CH411788A - Dispositif de filtration mécanique multicellulaire à nettoyage automatique continu, pour liquides sous pression - Google Patents

Dispositif de filtration mécanique multicellulaire à nettoyage automatique continu, pour liquides sous pression

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Description


  
 



  Dispositif de filtration mécanique multicellulaire à nettoyage automatique continu,
 pour liquides sous pression
 La présente invention a pour objet un dispositif de filtration mécanique, pour liquides sous pression chargés d'impuretés solides, comprenant à la suite   l'un    de l'autre une chambre de sortie, une chambre d'admission et un ensemble de cellules de filtrage réparties autour d'un axe commun, la chambre de sortie qui est commune à toutes les cellules de filtrage, communiquant avec chacune de ces dernières par au moins un tube porte-bougie à l'extrémité duquel est fixé une bougie filtrante, et la chambre d'admission, qui est commune à toutes les cellules, communiquant avec chacune de ces dernières par un passage annulaire ménagé autour de chaque tube porte-bougie.



   Ces dispositifs connus   souffrent    de l'inconvénient que le nettoyage du filtre, qui peut aisément être assuré automatiquement soit à périodes fixes, soit chaque fois que le débit en liquide filtré baisse par suite de l'engorgement des bougies filtrantes, nécessite de le mettre hors service au moins temporairement. En outre, le nettoyage a lieu à contre-courant, c'està-dire avec utilisation d'une certaine quantité de liquide filtré lequel s'écoule alors en sens inverse à travers les bougies filtrantes et est perdu puisqu'il est chargé d'entraîner les impuretés retenues par ces dernières. Cette consommation de liquide filtré diminue le rendement moyen du dispositif, et cela dans une proportion d'autant plus grande que le liquide à filtrer est plus fortement chargé en impuretés.



   L'invention vise à éliminer ces deux inconvénients. A cet effet, le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend une chambre d'évacuation disposée à la suite de   L'ensemble    des cellules de filtrage et communiquant avec chacune de ces dernières par un canal muni d'une soupape, et un mécanisme capable de faire décrire successivement à chacune de ces soupapes un cycle de travail comportant trois phases, dont la première est une phase brève d'ouverture maximale très brusque, dont la deuxième est une phase d'ouverture partielle de durée limitée et dont la troisième est une phase de fermeture et par le fait que les sections de passage de chaque soupape sont choisies de manière que le gradient de pression à travers la bougie filtrante soit, lors de l'ouverture maximale, l'inverse du gradient de pression durant la fermeture, et que,

   durant l'ouverture partielle, ce gradient de pression soit nul.



   Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.



   La fig. 1 représente en coupe une forme de-réalisation du dispositif.



   La fig. 2 est une coupe suivant II-II de la fig. 1.



   La fig. 3 est une vue développée d'un organe particulier de la fig. 1.



   Le dispositif comprend un ensemble de cellules de filtrage la à   1h    en forme de secteurs disposés radialement autour d'un tube central 2 pourvu d'un raccord d'admission 5. Cet ensemble de cellules est surmonté d'une chambre d'admission 3 et d'une chambre de sortie 4 superposées l'une au-dessus de   l'autre.    Au droit de la chambre d'admission 3, le tube central 2 présente sur son pourtour une ouverture munie d'un tamis 6. La chambre de sortie 4 est pourvue d'un raccord de sortie 7.



   Au-dessous de l'ensemble de cellules la à   1h    est disposée une chambre 8 qui est munie d'un raccord d'évacuation 9. La paroi supérieure de chaque cellule, par exemple la cellule la, est percée d'au moins un trou 12a, qui met la cellule correspondante  en communication avec la chambre d'admission 3.



  Ce trou est partiellement occupé par un tube portebougie 10a, servant de support à une bougie filtrante poreuse   1 la,    plongeant dans la cellule, de sorte que la   communication    entre   Ia    chambre d'admission 3 et la cellule la n'est assurée que par le passage annulaire restant libre autour de ce tube   1 0a.   



   Dans le fond de la cellule est ménagé un orifice 13a fermé par une soupape 14a. Cet orifice sert de canal et assure, quand la soupape est ouverte, la communication entre la cellule et la chambre 8. La commande de la soupape 14a est assurée par un poussoir 15a actionné par une came rotative 16, à effet axial, laquelle agit sur chacun des poussoirs 15a à 15h correspondant à l'ensemble des cellules la à   lh.    Cette came 16,   entraidée    par un moteur 17 agissant par I'intermédiaire d'un pignon 18 et d'une couronne 19, a un profil tel que les poussoirs 15a à 15h sont actionnés successivement, de sorte que la communication avec la chambre 8 est établie cycliquement pour chaque cellule.



   Le tube central 2 se termine par un tuyau de purge 20, suivi d'une vanne de purge 21. Chaque cellule ne comporte qu'une seule soupape, mais une cellule peut comprendre un grand nombre de bougies filtrantes, chacune montée sur son tube portebougie respectif: il y a alors autant d'ouvertures que de bougies filtrantes.



   L'appareil de filtration décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante:
 La vanne de purge 21 étant fermée, le liquide sous pression arrivant par l'entrée 5 met en charge la chambre d'admission 3 après avoir traversé le tamis 6 sur lequel il dépose ses impuretés grossières.



  De là, il pénètre dans les cellules la à   1h    par les ouvertures annulaires 12a à 12h. Arrivé dans une cellule, par exemple dans la cellule la, il traverse la paroi de la bougie filtrante   1 la,    en y déposant ses impuretés fines. Le liquide filtré rejoint par le tube porte-bougie 10a la chambre de sortie 4 et s'écoule à l'extérieur par le raccord 7.



