Brevet FR2649332A1 — publié le 19910111

Dispositif de filtration à nettoyage automatique pour circuit de liquide. L'invention concerne un dispositif de filtration pour circuit de liquide, comportant au moins un filtre diposé dans le passage du liquide. Il est connu de filtrer les circuits de liquide, au moyen d'un filtre généralement en forme de panier à travers lequel le liquide est contraint de circuler. Pour nettoyer un tel système, il est alors nécessaire de retirer le filtre et d'effectuer un nettoyage à un poste de' travail équipé en conséquence. Une telle opération oblige l'utilisateur à effectuer un démontage et peut aussi le contraindre à fermer le circuit pendant cette opération. C'est pourquoi il a aussi été imaginé des systèmes munis de raclettes ou similaires destinées à venir retirer les impuretés du filtre. De tels systèmes mécaniques présentent aussi leurs Inconvénients et leurs limites. Par ailleurs, il est connu d'effectuer le nettoyage de certaines pièces mécaniques ou autres, en les plongeant dans un bain soumis à des ultrasons, lesdites pièces étant ensuite retirées dudit bain. L'inventeur a imaginé un dispositif de filtration muni d'au moins un filtre et qui est tout à fait original dans les moyens mis en oeuvre pour assurer un nettoyage automatique dudit filtre. Le dispositif selon l'invention est remarquable en ce que le filtre est aménagé au dessus d'une cuve de décantation des impuretés de manière à présenter sa paroi amont tournée vers ladite cuve, tandis qu'un générateur d'ultrasons est prévu pour pouvoir générer des ultrasons dans la cuve de décantation. De préférence selon les applications, une dérivation du circuit de liquide, munie d'une vanne de commande de dérivation est prévue pour pouvoir court-circuter au moins en partie l'ensemble de filtrage comprenant le filtre et la cuve. Avantageusement ce dispositif comporte un moyen de mesurage du taux de colmatage du filtre. Ce moyen de mesurage est par exemple constitué par un manomètre différentiel aménagé de manière à mesurer la différence des pressions entre l'amont et l'aval par rapport audit filtre. Contrairement aux dispositifs classiques munis d'un filtre sous forme de panier, le filtre est ici avantageusement sous la forme d'une cloche dont l'ouverture est tournée vers la cuve de décantation, c'est à dire qu'il est retourné par rapport à l'art connu. De préférence la cuve de décantation est branchée sur un circuit d'évacuation par l'intermédiaire d'une vanne d'évacuation. Selon un mode de réalisation une vanne supplémentaire est prévue sur le circuit du liquide en amont de l'ensemble de filtrage. Four des raisons de bon fonctionnement du générateur d'ul- trasons, la cuve présente une partie cylindrique sur laquelle est aménagé un volume en saillie de forme générale parallélépipèdique tandis que le générateur d'ultrasons est pourvu d'un transducteur qui est appliqué sur la grande face plane dudit volume en saillie. Pour un dispositif pourvu d'un moyen. de mesurage du taux de colmatage et d'une vanne d'évacuation des impuretés, celui-ci peut comporter avantageusement une centrale de commande connectée au moyen de mesurage du taux de colmatage et aux vannes respectivement de commande de dérivation et d'évacuation, de façon à pouvoir assurer un cycle automatique de nettoyage du filtre. De préférence dans ce cas la centrale de commande est programmée de manière à assurer un cycle de nettoyage du filtre en actionnant les divers moyens de-la manière suivante: ouverture de la vanne de commande de dérivation, mise en fonctionnement du générateur d'ultrasons, arrêt dudit générateur, ouverture de la vanne d'évacuation, puis fermeture simultanément ou successivement des vannes de commande de dérivation et d'évacuation. Le déclenchement de début du cycle de nettoyage du filtre est par exemple assuré par le moyen de mesurage du taux de colmatage et/ou selon une programmation qui est fonction du circuit à filtrer. En effet, le dispositif selon l'invention peut être utilisé dans un circuit de refroidissement ou de chauffage ou autre, de telle sorte que la programmation de déclenchement du cycle de nettoyage pourra dépendre de l'application (déclenchements périodiques, selon la consommation de liquide...). L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre en coupe (sauf la cuve de décantation vue en élévation) un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue de la cuve de décantation seion la flèche F de la figure 1, - la figure 3 est une coupe selon III-III.de la figure 2. La figure 1 montre une canalisation 1 qui représente le circuit du liquide à filtrer. Sur la canalisation 1 est montée une dérivation 2 à l'entrée de laquelle est prévue une vanne 3 de commande de dérivation. Sur la partie 1' de la canalisation 1 qui peut ainsi être court-circuitée est installé un ensemble de filtrage comprenant un corps 4 formant un parcours de circulation pour le liquide et ménageant une chambre d'entrée 4' et une chambre supérieure 14" dans laquelle est disposé un filtre 5. Comme le montre bien le figure 1, le filtre se présente sous la forme d'une cloche ou d'un panier renversé disposé par sa partie ouverte au dessus de la chambre 4', elle même située au- dessus d'une,cuve 6 de décantation fixée sur le corps 4. Comme l'indique les flèches du dessin, le liquide est contraint de passer par l'intérieur du filtre 5, de telle sorte que c'est la paroi amont dudit filtre qui est tournée vers la cuve 6. Dans la chambre 4" du corps 4 qui est donc une chambre aval par rapport au filtre 5 est installé une dégazeur 7 destiné à éliminer les éventuells poches d'air présentes dans le corps 4. En bas de la cuve 6 de décantation est prévue une vanne 8 d'évacuation, branchée par exemple, sur une canalisation d'évacuation (non représentée) destinée à drainer les impuretés et saletés vers les égouts. Il est interresant de noter au passage qu'en régime courant, c'est