FR2493721A1 - SELF-CLEANING FILTER - Google Patents

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Alfred Denholm Tucker
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Abstract

LE FILTRE A AUTO-NETTOYAGE POUR SYSTEME D'IRRIGATION SUIVANT LA PRESENTE INVENTION COMPREND UN BOITIER 1 COMPORTANT UNE ENTREE D'EAU 2, UNE SORTIE D'EAU 4 ET UN PASSAGE D'ECHAPPEMENT 13. LE FILTRE COMPORTE UN ELEMENT DE FILTRAGE CYLINDRIQUE 6, L'EAU ETANT DIRIGEE PAR L'ENTREE VERS L'INTERIEUR DE CET ELEMENT. UN ELEMENT CREUX ROTATIF 17 SUPPORTANT UNE BROSSE COMPORTE UNE ENTREE QUI DEBOUCHE EN UN POINT ADJACENT AUDIT FILTRE ET EST RACCORDE A UNE TURBINE 16 DE MANIERE A LAISSER PASSER L'EAU JUSQU'AUDIT PASSAGE D'ECHAPPEMENT, L'EAU TRAVERSANT LEDIT ELEMENT DE FILTRAGE ET LEDIT ELEMENT TUBULAIRE FAISANT TOURNER LA TURBINE QUI FAIT TOURNER L'ELEMENT CREUX ET PAR CONSEQUENT LA BROSSE, DE MANIERE A DELOGER DE L'ELEMENT DE FILTRAGE LES DEBRIS ET AUTRES MATIERES EN PARTICULES QUI S'Y SONT ACCUMULES.THE SELF-CLEANING FILTER FOR IRRIGATION SYSTEM FOLLOWING THE PRESENT INVENTION INCLUDES A HOUSING 1 COMPRISING A WATER INLET 2, A WATER OUTLET 4 AND AN EXHAUST PASSAGE 13. THE FILTER HAS A CYLINDRICAL FILTER ELEMENT 6 , THE WATER BEING DIRECTED BY THE INLET TO THE INSIDE OF THIS ELEMENT. A HOLLOW ROTARY ELEMENT 17 SUPPORTING A BRUSH HAVING AN INPUT WHICH LEADS AT AN ADJACENT POINT TO THE FILTER AUDIT AND IS CONNECTED TO A TURBINE 16 IN A WAY TO LEAVE THE WATER UNTIL THE EXHAUST PASSAGE, THE WATER THROUGH THIS FILTER ELEMENT AND SAID TUBULAR ELEMENT TURNING THE TURBINE WHICH TURNS THE HOLLOW ELEMENT AND THEREFORE THE BRUSH, TO REMOVE DEBRIS AND OTHER PARTICULATE MATERIALS FROM THE FILTER ELEMENT.

Description

Filtre. auto-nettoya&eFiltered. self-cleaning

La présente invention concerne un filtre à auto-  The present invention relates to an auto filter

nettoyage pouvant être utilisé dans un système d'irrigation.  cleaning that can be used in an irrigation system.

Avec l'apparition des systèmes d'irrigation dans lesquels l'eau d'irrigation est pulvérisée à travers de petites buses, ou dans.lesquclà l'irrigation est effectuée goutte à goutte, il est est essentiel que l'eau soit filtrée avant de  With the advent of irrigation systems in which irrigation water is sprayed through small nozzles, or in which irrigation is carried out drop by drop, it is essential that the water is filtered before

passer dans les buses de pulvérisation ou les tètes d'écoule-  pass through spray nozzles or drip heads

ment goutte h. goutte car, sans cela, ces buses et ces tètes seraient facilement colmatées par les particules en suspension  ment drop h. drop because, without this, these nozzles and these heads would be easily clogged by the particles in suspension

dans l'eau. Il est donc nécessaire que l'on incorpore des fil-  in water. It is therefore necessary to incorporate threads

tres et que des moyens soient prévus pour nettoyer efficacement ces filtres. Bien que l'on sache qu'il est possible de démonter les filtres et de les nettoyer manuellement ou de les remplacer,  and that means are provided for effectively cleaning these filters. Although it is known that it is possible to disassemble the filters and manually clean or replace them,

cette façon de procéder ne donne pas entièrement satisfaction.  this procedure is not entirely satisfactory.

On connaît également des filtres dans lesquels un écoulement inverse peut chasser du filtre la matière filtrée agglomérée, cette dernière étant expulsée h travers un orifice  Filters are also known in which reverse flow can expel the agglomerated filtered material from the filter, the latter being expelled through an orifice

d'échappement4 Toutefois, ces filtres ne mettent en jeu unique-  However, these filters do not involve only-

ment que l'écoulement de l'eau et, de ce fait, un nettoyage efficace n'est pas toujours obtenu. Un exemple de cette façon de procéder trouve une application dans une cartouche d'un agent filtrant en particules et est décrit dans un brevet  However, the flow of water and therefore effective cleaning is not always achieved. An example of this procedure finds an application in a cartridge of a particulate filtering agent and is described in a patent.

australien n0 420747.Australian no. 420747.

Le brevet U.S. n 4060483 décrit un procédé et un appareil pour effectuer le nettoyage d'un filtre à fluides au moyen d'un corps de nettoyage filtrant creux comportant une entrée située au voisinage immédiat de l'élément filtrant,  U.S. Patent No. 4,060,483 describes a method and apparatus for cleaning a fluid filter using a hollow filter cleaning body having an inlet located in the immediate vicinity of the filter element,

l'écoulement de l'eau à travers le corps de nettoyage provo-  the flow of water through the cleaning body provo-

quant un déplacement de ce corps et l'eau de nettoyage s'écou-  as a displacement of this body and the cleaning water flows

lant alors h travers un orifice d'échappement.  lant then through an exhaust port.

