La présente invention a pour objet un filtre pour la filtration d'un fluide, généralement de l'eau brute ou sale.
D'une façon générale, les filtres rapides (Strainer) automatiques sont équipés de systèmes mécaniques, motorisés, pour assurer leur nettoyage. Ces systèmes mécaniques entraînent des constructions plurimétalliques qui forment des groupes électrolytiques corrosifs. D'autre part les frottements dans de l'eau sale contenant le plus souvent du sable provoquent l'usure rapide de l'appareil.
Enfin, ces "strainers" sont toujours nettoyés par contre-courant (Back-Wash) ce qui est un inconvénient surtout lorsqu'il y a des fibres créant un faufilage et/ou feutrage des éléments filtrants.
Les brevets suisses 516 331, 532 409 et 597 894 ont présenté un filtre automatique n'ayant aucun de ces trois inconvénients; pas de mécanique compliquée, pas de "Back-Wash". L'usage de ce système a démontré sa sécurité et sa fiabilité.
Ces filtres bien que constituant un progrès technique notable sur les filtres précédents présentent néanmoins certains inconvénients qui sont les suivants:
a) Chaque élément filtrant doit être équipé d'une vanne de chasse. Pour obtenir une filtration non-stop il faut des filtres multi-éléments donc équipés de plusieurs vannes.
Plus il y a d'éléments, donc de vannes, plus l'influence de la chasse sur le débit filtré est faible, mais plus le filtre est cher à la cons truction et à l'installation.
b) L'enveloppe tubulaire demande une construction élaborée dans un atelier de qualité et en utilisant des matériaux nobles, en principe des aciers inox, ce qui conduit à un prix de revient élevé du filtre.
La présente invention a pour but la réalisation d'un filtre plus simple et meilleur marché.
Le présent filtre comporte les caractéristiques mentionnées à la revendication 1.
Le dessin annexé illustre schématiquement et partiellement le filtre selon la présente invention comportant le nouveau distributeur.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale de la partie aval, comprenant le distributeur du filtre selon l'invention.
La fig. 2 est une coupe transversale du filtre suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de dessus du rotor du distributeur.
La fig. 4 est une vue en élévation du rotor vu de A sur la fig. 3.
Le filtre selon l'invention comporte un corps tubulaire 1 muni à chacune de ses extrémités d'une bride permettant de le fixer dans une conduite de fluide, avec un, tronçon de cette conduite, présentant le même, ou sensiblement le même, diamètre que ce corps 1. L'extrémité amont du filtre est munie d'une plaque, fixée par des vis sur la bride, présentant des douilles émergeant à l'intérieur du corps 1 et constituant des guides pour des éléments filtrants tubulaires.
Le corps 1 est muni à proximité de son extrémité aval d'un piquage de chasse 2, soit d'une tubulure reliant l'intérieur à l'extérieur du corps. Ce piquage présente une extrémité extérieure munie d'une bride 3 en vue de son raccordement à une vanne (non illustrée). L'autre extrémité de ce piquage 2 présente un coude 4 se terminant par une bride 5 coaxiale au corps 1.
Un distributeur formé d'un répartiteur 6 fixé sur la bride 5 du coude 4 et comportant une sortie correspondant au diamètre de l'extrémité du coude 4 sur lequel il est fixé, sortie reliée par des canaux internes 7 à des entrées 8 en nombre égal aux douilles et alignée longitudinalement sur celles-ci.
Les éléments filtrants sont emmanchés de préférence sans joint sur lesdites douilles et sur les entrées 8 correspondantes et s'étendent parallèlement les uns aux autres.
Ce distributeur comporte encore un rotor 9 pivoté dans le répartiteur 6 coaxialement au corps 1. Ce rotor 9 est solidaire d'un arbre 10 tourillonné dans un alésage 11 du répartiteur 6.
Le rotor 9 présente une forme extérieure cylindrique ou légèrement conique logé dans une cavité de même forme du répartiteur 6, et en position de service sa face supérieure fait face au flasque 5 du coude 4. Ce rotor 9 est muni d'une ouverture latérale 12 permettant de relier individuellement chaque canal 7 du répartiteur 6 au coude 4 suivant la position relative du rotor 9 par rapport au répartiteur 6.
Vu en plan, les axes des canaux 7 du distributeur ne s'étendent pas radialement en direction de l'axe longitudinal du distributeur 6, mais sont légèrement décalés de sorte que lorsque le fluide s'écoule dans le distributeur, il arrive tangentiellement dans la cavité centrale cylindrique de celui-ci, cavité dans laquelle est logé le rotor 9.
Le rotor 9 est muni d'une lame ou cloison radiale 13 constituant un organe d'entraînement en rotation du rotor 9 par le fluide de chasse. Cette cloison s'étend de la paroi périphérique du rotor en direction de son axe sur au moins une partie de cette distance.
En fonctionnement normal du filtre, une vanne reliée au coude 4 est fermée de sorte que la totalité du flux de fluide s'écoule à travers les éléments filtrants, traverse leurs parois perméables et s'écoule en aval du distributeur 6 dans la conduite 1.
Pour le nettoyage du filtre, ladite vanne est ouverte, le fluide passant au travers de l'élément filtrant relié au canal 7 situé en regard de l'ouverture 12 du rotor 9, pénètre dans le rotor 9 tangentiellement, ce qui provoque un mouvement cyclonique de ce fluide qui vient frapper la cloison 13 du rotor avant de s'évacuer par le coude 4 et le piquage 2. Ce faisant, le rotor 9 est entraîné en rotation, ce qui déplace son ouverture 12 qui vient ainsi successivement en regard de chaque canal 7 provoquant ainsi la chasse successive de chacun de ces canaux 7 et donc le nettoyage des éléments filtrants correspondants.
