CH541341A - Procédé de filtrage d'un fluide et filtre pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  
 



   La présente invention se rapporte à un procédé de filtrage   d'un    fluide, dans lequel on utilise un corps filtrant à action superficielle.



   Dans les filtres connus du type dit à action superficielle, tel que celui faisant l'objet du brevet suisse   No    516331, on effectue le nettoyage d'un élément filtrant en balayant la surface filtrante par le fluide brut et ceci à une vitesse d'écoulement élevée.



   Comme cela a été expliqué dans le brevet suisse   N0    532409, le filtrage dans un filtre laminaire se fait à travers un anneau virtuel qui n'est qu'une partie de l'ensemble du tube filtrant. Au fur et à mesure que le colmatage de l'anneau se produit, ce dernier remonte le courant et le filtre est entièrement colmaté lorsque l'anneau a atteint l'entrée du tube filtrant. On procède alors, à l'extrémité opposée, à l'ouverture d'une vanne qui assure une chasse et un nettoyage de la surface filtrante par balayage de celle-ci.



   L'invention part de l'idée qu'en évitant le colmatage de la base de l'anneau filtrant virtuel, il sera possible de maintenir cet anneau virtuel à la même place. On économisera ainsi toute la longueur du tube filtrant qui ne sert qu'à allonger la période de filtrage ou l'intervalle de temps entre les chasses.



   Le procédé de filtrage selon l'invention est caractérisé en ce qu'on nettoie la surface filtrante en permettant aux impuretés de glisser le long de cette surface et on laisse s'échapper ces impuretés avec une quantité de fluide négligeable par rapport à celle entrant dans le filtre.



   Dans une forme de mise en oeuvre de ce procédé de filtrage, on peut faire varier la section de passage des impuretés de façon à permettre l'évacuation de corps étrangers de différentes dimensions.



   On peut également régler l'échappement des impuretés hydrauliquement et automatiquement en fonction du degré de colmatage de la surface filtrante, par exemple, à l'aide d'une   télécom-    mande électrique. D'autre part, cette surface filtrante peut être nettoyée en créant une surpression à l'entrée du filtre lorsque ce dernier est placé sur un circuit basse-pression ou en dépression due à l'aspiration d'une pompe.



   On peut utiliser un corps filtrant plan ou tubulaire. Dans le cas d'un tube filtrant, on peut l'alimenter en eau brute par   l'inte-    rieur ou par l'extérieur, l'entrée et la sortie du filtre pouvant être alignées ou non. De plus, pour l'échappement on pourrait prévoir un distributeur rotatif.



   Selon l'invention le filtre pour la mise en oeuvre du procédé, comprenant un corps filtrant à action superficielle, est caractérisé en ce qu'il comporte un élément de retenue du fluide à filtrer monté entre la surface filtrante et l'évacuation des impuretés, cet élément ménageant un passage nécessaire et suffisant pour l'échappement des impuretés en ne laissant passer qu'une quantité de fluide négligeable par rapport à celle entrant dans le filtre.



   La figure unique du dessin annexé représente, à titre d'exemple, une coupe axiale à travers un filtre pour la mise en   oeuvre    du procédé, objet de la présente invention.



   Le filtre représenté comprend un corps de filtre I entourant un élément filtrant tubulaire 2. Ce corps I présente une entrée axiale   3.    une sortie latérale 4 de chasse, une sortie latérale 5 de purge et des prises 6 de manomètres et de télécommande (non représentée). Le corps 1 se termine par une sortie axiale 7 opposée à l'entrée 3 et l'espace 4' entre le corps I et l'élément filtrant 2 communique avec la sortie 4.



   L'élément filtrant tubulaire 2 est du type à action superficielle et à surface filtrante extérieure lisse. Cet élément filtrant 2 est disposé axialement à l'intérieur du corps 1 et est isolé de l'entrée 3 par un fond bombé 8. L'autre extrémité de l'élément filtrant 2 est
 reliée directement à la sortie 7 par une tubulure 9.



   Un élément de retenue constitué par un diaphragme tronconi
 que déformable 10 est monté entre l'élément filtrant 2 et le
 corps 1. Ce diaphragme 10 est fixé entre des brides 11 de l'entrée 3 et du corps 1 et entoure l'élément filtrant 2 de telle façon que son extrémité libre ne laisse qu'un petit passage annulaire 12 autour de l'élément filtrant. Une grille de protection 13 est montée sur l'entrée 3.



   Le fonctionnement du filtre décrit est le suivant:
 L'eau, par exemple une eau de rivière, pénètre axialement dans le filtre et s'écoule sous forme d'un anneau tout autour de l'élément filtrant 2 à action superficielle. Elle traverse cet élément en abandonnant à sa surface les impuretés plus grosses que la finesse de l'élément.



   Le mouvement de l'eau le long de l'élément filtrant 2 provoque le glissement des impuretés vers la base de fuite de cet élément, tandis que l'eau propre ayant pénétré à l'intérieur de l'élément filtrant, s'écoule axialement vers la sortie 7 du filtre.



