Brevet FR2351687A1 — publié le 19771216

La présente invention a pour objet les dispositifs du type filtre pour liquide en circuit étanche " permettant le nettoyage automatique et continu de la surface filtrante. Certains filtres à nettoyage automatique sont connus. Selon une méthode le nettoyage se fait à contre courant . La vanne qui contrô- le l'arrivée du liquide chargé étant fermée, une pression inverse est appliquée sur le liquide filtré, ce qui a pour effet d'expulser vers l'amont les matières solides qui avaient été retenues par la surface filtrante. Ces impuretés tombent alors dans un récipient inférieur prévu à cet effet et--qui est mis en relation avec le circuit d'évacuation . La manoeuvre inverse des vannes assure la mise en route du filtre par un nouveau cycle. Selon une autre méthode la surface filtrante est composée par l'empilement de disques évidés maintenus écartés entre eux-par des rondelles étoilées dont l'épaisseur conditionne la finesse de la filtration . Le liquide chargé circule de l'extérieur vers l'intérieur du cylindre poreux ainsi formé, abandonnant à la périphérie de celui-ci les impuretés qu'il contient . Un peigne formé de laines d'une épaisseur légèrement inférieu- re à l'écartement de chaque disque pénètre entre chacun d'eux de façon permanente, étant porte par un bras fixe et parallèle à une génératrice du corps filtrant qui est lui-même monté sur un axe monté mobile de fa çon étanche sur le boitier qui enveloppe ledit filtre .Périodiquement le cylindre filtrant est mis en rotation ce qui a pour effet de faire balayer par le peigne fixe la totalité de la périphérie de chaque disque qui le compose, arrachant les impuretés qui s'y trouvent fixées, les obligeant à tomber à la base du filtre d'où elles peuvent être évacuées, après la manoeuvre adéquate des vannes. Le premier dispositif présente l'inconvénient d'exiger, selon une période cyclique, l'arrêt de l'opération de filtration durant tout le temps nécessaire au nettoyage du filtre . Il nécessite aussi, ce qui est plus gênant encore et plus onéreux, un engin capable de mettre sous pression le liquide filtré indépendamment du jeu de vannes et de leur commande que cela suppose Dans le second dispositif l'opération de filtration est continue, I'arrêt de la circulation du liquide n'étant pas nécessaire pour opérer le nettoyage du cylindre filtrant à plateau . Aucune pression inverse n'est non plus nécessaire .Mais le balayage du cylindre filtrant à plateau n'est pas possible de façon constante du fait de l'usure importante que subirait chaque disque qui supporterait constamment le frottement du peigne qui pénètre en chacun d'eux, ce qui modifierait les caractéristiques du filtre . Donc par sa périodicité nécessaire ce dispositif présente l'incon- vénient que la qualité de la filtration et le débit du filtre ne sont pas constants, inconvénient qui était d'ailleurs aussi le lot du premier dispositif En effet dans l'un et l'autre cas la surface filtrante qui est périodiquement nettoyée automatiquement ou non est périodiquement aussi propre ou colmatée .On comprend donc que la qualité de la filtration et, en proportion inverse, le débit du filtre varient périodiquement, ce qui nuit au rendement du filtre quant aux deux points de vue Le dispositif objet de la présente invention permet d'éviter ces inconvénients . Dans celui-ci en effet, le nettoyage est automatique mais surtout continu .La surface filtrante présente de ce fait un état de propreté constant, ce qui permet d'assurer une qualité de filtration et un débit de liquide constants Pour cela la surface filtrante est constamment balayée par un dispositif qui l'effleure et enlève de façon continue les impuretés qu'elle retint et qui sont chassées, de façon constante, vers le réceptacle intérieur d'où elles sont périodiquement chassées sans que le débit de l'appareil s'en trouve affecté Le dessin annexé, donné à titre d'exemple seulement, montre un moyen de réalisation du dispositif objet de l'invention Tel qu'il est representé, le filtre ~est essentiellement constitué par une surface cylindrique perforée ou poreuse 1 parcourue par le liquide de l'intérieur vers l'extérieur .Ce