CH459150A - Appareil de filtration - Google Patents

Description

  
 



  Appareil de filtration
 Cette invention a pour objet un appareil de filtration comprenant un carter contenant un élément filtrant qui sépare l'intérieur du carter en une chambre d'admission et une chambre de sortie un réservoir à liquide sale pour le liquide à filtrer, un réservoir à liquide propre pour le liquide filtré, une pompe de circulation aspirant du liquide dans le réservoir à liquide sale et le refoulant à travers un passage d'admission dans la chambre d'admission, un conduit   d'écoulem, ent    du liquide de la chambre de sortie dans le réservoir à liquide propre.



   Ces appareils de filtration sont applicables en particulier à la filtration du réfrigérant liquide utilisé dans les machines-outils telles que les rectifieuses.



   Avec ces appareils l'accumulation de matière solide dans la chambre d'admission du carter de filtre devient telle après une certaine période de fonctionnement que la matière solide doit être retirée de cette chambre afin de permettre un écoulement convenable à travers l'élément filtrant.



   Afin de permettre d'effectuer cette opération, ainsi que de renouveler l'élément filtrant et de changer l'élément filtrant, le carter de filtre est pourvu d'une porte.



  Au cours de chacune des périodes requises pour retirer la matière solide de la chambre d'admission du carter de filtre, la machine avec laquelle est utilisé l'appareil de filtration doit être maintenue à l'arrêt, occasionnant par conséquent une perte de temps, une interruption dans la production régulière des pièces usinées débitées par la machine, et un travail supplémentaire. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient.



   L'appareil de filtration selon l'invention est caractérisé par un séparateur pour la séparation d'une partie au moins de la matière solide en suspension dans le liquide sale, et un conduit de sortie pour l'écoulement du liquide sale de la chambre d'admission dans le sépa
 rateur, une vanne de sortie dans le conduit de sortie et un dispositif de commande pour le lavage. dans lequel la vanne de sortie s'ouvre de sorte que la pompe de circulation provoque un écoulement de liquide sale
 à travers la chambre d'admission qui emporte avec lui de la matière solide qui s'est accumulée dans la cham
 bre d'admission, après quoi la vanne de sortie est fermée.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple deux
 formes d'exécution de l'appareil objet de la présente in
 vention.



   La fig. 1 est une vue en élévation de la première -forme d'exécution.



   La fig. 2 est une vue de dessus de l'appareil repré
 senté à la fig. 1.



   La fig. 3 est une vue en coupe transversale à plus
 grande échelle d'un détail.



   La fig. 4 est une vue en élévation de la seconde
 forme d'exécution.



   La fig. 5 est une vue de dessus de l'appareil repré
 senté à la fig. 4.



   Comme représenté aux fig. 1 et 2, l'appareil de fil
 tration comprend un socle 10 sur lequel sont montés
 trois réservoirs d'emmagasinage, I'un 11, pour le liquide
 à filtrer (que   l'on    appellera dans ce qui suit pour plus
 de simplicité le liquide sale) et les deux autres, 12 et
 12A, pour le liquide qui a été filtré (que   l'on    appellera
 dans ce qui suit pour plus de simplicité le liquide
 propre), disposés de part et d'autre du réservoir à
 liquide sale 11 et s'étendant en avant de celui-ci. Les
 deux réservoirs 12 et 12A sont reliés par un tuyau
 s'étendant entre leurs bases à proximité de l'extrémité
 à laquelle est monté le réservoir à liquide sale. Les
 réservoirs 11, 12 et 12A sont disposés suivant un qua
 drilatère à côté ouvert.

   Un réservoir 13 monté sur un
 chariot 14 est agencé pour être introduit à l'intérieur
 de ce quadrilatère.  



   Une unité filtrante 15 disposée au-dessus des réservoirs présente un carter de filtre cylindrique 16 monté sur des paliers 17 de manière à être mobile entre les deux positions montrées à la fig. 1, la position horizontale représentée en traits mixtes étant la position qu'il occupe lorsqu'on effectue la filtration normale tandis que la position montrée en ligne continue est celle qu'il occupe lorsque l'opération de lavage, que   l'on    décrira dans ce qui suit, s'effectue.

