FR2677265A1 - Filter with stationary strainer - Google Patents
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Abstract
Description
"Filtre à crépine fixe"
La présente invention concerne d'une manière générale les filtres du genre comportant, disposée dans un corps à entrée latérale et sortie axiale, une crépine cylindrique fixe de contour transversal circulaire, avec la paroi latérale du corps qui, globalement en colimaçon, s'étend en tout point globalement en oblique par rapport à la crépine, en se rapprochant continûment de celle-ci de l'entrée vers un volume de recueil auquel est reliée une conduite d'évacuation."Fixed strainer filter"
The present invention relates generally to filters of the kind comprising, disposed in a body with lateral inlet and axial outlet, a fixed cylindrical strainer of circular transverse contour, with the lateral wall of the body which, generally in spiral shape, extends at any point generally oblique to the strainer, continuously approaching it from the inlet to a collection volume to which is connected a discharge pipe.
Les filtres à crépine fixe de ce genre trouvent notamment leur application dans le traitement d'eaux industrielles, pour en retirer d'éventuels débris et détritus. Fixed strainer filters of this kind find particular application in the treatment of industrial water, to remove possible debris and detritus therefrom.
L'un d'eux se trouve par exemple décrit dans le brevet français qui, déposé le 22 Juin 1976 sous le No 76 18883, a été publié sous le No 2.355.544. One of them is for example described in the French patent which, filed on June 22, 1976 under No 76 18883, was published under No 2.355.544.
Du fait que l'entrée de leur corps est établie latéralement, en s'étendant en pratique plus ou moins en oblique, le flux entrant à traiter circule circulairement autour de la crépine. Because the entry of their body is established laterally, in practice extending more or less obliquely, the incoming flow to be treated circulates circularly around the strainer.
Conjointement, du fait de l'obliquité de la paroi latérale de ce corps par rapport à la crépine, le vecteur de vitesse de ce flux dans le volume annulaire correspondant est lui-même oblique par rapport à la crépine, et il en résulte que ce vecteur de vitesse présente, d'une part, une composante tangentielle, assurant la circulation effective du flux autour de la crépine, et ainsi le cheminement vers le volume de recueil des débris ou détritus que véhicule ce flux, et, d'autre part, une composante radiale, assurant la traversée de la crépine par ce flux. Jointly, due to the obliquity of the lateral wall of this body with respect to the strainer, the velocity vector of this flow in the corresponding annular volume is itself oblique with respect to the strainer, and it follows that this velocity vector has, on the one hand, a tangential component, ensuring the effective circulation of the flow around the strainer, and thus the path to the volume of collection of debris or detritus that this flow carries, and, on the other hand, a radial component, ensuring the crossing of the strainer by this flow.
Autrement dit, grâce à cette obliquité, le flux traité se trouve guidé au mieux tout au long de la crépine, en se répartissant au mieux le long de celle-ci pour sa traversée. In other words, thanks to this obliquity, the treated flow is guided at best throughout the strainer, being distributed as well as possible along it for its crossing.
Les filtres à crépine fixe ainsi constitués donnent usuellement satisfaction, notamment lorsque les débris ou détritus à arrêter sont des débris ou détritus tridimensionnels de petites ou moyennes dimensions, tels que, par exemple, les moules, les poissons, les graviers, les brindilles et les grosses algues susceptibles d'être arrêtés par une surface de filtration dont les mailles ont des dimensions comprises entre 10 et 3 mm. The fixed strainer filters thus formed are usually satisfactory, in particular when the debris or detritus to be stopped are small or medium-sized three-dimensional debris or detritus, such as, for example, mussels, fish, gravel, twigs and large algae likely to be stopped by a filtration surface whose meshes have dimensions between 10 and 3 mm.
Leur domaine d'application est donc usuellement celui de filtres finisseurs, intervenant, avec une faible charge de débris ou détritus, et, donc, une faible surface de filtration, en aval d'un filtre plus traditionnel. Their field of application is therefore usually that of finishing filters, intervening, with a low load of debris or detritus, and, therefore, a small filtration surface, downstream of a more traditional filter.
La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant avantageusement d'étendre ce domaine d'utilisation. The present invention generally relates to a provision advantageously allowing this field of use to be extended.