cylindre filtrant est enclos dans une chemise étanche 2 qui est mise en relation avec l'arrivée du li quide chargé qui communique avec l'intérieur du cylindre filtrant 1 et avec la sortie du liquide filtré qui communique avec l'extérieur dudit cylindre 1 . Cette chemise étanche comporte à sa partie inférieure le réceptacle 3 qui communique- librement avec l'intérieur dudit cylindre filtrant . Une vis d' Archimède 4 portée par l'axe moteur 5 animé par le moteur 6 tourne constamment B l'intérieur du cylindre filtrant vertical 1 effleurant la surface interne de ce cylindre perforé ou poreux, sur la totalité de sa longueur Cette vis d'Archimède peut être métallique ou en matière plastique rigide effleurant la paroi interne du filtre .Mais elle peut être en matière plastique souple ou semi-rigide, ou même munie de poils périphériques On comprend que le dispositif étant ainsi constitué les impuretés contenues dans le liquide qui pénètre dans le filtre par l'orifice 7 se trouveront arrêtées au niveau de la surface interne du filtre 1 . Elles seront donc constamment détachées de cette surface et acheminées de fa ssn forcée vers le réceptacle inférieur 3 grâce à la vis d'Archimède 4 anisée d'un mouvement de rotation continue, cette opération s'effectuant dans une enceinte parfaitement étanche Le réceptacle inférieur 3 se trouvera donc progressivement empli des impuretés 8 alors que le liquide filtré s'écoulera par l'orifice 9. Il suffira alors d'une manoeuvre périodique dtouverture de la vanne 10 qui contre l'évacuation du bac 3 pour que les impuretés 8 soient chassées vers l'extérieur sous le seul effet de la pression du liquide introduit dans le filtre et sans que le débit du filtre en produit filtré, se trouve pour autant affecté de façon sensible La manoeuvre périodique de la vanne 10 , qui est de préférence une électrovanne , peut être manuelle ou elle peut être automatique soit que sa périodicité soit réglée en synchronisme avec le controle du débit général de l'engin, soit qu'elle soit contrôlée par l'amoncellement des impuretés 8 dans le bac 3 , au moyen de tout dispositif convenable tel qu'une cellule photo-électrique 11 placée au sommet du vase 3 et qui ouvrirait la vanne 10 lors de son obscurcissement par les impuretés amoncelées jusqu'à son niveau 2 et la fermerait dès que le liquide redeviendrait clair, un temporisateur assurant un retard à la fermeture durant le temps nécessaire à l'évacuation totale des impuretés contenues dans le vase 3 après l'instant où la partie supérieure de celui-ci est redevenue claire sur le trajet du rayonnement de la lampe excitatrice 12 de la cellule . La cellule photo-électrique peut aussi avantageusement être remplacée par une cellule de commande capacitive ou inductive ou tout autre moyen équivalent .Dans l'un et l'autre cas un amplificateur 14 est utilisé sur le circuit commandé par l'organe détecteur, l'électrovanne 10 étant commandée à la sortie dudit amplificateur La vanne 10 peut aussi être commandée électriquement par l'irltermédiaire d'un corps dont la densité est comprise entre celle du liquide à filtrer et la densité apparente du liquide chargé ded impuretés recueillies . Ledit corps articulé à l'intérieur du vase 3 et à son sommet provoque la fermeture du circuit de commande de la vanne 10 lorsqu'il est atteint par le niveau des impuretés retenues dans le vase 3 qui exerce sur lui une poussée hydrostatique suffisante pour le soulever . Lors du retour à sa position anormale de ce flotteur particulier le circuit de commande de la vanne 10 est ouvert après un retard provoqué par le temporisateur 13 pour permettre à la totalité du vase 3 de se vidanger . Ce dispositif permet de ne pas utiliser l'amplificateur 14. L'invention peut être utilisée pour la filtration de tout produit liquide chargé, aqueux ou non, et particulièrement pour la filtration des liquides alimentaires ou autres REVENDICAT IONS 10) - Dispositif filtrant comportant un nettoyage automatique permettant de filtrer tout liquide de façon continue à débit constant Caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen de balayage continu de la surface filtrante avec acheminement continu vers le vase de