CH403719A - Dispositif de décolmatage des colonnes filtrantes d'un filtre à rondelles superposées - Google Patents

Dispositif de décolmatage des colonnes filtrantes d'un filtre à rondelles superposées

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CH403719A CH1254463A CH1254463A CH403719A CH 403719 A CH403719 A CH 403719A CH 1254463 A CH1254463 A CH 1254463A CH 1254463 A CH1254463 A CH 1254463A CH 403719 A CH403719 A CH 403719A
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Description

Dispositif de decolmatage des colonnes filtrantes d'un filtre ä rondelles superposees Dans 1e brevet principal depose 1e 8 mai 1962, il a 6t6 decrit un proc6de de d6colmatage des colon- nes filtrantes d'un filtre ä rondelles superpos6es, et un dispositif pour la mise en aeuvre de co proced6. Le dispositif selon la revendication II de ce brevet est earact6rise en ce qu'il comporte au moins un r6servoir cylindrique dans lequel un piston de chasse peut se d@placer librement, ce rAervoir 6tant en communication, par l'une de ses extremitds, avec la partie superieitxe du filme se trouvant en aval des colonnes filtrantes ainsi qu'avec la sortie du fluide 6pur6 et, par son autre extr6mite, avec la partie inf6rieure du filtre se trouvant en amont desdites colonnes, ledit piston reposant normalement au fond dudit reservoir et supportant une reserve de fluide epure deversee dans le r6servoir, un dispositif de commande dun ensemble d'organes dont 1'un con- tröle la communication de la partie sup6rieure du r6servoir avec la partie du filtre en aval des colonnes, dont un autre contröle la communication de 1'arri- vee du fluide hon dpu:r6 avec lesdites colonnes et agit en cooperation avec 1e premier, mais en sens contraire, dont un autre regle 1'6vacuation des impu- ret6s d6tach6es des colonnes filtrantes, et dopt un autre contröle la mise sous pression de la face inf6- rieure du piston pour provoquer 1e soulevement de celul-ci et la formation du contre-courant de d6col- matage.
Des exemples de realisation de ce dispositif ont 6t6 d6orits et illustres, dans lesquels les operations de dkolmatage sont command6es soit ä un moment quelconque par une manette de commande, soit automatiquement des que se fait sentir en aval des colonnes filtrantes une baisse de pression consecu-
Live ä 1'encrass,ement du filtre pour assuner la for mation du contre@courant.
La pr6s,ente addition a pour objet un dispositif presentant le.s caracteres susmendonn6s et qui est caracterise en ce que 1'ensemble des organes assurant 1e ddcolmatage est agene6 de maniere ä assurer un fonctionnement continu du filtre, en ee que ledit dispositif de commande de cat ensemble est agenc6 de maniere ä produire un d6colmatage automatique et p6riodique des codonnes filtrantes selon un cycle ä p6riode reglable eit en ce qu'il comprend un pot de depollution pour recevoir les produits de d6co1 matage.
Des formes de realisation de 1'invention sont decrites ci-apres ä titre d'exemple, en se r6ferant au dessin annex6, dans lequel: les fig. 1 et 2 repr6sentent, en coupe et ä des positions d!iff6rentes, un apparell filtrant ä marche continue 6quip6 d'un dispositif de d6colmatage p6rio dique, comportant des clapets mont6s sur un systeme d'invarsion ä commande brusque ; les fig. 3 ä 7 sont des vues en coupe montrant 1e d6tail d'un appareil filtrant uruni dun dispositif de decolmatage du meine gehre, mais dopt les cla pets sont remplac6s par un boisseau oscillant ; la fig. 8 est la vue, 6galement en coupe, d'un appareil filtrant, mais dopt 1e d6cohnatage s'effectue successivement colonne par colonne ; la fig. 9 montre un pot de d6pollution, cansti tuant I'organe principal du systeme d'6vacuatzon des impuretes, fonctionnant par pression ; la fig. 10 esst la vue d'un pot de d6pollution agissant par gravits ;
la fig. 11 repr6sente un ensemble de montage d'un appareil filtrant et d'un pot de depollution du type par Pression.
