Brevet FR2493721A1 — publié le 19820514

Filtre. auto-nettoya&e La présente invention concerne un filtre à auto- nettoyage pouvant être utilisé dans un système d'irrigation. Avec l'apparition des systèmes d'irrigation dans lesquels l'eau d'irrigation est pulvérisée à travers de petites buses, ou dans.lesquclà l'irrigation est effectuée goutte à goutte, il est est essentiel que l'eau soit filtrée avant de passer dans les buses de pulvérisation ou les tètes d'écoule- ment goutte h. goutte car, sans cela, ces buses et ces tètes seraient facilement colmatées par les particules en suspension dans l'eau. Il est donc nécessaire que l'on incorpore des fil- tres et que des moyens soient prévus pour nettoyer efficacement ces filtres. Bien que l'on sache qu'il est possible de démonter les filtres et de les nettoyer manuellement ou de les remplacer, cette façon de procéder ne donne pas entièrement satisfaction. On connaît également des filtres dans lesquels un écoulement inverse peut chasser du filtre la matière filtrée agglomérée, cette dernière étant expulsée h travers un orifice d'échappement4 Toutefois, ces filtres ne mettent en jeu unique- ment que l'écoulement de l'eau et, de ce fait, un nettoyage efficace n'est pas toujours obtenu. Un exemple de cette façon de procéder trouve une application dans une cartouche d'un agent filtrant en particules et est décrit dans un brevet australien n0 420747. Le brevet U.S. n 4060483 décrit un procédé et un appareil pour effectuer le nettoyage d'un filtre à fluides au moyen d'un corps de nettoyage filtrant creux comportant une entrée située au voisinage immédiat de l'élément filtrant, l'écoulement de l'eau à travers le corps de nettoyage provo- quant un déplacement de ce corps et l'eau de nettoyage s'écou- lant alors h travers un orifice d'échappement. Selon la présente invention, on réalise un filtre à auto-nettoyage comportant une entrée de liquide et une sortie de liquide, un élément filtrant disposé entre ladite entrée de filtre et ladite sortie de filtre, une sortie d'échappement, un moyen disposé à l'intérieur dudit filtre pour déplacer un élément de nettoyage de filtre sur ledit élément de filtrage en vue d'enlever de ce dernier la matière filtrée, et un moyen entratnant ledit élément de nettoyage de filtre en réponse à l'écoulement du fluide depuis ledit élément de nettoyage de filtre à travers ledit échappement pour expulser ladite matière filtrée à travers ledit échappemento Pour décrire de façon plus complète la présente invention, on va se référer maintenant aux dessins annexées, sur lesquels: la figure 1 est une vue cu coupe longitudinale de la présente invention; et la figure 2 est,ne coupe ransversale,à une échelle agrandie.,par 2-2 de la figure 1. Dans un mode de réalisatien préféré de la présente invention, le filtre peut comprendre un bottier 1 eylindrique dans son ensemble et comportant une eitr4o 2 et un raccord 3 vers une de ses extréemitées ainsi qmune sortie 4 et un raccord 5 vers son autre extramité. A l!intrieur du bottier est dis- posé un élément de filtrage cylindriqe 6, cet élément étant monté dans des bagues 7 qui sont fixées par des élêments d'tétanchéité 8 à l'intdrieur du boetier cylindrique 1o L'élément de filtrage cylindrique 6 est disro_ de% telle sorte que le úluide pénètre par l'entrée 2 dans l!