Brevet FR2936430A1 — publié le 20100402

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR LE NETTOYAGE DE CRIBLES DE FILTRATION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine de la filtration, notamment pour la filtration industrielle, et en particulier la filtration de fluides ou de milieux complexes dans les industries pharmaceutiques, agroalimentaires, biotechnologiques et cosmétiques, entre autres. Elle concerne plus spécialement le nettoyage des cribles ou filtres utilisés dans ces domaines. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE On connaît des systèmes de filtration de fluides plus ou moins sophistiqués pour permettre des filtrations poussées de fluides comportant des impuretés fines et/ou dangereuses pour la santé. Il est important de pouvoir séparer de manière sûre et complète les impuretés des fluides à purifier. Les systèmes actuellement exploités de manière intensive, soit doivent être remplacés après une durée d'utilisation relativement brève, soit doivent être nettoyés longuement et soigneusement et courent alors le risque d'être endommagés, soit encore nécessitent une mise en oeuvre longue et fastidieuse d'un dispositif de nettoyage qui doit être déplacé méticuleusement sur toute la surface du filtre à nettoyer. Mais il est alors quasiment impossible de ne pas laisser ainsi des zones non ou mal nettoyées. Il existe donc un besoin pour un dispositif et/ou un procédé permettant de nettoyer les cribles de filtration périodiquement, de manière homogène et en préservant le plus possible l'intégrité du crible, qui peut ainsi être réutilisé sans risque. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Un objectif de l'invention est de procurer un dispositif et un procédé pour réaliser le nettoyage des cribles de filtration, de façon à permettre de nettoyer les cribles ou filtres périodiquement et ainsi de procurer, à partir de filtres souillés par des polluants/contaminants, des filtres nettoyés/dépollués au niveau voulu, ayant leur intégrité substantiellement préservée et ainsi parfaitement réutilisables. Un autre objectif de l'invention est de procurer un dispositif pour le nettoyage des filtres pour fluides pouvant fonctionner avec le moins de perte de charge possible, tout en procurant des nettoyages poussés, et apte à être aisément démonté pour que le filtre nettoyé en soit extrait sans difficulté et soit ensuite apte à être réutilisé. L'invention a également pour objectif un procédé de nettoyage de cribles de filtration, mettant en oeuvre un tel dispositif, avec ses organes de lavage et/ou de démontage. Ces objectifs sont atteints au moyen d'un dispositif pour le nettoyage des cribles de filtration qui comporte un cadre support muni d'ajutages pour la pulvérisation de liquide de lavage sur la face externe du filtre à nettoyer, une cage sensiblement cylindrique, apte à recevoir au moins un filtre sur sa périphérie externe et constituant un organe non étanche de consolidation du dit filtre à nettoyer ainsi placé, ladite cage étant apte à être insérée et maintenue dans le dit support, tandis que ledit dispositif comporte en outre une buse appropriée pour le lavage interne du dit filtre, ainsi qu'en option un outil de démontage du dit dispositif. D'autres objets de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit, où les formes de réalisation décrites sont fournies à des fins uniquement illustratives, et ne limitent en aucune manière la portée de l'invention. Dans un souci de simplification, on emploie ici le terme "cylindrique", mais celui-ci doit être compris comme désignant une forme aussi bien cylindrique que cylindrique tronquée ou même tronconique, ou encore une forme oblongue ovale, ellipsoïdale ou même parallélépipédique. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise, et d'autres objectifs, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement, à la lumière de la description détaillée ci-après des modes de réalisation préférés, donnés à titre purement illustratif et nullement limitatif, tandis que sont annexées à ladite description des planches de dessin dans lesquelles: Fig. 1 représente une vue de face en élévation d'un support de filtre ou crible de filtration utile dans le procédé selon l'invention. Fig. 2 représente (a) une vue de face en élévation, (b) une vue en coupe selon A-A et (c) une vue en coupe selon B-B de la cage muni d'un crible destinés au dispositif selon l'invention. Fig. 3 représente (a) une vue de face en élévation et (b) une vue en 5 coupe longitudinale selon A-A d'une canne ou buse multisections selon la présente invention, pour le lavage d'un crible de filtration. Fig. 4 représente des vues en élévation respectivement (a) de face, (b) de gauche, (c) de droite, (d) de dessus et (e) de dessous d'un tel support comportant une cage avec crible de filtration utile dans le dispositif et le 10 procédé selon l'invention. Fig. 5 représente une vue en perspective de l'ensemble selon la Fig. 4(a), respectivement (a) de gauche et de dessous, (b) de gauche et de dessus, (c) de droite et de dessous et (d) de droite et de dessus, d'un dispositif selon l'invention comportant un support de crible, un crible ou filtre intégré dans 15 ledit support avec une cage non étanche de retenue du filtre, et une canne de lavage introduite dans l'axe central du dispositif de filtration. Fig. 6 représente une vue de face en élévation correspondant à la vue du dispositif selon la Fig. 5(a), sans le crible pour mieux faire voir la canne de nettoyage du dispositif selon l'invention. 20 Pour faciliter la compréhension, le crible ou filtre est d'ailleurs omis sur certaines parties des vues et représentations. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Le dispositif pour le nettoyage des cribles de filtration selon 25 l'invention comporte notamment un cadre support, dont une forme de réalisation est représentée sur la Fig. 1. Une embase (1) supporte au moins un pied ou branche (2), de préférence trois pieds répartis de manière équidistante autour de l'embase (1), entre lesquels sont avantageusement intercalés, fixés sur l'embase sensiblement à équidistance des pieds (2) et 30 entre ceux-ci, des éléments centreurs (3). Les pieds (2) sont rendus solidaires d'une couronne (4) à leur extrémité opposée à l'embase. A la partie inférieure du dit support, de préférence au niveau de son embase (1), un point de branchement d'alimentation en fluide de lavage, de préférence de l'eau, débouche à l'extérieur par un élément de raccordement (5) pour permettre la 35 jonction avec une alimentation en un tel fluide. Les pieds (2) et en option la couronne (4) sont creux et sont en communication fluidique avec ledit élément de raccordement pour alimentation en fluide de lavage. Cet élément de raccordement (5), dénommé tétine, peut être décentré comme il est représenté sur la Fig. 1, mais il est de préférence placé en position centrale ou quasi-centrale sur l'embase du support. Celui-ci est muni, sur au moins une partie de ses pieds et, en option, de sa couronne supérieure, d'ajutages (non représentés) pour la pulvérisation de liquide de lavage sur la face externe du crible à nettoyer. Le nombre de branches (2) du support est indifférent, mais un nombre de 1 à 3 est préféré. Dans la pratique, afin d'optimiser les opérations de lavage et de ruissellement des eaux de lavage, on recommande de disposer et/ou de configurer les ajutages susdits de telle manière que la projection du fluide de lavage se fasse substantiellement tangentiellement par rapport à la surface d'impact du crible à laver. Le dispositif comporte également une cage sensiblement cylindrique (6) dont une forme de réalisation est représentée sur la Fig. 2. Cette cage (6) est conçue pour être apte à recevoir et à maintenir en place sur sa périphérie externe au moins un crible ou filtre à nettoyer. Elle est sensiblement cylindrique et elle comporte à ses extrémités respectivement une embase (7) et un dôme (8). Elle est complétée en option par une bague (9) pour améliorer le maintien du crible et/ou des éléments de la cage (6) à l'une et/ou l'autre des extrémités de la cage (6). Sur la périphérie du cylindre, celle-ci comporte un maillage ou grille (10) apte à 'laisser passer le fluide de lavage du crible à laver, soit en pratique une maille sensiblement constante de 15 mm x 15 mm, réalisée avec une tôle grillagée ronde dont les éléments ont un diamètre d'environ 1,5 mm. Dans une forme de réalisation avantageuse, ladite cage (6) comporte en outre des éléments longitudinaux (11) fixés d'une part à l'embase (7) et d'autre part au dôme (8); elle constitue un organe non étanche de consolidation du