Brevet FR2481943A1 — publié le 19811113

La présente invention concerne une installation d'épuration pour liquides sous pression. En particulier, la présente invention concerne une installation d'épuration particulièrement -mais non exclu sivement idoine pour être montée sur une laveuse industrielle prévue pour recevoir, l'une après llautrer des pièces mécaniques provenant d'une fonderie ou d'une machine-outil sur laquelle les pièces ont été soumises à un usinage, et pour enlever de ces pièces tout résidu d'usinage. L'installation d'épuration objet de la présente invention sera décrite ci-après en se référant tout particuliè- rement à son emploi sur les laveuses industrielles précédemment mentionnées, sans que cela n'enlève rien à ses possibilités générales puisque la description suivante montrera clairement que l'installation objet de l'invention peut être avantageusement utilisée chaque fois qu'un liquide, après avoir été fourni sous pression à un appareil utilisateur, doit être réintroduit, en cycle fermé, dans le même appareil apres épuration. En général, les laveuses industrielles du type mentionné ci-dessus comprennent une chambre de lavage dans laquelle les pièces à nettoyer se déplacent jusqu'à atteindre une chambre de lavage située entre les extrémités de sortie et d'entrée d'une installation d'épuration par liquide détergent, ce liquide sortant sous pression d'une série dré- jecteurs, disposés à l'intérieur de cette chambre, sous forme de jets qui frappent les pièces en question en plusieurs points choisis. Les installations d'épuration couramment employées dans ces laveuses comprennent un premier bac à l'intérieur duquel le liquide et les éventuels résidus enlevés tombent à la pression ordinaire en sortant de la chambre de lavage. Le liquide sale est normalement aspiré hors de ce premier bac et envoyé, au moyen d'une première pompe, à un groupe de filtrage couramment constitué par un filtre à cyclone, d'ou le liquide sort à la pression ordinaire pour tomber dans un deuxième bac le liquide nettoyé étant alors aspire hors de ce deuxième bac par une deuxième pompe qui l'envoie sous pression aux éjecteurs précédemment mentionnés. Les installations d'épuration courantes décrites cidessus, bien qu'efficaces, présentent toutefois de nombreux inconvénients; en particulier, du fait de l'emploi de deux bacs pour le liquide détergent et de deux pompes, ces installations sont encombrantes, relativement coûteuses et leur fonctionnement exige une quantité importante de liquide détergent. La présente invention a pour but de réaliser une installation d'épuration qui, avec des prestations égales à celles des installations d'épuration précédemment décrites, ne présente pas les inconvénients indiqués ci-dessus. La présente invention fournit dans ce but une installation d'épuration pour liquides sous pression dans laquelle un liquide à épurer est envoyé sous pression à un groupe de filtrage, comprenant: au moins deux filtres à corbeille, chacun d'eux muni d'une cartouche filtrante interne, sans fond, et présentant chacun une entrée, une sortie et une évacuation; une canalisation d'alimentation reliant chacune des entrées à des moyens d'alimentation de liquide sous pression; une canalisation de sortie prévue pour relier chacune des sorties à des moyens d'utilisation dudit liquide sous pression; une canalisation de nettoyage reliant entre elles lesdites sorties; et une canalisation d'évacuation reliant chacune des évacuations à l'extérieur; des moyens à vannes étant prévus pour chacune des canalisations sur les parties les raccordant à chacun des filtres à corbeille. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention seront mis en évidence dans la description ci-après qui se réfère aux dessins ci-joints, lesquels illustrent un exemple de réalisation non limitatif. Dans ces dessins: La figure 1 représente schématiquement une laveuse industrielle munie d'une installation d'épuration réalisée selon les principes de la présente invention. La figure 2 représente schématiquement un détail de la figure 1. La figure 3 représente, par une vue en coupe agrandie, un détail de la figure 2. La figure 1 représente une laveuse industrielle, désignée dans son ensemble par le repère 1, dans laquelle des pièces mécaniques 2 à laver sont acheminées l'une après l'autre par un transporteur 3 à l'intérieur d'une chambre de lavage 4 jusqu'à ce qu'elles se trouvent dans une position où elles sont frappées, en plusieurs points choisis, par des jets 5 d'un liquide détergent qu!une pompe 8 fournit à une pression de 4 à 6 atmosphères à une série d'éjec- teurs 7. La pompe 8 fait partie d'une installation d'épuration désignée dans son ensemble