Elément de filtrage La présente invention a pour objet un élément de filtrage comprenant un conduit destiné au passage d'un liquide susceptible de contenir des matières solides, et un,
filtre-récipient agencé pour retenir les matières solides entraînées par le liquide traversant ledit élément<B>d</B>e filtrage.
Bien que cet élément de filtrage puisse être uti lisé dans, divers domaines, il convient particulière ment pour l'arrivée d'éaux d'égout dans un puits vidangé par pompage quand le liquidé y atteint un niveau déterminé.
Bans les installations d'égout utilisant un tel puits pour l'accumulation du liquide, il est usuel d'avoir au moins. un élément du conduit servant à la fois comme conduit d'entrée et comme conduit de décharge<B>:
</B> dans, cette section de conduit l'écoulement du liquide est réversible, la pompe travaillant à vide pendant le cycle d'arrivée, et la partie amont du con duit d'entrée étant fermée par une soupape pendant le cycle de décharge.
Pendant le cycle d'arrivée, le liquide d'égout transporte des matières solides, par exemple des chiffons, des papiers de toilette, l'es serviettes ou des nappes de papier.
Une crépine fixée dans. la section commune du conduit intercepte les matières solides afin qu'elles n'atteignent pas le puits pendant le cycle d'arrivée.
Le liquide, débarrassé des matières solides, s'écoule dans le puits, mais les matières solides tendant à obstruer la crépine et à gêner ou bloquer le courant de liquide vers le puits humide<B>;</B> cela pose un pro- blème devenu aigu avec l'apparition des papiers à haute résistance qui ne se désintègrent pas facilement, même à l'état humide.
L'élément de filtrage faisant l'objet de la présente invention. comprend un conduit destiné au passage d'un liquide susceptible d'entrainer des matières solides et un réservoir-filtré agencé pour retenir les matières solides entraînées par le liquide. Il est caractérisé en ce que le réservoir-filtre,
est agencé pour que les, matières solides retenues soient .main tenues à distance de la paroi interne du conduit et de l'ouverture de sortie de l'élément, de manière que le liquide traversant le conduit contourne les matières solides retenues pour s'écouler à travers ladite ouver ture de sortie de l'élément.
Selon. diverses formes d'exécution:, -ler réservoir- filtre pourra être, par exemple, une cage faite de tiges, ou un récipient perforé fait d'une feuille métal lique perforée.
Le dessin. annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de, l'élément de filtrage fai sant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe selon 2-2 de la fig. 1. La fig. 3 est une vue en plan de la deuxième forme d'exécution.
La fig. 4 est une coupe selon, 4-4 de la fig3. La fig. 5 est une coupe de la troisième forme d'exécution.
La fig. 6 est une coupe selon 6-6 de. la fig. 5. La première: forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2 comprend une section. de conduit 2 cor- prenant une bride annulaire 3 s'étendant vers( l'exté- rieur à son bord supérieur et <RTI
ID="0001.0150"> une autre bride annu- laire 4, semblable à la première à son bord: inférieur; ces, brides étant destinées à faciliter la fixation de cette section sur- d'autres sections d'un conduit:
Une bride 5, qui peut être d'une pièce avec la bridé .4, s'étend vers, l'intérieur depuis le bord: inférieur de la section pour former une ouverture 6 et un épau lement interne annulaire 7 destiné à servir- île suro- port à un réservoir-filtre constitué par une cage 8.
La section, 2 forme une partie d'un, conduit dans une installation d'égout et est agencée pour être insérée d'an.s cette installation dans une position:
telle qu'elle peut être utilisée à la fois pour l'arrivée et pour la décharge des eaux d'égout, le sens (écoulement étant inversé à chaque cycle.
La cage 8 comprend; un cylindre 9 constitué par un premier groupe de tiges 10. Ce cylindre présente un diamètre supérieur à. celui de l'ouverture 6.
Les tiges 10 sont disposées concentriquement à la section de conduit 2 et uniformément espacées dé la paroi interne de la section de conduit.
L'extrémité infé rieure de chaque tige est noyée dans la bride 5, mais toute autre fixation pourrait être envisagée. L'espacement entre les tiges 10 est uniforme et les tiges sont suffisamment rapprochées,
les unes des autres pour empêcher le passage -entre elles de matières solides d'une dimension minimum d6ter- minée.
La cage 8 présente un fond conique 11 consti- tuant une crépine formée d'un second groupe de tiges 12 dont les extrémités inférieures sont noyées dans la bride: 5.
La base de la crépine conique 11 présente un diamètre plus grand que celui de. la base du cylindre 9 de la cage 8, et les tiges 12, qui convergent vers.
le haut pour former la crépine con- que, s'étendent à travers les- espaces entre les tiges 10, de manière que le sommet de la crépine conique soit disposé dans le cylindre 9.
