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que les bandes filtrantes sont constituées par des ressorts de longueur égale à la largeur des bandes et reliés les uns aux autres suivant un entrelacement résultant du vissage des ressorts successivement les uns dans les autres. 11. Machine according to claim 10, characterized in that the filter bands are constituted by springs of length equal to the width of the bands and connected to each other in an intertwining resulting from the screwing of the springs successively in each other. 12. Procédé pour la mise en action de la machine selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après pressage des boues sur une partie du trajet, on relâche le pressage et on provoque un déplacement concomitant relatif d'une bande par rapport à l'autre pour assurer une certaine désagrégation des boues, puis on reprend le pressage. 12. Method for putting the machine into action according to claim 1, characterized in that, after pressing the sludge over part of the path, the pressing is released and a relative concomitant displacement of a strip is caused relative to the 'other to ensure a certain disintegration of the sludge, then the pressing is resumed. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que, après avoir relâché le pressage, on le reprend avec une intensité inférieure à celle exercée au moment où le pressage a été relâché. 13. Method according to claim 12, characterized in that, after having released the pressing, it is resumed with an intensity lower than that exerted at the time when the pressing has been released.