Brevet FR2645848A1 — publié le 19901019

"Tambour filtrant et panneau correspondant La présente invention concerne d'une manière générale les tambours filtrants du type de ceux mis en oeuvre par exemple pour le traitement des eaux en amont d'une quelconque installation industrielle. Ces tambours filtrants, qui sont montés rotatifs, à l'horizontale dans une alvéole, comportent, circulairement répartis à leur périphérie, en une ou plusieurs rangées, une pluralité de panneaux filtrants chacun individuellement allongés parallèlement à leur axe. L'eau à filtrer pénètre radialement de l'extérieur vers l'intérieur, en abandonnant, à la traversée des panneaux filtrants, au contact de la toile constitutive de ceux-ci, les débris qu'elle véhicule, et l'eau ainsi filtrée ressort par exemple axialement. A un poste de lavage, les débris précédemment arrêtés sont dûment détachés des panneaux filtrants, et, recueillis dans un caniveau, ils sont évacués par celui-ci vers une quelconque décharge. Ce processus suppose que les débris arrêtés par les panneaux filtrants sont effectivement entraînés par ceux-ci. Cela est le cas si, à l'émersion, l'angle d'incidence de ces panneaux filtrants, c'est-à-dire l'angle qu'ils font alors avec la verticale, est positif dans le sens de rotation de l'ensemble. A défaut, et cela peut notamment être le cas aux basses eaux, les débris entraînés retombent librement par gravité dans l'alvéole concernée, et, s'accumulant ainsi progressivement dans celle-ci, ils sont susceptibles de venir ultérieurement se plaquer en masse contre la partie immergée du tambour filtrant, en entraînant ainsi plus ou moins brutalement sa mise hors service. Une telle mise hors service peut notamment intervenir lorsque, pour des raisons mal connues, une quelconque espèce animale, et par exemple celle dont relèvent les "groseilles de mer, vient à proliférer sur le site. Pour favoriser l'entraînement, par les panneaux filtrants, des débris précédemment arrêtés par ceux-ci, il a déjà été proposé d'associer à chacun de ceux-ci, en saillie le long de leur bord amont par rapport au sens de rotation de l'ensemble, une bavette propre à recueillir à l'émersion une partie au moins des débris qui viennent à s'en détacher. Sous peine de s'avérer insuffisante, ces bavettes doivent présenter une portée non négligeable, au détriment de l'encombrement diamétral de l'ensemble. Compte tenu des contraintes à respecter, il n'est cependant pas toujours possible de leur donner toute la portée nécessaire, au préjudice de l'efficacité recherchée. En outre, ces bavettes qui, à ce jour, sont usuellement réalisées en tôle pleine ou plus ou moins perforée, sont à l'origine, à ltemersion, de turbulences, qui conduisent de manière intempestive à un rejet à l'eau d'une partie au moins des débris qu'elles ont recueillis, au préjudice encore, de leur efficacité. La présente invention a d'une manière générale pour objet des dispositions de nature à minimiser, voire éliminer, ces inconvénients. De manière plus précise, la présente invention a tout d'abord pour objet un tambour filtrant, notamment pour eaux industrielles, du genre comportant, circulairement répartis à sa périphérie, en une ou plusieurs rangées, une pluralité de panneaux filtrants chacun individuellement allongés parallèlement à son axe, avec, en saillie le long du bord amont de chacun de ces panneaux filtrants, une bavette propre à recueillir à l'émersion une partie au moins des débris arrêtés par au moins un tel panneau filtrant, ce tambour filtrant étant d'une manière générale caractérisé en ce que, la surface filtrante de chacun de ses panneaux filtrants étant scindée en au moins deux éléments filtrants parallèlement à son axe, avec une inclinaison de chacun de ces éléments filtrants par rapport à la normale à la direction radiale moyenne de l'ensemble, il est associé, à chacun de ces éléments filtrants, une bavette individuelle ; elle a encore pour objet le panneau filtrant ainsi constitué. Ainsi, suivant un premier aspect, la surface filtrante d'un panneau filtrant suivant l'invention est fractionnée en éléments filtrants de superficie moindre, et il en résulte