L'apparerllage represente par les fig. 1 et 2 est un appareil filtrant ä action continue, comprenant un dispositif produisant un decolmatage automati que et periodique qui s'effectue suivant un temps reglable en fonction de 1'utilisation de 1'appareil et du fluide ä filtrer.
Cet appareil est constitu6 par un corps 97 divis6 en plusieurs compartiments. Dans 1e compartiment 98 sont dispos6es les colonnes filtrantes 1, 2,... ä disques sillonnes, qui debouchent dans 1e comparti ment superieur 99, reue ä la tubulure 100 de sortie du fluide epur6, ainsi qu'ä la Partie haute 101 d'un cylindre 102, dans lequel peut se mouvoir un piston 103.
Gräce ä des clapets 104 et 105 montes sur un levier d'un systeme d'inversion 106 ä commande brusque, relie ä la tige 107 d'un teton d'attelage 108, loge dans la tige creuse 109 du piston 103. La Partie intedeure du compartiment 98 et la Partie basse 110 du cylindre 102, peuvent eire mises en commumca tion alternativement avee la tubulure 111 d'arrivee du fluide non 6pur6, en ouvrant et en obturant cha cun ä leur tour des orifices 112 et 113 pratiques dans le prolongement de la tubulure 111.
Lee- clapats 104 et 105 assurent aussi, alternati vement, 1'ouverturc et la fermeture de eavitds 114 et 115 ; 1a :cavite 114 est relMe ä un pot de d6po1 lution, recepteur des produits de decolmatage, par 1'intermddiaire dune canalisation 116 ; la cavit6 115 est reli6e au reservoir du fluide ä epurer, par 1'inter m6diaire dune canalisation 117. Une cloison 118 interdit la communication du compartiment 98 avec la Partie bass' 110 du cylindre 102.
Dans 1e compartiment sup6rieur 99 est dispose un soufflet compensateur 119 (ou tout autre moyen juge convenable, tel qu'un cylindre et un piston libre) qui a pour but de restituer de 1'energie emma gasin6e sous forme- de debit et de Pression, Pendant la p6riode tres courte de 1'inversion des clapets, pour 6viter tonte chute de Pression.
La Partie haute 101 du cylindre 102 comporte une soupape 120, ainsi qu'une vis ä pointeau 121 des;tinee au r6glage de 1'entree Jans 1e cylindre du fluide 6pure.
Enfin, suivant 1'utilisation du filtre et la densits du fluide ä 'purer, 1e corps de 1'appareil peut etre comp16te par une enveloppe 122 formant uni' cham bre permettant la circulation d'un fluide pour obte nir un 6change de temperatme.
L'appareil ainsi r6alise fonctionne de la maniere suivante Le fluide ä 6purer, qui arrive sous Pression par la tubulure 111, entre, en manche normale de 1'appa reil, dans 1e compartiment 98 en pasisant par 1'ori fice 112 (fig. 1) qui est ouvert, tandis que 1'entr6e de la cavit6 114 est ferm6e. Pendant ce temps, gräce au systeme de commande 106, 1e clapet 105 obture
1'orifice 113, et de ce fait 1'entree de la cavitd 115 est ouverte, laissant ains.i hbre 1e Passage du fluide non epurd, qui se trouve dans 1e cylindre, sous 1e piston, pour permettre son retour au reservoir, par la canalisation <B>117,</B> sous la poussee du piston 103 dans sa descente dans ledit cylindre. En effet, par la Pression, une certaine quantite de fluide epure passe par 1'orifice 123 du systeme ä pointeau pour entrer dans la Partie haute du cylindre, afin de pro voquer la descente du piston 103.
En fin de course, 1e piston declenche 1e systeme de commande brusque 106 qui a pour effet d'inver ser 1a Position respective des clapets 104 et 105 (fig. 2). Dans cette Position, 1e fluide non epure sous Pression, arrivant par la tubulure <B>111,</B> passe alors par 1'orifice 113 pour penetrer dans la Partie basse 110 du cylindre afin de provoquer la remontee du piston 103 ; cette remontee a pour effet de chasser 1e fluide epure contenu Jans la Partie haute du cylin dre vers 1e compartiment superieur 99, en Passant par la soupape 120, afin de decolmater ä contre courant les colonnes filtrantes, dort le,s produits resi duels sont entraines, par la canalisation 116 vers 1e pot de d6pollution.
