Brevet FR2264578A1 — publié le 19751017

La présente invention concerne un filtre à liquide comportant un système de drainage constitué par des tubes individuels, avec ou sans fond porteur à équilibrage de pression, disposé dans un récipient cylindrique clos à couvercles supérieur et inférieur et orifices d'entrée et de sortie pour le liquide à filtrer et le liquide filtré ainsi que pour le produit de régénération destiné à la régénération du filtre. Les filtres à liquide connus, à système de drainage tel qu'en polystyrol comportant une pluralité de sections de drainage constituées par des bagues en caoutchouc, des éléments frontaux, terminaux et en e alignés sur une barre tendeuse, collés ensemble, serrés et maintenus écartés par des bagues divisées, présentent l'inconvénient de ne pas pouvoir fonctionner de façon fiable et sans dérangements du fait qu'il n'est pas possible d'en réaliser le montage parfait. Il est donc nécessaire d'entreprendre des réparations sur le lieu du montage et le filtre déjà en action doit nécessairement interrompre son fonctionnement. Toute la masse filtrante ou d'échange d'ions doit alors être remplie et il en résulte des frais élevés de réparation et de remise en état.Un autre inconvénient de ces systèmes de drainage connus est qu'ils ne peuvent être chauffés que jusqu'à 6000 au maximum et qu'à ces températures on observe une déformation des diverses sections de tubes de drainage. An outre les bagues de caoutchouc devant absorber les contraintes d'extension et de-contraction sont directement exposées à l'action agressive du courant liquide. La présente invention a pour objet de réaliser un filtre à liquide dont le système de drainage sera simple à construire, donc économiquement avantageux à fabriquer, et assurera un processus de filtrage et de rinçage à contre-courant et exempt#de dérangements. Ce but est atteint, conformément à l'invention, par un dispositif dans lequel les tubes individuels, pourvus d'obturations latérales et d'au moins un tuyau d'écoulement, comportent des orifices de passage du liquide filtré ou du produit de régénération sur leur coté dirigé vers le fond porteur, lesdits orifices étant pourvus de coquilles de soutien portant le tube et comportant des fentes de passage. Pour empecher leur déplacement latéral et leur vibration pendant la régénération ou le rinçage à contre-courant du lit filtrant, les tubes individuels sont maintenus et place, con formément à l'invention, au moyen d'éléments séparateurs et tendeurs constitués par des équerres et des barres de tension. Pour assurer la répartition régulière du produit de régéné ration ou de l'agent rinceur sur toute la surface filtrante, des organes régulateurs sont disposés, conformément à l'invention, dans les orifices des tubes. L'invention propose en outre que les tuyaux d'écoulement traversant le fond porteur débouchent dans un collecteur rac cordé à l'orifice d'écoulement. Un avantage de la présente invention réside en particulier dans le fait qu'au prix d'un système de drainage de construction simple elle assure un fonctionnement continu du filtre à liqui de. Un autre avantage provient de l'emploi d'organes régula teurs disposés dans les orifices des tubes et assurant une r6- partition parfaite de l'agent rinceur ou du produit de régéné-- ration. Lorsque les orifices, avec ou sans organes régulateurs, sont adaptés, par leurs dimensions et leur forme, aux fentes de passage des coquilles de soutien, ils n'ont aucune influence négative sur le débit et la répartition du produit de régénération en cas d'obstruction partielle desdites fentes de passage. Un avantage supplémentaire de la présente invention est que la simplicité de la conformation des tubes complets exclut le risque d'avaries au cours du transport et du montage. L'invention est décrite ci-après en détail au moyen d'un exemple préféré, non limitatif, de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 7 est une vue schématique d'ensemble d'un filtre -à liquide à fond porteur à équilibrage de pression - la figure L montre le système de drainage, constitué par des tubes individuels, selon la coupe Il-Il de la figure 1 - la figure 3 montre le système de fixation et de main tien des divers tubes individuels - la figure 4 est une coupe partielle d'un tube individuel pourvu de coquilles de soutien, d'obturations extrêmes et de tuyaux d'écoulement - la figure 5 est une coupe partielle selon la ligne V-V de la figure 4; et - les figures 6 et 7 montrent des organes régulateurs dis posés dans les orifices des tubes individuels. Le filtre à liquide 1 se compose du récipient cylindrique 2, du couvercle supérieur 3, du couvercle inférieur 4, de lto- rifice d'entrée 5 pour le liquide brut, de l'orifice de sortie 6 pour le liquide épuré servant en même