Brevet FR2648054A1 — publié le 19901214

1. Dispositif de filtration destiné notent à l'6pureation des eaux de piscine. La présente invention concerne un dispositif de filtration destiné notamment à l'épuration des eaux de piscine et du type comportant: - une chambre de filtration délimitée par une paroi latérale cylindrique et deux faces d'extrémité opposées, - un conduit d'alimentation et un conduit d'évacuation débouchant dans ladite chambre de filtration, le conduit d'alimentation débouchant sensiblement au centre de l'une desdites faces d'extrémité, et - un élément filtrant interposé dans ladite chambre de filtration entre le conduit d'alimentation et le conduit d'évacuation, à travers lequel circulent les eaux à traiter introduites dans ladite chambre de filtration par ledit conduit d'alimentation et évacuées après traitement par ledit conduit d'évacuation, l'autre desdites faces d'extrémité étant séparable pour permettre l'accès à la chambre de filtration pour changer ledit élément filtrant. Aujourd'hui, la très grande majorité des eaux de piscine est épurée par des filtres a sable; le procédé est très simple et très économique mais nécessite un apparei..age volumineux pour assurer un débit d'eau suffisant et, d'autre part, il n'ass.re pas une grande finesse de filtration. Pour les petites piscines, on utilise souvent des filtres à cartouche constitués de tissus tendus sur des armatures disposées en rayons de roue par rapport à un axe central, le filtration s'exerce de l'extérieur vers l'intérieur de la cartouche. Les filtres à diatomées actuellement commercialisés ont une structure assez voisine des filtres à cartouche. Ils comprennent des plateaux an tissu synthétique tendu sur une armature et accolés les uns aux autres en accordéon pour multiplier la surface de filtration. Certains dispositifs assurant le lavage du fond et des parois de piscine comportent des sacs filtrants en tissu à maille 26 4 8 È 54 large dont le rôle est de retenir les feuilles et autres débris qui sinon iraient encombrer le préfiltre de la pompe et non d'épurer les eaux de la piscine. Ces divers filtres présentent des inconvénients. Les filtres à sable nécessitent un tuyau d'évacuation à l'égout et des vannes multi-voies pour permettre le lavage du filtre à contre- courant. Les filtres à cartouche et à diatomées nécessitant des appareillages de grande dimension pour permettre un grand débit de façon à renouveler l'eau de la piscine dans un cycle d'environ six heures. Ces appareillages sont donc coOteux, et de plus les tissus étant en matière synthétique fonctionnent comme des grilles à petite maille et le chevauchement de deux plis empêche l'eau de passer. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de filtration du type mentionné qui pallie ces inconvénients et qui permette, entre autres, une grande finesse de filtration et une grande surface de filtration dans un volume réduit et à un prix de revient faible. Le but est atteint selon l'invention par le fait que le dispositif de filtration est caractérisé en ce qu'il comprend en plus: - un tuyau d'admission prolongeant le conduit d'admission dans la chambre de filtration et dont l'extrémité libre se trouve au voisinage de l'autre desdites faces d'extrémité, - un grillage à grosse maille de forme 'cylindrique interposé axialement entre ledit tuyau d'admission et la paroi latérale de ladite chambre de filtration et partageant celle-ci en un premier espace annulaire délimité par ledit tuyau d'admission et ledit grillage et en un deuxième espace annulaire délimité par ledit grillage et ladite paroi latérale et dans lequel débouche le conduit d'évacuation, en ce que l'élément filtrant est constitué d'un sac en tissu présentant une surface de filtration supérieure à la surface de la paroi interne dudit grillage et contenant presque en totalité un tube de guidage dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur du tuyau d'admission, dont le longueur est égale ou légèrement inférieure à la longueur du tuyau d'admission et dont une partie d'extrémité sort par l'ouverture dudit sac, le collet dudit sac entourant ladite ouverture étant appliqué contre ledit tube de guidage par des moyens de fermeture et d'ancrage, - et en ce que ledit élément filtrant est placé dans ledit premier espace annulaire de telle manière que ledit tube de guidage entoure ledit