De manière plus précise, elle a pour objet un filtre à crépine fixe du genre concerné caractérisé en ce que, dans la crépine, intervient, suivant une génératrice, au moins une rampe de lavage montée librement rotative autour de l'axe de l'ensemble. More specifically, it relates to a fixed strainer filter of the type concerned characterized in that, in the strainer, intervenes, according to a generator, at least one washing ramp mounted freely rotatable around the axis of the assembly .
Il s'avère, en effet, que, du fait même de la composante tangentielle du vecteur de vitesse du flux traité, cette rampe de lavage se trouve systématiquement sollicitée en rotation par simple effet hydrodynamique. It turns out, in fact, that, due to the tangential component of the speed vector of the treated flow, this washing ramp is systematically stressed in rotation by simple hydrodynamic effect.
Préférentiellement, cependant, pour favoriser cette rotation, il lui est associé au moins une ailette qui en est solidaire. Preferably, however, to promote this rotation, it is associated with at least one fin which is integral therewith.
Quoi qu'il en soit, et sans qu'interviennent de quelconques moyens mécaniques pour son entraînement en rotation, la rampe de lavage mise en oeuvre suivant l'invention balaye systématiquement, et cycliquement, l'ensemble de la crépine, avec une vitesse de rotation qui est de l'ordre de celle du flux traité. Anyway, and without any mechanical means intervening for its rotational drive, the washing ramp implemented according to the invention systematically and cyclically scans the entire strainer, with a speed of rotation which is of the order of that of the treated flow.
A chaque tour, tout débris ou détritus arrêté par la crépine est repoussé par l'eau de lavage, et, ainsi dûment écarté de cette crépine, il est en quelque sorte remis en suspension dans le flux entrant. At each turn, any debris or detritus stopped by the strainer is repelled by the washing water, and, thus duly removed from this strainer, it is somehow resuspended in the incoming stream.
La rampe de lavage tournant à une vitesse qui est sensiblement du même ordre que celle du flux entrant, et accompagnant donc en quelque sorte celui-ci, toute redéposition d'un tel débris ou détritus sur la crépine est virtuellement empêchée, jusqu'à ce que ce débris ou détritus atteigne le volume de recueil prévu à cet effet. The washing ramp rotating at a speed which is substantially of the same order as that of the incoming flow, and therefore accompanying it in a way, any redeposition of such debris or detritus on the strainer is virtually prevented, until that this debris or detritus reaches the collection volume provided for this purpose.
Les essais montrent, et l'expérience confirme, qu'il en est ainsi aussi bien pour les débris ou détritus tridimensionnels de petites et moyennes dimensions que pour les débris ou détritus qui, tels les filaments ou les feuilles, sont bi ou tridimensionnels et qui, par incrustation dans les mailles de la surface de filtration, viennent, sans autre, limiter par feutrage progressif la surface de passage offerte par celle-ci. The tests show, and experience confirms, that this is the case both for small and medium-sized three-dimensional debris or detritus as for debris or detritus which, such as filaments or leaves, are two or three-dimensional and which , by incrustation in the meshes of the filtration surface, come, without other, to limit by progressive felting the passage surface offered by this one.
Dès lors, il est avantageusement possible de donner si désiré à ces mailles des dimensions plus faibles, inférieures par exemple à 3 mm. Consequently, it is advantageously possible to give these meshes smaller dimensions, for example less than 3 mm.
De même, il est avantageusement possible d'accroître si désiré la surface de filtration, en augmentant par exemple le diamètre de la crépine, qui, ainsi, peut, si désiré, être supérieur à celui de l'entrée du corps. Likewise, it is advantageously possible to increase the filtration surface if desired, by increasing for example the diameter of the strainer, which, thus, can, if desired, be greater than that of the inlet of the body.
En effet, compte tenu du lavage pratiqué, le filtre à crépine fixe suivant l'invention se satisfait avantageusement de charges de débris ou détritus plus élevées. In fact, taking into account the washing carried out, the fixed strainer filter according to the invention is advantageously satisfied with higher loads of debris or detritus.
Enfin, grâce à l'efficacité de ce lavage, il est avantageusement possible, avec le filtre suivant l'invention, de faire face, sans saturation, à des arrivées très importantes de débris ou détritus. Finally, thanks to the efficiency of this washing, it is advantageously possible, with the filter according to the invention, to deal, without saturation, with very large arrivals of debris or detritus.
