Brevet FR2541134A1 — publié le 19840824

L'invention concerne un dispositif pour l'épuration mécanique d'un courant d'eau de refroidissement de conden- seurs de centrales électriques, comprenant un carter porte- tamis cylindriques, au moins un panier de tamisage avec un axe qui s'étend sur la hauteur du panier et un dispositif de lavage à contre- courant, le panier de tamisage présentant une tête et une enveloppe et étant fixé par la face exté- rieure de ladite enveloppe à un fond de support; des im- puretés accumulées pouvant être détachées à l'aide du dispo- sitif de lavage à contre-courant lequel est muni d'un système d'évacuation des eaux usées pour l'élimination des impuretés détachées. Dans un dispositif bien connu de ce genre (pros- pectus Hawker Siddeley Brackett Ltd, Réf No 2010, p 3), le carter portetamis est traversé transversalement à l'orientation de son axe Le panier de tamisage comporte donc une enveloppe ouverte du côté admission dans laquelle entre le courant d'eau de refroidissement à épurer La tête du panier de tamisage et le fond de support pour la fixation de l'enveloppe du panier sont réalisés non pas sous forme de tamis mais sous forme de plaques qui font partie du carter porte-tamis Le dispositif de lavage à contre-courant comporte une caisse aspirante qui s'étend à l'intérieur de l'enveloppe du panier sur la hauteur du panier de tamisage et qui peut être pivotée dans le sens circonférentiel le long de l'enveloppe du panier de tamisage. La caisse aspirante est raccordée à une conduite d'aspiration avec pompe aspirante Dans un mode de réalisation analogue (demande de brevet allemand n O 2 237 912), la caisse aspirante est montée de façon stationnaire Le panier de tamisage cylindrique fermé peut être tourné autour de son axe et son enveloppe passe alors devant la caisse aspirante Le courant d'eau de refroidissement entre donc par le bas dans le panier de tamisage, mais il entre dans le carter transver- salement à l'axe de celui-ci et il'en ressort également transversalement à l'axe dudit carter Les mesures bien connues de ce genre réclament des perfectionnements En effet, le carter porte-tamis ne peut recevoir qu'une surface de tamisage relativement petite de telle façon que le carter porte-tamis présente généralement une section transversale considérablement plus grande que la conduite par laquelle le courant d'eau de refroidissement est amené ou évacué La tête du panier de tamisage et le fond de support ne participent pas à l'épuration mécanique du courant d'eau de refroidissement, ce qui entraîne une augmentation de la résistance à l'écoulement De plus, il faut prendre les mesures pour le lavage à contre-courant, à savoir d'une part parce qu'il faut réaliser un mouvement relatif entre l'enveloppe du panier de tamisage et la caisse aspirante et, d'autre part, parce qu'une aspiration suffisante des impuretés ne peut être obtenue sur la caisse aspirante qu'avec une pompe aspirante coûteuse En particulier, un inconvénient du mode de réalisation bien connu du panier de tamisage réside dans le fait qu'il n'existe pas un effet de stockage en ce sens qu'une assez grande quantité d'impuretés peut s'accumuler dans le panier de tamisage avant qu'il se produise une augmentation gênante de la résistance à l'écoulement et donc une perte de pression Si les impuretés se déposent sur l'enveloppe du panier de tamisage, la résistance à l'écoulement augmente le plus souvent exponentiellement avec la quantité d'im- puretés déposées. La présente invention a pour objet de perfection- ner un dispositif du genre précité de telle façon qu'une surface de tamisage considérablement agrandie peut être logée dans le carter portetamis, et cela avec un effet de stockage remarquable dans le sens des explications données ci-dessus Néanmoins, il doit être possible d'ef- fectuer d'une manière simple et en renonçant à un mouvement relatif entre une caisse aspirante équipée un lavage d'une pompe aspirante et la surface de tamisage/à contre- courant en vue de l'élimination des impuretés déposées. