Brevet FR2805474A1 — publié le 20010831

DISPOSITIF DE FILTRATION ET DE RÉGULATION DE LA TEMPÉRATURE DE LIQUIDES CHARGES L'invention concerne dispositif de filtration et de régulation de la température de liquides chargés. Dans la suite de la description, l'invention est plus particulièrement décrite, mais de façon non limitative relation avec la filtration et la régulation de la température de tout fluide chargé. De façon connue, tout fluide chargé contient un certain nombre de particules qui restent, soit individualisées suspension, ou au contraire s'agglomèrent entre elles jusqu'à la formation de boues. Aujourd'hui, le refroidissement est effectué par des systèmes du type réfrigérant requérant donc une quantité importante d'énergie. Lorsqu'un fluide chargé filtré sur des supports consommables, du type papier, sciure ou encore diatommées, l'évacuation et l'élimination sont difficiles et coûteuses. Dès lors, le premier probleme que se propose de résoudre l'invention est de fournir un dispositif de filtration à coût réduit, tant en termes de fonctionnement qu'en termes d'entretien. Le second problème que se propose de résoudre l'invention est de fournir un dispositif de filtration qui régule simultanément la température du liquide à filtrer avec une dépense d'énergie plus faible possible. Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de filtration et de régulation de la température d'un liquide chargé, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve avec un fond à forte pente et superieure à 45 , dont l'intérieur est équipé d'au moins un filtre tubulaire imbouchable traversé de l'intérieur vers l'extérieur par le liquide à filtrer, ledit filtre débouchant en bas et à l'extérieur de la cuve avec des moyens d'évacuation des boues, ladite cuve constituant par ailleurs réservoir du liquide filtré, celui-ci étant pompé de la cuve en l'obligeant à traverser un échangeur de chaleur avant pompage. En d'autres termes, le liquide est propulsé sous pression dans le corps du filtre, le liquide étant alors filtré sur toute la surface intérieure du filtre, tandis que les boues résiduelles tombent par gravité en bas dudit filtre. ' En pratique, la propulsion du liquide est assurée par des pompes agencées à l'extrémité supérieure des filtres. Pour permettre l'évacuation des boues résiduelles, lesdits moyens d'évacuation se présentent sous forme d'une vanne agencée à l'extrémité inférieure du filtre tubulaire. pratique, le filtre est un filtre plastique, acier ou céramique imbouchable et placé verticalement ou avec une forte pente dans la cuve. même, la porosité du filtre est soit constante, soit variable. Bien entendu, la taille des pores sera choisie en fonction de la nature du liquide a filtrer et de la filtration à obtenir. Comme déjà dit, pour réguler la température du fluide la cuve est en outre équipee d'au moins un échangeur traversé par un fluide de refroidissement. Dans une forme de réalisation avantageuse, les échangeurs sont tubulaires et positionnés parallèlement et à proximité du filtre tubulaire, ce, de sorte à obtenir un passage uniforme du fluide sur toute la surface de l'échangeur. outre, pour récupérer les particules déposées au fond de la cuve, celle-ci a un fond en forme d'entonnoir équipé d'une vanne d'évacuation. Bien entendu, le positionnement des filtres tubulaires des échangeurs dans la cuve peut varier en respectant le schéma d'une cuve avec à l'intérieur un filtre dans lequel arrive le liquide à filtrer, qui est ensuite pompé de l'intérieur vers l'extérieur du filtre en l'obligeant à traverser régulièrement un échangeur placé lui aussi dans cuve. Dans forme de réalisation préférée, il est aussi possible de faire un système avec deux étapes de filtration avec le schéma suivant : , cuve qui reçoit un premier filtre grossier laissant s'échapper dans la cuve le fluide avec des particules plus grosses que recherchées ; # puis, un deuxième filtre calibré avec la finesse de filtration souhaitée, qui à aspirer le fluide de la cuve. Avantageusement, l'échangeur est placé entre les deux filtres, de façon à ce que la circulation lente du fluide sur l'échangeur se fasse uniformément toute la surface de l'échangeur. Le premier filtre contient les boues à l'intérieur et le deuxième à l'extérieur et on les évacue par le fond de la cuve. En pratique, le corps de la cuve est de forme cylindrique ou parallellépipédique, la base étant de forme générale tronconique. Ainsi, dans une première forme de réalisation, les filtres et échangeurs sont positionnés verticalement et parallèlement au corps de la cuve, les filtres étant placés de part et d'autre des échangeurs. Dans une seconde forme de réalisation, filtres et échangeurs sont positionnés parallèlement à la paroi formant le cône, les filtres