par le repère 6, laquelle comprend un bac 9 disposé sous la chambre 4 et à l'inté- rieur duquel le liquide détergent émis par les éjecteurs 7 tombeen entraînant avec lui les éventuels résidus enlevés des pièces 2. Le liquide détergent sale présent à l'inté- rieur du bac 9 est aspiré par la pompe 8 au moyen d'une conduite 10 et transporté par une canalisation d'alimentation 11, sous une pression d'environ 6 atmosphères, jusqu'à un groupe de filtrage sous pression, désigné dans son ensemble par le repère 12, qui fait partie de l'installation 6.Le groupe de filtrage 12 est muni d'une canalisation de sortie 13 par laquelle le liquide détergent nettoyé est envoyé aux éjecteurs 7 sous une pression de 4 à 6 atmosphères, et d'une canalisation d'évacuation 14 par laquelle les résidus séparés du liquide détergent sont évacués à lVexte- rieur. Comme-le montre la figure 2, le groupe de filtrage 12 comprend trois filtres à corbeille 15, 16 et 17, chacun de ces filtres présentant une entrée 18, une sortie 19 et une évacuation 20. Toutes les entrées 18 sont raccordées à la canalisation d'entrée il au moyen de conduites d'entrée 21, 22 et 23 munies chacune d'une vanne papillon 24, 25 et 26; toutes les sorties 19 sont raccordées à la canalisation de sortie 13 au moyen de conduites de sortie 27, 28 et 29 munies chacune d'une vanne papillon 30, 31 et 32; et toutes les évacuations 20 sont raccordées à la canalisation d'évacuation 14 au moyen de conduites d'évacuation 33, 34 et 35 munies chacune d'une vanne papillon 36, 37 et 38.En outre, les sorties 19 sont reliées les unes aux autres-au moyen de trois conduites 39, 40 et 41 communiquant entre elles et munies chacune d'une vanne papillon 42, 43 et 44, ces conduites constituant la canalisation de nettoyage 45. Comme le montre la figure 3, chacun des filtres à corbeille 15, 16 et 17 comprend une enceinte 46 à axe vertical et concavité tournée vers le haut. Cette enceinte est fermée en bas par une paroibowbee 47 qui est d'une seule pièce avec elle. Elle comporte une paroi cylindrique latérale 48, et présente sur sa partie supérieure une bride annulaire 49 sur laquelle est ajusté de façon démontable et étanche un couvercle 50 de fermeture. A la surface interne de la paroi latérale 48 sont soudées deux parois annulaires 51 et 52, perpendiculaires à l'axe de l'enveloppe 46, qui divisent l'espace intérieur de cette dernière en une chambre supérieure 53 d'entrée, une chambre intermédiaire 54 de filtrage et une chambre inférieure 55 d'évacuation. La chambre supérieure 53 présente un orifice latéral 56 muni d'un raccord tubulaire à bride 57 qui constitue l'entrée 18; la chambre intermédiaire 54 présente, immédiatement au-dessous de la paroi 51, un orifice latéral 58 muni d'un raccord tubulaire à bride 59 qui constitue la sortie 19; et la chambre inférieure 55 présente, au centre de la paroi de fond 47, un orifice (non représenté: muni d'un raccord tubulaire à bride 60 qui constitue l'évacuation 20. Les parois 51 et 52 présentent, en leur centre, des passages axiaux 61 et 62 parallèlement auxquels s'étend la paroi cylindrique perforée 63 d'une cartouche filtrante 64, sans fond, laquelle est munie, sur sa partie supérieure, d'une plaque annulaire 65 qui s'appuie sur la paroi 51 et présente un passage central 66 coaxial au passage 61. La plaque 65, solidaire de l'extrémité supérieure de la paroi perforée 63, est munie, sur sa partie supérieure, d'une poignée 67 conçue pour permettre l'extraction de la cartouche 64 de l'enveloppe 46 une fois le couvercle 50 enlevé. La chambre intermédiaire 54 est divisée en une série de chambres toroïdales 68, intérieurement limitées par la paroi perforée 63, au moyen d'une série de corps de godet 69, cylindriques, superposés et d'un diamètre décroissant du bas vers le haut, chacun de ces corps comprenant une plaque annulaire de fond 70, traversée par la paroi perforée 63, et une paroi cylindrique 71 coaxiale à la paroi perforée 63 et s'étendant vers le haut à partir de la plaque 70 correspondante. La chambre toroïdale 68 inférieure est définie par la paroi annulaire 52 et par la paroi latérale 48 de l'enveloppe 46 et elle est limitée, en haut, par la plaque 70 du corps de godet 69 inférieur, dont la paroi latérale 71 est rendue solidaire de la surface interne de la paroi 48 au moyen d'une série de montants 72. Chaque corps de godet 69 intermédiaire est supporté par le corps de godet 69 adjacent inférieur au moyen de montants 73 solidaires de la surface externe de la paroi latérale 71 elle-même et de la surface interne de la paroi latérale 71 du corps à godet 69 adjacent inférieur. Enfin, le corps de godet 69 supérieur est rendu solidaire, sur sa partie