Brevet FR2190499A1 — publié le 19740201

La présente invention a pour obJet une installation pour la filtration d'un fluide et, plus particulièrement une installation de filtration dont les éléments de filtration sont susceptibles d'être utilisés séparément ou d'être reliés en parallèle pour augmenter le débit de l'installation. Chaque élément de filtration est constitué par un récipient, généralement cylindrique, sphérique ou cylindrosphérique, dans lequel est disposée une matière filtrante dont la nature est adaptée au traitement que l'on désire faire subir au fluide. Chaque élément est donc caractérisé par sa surface de filtration et par la vitesse de percolation ou de filtration qui dépend de la nature de la matière filtrante utilisée et celle du fluide à traiter ; le produit de ces deux valeurs détermine le débit pouvant être traité par ledit élément. Pour augmenter les débits, on peut, soit fabriquer et mettre en oeuvre des éléments de filtration adaptés à telle ou telle utilisation particulière, ce qui nécessite alors de disposer en stock d'une grande variété de types d'éléments de filtration, soit monter en parallèle plusieurs éléments de filtration de même type. La seconde hypothèse qui est utilisée de plus en plus n'est possible qu'en reliant les tubulures d'admission ou entrées des éléments de filtration à un collecteur externe commun et les tubulures d'évacuation ou sorties desdits éléments de filtration à un autre collecteur externe d'évacuation commun. Toutefois, des installations de filtration comportant application de ces collecteurs communs externes d'admission et d'évacuation présentent de nombreux inconvénients. En effet, l'utilisation de tels collecteurs ne permet pas une construction standardisée d'un ensemble car leurs longueurs varient en fonction du nombre d'éléments de filtration reliés en parallèle, et entrainent la multiplication des organes de raccordements tels que raccords, brides, etc.. De plus, les collecteurs communs étant montés obligatoirement à l'extérieur des éléments de filtration, cela augmente l'encombrement de l'installation et nécessite quelquefois des supports supplé mentaires du fait de leur montage en porteà-faux. De plus, les collecteurs donnent à l'ensemble un aspect peu esthétique et entraînent de nombreux changements de direction du fluide entre l'entree et la sortie de la batterie de filtres, ce qui ne fait qu'augmenter les pertes de charge. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités et de proposer une installation de filtration qui peut être réduite à un seul élément de filtration mais qui, de pas sa structure nouvelle est apte à être relié en parallèle avec d'autres éléments de filtration de même type pour permettre d'obtenir une gamme de débits variés à partir d'éléments standardisés sans avoir recours à des organes d'as semblage supplémentaires. A cet effet, le dispositif qui est du type comportant au moins un élément de filtration constitué par un récipient dans lequel est disposée au moins une matière filtrante et comportant des raccords pour les tubulures d'admission du fluide à traiter et du fluide de lavage et pour les tubulures d'évacuation du fluide traité et du fluide de lavage est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un collecteur intégré disposé dans le récipient et reliant des tubulures d'admission à une des tubulures d'évacuation. De ce fait, les collecteurs communs externes ne sont plus nécessaires gracie à la disposition particulière de trorçons de collecteurs qui sont prévus à l'intérieur de chaque élément de filtration. Dès lors, il est possible de rationaliser lesdits éléments de filtration pour répondre à des débits variés. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dis positif comporte deux collecteurs intégrés disposés dans le récipient dont l'un relie la tubulure d'admission du fluide à traiter et la tubulure d'~vacuation du fluide de lavage et dont l'autre relie la tubulure d'admission du fluide de lavage à la tubu lure d'évacuation du fluide traité. Cela permet d'augmenter les séries de fabrication et par là même de réduire le prix de revient des installations ainsi que de diminuer les stocks tout en conservant les mêmes possibilités de réponse immédiate à toute nouvelle demande de débit. Il faut encore noter que l'utilisation en parallèle des éléments de filtration conformes à l'invention permet de répartir sur les différents éléments de filtration le poids total de l'installation et de faciliter tant les accès nécessaires pour le changement et l'entretien que les différentes manipulations à effectuer sur ladite installation. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront à la lecture de la description donnée ci-dessous à titre indicatif mais non limitatif ainsi que du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une vue en coupe d'un élément de filtration selon un mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est une vue en coupe d'un élément de filtration selon un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe d'une installation de filtration comportant plusieurs éléments reliés en parallèle , - la figure 4 est une vue de dessus d'une installation de filtration comportant six éléments de filtration reliés en parallèle : et, - la figure 5 est une vue en coupe suivant V-V de la figure 2. Suivant le mode de réalisation représenté à la figure 1, l'élément de filtration suivant l'invention comprend un récipient ou corps 1 qui peut autre cylindrique, sphérique ou cylindrosphérique et qui est muni de quatre tubulures 2, 3, 4 et 5, les tubulures 2 et 4 étant respectivement pour l'admission du fluide à traiter et du fluide de lavage tandis que, les tubulures 3 et 5 sont respectivement les tubulures d'évacuation du fluide traité et du fluide de lavage. Dans le récipient ou corps 1 est disposée une matière filtrante 6 qui repose sur un plancher 7 muni d'ori fices équipés de crépines 8 et qui est situé entre les tubulures supérieures 2, 5 et les tubulures inférieures 3, 4, chacune desdites tubulures étant pourme d'un organe de raccordement tel qu'une bride 9. Un collecteur intégré 10 est prévu à l'intérieur du récipient 1 et relie les tubulures d'admission du fluide à