   L'unité de filtration, comme le montre la fig. 3, comprend le carter cylindrique 16 qui est fermé à son extrémité postérieure sauf pour ce qui concerne un tuyau d'admission 18, tandis qu'un organe de fermeture rigide 19 en forme de couvercle s'étend en travers de l'extrémité antérieure et est maintenu fermé par des boulons   l9A.    A l'intérieur du carter de filtre 16 se trouve un élément filtrant tubulaire 20 tronconique de faible inclinaison qui a son extrémité plus petite adjacente à l'extrémité fermée du carter de filtre 16 et dont le diamètre de la section est inférieur à celui de la section du carter et qui est en une matière filtrante flexible. Une cage perforée en acier 21 entoure et supporte l'élément filtrant 20, elle est fermée à sa plus petite extrémité et séparée de   l'élé-    ment 20.

   Ce dernier s'étend coaxialement à l'intérieur du carter, et a son extrémité ouverte adjacente à   1' ou-    verture du carter. A l'extrémité ouverte de l'élément filtrant est fixée une pièce de prolongement en forme de court tube flexible 22, en chlorure de polyvinyle ou matière plastique analogue, qui s'étend par-dessus le bord de l'extrémité ouverte du carter de filtre 16 et sur une courte distance le long de la partie adjacente de la surface extérieure du carter.



   Le tuyau 18, dont la majeure partie de la longueur est flexible présente une partie d'extrémité rigide qui s'étend à travers le carter de filtre 16 et à travers la paroi d'extrémité de l'élément filtrant 20 et de la cage 21 de manière à s'ouvrir dans la chambre d'admission   20A    à l'intérieur de l'élément filtrant. A l'extrémité du tuyau 18 est fixée une plaque de montage 23 sur laquelle est supporté par des entretoises 23A un déflecteur en forme de cône 24 dont le sommet est espacé axialement d'une courte distance de l'extrémité du tuyau d'admission 18 de manière que le liquide sale pénétrant dans l'élément filtrant 20 soit dévié vers les côtés de l'élément filtrant.



   Un tuyau conique 25 de grande section s'étend vers l'extérieur du couvercle 19 et est pourvu à son extrémité extérieure d'une vanne de sortie 30 commandée électriquement.



   Un tuyau 31, dont la majeure partie de la longueur est également flexible mène de la chambre de sortie   1 6A.    entourant l'élément filtrant 20 et la cage 21 au réservoir à liquide propre 12. Une pompe de circulation   34    disposée sur le côté du réservoir à liquide sale   1 1    est agencée pour soutirer du liquide du réservoir à liquide sale à travers une admission ménagée dans le socle de la pompe et le refouler à travers le tuyau flexible 18 dans la chambre d'admission 20A de l'unité de filtration 15 d'où il revient à l'état filtré par le tuyau de retour 31 au réservoir à liquide propre 12. Une pompe supplémentaire 35 est connectée de manière à soutirer du liquide propre du réservoir à liquide propre 12 et à le refouler au point d'utilisation d'où il retourne au réservoir à liquide sale.



   Un réservoir de séparation 36 disposé au-dessus des réservoirs   1 1    et 13 a en plan une forme rectangulaire et est monté à pivotement dans des paliers 38 de manière à pouvoir basculer de la position représentée en traits pointillés à la fig. 1, à la position représentée en traits mixtes. Le réservoir de séparation 36 présente une base de forme partiellement cylindrique comme montré en 37 et est pourvu à son extrémité inférieure postérieure 40 qui s'étend au-dessus du réservoir à liquide sale   1 1    d'une série de perforations de séparation dans sa partie 41.



