Filtre
La présente invention a pour objet un filtre pour l'enlèvement de matières en suspension dans un fluide, comportant une partie filtrante divisée en plusieurs zones distinctes, parcourues séparément par le fluide à filtrer et aptes à être nettoyées séparément, le fluide à filtrer étant envoyé aux différentes zones par un distributeur disposé en dehors de la partie filtrante et relié à celle-ci par des canaux correspondant chacun à une zone de la partie filtrante. Ce filtre est destiné à être utilisé en particulier pour la filtration d'eau, soit en vue de l'obtention d'eau potable, soit en vue de l'épuration d'eaux usées.
Le filtre selon l'invention est caractérisé en ce que lesdits canaux sont disposés au centre du distributeur pour alimenter radialement les zones filtrantes et en ce que le distributeur comprend, d'une part, un stator de forme tronconique divisé en autant de secteurs qu'il y a de zones dans la partie filtrante, chacun de ces secteurs étant relié à un desdits canaux centraux, et d'autre part, un rotor présentant une partie en contact avec la surface tronconique du stator pour interrompre l'arrivée du fluide à filtrer dans au moins un des secteurs du stator et permettre un écoulement du fluide en sens inverse dans la zone filtrante correspondant à ce secteur en vue du nettoyage et de l'évacuation des impuretés accumulées dans cette zone.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du filtre faisant l'objet de la présente invention ainsi que des variantes.
La fig. 1 est une vue en élévation, en coupe axiale du filtre.
La fig. 2 est une vue en plan d'un détail de la fig. 1 à plus grande échelle.
La fig. 3 est une coupe par la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe par la ligne 4-4 de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe par la ligne 5-5 de la fig. 1.
La fig. 6 est une coupe axiale d'une variante de détail de la fig. 1.
La fig. 7 est une coupe axiale d'une autre variante par la ligne 7-7 de la fig. 8.
La fig. 8 est une coupe par la ligne 8-8 de la fig. 7.
La fig. 9 est une coupe d'une troisième variante par la ligne 9-9 de la fig. 10.
La fig. 10 est une coupe par la ligne 10-10 de la fig. 9.
Le filtre représenté à la fig. 1 comprend une partie filtrante désignée d'une façon générale en 1, divisée en douze zones distinctes at, a2, a3, as, a5, a6, a7, a8, a9 a10, a, al2, comme cela est visible à la fig. 2 et un distributeur 2 destiné à envoyer le fluide à filtrer, pénétrant dans le filtre en 3, aux différentes zones.
La partie filtrante 1 est constituée par un empilage de disques 4, fixé sur une plaque de base 5 au moyen de douze tirants 6 répartis également à la périphérie des disques 4. Chaque disque 4 comporte une armature formée d'un moyeu central 7 à partir duquel rayonnent douze bras 8 aboutissant chacun à un renflement 9 solidaire d'un cercle périphérique 10, chaque bras étant en outre solidaire d'un cercle intérieur 11 délimitant douze secteurs centraux correspondant aux douze zones al, a2... aj2. Des nervures de renforcement 10's'étendent radialement à partir du cercle 10 avec lequel elles sont venues de fabrication. Un écran filtrant 12 en une matière connue telle que treillis, toile en matériau fritté, etc. est disposé dans chaque secteur formé entre les cercles 10 et 11 et deux bras adjacents 8.
Cet écran filtrant 12 est tendu de façon à être incliné vers l'extérieur à partir du cercle intérieur 1 1 et, dans l'empilage, les disques 4 sont alternativement retournés de sorte qu'entre deux disques superposés l'inclinaison de l'écran filtrant est inversée, ce qui a pour effet de ménager ainsi des passages 13 pour arrivée du fluide
à filtrer entre les deux surfaces filtrantes d'inclinai
sons inverses de ces deux disques, à partir des secteurs centraux al, au,... a12. Des joints étanches 14,
14' et 14" (O-ring ou plats) sont disposés entre les cercles 10, 1 1 et le moyeu 7, respectivement des disques superposés pour empêcher le passage du fluide
à filtrer d'une part,
directement à l'extérieur des dis
ques 4 sans traverser la surface filtrante 12, et d'autre part, le long d'une tige tubulaire 15 traversant les moyeux 7 de l'empilage et s'étendant sur toute la
hauteur de la partie filtrante.
