Brevet FR2738163A3 — publié le 19970307

FR 2738163 A3 19970307 FR 9610881 A 19960906 APPAREIL POUR LA FILTRATION DE LIQUIDES La présente invention concerne un appareil pour la filtration de liquides. De tels appareils sont utilisés dans de nombreux domaines, o différentes exigences sont demandées en ce qui concerne la pureté du liquide après la filtration. Une filtration soignée est indispensable, en particulier pour l'eau potable, afin d'extraire de l'eau par filtration les éléments "polluants" tels que le chlore, les pesticides, les particules en suspension, les bactéries ou autres. Pour la filtration de l'eau potable, il est connu de laisser l'eau s'écouler successivement à travers différents filtres. Ici, les filtres sont disposés l'un après l'autre, par exemple dans un système de canalisation. L'inconvénient de cette disposition est qu'un tel système de filtres est très encombrant et qu'en outre, les différentes étapes de filtrage doivent être déterminées à l'avance. Une modification d'une étape de filtrage est une opération très complexe. Pour remplacer ou enlever ou ajouter une étape de filtrage, un personnel qualifié est indispensable qui doit effectuer cette modification sur place. Il en résulte des coûts élevés. C'est pourquoi l'invention a pour objet de proposer un appareil pour la filtration de liquides qui, d'une part, prend peu de place et qui, d'autre part, peut être adapté en fonction des modifications de conditions après l'installation. Suivant l'invention, un appareil pour la filtration de liquides comprenant un réservoir, une alimentation de liquide sur le réservoir et une sortie de liquide sur le réservoir, est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux chambres dans le réservoir, au moins un filtre logeable dans au moins une chambre, et au moins un conduit de liquide reliant l'alimentation de liquide avec la sortie de liquide par l'intermédiaire des chambres et des filtres. Grâce à cette disposition, les filtres peuvent être disposés dans un seul réservoir et le montage encombrant et coûteux de filtres individuels dans un système de canalisation est inutile. Seul le réservoir est monté dans un système de canalisation comme " unité compacte filtrante ". Le réservoir peut être équipé par le fabricant des filtres nécessaires qui se laissent monter sans problème dans les chambres. Un remplacement ultérieur d'un filtre ne pose aucun problème, car chaque filtre peut être enlevé du réservoir sans que d'importantes manipulations techniques soient nécessaires. Lors de la filtration du liquide, le liquide s'écoule -par exemple au moyen d'une pompe- à travers l'alimentation de liquide dans le réservoir. Le liquide à filtrer passe successivement à travers chaque chambre du réservoir par l'intermédiaire d'un conduit de liquide et il est purifié chimiquement, physiquement ou mécaniquement en fonction des filtres placés dans les différentes chambres. Le liquide purifié quitte le réservoir par la sortie de liquide et s'écoule à partir de là par exemple vers le système de canalisation d'une maison. Pour la filtration de l'eau potable, un appareil pour la filtration conforme à l'invention est de préférence attribué à chaque maison. Il est cependant aussi possible d'attribuer un appareil à plusieurs maisons. L'invention est expliquée plus en détail sur l'exemple de la filtration d'eau potable, l'appareil conforme à l'invention n'étant cependant pas limité à ce type de filtration. L'appareil peut être utilisé pour d'autres filtrations de liquide. Le réservoir forme le boîtier externe pour l'appareil. La purification de l'eau potable est effectuée dans le réservoir car il contient les éléments -les filtres- nécessaires à la filtration. Les filtres sont reliés entre eux par au moins un conduit de liquide à travers lequel l'eau s'écoule d'un filtre à un autre. Les chambres pour le logement des filtres peuvent être de forme cylindrique. Chaque filtre peut être placé dans chaque chambre, de façon qu'un filtre peut être remplacé par n'importe quel autre filtre dès lors que les exigences relatives au système filtrant changent. Il n'est pas nécessaire que toutes les chambres du réservoir soient équipées chacune d'un filtre. Par exemple, il est possible que dans un réservoir avec six chambres, seulement quatre filtres soient montés. Les chambres qui restent libres sont traversées par l'eau sans qu'une purification de l'eau ne soit effectuée dans ces deux chambres. Ceci présente l'avantage que le réservoir peut être utilisé pour différentes exigences sans que la fabrication d'un réservoir spécial ne soit nécessaire pour chaque cas spécial. La forme des chambres ne doit pas nécessairement être cylindrique. D'autres formes sont particulièrement avantageuses lorsqu'un ordre précis des filtres doit être respecté. Ainsi, un filtre précis peut être attribué à chaque chambre. Il s'est avéré avantageux de donner aux filtres des formes emboîtées dans les chambres. Ainsi, aucune place n'est perdue en espaces vides inutiles. Un maintien sûr des filtres dans les chambres peut être garanti lorsque les filtres sont reliés aux chambres par