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le carter portetamis est traversé dans le sens de son axe et qu'il présente au moins une cloison de séparation sectorielle qui, dans le sens de l'écoulement, commence avant le panier de tamisage et s'étend (au moins et 41134 approximativement) sur la hauteur du panier, que, en plus, au moins l'un des éléments, tête de panier de-tamisage ou fond de support, est réalisé sous forme de tamis, et que le dispositif de lavage à contre-courant comporte dans chaque secteur, dans le sens de l'écoulement en amont du panier de tamisage et du fond de support, une turbulure d'évacuation ainsi qu'un ou plusieurs clapets de lavage à contre-courant qui permettent, pour le lavage à contre-courant, de fermer les secteurs alternativement du côté admission, la tubulure d'évacuation étant alors, bien entendu, ouverte De préférence, le système sera aménagé de telle façon que la tête de panier de tamisage disposée transversalement à la direction d'écoulement alinsi que le fond de support disposé transversalement à la direction d'écoulement sont réalisés tous deux sous forme de tamis Le lavage à contre-courant intervient de temps en fonction de la quantité d'impuretés accumulées Dans le cadre de l'invention, la tête de panier de tamisage définit la fermeture de l'enveloppe du panier; peu importe que ce soit la face extérieure de la tête de panier de tamisage ou la face intérieure de ladite tête de panier entourée par l'enveloppe du panier de tamisage qui soit dirigéevers le courant Dans le cadre de la présente inven- tion, le fond de support définit un fond monté dans le carter porte-tamis et portant l'enveloppe du panier de tamisage Selon la construction, la cloison de séparation peut s'étendre jusqu'aux clapets de lavage à contrecourant ou aussi, en sens opposé à la direction d'écoulement, au-delà desdits clapets. L'invention repose sur le fait que dans un dispo- sitif du genre précité, la tête du panier de tamisage et/ou le fond de support peuvent, eux aussi, être utilisés comme tamis, ce qui permet d'augmenter considérablement la sur- face de tamisage devant être logée dans un carter porte-tamis de dimensions prédéterminées L'invention met à profit le fait que malgré cela l'enveloppe aussi bien que la tête du panier de tamisage et le fond de support peuvent être lavés à contre-courant, et cela d'une manière simple et en 2 541134 renonçant au mouvement relatif et à une caisse aspirante équipée d'une pompe aspirante, parce que la ou les cloisons de séparation sectorielle d'une part, disposées de la manière décrite, et le ou les clapets de lavage à contre- courant convenablement orientés d'autre part créent des conditions hydrodynamiques qui assurent sans difficulté et en quelque sorte de manière autogène le lavage à contre- courant comme cela sera encore expliqué plus loin à l'aide des dessins Ce contexte (en particulier le fait qu'un mouvement relatif entre la surface de tamisage à laver à contre-courant et une caisse aspirante n'est plus nécessaire) offre la possibilité de multiplier la grandeur de la surface de tamisage dans un carter 'crte-tamis de dimensions prédéterminées par ra Dport au mode de réalisation bien connu. Le panier de tamisage ou l'enveloppe du panier peuvent alors présenter une forme quelconque Dans ce contexte, un mode de réalisation de l'invention est caractérisé par le fait que le panier de tamisage comporte une pluralité d'enveloppes concentriques disposées à distance les unes des autres et réunies par des plaques annulaires de tête de panier de tamisage ou de fond de support, l'axe du panier de tamisage étant disposé dans l'axe du carter porte-tamis et les enveloppes de panier de tamisage étant également divisées en secteurs par la ou les cloisons de séparation sectorielle Une augmentation notable de la surface de tamisage peut également être obtenue par le fait