L'empilage de disques 4 est serré par les tirants 6
entre la plaque inférieure 5 et une plaque supérieure
16 traversée au centre par la tige tubulaire 15 avec interposition d'une garniture de joint étanche 17. Un diaphragme 18 bombé vers le haut, est disposé au-des
sus de la plaque 16 de façon à ménager un espace libre 19 dans le but qui sera décrit plus loin. Ce
diaphragme 18 est fixé au moyen de boulons 20 sur un anneau souple 21 lui-même retenu de façon étan
che sur la plaque 16 par l'intermédiaire de pattes 22
serrées à l'aide d'écrous 23 3 vissés sur les extrémités filetées des tirants 6. Une tige 24 est fixée à une de
ses extrémités au centre du diaphragme 18 et à l'au
tre extrémité au centre d'un autre diaphragme 25 de
plus petit diamètre que le diaphragme 18 et faisant partie d'un dispositif multiplicateur de pression.
Le
diaphragme 25 est serré entre deux pièces 27 et 28 formant une chambre cylindrique 26, ces deux pièces
étant assemblées et vissées au moyen de goujons 29
sur l'extrémité supérieure d'une enveloppe 30 entou
rant la partie filtrante 1. Un ressort équilibreur 31
est disposé entre le fond de la pièce 28 et une ron
delle 32 s'appuyant contre le diaphragme 25.
La chambre 26 du dispositif multiplicateur de pression est remplie d'un liquide et communique avec une vanne automatique 33 par un conduit 34. Cette
vanne 33 de type connu comporte un poussoir 35 monté coulissant à l'intérieur d'un boîtier étanche 36, une extrémité de ce poussoir présentant une tête 37
destinée à agir sur la paroi souple d'un organe obturateur 38, l'autre extrémité du poussoir 35 étant fixée
à un diaphragme 39 déplaçable contre l'action d'un ressort réglable 40 sous l'effet d'une variation de pression agissant à l'intérieur du boîtier 36 comme il sera décrit plus en détail ci-après.
Le distributeur 2 disposé au-dessous de la partie filtrante 1 comprend une partie fixe ou stator 41 et une partie rotative ou rotor 42 entraînée à partir d'une poulie 43. Le stator 41 est de forme tronconique pour
assurer l'étanchéité et le rattrapage de l'usure avec le rotor 42. Il présente à la grande base une bride 44 boulonnée sur la face inférieure de la plaque 5. Un axe fileté 45 est vissé dans l'extrémité correspondante à la petite base du stator et porte à son extrémité libre un écrou goupillé 46 servant à maintenir la poulie 43 sur un manchon 47 du rotor par l'intermédiaire d'un roulement à billes 48.
Douze fentes fi, f2, fI, f4, f5, fG, f, fs, fs, f10, fll, f12, sont pratiquées dans le stator le long des génératrices de celui-ci, chacune de ces fentes communiquant avec un secteur bl, b2, b3, b4, b5, bs, bl, b8, b9, b16, bill, b12 formé à l'intérieur du stator 41 et chacun de ces secteurs correspondant à un des secteurs al,
au,... a12 de l'empilage de disques 4 à travers une ouverture centrale 49 ménagée dans la plaque 5 et divisée également en douze secteurs (voir fig. 5). Le distributeur 2 est ainsi relié à la partie filtrante 1 par un faisceau de canaux, chaque canal de ce faisceau correspondant à une zone de la partie filtrante.
Le rotor 42 du distributeur 2 présente une extension creuse 50 solidaire du manchon 47 tourillonné sur l'arbre 45 et s'appliquant contre le stator 41 de chaque côté d'une des fentes fl, f2,... f12 de celui-ci de façon à interrompre l'arrivée du fluide à filtrer à l'un des secteurs du stator et à ne faire communiquer qu'une seule de ces fentes avec l'intérieur de l'extension 50 chaque fois que le rotor 42 tourne d'un douzième de tour. Une grille 51 de préfiltrage solidaire de ce rotor 42 entoure le stator 41 pour empêcher des corps solides d'avoir accès aux fentes fl, f2,... f12. Le rotor 42 peut être entraîné en rotation de façon continue ou par saccades.