supérieure, de la surface inférieure de la paroi 51 au moyen de montants 74 assemblés à la surface externe de la paroi latérale 71 de ce corps de godet. Les corps de godet 69 définissent extérieurement une chambre annulaire 75 communiquant avec la sortie 19 par l'orifice 58 et avec chacune des chambres 68 à travers des fentes annulaires respectives 76, de largeur identique à celle des montants 72, 73 et 74. En service, le groupe de filtrage 12 fonctionne de la manière suivante: deux des filtres à corbeille 18, 19 et 20 filtrent le liquide détergent sale, sous pression, provenant de la pompe 8 et le fournissent, sous pression, aux éjecteurs 7 au moyen de la canalisation 13, alors que le troisième filtre est lavé à contre-courant par le liquide propre provenant de la sortie 19 d'un des deux autres filtres par la canalisation 45, et avec évacuation à l'ex térieur par la canalisation 14. Bien entendu, chacun des filtres 18, 19 et 20 est cycliquement lavé à contre-courant après un certain temps de fonctionnement comme filtre et la séquence des divers lavages est commandée au moyen de vannes disposées à l'intérieur du groupe de filtrage 12.De préférence, ces vannes sont des électro-vannes, ou bien des vannes mécaniques actionnées cycliquement, selon un programme déterminé, par des dispositifs (non représentés) électriques, pneumatiques ou hydrauliques, de manière à rendre entièrement automatique le cycle de fonctionnement du groupe de filtrage 12. On décrira ci-après une première phase de travail du groupe de filtrage 12, dans laquelle les filtres 15 et 16 reçoivent du liquide détergent sale envoyé par la pompe 8 au moyen de la canalisation 11, alors que le filtre 17 est lavé à contre-courant. Les deux autres phases de travail, au cours desquelles les filtres 15 et 16 sont lavés à contre-courant, peuvent être facilement déduites de la première phase de travail et elles ne seront donc pas décrites. Au cours de la première phase de travail, les vannes 24, 25, 30, 31, 42, 44 et 38 sont ouvertes, les vannes. 43, 26 et 32 sont fermées et les vannes 36 et 37 sont fermuées ou légèrement ouvertes. Par suite de la disposition particulière des vannes décrite ci-dessus, le liquide détergent sale provenant, sous pression, de la canalisation 11, ne parvient pas à l'entrée 18 du filtre 17 puisqu'il est arrêté par la vanne 26, tandis qu'il parvient à l'entrée 18 des filtres 15 et 16. Dans chacun de ces filtres, le liquide détergent sale pénètre à l'intérieur de la chambre 53 en passant par l'orifice 56 et tombe à l'intérieur de la chambre 55 à travers l'orifice 66 et. le conduit défini par la paroi cylindrique perforée 63. Le liquide détergent sale, sous pression, envahit ensuite les chambres toroïdales 68 en étant filtré à travers les orifices de la paroi 63 et parvient à la sortie 19 à travers les fentes 76, la chambre annulaire 75 et l'orifice 58.En fonctionnement, tout l'espace interne de l'enveloppe 46 des filtres 15 et 16 est envahi par le liquide détergent sous pression, lequel, passant à travers la paroi 63, se libère des résidus en suspension qui tombent et s'accumulent, au moins en partie, au fond de la chambre 55. Dans le cas où les vannes 36 et 37 sont légerement ou- vertes, ces résidus peuvent être évacués en permanence à l'extérieur par la canalisation d'évacuation 14 et sans que cela influe -sinon de manière insignifiante- sur la pression de sortie du liquide détergent nettoyé par les filtres 15 et 16. Tout le liquide détergent nettoyé sortant du filtre 16 passe-à la canalisation 13 par le conduit 28 et la vanne 31 ouverte, tandis que, de la totalité du liquide détergent nettoyé sortant du filtre 15, une partie seulement passe a la canalisation 13 par le conduit 27 et la vanne 30 ouverte, l'autre partie étant dirigée, par les conduits 39 et 41 et les vannes 42 et 44, ouvertes de la canalisation 45, vers la sortie 19 du filtre 17. Le liquide détergent nettoyé pé nètre à l'intérieur de ce dernier par l'orifice 58 et envahit la chambre 75.Une fois å l'intérieur des chambres to roldales 68, le liquide détergent nettoyé filtre à contrecourant à travers la paroi perforée 63 du filtre 17 envahit sous pression les chambres 53 et 55 et sort à lBexté- rieur par l'évatuation 20, la vanne 38 ouverte, le conduit 35 et la canalisation 14, enlevant tous les résidus de la surface interne de la paroi 63 et de la chambre 55. Au sujet de tout ce qui vient d'être exposé ci-dessus, il y a lieu de remarquer que le lavage à contre-courant de la paroi 63 est rendu particulièrement efficace par la présence des corps de godet 69. En effet, sans ces derniers, on ne pourrait obtenir qu'un nettoyage partiel de la paroi 63, étant donné que, dès