Il esst ä remarquer que, Pendant cette op6ration, 1e fluide 6pur6 continue sa manche vers son utilisa tion, et que gräce au soufflet compens,ateur 119, 1e changement de Position des clapets n'a pas provo qu6 1e ralentissement du debit du fluide epur6.
La variante de realisation montree par les fig. 3 et 4, est .du meme genre que 1'exemple precedent, c'est-ä-dire que 1e filtre est ä action continue, et que 1e decolmatage des colonnes filtrantes s'effectue periodiquement sous la Pression du fluide ä 'purer.
Dans cetts variante, les elapets sont remplaces par un boissenu osciliant 124, actionne par un systeme de commande 125 ä action brusque (fig. 5) du meme type que precedemment. Ce nouveau dispo sitif a 1'avantage d'Ure robuste et moins sujet ä usure. Une chemise coulissante 126 (fig. 6) sous 1'action d'un ressort 126bis assure l'etanchdite neces saire.
Dans 1e fonctionnement normal de 1'appareil, 1e fluide non 6pur6, qui arrive par la tubulure 127 (fig. 4) passe par 1e centre 128 du boisseau, pour se diriger, par 1e oanal 129, dans 1e compartiment 130, dans lequel sont disposees les colonnes filtrantes 1, 2, ... Des que, sous la Pression du fluide 'pure, et gräce au rdglage obtenu par la vis ä pointeau 131, 1e piston 132 arrive ä sa Position bass' (representee en traits mixtes), sa tige 133 et son teton d'attelage 134 declenchent 1e systeme de commande brusque 125, ce qui a pour effet de faire oseiller 1e boisseau vers 1e canal 135 (fig. 7) pour que ledit boisseau puisse alimenter la Partie bass' du cyl.indre 136, tau dis que 1e compartiment 130 est mis en communica tion avec un orifice 137 d'evacuation des produits du deeolmatage, cet orifice etant relie ä un pot de depollution par 1'intermediaire dune canalisation 138. Lorsque, sous la pouss6e du fluide non 6pure, 1e piston 132 est revenu dans sa Position haute, il dMenche ä nouveau le systeme de commande brus- que 125, qui remet 1e boisseau dans sa Position pre- m.iere (fig. 3), et 1'6pu.ration du fluide s'effectue nor- malement jusqu'au cycle suivant.
Comme dans 1e cas pr6cedent, une soupape 139 facilite 1'injection ä contre-courant du fluide epur6, Pendant la rernont6e du piston 132, pour realiser 1e d6colmatage, et un soufflet compensateur 140 agit, au moment opportun, de fagon ä compen:ser la, peste de Pression qui pourrait ralentir 1e debit du fluide epure, vers son utilisation, lors du changement de direction du boisseau 124. Enfin, cet appareil peut comporter aussi une enveloppe 141 pour obtenir eventuellernent un 6change de temperature.
La variante de realisation illustree par la fig. 8 concerne un appareil filtrant ä manche continue, mais dont 1e decolmatage des colonnes filtrantes s'effectue colonne par colonne, Tune apres 1'autre, suivant un cycle d6termin#e.
Cet appareil est constitue par un carter inf6rieur 142 pourvu dune tubulure 143 d'arriv6e du fluide ä epurer. Dans ce carter sont disposees les colonnes filtrantes 1, 2..., debouchant Jans un carter sup6- rieur 144 comprenamt 1e dispositif automa@tique de decolmatage. Une tubulure 145 assure la sortie du liquide epu:re vers 1e circuit d'utilisation.
Le d'ispositif automatique de decolmatage est constitue par un piston diff6rentiel 146 (piston Etage) pouvant se d6placer dans un cylindre r6alis,6 en deux Parties 147 et 148 de capaches diff6mates, l@a Partie 148 pouvan,t tourn@e,r pour servir die distribu- teu:r rotatif dune quanitite d6terminee de fluide 6pur6 destin@ au d6colmatage dune colonne. Un orifice 149 est prevu ä cet effet.