L'ensemble du distributeur 2 est enfermé dans une enveloppe 52 fixée à l'enveloppe 30 de la partie filtrante 1 au moyen de boulons 53, la plaque 5 étant serrée entre ces deux enveloppes. Un écran 3' est disposé en aval de l'entrée 3 du fluide à filtrer, cet écran servant à faire dévier les corps solides en suspension dans ledit fluide pour éviter d'endommager la grille 51. Une conduite 54 pour du fluide de nettoyage dont il sera question plus loin, communique avec l'extension creuse 50 du rotor 42 du distributeur et est normalement fermée à son extrémité extérieure par l'organe obturateur 38. Un conduit de vidange 55 est agencé à la base de l'enveloppe 52.
Une conduite (non représentée) est en outre disposée dans la partie inférieure de la boîte de distribution ou enveloppe 52 du filtre pour l'introduction dans au moins une section du stator d'un produit destiné à se fixer dans au moins une zone de la partie filtrante, par exemple un adjuvant tensioactif. L'injection se fait évidemment lorsque la purge se trouve être fermée par une vanne télécommandée.
La sortie du filtre est indiquée en 56 sur l'enveloppe 30 et un purgeur d'air 57 normalement fermé est également agencé dans l'enveloppe 30 et sert, le cas échéant, à évacuer l'air enfermé dans la partie supérieure de cette enveloppe, à l'aide d'un tube 57'.
Le fonctionnement du filtre décrit est le suivant:
On suppose que le fluide à filtrer est de l'eau usée. Cette eau pénètre donc en 3 dans l'enveloppe 52, traverse la grille rotative de préfiltrage 51 du distributeur, passe dans les onze fentes f2, f8, ... f12 du stator situées de part et d'autre de la fente fi, monte dans les secteurs correspondants a2, a3,... a12 de la colonne filtrante jusqu'à la plaque 16, traverse les parois filtrantes des disques 4 pour arriver dans l'enveloppe 30 qu'elle quitte filtrée en 56.
Le rotor 42 interrompt l'arrivée d'eau à filtrer à travers le secteur a1 isolé des autres secteurs par l'extension creuse 50 en vue de provoquer l'inversion du sens d'écoulement de l'eau dans la zone de la partie filtrante 1 correspondant à ce secteur pour détacher les matières retenues dans les surfaces surfaces filtrantes et les évacuer, à travers la conduite 54 après avoir passé par le secteur correspondant b et la fente f1 du boisseau 41 puis dans ladite extension 50.
Cette opération de nettoyage peut être effectuée automatiquement avec le filtre décrit.
En effet, lorsque les surfaces filtrantes sont colmatées par les matières en suspension dans l'eau, il s'établit une différence de pression entre la pression p2 de l'eau dans la colonne et la pression p3 de l'eau entourant la colonne filtrante 1. On a alors : p2 > p3.
Simultanément la pression p1 de l'eau amenée par la tige tubulaire 15 dans l'espace 19 est égale à celle de l'eau à filtrer dans l'enveloppe 52 mais supérieure à la pression p3 de l'eau filtrée remplissant l'enveloppe 30. Le diaphragme 18 est par conséquent déplacé vers le haut entraînant la tige 24 qui, à son tour, déplace le diaphragme 25 du dispositif multiplicateur vers le haut. Grâce à la différence des surfaces des diaphragmes 18 et 25, la pression exercée sur le liquide contenu dans la chambre 26 est plus grande que celle exercée sur le liquide dans l'enveloppe 30 et suffisante pour actionner la vanne automatique 33.