   Si   l'on    ferme l'ouverture 4 de chasse du filtre, le diaphragme souple 10 a son extrémité de petit diamètre contre l'élément filtrant et l'échappement n'existe pas. Mais si   l'on    ouvre la purge 5, la différence de pression entre l'intérieur (amont) et l'extérieur (aval) du diaphragme 10 provoque un agrandissement à la base de fuite de l'élément filtrant 2 et permet ainsi à un anneau plus ou moins fin d'eau de s'échapper entraînant avec lui les impuretés qui auront glissé le long de la surface filtrante.



   Un réglage judicieux permettra donc un échappement nécessaire et suffisant pour le nettoyage du filtre, sans pour autant admettre une perte d'eau inutile.



   Si des corps étrangers (brindilles, feuilles, graviers...) s'accumulent entre le diaphragme 10 et l'élément filtrant, il suffit pour les évacuer d'ouvrir la chasse 4 du filtre de manière que la pression interne provoque l'ouverture du diaphragme 10, la pression externe ayant tendance à s'annuler.



   En même temps cette évacuation améliore le balayage de la surface filtrante et par conséquent son nettoyage.



   Pour automatiser le filtre, on peut, soit placer un dispositif connu de vanne automatique avec télécommande et programmateur, soit placer sur la chasse 4 du filtre une vanne automatique hydraulique du genre Clayton à membrane et clapet, dont la chambre de servo-commande de la membrane est directement reliée à l'aval du filtre. Dans ces conditions, lorsque le filtre se colmate, la pression différentielle entre l'amont et l'aval provoque l'ouverture automatique de la vanne et par conséquent du diaphragme 10 déformable ce qui assure l'échappement et le nettoyage du filtre.



   Il est à noter que l'utilisation du dispositif hydraulique automatique permet de ne purger le filtre que lorsque cela devient nécessaire et que cette purge ne consomme qu'une fraction du débit nominal. Il y a donc toujours un débit d'eau filtrée disponible. De même en cas de non automatisme (eau de qualité constante), c'est-à-dire en cas de purge ouverte partiellement, l'échappement constant ne consommera qu'une très faible partie du débit nominal grâce au faible espace annulaire entre le diaphragme souple et l'élément filtrant.



   Au lieu du fond bombé 8, on pourrait prévoir un fond plat ou de toute autre forme. La grille de protection 13 n'est pas obligatoire et pourrait être supprimée.



   D'autre part, on notera qu'on pourrait obtenir le même effet de nettoyage de la surface filtrante en adaptant à la base d'un filtre laminaire existant, par exemple, un clapet obturateur fixe ou mobile dont le diamètre est légèrement plus petit que le diamètre intérieur de l'élément filtrant présentant sa surface filtrante lisse à l'intérieur. Dans cette variante le jeu entre le clapet et l'élément filtrant assure l'échappement.



   Au lieu du clapet on pourrait prévoir un espace annulaire d'échappement à la base de l'élément filtrant avant la vanne de chasse.



   Le diaphragme déformable pourrait être formé d'éléments mé
 talliques déformables, par exemple des lamelles disposées les unes
 sur les autres. 

Claims (1)

1. Procédé de filtrage d'un fluide, dans lequel on utilise un corps

   filtrant à action superficielle, caractérisé en ce qu'on nettoie la surface filtrante en permettant aux impuretés de glisser le long de cette surface et on laisse s'échapper ces impuretés avec une quantité de fluide négligeable par rapport à celle entrant dans le filtre.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on fait varier la section de passage des impuretés de façon à permettre l'évacuation de corps étrangers de différentes dimensions.

   2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on règle l'échappement des impuretés hydrauliquement et automatiquement en fonction du degré de colmatage de la surface filtrante.

   3. Procédé selon la revendication I et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on nettoie la surface filtrante en créant une surpression à l'entrée du filtre lorsque ce dernier est placé sur un circuit basse-pression ou en dépression due à l'aspiration d'une pompe.

   Filtre pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, comprenant un élément filtrant à action superficielle, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de retenue du fluide à filtrer monté entre la surface filtrante et l'évacuation des impuretés, cet élément ménageant un passage nécessaire et suffisant pour l'échappement des impuretés en ne laissant passer qu'une quantité de fluide négligeable par rapport à celle entrant dans le filtre.

   SOUS-REVENDICATIONS 4. Filtre selon la revendication Il, caractérisé en ce que l'élément de retenue est un diaphragme élastique tronconique entourant l'élément filtrant.

   5. Filtre selon la revendication Il, caractérisé en ce que l'élé- ment de retenue est un diaphragme rigide et sert à retenir des impuretés calibrées.

   6. Filtre selon la revendication Il, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour régler automatiquement l'échappement des impuretés en fonction du degré de colmatage de la surface filtrante.