qu'une-petite partie de celle-ci aurait été nettoyée, tout le liquide de lavage passerait à travers cette partie sans nettoyer le reste de la paroi 63. En re vache, les corps à godet 69 divisent la paroi 63 en une série de segments, chaque segment étant nettoyé indépendamment des autres. Il ressort de la description précédente qu'avec l'installation 6 l'épuration du liquide détergent est réalisée en utilisant un seul bac, en particulier le bac 9 collecteur du liquide détergent sale, et une seule pompe 8. Ce résultat est rendu possible par l'utilisation du groupe de filtrage 12, lequel, à la différence des filtres à cyclone, ne provoque pas une chute sensible de la pression du liquide détergent. Bien entendu, tout en respectant le principe même de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'installation 6 décrite précédemment, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. En particulier, se situent dans le cadre de l'invention les installations d'épuration munies de groupes de filtrage similaires au groupe 12, mais ne comprenant que deux filtres corbeille, l'un filtrant et l'autre en lavage, ou encore plus de trois filtres dont un au moins en lavage et les autres filtrants. REVENDICATIONS 1 Installation d'épuration pour liquides sous pression, dans laquelle un liquide à épurer est fourni sous pression à un groupe de filtrage (12), caractérisée par le fait que ce groupe de filtrage (12) comprend : au moins deux filtres à corbeille (15,16,17) chacun d'eux muni d'une cartouche f trante interne (64), sans fond, et présentant, chacun, une en trée (18), une sortie (19) et une évacuation -(20); une canali sayon d'alimentation (11) reliant chacune desdites entrées à des moyens d'alimentation (8,9) de liquide sous pression; une canalisation de sortie (13) prévue pour relier chacune des sorties (19) à des moyens d'utilisation (5) dudit liquide sous pression; une canalisation de nettoyage (45) reliant entre elles les sorties (19); et une canalisation d'évacuation (14) reliant chacune des évacuations (20) à l'extérieur; et en ce qu'il est prévu sur chacune des canalisations mentionnées (11, 13,14,45) des vannes montées sur la partie raccordant chaque canalisation aux filtres a corbeille (15,16,17). 2. Installation selon la revendication 19 caractérisée par le fait que chacun des filtres à corbeille (15, 16, 17) comprend une enveloppe (46) avec la concavité tournée vers le haut, enveloppe qui, sur sa partie supérieure, est fermée de façon étanche par un couvercle (50) et présente à lsin térieur une paroi annulaire (51) qui divise une chambre interne de l'enveloppe (46) en une chambre supérieure (53) communiquant avec l'entrée (18) et une chambre inférieure (54,55) communiquant par le haut avec la sortie (19) et par le bas avec l'évacuation (20), la cartouche filtrante (64) interne, sans fond, étant logée à l'intérieur de ladite chambre inférieure (54, 55) et comprenant une paroi cylindrique perforée (63) introduite à travers la paroi annulaire (51) et supportée par celle-ci. 30 Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que des moyens ( 69 ) sont prévus à lein térieur de chacune des enveloppes ( 46 ) pour diviser ladite chambre inférieure ( 54, 55) en une série de chambres toroïdales (68) entourant, chacune, un tronçon de la paroi cylindrique perforée (63) et communiquant, chacune, d'une part avec l'entrée (18), à travers la paroi cylindrique perforée (63), et d'autre part avec la sortie (19). 4. Installation conforme à la revendication 3, caractérisée par le fait que" lesdits moyens(69# comprennent une série de corps de godet coaxiaux à la paroi cylindrique perforée (63),assemblés les uns aux autres en position superposée et avec leur concavité tournée vers le haut; ces corps de godet (69) étant supportés par l'enveloppe (46) et comprenant chacun une paroi de fond annulaire (70) traversée par ladite paroi perforée (63). 5. Installation conforme à la revendication 1, caractérisée par le fait que les corps de godet (69) présentent des diamètres décroissant du bas vers le haut; chacun de ces corps de godet (69) étant assemblé au corps de godet (69) adjacent supérieur au moyen d'une série de montants (73) dont la partie inférieure est solidaire de la surface latérale interne du corps de godet (69) inférieur et la partie supérieure solidaire de la surface latérale externe du corps de godet (69) supérieur. 6. Installation conforme à une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que lesdits moyens d'alimentation comprennent un bac (9) collecteur du liquide détergent et une pompe (8) dont l'entrée est raccordée au bac (9) et la sortie à l'entrée (18) de chacun des filtres à corbeille (15, 16, 17).