Une fois le filtre nettoyé par cette action de chasse, la vanne est refermée et le filtre fonctionne à nouveau normalement.
Cette forme d'exécution du distributeur 6 est particulièrement avantageuse car le rotor est très simple, et le distributeur lui-même ainsi que ses canaux 7 peuvent être fabriqués par matriçage ou emboutissage, soit suivant des techniques de chaudronnerie conventionnelles ne nécessitant aucun investissement particulier.
The present invention relates to a filter for the filtration of a fluid, generally raw or dirty water.
In general, automatic rapid filters (Strainers) are equipped with mechanical, motorized systems to ensure their cleaning. These mechanical systems result in plurimetallic constructions which form corrosive electrolytic groups. On the other hand, friction in dirty water, most often containing sand, causes rapid wear of the device.
Finally, these "strainers" are always cleaned against the current (Back-Wash) which is a drawback especially when there are fibers creating a basting and / or felting of the filter elements.
Swiss patents 516,331, 532,409 and 597,894 have presented an automatic filter having none of these three drawbacks; no complicated mechanics, no "Back-Wash". The use of this system has demonstrated its safety and reliability.
These filters, although constituting a significant technical progress over the previous filters, nevertheless have certain disadvantages which are as follows:
a) Each filter element must be fitted with a flush valve. To obtain non-stop filtration, multi-element filters are therefore required, fitted with several valves.
The more elements, and therefore the valves, the weaker the influence of flushing on the filtered flow, but the more expensive the filter is in construction and installation.
b) The tubular casing requires an elaborate construction in a quality workshop and using noble materials, in principle stainless steels, which leads to a high cost price of the filter.
The present invention aims to achieve a simpler and cheaper filter.
The present filter includes the features mentioned in claim 1.
The attached drawing schematically and partially illustrates the filter according to the present invention comprising the new distributor.
Fig. 1 is a view in longitudinal section of the downstream part, comprising the distributor of the filter according to the invention.
Fig. 2 is a cross section of the filter along line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a top view of the distributor rotor.
Fig. 4 is an elevational view of the rotor seen from A in FIG. 3.
The filter according to the invention comprises a tubular body 1 provided at each of its ends with a flange enabling it to be fixed in a fluid pipe, with a section of this pipe, having the same, or substantially the same, diameter as this body 1. The upstream end of the filter is provided with a plate, fixed by screws on the flange, having sockets emerging inside the body 1 and constituting guides for tubular filter elements.
The body 1 is provided near its downstream end with a flush nozzle 2, that is to say a tube connecting the interior to the exterior of the body. This tapping has an outer end provided with a flange 3 for connection to a valve (not shown). The other end of this tap 2 has a bend 4 ending in a flange 5 coaxial with the body 1.
A distributor formed by a distributor 6 fixed on the flange 5 of the elbow 4 and having an outlet corresponding to the diameter of the end of the elbow 4 on which it is fixed, outlet connected by internal channels 7 to inlets 8 in equal number to the sockets and aligned longitudinally thereon.
The filter elements are preferably fitted without a seal on said sockets and on the corresponding inlets 8 and extend parallel to each other.
This distributor also comprises a rotor 9 pivoted in the distributor 6 coaxially with the body 1. This rotor 9 is integral with a shaft 10 journalled in a bore 11 of the distributor 6.
The rotor 9 has a cylindrical or slightly conical outer shape housed in a cavity of the same shape of the distributor 6, and in the service position its upper face faces the flange 5 of the elbow 4. This rotor 9 is provided with a lateral opening 12 allowing each channel 7 of the distributor 6 to be individually connected to the elbow 4 according to the relative position of the rotor 9 relative to the distributor 6.
Seen in plan, the axes of the distributor channels 7 do not extend radially in the direction of the longitudinal axis of the distributor 6, but are slightly offset so that when the fluid flows in the distributor, it arrives tangentially in the cylindrical central cavity thereof, cavity in which the rotor 9 is housed.
The rotor 9 is provided with a blade or radial partition 13 constituting a member for driving the rotor 9 in rotation by the flushing fluid. This partition extends from the peripheral wall of the rotor in the direction of its axis over at least part of this distance.
In normal operation of the filter, a valve connected to the elbow 4 is closed so that the entire flow of fluid flows through the filter elements, passes through their permeable walls and flows downstream of the distributor 6 in line 1.
For cleaning the filter, said valve is open, the fluid passing through the filter element connected to the channel 7 located opposite the opening 12 of the rotor 9, enters the rotor 9 tangentially, which causes a cyclonic movement. of this fluid which comes to strike the bulkhead 13 of the rotor before being evacuated by the elbow 4 and the tapping 2. In doing so, the rotor 9 is driven in rotation, which displaces its opening 12 which thus comes successively opposite each channel 7 thus causing the successive flushing of each of these channels 7 and therefore the cleaning of the corresponding filter elements.
Once the filter has been cleaned by this flushing action, the valve is closed and the filter works normally again.
This embodiment of the distributor 6 is particularly advantageous because the rotor is very simple, and the distributor itself as well as its channels 7 can be manufactured by stamping or stamping, either according to conventional boilermaking techniques requiring no particular investment.