Installation de filtrage sous pression pour liquide.
La présente invention a pour objet une installation de filtrage sous pression pour li guide, du type comprenant au moins une chambre contenant un matériau filtrant à travers lequel le liquide passe pour être débarrassé de ses impuretés. De telles installations comprennent généralement au moins une vanne contrôlant l'amenée du liquide brut d'un côté du matériau filtrant, au moins une vanne contrôlant la sortie du liquide filtré ét au moins une vanne de nettoyage de la partie de la chambre recevant le liquide brut.
Dans les installations connues de ce genre, lorsque le matériau filtrant doit être nettoyé, on fait passer en contre-courant à travers celui-ci une certaine quantité de liquide filtré sous pression ensemble avec de l'air comprimé en provenance d'un compresseur d'air ou autre installation d'air comprimé. De telles installations sont donc coûteuses et encombrantes du fait de la présence de tout un appareillage destiné a la compression de l'air et de l'eau utilisés pour le nettoyage.
L'installation selon l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle se distingue des installations de filtrage connues par le fait qu'elle comprend, reliée au circuit de liquide filtré entre la vanne de contrôle dudit liquide filtré et le matériau filtrant, au moins une chambre dans laquelle un certain volume d'air est maintenu comprimé par la pression du liquide filtré, le tout étant disposé de façon que lorsque la vanne contrôlant la sortie de liquide filtré et la vanne contrôlant l'amenée du liquide brut sont fermées et que la vanne de nettoyage est ouverte, ledit volume d'air, en se détendant, chasse une certaine quantité de liquide filtré sous pression a tra- vers le matériau filtrant en contre-courant, en vue de son nettoyage.
Le dessin annexé représente, a titre d'exemple, en coupe, une forme d'exécution de I'installation de filtrage selon l'invention.
Cette installation comprend une chambre 1 à l'intérieur de laquelle est disposée une grille 2 supportée par des traverses 3. Sur cette grille 2 est placé un matériau filtrant 4.
Une vanne 5 contrôle l'amenée de liquide brut dans la partie supérieure de la chambre 1.
Le liquide brut arrive en effet sous pression par une conduite 6, traverse la vampe 5 et ensuite passe au travers d'une crépine 7. Après son passage à travers le matériau filtrant 4, le liquide filtré s'échappe de la chambre 1 par une ouverture 8, passe dans une tubulure 9 et traverse une vanne 10 de contrôle de la sortie de liquide filtré.
Toutefois, le circuit du liquide filtré est relié entre la vanne 10 et le matériau filtrant 4 à une chambre 11. Cette chambre 11 contient un certain volume d'air que la pression du liquide filtré maintient comprime.
Suivant à quelle pression le liquide filtré sort de la chambre 1, oelui-ci monte à un niveau plus ou moins haut dans la chambre 11.
Une vanne 12 est prévue pour permettre le nettoyage de la partie 13 de la chambre 1 recevant le liquide brut. Cette vanne 12 con trôle une conduite 14 allant de l'espace 13 à un égout 15.
Il est à noter qu'une conduite 16 contrôlée par une vanne 17 est prévue pour permettre la vidange complète de l'installation de filtrage.
Un robinet 18 est placé sur la conduite 9 pour permettre la prise d'échantillons de-liquide filtré. Un robinet 19 fixé à la partie inférieure de la chambre à air 11 permet de renouveler périodiquement le volume d'air contenu dans cette chambre. Cette opération est rendue nécessaire, étant donné que le liquide se trouvant dans la chambre 11. absorbe, peu à peu, l'air contenu dans la partie supérieure de la chambre 11.
Une soupape ou ventouse automatique 20 reliée par une conduite 21 au haut de la chambre 1 permet à l'air d'entrer dans la chambre 1, par exemple lors du nettoyage du filtre, et de s'échapper à l'extérieur lors de son remplissage, sans toutefois laisser sortir le liquide.
Un manomètre 22 est placé sur la conduite d'entrée de liquide brut dans la chambre 1, et un second manomètre 23 est disposé sur la conduite de sortie de liquide filtré, en amont de la vanne 10. Ainsi, il est possible en faisant la lecture des deux manomètres 22 et 23 de se rendre compte de la perte de charge que fait subir au liquide l'installation de filtrage et de ce fait de l'état d'encrassement du matériau filtrant 4. Des trous d'hommes 24 et 25 sont prévus dans la paroi de chacune des chambres 1 et 11.