tuyau d'admission et que le fond du sac soit disposé entre l'extrémité libre du tuyau d'admission et l'autre desdites faces d'extrémité. Grèce à cette disposition, l'élément filtrant présente une grande surface de filtration dans un faible volume, car le sac peut être tassé en accordéon à l'intérieur du premier espace annulaire, et s'il est en fibres naturelles, il se comporte comme une mèche et non plus simplement comme les mailles d'une grille, ce qui permet à l'eau de traverser les plis. Le dispositif permet ainsi un grand débit avec un fonctionnement en basse pression. L'élément filtrant peut facilement être sorti du dispositif et le sac peut être retourné et lavé dans une machine à laver. Enfin, par adjonction de poudre de diatomée, l'élément filtrant présente une grande finesse de filtration. De façon avantageuse le sac est en fibres naturelles et est réalisé dans un tissu éponge. Le tissu éponge présente l'avantage d'augmenter considérablement la surface de filtration d'un côté et de l'autre du sac. Les moyens de fermeture et d'ancrage permettant d'appliquer le collet du sac contre le tube de guidage comportent au moins une protubérance annulaire formée sur la paroi externe du tube de guidage et servant d'épaulement audit collet maintenu, serré contre le tube de guidage par un cordon de fermeture. De façon avantageuse deux protubérances voisines, délimitant entre elles une gorge annulaire, sont formées sur le tube de guidage et le collet du sac loge dans ladite gorge. Les moyens de fermeture et d'ancrage peuvent comporter en plus au moins une patte souple fixée par l'un de ses bouts sur la partie d'extrémité du tube de guidage et solidaire à l'autre bout d'un deuxième cordon de serrage, ladite patte souple pouvant être rabattue sur le collet du sac. Le tuyau d'alimentation et le tube de guidage peuvent comporter des ouvertures de passage ménagées an correspondance sur toute leur longueur. De préférence le conduit d'évacuation débouche sur le bord de la face d'extrémité portant le tuyau d'alimentation et il est prolongé dans le deuxième espace annulaire par un tube dont le diamètre décroît à partir de ladite face d'extrémité et qui comporte dans sa paroi une pluralité d'orifices d'évacuation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description de plusieurs modes de réalisation faite ci-après à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente une vue en perspective d'un premier mode de réalisation du dispositif de filtration selon l'invention, - la figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif, - la figure 3 est une coupe transversale du dispositif selon la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 représente un mode de réalisation du sac de filtration, la figure 5 est une variante du sac de filtration, - la figure 6 montre en détail un premier type du dispositif d'ancrage du sac sur le tube de guidage, - la figure 7 montre en détail un deuxième type du dispositif d'ancrage, - le figure 8 est une vue frontale du deuxième type du dispositif d'ancrage, - la figure 9 est une variante du dispositif de filtration, - la figure 10 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif de filtration destiné à être utilisé en position verticale. Le dispositif de filtration 1 comprend une chambre de filtration 2 délimitée par une paroi latérale cylindrique 3 et par deux faces d'extrémité 4 et 5 fixées de façon étanche à chaque extrémité de la paroi latérale cylindrique 3. Un conduit d'admission 6 relié à une pompe non représentée sur le dessin aspirant les eaux d'une piscine débouche au centre 7 de l'une des faces d'extrémité 4 et se prolonge à l'intérieur de la chambre de filtration 2 par un tuyau d'admission 8 disposé dans l'axe de la chambre de filtration 2 et dont l'extrémité libre 9 éloignée du conduit d'admission 5 se trouve au voisinage de l'autre face d'extrémité 5. Un conduit d'évacuation 10 débouchant sur le bord de la face d'extémité 4 et prolongé à l'intérieur de la chambre de filtration 2 par un tube Il dont le diamètre diminue à partir de la face d'extrémité 4 et qui comporte dans sa paroi des orifices d'évacuation 12, permet à l'eau aspirée dans la piscine par la pompe et transitant par la chambre de filtration 2 par l'intermédiaire du conduit d'alimentation 6 de retourner vers la piscine. Le conduit d'admission 6 et le conduit d'évacuation 