SMTFCE 287 Filtres à plaques et cadres, fluides, ingénierie, équipement de formation, matériel pédagogiqueSéparation des solides des suspensions par filtre-presse à plaques et cadres¹
Filtration discontinue sur gâteau¹ * Expériences pratiques à l'échelle du laboratoire
Description technique
Les filtres-presses à plaques et cadres sont utilisés dans l'industrie des boissons, notamment pour clarifier les produits intermédiaires.
Une suspension de diatomite et d'eau (recommandée) est préparée dans une cuve. Une pompe assure le maintien en suspension des solides et empêche leur sédimentation. La pompe achemine la suspension vers les chambres de séparation individuelles du filtre-presse à plaques et cadres. Une chambre de séparation est constituée d'un cadre filtrant et de deux plaques filtrantes. Les plaques filtrantes sont rainurées et recouvertes de toiles filtrantes. Le filtrat traverse la toile filtrante et s'écoule par les rainures des plaques vers un tuyau de collecte. Le filtrat sort du filtre-presse à plaques et cadres par ce tuyau et est recueilli dans la cuve de filtrat. Les matières solides sont séparées au niveau de la toile filtrante, où elles forment un gâteau de filtration croissant. À mesure que le gâteau s'épaissit, sa résistance à l'écoulement augmente. Lorsque la chambre de séparation est pleine ou qu'une différence de pression maximale est atteinte, le processus de filtration s'arrête. Les plaques et les cadres du filtre-presse à plaques et cadres sont séparés. Le gâteau de filtration peut être retiré. Pour la filtration suivante, les plaques et les cadres doivent être remis en place à l'aide d'une broche. La force de pressage empêche la suspension de s'échapper des points de contact entre les plaques et les cadres, mais la force à traverser la toile filtrante.
Le débit à travers le filtre-presse à plaques est ajusté par une vanne. La pression générée pendant la filtration est indiquée par un manomètre. Le réservoir de filtrat est gradué, ce qui permet de mesurer le débit à l'aide d'un chronomètre. Un opacimètre intégré permet de déterminer la concentration en solides du filtrat. L'utilisation d'une étuve est recommandée pour l'évaluation des expériences.
Le matériel pédagogique, clair et structuré, présente les principes fondamentaux et propose un guide pas à pas pour la réalisation des expériences.
Objectifs pédagogiques / Expériences :
Apprentissage du principe et du mode de fonctionnement d'un filtre-presse à plaques
Production d'une suspension
Élimination du gâteau de filtration
Insertion de la toile filtrante
Principes fondamentaux de la filtration sur gâteau : équation de Darcy
Évolution du débit et de la concentration en solides du filtrat au cours du temps
Masse du gâteau de filtration en fonction du débit de filtrat