que le fond de support réalisé sous forme de tamis s'étend sur toute la section transversale du carter porte-tamis et qu'il est divisé par la ou les cloisons de séparation sectorielle en secteurs de fond de support qui présentent au moins un évidement (le plus souvent circulaire), ces évidements étant raccordés respectivement à un panier de tamisage avec son enveloppe. Selon l'invention, l'enveloppe ou les enveloppes de panier de tamisage peuvent être de forme cylindrique et l'axe du panier de tamisage peut être orienté dans la direction de l'axe du carter porte-tamis ou parallèlement à cet axe Mais l'enveloppe ou les enveloppes de panier de tamisage peuvent également présenter une forme conique avec une disposition correspondante. Il va de soi que dans le dispositif selon l'inven- tion les clapets de lavage à contre-courant doivent pouvoir être actionnés de la manière décrite et qu'il-doit également être possible d'ouvrir et de fermer les tubulures d'éva- cuation par l'intermédiaire de clapets ou de vannes Pour la réalisation de ces dernières opérations il est possible de munir le ou les clapets de lavage à contre-courant d'un bras de levier avec un clapet qui ferme la tubulure d'éva- cuation lorsque le clapet de lavage est ouvert et qui ouvre ladite tubulure lorsque le clapet de lavage est fermé, c'est-à-dire pendant l'opération de lavage à contre-courant. La division du carter porte-tamis par une ou plusieurs cloisons de séparation sectorielle peut être adaptée en fonction des données spéciales En général, le système sera aménagé de telle façon que le carter porte- tamis se trouve divisé par la ou les cloisons de séparation en secteurs d'égale section transversale Cela est recom- mandé pour des raisons hydrodynamiques, et une telle dispo- sition entraîne une perturbation minimale du courant d'eau de refroidissement L'un de ces modes de réalisation est caractérisé par le fait que le carter porte-tamis est divisé diamétralement par une cloison de séparation en deux secteurs et que ces secteurs peuvent être commandés par un seul clapet de lavage à contre-courant Un autre mode de réalisa- tion est caractérisé par le fait que le carter porte-tamis est divisé, par deux cloisons de séparation disposées diamétralement en croix, en quatre secteurs et que ces secteurs peuvent être commandés par quatre clapets de lavage quart-de-cercle Dans ce cas, les clapets de lavage quart-de-cercle peuvent être fixés par paires et avec un décalage respectif de 900 sur un seul arbre de commande. Par ailleurs, l'actionnement des clapets de lavage à contre-courant en fonction des opérations de lavage devant être effectuées de temps en temps et alternativement dans les différents secteurs, peut être réalisé sans difficulté avec les moyens auxiliaires de la technique moderne des entraînements et des commandes et ne demande donc pas une description détaillée. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une coupe axiale d'un dispositif selon l'invention avec une disposition différente du panier de tamisage dans la partie gauche d'une part et dans la partie droite d'autre part. La figure 2 représente une vue d'en haut de l'objet de la figure 1. La figure 3 représente un autre mode de réalisa- tion de l'objet de la figure 1. La figure 4 représente encore un autre mode de réalisation de l'objet de la figure 1. La figure 5 représente une vue d'en haut d'un dispositif selon l'invention avec une pluralité de paniers de tamisage individuels. La figure 6 représente une coupe suivant la ligne A-A de l'objet de la figure 5. La figure 7 représente, en perspective, les clapets de lavage à contre-courant de l'objet de la figure 5. La figure 8 représente une coupe axiale par la partie inférieure d'un dispositif selon l'invention avec quatre secteurs et une conformation particulière des clapets de lavage à contre-courant. La figure 9 représente une vue d'en haut de l'objet de la figure 8. Le dispositif représenté dans les dessins est