La partie de la cage 8 au-dessus du plan d'intersection des tiges 10 et 12 constitue la paroi latérale du réservoir-filtre pour maintenir les matières solides retenues par les tiges à partir des eaux d'égout s'écoulant à travers l'entrée amont de 2.
La partie supérieure de la crépine coni que 11 au-dessus du plan d'intersection du cylindre 9 et de la crépine conique 11 constitue le fond du réservoir filtre.
L'extrémité supérieure 13 de chaque tige 10 est pliée vers la paroi intérieure du conduit 2 selon une surface conique de manière que tout le liquide.soit obligé de passer à travers le réservoir-filtre.
A. l'arrivée, les eaux d'égout, portant diverses matières solides, entrent à l'extrémité supérieure de la section de conduit 2 (fig. 2). Les extrémités 13 diri gées vers i'extarieur des tiges 10 interceptent une partie de ces matières solides et les dirigent vers l'intérieur dans le réservoir-filtre.
Ces matières soli- des retenues par les extrémités 13, avec celles qui passent directement dans le réservoir-filtre, viennent en contact avec les tiges 12 avec le liquide- s'écou lant au voisinage de la cage.
Le liquide dans la sec- tion de conduit, qui a passé à l'extérieur du réservoir- filtre,. s'écoule entre les extrémités supérieures 13 des tiges 10 dans l'espace 14 compris entre le réser- voir-filtre et la paroi interne de la section 2.
Les matières solides interceptées par les tiges 12 s'accu mulent depuis l'intersection des tiges 10 et 12 jusqu'à ce qu'elles remplissent complètement le réservoir- filtre, à un niveau disposé au-dessus du sommet de la crépine conique 11.
Quand la crépine 11 est complètement couverte par les matières solides, le passage du liquide se fait entre les tiges 10 et l'espace 14.
Les liquides contournent les matières solides en s'écoulant à travers l'espace 14, puis s'écoulent à travers les espaces compris entre les tiges 10 et 12 au-dessous du fond du réservoir-filtre dans lequel les matières, solides sont retenues, pour atteindre l'ouverture 6.
L'arrivée est réglée de manière. à se terminer avant que les matières solides atteigent un niveau disposé au-dessus du plan de la base des éxtrémités supérieures 13 des tiges 10.
Dès que le cycle d'arri vée s'arrête, une pompe inverse l'écoulement du liquide et pompe ce dernier en sens inverse à travers la section de conduit 2.
Pendant ce mouvement inverse, le liquide transporte des matières solides depuis la crépine jusqu'à l'extrémité de décharge, nettoyant ainsi la section de conduit pour le pro chain cycle d'arrîvée.
Dans la forme d'éxécution représentée aux fig. 3 et 4, un réservoir-filtre 15 est monté dans une section de conduit 16 à distance de la paroi interne de cette section.
Celle-ci comprend une bride RTI ID="0002.0242" WI="9" HE="4" LX="1856" LY="1202"> annu- laire 17 s'étendant vers l'extérieur à son bord supé rieur et une autre bride annulaire 18, semblable à la bride 17, à son bord inférieur.
Les brides 17 et 18 facilitent la fixation de la section de conduit aux sections de conduit adjacentes. Une bride 19, qui peut être d'une pièce avec la bride 18, s'étend vers l'intérieur au niveau du bord inférieur de la section 16 et forme une ouverture 21. Elle sert aussi à supporter le réservoir-filtre.
Ce réservoir-filtre 15 comprend un récipient cylindrique 22 disposé dans la section dé conduit 16 et des tiges 23 s'étendant depuis le bord supé- rieur du récipient vers le bord supérieur de la section. Le récipient 22 présente une paroi cylin- drique 24 espacée <RTI
ID="0002.0278"> uniformément de la paroi interne de la section 16 pour former un espace annulaire 2,6. Le récipient comprend encore un fond 26.
Le fond 26 est maintenu- au-dessus de l'ouverture 21 par des jambes verticales 27 qui supportent le récipient et l'empêchent de se déplacer latéralement dans la sec tion de conduit. Les jambes 27 sont fixées dans la bride 19.
Les tiges 23 sont soudées au bord supérieur de la paroi cylindrique 24 et constituent des pièces de protection agencées pour intercepter les matières solides transportées par les eaux d'égout s'écoulant dans l'extrémité supérieure de la section
16. Le récipient 22 présente une partie supérieure ouverte qui se termine au-dessous du bord supérieur de la section 16. Les tiges 23 sont inclinées vers le bas et vers l'intérieur depuis le bord:
supérieur de la section vers le bord supérieur du récipient et diri- gent les matières solides interceptées par les tiges dans la partie supérieure ouverte du récipient. Les tiges coopèrent avec le récipient pour empêcher que des matières solides ne s'écoulent à travers la sec tion de conduit sans être retenues par le <RTI
ID="0003.0003"> réservoir- filtre 15.
