CHAPITRE XV

Appareils pour l'Épiiration et la Filtration

des Huiles

On filtre souvent l'huile après qu'elle a été épurée à l'acide, en la recevant dans des cuves percées de trous garnis de mèches de coton ou de laine cardée ; l'huile filtre à travers ces mèches et coule parfaitement épurée et propre à l'éclairage.

82 APPABEILS POUR l'ÉPURATION "

i* Filtre de M. Dubrunfaut.

M. Dubrunfaut s*est servi avec avantage pour filtrer les huiles de colza, d'une caisse garnie en métal, et oiï les matières filtrantes sont interposées eiitre deux treillis, à carreaux en bois, soutenus au milieu de cette caisse par deux cadres en bois, appuyés sur des saillies ménagées à Tintérieur de celle-ci et pressés par des vis passant par des écrous et qui font saillie au dehors. Au moyen de ces dispositions, les matières placées entre ces treillis sont comprimées par Feffort des vis. On amène, l'huile par un tube dans la partie iMérieure de la caisse, ob. elle est soumise à la pression due à la hauteur dans ce tube. Cette pression la fait passer à travers le filtre dans la capacité supérieure, d'où elle s'écoule par un robinet à l'état d'huile blanche.

^ Appareil de M. Kloz.

Cet appareil est combiné de manière à présenter des avantages sous le rapport de la main-d'œuvre, du temps, de la quantité et de la quahté des produits. On y a appliqué le principe de l'équilibre des liquides pour obtenir une pression variable suivant les circonstances ; la marche liquide y est réglée de manière à permettre, avec une grande facilité, le dépôt des impuretés et leur séparation; les pouvoirs filtrants y sont disposés dans un ordre rationnel, et enfin on y fait l'appUcation de corps n'ayant encore jamais servi à cet effet et dont l'action contribue puissamment à la qualité supérieure des huiles filtrées par ce procédé.

Fig. 403 à liO, pi. 6, A, réservoir: il peut être d'une grandeur quelconque, dépendante de la quantité d'huile qui doit filtrer, sans qu'on soit obligé de le remplir de nouveau. Dans le cas où un très-grand réservoir devrait l'alimenter, on adapte au robinet de celui-ci un robinet flotteur dont la boule nage dans l'huile du réservoir plus petit, de manière à faire cesser tout-à-fait l'alQui de l'huile lorsque ce dernier serait tout-à-fait rempli; au contraire, le flotteur baissant à mesure que l'huile s'écoule hors du réservoir, le robinet du grand alimentateur se trouverait ouvert, l'huile pourrait de nouveau affluer jusqu'à ce que le niveau primitif fût rétabli.

La forme du réservoir A peut être quelconque (cube, cylindre, tonneau, etc.) et varier suivant les exigences de la localité.

A la partie inférieure et du côté de l'ouverture Z se trouve une plaque ab, percée de petits trous et destinée à retenir les impuretés grossières qui pourraient obstruer le tube n.

Le tube de communication n réunit le réservoir A au clarîficateur G; ses dimensions, sa longueur, son diamètre, l'épaisseur de ses parois, la nature du métal qui le constitue sont tout-à-fait arbitraires et dépendent seulement de certaines conditions qu'on veut rempUr.

Pour produire une forte pression, ou emploiera un tube », d'une longueur proportionnée à cette pression, et pour permettre à une grande quantité de liquide de s'écouler en peu de temps, on augmenter^ le diamètre inférieur du tube. Un robinet ç y est adapté en un endroit quelconque, pour pouvoir régulariser à

84 APPAREILS POUR l'épuration

volonté Tafflux du liquide et même pour Tarrèter instantanément.

Le clarificateup C est fermé par une enveloppe extérieure renfermant dans son intérieur des compartiments. La forme, la nature des parois et la capacité peuvent être quelconques^ les dimensions dépendront de la quantité d'huile à filtrer dans un temps donné.

Ce clarificateur C présente, à sa partie inférieure, une ouverture d fermée par un robinet ou par un bouchon, pour pouvoir enlever de temps en temps les impuretés qui s'y déposent.

