Brevet FR2513537A1 — publié le 19830401

APPareil de filtration nettoYable par rinçage en retour La présente invention concerne un appareil de filtration X plusieurs éléments filtrants que lton nettoie par rinçage en retour et qui sont contigus, du e8té trouble une chambre d'entrée du liquide 'a filtrer, du caté épuré à une chambre de sortie du filtrat. Dans un appareil de filtration décrit dans la demande de brevet allemand DE-OS 29 31 865, on procède au nettoyage de son unique élément filtrant en fermant la chambre de sortie du filtrat et augmentant la pression intérieure de celle-ci au moyen d'un piston. En même temps que l'on actionne le piston, on ouvre la chambre d'entrée du liquide X filtrer. On interrompt le processus de filtration pendant ce nettoyage. Dans la demande de brevet allemand DE-OS 23 27 532, l'unique élément filtrant de l'appareil de filtration considéré est soumis à l'aspiration de buses en déplaoement. Un tel mode de construction est compliqué et comateux. La demande de brevet allemand DE-OS 25 49 132 donne la description d'une soupape de rinçage en retour pour appareil de filtration par laquelle on apporte, en cas de nettoyage, du liquide à filtrer sur le c8té dpuré du filtre. Cela est indé- sirable, car ensuite ledit liquide parvient 'a la sortie du filtre. L'invention a pour objet un appareil de filtration qui soit nettoyable sans produit étranger et sans interruption du fonctionnement du filtre tout en se distinguant par un mode de construction simple. Cet appareil de filtration, du genre annoncé, est caractérisé par le fait que chaque élément filtrant se trouve, du côtd trouble, sur une ouverture menant à la chambre d'entrée du liquide k filtrer sur une ouverture menant à une chambre a boue ouverte pour le nettoyage, ces deux ouvertures étant fermables à tour de rôle chacune par une soupape å disque. Il y a filtration lorsque la soupape à disque de l'ouverture tournée vers la chambre d'entrée du liquide 8 filtrer est ouverte et l'autre vermée, Pour nettoyer un des éléments filtrants, on ferme son ouverture tournée vers la chambre d'entrée du liquide à filtrer et l'on ouvre l'ouverture tournée vers la chambre à boue. Il se produit ainsi un rinçage en retour de cet éLément filtrant à partir de la chambre de sortie du filtrat. Le ou les autres dléments filtrants restent en même temps branchés en régime de filtration. Les disques de soupape sont écartables de façon simple de leur siège ou posables de la m8me façon sur ces derniers. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les deux disques de soupapes sont montés sur une tige de piston qui leur est commune. Cette tige de piston est de préférence actionnable au moyen d'un dispositif de cylindre et piston qui est soumettable à l'action du filtrat, du liquide k filtrer ou d'un agent de pression séparé, par exemple air comprimé ou huile hydraulique, le cylindre de ce dispositif étant reliable par une vanne à plusieurs voies à la chambre de sortie dudit filtrat, la chambre X boue ou une source de pression séparée. Pour établir ltéquilibre de pression entre la chambre d'entrée du liquide à filtrer et la chambre à boue, ces deux chambres sont reliées entre elles par un tube de compensation de pression. Il devient ainsi possible de déplacer la tige de piston au moyen de relativement faibles forces d'actionnement. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel la figure t est une vue en coupe longitudinale axiale d'un appareil de filtration selon ladite invention ; la figure 2 est une vue de dessus selon la ligne Il-Il de la figure 1 la figure 3 est une représentation simplifiée de l'appareil de filtration avec un elément filtrant en régime de filtration la figure 4 est une vue simplifiée du même appareil avec un élément filtrant en régime de rinçage en retour. L'appareil de filtration comporte une partie supe- rieure 1, avec tubulure d'entrée de liquide à filtrer 2, formant une chambre d'entrée de liquide 3. Celle-ci est limitée vers le bas par une plaque perforée 4. Au-dessous de la plaque perforée 4 se place une partie inférieure 5 dans laquelle sont etablies,séparées par une plaque à trous inférieure 6, une chambre de sortie de liquide à filtrer 7 et une chambre à boue 8. Les plaques perforées 4 et 6 sont reliées par un tube d'équilibre de pression 9 qui débouche d'une part dans la chambre d'entrée 3 et d'autre part dans la chambre à boue 8. La chambre de sortie 7 est reliée à une tubulure de sortie de filtrat 10. La chambre ~ boue 8 débouche dans une tubulure de vidange 11 à laquelle est reliée une vanne d'arrêt 12 actionnable par un moteur. Entre les plaques perforées 4 et 6 sont placés trois éléments filtrants 13, 14, 15 selon les figures 1 et 2. La disposition de ces éléments filtrants 13, 14 et 15 est telle que représentée pour le seul élément 13 sur la figure 1. Cet élément filtrant 13 est placé entre un