FR2594044A1 - Filtre auto-nettoyant. - Google Patents
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Abstract
Il s'agit d'un filtre dont la crépine de filtration 13 présente, au moins en partie implantée dans un corps de filtre 12, une paroi de filtration conique. Suivant l'invention, outre une première paroi de filtration extérieure 20, qui est en tronc de cône, la crépine de filtration 13 comporte une deuxième paroi de filtration intérieure 22, qui, à compter de l'extrémité de plus petit diamètre de la paroi de filtration extérieure 20, s'étend à l'intérieur du volume délimité par cette paroi de filtration extérieure 20, sur une partie au moins de la hauteur de celle-ci. Application notamment à l'épuration des eaux industrielles. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
( (t= 2
1 2594044
"Filtre auto-nettoyant" La présente invention concerne, d'une manière générale, les filtres mis en oeuvre pour l'épuration d'un quelconque fluide en circulation dans un réseau sous pression et susceptible de véhiculer de quelconques
débris, détritus ou éléments.
Elle vise plus particulièrement le cas des eaux industrielles, dans lesquelles peuvent ainsi être véhiculés aussi bien des débris ou détritus synthétiques que des végétaux, algues par exemple, ou des animaux, tels que moules, mollusques ou poissons, susceptibles de proliférer en aval s'ils n'étaient pas au préalable écartés. Globalement, les filtres mis en oeuvre pour l'épuration de telles eaux industrielles comportent un corps de filtre, et, au moins en partie implantée dans ce corps de filtre, une crépine, c'est-à-dire un élément filtrant, qu'il s'agisse d'une crépine en tôle perforée ou en toile filtrante, ou qu'il s'agisse d'une crépine formée par un réseau de lamelles ou fils parallèles convenablement portés par des barres transversales de support, cette crépine étant destinée à être interposée
sur le flot à traiter.
La présente invention vise plus particulièrement le cas o, pour la constitution de filtres auto-nettoyants, des dispositions sont prises pour assurer une élimination systématique des débris,
détritus ou éléments arrêtés par une telle crépine.
Dans certaines réalisations, il est mis en oeuvre, pour ce faire, un dispositif de nettoyage mécanique. Par exemple, la crépine étant simplement constituée d'un élément filtrant globalement cintré en portion de cylindre, il est disposé à son voisinage, en pratique à contre courant, c'est-à-dire du côté amont par rapport au flot correspondant, un dispositif d'aspiration, qui est relié à l'égout, et qui est monté
rotatif autour de l'axe d'une telle crépine.
Les filtres auto-nettoyants ainsi équipés d'un dispositif de nettoyage rotatif présentent de nombreux inconvénients. Tout d'abord, ils engendrent usuellement des turbulences non négligeables en aval, et ils y sont donc
à l'origine de pertes de charge.
En outre, ils sont relativement complexes, et, présentant inévitablement des zones de très haute vélocité, ils sont relativement vulnérables à l'érosion
et à la corrosion.
Enfin, et surtout, le dispositif de nettoyage rotatif qui les équipe étant disposé du côté amont de la crine _, Pe, dnnc: directement, dans le flot à traiter, ils sont fréquemment sujets à des incidents de fonctionnement, ce dispositif de nettoyage rotatif venant à être bloqué par les débris, détritus ou éléments véhiculés par ce flot ou ceux déjà arrêtés par
la crépine.
Dans les filtres auto-nettoyants de ce type connus à ce jour, un tel blocage peut entraîner une détérioration intempestive du dispositif de nettoyage
et/ou de la crépine, voire même leur rupture.
Dans d'autres réalisations, qui ont pour avantage d'être pour l'essentiel entièrement statiques, à l'exception de vannes et/ou volets internes nécessaires à leur fonctionnement, il est procédé, pour l'élimination recherchée des débris, détritus ou éléments arrêtés par la crépine, à un renversement systématique, à temps opportuns, du sens de circulation
du flot.
Mais cela implique une mise hors service temporaire, sinon du filtre dans son entier, au moins d'un compartiment de celui-ci, au détriment du rendement
de l'ensemble.
Dans d'autres réalisations, enfin, qui ont l'avantage, elles, d'être vraiment entièrement statiques, l'élimination, recherchée, des débris, détritus ou éléments arrêtés par la crépine résulte très simplement de dispositions constructives propres à assurer un balayage de cette crépine par le flot entrant. Par exemple, suivant un premier type de réalisation de ces filtres auto-nettoyants entièrement statiques, il est en effet fait en sorte que le vecteur vitesse du flot entrant soit oblique par rapport à la surface de la crépine et présente ainsi non seulement une composante perpendiculaire à celle-ci, nécessaire à la traversée de cette crépine par ledit flot, mais encore une composante tangentielle, et de cette dernière il résulte alors à tout instant un entraînement systématique des débris, détritus ou éléments arrêtés
par ladite crépine.
En pratique, suivant ce premier type de réalisation de filtres autonettoyants entièrement statiques, le corps de filtre s'étend en "colimaçon" autour de la crépine, l'entrée du flot à traiter se faisant tangentiellement dans ledit corps de filtre
tandis que le flot traité en ressort axialement.