temps d'orifice d'entrée pour le liquide rinceur ou le produit de régénération, du fond porteur 7 comportant le système de drainage à tubes individuels 8 surmonté du lit filtrant 9, du collecteur 10 et de la conduite d'équilibrage de pression Il du fond porteur 7, et enfin des montants 12. Les tubes 8, aux extrémités fermées par des obturations 13, sont percés d'orifices 14 recouverts de coquilles de soutien 16 percées de fentes de passage 15, soudées au tube et appuyant les tubes 8 sur le fond porteur 7 (figure 4)- Le tuyau d'écoulement 17 fixé au tube 8 est maintenu de façon étanche et amoviblé dans le collecteur 10 par un joint 18. Le maintien latéral et l'ajustage des tubes 8 les uns par rapport aux autres sont assurés par les éléments d'espacement 19 (figure 55. Pour immobiliser les tubes en hauteur ils sont maintenus par des éléments tendeurs constitués par des équerres 20 et des barres 21 (figures 2 et 3). Pour réduire l'écoulement ou répartir régulièrement le liquide rinceur et/ou le produit de régénération, des organes modérateurs en forme d'embouts 22 ou de soupapes de retenue 23 sont disposés dans les orifices 14 des tubes 8 (figures 6 et 7). Le filtre à liquide fonctionne de la façon suivante Le liquide brut à filtrer pénètre dans le filtre 1 par l'orifice d'entrée 5 et traverse le lit filtrant ou d'échange d'ions 9O Le liquide épuré traverse alors les fentes de passage 15 des coquilles de soutien 16 et pénètre dans l'enceinte collectrice 24 située entre la coquille 16 et le tube 8 (figure 5) puis gagne, par l'orifice 14, l'intérieur du tube 8 d'où le tuyau d'écoulement 17 le- conduit dans le collecteur 10 d'où il sté- chappe du filtre 1 par l'orifice de sortie 6. Pour permettre de donner au fond porteur une forme plus simple donc plus facile à réaliser, l'empreinte 25, entre le fond porteur 7 et le couvercle inférieur 4, ou se produit une dépression, est reliée par une conduite d'équilibrage de pression Il à la partie supérieure du filtre0 Pour la régéflération ou le rinçage du lit filtrant ou du lit d'échange d'ions 9, le produit de-régénération ou le liquide rinceur est envoyé par l'orifice de sortie 6 dans le collecteur 10 et par les tuyaux d'écoulement 17 dans les tubes 8. Pour que le produit de régénération ou le liquide rinceur parvienne régulièrement à tous les orifices 14 il est nécessaire de disposer, dans ces derniers, des organes régulateurs 22, 23. Le liquide rinceur ou le produit de régénération quittent le fi filtre 1 par 11 orifice d'entrée 5. L'emploi d'organes régulateurs 22, 23 entraîne bien une certaine perte de pression pendant le fonctionnement et dans le sens d'écoulement mais il permet le rinçage à contre-courant ou la régénération parfaits dl lit filtrant 9O Pour que les tubes 8 soient maintenus en place pendant la régénération ou le rinçage à contre-courant, ils sont immobilisés par des éléments d'espacement 19, des équerres tendeuses 20 et des barres tendeuses 21 (figures o et 3). En vue de leur protection contre les agents agressifs, les parties en acier du filtre 1 découvertes et venant en contact avec l'agent sont protégées par un revêtement de caoutchouc 26 (figu- res 3 et 4) tandis que le système de drainage sera avantageusement réalisé en une matière synthétique, telle que du polwpropy- lène par exemple, résistant aur acides et aux lessives ainsi qu'à des températures pouvant aller jus# 'à 90-C. REVEN#I0ÂTI0N# 1.- Filtre à liquide comportant un système de drainage constitué par des tubes individuels, avec ou sans fond porteur à équilibrage de pression, dispose dans un récipient cylindrique clos à couvercles supérieur et inférieur et orifices d'en- trée et de sortie pour le liquide à filtrer et le liquide filtré ainsi que pour le produit de régénération destiné à la régénération du filtre, caractérisé en ce que les tubes individuels, pourvus d'obturations latérales et d'au moins un tuyau d'écoulement, comportent des orifices de passage du liquide filtré ou du produit de régénération sur leur côte dirigé vers le fond porteur, lesdits orifices étant pourvus de coquilles de soutien portant le tube et comportant des fentes de passage. 2c Filtre à liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les déplacements latéraux des tubes sont interdits par des éléments d'espacements et que leurs déplacements verticaux sont interdits par des éléments tendeurs en forme d'équerres tendeuses ou de barres tendeuses, 3c Filtre à liquide selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des organes régulateurs peuvent être disposés dans les orifices des tubes, 4.- Filtre à liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tuyaux d'écoulement des tubes, traversant le fond porteur par un joint étanche, débouchent dans un collecteur communiquant avec l'orifice de sortie,