que, une bavette lui étant individuellement associée, cette bavette peut, avantageusement, avoir une portée réduite d'autant, au bénéfice de l'encombrement diamétral de l'ensemble. En effet, en raison de ce fractionnement, la hauteur maximale de chute des débris à l'émersion se trouve réduite, en sorte que, même avec une portée réduite, chaque bavette mise en oeuvre est en mesure de recueillir effectivement ces débris. Suivant un deuxième aspect de l'invention, l'inclinaison de chacun des éléments filtrants d'un panneau filtrant est choisie de manière à ce que, à son émersion aux basses eaux, l'angle d'incidence d'un tel élément filtrant soit au moins sensiblement positif. Autrement dit, il est fait en sorte que, pour les conditions d'exploitation les plus défavorables, chaque élément filtrant présente, à l'émersion, une certaine contrepente, de nature à permettre un entraînement effectif, par cet élément filtrant, des débris qui y ont été précédemment arrêtés. De ce point de vue, tout se passe dès lors avantageusement comme si, par rapport à un panneau filtrant d'un seul tenant, le niveau des eaux était artificiellement remonté en repassant au-dessus de l'axe du tambour. En pratique, l'inclinaison de chacun des éléments filtrants d'un panneau filtrant suivant l'invention est, pour ce faire, comprise entre 25 et 40 , en étant par exemple voisine de 33 . Cela suffit en effet pour ramener leur angle d'incidence à l'émersion aux plus basses eaux à une valeur comprise entre 0 et 5 et par exemple voisine de 3e Suivant un troisième aspect de l'invention, la bavette associée à un élément filtrant a une texture filtrante de même nature que celle de celui-ci, et, préférentiellement, elle a la même superficie. Ainsi, les débris qui, véhiculés par l'eau à traiter, viennent au contact d'une telle bavette å l'émersion, y sont avantageusement arrêtés dans les mêmes conditions hydrauliques que sur l'élément filtrant correspondant, sans génération de turbulences, ce qui est favorable à leur maintien sur cette bavette, et, donc, à leur entraînement effectif par celle-ci. Enfin, suivant un quatrième aspect de l'invention, la-bavette associée à un tel élément filtrant forme avec celui-ci et les deux joues entre lesquelles s'étend l'ensemble un volume de rétention au moins égal au volume de débris susceptibles d'être recueillis, en une couche homogène d'au moins 10 mm, sur un tel élément filtrant, cette bavette comportant par exemple pour ce faire deux pans, à savoir un premier pan, par lequel elle se raccorde au bord amont de cet élément filtrant, et un deuxième pan formant un dièdre avec le précédent. Ainsi, il est assure que le godet que forme cette bavette est effectivement en mesure de recueillir les débris arrêtés sur l'élément filtrant auquel elle est associée. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexes sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation coupe transversale d'un tambour filtrant suivant l'invention ;; les figures 2, 3 sont, à échelle supérieure, des vues reprenant, en coupe transversale, les détails de la figure 1 repérés par des encarts Il, III sur cette figure 1, la figure 4 est, à échelle encore supérieure, une vue en élévation, suivant la flèche IV de la figure 1, d'un des panneaux filtrants équipant ce tambour filtrant la figure 5 est une vue en coupe transversale de ce panneau filtrant, suivant la ligne V-V de la figure 4 la figure 6 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 5 repéré par un encart VI sur cette figure 5. Tel qu'illustré sur la figure 1, le tambour filtrant 10 suivant l'invention est destiné à être disposé horizontalement dans une alvéole 11 ou arrivent les eaux 12 à traiter, en étant plus ou moins immergé, par sa partie inférieure, dans celles-ci. Soit Ni le niveau des plus basses eaux dans cette alvéole il. La génératrice du tambour filtrant correspondant à ce niveau de basses eaux N1 se situe par exemple dans un angle solide s'étendant entre 30 et 50 par rapport à son axe, au-dessous de cet axe. De manière connue en soi, le tambour filtrant 10 est monté rotatif dans l'alvéole 11, suivant la flèche F de la figure 1. De manière