En bref, grâce à la rotation imprimée au flux entrant et à celle qui en est déduite au même rythme pour la rampe de lavage mise en oeuvre, le filtre à crépine fixe suivant l'invention conjugue harmonieusement les avantages des filtres à crépine fixe du genre en cause avec ceux des filtres à rampe de lavage interne tournante. In short, thanks to the rotation imparted to the incoming flow and to that which is deduced therefrom at the same rate for the washing ramp used, the fixed strainer filter according to the invention harmoniously combines the advantages of fixed strainer filters of the kind involved with those of filters with rotating internal wash bar.
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 une vue en coupe transversale d'un filtre suivant l'invention, suivant la ligne I-I de la figure 2
la figure 2 en est une vue en coupe axiale, suivant la ligne Il-Il de la figure 1.The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, by way of example, with reference to the appended schematic drawings in which
Figure 1 is a cross-sectional view of a filter according to the invention, along line II of Figure 2
FIG. 2 is a view in axial section thereof, along the line II-II in FIG. 1.
Sur ces figures, on reconnaît un filtre à crépine fixe du type de celui faisant l'objet du brevet français
No 76 18883.In these figures, a fixed strainer filter of the type that is the subject of the French patent can be recognized.
No 76 18883.
Ce filtre comporte, disposée dans un corps 10 à entrée 11 latérale et sortie 12 axiale, une crépine cylindrique 14, qui est fixe, et dont le contour transversal est circulaire. This filter comprises, arranged in a body 10 with lateral inlet 11 and axial outlet 12, a cylindrical strainer 14, which is fixed, and whose transverse contour is circular.
Soit A l'axe de cette crépine 14, tel que représenté par sa trace sur la figure 1 et schématisé en traits interrompus sur la figure 2. Either at the axis of this strainer 14, as represented by its trace in FIG. 1 and shown diagrammatically in broken lines in FIG. 2.
Cet axe A constitue globalement l'axe de l'ensemble. This axis A generally constitutes the axis of the assembly.
Tel que décrit dans le brevet français No 76 18883, la paroi latérale 15 du corps 10 est globalement en colimaçon. As described in French patent No 76 18883, the side wall 15 of the body 10 is generally spiral.
Autrement dit, elle s'étend en tout point globalement en oblique par rapport à la crépine 14, en se rapprochant continûment de celle-ci de l'entrée 11 vers un volume de recueil 16 auquel est reliée une conduite d'évacuation 17 dûment contrôlée par une vanne 18. In other words, it extends at any point generally obliquely with respect to the strainer 14, continuously approaching it from the inlet 11 towards a collection volume 16 to which is connected a discharge pipe 17 duly controlled. by a valve 18.
En pratique, ce volume de recueil 16 est contigu à l'entrée 11, à l'extrémité aval de l'espace annulaire 19 qui, à compter de l'entrée 11, s'étend autour de la crépine 14, entre celle-ci et la paroi latérale 15 du corps 10. In practice, this collection volume 16 is contiguous with the inlet 11, at the downstream end of the annular space 19 which, from the inlet 11, extends around the strainer 14, between the latter and the side wall 15 of the body 10.
En pratique, également, l'entrée 11 s'étend suivant une génératrice de la paroi latérale 15 du corps 10, et, à son extrémité, elle est équipée d'une bride 20 de contour circulaire. In practice, also, the inlet 11 extends along a generatrix of the side wall 15 of the body 10, and, at its end, it is equipped with a flange 20 of circular outline.
Elle est donc conformée de manière à assurer le raccordement d'une section transversale quadrangulaire à une section transversale circulaire. It is therefore shaped so as to ensure the connection of a quadrangular cross section to a circular cross section.
En outre initialement radiale à compter de la bride 20, elle s'infléchit ensuite en oblique, pour se raccorder tangentiellement à l'espace annulaire 19. Furthermore initially radial from the flange 20, it then bends obliquely, to connect tangentially to the annular space 19.
Quant à la sortie 12, qui est elle aussi équipée d'une bride 22 à son extrémité, elle est de section transversale circulaire sur toute sa longueur et elle s'étend de manière rectiligne, suivant l'axe A de l'ensemble. As for the outlet 12, which is also equipped with a flange 22 at its end, it is of circular cross section over its entire length and it extends in a rectilinear manner, along the axis A of the assembly.
Enfin, le volume de recueil 16 s'étend, comme l'entrée 11, suivant une génératrice de la paroi latérale 15 du corps 10. Finally, the collection volume 16 extends, like the inlet 11, along a generatrix of the side wall 15 of the body 10.