   Un dispositif de commande non représenté est associé à l'appareil pour effectuer le cycle d'opérations pour effectuer le lavage de l'élément filtrant. Lorsque la chambre d'admission 20A à l'intérieur de l'élément filtrant s'est suffisamment remplie de matière solide pour nécessiter un lavage, ce qui peut être signalé par un commutateur sensible à la pression (non représenté) actionné par la pression du liquide régnant dans la chambre 20A ou peut être déterminé par un minuteur agencé pour fonctionner à intervalles déterminés,

   le dispositif de commande provoque d'abord le fonctionnement du mécanisme qui fait basculer le réservoir de séparation 36 de sa position horizontale indiquée en traits continus à sa position verticale indiquée en traits mixtes de manière que toute matière solide qu'il peut contenir soit déversée dans le réservoir à liquide sale 13 et ramène ensuite le récipient à sa position horizontale.



  Ainsi le réservoir de séparation 36 sera vide. Le dispositif de commande fait ensuite fonctionner le mécanisme qui déplace le carter 16 de sa position horizontale indiquée en traits mixtes à sa position verticale indiquée en traits continus de manière que le couvercle et la vanne de sortie 30 se trouvent en bas. Pendant cette partie du cycle, la filtration continue normalement, c'est-à-dire que la pompe 34 refoule du liquide du réservoir à liquide sale 11 à travers le tuyau 18 et le liquide après avoir passé à travers l'élément filtrant revient comme liquide propre par le tuyau 31 au réservoir à liquide propre.

   Le dispositif de commande ouvre alors la vanne de sortie 30 de sorte que la pompe de circulation 34 au lieu de refouler le liquide sale à travers l'élément filtrant 20 pour qu'il sorte par le tuyau de retour 31, refoulera le liquide dans l'élément filtrant 20 pour qu'il sorte par la vanne de sortie 30. La déviation du liquide admis, vers les parois de l'élément filtrant par le déflecteur 24, facilite l'enlèvement de la matière solide de ces parois. Ainsi la matière solide accumulée dans l'élément filtrant sera expulsée par lavage pendant cette opération et sera reçue dans le réservoir de réparation 36.



   Après un intervalle de temps déterminé, ou par suite du fonctionnement d'un commutateur commandé par flotteur dans le réservoir à liquide sale ou le réservoir à liquide propre, la vanne de sortie est fermée et le dispositif de commande actionne alors un mécanisme pour déplacer le carter 16 de sa position verticale à sa position horizontale, et la filtration normale continue jusqu'à ce qu il soit de nouveau nécessaire de procéder au lavage de l'élément filtrant.



   En variante le mécanisme pour faire basculer le carter de filtre 16 peut être supprimé et le carter de filtre peut rester dans la position verticale. Le carter de filtre 16 peut se trouver normalement dans toute position angulaire convenant pour une application particulière, le dispositif de commande fonctionnant alors pour amener le carter à la position verticale pour l'opération de lavage.  



   Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 4 et 5, les parties semblables sont pourvues des mêmes chiffres de référence. Un réservoir à liquide sale 50 est disposé dans la position représentée à la fig. 5 devant le carter de filtre tandis que le réservoir à liquide propre 51 s'étend à partir du côté du réservoir à liquide sale et sous le carter de filtre. Un récipient   52,    disposé à côté du réservoir à liquide sale 50 et semblable au récipient 13 est monté sur un chariot 53.



   Un réservoir de séparation   54,    semblable au réservoir 36 et disposé au-dessus du réservoir à liquide sale 50 est monté à pivot en 55 de manière à être mobile entre la position représentée en traits continus dans laquelle il reçoit de la matière solide filtrée du carter de filtre 16 pendant une opération de lavage et la position représentée en traits mixtes dans laquelle la matière solide séparée est déversée dans le récipient 52.



   Une pompe de circulation d'abrasif 34 est égale= ment agencée pour prélever du liquide dans le réservoir à liquide sale et le faire passer à travers le carter de filtre dans le réservoir à liquide propre pendant les opérations de filtration normales.