11 sont scellés de façon étanche dans des alésages appropriés prévus dans la paroi de la face d'extrémité 4. Un grillage à grosse maille de forme cylindrique est interposé dans la chambre de filtration 2 entre le tuyau d'alimentation B et la paroi latérale 3, de façon à séparer la chambre de filtration en deux espaces annulaires coaxiaux 14, 15, le premier 14 délimité par le grillage 13 et le tuyau d'admission 8, le deuxième 15 délimité par le grillage 13 et la paroi latérale 3 et dans lequel loge le tube 11 prolongeant le conduit d'évacuation 10. Le grillage 13 s'étend depuis la face d'extrémité 4 jusqu'à la face d'extrémité 5. La face d'extrémité 5 comporte une ouverture 16 fermée par vissage d'un couvercle 17, l'ouverture 16 permettent l'accès au 2648 054 premier espace annulaire 14, l'ext6mité libre 9 du tuyau d'admission 8 se trouvant à peu de distance de cette ouverture 16. Autour du tuyau d'admission 8 est prévu un tube de guidage 18 ayant un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur du tuyau d'alimentation 6 et une longueur légèrement inférieure à la longueur du tuyau d'admission 8, dont la partie d'extrémité 19 située près de la face d'extrémité 4 comporte sur sa paroi extérieure au moins une et de préférence deux protubérances 20a, 20b voisines délimitant entre elles une gorge annulaire 21 dans laquelle sont maintenues, serrées par un cordon de serrage 22, les portions 23 d'un sac en tissu 24 délimitant l'ouverture 25 dudit sac 24. Le tissu constituant le sac 24 est, de préférence, en fibres naturelles. Le sac 24 est réalisé de préférence dans un' tissu éponge et il a une forme générale rectangulaire et présente une surface 5 supérieure à la surface de la paroi interne de la grille cylindrique 13. Le fond 26 du sac 24 est disposé entre la face d'extrémité 5 et l'extrémité libre 9 du tuyau d'admission 8, au droit de l'ouverture 16 de cette face d'extrémité 5. Le sac 24 est disposé en accordéon dans le premier espace annulaire 14, et étant en fibres naturelles, les superpositions éventuelles de plis n'empêchent pas l'eau de traverser le sac 24. L'eau à traiter pénètre dans le sac 24 par l'extrémité libre 9 du tuyau d'admission 8, puis traverse le sac 24 qui est plaqué contre la paroi interne du grillage 13. Le rôle du grillage 13 est de retenir le sac 4 et de créer le deuxième espace annulaire 15 permettant la circulation de l'eau filtrée vers les ouvertures d'évacuation 12 ménagée dans la paroi du tube 11 prolongeant le conduit d'évacuation 10. le grillage est réalisé de façon avantageuse à partir d'un grillage en matière plastique à grosses mailles en relief et est enroulé par exemple sur deux tours concentriques pour former un cylindre. Le grillage 13 ainsi construit peut avantageusement être disposé contre la paroi latérale cylindrique 3 de la chambre de filtration 2, augmentant ainsi le volume du premier espace annulaire 14 au détriment du deuxième espace annulaire 15. Il est important que le sac 24 soit en tissu non synthétique. La dimension des mailles de ce tissu doit être suffisamment petite pour retenir la poudre de diatomées dont on se sert pour avoir une meilleure filtration. L'avantage du tissu éponge est d'éviter l'accolement serré entre deux surfaces adjacentes et de permettre par les longs poils, un drainage de type capillaire qui augmente considérablement la surface de filtration et donc le débit du dispositif de filtration à volume égal. La forme du sac 24 est celle d'un vaste rectangle et comme il est tassé en accordéon dans le premier espace annulaire 14, ses dimensions peuvent être telles que sa surface S soit quatre à cinq fois supérieure à celle de la surface de la paroi interne du grillage 13. L'orifice du sac rectangulaire 24 peut être rétrécie par une couture 27 en forme d'entonnoir de manière à ce que le sac 24 présente une ouverture 25 permettant au moins le passage du tube de guidage 18 et de la protubérance 20a et le retournement du sac 24 pour le lavage. Le collet 28 du sac 24 comporte de préférence un chemin de passage 29 pour le cordon de serrage 22. Les moyens de fermeture et d'ancrage du sac 24 sur le tube de guidage 18 constitués par la gorge 21 et le cordon 22 peuvent comporter an plus ou être remplacés par un deuxième cordon de serrage 30 passant par des oeillets 31a prévus aux extrémités libres de pattes souples 31, en grillage fin