également connue en soi, ce tambour filtrant 10 comporte, globalement, une ossature 13, et, circulairement répartis à sa périphérie, en une ou plusieurs rangées, une pluralité de panneaux filtrants 14, qui sont chacun individuellement allongés parallèlement à son axe, et dont'l'ensemble forme sa surface filtrante 15, avec, en saillie le long du bord amont, par rapport à son sens de rotation, de chacun de ces panneaux filtrants 14, et suivant des dispositions décrites plus en détail ultérieurement, une bavette propre à recueillir à l'émersion une partie au moins des débris arrêtés par un tel panneau filtrant 14. De manière connue en soi, enfin, il est associé, à un tel tambour filtrant 10, un poste de lavage 16, qui, disposé à l'air libre, au-delà de la verticale par rapport au sens de rotation de ce tambour filtrant 10, comporte, parallèlement à l'axe de celui-ci, d'une part, à l'intérieur de ce tambour filtrant 10, une- ou plusieurs rampes de lavage 17 dont les ajutages 18 sont dirigés vers sa surface filtrante 15, et, d'autre part, à l'extérieur du tambour filtrant 10, un caniveau 20 propre à recueillir les débris détachés, par les jets correspondants, des panneaux filtrants 14 constituant cette surface filtrante 15, au fur et à mesure du défilement de ces panneaux filtrants 14, et à évacuer, vers une quelconque décharge, ces débris. Les dispositions correspondantes étant bien connues par elles-mêmes, elles ne seront pas décrites--plus en détail ici. De même, l'ossature 13 du tambour filtrant 10 suivant l'invention étant bien connue par elle-même, et relevant de l'homme de l'art, elle ne sera pas décrite ici. Il suffira d'indiquer que, à la périphérie du tambour filtrant 10, elle forme, parallèlement aux génératrices de celui-ci, entre des longrines 21 allongées suivant de telles génératrices, figures 2 et 3, des cadres, formant eux-mêmes une ou plusieurs fenêtres 22 à chacune desquelles correspond un panneau filtrant 14. Un tel panneau filtrant 14 est représenté isolément sur les figures 4 et 5. Suivant l'invention, sa surface filtrante est scindée, parallèlement à l'axe du tambour filtrant 10, en au moins deux éléments filtrants 25, avec une inclinaison I de chacun de ces éléments filtrants 25 par rapport à la normale N à la direction radiale R moyenne de I?ensemble, et il est associé, à chacun de ces éléments filtrants 25, une bavette individuelle 26. En pratique, chacun des éléments filtrants 25 d'un panneau filtrant 14 est uniformément plat, et son inclinaison I est choisie de manière à ce que, à son émersion aux basses eaux, son angle d'incidence i, c'est-à- dire l'angle qu'il fait alors avec la verticale V, figure 2, soit au moins sensiblement positif. En pratique, l'inclinaison I de chacun des éléments filtrants 25 d'un panneau filtrant 14 est, pour ce faire, comprise, suivant l'invention, entre 25 et 40 , en étant préférentiellement voisine de 33e Tout se passe des lors comme si, par rapport à un élément filtrant d'un seul tenant pour chaque panneau filtrant 14, l'eau était remontée à un niveau N2 supérieur au niveau Ni et situé au niveau de l'axe du tambour filtrant 10, voire au-dessus de cet axe. Dans la forme de réalisation représentée, chaque panneau filtrant 14 comporte ainsi, successivement échelonnés, en dents de scie, d'amont en aval, trois éléments filtrants 25, tous plats, et chacun de ces éléments filtrants 25, qui est par exemple constitué par de la toile filtrante, forme le pan aval, par rapport au sens de rotation de l'ensemble, d'une indentation 28 dont le pan amont 29, pour éviter toute circulation d'eau parasite à son droit, est plein, en étant, par exemple, constitué par un fer plat. Pour les deux indentations 28 les plus en aval, ce pan amont 29 est, dans la forme de réalisation représentée, orthogonal à l'élément filtrant 25 correspondant. Il n'en est pas de même pour l'indentation 28 la plus en amont, le pan amont 29 de celle-ci faisant au contraire un angle aigu avec l'élément filtrant 25 correspondant. Mais ces dispositions ne sont pas impératives et ne doivent pas du tout être considérées comme limitatives de l'invention. Suivant l'invention, la