   Un tuyau 56 pourvu d'une vanne de sortie 57 s'étend de l'extrémité antérieure du carter de filtre à la partie inférieure de celui-ci. Comme représenté à la fig. 4 le carter de filtre 16 est monté dans une position incline d'un angle d'approximativement   30l)    sur l'horizontale et est fixé de façon permanente dans cette position au moyen de supports 58. Un commutateur à commande par flotteur est disposé dans le réservoir à liquide sale 50 et est agencé de manière qu'il soit actionné lorsque le niveau du   liquide    dans celui-ci atteint une hauteur déterminée. En outre un autre commutateur commandé par le même flotteur ou par un flotteur séparé est disposé de manière à être actionné lorsque le liquide dans le réservoir à liquide sale 50 descend à un niveau considérablement plus bas.



   Lors du fonctionnement du dispositif de commande. le cycle d'opérations suivant est effectué. Tout d'abord la pompe de circulation commandée par moteur 34 est   arretée    tandis que la pompe 35 fournissant du liquide propre à la tête de travail continue à fonctionner de sorte que le niveau de liquide sale monte dans le réservoir à liquide sale 50. Lorsqu'une quantité déterminée de liquide sale s'est ainsi accumulée dans le réservoir à liquide sale 50, le commutateur à commande par flotteur est actionné automatiquement pour   remettre    en marche la pompe de circulation 34 et également pour que le dispositif de commande ouvre la vanne de sortie 57 actionnée électriquement du passage de sortie.



  Du liquide sale est alors débité par le passage d'admission 18 dans la chambre d'admission du carter de filtre 16 où il est dévié par le déflecteur conique 24 et expulse de l'élément filtrant au moins une grande partie de la matière solide accumulée qui est ainsi emportée en suspension dans le liquide à travers le passage de sortie 56 pour être déversée dans le réservoir de séparation 54. Lorsque le niveau de liquide dans le réservoir à liquide sale 50 a été ainsi abaissé au niveau   inrérieur    mentionné, le deuxième commutateur à cornmande par flotteur est actionné automatiquement pour provoquer la fermeture de la vanne de sortie, et dès ce moment la circulation normale du liquide à travers l'élément filtrant reprend.

   Le réservoir à liquide propre 51 a une capacité suffisante pour que l'alimentation de la tête de travail en liquide propre par la   pompe    3    -    continue pendant une partie du cycle d'opérations cidessus, et à mesure que la matière solide contenue dans le liquide déversé dans le réservoir 54 se sépare de ce liquide, le liquide retourne au réservoir à liquide sale 50 par des ouvertures de séparation 54A du réservoir 54.



   Comme dans la construction précédente la chambre   d'admission    du carter de filtre peut être pourvue d'un commutateur sensible à la pression.



   Un commutateur à   commande    manuelle peut également être disposé pour mettre en marche le cycle de lavage, ou bien, au lieu du commutateur sensible à la pression on peut utiliser un commutateur qui se ferme à intervalles de temps déterminés.



   Dans l'une ou l'autre des deux constructions une caractéristique inhérente de l'appareil peut résider dans le fait que si la chambre d'admission se bouche avant qu'un commutateur à minuterie ou qu'un commutateur à commande manuelle soit actionné pour mettre en marche le cycle de lavage, ou si un commutateur   sert-    sible à la pression ne fonctionne pas, la montée de li  quide dans le réseivo. r à liquide sale fera fonctionner    automatiquement un commutateur commandé par flot  feu i.    pour mettre en   marche    le cycle de lavage.



     De    toute façon on voit que l'appareil remplira   pa;-    faitement sa fonction en dépit du fait qu'il peut arriver qu'une certaine proportion de la matière solide se trouvant dans la chambre d'admission du carter de filtre ne soit pas éliminée par l'opération de lavage et du fait que l'appareil séparateur, c'est-à-dire les réservoirs de séparation 36 et 54 peuvent ne pas effectuer une séparation complète; il sera seulement nécessaire de déterminer la période s'écoulant entre opérations de lavage successives de manière à assurer que la chambre d'admission du carter de filtre n'atteigne jamais un état dans lequel son contenu en matière solide empeche une   circulation    suffisante à travers l'élément filtrant.
  