Bien que donnant satisfaction, les réalisations correspondantes sont pour la plupart relativement encombrantes, et, impliquant, pour le flot à traiter, un changement d'orientation, qui, par ailleurs, est inévitablement à l'origine de pertes de charge en aval, elles s'avèrent parfois difficiles à implanter, notamment dans les installations déjà existantes, et elles ne peuvent donc convenir à toutes les applications. Dans un deuxième type de réalisation de filtres auto-nettoyants entièrement statiques, le corps de filtre, par contre, est adapté à être inséré en ligne sur la conduite véhiculant le fluide à épurer, la crépine de filtration présentant alors une paroi de Gag- 4 filtration conique, qui, par son extrémité de plus grand diamètre, est au moins en partie implantée dans ce corps de filtre, avec, dans celui-ci, autour de ladite crépine, un volume de recueil en volute auquel se raccorde une conduite d'évacuation propre & l'élimination des débris, détritus ou autres éléments
arrêtés par ladite crépine.
Mais, dans ce deuxième type de filtres auto-nettoyants entièrement statiques, le nettoyage de la crépine n'intervient en pratique qu'à l'occasion de chasses périodiques, seul l'appel d'eau impliqué par une telle chasse assurant alors une mise en rotation du flot entrant propre à un tel nettoyage, et de telles chasses périodiques, qui sont dérivées à l'égout, mobilisent inévitablement des débits d'eau importants, au détriment de la régularité de l'alimentation de l'installation en aval. En outre, dans les réalisations correspondantes, il est nécessaire, à ce jour, pour disposer d'un rapport intéressant entre la surface de filtration offerte par la crépine et la section de la conduite sur laquelle elle est interposée, de donner à cette crépine, suivant l'axe de la conduite concernée, une longueur, ou hauteur, importante, qui est en pratique toujours largement supérieure à deux fois le diamètre de cette conduite, et qui en rend donc également très aléatoires les possibilités d'implantation, notamment dans les installations déjà existantes, des longueurs de conduite suffisantes entre deux coudes étant en effet rarement
disponibles.
La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition, qui, pour un filtre auto-nettoyant entièrement statique susceptible d'être inséré en ligne sur une conduite, et outre d'autres avantages, permet avantageusement de limiter l'encombrement en longueur de ce filtre suivant l'axe d'une telle conduite, tout en satisfaisant à un rapport convenable entre la surface de filtration offerte et la section de la conduite, et tout en conservant, en tout point de la crépine, l'obliquité du vecteur vitesse du flot à traiter par rapport à la surface de cette crépine nécessaire à l'entraînement systématique vers un volume de recueil des débris, détritus ou éléments arrêtés par
cette crépine.
De manière plus précise, la présente invention a pour objet un filtre du genre comportant un corps de filtre, par lequel il est adapté à être inséré en ligne sur une conduite propre à véhiculer un fluide à épurer, et une crépine de filtration, qui présente une paroi de filtration conique, et qui, par son extrémité de plus grand diamètre, est au moins en partie implantée dans ledit corps de filtre, avec, dans celui-ci, autour de ladite crépine, un volume de recueil auquel se raccorde une conduite d'évacuation, ce filtre étant d'une manière générale caractérisé en ce que, outre une première paroi de filtration, ou paroi de filtration extérieure, qui est en tronc de cône, la crépine comporte une deuxième paroi de filtration, ou paroi de filtration intérieure, qui, à compter de l'extrémité de plus petit diamètre de la paroi de filtration extérieure, s'étend à l'intérieur du volume délimité par cette paroi de filtration extérieure, sur une partie au moins de la hauteur de celle-ci. Autrement dit, la crépine du filtre suivant l'invention a globalement la configuration d'un doigt de gant dont l'extrémité borgne aurait été retournée à
l'intérieur de sa partie courante.
Il en résulte qu'elle présente une grande surface de filtration pour une longueur axiale, ou
hauteur, relativement petite.
Les capacités d'implantation du filtre suivant
l'invention s'en trouvent favorisées.
En pratique, l'encombrement axial de son corps de filtre, mesuré entre les brides en permettant l'insertion sur la conduite concernée, peut avantageusement n'être que peu supérieur à la moitié du diamètre de cette conduite, voire même être inférieur à celle-ci, et, conjointement, la longueur de sa crépine peut avantageusement n'être que peu supérieure à un tel diamètre, pour, cependant, une surface de filtration au moins cinq fois supérieure à la section de ladite conduite. Conjointement, suivant l'invention, à l'extrémité de la paroi de filtration intérieure de la crépine la plus éloignée de l'extrémité de plus petit diamètre de sa paroi de filtration extérieure, ou, autrement dit, au pied de la crépine, il est défini, par ladite paroi de filtration intérieure et une paroi transversale, morte ou filtrante, recoupant ladite extrémité de celle-ci, un autre volume de recueil auquel
se raccorde une conduite d'évacuation distincte.
Autrement dit, dans le filtre suivant l'invention, il y a globalement deux volumes de recueil distincts pour les débris, détritus ou éléments arrêtés
par la crépine, l'un périphérique, l'autre axial.
Il est ainsi avantageusement possible de réduire d'autant le débit des chasses nécessaires au retrait périodique de ces débris, détritus ou éléments, au bénéfice de la régularité de l'alimentation de
l'installation en aval.
En effet, de telles chasses périodiques peuvent alors intervenir alternativement sur chacun des volumes de recueil, ce qui en réduit, globalement, des deux tiers, les conditions étant égales par ailleurs, le débit. En pratique, l'obliquité du vecteur vitesse du flot à traiter par rapport tant à la paroi de filtration extérieure de la crépine qu'à sa paroi de filtration intérieure, c'est-à-dire l'incidence faible de ce vecteur vitesse par rapport à la surface de ces parois de filtration, aussi bien que les turbulences de surface prenant naissance à la traversée de celles-ci, étant favorables à un cheminement systématique, en direction des volumes de recueil correspondants, des débris, détritus ou éléments arrêtés par ces parois de filtration, les chasses périodiques à effectuer n'ont pour fonction principale que de retirer de ces volumes de recueil les débris, détritus ou éléments qu'ils ont ainsi déjà préalablement collectés, sans avoir à développer simultanément autour de ces parois de
o10 filtration la rotation nécessaire à cette collecte.