l'intermédiaire d'assemblages par rainure et languette. Lors du montage des filtres dans les chambres, ceux-ci s'enclenchent de façon qu'absolument aucun déplacement des filtres ne puisse se produire. Avec un tel assemblage, chaque filtre peut être aisément retiré du réservoir et sans destruction du filtre ou de la chambre. Le filtre peut être conçu de façon que le liquide passe complètement à travers le matériau filtrant. Si le filtre a la forme d'un cylindre, le liquide est amené dans l'espace vide central cylindrique, puis pressé à travers la paroi filtrante formée par le matériau filtrant, et ensuite emporté. Afin que toute l'eau qui pénètre dans un filtre soit purifiée, il est prévu dans une forme de réalisation que l'extrémité placée du côté sortie de l'espace vide -dans le sens d'écoulement de l'eau- est fermée de façon que l'eau ne puisse s'écouler du filtre qu'à travers le matériau filtrant qui est par conséquent ouvert à l'extrémité placée du côté sortie et qui se raccorde au conduit de liquide. Une bonne utilisation de l'espace de réservoir disponible peut être obtenue lorsque celui-ci est conçu en forme de cylindre et que les chambres sont disposées sur au moins une trajectoire circulaire dans le réservoir. Le nombre des trajectoires circulaires dépend du nombre de filtres nécessaires. L'invention est décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation, en se référant au dessin schématique annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe transversale à travers un appareil conforme à l'invention, pour la filtration de liquides, et la figure 2, est une coupe longitudinale à travers un appareil pour la filtration de liquides conformément à la figure 1, le long de la ligne II-II. Le repère 10 désigne le réservoir cylindrique d'un appareil pour la filtration d'eau potable qui forme en même temps le boîtier extérieur de l'appareil. Dans ce réservoir 10 sont disposées de façon concentrique sur une trajectoire circulaire six chambres cylindriques de construction identique 12, 14, 16, 18, 20, 22 dans chacune desquelles un filtre 24, 26, 28, 30, 32, 34 est placé. Les filtres sont emboîtés dans les chambres de façon que, sur le dessin, les parois internes des chambres coïncident avec les parois externes des filtres. Une alimentation de liquide tubulaire 36 arrive dans le réservoir 10 par la chambre 12 représentée à gauche sur la figure 1. De façon correspondante, une évacuation de liquide tubulaire 38 sort du réservoir 10 par la chambre 18 représentée à droite. Le réservoir 10 est monté dans une canalisation d'eau potable non représentée d'une maison, à travers laquelle l'eau potable s'écoule. L'eau arrive à travers l'alimentation de liquide 36 dans la chambre 12 et ainsi dans le filtre 24. Le filtre 24 est conçu de façon que les bactéries sont extraites de l'eau par filtration. Les autres étapes de filtration et le trajet de l'eau qui y est lié sont décrits plus précisément à l'aide de la figure 2. La dernière étape de filtration de l'eau est effectuée dans le filtre 30. Ensuite l'eau est reconduite à partir de la sortie de liquide 38 dans le système de canalisation non représenté. La figure 2 montre une coupe longitudinale à travers le réservoir 10 de la figure 1, le long de la ligne II- II. La chambre 12 avec le filtre en place 24 qui est reliée à l'alimentation de liquide 36 est représentée à gauche et la chambre 18 avec le filtre en place 30 qui est reliée à la sortie de liquide 38 est représentée à droite. La chambre 16 avec un filtre correspondant 28 qui est disposée derrière sur le dessin est en partie recouverte par la chambre 18 et le filtre 30. La chambre 14 avec le filtre correspondant 26 n'est pas représentée pour des raisons de clarté. Le filtre 24 présente un espace vide cylindrique 40 qui est délimité par un corps filtrant 42 disposé en forme de cylindre. Le filtre 24 est ouvert à ses extrémités circulaires, deux bouchons cylindriques 44o et 44u étant placés dans l'extrémité supérieure et dans l'extrémité inférieure, bouchons dont le diamètre correspond au diamètre de l'espace vide 40. Les bouchons 440 et 44u sont introduits dans l'espace vide 40 de telle façon qu'ils sont entourés par le matériau filtrant 42 et que les extrémités ouvertes du filtre 24 sont ainsi fermées. Le bouchon supérieur 440 présente une ouverture utile cylindrique. Un glissement du bouchon 440 dans l'espace vide est empêché par une bague 46 prévue sur la surface extérieure du bouchon 440. Le bouchon inférieur 44u ferme l'espace vide 40 de façon étanche vers le bas. Les filtres 28 et 30 et le filtre 26 non représenté sont formés de façon identique. Le matériau filtrant 42 présente cependant, pour chaque filtre, une composition différente et ainsi d'autres caractéristiques de filtration. Le filtre 28 et le filtre 26 non représenté sont fermés sur leur côté supérieur dans la zone de l'espace vide 40 par des bouchons 480 qui sont plus courts que les bouchons 440. D'autres caractéristiques concernant chaque bouchon sont décrites en rapport avec le mode d'action des bouchons. Pour la filtration de l'eau, celle-ci s'écoule à travers