Les matières solides transportées par les eaux d'égout qui s'écoulent directement dans le récipient 22 sont interceptées par les parois du récipient. Ces parois sont percées d'ouvertures 28 et 29 pour per mettre seulement le passage du liquide à travers ces parois.
Les liquides qui s'écoulent entre les tiges 23 passent directement dans l'espace 25, puis sous le fond 26 du récipient 22 pour atteindre l'ouverture 21 qui conduit à un puits humide, ou à une autre section,
du conduit qui mène au puits humide. Les liquides qui s'écoulent dans la partie supérieure ouverte du récipient 22 s'écoulent à travers les ouvertures 28 percées dans la paroi cylindrique 24 et à travers les ouvertures 29 percées dans le fond 26, pour atteindre l'espace 25 ou l'ouverture 21.
Quand les matières solides interceptées par les tiges 23 ou le récipient 22 couvrent complètement le fond 26, les ouvertures 29 sont bloquées, mais le liquide peut s'écouler encore à travers les ouvertures 28 disposées au-dessus des matières solides interceptées, et dans l'espace 25.
Le fonctionnement de cette forme d'exécution est senblable à celui de la première forme d'exécu tion, de sorte qu'il est inutile de répéter sa descrip- tion. Le cycle d'arrivée, comme précédemment,
est réglé de manière que la pompe commence à fonc tionner pour inverser l'écoulement à travers la sec- tion de conduit avant que le récipient soit complète- ment rempli par les matières solides interceptées.
Les perforations 29 sont suffisamment grandes pour permettre au liquide pompé à travers l'ouver ture 21 dans la section de conduit pendant le cycle de décharge de s'écouler dans le récipient 22 pour entraîner hors du récipient les matières solides interceptées et les porter à travers l'ouverture de décharge.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 5 et 6, une section de base 32, annulaire; est fixée rigidement à une section de conduit 33. Les sections 32 et 33 présentent des brides latérales 34 et 35, respectivement. Ces brides butent l'une contre l'autre et peuvent être fixées ensemble par exemple par des boulons, avec le joint nécessaire pour assurer l'étanchéité.
Une autre section de conduit 36 est posée: sur la bride 34 et un anneau compressible 37 est disposé entre la surface extérieure de la section de base 32 et la, surface intérieure de la section de conduit 36 pour former un joint étanche aux liqui des.
L'anneau 37 est monté dans une rainure péri phérique- 38 pour empêcher son déplacement acci- dentel.
Les dimensions circonférentielles relatives des sections 33 et 36 ne sont pas critiques, mais la sec tion de base 32 s'étend à l'intérieur de la paroi interne de la section de conduit 36, suffisamment loin; pour permettre à une extrémité d'une cage 39 d'être fixée à la section 32 à distance de:
la paroi interne de la section 36. Une ouverture 40 dans la section de base 32 est d'un plus petit diamètre que le diamètre interne de la section 36.
Dans des variai- tes, la section de base 32 pourrait être :supprimée, la section de conduit 36 étant alors pourvue d'une bride destinée à remplacer la bride 34:
Un; épaule ment annulaire interne pourrait être formé d'une pièce avec l'une ou l'autre des sections 33 et-36 ou pourrait être constitué par une pièce séparée.
La cage 39 est formée par un groupe de tiges 41 uniformément espacées à l'intérieur de la paroi interne de la section de conduit 36. L'espacement des tiges 41 est suffisamment faible pour empêcher le passage entre elles de matières solides plus grândes qu'une dimension déterminée.
Chaque tige 41 est noyée à son extrémité infé- rieure dans la section de base 32, comme indiqué en 42, et son extrémité supérieure est pliée vers l'extérieur, en 43, pour engager la paroi interne de la section de conduit 36.
L'engagement des extré mités supérieures des tiges 41 avec cette paroi interne empêche que des matières solides trop grosses ne pas sent entre les tiges et ne viennent dans l'espace com pris entre la périphérie extérieure de la cage 39 et la surface interne de la section 36. Une accumulation de manières solides dans cet espace formerait une barrière suffisante pour gêner, et éventuellement bloquer l'écoulement du liquide à travers le conduit.
La cage 39 forme un réservoir-filtre en combi naison avec une crépine conique 44 formée d'un groupe de tiges 45 inclinées. en, cône dont les extré mités circonscrivent l'ouverture 40 et sont de préfé- rence noyées dans la section de base 32,
bien qu'elles puissent être fixées à l'épaulement de cette section de toute autre manière.- L'espacement cir- conférentiel des tiges. 45 adjacentes à la section. de base 32 est approximativement le même que .l'espa cement entre les tiges 41. Le sommet de la crépine conique 44 est disposé dans la cage .39.