Dans rintérieur se trouvent des disques ef,gh, ikjlniy nOf qui sont percés de trous très-étroits; ils sont engagés dans des rainures pratiquées aux parois intérieures du clarificateur. En serrant parfaitement à rintérieur ces parois, les disques se trouvent serrés avec force par leur circonférence, dans ces rainures, ce qui établit une fermeture assez exacte pour empêcher rhuile de se glisser entre les bords du disque et les rainures. Entre ces deux disques successifs se trouvent déposés les pouvoirs filtrants que l'huile doit traverser. Le pouvoir désacidifiant est composé de terres et carbonates alcalins. Le pouvoir filtrant est composé de tous les corps capables de retenir les ' parties mucilagineuses de l'huile, telles que sciure de bois, tourteaux, chiffons, laine, coton, chsirbon, sable, papier non collé, etc. Dans les appareils 103 et 106, l'huile traverse d'abord le pouvoir désacidifiant, puis deux pouvoirs filtrants, mais on peut ne pas s'astreindre à cette succession» intervertir l'ordre des pouvoirs, et même en omettre quelques-uns, ou au moins l'un ou l'autre, suivant que l'huile, par sa nature, sera plus ou moins facile à clarifier. Rien

n*empèehe aussi de placer chacun des pouvoirs dans un appareil à part et de faire passer successivement rhuile à travers chacun des appareils; le résultat final sera le même que si les pouvoirs avaient été réunis dans la même enveloppe.

Lliuile passé enfin à travers un pouvoir clarifiant qai consiste en des sacs de feutre t, ty /, de toile, de laine ou de coton, qui peuvent être uniques comme dans les appareils 103 et 105, ou multiples comme dans l'appareil 106.

Les sacs sont fixés très-solidement sur un disque p$y ayant une seule, fig. 103 et 105, ou plusieurs ouvertures, fig. 106, suivant le nombre des sacs.

Les ouvertures q, r sont garnies, à la partie inférieure, de disques percés de trous analogues à ceux déjà décrits, pour empêcher le deuxième pouvoir filtrant d'être entraîné dans l'intérieur du sac t. L'huile épurée s'écoule par l'ouverture g.

Pour empêcher qu'il ne reste une trop grande quantité d'huile dans le clarificateur après la filt^tlon, on rétrécit la partie inférieure, fig. 106, à laquelle on donne la forme d'un cylindre d'un diamètre assez petit, et, en outre, on rapproche les pouvoirs filtrants, pour laisser entre eux un espace peu considérable.

Pour supporter le poids du cylindre supérieur, fig. 106, on se sert de colonnes soit en bois, soit en fonte. Le cylindre inférieur ghefesi également soutenu. Enfin on a soin de fermer les parties supérieures du réservoir et du clarificateur, pour empêcher la poussière et les impuretés de s'y déposer.

En résumé, les conditions principales de cet appareil sont : disposition en trois parties, réservoir, tube

g6 APPARBItS POUR l'épuration

de commumcation et clarlficateur; facilité d'augmenter et de diminuer la pression; marche de Thuile à travers les différents pouvoirs filtrants, de manière à ce que, à mesure qu'elle se clarifiB, elle passe par des pouvoirs plus purs aussitôt moins fatigués; disposition qui oblige les impuretés de se déposer à la par^ tie inférieure des filtres et non sur leur surface supérieure par laquelle sort Fhuile épurée, ce qui permet de les enlever plus facilement et les empêche d'obstruer rapidement les pouvoirs filtrants.

30 Appareil de M. Voigt.

Dans le vase cylindrique en fer A, fig. 29*, pi. i, haut de 0^,90 et d'un diamètre de i mètre, et qui est entouré d'une enveloppe de vapeur pour chauffer les masses qu'on veut mélanger, est suspendu, à un arbre vertical f au moyen de bras d, d, d, d, un cône renversé, tronqué B, ouvert par le bas et distant seulement de 6 millimètres du fond du vase A. Ce cône consiste dans la partie supérieure de sa surface sur une largeur d'environ 45 centimètres, en un tamis fin ou une toile métallique fine 6, 6' qui joue un rôle important dans la distribution moléculaire des liquides qu'il s'agit de mélanger. L'arbre roule dans une crapaudine g vissée sur le fond et au miheu du vase A, et le mouvement est communiqué à ce cône en métal par une roue d'angle h, h' calée sur l'arbre, conmiandée par une roue t, t' du même genre enfilée sur un arbre horizontal k qui est mis en mouvement par le premier moteur à l'aide des poulies fixe et folle m ou n. La vis de calage l presse sur l'arbre k, et par conséquent maintient le contact entre la

BT LA tiLTBATIÔN DBS HUILES. 87

Toue t,r et celle h,h\ Le vase A est fermé par un couvercle sur lequel s'élève un entonnoir o débouchant dans un tuyau en plomb p,p\p"yp"\ qui rampe le long des parois et est percé en dessous de trous très-fins.