Claims (1)

1. REVENDlCATfON Appareil de filtration comprenant un carter contenant un élément filtrant qui sépare l'intérieur du carter en une chambre d'admission et une chambre de sortie, un réservoir à liquide sale pour du liquide à filtrer, un réservoir à liquide propre pour le liquide filtré, une pompe de circulation aspirant du liquide dans le réservoir à liquide sale et le refoulant à travers un passage d'admission dans la chambre d'admission, un conduit d'écoulement du liquide de la chambre de sortie dans le réservoir à liquide propre, caractérisé par un séparateur pour la séparation d'une partie au moins de la matière solide en suspension dans le liquide sale, et un conduit de sortie pour l'écoulement du liquide sale de la chambre d'admission dans le séparateur.

   une vanne de sortie dans le conduit de sortie et Lin dispositif de commande pour le lavage. dans lequel la vanne de sortie s'ouvre de sorte que la pompe de circulation pro voclue un écoulement de liquide sale à travers la chambre d'admission qui emporte avec lui de la matière solide qui s'est accumulée dans la chambre d'admission, après quoi la vanne de sortie est fermée. so US-REVENDICATIONS 1. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce que lors clu fonctionnement du dispositif de commande. la pompe de circulation est arrê- tée.

   2. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce que le carter est agencé de manière à se trouver dans une position dans laquelle la vanne de sortie est dans sa position la plus basse lorsque le lavage doit commencer.

   3. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce qu'il présente un organe déflecteur coopérant avec l'admission à la chambre de sortie de manière que le liquide sale qui entre soit dévié le long des côtés de l'élément filtrant.

   4. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce que le carter de filtre est cylindrique et pourvu à une extrémité d'une ouverture fermée par une porte et contient un élément filtrant tubulaire pour. vu d'une extrémité ouverte fixée à l'extrémité ouverte du carter et fermé à son autre extrémité, la porte pouvant être ouverte pour le remplacement de l'élément filtrant, le conduit d'admission étant agencé pour introduire le liquide sale à proximité de l'extrémité fermée de l'élément filtrant.

   5. Appareil de filtration selon la sous-revendication 2 ou 3 ou 4, caractérisé en ce que le conduit de sortie est disposé centralement dans la porte.

   6. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce que le séparateur comprend un récipient d'ouvertures dans ou à proximité de sa partie inférieure à travers lesquelles du liquide peut être retiré et renvoyé au réservoir à liquide sale.

   7. Appareil de filtration selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le récipient est situé au-dessus d'un réceptacle destiné à recevoir la matière solide filtrée et est mobile entre une position dans laquelle il reçoit le liquide sale et une position dans laquelle la matière solide peut etre déversée par basculement du récipient dans le réservoir.

   8. Appareil de filtration selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce que le récipient est disposé de manière que les ouvertures soient situées au-dessus du réservoir à liquide sale dans lequel le liquide en excès s'écoule directement.

   9. Appareil de filtration selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce qu'avant que le cycle de lavage commence, l'appareil de commande provoque le basculement du récipient afin d'en enlever toute matière solide qu'il contenait avant qu'il reçoive la matière solide provenant du carter de filtre.

   10. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce que le carter est en position horizontale pendant que l'opération de filtration normale est effectuée et est agencé pour que l'appareil de commande puisse le faire tourner de 900 à la position verticale avant que l'opération de lavage commence.

   11. Appareil de filtration selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le carter cylindrique est fixé de manière permanente avec son axe incliné de 300 sur l'horizontale afin d'aider l'expulsion de cette matière par le conduit de sortie.

   12. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un commutateur à commande manuelle pour mettre en marche un cycle de lavage.

   13. Appareil de filtration selon la sous-revendication 12, caractérisé en ce que le commutateur à commande manuelle est agencé de manière à avoir la précédence sur les autres commandes.

   14. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un manomètre indiquant la pression régnant dans la chambre d'admission du carter.

   15. Appareil de filtration selon la revendication, caractérisé en ce qu'un commutateur à commande par flotteur est disposé dans le réservoir à liquide propre ou dans le réservoir à liquide sale et est agencé pour être actionné par la montée du liquide dans le réservoir à liquide sale ou par la baisse du liquide dans le réservoir à liquide propre et enclencher le cycle de lavage.