par exemple, fixées à l'extrémité 19 du tube de guidage 18 située à l'extérieur du sac 24. Les pattes souples 31 peuvent être retournées sur le collet 28 du sac 24 disposé dans la gorge 21 ou autour du tube de guidage 18. Le dispositif de filtration I est réalisé de préférence avec des tubes en PVC fixées par collage aux plaques formant les faces d'extrémité 4 et 5 et les conduits d'alimentation 6 et d'évacuation 7 sont raccordés aux canalisations correspondantes de la piscine par des tuyaux souples. De façon à diminuer au démarrage de la pompe le coup de boutoir, il est prévu en dérivation du conduit d'alimentation 6 un tuyau 32 prolongé par une boucle verticale 33. La boucle 33 comporte un arceau supérieur 34 réalisé dans un tube en matière transparente et souple et une branche inférieure 35 disposée dans l'axe de la partie amont du conduit d'alimentation 6. Un manomètre 36 est monté sur la branche inférieure 35. La boucle 33 contient au démarrage de l'air, et, si besoin est, elle peut être purgée par un orifice 37 muni d'un capuchon de fermeture 38, de façon à visualiser l'effet du coup de boutoir deux boules flottantes colorées 39a et 39b sont prévues dans l'arceau supérieur 34. La boucle verticale 33 peut être remplacée par une poche à air verticale 40 disposée au-dessus de la face d'extrémité 4 de la chambre de filtration 2. Le dispositif de filtration I décrit ci-dessus est prévu pour être disposé à l'horizontale. Le sac 24 contient de la poudre de diatomée qui au repos se dépose dans la partie inférieure du sac 24. Le dispositif de filtration 1 peut également être disposé à la verticale, la face d'extrémité 4 fixée aux conduites d'alimentation 6 et d'évacuation 10 étant de préférence disposée ' en bas. Dans ce cas, la poudre de diatomée a tendance à se déposer dans la partie basse du sac 24 c'est-à-dire près de son ouverture 25. Pour y remédier on peut ménager des ouvertures de passage 41a et 41b en correspondance dans le tuyau d'alimentation 8 et le tube de guidage 18 et au voisinage de la face d'extrémité 4 et obturer l'extrémité libre 9 du tuyau d'admission. On peut également créer des poches artificielles 42 dans le sac 24 par des anneaux de caoutchouc 43 enserrant le sac 24, chaque poche communiquant avec la conduite d'admission par des ouvertures 41a, 41b ménagées an correspondance tout au long du tuyau d'admission 8 et du tube de guidage 18. Le changement de l'élément filtrant constitué par le sac 24 et le tube de guidage 18 se comprend aisément. Apres avoir dévissé le couvercle 17, le dispositif de filtration étant hors fonction, il suffit d'agripper d'une main le fond 26 du sac 24 qui se trouve près de l'ouverture 16 de la face d'extrémité 5 et extraire le sac 24 du premier espace annulaire 14. Le tube de guidage 18 coulisse le long du tuyau d'admission 8 et sort de la chambre de filtration 2 en même temps que le sac 24. Il suffit ensuite de dénouer les cordons de serrage 22 et 30 pour désolidariser le sac 24 et le tube de guidage 18. Le sac 24 peut alors aêtre nettoyé de manière connue par lavage, puis remonté sut le tube de guidage 18, et installé de nouveau dans le premier espace annulaire 12 par coulissement du tube de guidage 18 sur le tuyau d'admission 8. Après vissage du couvercle 17 sur la face d'extrémité 4, le dispositif est de nouveau en état de fonctionnement. Diverses variantes peuvent être apportées eux dispositifs de filtration décrits ci-dessus. En particulier, plusieurs dispo- sitifs de filtration 1 peuvent être branchés sur la même pompe de façon à augmenter la surface de filtration des éléments filtrants, les dispositifs élémentairesétant placés soit en parallèle soit tête bêche. De même le conduit d'évacuation 10 peut être monté au voisinage de l'ouverture 16 sur la plaque d'extrémité 5 disposée en regard de l'extrémité libre 9 du tuyau d'admission 8. REVEND I C A T I ONS S 1.