l'alimentation de liquide 36 et le bouchon 440 dans le filtre 24 placé dans la chambre 12 et remplit son espace vide 40. Etant donné que l'espace vide 40 est fermé de façon étanche à son extrémité inférieure par le bouchon 44u, l'eau est pressée à travers le matériau filtrant 42 placé du côté de la paroi, moyennant quoi elle est purifiée et les particules polluantes ou les substances nocives sont retenues ou fixées dans le matériau filtrant. L'eau s'écoule à travers le matériau filtrant 42, quitte celui-ci par l'extrémité inférieure du filtre (42u) et arrive dans un conduit d'eau 50. A partir du conduit d'eau 50, l'eau est transportée vers le filtre 26 de la chambre 14. Le bouchon inférieur 44u qui est placé dans l'espace vide 40 de ce filtre 26 est formé de façon que l'eau peut s'écouler par le bouchon 44u dans l'espace vide, et il est donc analogue au bouchon 44o de la chambre 24, mais monté à l'opposé. En raison de la pression de l'eau, l'eau est pressée hors de l'espace vide dans le matériau filtrant 42 de ce filtre et conduite en haut hors du matériau filtrant 42 dans un autre conduit d'eau 52, par lequel elle est acheminée dans le filtre suivant 28 placé dans la chambre 16. Le transport de l'eau dans le filtre 28 est effectué de la même façon que dans le filtre 24, les bouchons respectifs remplissant la même fonction. Du filtre 28, l'eau s'écoule vers le filtre 30 dans lequel la filtration s'effectue de la même façon que dans le filtre 26. Le bouchon supérieur 44o est formé de façon que l'eau s'écoule à l'intérieur du bouchon par l'intermédiaire de la surface latérale de ce bouchon cylindrique 440 et de là dans la sortie de liquide 38, et qu'elle retourne dans le système de canalisation non représenté. Les conduits d'eau 50 et 52 et les autres conduits d'eau non représentés ou non visibles sur les figures sont formés de telle sorte qu'ils ne relient chacun que deux chambres et ainsi deux filtres. La direction respective d'écoulement de l'eau est indiquée sur les figures 1 et 2 par des flèches. Sur la figure 1, les flèches en pointillés désignent l'écoulement de l'eau non visible sur la représentation en coupe en dessous du filtre, et les flèches en trait plein l'écoulement de l'eau visible sur la représentation au-dessus du filtre. Sur la figure 1, on peut voir que l'eau après la filtration dans le filtre 24 est divisée en deux directions: elle se dirige d'une part vers le filtre 26 et d'autre part vers le filtre 34 qui présente les mêmes caractéristiques filtrantes que le filtre 26. Ensuite, l'eau traverse le filtre 28 ou 32 pour être ensuite de nouveau rassemblée dans le filtre 30. Cette filtration " à deux voies " permet de purifier une quantité relativement importante d'eau dans un laps de temps réduit. Lorsque le réservoir présente six chambres comme le réservoir du dessin, l'appareil conforme à l'invention peut être formé de façon que le liquide à purifier traverse successivement les six filtres de manière à effectuer une sextuple filtration. Les conduits reliant les chambres aux filtres doivent être adaptés en conséquence. REVENDICATIONS 1. Appareil pour la filtration de liquides, comprenant un réservoir (10), une alimentation de liquide (36) sur le réservoir (10), et une sortie de liquide (38) sur le réservoir (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux chambres (12 à 22) dans le réservoir (10), au moins un filtre (24 à 34) logeable dans au moins une chambre (12 à 22), et au moins un conduit de liquide (50, 52) reliant l'alimentation de liquide (36) à la sortie de liquide (38) par l'intermédiaire des chambres (12 à 22) et des filtres (24 à 34). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chambres (12 à 22) et/ou les filtres (24 à 34) sont en forme de cylindre. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chambres (12 à 22) et/ou les filtres (24 à 34) sont de construction identique. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les filtres (24 à 34) ont des formes emboîtées dans les chambres (12 à 22). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les filtres (24 à 34) sont reliés aux chambres (12 à 22) par des assemblages par rainure et languette. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le/les filtres (24 à 34) sont formés de façon que le liquide passe entièrement à travers le matériau filtrant. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liquide est conduit vers un espace vide (40) du filtre (24 à 34) et est évacué par l'intermédiaire d'un matériau filtrant (42) délimitant l'espace vide. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'espace vide (40), dans le sens d'écoulement du liquide, est fermé de façon étanche à l'extrémité inférieure, et la liaison vers le conduit de liquide raccorde directement au matériau de remplissage. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 avec un réservoir de forme cylindrique caractérisé en ce que les chambres (12 à 22) sont disposées sur au moins une trajectoire circulaire. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les filtres (24 à 34) sont placés de façon amovible dans les chambres (12 à 22).