filtre périphérique (12), ladite cage étant apte à être insérée et maintenue dans le dit support. La cage (6) est conçue pour être placée et de préférence fixée dans le support susdit, comportant les éléments (1-4). En variante, les éléments longitudinaux (11) peuvent être remplacés ou complétés par une deuxième grille dont le maillage est, tout comme pour le maillage (10), apte à laisser passer le fluide utilisé pour le lavage du crible à laver(12). Le crible à nettoyer est alors placé, et éventuellement fixé de manière amovible par des moyens classiques, sur ladite cage. Dans une forme de réalisation avantageuse, ladite cage comporte un sommet essentiellement constitué par un dôme étanche (8) et une embase (7) en forme de couronne circulaire munie d'un filetage ou d'un autre système de solidarisation sur sa périphérie externe, tandis que ledit filetage est apte à coopérer avec un filetage complémentaire présent dans la base du support (1-4) susdit. Le dispositif selon l'invention comporte en outre une buse (13) appropriée pour le lavage interne du dit filtre dans ladite cage, ainsi qu'en option un outil (non représenté) pour faciliter le démontage du dit dispositif. La buse (13) est destinée au lavage de l'intérieur du filtre enroulé en cylindre. Son alimentation en fluide de lavage peut être indépendante, mais est de préférence dépendante de celle des rampes de pulvérisation pour le lavage externe de la cage renfermant le crible ou filtre à nettoyer. Elle comporte avantageusement une succession de secteurs (quatre secteurs dans l'exemple qui est illustré dans la Fig. 3) ayant des sections décroissantes de l'amont vers l'aval, pour tenir compte des pertes de charge et les compenser. Dans la forme de réalisation préférée représentée sur la Fig. 3, cette buse ou canne (13) est de préférence composée d'un tube support de buse (14) muni de buses successives (15, 16, 17, 18). Ces buses successives sont toutes rotatives sous l'effet de la pression du fluide de nettoyage, à la condition que l'angle de sortie du jet d'arrosage ou pulvérisation ait une valeur ou plage de valeurs appropriée. Pour tenir de l'effet de perte de charge et le compenser, le corps de buse comporte en pratique des entretoises respectivement pour un niveau inférieur (19), un niveau intermédiaire (20) et un niveau supérieur (21). Dans une forme de réalisation préférée, la buse (13) comporte vers son extrémité distale une rondelle plate (22) et une vis (23), avantageusement réusinée. La buse multisections selon l'invention permet d'effectuer un lavage aussi homogène et complet que possible, car elle décompose un arrosage unique en plusieurs sous-arrosages sensiblement similaires, décalés le long de l'axe longitudinal de la cage (6). Au surplus, pour un fonctionnement approprié des buses rotatives (15-18), l'arrosage peut être tourbillonnant et redescendre en pluie sur le crible (12) à nettoyer. Dans une forme de réalisation, la canne (13) de lavage du filtre est montée à demeure sensiblement au centre de l'embase (1) du support, de manière à s'insérer au montage de la cage (6) sur ledit support sensiblement dans l'axe longitudinal médian de la cage (6). Dans une autre forme de réalisation, la canne ou buse (13) de lavage du filtre est amovible et elle est introduite dans la cage (6) entourée par le crible à nettoyer, de préférence sensiblement dans l'axe longitudinal médian de celleùci. L'homme du métier comprendra aisément que le nombre et les diamètres respectifs des sections de buse susdites sont fonction de chaque cas d'espèce et peuvent être ajustés sur la base d'essais itératifs et de mises au point fines. L'outil (non représenté) de démontage du dit dispositif est en pratique un outil apte à désolidariser la cage du support. Il est avantageusement composé d'une portion d'anneau de cercle en matériau doté d'une certaine souplesse ou élasticité, ou avec mémoire de forme, et se termine aux deux extrémités de ladite portion d'anneau par des excroissances se déployant sous un angle droit ou aigu par rapport aux dites extrémités de la portion d'anneau et dans le plan du dit anneau, de manière à former des poignées ou bras que l'on peut saisir et rapprocher l'une de l'autre pour effectuer ainsi un serrage de la pièce à faire tourner, en pratique l'embase (7) de la cage (6). Cet outil de