- Dispositif de filtration destiné notamment à, l'épuration des eaux de piscine et du type comportant: - une chambre de filtration (2) délimitée par une paroi latérale cylindrique (3) et deux faces d'extrémité (4, 5) opposées., - un conduit d'alimentation (6) et un conduit d'évacuation (10) débouchant dans ladite chambre de filtration (2), le conduit d'alimentation (6) débouchant sensiblement au centre (7) de l'une desdites faces d'extrémité (4), et - un élément filtrant interposé dans ladite chambre de filtration (2) entre le conduit d'alimentation (6) et le conduit d'évacuation (10), à travers lequel circulent les eaux à traiter introduites dans ladite chambre de filtration (2) par ledit conduit d'alimentation (6) et évacuées, après traitement, par ledit conduit d'évacuation (10), l'autre desdites faces d'extrémité (5) étant séparable pour permettre l'accès à la chambre de filtration pour changer ledit élément filtrant, caractérisé en ce qu'il comporte en plus: - un tuyau d'admission (8) prolongeant le conduit d'admission (6) dans la chambre de filtration (2) et dont l'extrémité libre (9) se trouve au voisinage de l'autre desdites faces d'extémité (5), - un grillage à grosse maille (13) de forme cylindrique interposé axialement entre ledit tuyau d'admission (8) et la paroi latérale (3) de ladite chambre de filtration (2) et partageant celle-ci en un premier espace annulaire (14) délimité par ledit tuyau d'admission (8) et ledit grillage (13) et un deuxième espace annulaire (15) délimité par ledit grillage (13) et ladite paroi latérale (3) et dans laquelle débouche le conduit d'évacuation (10), - en ce que l'élément filtrant est constitué d'un sac (24) en tissu présentant une surface de filtration supérieure à la surface de la paroi interne dudit grillage (13) et contenant, presque en totalité, un tube de guidage (18) dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur du tuyau Il d'admission (8), dont la longueur est égale ou légèrement inférieure à la longueur dudit tuyau d'admission (8) et dont une partie d'extrémité (19) sort par l'ouverture (25) dudit sac (24), le collet (28) dudit sac (24) entourant ladite ouverture (25) étant appliqué contre ledit tube de guidage (18) par des moyens de fermeture et d'ancrage, - et en ce que ledit élément filtrant est placé dans ledit premier espace annulaire (14) de telle manière que ledit tube de guidage (18) entoure ledit tuyau d'admission (8) et que le fond (26) du sac (24) soit disposé entre l'extrémité libre (9) du tuyau d'admission (8) et l'autre desdites faces d'extrémité (5). 2.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le sac (24) est réalisé dans un tissu en fibres naturelles. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de fermeture et d'ancrage permettant d'appliquer le collet (28) du sac (24) contre le tube de guidage (18) comportent au moins une protubérance annulaire (20a) formée sur la paroi externe du tube de guidage (18) et servant d'épaulement audit collet (28) maintenu serré contre ledit tube de guidage (18) par un cordon de fermeture (22). 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fermeture et d'ancrage comportent deux protubérances voisines (20a, 20b) délimitant entre elles une orge annulaire (21) sont formées sur le tube de guidage (18) et en ce que le collet (28) du sac (24) loge dans ladite gorge (21). 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de fermeture et d'ancrage comportent au moins une patte souple (31) fixée par l'un de ses bouts sur la partie d'extrémité (19) du tube de guidage (18) et solidaire à l'autre bout d'un deuxième cordon de serrage (30), ladite patte pouvant être rabattue sur le collet (28) du sac (24). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le tube de guidage (18) et le tuyau d'alimentation (8) comportent des ouvertures de passage (41a, 41b) ménagées en correspondance sur toute leur longueur. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le conduit d'évacuation (10) débouche sur le bord de la face d'extrémité (4) portant le tuyau d'alimentation (8), et an ce qu'il est prolongé dans le deuxième espace annulaire (15) par un tube (11) dont le diamètre décroît à partir de ladite face d'extrémité (4) et qui comporte dans sa paroi une pluralité d'orifices d'évacuation (12). 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en plus un tuyau souple formant une boucle verticale (33), disposée en dérivation du conduit d'admission (6) et dans l'sxe de la partie amont de celui-ci et destiné à amortir le coup de boutoir dO au démarrage du dispositif. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface de filtration du sac (24) est égale au moins à quatre fois la surface de la paroi latérale du grillage (13). 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9 caractérisé en ce que le sac (24) est réalisé dans un tissu éponge.