Le fond q, q* du Tase A est légèrement incliné en tons sens pour que les liquides qu'on y verse aient constamment une tendance à se réunir au milieu sous l'orifice du cène. Le robinet r sert à Févacuation des liquides contenus dans À ; s est le robinet d'arrivée, et t celui d'échappement de la vapeur d'eau dans l'enveloppe.

Voici la maiiière de faire fonctionner cet appareil : Aussitôt après que les huiles ou les matières grasses qu'on veut traiter par les réactifs ont été introduites dans la capacité A, on met le cône en mouvement; celui-ci, par l'effet de la force centrifuge, remonte le liquide qui échappe, sous forme de nuage, des trous du tamis 6, 6'; au même moment on verse dans l'entonnoir o l'acide ou la lessive qui se divise dans le tuyau de plomb p, p\ p", p"*, et tombe en pluie fine dans l'huîle. Tant que l'huile avec les réactifs sont remontés sans interruption par le cône tournant et distribués par lé tamis fr, b\ les liquides les (lus pesants n'ont pas le temps de se déposer par le fond et se mélangent à l'huile par leur passage violent à travers le tamis, d'une manière tellement intime que le liquide paraît laiteux.

Dans cette machine qui contient de 2,50 à 3 quintaux métriques, le mélange est complet au bout de 5 à 10 minutes. On laisse alors l'huile reposer et s'éclaircir dans des cuves ou des tonneaux disposés à cet effet, de manière qu'il ne peut pas se déposer

d'impuretés dans l'appareil. Gomme l'effet du mélange est complet et, par conséquent, que l'action réciproque des réactifs et des huiles est parfaite, on n'a besoin que d'une proportion de ces réactifs moias grande qu'avec les autres appareils, ce qui, sous le rapport économique, n'est pas à dédaigner.

Dans diverses fabriques, on est encore imbu de cette grossière erreur qu'une action prolongée de l'acide sur l'huile est avantageuse, tandis qu'au contraire elle est doublement funeste. En effet, dès que l'huile chaude mélangée intimement à l'acide est abandonnée au repos, les fèces acides se forment trèsrapidement et Thuile est limpide ; mais, par un plus long séjour de l'huile sur l'acide, on voit commencer une* décomposition, puisqu'il se dégage de l'acide sulfureux et qu'il se forme de l'eau. Pour former cette eau, les huiles abandonnent une partie de leur hydrogène et deviennent ainsi plus pesantes. Simultanément avec cette formation d'eau, il se sépare de ces fèces acides concentrées une partie des matières éliminées par l'acide qui s'en était emparé et qui s'unissent de nouveau à l'huile, laquelle prend alors une couleur rougeâtre. Il est donc infiniment préférable d'enlever ces fèces acides aussitôt que possible, après une clarification suffisante, et de laver Thuile avec une eau aiguisée d'acide.

Cet appareil centrifuge à mélanger exige peu de force et peut aisément, sans compromettre son effet, être manœuvré à bras.

4^ Epuration des huUes de H. Deloeutre.

H. Delœuvre, de la Bastide (Gironde), s'est fait breveter, en 1855, pour un mode mécanique d'épuration des huiles dont voici la description :

Fig. 175, pi. 8. Turbine qui se compose d'un récipient principal E en tôle étamée, posé sur un fort tréteau G ; des colonnes G' G' soutiennent au-dessus de ce récipient les pièces du mécanisme moteur. Une manivelle 0, calée sur l'axe d'un pignon vertical, transmet le mouvement à un pignon d'angle d'un diamètre moitié moindre, calé sur un arbre vertical H dont le sonmiet repose sur une crapaudine retenue par une plaque F et 2 vis de rappel, et dont la base traverse verticalement le récipient et pénètre jusqu'à 2 centimètres de sa base.