joint annulaire supérieur 16 et un joint annulaire inférieur 17. Les joints 16 et 17 sont fixés dans les plaques perforées 4 et 6 et enserrent des disques perforés 18 et 19 qui sont reliés 8 un tube d'armature 20. Les joints annulaires 16 et 17 présentent des sièges coniques 21 et 22 pour des disques de soupape 23 et 24 qui forment avec eux les soupapes à disque 21, 23 et 22, 24. Les disques de soupape 23 et 24 sont fixés sur une même tige de piston 25 guidée par le tube d'armature 20. La tige de piston 25 porte un piston 26 guidé dans un cylindre 27. Ce dernier est fixé à des montants 28. À chacun des cylindres 27 est reliée une canalisation sous pression 29, 30, 31. Les cylindres 27 sont alimentés en air ou purgés d'air par une canalisation collectrice commune 32. Des électrovannes 33, 34, 35 établies å deux voies sont interposées entre les canalisations sous pression 29, 30, 31 et un distributeur 36 qui est relié à la chambre de sortie du filtrat 7 par une canalisation 37. On admet, ce faisant, que le filtrat est sous pression;en cas de sortie libre du filtre, on peut, comme indiqué en trait discontinu sur la figure t, remplacer la canalisation 37 par une canalisation 38 reliant le distributeur 36 à la chambre à boue 8. On peut au besoin aussi utiliser pour l'alimentation en pression du distributeur 36 un branchement 39 pour un agent de pression séparé,telquedel'air comprimé ou de l'huile hydraulique. Le piston 26 est soumis à la pression d'un ressort 40 qui le maintient dans la position représentée sur les figures 1 et 3. On va exposer ci-dessous le fonctionnement dudit appareil de filtration. En régime de filtration, cas de la figure 3, la soupape à disque 21, 23 est ouverte et la soupape 22, 24 fermée. Du liquide à filtrer entre par la tubulure 2 dans la chambre d'entrée 3 et parvient par les éléments filtrants 13, 14 et 15 en filtrat à l'intérieur de la chambre de sortie 7. Les impuretés solides du liquide sont retenues par les éléments filtrants 13, 14, 15. S'il faut nettoyer l'un des éléments filtrants, par exemple 11 élément 13, cas de la figure 4, on ouvre ltelectro- vanne 33. On peut utiliser de façon connue en soi, pour la commande automatique de l'instant d'ouverture des électrovannes 33, 34 ou 35, un interrupteur b pression différentielle connu en soi et/ou un relais de commutation temporisé. Une fois la vanne 33 ouverte, le piston 26 est soumis à l'action de la pression par le filtrat à travers la canalisation 37, si bien que la soupape a' disque supérieure 21, 23 se ferme et la soupape inférieure 22, 24 s'ouvre. En m#me temps s'ouvre la vanne d'arrAt 12.Le filtrat exerce dès lors sa pression à travers l'élément filtrant 13 et expulse les impuretés vers le bas à travers la chambre å boue 8 et la vanne d'arrtt 12. Après un certain temps de rinçage, on ferme les vannes 12 et 33. La canalisation sous pression 29 est ensuite privée de pression par l'électrovanne 33 tandis que s'établit à travers le tube 9 un équilibre de pression entre la chambre d'entrée 3 et la chambre X boue 8. Le ressort 40 refoule ensuite le piston 26 å sa position représentée sur la figure 3, dans laquelle la soupape b disque 21, 23 est ouverte et la soupape 22, 24 fermée. La filtration se poursuit dès lors dans cet élément filtrant. En définitive, il se produit dans l'appareil de filtration ci-dessus décrit un nettoyage automatique, b répétition cyclique, des divers éléments filtrants par leur propre filtrat. Le processus de filtration de l'appareil n'est pas interrompu par le nettoyage d'éléments filtrants individuels. REVENDICATIONS 1. Appareil de filtration à plusieurs éléments filtrants que l'on nettoie par rinçage en retour et qui sont contigus, du côté trouble à une chambre d'entrée du liquide à filtrer, du côté épuré à une chambre de sortie du filtrat, appareil caractérisé par le fait que chaque élément filtrant (13, 14, 15) se trouve, du côté trouble, sur une ouverture (16) menant à la chambre d'entrée du liquide b filtrer (3) et sur une ouverture(17)menant à une chambre à boue (8), ces deux ouvertures (16, 17) étant fermables b tour de rôle chacune par une soupape 8 disque (21, 23 ou 22, 24). 2. Appareil de filtration selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les deux disques de soupape (23, 24) sont placés sur une tige de piston (25) qui leur est commune. 3. Appareil de filtration selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la tige de piston (25) est actionnable par un dispositif de cylindre et piston (26, 27) et que le cylindre (27) est reliable, à travers une vanne plusieurs voies 3, 34, 35), à la chambre de sortie du filtrat (7), la chambre à boue (8) ou une source de pression séparée. 4. Appareil de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait qu'un tube d'équilibre de pression (9) court entre la chambre d'entrée du liquide à filtrer (3) et la chambre à boue (8).