Brevet FR2796857A1 — publié le 20010202

La présente invention est relative à un dispositif d'élimination de particules ou de matières en suspension contenues dans un fluide ou de tout autre composant tel que des matières organiques ou minérales, indésirables dans ce milieu. Elle vise plus particulièrement un dispositif de filtration devant être monté sur une canalisation de fluides industriels ou domestiques en amont d'un dispositif de distribution (robinet, appareil ou analogue). En raison d'une très grande diversité des techniques de mise en oeuvre des matériaux filtrants granulaires ou en précouche, il existe un grand nombre de filtres dont on relève cependant les familles suivantes qui se différencient par le type de filtration - s'il s'agit d'une filtration en surface, l'élément filtrant est composé d'un ou plusieurs tamis ; - s'il s'agit d'une filtration en profondeur, l'élément filtrant est composé d'un matériau mono ou multi- composants ; - ou il peut s'agir également d'une technique utilisant à la fois une filtration en profondeur et en surface. Quel que soit le type d'élément filtrant, le filtre se colmate ou se sature d'impuretés qu'il convient, par des opérations de maintenance préventives ou curatives, de laver ou de renouveler afin de redonner à l'unité filtrante son efficacité optimale. Dans ce type d'installation, l'utilisateur a l'habitude d'apprécier le moment où il convient d'effectuer la maintenance du filtre en fonction par exemple d'une modification d'une grandeur caractéristique du fonctionnement du filtre (par exemple le débit sortant). Néanmoins, le choix de cette valeur caractéristique ne constitue pas forcément une image représentative du degré d'encrassement réel du filtre, mais peut également tenir compte de modifications intervenues sur l'installation, par exemple l'apparition de perte de charge entre l'amont et l'aval de l'installation. La présente invention vise donc à pallier les inconvénients des dispositifs de filtration connus de l'art antérieur, en proposant un système d'information à l'utilisateur qui pourra ainsi déclencher de manière préventive et non curative le nettoyage de l'unité filtrante. A cet effet, le dispositif de filtration comprenant un récipient formant bol, fermé à son extrémité par une tête de distribution pourvue d'orifices d'entrée/sortie de fluide liquide ou gazeux, et renfermant au moins une unité filtrante ou de traitement délimitant un réseau de distribution entre au moins un orifice d'entrée et au moins un orifice de sortie, se caractérise en ce qu'il comporte un moyen de repérage se déplaçant le long de l'unité filtrante ou de traitement, de manière à fournir à l'utilisateur une information représentative du degré d'encrassement ou de colmatage de ladite unité filtrante. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures - La figure 1 est une vue en coupe du dispositif objet de l'invention ; - la figure 2 est une vue en élévation frontale de la figure 1. Selon un mode préféré de réalisation du dispositif objet de l'invention (on se reportera à la figure 1), celui-ci représente un dispositif de filtration comportant un récipient ou bol 1, conformant une enceinte fermée qui est revêtue d'une tête de distribution 2, au sein de laquelle des orifices d'entrée et sortie, respectivement 3 et 4, permettent l'arrivée de l'eau brute et le départ de l'eau débarrassée de ses impuretés, après passage au travers de l'unité filtrante 5. L'unité filtrante 5 est composée, en tout ou partie, particulièrement d'un matériau formé par exemple d'un filtre de mailles adaptées aux conditions opératoires, ou encore à base de charbon actif, permettant d'assurer le traitement physico-chimique du fluide, ou de tout autre matériau destiné à modifier les caractéristiques physico- chimiques d'un fluide. Selon un mode de réalisation, au moins unité filtrante 5 est disposée au sein de la cavité du bol 1, sensiblement en son centre, de manière à définir un espace annulaire 10 entre la paroi interne du bol 1 et la surface externe de l'unité filtrante. Cette unité filtrante 5, sensiblement cylindrique ou de section droite variée (carrée, rectangulaire, polygonale...) repose, au niveau de l'une de ses extrémités 7, 8, sur un siège 9 réalisé au fond de la cavité du bol 1, de manière à assurer entre le siège 9 et l'extrémité 7, 8, de l'unité filtrante une zone de contact qui garantit l'étanchéité à ce niveau pour éviter le passage du fluide entre l'espace annulaire 10 et la cavité interne 11 de l'unité filtrante 5. L'autre extrémité 7, 8 de l'unité filtrante 5 prend appui au niveau d'un second siège 12 réalisé sur la paroi interne de la tête de distribution 2, délimitant une zone de séparation entre l'orifice d'entrée 3 et l'orifice de sortie 4 du fluide cheminant au sein du dispositif de filtration. Selon un autre mode de réalisation, le bol 1 comporte une pluralité d'unités filtrantes 5 disposées de manière à conformer des réseaux indépendants entre des orifices d'entrée 3 et des orifices de sortie 4. Le fluide amont débouche dans le dispositif de filtration grâce à l'orifice d'entrée 3 et par l'intermédiaire du siège 12, chemine dans l'espace annulaire 10 et passe au travers de l'unité filtrante 5, où il doit vaincre la perte de charge due à cet élément. Après son passage au travers de la paroi de l'unité filtrante 5, le fluide se débarrasse de ses impuretés et/ou subit un traitement physico-chimique ; il se trouve alors dans la cavité interne 11 de l'unité filtrante 5 en relation avec l'orifice de sortie 4 et le circuit aval de distribution. Au fur et à mesure de la filtration ou du traitement du fluide, celui-ci doit vaincre la perte de charge créée par l'unité filtrante 5, celle-ci augmentant d'ailleurs au cours du temps du fait de la rétention des particules se fixant sous une forme de pellicule ou de croûte sur la surface externe ou en profondeur de l'unité filtrante, cette zone étant représentée sur la figure 1 par le repère 13. Le débit aval se trouve alors affecté par cette augmentation de perte de charge qui peut même se traduire, si le colmatage est trop important, par l'apparition d'un débit nul ou quasi nul. Cette diminution des performances du dispositif de filtration peut également se traduire par une dégradation de la qualité du fluide sortant (au niveau notamment de ses propriétés sanitaires). Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on prévoit de disposer, au sein du dispositif de filtration, un moyen de repérage 6 qui fournit une information représentative du degré d'encrassement de l'unité filtrante. Selon un premier mode de réalisation, ce moyen de repérage 6 est formé par une couronne pouvant coulisser le long de l'unité filtrante 5, au niveau de sa paroi externe, tout en étant, au niveau de sa paroi périphérique, au contact de la paroi interne du bol ou du récipient 1. L'orifice central de la couronne est de profil complémentaire à celui de la section droite de l'unité filtrante 5. Selon une autre caractéristique de l'invention, les surfaces de contact du moyen de repérage 6 entre respectivement la surface externe de l'unité filtrante 5 et la surface interne du récipient 1, assurent une étanchéité entre ces parois de manière à éviter des écoulements parasites au niveau de celles-ci. Au fur et à mesure que la surface externe de l'unité filtrante ou traitante 5 se colmate en raison du dépôt d'impuretés, le moyen de repérage 6 se déplace le long de l'élément filtrant 5 afin de mettre à disposition du fluide cheminant au travers du dispositif de filtration, une surface d'échange ou de filtration plus importante, diminuant ainsi les pertes de charge et redonnant au dispositif de filtration ses valeurs de fonctionnement nominal. La position du moyen de repérage le long de l'unité filtrante 5 est fonction du débit de soutirage, de la pression amont et aval, de la perte de charge de l'élément filtrant (qui peut varier en fonction du type de matériau filtrant ou de traitement, de la taille de la maille, du taux de rétention...). Le moyen de repérage, au fur et à mesure du colmatage de l'élément filtrant ou de traitement 5, se positionne et se maintient jusqu'à atteindre la surface formant le fond de la cavité du bol ou du récipient 1. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le récipient 1 est réalisé dans un matériau transparent ou du moins laissant apparaître le positionnement du moyen de repérage le long de sa course sur l'unité de filtration 5. Eventuellement, la quasi totalité du récipient 1 est opaque et seule une fenêtre permet à l'utilisateur de juger de la position du moyen de repérage et donc d'obtenir une image représentative du degré d'encrassement ou de colmatage du filtre. Afin d'éviter le développement de matières néfastes à la qualité du fluide (telle que notamment des algues ou des mousses), on prévoit de traiter la surface interne et/ou externe du récipient 1 (traitement anti U.V). Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le moyen de repérage 6 dispose d'éléments permettant d'indiquer la position de celui-ci, sans le recours à une paroi transparente ; ces éléments peuvent être des éléments métalliques qui, sous l'action d'un champ magnétique ou électrique, fournissent un signal qui peut être exploité par tout système d'affichage. L'invention telle que décrite précédemment offre de multiples avantages, car elle garantit à l'utilisateur, pour un dispositif de filtration particulièrement destiné, mais de manière non limitative, à un usage domestique, une information fiable représentative de l'état de fonctionnement du dispositif de filtration lui permettant d'envisager, au moment opportun, une maintenance préventive et non curative de son appareil. I1 demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. Ainsi, par exemple, le dispositif de filtration objet de l'invention est à même de traiter un fluide sous une forme liquide et/ou gazeuse. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de filtration comprenant un récipient formant bol (1), fermé à son extrémité par une tête de distribution (2) pourvue d'orifices d'entrée/sortie (3, 4) de fluide liquide ou gazeux, et renfermant au moins une unité filtrante ou de traitement (5) délimitant un réseau de distribution entre au moins un orifice d'entrée (3) et au moins un orifice de sortie (4), caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de repérage (6) se déplaçant le long de l'unité filtrante (5) ou de traitement, de manière à fournir à l'utilisateur une information représentative du degré d'encrassement ou de colmatage de ladite unité filtrante (5). 2 - Dispositif de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient (i) est réalisé, en tout ou partie, dans un matériau transparent. 3 - Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces interne et/ou externe du récipient 1 subissent un traitement de surface de manière à éviter le développement de matière néfaste à la qualité du fluide. 4 - Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de repérage (6) dispose d'éléments permettant d'indiquer la position de celui-ci, sans le recours à une paroi transparente au niveau du récipient (1). 5 - Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces de contact du moyen de repérage (6) entre respectivement la surface externe de l'unité filtrante (5) et la surface interne du récipient (1), assurent une étanchéité entre ces parois de manière à éviter des écoulements parasites au niveau de celles-ci.