Suivant l'invention, dans la crépine 14, intervient, suivant une génératrice de cette crépine 14, au moins une rampe de lavage 24 montée librement rotative autour de l'axe A de l'ensemble. According to the invention, in the strainer 14, there intervenes, along a generator of this strainer 14, at least one washing ramp 24 freely rotatably mounted around the axis A of the assembly.
Cette rampe de lavage 24, qui s'étend à distance de la crépine 14, porte, de place en place, des ajutages 25. This washing ramp 24, which extends away from the strainer 14, carries, from place to place, the nozzles 25.
Il s'agit, en pratique, d'ajutages aplatis en "queue de carpe", parallèlement à la génératrice de la crépine 14 suivant laquelle ils s'étendent. In practice, these are flattened nozzles in "carp tail", parallel to the generator of the strainer 14 along which they extend.
En pratique, également, et tel que représenté, deux rampes de lavage 24 identiques sont prévues, en positions diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre. In practice, also, and as shown, two identical washing ramps 24 are provided, in diametrically opposite positions relative to each other.
Elles s'étendent en chandelier à compter d'un moyeu 26 commun, par lequel elles sont montées rotatives sur un arbre creux 28 assurant leur alimentation. They extend in candlestick from a common hub 26, by which they are rotatably mounted on a hollow shaft 28 ensuring their supply.
Cet arbre creux 28, qui est porté par un flasque 29 doublant en épaisseur la paroi transversale correspondante du corps 10, en étant assujetti à celle-ci, définit une chambre 30, qui, par une conduite 31, est reliée au refoulement d'une pompe 32 dont l'aspiration est reliée, par une conduite 33, au volume interne de la crépine 14, et à laquelle sont raccordées, sous le contrôle de joints tournants 34, des conduites radiales 35 assurant, à leur pied, la desserte des rampes de lavage 24. This hollow shaft 28, which is carried by a flange 29 doubling in thickness the corresponding transverse wall of the body 10, by being subject to the latter, defines a chamber 30, which, by a pipe 31, is connected to the discharge of a pump 32, the suction of which is connected, by a pipe 33, to the internal volume of the strainer 14, and to which are connected, under the control of rotary joints 34, radial pipes 35 ensuring, at their foot, the service of the ramps wash 24.
Préférentiellement, et tel que représenté, pour favoriser l'entraînement en rotation des rampes de lavage 24, il est associé, à chacune de celles-ci, au moins une ailette 36 qui en est solidaire. Preferably, and as shown, to promote the rotational drive of the washing ramps 24, there is associated, with each of these, at least one fin 36 which is integral therewith.
Dans la forme de réalisation représentée, cette ailette 36 s'étend radialement, parallèlement à l'axe A de l'ensemble, entre, d'une part, la conduite radiale 35 correspondante, et, d'autre part, une entretoise 37 reliant diamétralement l'une à l'autre les rampes de lavage 24 à proximité de leur extrémité libre. In the embodiment shown, this fin 36 extends radially, parallel to the axis A of the assembly, between, on the one hand, the corresponding radial pipe 35, and, on the other hand, a spacer 37 connecting diametrically to one another the washing ramps 24 near their free end.
En pratique, les ailettes 36, ainsi mises en oeuvre sont de simples plats de contour globalement quadrangulaire, et elles s'étendent à distance des rampes de lavage 24, entre celles-ci et l'axe A de l'ensemble. In practice, the fins 36, thus implemented are simple dishes of generally quadrangular outline, and they extend at a distance from the washing ramps 24, between these and the axis A of the assembly.
Dans la forme de réalisation représentée, la crépine 14 a un diamètre supérieur à celui de la sortie 12 du corps 10, et la paroi latérale 15 de celui-ci est elle aussi de contour transversal circulaire, en étant simplement excentrée par rapport à l'axe A de l'ensemble. In the embodiment shown, the strainer 14 has a diameter greater than that of the outlet 12 of the body 10, and the side wall 15 of the latter is also of circular transverse contour, being simply eccentric with respect to the axis A of the assembly.
Suivant des dispositions, qui, connues par elles-mêmes, et ne relevant pas de la présente invention, ne seront pas décrites en détail ici, la surface de filtration formant la crépine 14 peut par exemple être constituée par des barreaux qui, parallèles à l'axe A de l'ensemble, sont espacés les uns des autres et sont de place en place reliés transversalement les uns aux autres par des entretoises annulaires, en définissant des mailles avec celles-ci. According to arrangements, which, known in themselves, and not pertaining to the present invention, will not be described in detail here, the filtration surface forming the strainer 14 can for example be constituted by bars which, parallel to the 'axis A of the assembly, are spaced from each other and are from place to place connected transversely to each other by annular spacers, defining meshes therewith.