Le fluide sous pression dans le boîtier 36 déplace le diaphragme 39 vers le haut contre l'action du res
sort 40 soulevant ainsi le poussoir 35 avec la tête
37. La paroi souple de l'organe obturateur 38 est relâchée et ouvre la conduite d'évacuation 54 permettant ainsi à l'eau de nettoyage de circuler en sens inverse comme mentionné plus haut pour être évacuée. Au bout d'un certain temps, lorsque le filtre
est propre, l'équilibre s'établit entre l'espace 19 et l'intérieur de l'enveloppe 30 et on a Pî-Pî = 0. Les
diaphragmes 18 et 25 sont ramenés dans la position
représentée à la fig. 1 et la vanne 33 est fermée. Le
cycle de nettoyage recommence lorsque les surfaces filtrantes sont colmatées.
Dans la variante représentée à la fig. 6, la partie
filtrante est constituée par douze galettes ou corps
annulaires creux C1, C2, C3, C4, cü, c6, c7, c8, c1,
c10, cll, c12 de section radiale triangulaire, empilés
les uns sur les autres, l'ensemble étant fixé sur la
plaque 5 à l'aide des tirants 6 comme dans l'exem
ple précédent.
Chaque corps cl, c2,... c12 formé de
matière filtrante est fixé sur un support annulaire 58
divisé par des bras 59 en douze sections dt, d2, d3,
d4,d5, da, d7, d8, ds, dlo, dll, d12 correspondant res
pectivement aux secteurs bl, b2,... b12 du distributeur
non représenté, mais qui est le même que celui de la fig. 1.
Une ouverture ou fait communiquer l'intérieur du corps filtrant cl avec le secteur dl, de même pour le corps c2 communiquant par une ouverture 2 avec un secteur d2 décalé angulairement de 300 et ainsi de suite jusqu'au corps filtrant c12 communiquant avec un secteur d12 à travers une ouverture 012. Les bras 59 rayonnent à partir d'un tronçon de tube central 60. Tous les supports annulaires 58 superposés forment une colonne cylindrique et les tronçons de tubes 60 forment un tube reliant la partie inférieure à la partie supérieure du filtre comme la tige tubulaire 15 de la fig. 1. Des joints étanches (O-ring) sont disposés entre les supports 58 superposés de même qu'entre les tronçons de tubes 60.
Le fonctionnement de cette variante est semblable à celui de l'exemple précédent, à part le fait que le distributeur 2 n'isole qu'un seul élément filtrant ou corps annulaire ct, c2,... c12 au lieu d'isoler toute une colonne de disques comme c'était le cas. Les onze autres éléments sont donc traversés par l'eau à filtrer arrivant par les ouvertures respectives décalées chaque fois de 300 angulairement. Le nettoyage n'est donc effectué que pour le seul élément filtrant isolé, l'eau de nettoyage s'écoulant en sens inverse de l'eau à filtrer à travers l'ouverture correspondante 1, o2, o3, o4, o5, o6, o7, o8, o9, o10, o11, o12 et de là à travers le distributeur 2 pour être évacuée par la conduite 54.
La partie filtrante de la variante représentée aux fig. 7 et 8 est constituée par deux colonnes superposées de douze corbeilles ou caissons gl, g2, g3, g4, g5, g6, g7, g8, gg, g10, g11, g12 en Poral ou matière filtrante analogue disposés en étoile comme représenté à la fig. 8.
Les caissons de chaque colonne s'ouvrent verticalement sur des secteurs correspondants hl, h2, h3, h4, h5, h6, h7, h8, hs, htov htt, h12 d'une armature centrale formée d'un moyeu 61 d'où rayonnent des cloisons verticales il, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8, i9, ilo, ill, i12 s'étendant entre deux cercles 62, 63 d'extrémité. Comme dans le cas de la fig. 1, le moyeu 61 est traversé par la tige tubulaire 15 établissant la communication entre la partie inférieure et la partie supérieure du filtre.
Les colonnes superposées des caissons gl, g2,... g12 sont fixées entre les plaques 5 et 16 à l'aide des tirants 6 comme décrit précédemment. Le fonctionnement de cette variante est identique à celui de la fig. 1, un secteur central, par exemple, celui compris entre les cloisons il et i2 étant isolé sur toute la hauteur de la partie filtrante par le distributeur de façon à permettre le nettoyage des deux caissons filtrants g1 inférieur et supérieur.
Un avantage de cette disposition est de permettre le remplacement aisé d'un ou de plusieurs caissons lorsque cela est nécessaire.