destiné à l'épuration mécanique d'un courant d'eau de refroidissement de condenseurs de centrales électriques. Il comprend fondamentalement un carter porte-tamis cylin- drique 1, au moins un panier de tamisage 2 dont l'axe 3 s'étend sur la hauteur du panier et un dispositif de lavage à contre-courant 4. Le panier de tamisage 2 comporte une tête de panier 5 ainsi qu'une enveloppe de panier 6 A l'extérieur, il est rattaché par l'enveloppe de panier 6 à un fond de support 7 Des impuretés accumulées peuvent être détachées à l'aide du dispositif de lavage à contre courant 4 Le dispositif de lavage à contre-courant 4 comporte des organes pour l'évacuation des eaux usées qui sont décrits plus loin Dans le mode de réalisation selon les figures 1 à 4, le dispositif est équipé d'un seul panier dé tamisage 2. Dans la partie gauche des figures 1 et 2, le panier de tamisage 2 comporte plusieurs enveloppes 6 que l'on peut compléter mentalement dans la partie droite Dans la partie droite des figures 1 et 2, le panier de tamisage 2 comporte une enveloppe 6 qui doit être complétée dans la partie gauche Le mode de réalisation selon les figures 5 et 6 prévoit plusieurs paniers de tamisage 2. Dans le dispositif représenté, le carter porte- tamis 1 est toujours traversé par le courant d'eau de refroidissement dans le sens de l'axe, c'est-à-dire que le courant d'eau pénètre axialement dans le carter porte- tamis 1 et en ressort également dans le sens axial. Dans le mode de réalisation selon les figures 1 à 4, le carter portetamis 1 comporte une seule cloison de séparation sectorielle 8 qui, vue dans la direction d'écoulement, commence en amont du panier de tamisage 2 et s'étend au moins et approximativement sur la hauteur du panier de tamisage, peu importe que le courant d'eau de refroidissement à traiter entre en quelque sorte dans le panier de tamisage 2 comme dans le cas du mode de réali- sation selon les figures 1 et 4 ou heurte la tête de panier de tamisage 5 comme dans le cas du mode de réalisation selon la figure 3 Le principe de fonctionnement du lavage à contre-courant ressort d'une manière particulièrement nette des figures 1 à 4 On remarque que le dispositif de lavage à contre-courant 4 présente dans chaque secteur S, en amont du panier de tamisage 2 et du fond de support 7, une tubu- lure d'évacuation 9 et, dans le mode de réalisation selon les figures 1 à 4, un seul clapet de lavage à contre-courant 10 à l'aide duquel les secteurs S peuvent être fermés de temps en temps et alternativement du côté admission pour le lavage à contre-courant Lorsque l'un des secteurs S est fermé, comme cela est représenté à la figure 1, il va de 41134 soi-que la tubulure d'évacuation 9 correspondante est ouverte par l'intermédiaire d'un clapet, d'une vanne il ou d'un organe analogue, tandis que l'autre tubulure d'évacua- tion 9 est fermée Dans la figure 1, les conditions hydro- dynamiques réalisées sont indiquées par des flèches 12 On remarque que, dans un sens, le courant d'eau de refroidisse- ment traverse le dispositif en subissant le traitement, mais qu'un courant partiel s'en sépare et provoque l'effet de lavage à contre- courant dans la direction indiquée par les flèches 12 en dégageant non seulement l'enveloppe de panier de tamisage 6 mais aussi la tête de panier 5 et le fond de support 7 dans ce secteur S des impuretés accumulées d'évacuation qui sont éliminées par l'intermédiaire de la tubulure/v La figure 2 montre que l'ensemble du panier de tamisage 2 est séparé par la division sectorielle en deux moitiés, ce qui vaut également pour la tête de panier de tamisage 5 et le fond de support 7 Par analogie, il en est de même pour le mode de réalisation selon les figures 3 et 4 dont l'une montre la disposition du panier de tamisage 2 avec un décalage de 1800-par rapport à la direction d'écoulement et dont l'autre indique que le panier de tamisage 2 peut également comporter une enveloppe de panier 6 conique et une tête de