décantation des impuretés retenues, la purge dudit vase de décantation s'effectuant périodiquement, sous l'effet de la pression du liquide luimême et sans variation appréciable du débit du liquide filtré, sous l'effet de la seule ouverture de la vanne contrôlant la sortie dudit vase de décantation 20) - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que le moyen de balayage continu de la surface filtrante permettant l'acheminement continu vers le vase de décantation des impuretés retenues est une vis d' Archimède animée d'un mouvement continu de rotation à l'intérieur d'un cylindre perforé vertical tenant le rôle de filtre et dont ladite vis d'Archimède effleure la surface interne sur la totalité de sa longueur de manière à entraîner les impuretés vers le bas du cylindre, ledit cylindre perforé vertical jouant le rôle de filtre étant en relation avec l'arrivée du liquide chargé qui communique avec sa partie supérieure interne et avec un vase de décantation qui communique librement avec sa partie inférieure interne , la sortie du liquide filtré étant en relation avec la partie externe dudit cylindre filtrant qui est enveloppé par une chemise étanche qui supporte ledit vase de décantation étanche lui-même 30) - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que ladite vis d' h.rchimède est constituée de tout matériau rigide et inoxydable et effleure la surface interne dudit cylindre filtrant 4) - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que ladite vis d'Archimède est constituée de tout matériau souple ou semi-rigide et inoxydable et frotte avec une très légère pression la surface interne dudit cylindre filtrant 50) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, Caractérisé par le fait que l'ouverture de la vanne qui contrôle la purge du vase de décantation des impuretés est actionnée automatiquement de façon périodique en synchronisme avec le débit du liquide circulant dans le filtre et en fonction de celui-ci , au moyen d'une came entramée par tout dispositif contrôlant le temps de l'opération 60) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, Caractérisé par le fait que l'ouverture de la vanne qut contrôle la purge du vase de décantation des impuretés est actionnée par une cellule photo-électrique située au sommet dudit vase et qui déclenche ltou- verture de ladite vanne quand le niveau de la cellule est atteint par les impuretés qu'il contient et déclenche son ouverture quand le liquide s'éclair~ cit à son niveau grâce à l'évacuation des impuretés, un dispositif de temporisation retardant cette fermeture le temps nécessaire pour la purge totale dudit vase de décantation 70) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, Caractérisé par le fait que l'ouverture de la vanne qui contrôle la purge du vase de décantation des impuretés est actionnée par un organe électrique à variation de capacité, ou à variation de champ magnétique ( dans le cas où les impuretés sont du type ferreux) , ou tout autre dispositif similaire, ledit organe étant situé au sommet dudit vase et déclenchant l'ouverture de ladite vanne quand il est atteint par les impuretés que le vase contient, et déclenchant l'ouverture de la vanne quand le liquide s'éclaircit à la partie supérieure grâce à l'évacuation des impuretés, un dispositif temporisateur retardant cette fermeture le temps nécessaire pour la purge totale dudit vase de décantation 80) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, Caractérisé par le fait que l'ouverture de la vanne qui contrôle la purge du vase de décantation des impuretés est actionnée par l'intermédiaire d'un corps de densité comprise entre la densité du liquide à filtrer et la densité apparente du liquide chargé des impuretés recueillies, ledit corps se trouvant de ce fait soumis à une poussée hydrostatique lorsque le niveau des impuretés recueillies l'atteint, ce qui provoque la fermeture du circuit qui commande l'électro-vanne de purge . L'ouverture de ce circuit, lorsque ledit corps a repris sa position d'origine, est soumise à une temporisation destinée à retarder la manoeuvre de ladite électrovanne le temps nécessaire pour l'évacuation totale des impuretés recueillies.