Dans 1e piston 146 est loge un systeme ä cames 150 combine avec un dispositif ä deux clapets super- poses 151 et 152 pouvant prendre deux positions differentes pour inverser 1e sens du trajet du fluide propulseur dudit piston, par des canaux 153 et 154 pratiques ä cet effet dans une piece sup6rieure 155. De plus, 1e piston est pourvu dune tige 156 combinee avec un m6canisme d'avance pas ä pas 157 du cylindre-distributeur, comportant un entrameur 158 ä < : dent de loup 159, d'un manchon 160 et dune double rampe helicoidale 161 pratiquee dans 1'inte- rieur dune tige creuse 162 solidaire du cylindre- distributeur, cette tige 162 servant de guidage ä la tige 156, ainsi qu'ä 1'entraineur 158 et au manchon 160, 1'entraineur 158 pouvant tourner librement sur un axe 163 solidaire de la tige 156 du piston. Un ressort 164 tend toujours ä appliquer 1'entraineur 158 sur 1e manchon 160.
Dans cette realisation, 1e fluide non epure arrive sous Pression par la tubulure 143 pour etre epure par los colonnes filtrantes 1, 2... pour ressortir ensuite par la tubulure 145 vers son utilisation, mais en laissant une certaine quantit6 de fluide 6pure se diri- ger par 1e canal 153 pour actionner ä la fois 1e piston 146 et 1e systeme ä cames 150 avec los clapets 151 et<B>152.</B>
Comme an 1e voit sur 1e dessin, lorsque 1e piston 146 est dans la Position haute, los clapets 151 et 152 laissent passen 1e fluide propulseur dans 1'int6rieur dudit piston, afin de 1e faire descendre pour chasser 1e fluide epur6 contenu dans 1e cylindre-distributeur 148, qui y avait p6n6tr6 prdalablement, pour effectuer 1e d6colmatage de la colonne filtrante qui se trouve plac6e sous 1'orifice 149. Dans cette Position, 1e clapet <B>151</B> obture 1e canal 154.
A Fond de course, 1e systeme ä cames 150, qui effectue une legere descente, inverse 1'action des cla- pets 151 et 152, ce qui a pour effet, gräce aux cames, d'obturer l'entree du fluide dans 1e piston, mais d'ouvrir 1'entree du canal 154 pour quo 1'action du fluide propulseur s'effectue sous 1e piston dans 1e cylindre 147, en Passant par un orifice 165, 1e surplus pouvant se diriger vers 1e circuit d'utilisation en Passant par un orifice 166. Une tige de guidage 167 empeche la rotation du piston pour que, dans sa remontee, 1e systeme d'avance pas ä pas 157 pro- voque, ä la maniere d'un barillet, la rotation partielle du cylindre-distributeur, afin de placer son orifice 149 en regard de la colonne filtrante suivante pour effectuer son decolmatage lors de la nouvelle descente du piston.
La vitesse de rotation du cylindre-distributeur 148 qui est fonction de la manche du piston 146, peut facilement eire reglee au moyen dune vis poin- teau 168 disposee Jans 1e canal 54.
Enfin, los impuretes resultant de chaque d6col- matage, sont recueillies dans 1e cöne infdrieur 169 du carter 142, d'oix elles sont evacu6es, automatique- ment ou non, par un orifice 170, vers un pot de ddpollution.
Le pot de d6pollution est place entre 1e reservoir et 1'appareil filtrant. Il peut eire du type ä Pression (fig. 9) ou ä gravite (fig. 10).
La fig. 11 montre un pot de d6pollution ä Pres sion 171 relie par los canalisations 116 et 117 ä un appareil filtrant 172 du genre de la realisation des fig. 1 et 2. Ce RTI ID="0003.0550" WI="5" HE="4" LX="1332" LY="1934"> pot de ddpollution est constitu6 par un corps 173 (fig. 9) ferme par un couvercle amo- vible 174 solidaire d'un cylindre 175 ä fond ouvert, dans lequel peut se mouvoir librement un piston 176, sous lequel est dispose un ressort 177 destind ä 1e ramener dans sa Position haute. Un sac -interchan- geable 178 de toile de coton ou autre, est dispos6 sur la Partie exterieure du cylindre, entre ce dernier et un panier protecteur amovible 179, en töle per- foree, en treillis de fil de fer, ou autre, maintenu par son rebord 180 dans 1e corps du pot. Une tubulure 1$1 est reli6e ä la canalisation 116 de 1'appareil filtrant, tandis qu'une tubulure 182 est en communi- cation avec la canalisation 117, cette derniere se prolongeant vers 1e r6servoir du fluide non 6pur6 (non reprdsente).