Le débit de ces chasses périodiques s'en trouve
donc encore avantageusement minimisé.
Les caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre,
à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est, avec des arrachements locaux, et suivant la ligne II de la figure 2, une vue en élévation-coupe du filtre suivant l'invention, représenté en place sur une conduite; la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'ensemble, suivant la ligne II-II de la figure 1; les figures 3 et 4 sont des vues partielles en coupe axiale du filtre suivant l'invention, suivant respectivement les lignes III-III et IV-IV de la figure 2; la figure 5 est une vue partielle en plan d'un panneau de filtration propre à participer à la constitution de l'une ou de l'autre des parois de filtration que comporte la crépine du filtre suivant l'invention; la figure 6 est une vue en coupe transversale de ce panneau de filtration, suivant la ligne VI-VI de la
figure 5.
Tel qu'illustré sur la figure 1, il s'agit, globalement, d'insérer, sur une conduite 10 destinée à véhiculer, suivant la flèche F1 de cette figure 1, un 2b9'044 quelconque fluide à épurer, un filtre 11 propre à séparer du flot de ce fluide les éventuels débris,
détritus ou éléments qu'il transporte.
Pris dans son ensemble, le filtre 11 ainsi mis en oeuvre comporte, d'une part, un corps de filtre 12, par lequel il est effectivement adapté à être inséré en ligne sur la conduite 10 à équiper, après un démontage temporaire d'un tronçon de celle-ci, et, d'autre part, au moins en partie implantée dans ledit corps de filtre 11, une crépine de filtration 13, qui, globalement allongée axialement suivant l'axe de l'ensemble, est globalement interposée transversalement dans ladite
conduite 10.
Dans la forme de réalisation représentée, le corps de filtre 12 comporte, d'une part, établies à distance l'une de l'autre, deux parois transversales 14A, 14B, qui se réduisent en pratique chacune respectivement à de simples brides plates, et, d'autre part, s'étendant axialement de l'une à l'autre de ces parois transversales 14A, 14B, en étant par exemple solidarisée à leur tranche externe, tel que représenté,
une paroi latérale cylindrique de contour circulaire 15.
Les modalités de réalisation d'un tel corps de filtre 12 relevant par elles-mêmes de la technique usuelle en la matière, elles ne seront pas décrites en
détail ici.
Il sera cependant souligné que, mesurée axialement entre leurs surfaces externes opposées, la distance D1 entre les parois transversales 14A, 14B de ce corps de filtre 12 peut avantageusement n'être que peu supérieure à la moitié du diamètre D2 de la conduite à équiper, voire, même, tel que représenté, être
inférieure à celle-ci.
Dans la forme de réalisation représentée, les parois transversales 14A, 14B du corps de filtre 12 portent, de place en place, axialement en saillie, des tiges filetées 16 propres à la fixation de l'ensemble, à l'aide d'écrous 17, sur les deux tronçons à abouter 10A, B de la conduite 10, ces tronçons de conduite 1OA, 1OB étant eux-mêmes munis à cet effet de brides 18A, 18B à
leurs extrémités.
Mais, bien entendu, d'autres modes de fixation
sont envisageables.
La crépine de filtration 13, quant à elle, est du genre comportant au moins une paroi de filtration conique. Suivant l'invention, elle comporte, outre une première paroi de filtration 20, ou paroi de filtration extérieure, qui est en tronc de cône, avec son extrémité de plus grand diamètre 21 implantée dans le corps de filtre 12, une deuxième paroi de filtration 22, ou paroi de filtration intérieure, qui, à compter de l'extrémité de plus petit diamètre 23 de la paroi de filtration extérieure 20, s'étend à l'intérieur du volume délimité par cette paroi de filtration extérieure, sur une partie
au moins de la hauteur de celle-ci.
Dans la forme de réalisation représentée, la paroi de filtration intérieure 22 s'étend sensiblement sur toute la hauteur de la paroi de filtration
extérieure 20, et elle est elle-même en tronc de cône.
En pratique, la paroi de filtration extérieure 20 fait saillie hors du corps de filtre 12, du côté amont de celui-ci, & la faveur de l'ouverture centrale de la paroi transversale amont 14A correspondante de ce corps de filtre 12, son extrémité de plus petit diamètre 23 se trouvant axialement à distance dudit corps de filtre 12, dans le tronçon 10A correspondant de la
conduite 10 concernée.
Conjointement, la paroi de filtration intérieure 22 s'étend, elle, d'une extrémité de plus grand diamètre 24, par laquelle, en amont, elle jouxte l'extrémité de plus petit diamètre 23 de la paroi de filtration extérieure 20, en étant de préférence solidarisée à celle-ci, à une extrémité de plus petit diamètre 25, qui, transversalement, se trouve à niveau avec l'extrémité de plus grand diamètre 21 de ladite paroi de
filtration extérieure 20.