à dire en dehors des périodes de nettoyage dont il sera question plus en détail ci-après, la cuve 6 sert d'élément de récupération des grosses et/ou lourdes impuretés qui pourraient se trouver dans le réseau. Un manomètre différentiel 9 est disposé comme le montre la figure 1 de manière à mesurer la différence des pressions entre l'amont et l'aval de l'ensemble de filtrage (4, 5, 6). La cuve 6 de décantation montrée plus en détail sur les figures 2 et 3 de forme générale par exemple cylindro-conique, présente un petit volume 6' de forme parallélipédique sur la grande face de laquelle est appliqué un transducteur 10 relié à un générateur d'ultrasons 11. Ce volume 6' permet de mieux répondre aux contraintes particulières exigées par le transducteur -10 et lui assure un meilleur fonctionnement. Les vannes 3 et 8 sous forme par exemple d'électro-vannes sont connectées électriquement, comme le montre la figure 1 à une centrale de commande 12, à laquelle sont également connectées le manomètre différentiel 9 et le générateur d'ultrasons 11. La figure 1 montre aussi une vanne 13 disposée à l'entrée de la partie 1' de la canalisation 1. La centrale 12 permet d'assurer un cycle de nettoyage du filtre 5 par exemple selon la programmation suivante: a) ouverture de la vanne 3 pour assurer la dérivation du liquide, b) mise en fonction du générateur d'ultrasons pendant un certain temps, choisi en fonction de l'importance du colmatage du filtre 5 et de la nature des impuretés, c) arrêt du générateur 11, la vanne 3 restant ouverte de manière à faciliter le nettoyage du filtre par contre-pression, d) ouverture de la vanne 8 pour l'évacuation des impuretés après décantation, e) puis fermeture des vannes 3 et 8 simultanément ou successivement de manière à remettre le système à l'état initial. Le démarrage du cycle peut-être déclenché par une action manuel en fonction, par exemple, de la mesure effectué par le manomètre 9 qui indique par la différence des pressions mesurée, l'importance du colmatage du filtre 5, ou encore automatiquement par un signal provenant dudit manomètre. Toutefois il est clair que selon les applications il peut- être souhaité de déclencher le cycle aussi selon d'autres critères comme déjà dit, et la centrale 12 peut alors être programmée en consequence. La vanne 13 qui est éventuelle, permet de minimiser les pertes, les vannes 3 et 13 pouvant en outre être remplacées par une seule vanne à trois voies. De plus si la dérivation 2 permet d'éviter de fermer le circuit pendant le nettoyage, il est possible selon les applications de la supprimer. Toutefois ce n'est généralement pas un inconvénient de dériver le circuit principal pendant le nettoyage selon certaines applications à circuit continu (circuit de refroidissement par exemple) pour lesquelles souvent un pourcentage seulement du liquide en circulation est filtré à chaque passage. REVENDICATIONS 1) Dispositif de filtration à nettoyage automatique pour circuit de liquide comportant, au moins un filtre (5) disposé dans le passage dudit liquide, caractérisé en ce que le filtre (5) est aménagé au dessus d'une cuve (6) de décantation des impuretés de manière à présenter sa paroi amont tournée vers ladite cuve, tandis qu'un générateur d'ultrasons (11) est prévu pour pouvoir générer des ultrasons dans la cuve de décantation. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une dérivation du circuit de liquide, munie d'une vanne (3) de commande de dérivation est prévue pour pouvoir court-circuter au moins en partie l'ensemble de filtrage comprenant le filtre (5) et la cuve (6). 3) Dispositif selon l'une des revendications, 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de mesurage du taux de colmatage du filtre (5). 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le moyen de mesurage du taux de colmatage du filtre (5) est un manomètre différentiel (9) aménagé de manière à mesurer la différence des pressions entre l'amont et l'aval par rapport audit filtre (5). ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le filtre (5) se présente sous la forme d'une cloche dont l'ouverture est tournée vers la cuve (6) de décantation. 6) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la cuve (6) de décantation est branchée sur un circuit d'évacuation par l'intermédiaire ' d'une vanne d'évacuation (8). 7) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'une vanne supplémentaire (13) est prévue sur le circuit du liquide en amont de l'ensemble de filtrage. 8) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la cuve (6) de décantation présente une partie cylindrique sur laquelle est aménagé un volume (6') en saillie de forme générale parallëlépipèdique tandis que le générateur d'ultrasons (11) est pourvu d'un transducteur (10) qui est appliqué sur la grande face plane dudit volume en saillie. 9) Dispositif selon l'ensemble des revendications 1, 2, 3 et 6, caractérisé en ce qu'il comporte une centrale de commande (12) connectée au moyen de mesurage (9) du taux de colmatage et aux vannes respectivement de commande de dérivation (3) et d'évacuation (8), de façon à pouvoir assurer un cycle automatique de nettoyage du filtre (5). 10) Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que la centrale de commande (12) est programmée de manière a assurer un cycle de nettoyage du filtre (5) en actionnant les divers moyens de la manière suivante: ouverture de la vanne (3) de commande de dérivation, mise en fonctionnement du générateur d'ultrasons (11), arrêt dudit générateur (11) , ouverture de la vanne (8) d'évacuation, puis fermeture simultanément ou successivement des vannes de commande de. dérivation (3) et d'évacuation (8). 11) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que le déclenchement de debut du cycle de nettoyage du filtre est assuré par le moyen de mesurage (9) du taux de colmatage et/ou selon une programmation qui est fonction du circuit à filtrer.