Sur cet arbre vertical sont fixées 4 ailes à une distance de 90 degrés entre elles, et dont le rayon est les 2/3 de celui du récipient; elles sont percées de trous, mais disposés en sens alternes différents. Aux parois du récipient, fig. 176, sont également fixées 4 aOes ayant toute la hauteur de celui-ci, et pour largeur 1/3 environ de son rayon.

Lorsqu'il s'agit de soumettre l'huile brute au premier travail d'épuration, on l'agite au moyen du mécanisme de la turbine, après avoir rempli le récipient avec cette huile, c'est-à-dire qu'en mettant celui-ci en mouvement, l'huile est divisée sans cesse par les trous disposés en sens inverse, et coupée par les ailes fixées aux parois de la turbine. Ainsi agitée et battue pendant environ une heure, l'huile à la« quelle on a ajouté une matière dont il sera question

plus bas, est décomposée en ses parties essentielles, telles que graine, mucilage, stéarine et huile pure. C'est alors qu'on la filtre au moyen d'un appareil, fig. 477, qui se compose de deux récipients d'égale grandeur superposés Tun à l'autre, d'une pompe à air, d'un manomètre, d'un appareil de pression et de divers accessoires à l'aide desquels on opère comme il suit :

Au sortir de la turbine, l'huile est versée dans un entonnoir F qui communique, par un conduit, avec le récipient inférieur du filtre ; elle se répand sur une plaque de tôle percée B, fig, 178 et 179, placée immédiatement sur la couche de la matière filtrante qui est au fond du récipient. Cette matière filtrante repose entre la plaque de tôle et une forte toile, le tout disposé dans une pièce qui sert de couvercle inférieur au récipient et ^'e^^)oîte exactement dans celui-ci, où il est fixé par des vis adaptées sur une partie saillante, à 10 centimètres de hauteur du fond et à la partie extérieure.

La quantité d'huile qu'on introduit dans le récipient inférieur en occupe environ les 8/10 de sa hauteur, et dès qu'elle reflue dans l'entonnoir, on ferme le robinet du tube d'introduction. L'huile introduite dans le filtre, le piston du récipient supérieur est entièrement relevé par le cabestan H» soutenu par les supports du tréteau de l'appareil, cabestan qui porte deux manivelles et une roue à rochet.

Dans cette position, on fait fonctionner la pompe pneumatique P, et on comprime une suffisante quantité d'air dans la partie vide des deux récipients qui communiquent entre eux, jusqu'à ce que le manomètre indique une pression suffisante ; alors on détache

le voehet et dn laisse descendré le piëfon ishàrgé de poids ; le liquide comprimé par la pression du piston sur l'air des récipients, traverse la matière filtrante et tombe dans un entonnoir V placé sur un tonneau destiné à le recevoir. Les matières grasses se déposent sur le filtre. La quantité d'huile à filtrer dépend du poids de Fappareil à comprimer, de la capacité du récipient et de l'épaisseur du filtre.

M. I>elceuvre croit que ce procédé produit des huiles débarrassées de tout acide ou mucilage qui les rendent troubles, qui ne se congèlent pas par un abaissement de tetnpérattire , et sont sans odeiir, avantages qu'on obtient avec économie et peu de maind'œuvre.

La matière à filtrer est la pierre ponce pilée et tamisée à la grosseur du café bien 'moulu ; la poudre qui en provient est délayée avec de l'huile pareille à ee&e qu'on veut filtrer, mais bien pure, dont^n fait tme pÂte moUe qu'oii étend sur' la toile sur une épaisseur de i centimètre, plus ou moins, selon le degré de pureté ou de finesse qu'on veut obtenir et le degré de pression imprimée à l'huile par le piston.

Pour provoquer la séparation de là stéarine et du mucilage contenus dans les huiles, il suffit de placer dans le vase E, E, fig. 175, 31 gram. dé pierre ponce en poudre pour 500 grammes d'huile à filtrer, et de mettre en mouvement le manège A, B, pendant une heure. Après 24 heures de repos, le robinet K, R est ouvert et l'huile transvasée dans le filtre pour y être traitée comme on l'a dit.

La matière filtrante doit être changée lorsqu'elle est trop chargée de graisse et de stéarine et peut res* servir après un lavage à l'eau chaude.

La figure 18Q est le camion qui sert au transport des tonnes à huiles.