panier 5 en forme de coupole En examinant les figures 1 à 4, l'homme de l'art reconnaîtra immédiatement la possibilité d'équiper le panier de tamisage 2 d'une pluralité d'enveloppes de panier 6 concentriques et disposées à distance les unes des autres qui sont alors réunies par des plaques de tête de panier 5 ou par des plaques de fond de support 7 annulaires, l'axe 3 du panier de tamisage se trouvant après comme avant dans l'axe 13 du carter porte- tamis et les enveloppes de panier 6 étant également divisées en secteurs S par la ou les cloisons de séparation sectoriel- le 8 Mais il est également possible de choisir une disposi- tion conforme aux figures 5 et 6 Ici, le fond de support 7 réalisé sous forme de tamis s'étend sur l'ensemble de la section transversale du carter porte-tamis 1, Il est divisé par la ou les cloisons de séparation 8 en secteurs de fond de -support S qui présentent un ou plusieurs évidements 14. A ces évidements 14 est raccordé respectivement un panier de tamisage 2 avec son enveloppe de panier de tamisage 6. Comme il a déjà été dit, l'enveloppe de panier 6 ou les enveloppes de panier 6 présentent une forme cylindrique ou conique. Le mode de réalisation représenté aux figures 8 et 9 se distingue par sa simplicité en ce qui concerne l'action- nement des clapets de lavage à contre-courant 10 On re- marque que le ou les clapets de lavage à contre-courant 10 comportent un bras de levier 15 lequel est muni d'un clapet Il qui ferme la tubulure d'évacuation 9 lorsque le clapet de lavage à contre-courant 10 est ouvert et qui ouvre la tubulure d'évacuation 9 lorsque le clapet de lavage 10 est fermé, c'est-à-dire pendant l'opération de lavage à contre- courant A cet effet, la conduite de lavage à contre-courant 16 avec la tubulure ou les orifices d'évacuation 9 se situe au centre du fond de support 7. Dans l'exemple de réalisation, le carter porte- tamis 1 est divisé par la ou les cloisons de séparation sectorielle 8 en secteurs d'égale section transversale Les figures 1 à 4 présentent le mode de réalisation de l'in- vention dans lequel le carter porte-tamis 1 est divisé diamétralement en deux secteurs S par une cloison de sépa- ration sectorielle 8 Les figures 5 à 9 présentent le mode de réalisation dans lequel le carter porte-tamis 1 est divisé par deux cloisons de séparation sectorielle 8 dispo- sées diamétralement en croix en quatre secteurs S qui peuvent être commandés par des clapets de lavage quart-de- cercle 10 tels qu'ils sont représentés en perspective à la figure 7 Ici, les clapets de lavage quart-de-cercle 10 sont rattachés avec un décalage de 900 à un arbre de commande commun 17 Des pivotements correspondants de respectivement permettent de commander de la manière décrite l'ensemble des secteurs S Il va de soi qu'il est également possible dans le cadre de l'invention de prévoir plus de quatre secteurs S Dans le mode de réalisation selon les figures et 6, des cloisons de séparation supplémentaires s'éten- dant dans la direction d'écoulement peuvent également être disposées dans le secteur gauche, entre les paniers de 41134 tamisage 2, pour répartir, lors du lavage à contre-courant, l'eau de lavage sur tous les paniers de tamisage 2 Mais le panier de tamisage 2 peut également être réalisé en quelque sorte sous la forme d'un plissé qui comprend une pluralité de parois de tamisage droites, par exemple parallèles, en tant qu'enveloppes de panier de tamisage 6, ces parois de tamisage et par conséquent les plis pouvant s'étendre parallèlement à un diamètre. il REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'épuration mécanique d'un courant d'eau de refroidissement de condenseurs de centrales électriques, comprenant un carter porte-tamis cylindrique, au moins un panier de tamisage avec un axe qui s'étend sur la hauteur du panier et un dispositif de lavage à contre-courant le panier de tamisage présentant une tête et une enveloppe et étant fixé par la face extérieure de ladite