démontage comporte en outre avantageusement au moins deux ergots débordant vers l'intérieur du cercle défini par le diamètre intérieur du dit anneau. Ces ergots visent à permettre de mieux agripper l'organe sur lequel doit s'exercer la prise pour le démontage du dispositif. Dans le dispositif et le procédé selon l'invention, on combine pour mettre en oeuvre et les faire coopérer entre eux: • un ensemble de moyens pour le nettoyage de cribles de filtration de fluides comportant un cadre support et une cage de filtration apte à porter le crible à nettoyer sur sa périphérie, el: • des dispositifs appropriés pour le lavage intérieur et extérieur d'un tel crible, consistant avantageusement en (1) un ensemble de rampes de pulvérisation et (2) une buse ou canne, de préférence rotative selon un axe longitudinal, comportant (a) plusieurs tronçons de section décroissante de l'amont vers l'aval et (b) au moins un ajutage pour projection et/ ou pulvérisation de liquide de lavage dans la zone d'extrémité aval de chacune des dites sections, et • en option, un outil de démontage de ladite cage porte-filtre. Les Figs 4-6 montrent sous différents angles et dans différentes configurations l'ensemble des moyens ainsi décrits, prêts à être soumis au procédé de lavage selon l'invention. L'invention concerne également un procédé pour le nettoyage des cribles de filtration, comportant les étapes de: • installation d'au moins un crible ou filtre (12) à nettoyer sur la périphérie d'une cage de filtration (6) telle que décrite plus haut; • introduction et fixation dans la cage (6) d'une buse multisections telle que décrite plus haut; • fixation de ladite cage sur un cadre support approprié, tel que décrit plus haut et comportant avantageusement les éléments 1-5 indiqués; et • introduction d'un fluide de lavage, de préférence de l'eau et/ou de la vapeur, dans chacun des éléments du dispositif conçus à cet effet. Dans une forme de réalisation avantageuse, le procédé selon l'invention comprend la mise en oeuvre d'une eau de lavage chauffée, par exemple de l'eau fournie par une machine à laver traditionnelle, et/ou de vapeur, pour permettre d'ajouter à l'opération de lavage un processus d'étuvage, plus particulièrement utile pour le traitement des filtres ou cribles destinés au domaine médical ou à l'industrie agroalimentaire. REVENDICATIONS1. Dispositif pour le nettoyage des cribles de filtration, caractérisé en ce qu'il comporte un cadre support muni d'ajutages pour la pulvérisation de liquide de lavage sur la face externe du filtre à nettoyer, une cage sensiblement cylindrique, apte à recevoir au moins un filtre sur sa périphérie externe et constituant un organe non étanche de consolidation du dit filtre à nettoyer ainsi placé, ladite cage étant apte à être insérée et maintenue dans le dit support, tandis que ledit dispositif comporte en outre une buse appropriée pour le lavage interne du dit filtre, ainsi qu'en option un outil de démontage du dit dispositif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre support comporte une embase (1) supportant au moins un pied ou branche (2), de préférence trois pieds répartis de manière équidistante autour de l'embase (1), entre lesquels sont intercalés, fixés sur l'embase sensiblement à équidistance des pieds (2) et entre ceux-ci, des éléments centreurs (3), tandis que les pieds (2) sont rendus solidaires d'une couronne (4) à leur extrémité opposée à l'embase (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie inférieure du dit support, de préférence son embase (1), comporte un point de branchement d'alimentation en fluide de lavage. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pieds (2) et en option la couronne (4) sont creux et sont en communication fluidique avec ledit élément de raccordement pour alimentation en fluide de lavage, et sont munis d'ajutages pour la pulvérisation de liquide de lavage sur la face externe du crible à nettoyer. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dits ajutages sont disposés et/ ou configurés de telle manière que la projection du fluide de lavage se fasse substantiellement tangentiellement par rapport à la surface d'impact du crible à laver. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une cage sensiblement cylindrique (6) conçue pour être apte à recevoir et à maintenir en place sur sa périphérie externe au moins un crible ou filtre à nettoyer. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte, sur la périphérie de la cage (6), un maillage ou grille (10) apte à laisser passer le fluide de lavage du crible à laver. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce la cage (6) comporte en outre des éléments longitudinaux (11) fixés d'une part à l'embase (8) et d'autre part au dôme (9), et/ou une deuxième grille dont le maillage est, tout comme pour le maillage (10), apte à laisser passer le fluide utilisé pour le lavage du crible à laver(12). 9. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le crible à nettoyer est placé, et fixé de manière amovible, sur ladite cage. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la cage (6) comporte un sommet essentiellement constitué par un dôme étanche (8) et une embase (7) en forme de couronne circulaire munie d'un filetage ou d'un autre système de solidarisation sur sa périphérie externe, tandis que ledit filetage est apte à coopérer avec un filetage complémentaire présent dans la base du support susdit. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une buse (13) appropriée pour le lavage interne du dit filtre dans ladite cage. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la buse (13) comporte une succession de secteurs ayant des sections décroissantes de l'amont vers l'aval. 13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la buse ou canne (13) comporte un tube support de buse (14) muni de buses successives (15, 16, 17, 18)., qui sont toutes rotatives sous l'effet de la pression du fluide de nettoyage. 14. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le corps de buse comporte des entretoises respectivement pour un niveau inférieur (19), un niveau intermédiaire (20) et un niveau supérieur (21). Dans une forme de réalisation préférée, la buse (13) comporte vers son extrémité distale une rondelle plate (22) et une vis (23), avantageusement réusinée. 15. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la canne ou buse (13) est montée à demeure sensiblement au centre de l'embase (1)du support, de manière à s'insérer au montage de la cage (6) sur ledit support sensiblement dans l'axe longitudinal médian de la cage (6). 16. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la canne ou buse (13) est amovible, et elle est introduite dans la cage (6) entourée par le crible à nettoyer, sensiblement dans l'axe longitudinal médian de celleùci. 17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un outil de démontage composé d'une portion d'anneau de cercle en matériau doté de souplesse ou d'élasticité, ou ayant mémoire de forme, et se termine aux deux extrémités de ladite portion d'anneau par des excroissances se déployant sous un angle droit ou aigu par rapport aux dites extrémités de la portion d'anneau et dans le plan du dit anneau pour former des poignées ou bras, ainsi qu'au moins deux ergots débordant vers l'intérieur du cercle défini par le diamètre intérieur du dit anneau. 18. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il combine: • un ensemble de moyens pour le nettoyage de cribles de filtration comportant un cadre support et une cage de filtration apte à porter le crible à nettoyer sur sa périphérie, et • des dispositifs appropriés pour le lavage intérieur et extérieur d'un tel crible, consistant avantageusement en (I) un ensemble de rampes de pulvérisation et (II) une buse ou canne, de préférence rotative selon un axe longitudinal, comportant (a) plusieurs tronçons de section décroissante de l'amont vers l'aval et (b) au moins un ajutage pour projection et/ou pulvérisation de liquide de lavage dans la zone d'extrémité aval de chacune des dites sections. 19. Procédé pour le nettoyage des cribles de filtration, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de: • installation d'au moins un crible ou filtre (12) à nettoyer sur la périphérie d'une cage de filtration (6); • introduction et fixation dans la cage (6) d'une buse multisections; • fixation de ladite cage sur un cadre support approprié; 5pour constituer ainsi un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-18, et • introduction d'un fluide de lavage, de préférence de l'eau et/ou de la vapeur, dans chacun des éléments du dispositif conçus à cet effet.