étant placés de et d'autre des échangeurs. L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux l'exemple de réalisation suivant à l'appui des figures annexées. La figure lest une représentation schématique du dispositif de l'invention en coupe. La figure 2 est une représentation de la figure 1 vue de dessus. Le dispositif de l'invention représenté sur la figure 1 comprend une cuve définie par la référence générale (1), composée d'un corps (2) de forme générale cylindrique et d'une base de forme tronconique (3). Cette cuve est équipee de filtres tubulaires (4) ménagés parallèlement à la paroi du corps de la cuve. Les filtres sont équipés à leur extrémité haute (5) de pompes non représentées destinées à propulser le liquide à filtrer dans le corps du filtre, les boues residuelles étant évacuées à l'autre extrémité au moyen d'une vanne (6). outre, la cuve est également équipée d'échangeurs tubulaires '(7) positionnés parallèlement et à proximité des filtres tubulaires (5). échangeurs sont alimentés par un fluide par l'entrée (8), lequel ressort à la sortie (9). L'eau refroidie par l'échangeur de chaleur est ensuite aspirée par un filtre tubulaire (11) positionné au centre de la cuve, le filtre étant choisi du calibre souhaité. En outre, la pointe (12) de la base de la cuve est équipée d'une vanne destinee à évacuer les particules non filtrées par les premiers et seconds filtres tubulaires. ailleurs, le sommet du filtre est recouvert d'un couvercle (13) permettant non seulement d'éviter toute pollution extérieure, mais également le maintien du filtre central (11) et de l'échangeur (7). liquide réfrigérant parcourant l'échangeur est réchauffé par la chaleur dégagée par le fluide, permettant ainsi par exemple d'alimenter un système de chauffage par le sol. En pratique, l'eau froide est pompée, puis refoulée en deux points distants de la nappe phréatique permettant de diminuer considérablement la dépense d'énergie. ailleurs et comme le montre la figure 2, le dispositif est équipé de plusieurs filtres tubulaires, dont le nombre varie en fonction du diamètre de la cuve. Lorsque la pression dans un filtre est trop importante, un système automatique déclenche le remplissage d'un autre filtre, laissant le temps au premier filtre se vidanger. L'invention et les avantages qui en découlent ressortent bien de la description. notera en particulier l'absence de consommables dans le dispositif permettant de diminuer le coût du traitement, de même que la dépense d'énergie relativement faible par rapport aux systèmes de l'art antérieur. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de filtration et de régulation de la température liquide chargé, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve (1), munie d'un fond de pente supérieure à 45 , dont l'intérieur est équipé # d'une part, d'au moins un filtre tubulaire (5), traversé l'intérieur vers l'extérieur par le liquide à filtrer, ledit filtre débouchant en bas et à l'extérieur de la cuve et étant muni de moyens d'évacuation des boues ; # d'autre part, d'un échangeur à chaleur traversé par le liquide filtré ; un moyen de pompage du liquide filtré. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la propulsion du liquide dans filtre tubulaire est assurée par une pompe agencée a l'extrémité supérieure dudit filtre tubulaire. 3/ Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérise en ce que les moyens d'évacuation (6) se présentent sous forme d'une vanne agencée à l'extrémité inférieure du filtre tubulaire. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce le filtre (5) est un filtre plastique, acier ou céramique imbouchable. 5/ Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé ce que l'échangeur à chaleur (7) est traversé par un fluide de refroidissement ou de chauffage. 6/ Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé ce qu'il comprend deux filtres, respectivement # un premier filtre (5) traversé par le liquide à filtrer de l'intérieur vers l'extérieur, # un second filtre (11) traversé par aspiration par le liquide filtré de l'extérieur vers l'intérieur. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'échangeur (7) positionné entre les deux filtres. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce le corps de la cuve est de forme cylindrique (2), la base étant de forme générale tronconique (3). 9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les filtres (5) et échangeurs (7) sont positionnés verticalement et parallèlement au corps de la cuve (2), les filtres étant placés de part et d'autres des échangeurs. 10I Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les filtres (5) et échangeurs (7) sont positionnés parallèlement à la paroi formant le cône (3), les filtres étant placés de part et d'autres des échangeurs.