Enfin, dans la variante des fig. 9 et 10, la partie filtrante est constituée par des tranches superposées de douze cartouches filtrantes kt, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9, k10, k11, k12, chaque cartouche s'ouvrant dans un secteur central correspondant l1,
l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9, l10, l11, l12 respectivement et ce secteur communiquant avec toutes les cartouches superposées kl, k2,... k12 sur toute la hauteur de la partie filtrante.
Chaque tranche de douze cartouches filtrantes kl, k2,... k12 comporte un support central annulaire 64 divisé par des bras 65 pour former les douze secteurs 11, 12.... 112 correspondant aux secteurs bl, b2,... b12 du distributeur (non représenté).
Les bras 65 rayonnent à partir d'un tronçon de tube 66 central. Des joints étanches (O-ring) sont disposés entre les supports 64 superposés, de même qu'entre les tronçons de tubes 66 également superposés comme dans le cas de la fig. 6.
Le nettoyage se fait donc comme dans les cas des fig. 1 et 8, par la circulation inversée de l'eau filtrée à travers toutes les cartouches superposées communiquant avec le même secteur central. Cette solution permet également de changer facilement tout élément filtrant défectueux. D'autre part, la surface filtrante est considérablement augmentée par rapport aux autres solutions ce qui constitue également un avantage important.
L'avantage essentiel du filtre décrit réside dans le fait de disposer le distributeur en dehors de la partie filtrante ce qui permet de séparer sans difficulté cette partie filtrante du distributeur. Ceci est particulièrement important lorsque l'on désire remplacer tous les éléments filtrants d'un bloc, ou seulement une partie de ceux-ci ou encore combiner les éléments filtrants d'un type avec des éléments filtrants d'un autre type.
Ce filtre est spécialement efficace pour filtrer l'eau de surface et les eaux usées industrielles et domestiques mais éventuellement traitées chimiquement au préalable, tout autre fluide peut évidemment être filtré par ce filtre.
Filtered
The present invention relates to a filter for the removal of materials in suspension in a fluid, comprising a filtering part divided into several distinct zones, traversed separately by the fluid to be filtered and able to be cleaned separately, the fluid to be filtered being sent to the different zones by a distributor arranged outside the filtering part and connected to the latter by channels each corresponding to a zone of the filtering part. This filter is intended to be used in particular for filtering water, either with a view to obtaining drinking water, or with a view to purifying waste water.
The filter according to the invention is characterized in that said channels are arranged at the center of the distributor to supply the filtering zones radially and in that the distributor comprises, on the one hand, a frustoconical stator divided into as many sectors as there are there are zones in the filtering part, each of these sectors being connected to one of said central channels, and on the other hand, a rotor having a part in contact with the frustoconical surface of the stator to interrupt the arrival of the fluid to be filtered in at least one of the sectors of the stator and allow a flow of the fluid in the opposite direction in the filtering zone corresponding to this sector with a view to cleaning and removing the impurities accumulated in this zone.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the filter forming the subject of the present invention as well as variants.
Fig. 1 is an axial sectional elevation view of the filter.
Fig. 2 is a plan view of a detail of FIG. 1 on a larger scale.
Fig. 3 is a section taken on line 3-3 of FIG. 2.
Fig. 4 is a section taken along line 4-4 of FIG. 2.
Fig. 5 is a section taken along line 5-5 of FIG. 1.
Fig. 6 is an axial section of a variant detail of FIG. 1.
Fig. 7 is an axial section of another variant taken by line 7-7 of FIG. 8.
Fig. 8 is a section taken along line 8-8 of FIG. 7.
Fig. 9 is a section of a third variant taken by line 9-9 of FIG. 10.
Fig. 10 is a section taken along line 10-10 of FIG. 9.
The filter shown in fig. 1 comprises a filtering part generally designated as 1, divided into twelve distinct zones at, a2, a3, as, a5, a6, a7, a8, a9 a10, a, al2, as can be seen in FIG. 2 and a distributor 2 intended to send the fluid to be filtered, entering the filter at 3, to the different zones.