Le cylindre 175 est ferme par un couvercle 183 pourvu d'un embout 184 reli6 ä la canalisation 185 d'arrivee du fluide non epur6, par 1'interm6diaire dune tuyauterie 186.
Lorsque 1e d6colmatage des colonnes filtrantes s'effectue sous la pouss6e du piston 103 (fig. 2), les impuret6s sont acheminees sous Pression par la cana- lisation <B>116</B> vers la tubulure <B>181</B> du pot de d6pollu- tion, pour pdn6trer dans le sac 178 et etre recueillies par ce dernier, tandis que 1e fluide non 6pure sort par la tubulure <B>182</B> pour se diriger vers 1e reservoir, avec 1e fluide contenu sous le piston 103 (fig. 1). A ce moment, sous la Pression du ressort 177, 1e piston 176 du pot de depollution se trouve dans sa Position haute.
Des que 1e piston 103 de 1'appareil filtrant amorce sa descente, 1e clapet 104 obture la canali- sation 116, et la Pression du fluide non 6pur6 venant de la canalisation 185 pousse 1e piston 176, ce qui a pour effet de chasser 1e fluide contenu dans 1e cylin- dre 175 pour 1e diriger vers 1e r6servoir, par la tubulure <B>182,</B> en laissant une grande Partie de ses impuretds dans 1e sac. Puffs 1e cycle recommence.
Dans une variante de realisation simplifi6e du pot de depollution (fig. 10), ce dernier est agencd pour fonctionner par gravit6, l'entree du fluide non 6pure comportant les r & idus du d6colmatage arri- vant par la tubulure <B>187</B> pour etre filtr6 partiellement au travers du sac 188, et pour ressortir par la tubu- lure 189 vers 1e r6servoir. Un panier 190 en töle perfor6e (ou autre) assure encore la protection du sac 188 contre une extension.
Enfin, un robinet r6gulateur 191 (fig. 11) Sera avantageusement dispose sur la canalisation 117 pour faire varier, ä volont6, 1e cycle de 1'appareil filtrant.
Il est bien entendu que 1'on pourra modifier de toute fa@on convenable les variantes de realisation qui viennent d'etre d6crites.
Ort pourra, par exemple, remplacer 1e dispositif ä piston du pot de d6pollution, du type par Pression, par une vessie appropri6e gonflable et d6gonflable sous la Pression du fluide non epure, ou avec un fluide auxiliaire comme Fair comprim6, par exemple.

Claims (5)

  1. REVENDICATION Dispositif de d6colmatage des colonnes filtrantes d'un filtre ä rondelles superpos6es, selon la reven- dication II du brevet principal, caract6rise en ce que 1'ensemble des organes assurant 1e d6colmatage est agenc6 de maniere ä assurer un fonctionnement continu du filtre, en ce que ledit dispositif de com- mande de cet ensemble est agenc6 de maniere ä produire un d6colmatage automatique et p6riodique desRTI ID="0004.0274" WI="13" HE="4" LX="362" LY="2326"> colonnes filtrantes selon un cycle ä p6riode r6glable et en ce qu'il comprend un pot de d6pollu- tion pour recevoir les produits de ddcolmatage. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif de d6colmatage selon la revendica- tion, caract6ris6 en ce que ledit piston de chasse du fluide dpur6 ä contre-courant est reli6 ä un dispositif ä clapets commande par un m6canisme ä action brusque actionn6 par le piston lorsque ce dernier se trouve place dans une Position extreme, de fagon ä inverser 1e sens du trajet du fluide 6pur6 et celui du fluide non epure, une soupape, plac6e ä la Partie supdrieure du cylindre dans lequel se meut 1e piston, assurant 1'injection rapide du fluide 6pur6 dans les colonnes filtrantes, une vis ä pointeau, disposee ega- lement ä la Partie sup6rieure du cylindre, permettant de regler l'entrde du fluide epur6 dans ledit cylindre pour regler 1e temps du cycle de decolmatage, un soufflet compensateur 6tant dispos6 dans la Partie superieure du filtre pour restituer 1'energie emmaga- sinee, sous forme de d6bit et de Pression, Pendant la p & iode tres courte de Finversion des clapets, et 1e pot de Mpollution Aant reli6 ä 1'orifice d'dvacua- tion des produits de decolmatage.