Dans la forme de réalisation représentée, cette extrémité de plus grand diamètre 21 de la paroi de filtration extérieure 20 est axialement en retrait par rapport à la surface interne de la paroi transversale aval 14B du corps de filtre 12, et, entre elle et cette dernière, s'étend une paroi cylindrique pleine 47, qui, O10 solidaire de ladite paroi de filtration extérieure 20, est adossée à la tranche interne de ladite paroi
transversale 14B.
En pratique, cette paroi cylindrique pleine 47 s'étend axialement au-delà de la paroi transversale aval 14B du corps de filtre 12, et, à l'extérieur de celui-ci, elle porte, radialement en saillie en direction opposée à l'axe de l'ensemble, une collerette annulaire 37, qui, pour le maintien axial de la crépine 13, est pincée axialement entre ladite paroi transversale 14B du corps de filtre 12 et la bride 18B
du tronçon de conduite lOB correspondant.
Globalement, il est fait en sorte que, compte tenu de leur conicité, et compte tenu conjointement de la portion de flot à traiter qu'elles captent, il corresponde, aux parois de filtration extérieure 20 et intérieure 22, des débits moyens de flot à traiter par
unité de surface sensiblement égaux.
De ce fait, la conicité de la paroi de filtration intérieure 22, qui capte la portion centrale du flot à traiter, soit une fraction comprise par exemple entre 1/3 et 1/4 de l'ensemble de ce flot, n'a pas nécessairement la même conicité que la paroi de filtration extérieure 20, celle-ci captant, elle, la portion périphérique dudit flot, soit une fraction
comprise entre 2/3 et 3/4 de l'ensemble de celui-ci.
Cependant, dans la forme de réalisation représentée, les parois de filtration extérieure 20 et intérieure 22 de la crépine 13 suivant l'invention ont
sensiblement même conicité.
Par exemple, leur demi-angle au sommet peut être de l'ordre de 5 à 15 , en étant préférentiellement voisin de 10'. Mais, bien entendu, ces valeurs ne sont données ici qu'à titre indicatif, sans qu'il doive en résulter
une quelconque limitation de l'invention.
Par ailleurs, dans la forme de réalisation représentée, la longueur, ou hauteur, D3 de la crépine 13 suivant l'invention, mesurée axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'axe de la conduite 10, entre l'extrémité de plus grand diamètre 21 et l'extrémité de plus petit diamètre 23 de sa paroi de filtration extérieure 20, n'est en pratique que légèrement
supérieure au diamètre D2 de ladite conduite 10.
Il résulte de ce qui précède que, dans la forme de réalisation représentée, la surface de filtration qu'offre dans son ensemble la crépine 13 suivant l'invention est environ cinq fois supérieure à la
section utile de la conduite 10.
De préférence, et tel que représenté, les parois de filtration extérieure 20 et intérieure 22 de la crépine 13 suivant l'invention sont chacune constituées de panneaux, 28 pour la paroi de filtration extérieure , et 29 pour la paroi de filtration intérieure 22, formés chacun d'un réseau de fils 26 solidaires, par exemple par soudage, de barres transversales de support 27. Ces panneaux, 28, 29 peuvent par exemple être découpés dans une même nappe de filtration formée d'un reseau quadrangulaire de tels fils 26 et de telles
barres transversales 27.
Il s'agit, en pratique, de panneaux qui, en plan sont en forme de trapèze isocèle à bases circulaires, et qui sont cintrés au profil des parois de filtration à former, avant d'être par exemple solidarisés deux à deux le long des génératrices qui en forment les bords latéraux. De préférence, leur découpe dans la nappe de filtration initiale est faite de telle sorte que leurs fils 26 sont parallèles à leur génératrice médiane. Ainsi, dans la forme de réalisation représentée, les fils 26 s'étendent dans des plans qui sont soit des plans radiaux, soit des plans parallèles à de tels plans radiaux, tant pour la paroi de filtration extérieure 20
que pour la paroi de filtration intérieure 22.
De préférence, également, et de manière usuelle, ces fils 26 sont profilés, en présentant une section transversale globalement triangulaire à facette plane
dirigée vers l'amont et pointe allongée vers l'aval.
Dans la forme de réalisation représentée, il est par ailleurs prévu, autour de la crépine 13, à compter de la paroi de filtration extérieure 20 de celle-ci, sur une partie au moins de la hauteur de celle-ci, des croisillons 34, qui s'étendent radialement en saillie en direction opposée à l'axe de l'ensemble, jusqu'au voisinage immédiat de la paroi du tronçon de conduite A. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, ces croisillons 34, qui, au nombre de quatre, sont disposés en croix, s'étendent globalement sur toute la hauteur de la paroi de filtration
extérieure 20 de la crépine 13.
Corollairement, dans la forme de réalisation représentée, le volume interne à la paroi de filtration intérieure 22 est cloisonné par des croisillons 35, qui s'étendent axialement sur une partie au moins de sa hauteur à compter de son extrémité de plus grand diamètre 24, et, en pratique, sur la totalité de celle-ci. Quatre croisillons 35 sont ainsi prévus en croix dans la forme de réalisation représentée, chacun
respectivement au droit des croisillons 33 précédents.
De même, dans la forme de réalisation représentée, le volume de la crépine 13 suivant l'invention compris entre ses parois de filtration extérieure 20 et intérieure 22 est cloisonné par des croisillons 36 qui s'étendent axialement sur une partie au moins de sa hauteur à partir de l'extrémité de plus grand diamètre 21 de la paroi de filtration extérieure
, et, en pratique, sur la totalité de celle-ci.