The filtering part 1 consists of a stack of discs 4, fixed to a base plate 5 by means of twelve tie rods 6 distributed equally around the periphery of the discs 4. Each disc 4 comprises an armature formed of a central hub 7 from from which radiate twelve arms 8 each terminating in a bulge 9 integral with a peripheral circle 10, each arm being further integral with an inner circle 11 delimiting twelve central sectors corresponding to the twelve zones a1, a2 ... aj2. Reinforcing ribs 10 'extend radially from the circle 10 with which they have been manufactured. A filter screen 12 made of a known material such as a mesh, a cloth made of sintered material, etc. is arranged in each sector formed between the circles 10 and 11 and two adjacent arms 8.
This filter screen 12 is stretched so as to be inclined outwards from the inner circle 11 and, in the stack, the discs 4 are alternately turned over so that between two superimposed discs the inclination of the screen filter is reversed, which has the effect of thus providing passages 13 for the arrival of the fluid
to be filtered between the two inclined filter surfaces
reverse sounds of these two disks, from the central sectors al, au, ... a12. Watertight joints 14,
14 'and 14 "(O-ring or flat) are arranged between the circles 10, 1 1 and the hub 7, respectively superimposed discs to prevent the passage of fluid
to be filtered on the one hand,
directly outside the dis
ques 4 without crossing the filtering surface 12, and on the other hand, along a tubular rod 15 passing through the hubs 7 of the stack and extending over the entire
height of the filtering part.
The stack of discs 4 is clamped by the tie rods 6
between the lower plate 5 and an upper plate
16 traversed in the center by the tubular rod 15 with the interposition of a sealing gasket 17. A diaphragm 18 domed upwards, is arranged above
above the plate 16 so as to provide a free space 19 for the purpose which will be described later. This
diaphragm 18 is fixed by means of bolts 20 on a flexible ring 21 which is itself firmly retained.
che on the plate 16 by means of tabs 22
tightened using nuts 23 3 screwed onto the threaded ends of the tie rods 6. A rod 24 is attached to one of the
its ends at the center of the diaphragm 18 and at the
end at the center of another diaphragm 25 of
smaller in diameter than diaphragm 18 and forming part of a pressure multiplier device.
The
diaphragm 25 is clamped between two parts 27 and 28 forming a cylindrical chamber 26, these two parts
being assembled and screwed together by means of studs 29
on the upper end of an envelope 30 entou
rant the filtering part 1. A balancing spring 31
is placed between the back of room 28 and a ron
delle 32 resting against the diaphragm 25.
The chamber 26 of the pressure multiplier device is filled with a liquid and communicates with an automatic valve 33 via a conduit 34. This
valve 33 of known type comprises a pusher 35 slidably mounted inside a sealed housing 36, one end of this pusher having a head 37
intended to act on the flexible wall of a shutter member 38, the other end of the pusher 35 being fixed
to a diaphragm 39 movable against the action of an adjustable spring 40 under the effect of a pressure variation acting inside the housing 36 as will be described in more detail below.
The distributor 2 disposed below the filtering part 1 comprises a fixed part or stator 41 and a rotating part or rotor 42 driven from a pulley 43. The stator 41 is of frustoconical shape for
seal and take up wear with the rotor 42. It has at the large base a flange 44 bolted to the underside of the plate 5. A threaded pin 45 is screwed into the end corresponding to the small base of the stator and carries at its free end a pinned nut 46 serving to hold the pulley 43 on a sleeve 47 of the rotor by means of a ball bearing 48.
Twelve slots fi, f2, fI, f4, f5, fG, f, fs, fs, f10, fll, f12, are made in the stator along the generators thereof, each of these slots communicating with a sector bl, b2, b3, b4, b5, bs, bl, b8, b9, b16, bill, b12 formed inside the stator 41 and each of these sectors corresponding to one of the sectors a1,
au, ... a12 of the stack of discs 4 through a central opening 49 formed in the plate 5 and also divided into twelve sectors (see FIG. 5). The distributor 2 is thus connected to the filtering part 1 by a bundle of channels, each channel of this bundle corresponding to a zone of the filtering part.