Il existe des moyens pour l'engagement mutuel des tiges 41 et 45 afin d'empêcher les matières solides qui s'écoulent avec le liquide dans .l'intérieur de la cage 39 de passer dans l'ouverture 40. Ces.
moyens comprennent un écran annulaire 46 dont le bord inférieur engage la surface extérieure de la crépine conique 44, comme indiqué en 47, et - dont le bord supérieur engage la surface interne de la cage 39, comme indiqué en 48.
L'écran 46 peut ne pas être perforé, ou il peut présenter des perfora tions pour permettre au liquide de le traverser.--Si ces perforations existent, elles doivent être suffisam- ment petites pour empêcher le passage de matières solides dépassant le minimum\ déterminé:
RTI ID="0003.0217" WI="3" HE="4" LX="1758" LY="2470"> Il est évi dent que l'écran. 46 est un moyen particulier pour intercepter; conjointement avec .la crépine conique 44, les matières solides et les retenir d'ans une partie intermédiaire de la cage 39.
Le même résultat pourrait être atteint différemment. Ladite partie de la cage 39 peut être considérée comme un récipient pour loger les matières solides interceptées: Le fonctionnement est le suivant: le liquide à filtrer s'écoule à travers la section de conduit 36 et à travers l'ouverture 40 dans la section de conduit 33.
Si le liquide est exempt de matières solides, il peut passer librement entre les tiges 41 et les tiges 45. Si l'écran 46 n'est pas perforé, le liquide qui tombe sur cet écran: s'écoule vers le bas jusqu'au bord inférieur de l'écran, puis entre les tiges 45.
Des matières solides plus grandes que le minimum pres crit ne peuvent passer entre les tiges 41 ou 45 et sont ainsi retenues dans le réservoir-filtre. Les matières solides se déplacent vers le bas jusqu'à ce qu'elles atteignent l'écran. 46 et tombent par gravité vers le bord inférieur de l'écran qui est disposé au-dessus de l'extrémité inférieure de la cage 39.
Tant que l'écoulement du liquide se poursuit dans le même sens, les matières solides s'accumulent graduellement dans le réservoir-filtre entre la sur face externe de la crépine conique 44 et la surface supérieure de l'écran 46.
Quand les matières solides retenues dans le réservoir-filtre, indiquées en 49, atteignent un niveau supérieur à l'extrémité supé rieure de la- crépine conique 44, elles forment une barrière qui empêche l'écoulement du liquide à tra- vers l'intérieur de la cage 39.
Le liquide s'écoulant à travers le conduit contourne alors les matières solides et s'écoule autour d'elles à travers respace compris entre la paroi interne de la section de con duit et la surface externe de la cage 39, comme indiqué par les flèches à la fig. 5.
Ce détournement dès matières solides est possible par le fait qu'on maintient la partie inférieure de ces matières solides au-dessus du fond de la cage 39.
Les tiges 41 présentent une longueur -suffisante pour empêcher les matières solides de s'accumuler jusqu'au bord supérieur de la cage 39 avant que la pompe associée au conduit commence à fonctionner et que le sens d'écoulement du liquide soit inversé. Si les matières solides s'accumulent jusqu'à ce qu'elles <RTI
ID="0004.0092"> atteignent l'extrémité supérieure de la cage 39, elles bloquent complètement tout l'intérieur dé la section de conduit 36 et empêchent tout passage de liquide à travers cette section.
Quand le sens, d'écoulement du liquide est inversé, le liquide déchargé depuis la pompe balaie les matières solides du réservoir-filtre et les porte à travers l'ouverture de décharge. L'action de nettoyage du liquide s'écoulant à travers le conduit en sens inverse, qui est destinée à maintenir la crépine pro- pre,
est favorisée par la position du réservoir-filtre relativement à l'axe du conduit. Le réservoir-filtre est disposé à distance de la paroi interne de la sec tion de conduit, et ainsi les matières solides. inter ceptées.
par sa crépine sont maintenues à distance de la paroi de la section. La vitesse des liquides s'écoulant à travers ûn conduit varie dans la section droite de ce conduit, cette vitesse étant notablement plus lente près d e la paroi du conduit qu'au centre de ce dernier.
En disposant le réservoir-filtre de manière à maintenir les matières solides dans la trajectoire du liquide présentant la plus grande vitesse, on obtient un nettoyage plus efficace, ce qui assure l'élimination de toutes les matières solides retenues.
Quand. la pompe s'arrête, le sens d'écou lement<B>d'a</B> liquide est à nouveau inversé et le cycle de fonctionnement se répète.
On définit ici les termes amont et aval par rapport au sens, de l'écoulement pendant le cycle d'arrivée, c'est-à-dire quand le liquide qui s'écoule peut contenir des matières solides qui doivent être interceptées par le réservoir-filtre.