Le fonctionnement de cette installation est le suivant:
Lorsque les vannes 12 et 17 sont fermées et que les vannes 5 et 10 sont ouvertes, le liquide brut arrivant par la conduite 6 traverse la crépine 7 et entre dans l'espace 13. Il s'infiltre ensuite à travers le matériau 4 et la grille 2 et sort filtré de la chambre 1 par l'ouverture 8.
Le liquide filtré s'écoule dans la conduite 9.
Un certain volume de liquide filtré entre dans la chambre 11 et comprime le volume d'air contenu dans cette chambre. Le liquide filtré s'écoule ensuite à travers la vanne 10, par exemple dans un réseau d'alimentation, dans le cas du filtrage d'eau.
Lorsqu'après une certaine période de fone- tionnement de l'installation l'on s'aperçoit que la différence des pressions indiquées par les manomètres 22 et 23 atteint la limite admissible, l'on ferme la vanne 10. Dès que la pression indiquée par le manomètre 23 atteint la valeur de celle indiquée par le manomètre 22, l'on ferme la vanne 5. Lorsqu'on ouvre ensuite la vanne 12, l'air comprimé dans la partie supérieure de la chambre 11 chasse le volume de liquide filtré contenu dans ladite chambre 1 1 en contre-courant à travers la conduite 9, la grille 2, le matériau filtrant 4, la crépine 7 et la conduite 14.
Ainsi, la boue ou les autres impuretés amassées dans le matériau filtrant 4 sont éliminées dudit matériau et évacuées dans l'égoût 15. Si l'on estime qu'après une opération de nettoyage toutes les boues contenues dans le matériau 4 n'ont pas été éliminées, l'on peut recommeneer l'opera- tion. Il suffit, en effet, de refermer la vanne 12 et d'ouvrir-la vanne 5 pour comprimer à nouveau le volume d'air contenu dans la chambre 11. Lorsque la pression indiquée par les deux manomètres 22 et 23 est équilibrée, l'on ouvre à nouveau la vanne 12 et une seconde phase de nettoyage a lieu. On voit donc, par ce qui précède, que le nombre des phases de nettoyage est illimité.
En complément de la forme d'exécution représentée au dessin, on pourrait prévoir un dispositif enclenchant automatiquement la phase de nettoyage dès que la perte de charge provoquée par l'installation de filtrage atteint la limite admissible.
Il suffirait, en effet, de remplacer les deux manomètres 22 et 23 par un seul manomètre différentiel indiquant directement la perte de charge et de commander, à l'aide de celui-ci, des relais contrôlant des servo-moteurs, hydrauliques, pneumatiques ou électriques commandant l'ouverture et la fermeture des vannes 5, 10 et 12.
Dans la forme d'exécution représentée, les chambres 1 et 11 sont formées par deux compartiments d'un réservoir cylindrique à fonds bombés, la chambre à air 11 étant disposée au-dessus de la chambre de filtration 1.
En variante, le reservoir pourrait avoir une hauteur moindre et un diamètre supérieur et les deux chambres 1 et 11 pourraient alors être disposées côte à côte. Dans ce cas, la liai son entre les deux chambres 1 et 11 serait établie directement par l'espace de la chambre 1 situé sous la grille 2 sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une conduite entre les deux chambres 1 et 11.
Il est bien entendu, d'autre part, que les deux chambres 1 et 10 ne doivent pas nécessairement être disposées dans une même enveloppe et que ces deux chambres pourraient très bien être constituées par deux réservoirs distants l'un de l'autre, mais en liaison par une conduite du genre de Sa conduite 9.
En outre, cette installation de filtrage au lieu de ne comprendre qu'une seule chambre 1 et une seule chambre 11 pourrait comprendre plusieurs chambres 1 et 11, de manière que chaque fois qu'un groupe de chambre 1 et 11 est en phase de nettoyage, un second groupe soit toujours en fonetionnement normal et qu'ainsi aucune interruption ne se produise dans le débit de liquide filtré.
Une installation telle que décrite ci-dessus est d'un emploi tout particulièrement avantageux pour la filtration d'eau. Toutefois des installations fonctionnant sur le même principe pourraient très bien être utilisées pour filtrer des liquides autres que de l'eau.