Dans la forme de réalisation représentée, quatre iO0 croisillons 36 sont ainsi prévus en croix, au droit
chacun respectivement des croisillons 34, 35 précédents.
Les divers croisillons 34, 35, 36 ainsi mis en oeuvre peuvent par exemple être chacun individuellement formés par des panneaux de tôle convenablement découpés
et solidarisés aux parois de filtration concernées.
Ils ont pour but d'assurer un guidage axial du
flot à traverser.
Mais, s'agissant au moins des croisillons 35, 36, ils assurent en outre avantageusement un
renforcement mécanique de l'ensemble.
De préférence, et tel que représenté, il peut même en être avantageusement tiré parti pour constituer
l'ossature de la crépine 13.
Ils appartiennent en effet en pratique conjointement à des cloisons 33, qui s'étendent d'un seul tenant à compter de l'axe de l'ensemble, et entre lesquelles sont établis, en y étant convenablement solidarisés, par exemple par soudage, les panneaux de filtration 28, 29 constitutifs des parois de filtration
extérieure 20 et intérieure 22 de cette crépine 13.
Dans la forme de réalisation représentée, quatre cloisons en tôle 33 s'étendent ainsi en croix de l'axe de l'ensemble jusqu'au voisinage de la paroi du tronçon de conduite 10A avec, dans chacun des quadrants qu'elles forment deux à deux, un panneau de filtration 28 et un panneau de filtration 29, chacun desdits panneaux
s'étendant individuellement sur un quart de cercle.
Le corps de filtre 12 forme, globalement, autour
de la crépine 13, un volume de recueil 40.
De préférence, et tel que représenté, ce volume de recueil 40 est fractionné circulairement en deux parties 40A, 40B, qui s'étendent chacune sur un peu moins de 180', et à chacune desquelles se raccorde une
conduite d'évacuation 41A, 41B distinctes.
Des cloisons 42 en délimitent les extrémités.
Dans la forme de réalisation représentée, es cloisons 42 s'étendent en oblique par rapport aux surfaces annulaires correspondantes, et, donc, notamment, par rapport à la paroi latérale cylindrique 15. Chacune des conduites d'évacuation 41A, 41B s'étend sensiblement radialement par rapport au corps de filtre 12, à compter de la zone médiane de la partie
A, 40B correspondante du volume de recueil 40.
Elles sont en pratique sensiblement disposées en positions diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre, et sur chacune d'elles, il est prévu une vanne 52A, 52B, et par exemple une vanne du type à quart de
tour, propre à en contrôler la section.
De préférence, et tel que représenté, dans le corps de filtre 12, s'étend, annulairement, autour de la crépine 13, à distance de celle-ci, et, axialement, sur une partie seulement de la hauteur dudit corps de filtre 12 à compter de la paroi transversale 14A de celui-ci axialement la plus proche de l'extrémité de plus petit diamètre 23 de la paroi de filtration extérieure 20 de la crépine 13, une jupe tronconique 46, qui compartimente radialement le volume de recueil 40 en deux -parties 40', 40", la première, du côté de la crépine 13, la deuxième du côté de la paroi latérale
cylindrique 15, figure 3.
A l'image de ce volume de recueil 40, cette jupe tronconique 46 est fragmentée circulairement en deux parties 46A, 46B, disposées chacune respectivement dans les parties 40A, 40B correspondantes de ce volume de recueil 40, en s'étendant de l'une à l'autre des
cloisons d'extrémité 42 de celles-ci.
La jupe tronconique 46, qui, prise dans son ensemble, s'étend en porte-àfaux à compter d'une ceinture 49 par laquelle elle est solidarisée, par exemple par soudage, à la tranche interne de la paroi transversale 14A du corps de filtre 12, a en pratique son extrémité libre qui est transversalement sensiblement à niveau avec l'extrémité de plus grand diamètre 21 de la paroi de filtration extérieure 20 de la crépine 13, et donc sensiblement & niveau avec l'extrémité de la paroi cylindrique pleine 47 à laquelle
se raccorde cette paroi de filtration extérieure 20.
L'espace 48 demeuré libre entre cette extrémité libre de la jupe tronconique 46 et la paroi transversale 14B opposée du corps de filtre 12, permet la communication, l'une à l'autre, des deux parties 40',
" du volume de recueil 40.
De préférence, et tel que représenté, la face interne de cette paroi transversale 14B du corps de filtre 12 est radialement profilée en U. Par exemple, et tel que représenté, pour ce profilage de sa face interne, la paroi transversale 14B du corps de filtre 12 est tapissée par une garniture 43
ayant le profil recherché.
Il s'agit par exemple d'une garniture en matière synthétique. Bien entendu, cette garniture 43 ne s'étend en pratique que sur la surface de la paroi transversale 14B du corps de filtre 12 concerné par le volume de recueil ; il en est donc prévu que dans les deux parties 40A,
B constitutives de ce dernier.
De préférence, également, et tel que représenté, la garniture 43 ainsi mise en oeuvre se raccorde radialement en arrondi tant à la paroi latérale cylindrique 15 du corps de filtre 12 qu'à la paroi cylindrique pleine 47 interne à celui-ci, en se raccordant alors sensiblement tangentiellement,le long du bord de cette dernière, à la paroi de filtration
extérieure 20 de la crépine 13.
Dans la forme de réalisation représentée, il est procédé à un profilage comparable de la face interne de l'autre paroi transversale du corps de filtre 12, c'est-à-dire de sa paroi transversale 14A axialement la plus proche de l'extrémité de plus petit diamètre 23 de
o10 la paroi de filtration extérieure 20 de la crépine 13.