étrieur du bottier U cette extrémité puis à lintérie^ur e leélmeient de filtrage 6 et, après avoir travers4 cet élement de filtrage 6, est déchargé à travers l'orifice de sortie 4O Le fluide en provenance de l'entrée 2 pénètre par une partie de préfiltrage 6a h l'inté- rieur de létléme.t de filtrage 6. Le bottier cylindrique 1 h son extrémité d'entrée, est fermé par un chapeau d'extrémit 9 muni de bagues d'étan- chéitê appropriées 10, ce chapeau étant maintenu en position par une tige longitudinale 11 traversant le filtre de manière à être fixde au chapeau d'extrémité 12 à l'extrémité de sortie 3 2493721 du filtre. Ce second chapeau d'extrémité est muni d'une sortie d'échappement 13 et de joints d'étanchéité 10, la tige 11 supportant à l'aide d'un coussinet 14 et d'un palier de butée une turbine hydraulique 16 entre le chapeau d'extrémité 12 et la bague adjacente 7. La turbine hydraulique 16 comporte deux bras 17 s'étendant radialement, chaque bras comportant une ouverture 28 de sorte que l'eau est déchargée tangentiel- lement et fait tourner la turbine. Cette turbine hydraulique 16 est reliée à un élément creux 17 entourant ladite tige et s'étendant à travers l'élément de filtrage en étant supportée par la tige 11 à l'aide d'un coussinet 18 à l'endroit de la bague 7 adjacente à l'entrée 2 du bottier 1. L'élément creux 17 est profilé de manière à comporter une partie 19 adjacente à la surface intérieure de l'élément de filtrage 6 et o l'élément 17 est pourvu d'une série de fentes, de trous ou d'ouvertures 20. L'élément creux 17 est également pourvu d'un élément de brossage longitudinal 21 supporté par l'élément creux à l'aide de bras appropriés 22 ou similaires Lélément de brossage est adapté pour ètre en contact avec l'intérieur de l'élément filtrant pour enlever de celui-ci la matière filtrée. Un carter d'entratnement 23 entoure la turbine 16 et comporte une paroi radiale 24 ainsi qu'un joint d'étanchéité pour rendre étanche la zone d'entratnement de la turbine vis-à-vis de la zone de filtrage sauf à travers l'élément creux 17. La sortie d'échappement 13 peut être pourvue d'une soupape appropriée de commande d'écoulement et, pendant le fonctionnement normal du filtre, cette soupape d'échappement est fermée de sorte que l'eau s'écoule de l'entrée 2 à travers l'intérieur de l'élément de filtrage 6 jusqu'à l'orifice de sortie 4. A ce moment également, l'élément creux 17 et la tur- bine 16 sont remplies d'eau. Le palier de butée 15 supporte un disque 26 de manière à contribuer à interrompre la turbu- lence provoquée par la turbine et à permettre à l'eau de s'écouler à travers l'échappement. 4 2493721 Toutefois, à l'ouverture de l'orifice d'échappement, le fluide s'écoule de l'intérieur de l'élément de filtrage à travers l'élément creux et à travers la turbine hydraulique de manière à entratner celle-ci pour qu'elle fasse tourner l'élé- ment creux avec la brosse qui y est fixée afin que celle-ci balaie l'intérieur de l'élément de filtrage. L'écoulement de l'eau, lorsqu 'il balaie l'élément de filtrage et pénètre dans l'élément creux par les fentes, transporte avec lui les débris et la matière filtrée qui a été enlevée de l'élément de filtrage par la brosse,et cette matière est alors déchargée à l'extérieur à travers l'orifice d'échappement. L'élément creux peut comporter une pluralité d'ouver- tures de manière à permettre le passage de l'eau, ou bien il pourrait comporter une fente longitudinale ou une pluralité de fentes, ces fentes pouvant être disposées par rapport au filtre et à la brosse de manière que lorsque l'élément et la brosse tournent la matière filtrée délogée et les débris soient inmé- diatement entrainés à travers la fente. La fente est de préfé- rence disposée au voisinage de l'élément de filtrage de manière que lorsque l'eau s'écoule à travers la fente, elle transporte avec elle les débris et la matière filtrée adhérant faiblement h l'élément de filtrage. La commande du filtre à l'aide de la soupape disposée dans l'ouverture d'échappement, ou dans la canalisation d'échap- pement, peut être exécutée manuellement, ou bien automatiquement soit par détection de la contre-pression dans le filtre, soit à l'aide d'un dispositif de chrono-déclenchement ou sous tout autre gouverne telle que la quantité d'eau qui a traversé le filtre. Un mode de réalisation approprié de la soupape est celui décrit dans le brevet australien n0 508284. L'élément de filtrage avec ses joints