bavette 26 associée à un élément filtrant 25 a, préférentiellement, et tel que représenté, une texture filtrante de même nature que celle de celui-ci. Il s'agit donc, pour elle aussi, d'une toile filtrante dans la forme de réalisation représentée. Par exemple, et tel qu'il est mieux visible à la figure 6, cette toile filtrante est formée, suivant un réseau quadrillé, par une couche de longrines parallèles 30 à laquelle est superposée, et dûment solidarisée, par exemple par soudage, une couche de traverses parallèles 31. Suivant l'invention, la bavette 26 ainsi associée à un élément filtrant 25 a, préférentiellement, même superficie que celui-ci. Dans la forme de réalisation représentée, une telle bavette 26 comporte au moins deux pans, à savoir un premier pan 33, formant fond, par lequel elle se raccorde au bord amont de l'élément filtrant 25 auquel elle est associée, et un deuxième pan 34, formant rebord, qui forme un dièdre avec le précédent. Plus précisément, dans cette forme de réalisation, une telle bavette 26 ne comporte ainsi que deux pans 33, 34, et, pour les deux indentations 28 les plus en aval, son premier pan 33 est dans le prolongement du pan amont 29 d'une telle indentation 28. Pour l'indentation 28 la plus en amont, le premier pan 33 de la bavette 26 forme un angle obtus avec le pan amont 29 de cette indentation 28. Suivant llinvention, la bavette 26 associée à un élément filtrant 25 forme, préférentiellement, avec celuici et deux joues 35 entre lesquelles stétend l'ensemble, à la manière d'un godet, un volume de rétention 36 au moins égal au volume de débris susceptibles d'être recueillis, en une couche homogène d'au moins 10 mm, sur un tel élément filtrant 25. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, chacun des panneaux filtrants 14 est autoporteur, les joues 35 entre lesquelles s'étendent ses éléments filtrants 25 et les bavettes 26 associées à ceuxci formant, avec deux traverses 38, 39, l'une amont, l'autre aval, un contre-cadre rigide 40. Comme les éléments filtrants 25 et les bavettes 26, le pan amont 29 de chacune des indentations 28 s'étend de l'une à l'autre des joues 35 de ce contre-cadre rigide 40. En pratique, pour l'indentation 28 la plus en amont, le pan amont 29 appartient à la traverse amont 38 correspondante. C'est la raison pour laquelle, à la différence des autres indentations 28, le pan amont 29 de cette indentation 28 fait un angle aigu avec l'élément filtrant 25 auquel il est associé. Dans la forme de réalisation représentée, le pan 34 formant rebord des bavettes 26 s'étend au ras du bord libre des joues 35. Enfin, dans cette forme de réalisation, l'une et l'autre des traverses 38, 39 présentent, extérieurement, en saillie en équerre, à la manière d'une cornière, une barrette 42 munie, de place en place, de perçages 43 propres à permettre de rapporter l'ensemble, par boulonnage ou rivetage, sur les longrines 21 délimitant la fenêtre 22 correspondante, l'engagement dans cette fenêtre 22 se faisant alors de l'intérieur du tambour filtrant 10. En pratique, la surface filtrante offerte par l'ensemble des éléments filtrants 25 d'un panneau filtrant 14 suivant l'invention est sensiblement égale à celle d'une surface filtrante d'un seul tenant. Le fractionnement en éléments filtrants distincts de cette surface filtrante n'a donc rien de comparable à un fractionnement ayant au contraire pour but une augmentation de cette surface filtrante. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentee, mais englobe toute variante d'exécution, notamment en ce qui concerne le nombre d'éléments filtrants que comporte chacun des panneaux filtrants mis en oeuvre. En outre, si, dans ce qui précède, le panneau filtrant suivant l'invention est avantageusement autoporteur, ce qui, si désire, facilite avantageusement sa substitution à un panneau filtrant de même taille équipant un tambour filtrant déjà existant, voire même à une simple toile filtrante rapportée par un contre-cadre sur un tel tambour filtrant, il peut tout aussi bien faire partie intégrante d'un tel tambour filtrant, ses éléments filtrants et les bavettes qui leur sont associées étant alors