Tel que représenté, pour ce profilage, la paroi interne de cette paroi transversale 14A est en effet elle aussi tapissée par une garniture 43 du type de la précédente. Mais, en pratique, pour cette paroi transversale
14A, un tel profilage n'est pas indispensable.
Quoi qu'il en soit, dans la forme de réalisation représentée, les deux garnitures 43 ainsi mises en oeuvre ont leurs concavitées tournées l'une vers
l'autre.
En sus du volume de recueil 40 ainsi globalement constitué, il est défini, suivant l'invention, à l'extrémité de la paroi de filtration intérieure 22 de la crépine 13 la plus éloignée de l'extrémité de plus petit diamètre 21 de la paroi de filtration extérieure de celle-ci, par ladite paroi de filtration intérieure 22 et une paroi de fond 38 se raccordant à l'extrémité correspondante de cette dernière, un autre volume de recueil 49 auquel se raccorde une conduite
d'évacuation 50 distincte.
Dans la forme de réalisation représentée, cette conduite d'évacuation 50 traverse sensiblement radialement l'une et l'autre des parois de filtration extérieure 20 et intérieure 22 de la crépine 13,
sensiblement perpendiculairement aux conduites -
d'évacuation 52A, 52B précédentes.
En pratique, cette conduite d'évacuation 50 s'étend entre les extrémités correspondantes des deux parties 40A, 40B constitutives du volume de recueil 40,
en interrompant donc localement ce dernier.
De même, il est prévu, dans la cloison 33 correspondante, une découpe propre à son passage. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, la conduite d'évacuation 50 va en s'évasant à son débouché dans le volume de recueil 49 qu'elle dessert, et la paroi de fond 38 délimitant ce dernier est globalement profilée en talon en direction de ce débouché. Dans la forme de réalisation représentée, cette paroi de fond 38 est une paroi pleine; en variante, il
pourrait s'agir d'une paroi filtrante.
Enfin, et comme précédemment, il est prévu, sur la conduite d'évacuation 50, une vanne 52, et par exemple une vanne du type à quart de tour, propre à en
contrôler la section.
En fonctionnement normal, les vannes 52, 52A, et
52B sont fermées.
La portion centrale du flot à traiter véhiculé, suivant la flèche F1 de la figure 1, par la conduite 10, pénètre axialement dans le volume de la crépine 13
interne à sa paroi de filtration intérieure 22.
L'eau concernée frappe alors cette paroi de filtration intérieure 22 sous un angle d'incidence faible correspondant à la conicité de celle-ci, en sorte que, outre une composante normale de pénétration, son vecteur vitesse a, par rapport à ladite paroi de filtration intérieure 22, une composante tangentielle prépondérante Compte tenu de ce que, comme décrit ci-dessus, les fils 26 constitutifs de cette paroi de filtration intérieure 22 s'étendent dans le même sens, il résulte de cette composante tangentielle du vecteur vitesse de l'eau concernée, ainsi que des turbulences de surface induites à la traversée de cette paroi de filtration intérieure 22, que les débris, détritus ou éléments arrêtés par cette paroi de filtration intérieure 22 cheminent graduellement le long de celle-ci, en étant poussés par le flot correspondant, les fils 26 constitutifs de cette paroi de filtration intérieure 22
étant parallèles aux lignes de courant de ce flot.
Ces débris, détritus ou éléments, se rassemblent donc progressivement, dans le volume de recueil 49 que forme à son extrémité de plus petit diamètre 25 la paroi
de filtration intérieure 22.
Par l'ouverture de la vanne 52 contrôlant la conduite d'évacuation 50 correspondante, il est procédé, de temps à autre, pendant par exemple quelques dizaines
de secondes, à une chasse de ce volume de recueil 49.
En pratique, l'ouverture de la vanne 52 en question crée un appel important d'eau, qui, dérivé par la conduite d'évacuation 50, transite par la crépine 13
sans traverser sa paroi de filtration intérieure 22.
La composante tangentielle du vecteur vitesse du flot correspondant se trouve augmentée d'autant, et de cette augmentation aussi bien que de celle des turbulences de surface, il résulte un ébranlement, et donc un décollement, des débris, détritus ou éléments qui auraient pu être retenus par la paroi de filtration intérieure 22 malgré le processus général de cheminement
décrit précédemment.
L'ensemble des débris, détritus ou éléments arrêtés par la paroi de filtration intérieure 22 se
trouvent ainsi évacués vers l'égout.
La vanne 52 concernée est alors refermée, et la paroi de filtration intérieure 22 est à nouveau soumise
dans des conditions normales au flot à traiter.
Corollairement, la portion périphérique du flot à traiter pénétrant dans l'espace annulaire entre la paroi de filtration extérieure 20 de la crépine 13 et le tronçon 10A de la conduite 10 s'écoule elle aussi axialement dans celui-ci, et l'eau concernée ne frappe donc elle aussi que sous une incidence faible, correspondant à sa conicité, cette paroi de filtration extérieure 20, en sorte que, suivant un même processus que précédemment, les fils 26 constitutifs de cette paroi de filtration extérieure 20 s'étendant eux aussi suivant les lignes de courant correspondantes, les débris, détritus ou éléments arrêtés par cette paroi de filtration extérieure 20 sont graduellement poussés le long d'elle par le flot concerné, jusqu'à gagner, eux aussi, le volume de recueil 40, ou, plus précisément, la
partie 40A, 40B correspondante de ce dernier.
Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, la jupe tronconique 46 isole, avantageusement, de la partie 40' radialement la plus interne du volume de recueil 40, qui est au contact de la paroi de filtration extérieure 20, et qui est donc soumise au flot traversant celle-ci, la partie 40" radialement la plus externe de ce volume de
recueil 40.
Du fait donc de cette jupe tronconique 46, et du fait également de la paroi cylindrique pleine 47, cette partie radialement la plus externe 40" du volume de recueil 40 constitue dans celui-ci une zone calme, sinon morte, et c'est dans elle que se rassemblent alors tout naturellement les débris, détritus ou autres éléments
venant à gagner ce volume de recueil 40.
Comme précédemment, mais en alternance avec les chasses correspondantes, il est procédé de temps à autre, pendant quelques dizaines de secondes, à une ouverture des vannes 52A, 52B contrôlant les conduites d'évacuation 41A, 41B. auxquelles sont reliées les parties 40A, 40B constituant par ailleurs circulairement
ce dernier.
L'accroissement de débit qui en résulte, dérivé par les conduites d'évacuation 41A, 41B sans traverser la paroi de filtration extérieure 20 de la crépine 13, conduit, comme précédemment, par augmentation de la composante tangentielle du vecteur vitesse et des turbulences au niveau de la paroi de filtration extérieure 20, au décollement des débris, détritus ou éléments qu'aurait pu retenir celle-ci malgré le processus de cheminement qui se développe normalement à son contact. Il conduit en outre à un appel violent du flot présent dans la partie 40" du volume de recueil 40 o sont rassemblés l'ensemble des débris, détritus ou
éléments collectés par celui-ci.
Comme précédemment, donc, l'ensemble des débris, détritus ou éléments concernés se trouvent évacués à
l'égout par les conduites d'évacuation 41A, 41B.
De préférence, les chasses périodiques des volumes de recueil 40 et 49, bien qu'effectuées en alternance l'une avec l'autre pour minimiser le flot dérivé et ainsi réduire les perturbations qui peuvent résulter en aval d'une telle dérivation, sont effectuées immédiatement l'une après l'autre, ou au moins très rapidement l'une après l'autre, pour que les deux parois de filtration extérieure 20 et intérieure 22 concernées soient toujours en permanence sensiblement dans le même état et induisent ainsi l'une et l'autre sensiblement
des pertes de charge du même ordre.
En pratique, entre deux chasses, ces pertes de charge n'augmentent que de très peu, du fait de ce que, pour l'essentiel, les débris, détritus ou éléments arrêtés par les parois de filtration extérieure 20 et intérieure 22 ne sont pas retenus par celles-ci mais cheminent au contraire le long d'elles jusqu'à être rassemblés dans les volumes de recueil 40 et 49 correspondants. Les chasses périodiques de ces volumes de recueil 40 et 49 peuvent donc être largement espacées, par exemple d'une à plusieurs heures, ce qui réduit avantageusement d'autant la consommation d'eau
globalement nécessaire.
Quoi qu'il en soit, et ainsi qu'il est aisé de le comprendre, le profilage de la face interne des parois transversales 14A, 14B du corps de filtre 12 est
favorable à leur bonne exécution.
- Bien entendu la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée,
mais englobe toute variante d'exécution.
En particulier, le corps de filtre du filtre suivant l'invention peut éventuellement faire partie intégrante d'un autre constituant de l'installation concernée, et par exemple de la boite à eau d'un
condenseur de vapeur.
Quoi qu'il en soit, et ainsi qu'on le notera, les deux parois de filtration de sa crépine, qui sont en pratique coaxiales, ont des conicités de sens inverses l'une par rapport à l'autre, en se raccordant l'une à l'autre à leur extrémité amont, qui est l'extrémité de plus grand diamètre pour la paroi de filtration externe et l'extrémité de plus petit diamètre pour la paroi de filtration interne, la paroi de filtration interne va en convergeant en direction du volume de recueil qui lui est associé, et, conjointement, la paroi de filtration externe de plus petit diamètre va au contraire en
divergeant en direction de son propre volume de recueil.
Claims (17)
1. Filtre, du genre comportant un corps de filtre (12), par lequel il est adapté à être inséré en ligne sur une conduite (10) destinée à véhiculer un fluide à épurer, et une crépine de filtration (13), qui présente une paroi de filtration conique, et, qui, par son extrémité de plus grand diamètre, est au moins en partie implantée dans ledit corps de filtre (12) , avec, dans celui-ci, autour de ladite crépine, un volume de recueil (40) auquel se raccorde au moins une conduite d'évacuation (41), caractérisé en ce que, outre une première paroi de filtration (20), ou paroi de filtration extérieure, qui est en tronc de cône, la crépine (13) comporte une deuxième paroi de filtration (22), ou paroi de filtration intérieure, qui, à compter de l'extrémité de plus petit diamètre (23) de la paroi de filtration extérieure (20), s'étend à l'intérieur du volume délimité par cette paroi de filtration extérieure
(20), sur une partie au moins de la hauteur de celle-ci.
2. Filtre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de filtration intérieure (22) de la crépine (13) s'étend sensiblement sur toute
la hauteur de la paroi de filtration extérieure (20).
3. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1, 2, caractérisé en ce que la paroi de
filtration intérieure (22) de la crépine (13) est elle
aussi en tronc de cône.
4. Filtre suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les parois de filtration extérieure (20) et intérieure (22) de la crépine (13)
ont sensiblement même conicité.
5. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, aux parois
de filtration extérieure (20) et intérieure (22) de la crépine (13), correspondent des débits moyens par unité
de surface sensiblement égaux.
6. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications i à 5, caractérisé en ce que, l'une et
l'autre des parois de filtration extérieure (20) et intérieure (22) de la crépine (13) étant constituées de panneaux (28, 29) formés chacun d'un réseau de fils parallèles (26) solidaires de barres transversales de support (27), les fils (26) desdits panneaux (28, 29)
sont parallèles à leur génératrice médiane.
7. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, à compter
1o de la paroi de filtration extérieure (20) de la crépine (13) s'étendent radialement en saillie en direction opposée à l'axe de l'ensemble, sur une partie au moins de la hauteur de ladite paroi de filtration extérieure
(20), des croisillons (33).
8. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le volume
interne à la paroi de filtration intérieure (22) de la crépine (13) est cloisonné par des croisillons (35) qui s'étendent axialement sur une partie au moins de sa hauteur à compter de l'extrémité de plus petit diamètre
(24) de ladite paroi de filtration intérieure (22).
9. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1 & 8, caractérisé en ce que le volume de
la crépine (13) compris entre ses parois de filtration extérieure (20) et intérieure (22) est cloisonné par des croisillons (36) qui s'étendent axialement sur une partie au moins de sa hauteur à- partir de l'extrémité de plus grand diamètre (21) de la paroi de filtration
extérieure (20).
10. Filtre suivant les revendications 7 à 9,
prises conjointement, caractérisé en ce que les croisillons (34) s'étendant à compter de la paroi de filtration extérieure (20) de la crépine (13), ceux (35) cloisonnant le volume interne à la paroi de filtration intérieure (22) de cette crépine (13), et ceux (36) compris entre les parois de filtration extérieure (20) et intérieure (22) de celle-ci appartiennent conjointement à des cloisons (33), qui s'étendent d'un seul tenant à compter de l'axe de l'ensemble, et entre lesquelles sont établis des panneaux de filtration constitutifs desdites parois de filtration extérieure (20) et intérieure (22).
11. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, dans le
corps de filtre (12), s'étend, annulairement, autour de la crépine (13) à distance de celle-ci, et, axialement, o10 sur une partie seulement de la hauteur du corps de filtre (12) à compter de la paroi transversale (14A) de celui-ci axialement la plus proche de l'extrémité de plus petit diamètre (23) de la paroi de filtration extérieure (20) de la crépine (13) , une jupe tronconique (46), qui compartimente radialement le volume de recueil
(40) en deux parties (40', 40").
12. Filtre suivant la revendication 11, caractérisé en ce que ladite jupe tronconique (46) s'étend sensiblement jusqu'au droit de l'extrémité de plus grand diamètre (21) de la paroi de filtration extérieure (20), et, entre cette dernière et la paroi transversale (14B) correspondante du corps de filtre
(12) s'étend une paroi cylindrique pleine.
13. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la face
interne de la paroi transversale (14B) du corps de filtre (12) axialement la plus éloignée de l'extrémité de plus petit diamètre (23) de la paroi de filtration extérieure (20) de la crépine (13) est radialement profilée en U.
14. Filtre suivant la revendication 13, caractérisé en ce que, pour le profilage de sa face interne, la paroi transversale (14B) du corps de filtre (12) est tapissée par une garniture en matière
synthétique ayant le profil recherché.
15. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le volume
de recueil (40) est fractionné circulairement en deux parties (40A, 40B) à chacune desquelles se raccorde une
conduite d'évacuation (41A, 41B) distincte.
16. Filtre suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 15, caractérisé en ce que, à
l'extrémité de la paroi intérieure (22) de la crépine (13) la plus éloignée de l'extrémité de plus petit diamètre (23) de sa paroi de filtration extérieure (20), il est défini, par ladite paroi de filtration intérieure (22) et une paroi de fond (38) recoupant celle-ci, un autre volume de recueil (49) auquel se raccorde une
conduite d'évacuation (50) distincte.
17. Filtre suivant la revendication 16, caractérisé en ce que ladite conduite d'évacuation (50) traverse sensiblement radialement l'une et l'autre des parois de filtration extérieure (20) et intérieure (22)
de la crépine (13).
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| DE3413413A1 (de) * | 1984-04-10 | 1985-10-17 | Josef Dipl.-Ing. 4006 Erkrath Koller | Vorrichtung zum kontinuierlichen abscheiden und abfuehren von feststoffen und reinigungskoerpern aus einem fluessigkeitsstrom |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565631A (en) * | 1982-12-17 | 1986-01-21 | Taprogge Gesellschaft Mbh | Backflow-type self-cleaning filter |
| DE3332511A1 (de) * | 1983-09-09 | 1985-03-28 | Maschinenfabrik Karl Brieden & Co, 4630 Bochum | Filter, insbesondere fuer fluessigkeiten |
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1986
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1987
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- 1987-02-10 GB GB8702928A patent/GB2186207B/en not_active Expired
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- 1987-02-12 JP JP62030626A patent/JPS62266112A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2186207B (en) | 1989-10-25 |
| IT1206901B (it) | 1989-05-11 |
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| GB2186207A (en) | 1987-08-12 |
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| NL8700298A (nl) | 1987-09-01 |
| IT8767086A0 (it) | 1987-02-10 |
| US4806242A (en) | 1989-02-21 |
| GB8702928D0 (en) | 1987-03-18 |
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