traiter 2 et d'évacuation du fluide de lavage 5. De ce fait, il est préférable de prévoir les tubulures d'admission du fluide à traiter 2 et du fluide de lavage 4 d'un meme côté du récipient 1, tandis que les deux autres tubulures d'évacuation du fluide de lavage 5 et du fluide traité 3 sont situées de l'autre côté du dit récipient 1. Pour permettre une circulation aisée des fluides admis dans le récipient 1, les tubulures 2 et 5 sont diamétralement opposées par rapport audit récipient 1 et situées dans un même plan horizontal. Il en est de même pour les tubulures 3 et 4. Le fonctionnement d'un tel élément filtrant est réalisé de la manière traditionnelle ; lorsque la tubulure d'admission 2 est reliée par sa bride 9 à la conduite d'alimentation en fluide à traiter 23, visible à la figure 4, les tubulures afférentes au fluide de lavage 4, 5 étant isolées par des vannes non représentées, le fluide à traiter s'écoule dans le collecteur intégré 10 puis dans une ou plusieurs conduites verticales 11, éventuellement munies d'organes de répartition du fluide à traiter, de faible hauteur avant de retomber dans le récipient 1 sur la matière filtrante 6 dont la nature a été déterminée en fonction du fluide à traiter et de la qualité désirée du fluide traité. Comme matière filtrante on peut utliser, par exemple, du charbon actif, du silex, de l'anthracite ou tout autre médium filtrant. Le fluide à traiter traverse la matière filtrante 6 et est récupéré, traité, par la tubulure d'évacuation 3. Quand on désire laver la matière filtrante et évacuer les impuretés, on isole les tubulures 2 et 3, les tubulures 4 et 5 n'étant plus alors isolées ; le fluide de lavage passe ainsi par la tubulure d'admission 4, traverse la matière fils trante 6 entrainant les impuretés existantes dans la partie supérieure de ladite matière filtrante 6 ; puis par la ou les conduites verticales 11 avant d'être extrait par la tubulure d'évacuation 5 ; ce n'est que lorsque le fluide de lavage sort propre de cette tubulure 5 qu'on arrête l'opération de lavage. Selon un autre mode de réalisation représenté à la figure 2 où les références identiques à celles de la figure 1 représentent les mêmes organes, les tubulures 4 et 3 sont reliées par un deuxième collecteur intégré 12 muni d'organes 25 de reprise du fluide traité servant également de répartition du fluide de lavage sur toute la surface de filtration d'une manière uniforme. Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, les organes 25 sont constitués par des tubes 26 raccordés au collecteur 12 et comportant des fentes calibrées 27. De part et d'autre de ces organes 25 sont disposées trois couches de support 28 à 30 à la matière filtrante de différentes granulométries, la couche inférieure 28 étant de plus grande granulométrie tandis que la couche supérieure 30 est de faible granulométrie. La liaison en parallèle des différents éléments de filtration 14, 15 et 16, lorsque le nombre desdits éléments n'est pas très important, peut etre réalisée en assemblant respectivement les tubulures d'évacuation du fluide de lavage et du fluide traité du premier élément de filtration, aux tubulures d'admission du fluide traité et du fluide de lavage du deuxième élément de filtration. On procédera de la même façon avec le troisième élément de filtration. Les tubulures libres 2, 3, 4 et 5 de la batterie de filtration ainsi constituée auront les mimes repères d'un élément de filtration utilisé seul.Ces orifices admettent ou évacuent le fluide d'une manière uniforme sur les différents éléments de filtration constituant la batterie grâce aux collecteurs intégrés avec la précaution de respecter les conditions de débit et de pression exigées par le nombre et les caractéristiques des éléments de filtration composant la batterie. Au-delà d'un certain nombre d'éléments de filtration montés en parallèle, il est judicieux de les relier de la façon représentée à la figure 4 et ce, afin de réduire les dimensions des raccordements. Dans cet exemple de réalisation, on voit que les six éléments de filtration 17 à 22 sont réunis sur deux rmgs, trois par trois, les orifices remplissant le même office de chacune des batteries étant reliés par des collecteurs munis chacun d'un orifice unique. Chacun des orifices des collecteurs ayant les mêmes fonctions que les tubulures reliées par chacun des collecteurs. Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, mais en couvre au con traire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtration du type comportant au moins un élément de filtration constitué par un récipient dans lequel est disposée au moins une matière filtrante et comportant des raccords pour les tubulures d'admission du fluide à traiter et du fluide de lavage et pour les tubulures d'évacuation du fluide traité et du fluide de lavage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un collecteur intégré disposé dans le récipient et reliant des tubulures d'admission à une des tubulures d'évacuation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collecteur intégré relie la tubulure d'admission du fluide à traiter à la tubulure d'évacuation du fluide de lavage. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux collecteurs intégrés disposés dans le récipient dont l'un relie la tubulure d'admission du fluide à traiter et la tubulure d'évacuation du fluide de lavage et dont l'autre relie la tubulure d'admission du fluide de lavage à la tubulure d'évacuation du fluide traité. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les tubulures d'admission du fluide à traiter et du fluide de lavage sont situées d'un même côté du récipient. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les tubulures d'évacuation du fluide traité et du fluide de lavage sont situées d'un même coté du récipient 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les tubulures d'admission du fluide à traiter et d'évacuation du fluide de lavage sont situées sur un même plan horizontal et de part et d'autre du récipient. 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tubulures d'admission de fluide de lavage et d'évacuation du fluide traité sont situées sur un même plan horizontal et de part et d'autre du récipient.