The rotor 42 of the distributor 2 has a hollow extension 50 integral with the sleeve 47 journaled on the shaft 45 and pressing against the stator 41 on each side of one of the slots f1, f2, ... f12 thereof from so as to interrupt the arrival of the fluid to be filtered to one of the sectors of the stator and to make only one of these slots communicate with the interior of the extension 50 each time the rotor 42 rotates by a twelfth turn. A pre-filtering grid 51 integral with this rotor 42 surrounds the stator 41 to prevent solid bodies from having access to the slots f1, f2, ... f12. The rotor 42 can be driven in rotation continuously or in jerks.
The entire distributor 2 is enclosed in a casing 52 fixed to the casing 30 of the filtering part 1 by means of bolts 53, the plate 5 being clamped between these two casings. A screen 3 'is disposed downstream of the inlet 3 of the fluid to be filtered, this screen serving to deflect the solid bodies in suspension in said fluid in order to avoid damaging the grid 51. A pipe 54 for cleaning fluid of which as will be discussed later, communicates with the hollow extension 50 of the rotor 42 of the distributor and is normally closed at its outer end by the shutter member 38. A drain duct 55 is arranged at the base of the casing 52.
A pipe (not shown) is further arranged in the lower part of the distribution box or envelope 52 of the filter for the introduction into at least one section of the stator of a product intended to be fixed in at least one zone of the filter. filtering part, for example a surfactant adjuvant. The injection is obviously done when the purge is closed by a remote-controlled valve.
The outlet of the filter is indicated at 56 on the casing 30 and a normally closed air vent 57 is also provided in the casing 30 and serves, if necessary, to discharge the air trapped in the upper part of this casing. , using a 57 'tube.
The operation of the filter described is as follows:
It is assumed that the fluid to be filtered is waste water. This water therefore enters the casing 52 at 3, passes through the rotary prefiltering grid 51 of the distributor, passes through the eleven slots f2, f8, ... f12 of the stator located on either side of the slot fi, rises in the corresponding sectors a2, a3, ... a12 of the filter column up to the plate 16, passes through the filtering walls of the discs 4 to arrive in the envelope 30 which it leaves filtered at 56.
The rotor 42 interrupts the flow of water to be filtered through the sector a1 isolated from the other sectors by the hollow extension 50 in order to cause the reversal of the direction of flow of the water in the zone of the filtering part. 1 corresponding to this sector to detach the materials retained in the filtering surfaces and evacuate them, through the pipe 54 after having passed through the corresponding sector b and the slot f1 of the plug 41 then in said extension 50.
This cleaning operation can be carried out automatically with the filter described.
Indeed, when the filtering surfaces are clogged by the materials in suspension in the water, a pressure difference is established between the pressure p2 of the water in the column and the pressure p3 of the water surrounding the filtering column. 1. We then have: p2> p3.
Simultaneously the pressure p1 of the water brought by the tubular rod 15 into the space 19 is equal to that of the water to be filtered in the envelope 52 but greater than the pressure p3 of the filtered water filling the envelope 30 The diaphragm 18 is therefore moved upwards driving the rod 24 which, in turn, moves the diaphragm 25 of the multiplier device upwards. Thanks to the difference in the surfaces of the diaphragms 18 and 25, the pressure exerted on the liquid contained in the chamber 26 is greater than that exerted on the liquid in the casing 30 and sufficient to actuate the automatic valve 33.
The pressurized fluid in the housing 36 moves the diaphragm 39 upwards against the action of the res
exit 40 thus lifting the pusher 35 with the head
37. The flexible wall of the closure member 38 is released and opens the discharge pipe 54 thus allowing the cleaning water to flow in the opposite direction as mentioned above to be discharged. After a while, when the filter
is clean, the equilibrium is established between the space 19 and the interior of the envelope 30 and we have Pî-Pî = 0. The
diaphragms 18 and 25 are returned to the position
shown in fig. 1 and the valve 33 is closed. The
cleaning cycle starts again when filter surfaces are clogged.
In the variant shown in FIG. 6, the part
filter consists of twelve wafers or bodies
hollow annulars C1, C2, C3, C4, cü, c6, c7, c8, c1,
triangular radial section c10, cll, c12, stacked
on top of each other, the whole being fixed on the
plate 5 using tie rods 6 as in the example
previous ple.