   L'ouverture brusque de la soupape 14a, par la came 16, provoque une brusque chute de pression dans la cellule la. La pression tombe en effet à une valeur inférieure à celle qui règne à l'intérieur du tube porte-bougie 10a du fait que l'ouverture annulaire 12a, tenant lieu de trou calibré, provoque entre la chambre d'admission 3 et la cellule la une perte de charge sensiblement plus élevée que celle due à l'orifice 13a. La différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la paroi de la bougie filtrante   1 la    provoque le décollement des impuretés qui y ont été déposées. L'eau non filtrée passant par l'ouverture annulaire 12a entraîne ces dernières et les évacue par la chambre 8 et le raccord 9.

   Afin d'éviter que de l'eau filtrée s'écoule à contre-courant de l'intérieur de la bougie vers son extérieur, la soupape 14a est partiellement refermée, grâce à un profil adéquat de la came 16, de manière à faire remonter la pression dans la cellule la. Le nettoyage des bougies est donc assuré presque uniquement par l'eau non filtrée. Ce nettoyage est assuré cycliquement pour chacune de ces cellules par la came 16 qui provoque périodiquement l'ouverture des soupapes   l4a    à 14h. Pour débarrasser le tamis 6 des impuretés grossières qu'il a retenues, il suffit d'ouvrir la vanne 21, ce qui provoque la purge de ce tamis, et l'évacuation de ces impuretés.



   La came 16 a un profil qui, développé, a l'allure représentée à la fig. 3, et   présente      un    palier supérieur 25, qui correspond à la posi
 tion haute d'une soupape comme la soupape 15a
 de la fig. 1, c'est-à-dire à l'ouverture maximale
 de l'orifice   13a ;    - un palier intermédiaire 26, qui correspond à
 l'ouverture partielle de cet orifice;   - un    palier inférieur 27, qui correspond à l'obtu
 ration de cet orifice.



   Le palier 26 quand il   coonçre    avec l'extrémité du poussoir d'une soupape donne naissance, comme on l'a vu plus haut, à une brusque dépression qui inverse le gradient de pression à travers la/ou les bougies filtrantes de la cellule de filtrage correspondante et provoque le   décollemetit    des impuretés accumulées sur cette/ou ces bougies. Ce palier est encadré de rampes 28 et 29 à forte pente et il a une faible longueur, de sorte que l'inversion du gradient de pression est à la fois brutale et brève, ne durant que le temps nécessaire pour provoquer le décollement, sans pratiquement permettre au liquide filtré de s'écouler à contre-courant de l'intérieur à   I'exte    rieur de la/ou des bougies.

   Le palier 26 a une hauteur telle que la pression dans la cellule de filtrage soit sensiblement égale à celle qui règne dans la chambre de sortie 3 de sorte que le liquide filtré ne s'écoule à contre-courant qu'en quantité négligeable et que le lavage des bougies est assuré essentiellement par la lame de liquide non filtré qui s'écoule directement depuis la chambre d'admission 3 vers la chambre d'évacuation 8 à travers les passages annulaires et l'orifice d'évacuation.



   Comme on le voit par ce qui précède, le dispositif de filtration décrit est à nettoyage automatique continu. Ce nettoyage est d'une part assuré continuellement sans que le dispositif doive être mis hors service pour autant; d'autre part, il est assuré essentiellement par le liquide non filtré, l'écoulement à contre-courant du liquide filtré étant minime.



   Il est évident que cet appareil peut être également utilisé avec des adjuvants filtrants.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Dispositif de filtration mécanique multicellulaire à nettoyage automatique continu pour liquides sous pression comprenant une chambre de sortie, une chambre d'admission et un ensemble de cellules de filtrage réparties autour d'un axe commun, la chambre de sortie communiquant avec chacune de ces dernières par au moins un tube porte-bougie à l'ex tréma.
    é duquel est fixé une bougie filtrante, et la chambre d'admission communiquant avec chacune des cellules par un passage annulaire ménagé autour de chaque tube porte-bougie, caractérisé par le fait qu'il comprend une chambre d'évacuation disposée à la suite de l'ensemble des cellules de filtrage et communiquant avec chacune de ces dernières par un canal muni d'une soupape, et un mécanisme capable de faire décrire successivement à chacune de ces soupapes un cycle de travail comportant trois phases, dont la première est une phase brève d'ouverture maximale très brusque, dont la deuxième est une phase d'ouverture partielle de durée limitée et dont la troisième est une phase de fermeture, et par le fait que les sections de passage de chaque soupape sont choisies de manière cue le gradient de pression à travers la bougie filtrante soit,
    lors de l'ouverture maximale, l'inverse du gradient de pression durant la fermeture, et que, durant l'ouverture partielle, ce gradient de pression soit nul.
    SOUS-REVENDICATION Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que chaque soupape comprend un poussoir parallèle à l'axe commun et dont l'extrémité est, en position de fermeture, située sur un cercle commun centré sur ledit axe commun, par le fait que le mécanisme comprend une came à effet axial qui est centrée sur cet axe commun et qui est entraînée en rotation autour de ce dernier de manière que son profil coopère successivement avec chaque poussoir, ce profil comprenant un palier supérieur, correspondant à l'ouverture maximale, un palier intermédiaire correspondant à l'ouverture partielle, et un palier inférieur correspondant à la fermeture, et ce profil étant agencé de manière que le palier supérieur soit raccordé aux paliers inférieur,
    respectivement intermédiaire par des rampes raides et de manière qu'à chaque instant une minorité de ces soupapes se trouve dans les première et deuxième phases de leur cycle de travail.
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