  2. 2. Dispositif de decolmatage selon la revendi- cation, caracteris6 en ce qu'un boisseau est pourvu dune canalisation centrale d'arrivde du fluide non epur6, reli6e ä une canalisation lat6rale permettant de diriger ce fluide, alternativement et selon ledit cycle, sofft vers les colonnes filtrantes, pour etre epur6, ainsi que vers la Partie superieure du cylindre dans lequel se meut 1e piston de chasse, lorsque ce dernier est dans sa Position haute, ce fluide poussant 1e piston jusqu'ä sa Position hasse et remplissant 1e cylindre dune quantit6 de fluide epur6 utilisde pour rdaliser, par la suite, I'injection de ddcolmatage, sofft vers la Partie hasse du cylindre, sous le piston, lorsque ce dernier est dans sa Position hasse, afin de provoquer sa remontee, et par cons6quent l'injection de d6co1- matage, une chemise coulissante, appliquee par un ressort sur 1e logement du boisseau, assurant F6tan- ch6it6 necessaire de la canalisation latdrale de ce dernier.
  3. 3. Dispositif de d6colmatage selon la revendica- tion, caract6ris6 en ce qu'il est agenc6 de maniere ä effectuer 1e d6colmatage des colonnes filtrantes colonne par colonne, l'une apres Pautre, suivant un cycle determine, ledit piston de chasse 6tant un piston <RTI ID="0004.0549" WI="17" HE="4" LX="1140" LY="1870"> diff6rentiel pouvant se d6placer dans un cylindre constitud en deux Parties, de capacites diff6rentes, la Partie inferieure de ce cylindre pouvant tourner et constituant un distributeur rotatif dune quantit6 de fluide 6pur6 n6cessaire au d6colmatage dune seule colonne, ce distributeur pr6sentant un orifice se pla- cant en regard de la colonne ä d6colmater et 6tant combine avec un m6canisme d'avance pas ä pas actionnd par 1e piston, au moyen dun dispositif ä deux clapets superpos6s qui, ä chaque Position extreme du piston, change 1e sens du trajet du fluide 6pur6 pour provoquer alternativement la descente ou la remontde dudit piston, ce dispositif ä clapets 6tant actionne par un dispositif ä cames dispos6 dans 1e piston.
  4. 4. Dispositif de d6colmatage selon la revendica- tion, caract6rise en ce que 1e pot de d6pollution fonc- tionne sous la Pression du fluide ä dpurer et est constitu6 par une cuve possMant une tubulure d'arri- v6e des produits de ddcolmatage, et une autre tubu- lure de sortie du fluide partiellement filtre, un cylin- dre ä fond ouvert etant dispose ä 1'interieur de la cuve, cylindre dans lequel peut se mouvoir un piston libre pousse par un ressort qui tend toujours ä 1e ramener dans une position haute, un sac de toile protege par un panier etant dispose autour dudit cylindre de maniere que les produits de decolmatage puissent penetrer ä 1'interieur du sac qui retient les impuretes les plus grosses, tandis que 1e fluide, sous la pression du piston, qui est actionne par 1'arrivee de fluide non epure venant de la canalisation reliee au filtre et agissant apres 1'introduction des produits de decolmatage, est dinge vers 1e reservoir de fluide ä epurer par une canalisation, cette derniere etant egalement reliee au filtre dans 1e trajet qui conduit 1e fluide sous 1e piston de chasse, un robinet place sur cette derniere canalisation permettant d'effectuer 1e reglage du cycle de decolmatage.
  5. 5. Dispositif de decolmatage selon la revendica- tion, caracterise en ce que 1e pot de depollution fonctionne par gravite et est constitue par un sac protege contre 1'extension par un panier en töle.
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