enveloppe à un fond de support; des impuretés accumulées pouvant être détachées à l'aide du dispositif de lavage à contre-courant lequel est muni d'un système d'évacuation des eaux usées pour l'élimination des impuretés détachées, caractérisé par le fait que le carter porte-tamis ( 1) est traversé dans le sens de son axe et qu'il présente au moins une cloison de séparation sectorielle ( 8) qui, dans le sens de l'écoule- ment, commence Pn amont du panier de tamisage ( 2) et s'étend (au moins et approximativement) sur la hauteur du panier, que, en plus, au moins l'un des éléments, tête de panier de tamisage ( 5) ou fond de support ( 7) , est réalisé sous forme de tamis, et que le dispositif de lavage à contre-courant ( 4) comporte dans chaque secteur (S), dans le sens de l'écoulement en amont du panier de tamisage ( 2) du fond de support ( 7), une tubulure d'évacuation ( 9) ainsi qu'un ou plusieurs clapets de lavage à contre-courant ( 10) qui permet ou permettent, pour le lavage à contre- courant, de fermer alternativement les secteurs (S) du côté admission. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que le panier de tamisage ( 2) présente une pluralité d'enveloppes de panier ( 6) concentriques disposées à distance les unes des autres et réunies par des plaques annulaires de tête de panier ( 5) ou de fond de support ( 7), que l'axe ( 3) du panier de tamisage est disposé dans l'axe ( 13) du carter porte-tamis et que les enveloppes de panier ( 6) sont également divisées en secteurs (S) par la ou les cloisons de séparation sectorielle ( 8). 3. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que le fond de support ( 7) réalisé sous forme de tamis s'étend sur toute la section trans- versale du carter porte-tamis ( 1) et qu'il est divisé par la ou les cloisons de séparation sectorielle ( 8) en secteurs de fond de support (s) qui présentent au moins un évidement ( 14), et qu'à ces évidements ( 14) est rac- cordé respectivement un panier de tamisage ( 2) avec son enveloppe de panier ( 6). 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'enveloppe de panier ( 6) ou les enveloppes de panier ( 6) présentent une forme cylindrique et que l'axe ( 3) du panier de tamisage est orienté dans la direction de l'axe ( 13) du carter porte- tamis ( 1) ou parallèlement à cet axe. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'enveloppe de panier ( 6) ou les enveloppes de panier ( 6) présentent une forme conique et que l'axe ( 3) du panier de tamisage est orienté dans la direction de l'axe ( 13) du carter porte-tamis ( 1) ou parallèlement à cet axe. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le ou les clapets de lavage à contrecourant ( 10) comportent un bras de levier ( 15) muni d'un clapet ( 11) lequel clapet ( 11) ferme la tubulure d'évacuation ( 9) lorsque le clapet de lavage à contre-courant ( 10) est ouvert et ouvre ladite tubulure d'évacuation ( 9) lorsque le clapet de lavage ( 10) est fermé, c'est-àdire pendant l'opération de lavage à contre-courant. 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le carter porte-tamis ( 1)est divisé par la ou les cloisons de séparation sectorielle ( 8) en secteurs (S) d'égale section transversale. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le carter porte-tamis ( 1) est divisé diamétralement par une cloison de séparation sectorielle ( 8) en deux secteurs (S) et que ces secteurs (S) peuvent être commandés par un seul clapet de lavage à contre-courant ( 10). 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le carter porte-tamis ( 1) est divisé, par deux cloisons de séparation sectorielle ( 8) disposées diamétralement en croix, en quatre secteurs (S) et que ces secteurs (S) peuvent être commandés par quatre clapets de lavage quart-de-cercle ( 10). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les clapets de lavage quart- de-cercle ( 10) sont fixés par paires et avec un décalage respectif de 90 sur un seul arbre de commande ( 17).