directement rapportés sur l'ossature de ce dernier. Il va de soi, par ailleurs que, au poste de lavage mis en oeuvre, les rampes de lavage sont disposées à distance convenable de la surface filtrante du tambour, et que leurs ajutages sont orientés de manière à ne pas laisser de zones mal lavées pour celle-ci REVENDICATIONS 1. Tambour filtrant, notamment pour eaux industrielles, du genre comportant, circulairement répartis à sa périphérie, et une ou plusieurs rangées, une pluralité de panneaux filtrants (14) chacun individuellement allongés parallèlement à son axe, avec, en saillie le long du bord amont de chacun de ces panneaux filtrants (14), une bavette propre à recueillir à l'émersion une partie au moins des débris arrêtés par un tel panneau filtrant, caractérisé en ce que, la surface filtrante de chacun de ses panneaux filtrants (14) étant scindée en au moins deux éléments filtrants (25) parallèlement à son axe, avec une inclinaison (I) de chacun de ces éléments filtrants (25) par rapport à la normale (N) à la direction radiale moyenne (R) de l'ensemble, il est associé, à chacun de ces éléments filtrants (25), une bavette individuelle (26). 2. Tambour filtrant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'inclinaison (I) de chacun des éléments filtrants (25) d'un panneau filtrant (14) est choisie de manière à ce que, à son émersion aux basses eaux, l'angle d'incidence (i) d'un tel élément filtrant (25) soit au moins sensiblement positif. 3. Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que l'inclinaison (I) de chacun des éléments filtrants (25) d'un panneau filtrant (14) est comprise entre 25 et 40 . 4. Tambour filtrant suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'inclinaison (I) de chacun des éléments filtrants (25) d'un panneau filtrant (14) est voisine de 33. 5. Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacun des éléments filtrants (25) d'un panneau filtrant (14) forme le pan aval d'une indentation (28) dont le pan amont (29) est plein. 6. Tambour filtrant suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le pan amont (29) d'une indentation (28) est orthogonal à son pan aval. 7. Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bavette (26) associée à un élément filtrant (25) a une texture filtrante de même nature que celle de celui-ci. 8. Tambour filtrant suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la bavette (26) associée à un élément filtrant (25) a même superficie que celui-ci. 9. Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la bavette (26) associée à un élément filtrant (25) comporte au moins deux pans, à savoir un premier pan (33), par lequel elle se raccorde au bord amont de cet élément filtrant (25), et un deuxième pan (34) formant un dièdre avec le précédent. 10. Tambour filtrant suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la bavette (26) associée à un élément filtrant (25) forme avec celui-ci et deux joues (35) entre lesquelles s'étend l'ensemble un volume de rétention (36) au moins égal au volume de débris susceptibles d'être recueillis, en une couche homogène d'au moins 10 mm, sur un tel élément filtrant (25). 11. Tambour filtrant suivant les revendications 5 et 9, prises conjointement, caractérisé en ce que, le premier pan (33) de la bavette (26) associée à un élément filtrant (25) est dans le prolongement du pan amont (29) de l'indentation (28) dont cet élément filtrant forme le pan aval. 12. Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11,. caractérisé en ce que chacun de ses panneaux filtrants comporte, successivement échelonnés en dents de scie, d'amont en aval, trois éléments filtrants (25). 13. Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que chacun de ses panneaux filtrants (14) est auto-porteur, les éléments filtrants (25) que comporte un tel panneau filtrant (14) et les bavettes (26) qui leur sont associées s'étendent entre deux joues (35), qui, avec deux traverses (38, 39), l'une amont, l'autre aval, constituent un contre-cadre rigide (40). 14. Panneau filtrant propre à participer à la constitution d'un tambour filtrant conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 13.