M. Delœuvre a encore imaginé d'autres appareUs propres à épurer les huiles. La figure 181 est une turbine et la figure 182 un réservoir à air en tôle forte^ reposant sur un madrier de bois H. L'air y est comprimé par une pompe foulante K, mise en mouvement par une manivelle avec volant. Le degré de la pression y est indiqué par un manomètre, et l'air comprimé introduit dans le filtre par un tuyau Y.

Ce filtre est en tôle étamée et repose sur un tréteau G ; rhuile y est introduite par le sommet au moyen d'un entonnoir qu'on retire ensuite, et le tube introducteur est fermé hermétiquement par un bouchon à vis ; la hauteur de l'huile est indiq^iée par un tube gradué en verre. Le filtre étant chargé de liquide aux 4/5 de sa capacité, on y refoule de l'air par le tuyau Y, et du filtre proprement dit, l'huile passe par la pression par un tuyau étamé dans un second récipient aussi étamé qui contient la matière filtrante, et de forme rectangulaire. Dans ce récipient est soudé un cadre en fer, fig. 183, sur lequel est un cuir de même patron recouvert d'une plaque de fer percée de trous de S 1/2 millimètres de diamètre, comme on le voit fig. 184. Enfin cette plaque est recouverte d'une toile et le tout est retenu par un cadre mobile fixé psu* des vis au cadre soudé.

La matière filtrante repose sur cet appareil, renfermée dans une toile sur une épaisseur de 1 centimètre. Cette toile, cousue en forme de sac, est assez claire pour laisser passer facilement la partie fluide et assez serrée pour retenir complètement la matière filtrante. Ce sac s'adapte exactement aux dimensions de l'ap-

pareil, et au-dessus est placée une plaque percée semblable à celle fig. 184, et qui est destinée à maintenir la matière filtrante. Cette plaque est assujettie par de longs pieds en fer de 1 centimètre de diamètre et rivée à une autre plaque de fer de même forme. Ces pieds sont au nombre de 9, dont 3 sur les cétés et 1 au centre, sur lequel on serre une forte vis maintenue par une traverse en fer vissée par chacun des côtés, de manière à pouvoir être enlevée et rendre libre l'appareil intérieur pour changer la matière filtrante. Dans cette opération, Thuile du récipient principal communique par le tuyau décrit avec celui inférieur, la pression de l'air refoulé force le liquide à traverser la matière filtrante, à remonter à la partie supérieure d*où rhuile sort épurée par un tube recourbé qui la verse dans les tonneaux.

Voici les diverses parties dont se compose l'appareil :

Récipient, fig. 181. U, réservoir à air comprimé en tôle; P, pompe foulante; G, volant et manivelle de la pompe; R, manomètre ; I, I, brides à vis qui fixent le réservoir sur le madrier K ; L, tuyau servant à conduire Tair dans le filtre ; Y, tuyau à bout brisé indiquant qu'il doit alimenter d'autres filtres.

Filtre, fig. 182; H, tube surmonté d'un bouchon à vis pour intercepter le passage de l'air lorsque l'huile est dans le filtre ; N, N, brides aerrantle couvercle sur le récipient; K, espace réservé à l'air comprimé; U, niveau de l'huile, le filtre étant chargé ; Y, tube en verre et gradué indiquant le niveau de l'huile ; B, récipient en tôle étamée à l'étain fin ; S, bride garnie d'un serre- vis pour fixer le récipient au tréteau G ; F, robinet interceptant le passage de l'huile du réci-

94 APPAR8ILS POUR L*ÉPURÀTIOM, BtC.

pient ou vase, lequel ne doit pas être en cuivre ; A, bride à vis fixant le vase au récipient ; D, D, vase en tôle étamée contenant la matière filtrante; E, fond du vase légèrement incliné pour faire écouler Thuile; H, espace occupé par la matière filtrante ; 0, plaque de fer armée de 9 pieds; Z, traverse portant une grosse vis serrant sur le centre; Q, couvercle; J, tube conduisant au tonneau l'huile épurée; L, tube de nettoyage conduisant au fond du vase.

Fig. 183, cadre en fer étamé percé de trous de vis servant à maintenir la plaque et la toile ; fig. 184, plaque de fer étamée, percée de trous de 2 1/2 millimètres.