d'étanchéité et l'élément creux ainsi que la turbine peuvent être facilement montés dans le bottier cylindre extérieur par les extrémités de ce bottier et sont maintenus en position par la tige 2493721 longitudinale et les chapeaux d'extrémité. On comprendra que diverses formes de turbines hydrau- liques peuvent &tre utilisées, c'est-à-dire des turbines soit du type b réaction soit du type à impulsion ou bien des turbi- nes actionnées par l'utilisation d'aubes courbes ou bien de jets ou similaires* On voit que grAce à l'action de la brosse passant sur l'élément de filtrage, on déloge facilement de celui-ci la matière qui s'y est agglomérée, cette matière n'étant pas seulement les particules en suspension transportées par l'eau mais également toute algue, boue ou similaire qui tendent b s'accumuler sur ces éléments constitutifs La brosse déloge alors ces matières filtrées et celles-ci sont ensuite facile- ment entralnées par l'écoulement C travers l'orifice deéchap- pement. Ce nettoyage peut être effectué pendant le fonction- nement normal du filtre ou bien on peut arrêter l'écoulement a travers l'orifice de sortie pendant l'opération de nettoyage du filtre mais, dans la pratique normale, le nettoyage a lieu pendant le fonctionnement normal du filtre. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif, et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention* REVENDICATIONS 1. * Filtre à auto-nettoyage comprenant un bottier cylindrique (1), une entrée (2) à une des extrémités dudit bottier et une sortie (4) à l'autre extrémité de ce boîtier, un élément de filtrage circulaire (6) supporté par des bagues d'étanchéité (7) portant contre l'intérieur dudit bottier, caractérisé par le fait qu'il comprend: un élément tubulaire (17) supporté par une tige (11) s'étendant a travers ledit bottier et relié a une turbine (16)3 une sortie d'échappement (13) dans un chapeau d'extrémité (12) adjacent à ladite turbine, ledit élément tubulaire comportant une partie adjacente à l'intérieur dudit élément de filtrage L &es ouvertures (20) ménagées dans ladite partie et débouchant h l'in%érieur dudit élément tubulaire, grace a quoi le fluide peut pénétrer par ladite entreée dans l'intérieur dudit él!ment de filtrage puis s'écouler ' travers cet élément jusqu"a ladite sortie et, lorsque ladite sortie d'échappement es ouverte, s'écouler de l'intérieur dudit élémenrt de filtrage à traveyrs lesdites ouver- tures dans l'élément tubulaire jusq0a ladite turbine qui fait tourner ledit eélément tubulaire en ehassant dudit filtre par ladite sortie d'échappement la matire fxiltrée* 2. Filtre h- autonettcyage suivant la revendication 1, caractérisé en outre par le fait qu'i comporte une brosse (21) supportée par ledit élément tubulaire et adaptk pour balayer l'intérieur dudit élément de filtrage en avant dans le sens de rotation de ladite partie dudit élément tubulaire. 3. Filtre à auto-nettoyage suivant la revendication 1t caractérisé en outre par le fait que ladite turbine est montée dans un carter d'entrainement (23) comportant une paroi radiale (24) adjacente à la bague d'étanchéiti adjacente, une autre bague d'étanchéité (25) rendant é2anehe ladite paroi radiale vis-à-vis dudit élément tubulaire,. ledit élément tubulaire comportant une partie creuse (19) s'étendant à travers ladite autre bague d'étanchéité (25) et reliée à ladite turbine. 7 2493721 4e Filtre à auto-nettoyage suivant la revendication 3, caractérisé en outre par le fait que ladite turbine comporte une paire de bras radiaux creux (17) dans chacun desquels est ménagée une ouverture tangentielle (28) à travers laquelle l'eau passe pour provoquer la rotation de la turbine. 5. Filtre à auto-nettoyage suivant la revendication 1, caractérisé en outre par le fait que ladite turbine est espacée du chapeau d'extrémité adjacent par un palier de butée (15) supportant un écran circulaire.