Each body cl, c2, ... c12 formed of
filter material is fixed on an annular support 58
divided by arms 59 into twelve sections dt, d2, d3,
d4, d5, da, d7, d8, ds, dlo, dll, d12 corresponding res
pectively to sectors bl, b2, ... b12 of the distributor
not shown, but which is the same as that of FIG. 1.
An opening or communicates the interior of the filter body cl with the sector d1, the same for the body c2 communicating through an opening 2 with a sector d2 angularly offset by 300 and so on to the filter body c12 communicating with a sector d12 through an opening 012. The arms 59 radiate from a central tube section 60. All the superimposed annular supports 58 form a cylindrical column and the tube sections 60 form a tube connecting the lower part to the upper part of the tube. filter like the tubular rod 15 of FIG. 1. Tight seals (O-ring) are arranged between the superimposed supports 58 as well as between the tube sections 60.
The operation of this variant is similar to that of the previous example, except for the fact that the distributor 2 only isolates a single filter element or annular body ct, c2, ... c12 instead of isolating a whole column of disks as it was. The other eleven elements are therefore crossed by the water to be filtered arriving through the respective openings each time offset by 300 angularly. Cleaning is therefore only carried out for the single isolated filter element, the cleaning water flowing in the opposite direction to the water to be filtered through the corresponding opening 1, o2, o3, o4, o5, o6, o7, o8, o9, o10, o11, o12 and from there through distributor 2 to be evacuated through line 54.
The filtering part of the variant shown in FIGS. 7 and 8 consists of two superimposed columns of twelve baskets or boxes gl, g2, g3, g4, g5, g6, g7, g8, gg, g10, g11, g12 in Poral or similar filtering material arranged in a star as shown in fig. 8.
The caissons of each column open vertically onto corresponding sectors hl, h2, h3, h4, h5, h6, h7, h8, hs, htov htt, h12 from a central frame formed by a hub 61 from which radiate vertical partitions il, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8, i9, ilo, ill, i12 extending between two end circles 62, 63. As in the case of fig. 1, the hub 61 is crossed by the tubular rod 15 establishing communication between the lower part and the upper part of the filter.
The superimposed columns of the boxes gl, g2, ... g12 are fixed between the plates 5 and 16 using tie rods 6 as described above. The operation of this variant is identical to that of FIG. 1, a central sector, for example, the one between the partitions il and i2 being isolated over the entire height of the filtering part by the distributor so as to allow cleaning of the two lower and upper filter boxes g1.
One advantage of this arrangement is that it allows easy replacement of one or more boxes when necessary.
Finally, in the variant of FIGS. 9 and 10, the filtering part consists of superimposed sections of twelve filter cartridges kt, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9, k10, k11, k12, each cartridge opening in a central sector corresponding l1,
l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9, l10, l11, l12 respectively and this sector communicating with all the superimposed cartridges kl, k2, ... k12 over the entire height of the filtering part.
Each section of twelve filter cartridges kl, k2, ... k12 includes an annular central support 64 divided by arms 65 to form the twelve sectors 11, 12 .... 112 corresponding to the sectors bl, b2, ... b12 of the distributor (not shown).
The arms 65 radiate from a central tube section 66. Tight seals (O-ring) are arranged between the superimposed supports 64, as well as between the pipe sections 66 also superimposed as in the case of FIG. 6.
The cleaning is therefore carried out as in the cases of fig. 1 and 8, by the reverse circulation of the filtered water through all the superimposed cartridges communicating with the same central sector. This solution also makes it easy to change any defective filter element. On the other hand, the filtering surface is considerably increased compared to the other solutions, which also constitutes an important advantage.
The essential advantage of the filter described resides in the fact of placing the distributor outside the filtering part, which makes it possible to separate this filtering part from the distributor without difficulty. This is particularly important when it is desired to replace all the filter elements of a block, or only a part of them or to combine the filter elements of one type with filter elements of another type.
This filter is especially effective for filtering surface water and industrial and domestic wastewater but possibly chemically treated beforehand, any other fluid can obviously be filtered by this filter.