Quoi qu'il en soit, et du fait, comme indiqué précédemment, de l'action conjuguée de la rotation du flux entrant autour de la crépine 14, d'une part, suivant la flèche F1 de la figure 1, et du lavage assuré à une vitesse de rotation du même ordre par les rampes de lavage 24 entraînées suivant la flèche F2 par ce flux, d'autre part, les éventuels débris ou détritus 40, qui, tel que schématisé à la figure 1, sont véhiculés par le flux à traiter, sont quasi systématiquement empêchés de se déposer sur la crépine 14 quelles que soient leurs dimensions, et se trouvent entraînés par le flux vers le volume de recueil 16, ou ils s'accumulent. Anyway, and due to the fact, as indicated above, of the combined action of the rotation of the incoming flow around the strainer 14, on the one hand, according to the arrow F1 of FIG. 1, and of the assured washing at a rotation speed of the same order by the washing ramps 24 driven along arrow F2 by this flow, on the other hand, any debris or detritus 40, which, as shown diagrammatically in FIG. 1, are conveyed by the flow to be treated, are almost systematically prevented from depositing on the strainer 14 whatever their dimensions, and are entrained by the flow towards the collection volume 16, or they accumulate.
Il suffit d'ouvrir périodiquement la vanne 18 pour en assurer l'évacuation. It suffices to periodically open the valve 18 to ensure its evacuation.
Les chasses correspondantes peuvent par exemple être commandées par une horloge. The corresponding hunts can for example be controlled by a clock.
Quoi qu'il en soit, et ainsi qu'on le notera, la section de passage offerte à ces débris ou détritus 40 jusqu'au volume de recueil 16 est avantageusement relativement importante, et il suffit d'en faire de même pour la conduite d'évacuation 17 et la vanne 18 pour que le filtre suivant l'invention puisse convenir au traitement de flux entraînant des débris ou détritus de petites ou moyennes dimensions qu'à celui de flux entraînant des débris ou détritus de grandes dimensions. Anyway, and as will be noted, the passage section offered to these debris or detritus 40 up to the collection volume 16 is advantageously relatively large, and it suffices to do the same for driving outlet 17 and the valve 18 so that the filter according to the invention can be suitable for the treatment of flows entailing debris or detritus of small or medium dimensions than to that of flux entraining debris or detritus of large dimensions.
Corollairement, le flux entrant traverse radialement la crépine 14 tout au long de celle-ci, et le flux dès lors traité par cette crépine 14 en ressort axialement par la sortie 12. As a corollary, the incoming flow crosses the strainer 14 radially all along the latter, and the flow consequently treated by this strainer 14 emerges axially through the outlet 12.
Bien entendu la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. Of course the present invention is not limited to the embodiment described and shown, but encompasses any variant.
En particulier, la réalisation de la surface de filtration constituant la crépine peut être différente de celle plus particulièrement indiquée. In particular, the production of the filtration surface constituting the strainer may be different from that more particularly indicated.
En outre, si, tel que représenté, le filtre suivant l'invention est supposé être horizontal, il n'en est pas toujours nécessairement ainsi. In addition, if, as shown, the filter according to the invention is supposed to be horizontal, it is not always necessarily so.
Enfin si, pour accroître la surface, la crépine est allongée suivant un axe, il est possible, sans sortir du cadre de la présente invention, de fractionner de manière connue en soi en deux ou plusieurs compartiments suivant sa longueur l'espace annulaire qu'elle délimite avec la paroi latérale du corps, avec, pour chaque compartiment, un volume de recueil et une conduite d'évacuation. Finally if, to increase the surface, the strainer is elongated along an axis, it is possible, without departing from the scope of the present invention, to divide in a manner known per se into two or more compartments along its length the annular space which it delimits with the side wall of the body, with, for each compartment, a collection volume and an evacuation pipe.
Pour les différents compartiments ainsi formés les chasses de débris ou détritus peuvent être simultanées ou séquentielles. For the various compartments thus formed, the flushing of debris or detritus can be simultaneous or sequential.
Dans ce dernier cas, le débit de chasse instantané se trouve réduit d'autant. In the latter case, the instantaneous flushing rate is reduced accordingly.
Claims (7)
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Applications Claiming Priority (1)
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