Selon la présente invention, on réalise un filtre à auto-nettoyage comportant une entrée de liquide et une sortie de liquide, un élément filtrant disposé entre ladite entrée de filtre et ladite sortie de filtre, une sortie d'échappement, un moyen disposé à l'intérieur dudit filtre pour déplacer un élément de nettoyage de filtre sur ledit élément de filtrage en vue d'enlever de ce dernier la matière filtrée, et un moyen entratnant ledit élément de nettoyage de filtre en réponse à l'écoulement du fluide depuis ledit élément de nettoyage de filtre à travers ledit échappement pour expulser ladite matière filtrée à travers ledit échappemento Pour décrire de façon plus complète la présente invention, on va se référer maintenant aux dessins annexées, sur lesquels: la figure 1 est une vue cu coupe longitudinale de la présente invention; et la figure 2 est,ne coupe ransversale,à une échelle  According to the present invention, there is provided a self-cleaning filter comprising a liquid inlet and a liquid outlet, a filter element disposed between said filter inlet and said filter outlet, an exhaust outlet, a means disposed at the inside said filter for moving a filter cleaning element on said filter element to remove the filtered material therefrom, and means driving said filter cleaning element in response to the flow of fluid from said element filter cleaning through said exhaust to expel said filtered material through said exhausto To further describe the present invention, reference will now be made to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a view cu longitudinal section of the present invention; and Figure 2 is, does not cross section, to a scale

agrandie.,par 2-2 de la figure 1.enlarged., by 2-2 of figure 1.

Dans un mode de réalisatien préféré de la présente invention, le filtre peut comprendre un bottier 1 eylindrique dans son ensemble et comportant une eitr4o 2 et un raccord 3 vers une de ses extréemitées ainsi qmune sortie 4 et un raccord  In a preferred embodiment of the present invention, the filter may comprise a cylinder block 1 as a whole and comprising an eitr4o 2 and a connector 3 to one of its ends as well as an outlet 4 and a connector

5 vers son autre extramité. A l!intrieur du bottier est dis-  5 towards its other extramity. Inside the boot maker is

posé un élément de filtrage cylindriqe 6, cet élément étant monté dans des bagues 7 qui sont fixées par des élêments d'tétanchéité 8 à l'intdrieur du boetier cylindrique 1o L'élément de filtrage cylindrique 6 est disro_ de% telle sorte que le úluide pénètre par l'entrée 2 dans l!étrieur du bottier U cette extrémité puis à lintérie^ur e leélmeient de filtrage 6 et, après avoir travers4 cet élement de filtrage 6, est déchargé à travers l'orifice de sortie 4O Le fluide en provenance de  placed a cylindrical filter element 6, this element being mounted in rings 7 which are fixed by sealing elements 8 inside the cylindrical casing 1o The cylindrical filter element 6 is disro_ by% so that the fluid penetrates through the inlet 2 into the stirrup of the case U this end then inside the filter element 6 and, after passing through this filter element 6, is discharged through the outlet port 4O The fluid from of

l'entrée 2 pénètre par une partie de préfiltrage 6a h l'inté-  Entrance 2 enters through a pre-filtration part 6a h the interior

rieur de létléme.t de filtrage 6.laughing at the filtering element 6.

Le bottier cylindrique 1 h son extrémité d'entrée,  The cylindrical shoemaker 1 h its entry end,

est fermé par un chapeau d'extrémit 9 muni de bagues d'étan-  is closed by an end cap 9 fitted with sealing rings

chéitê appropriées 10, ce chapeau étant maintenu en position par une tige longitudinale 11 traversant le filtre de manière à être fixde au chapeau d'extrémité 12 à l'extrémité de sortie  suitable sheeting 10, this cap being held in position by a longitudinal rod 11 passing through the filter so as to be fixed to the end cap 12 at the outlet end

3 24937213 2493721

du filtre. Ce second chapeau d'extrémité est muni d'une sortie d'échappement 13 et de joints d'étanchéité 10, la tige 11 supportant à l'aide d'un coussinet 14 et d'un palier de butée une turbine hydraulique 16 entre le chapeau d'extrémité 12 et la bague adjacente 7. La turbine hydraulique 16 comporte deux bras 17 s'étendant radialement, chaque bras comportant  of the filter. This second end cap is provided with an exhaust outlet 13 and seals 10, the rod 11 supporting by means of a bearing 14 and a thrust bearing a hydraulic turbine 16 between the end cap 12 and the adjacent ring 7. The hydraulic turbine 16 comprises two arms 17 extending radially, each arm comprising

une ouverture 28 de sorte que l'eau est déchargée tangentiel-  an opening 28 so that the water is discharged tangentially-

lement et fait tourner la turbine. Cette turbine hydraulique 16 est reliée à un élément creux 17 entourant ladite tige et s'étendant à travers l'élément de filtrage en étant supportée par la tige 11 à l'aide d'un coussinet 18 à l'endroit de la bague 7 adjacente à l'entrée 2 du bottier 1. L'élément creux 17 est profilé de manière à comporter une partie 19 adjacente à la surface intérieure de l'élément de filtrage 6 et o l'élément 17 est pourvu d'une série de fentes, de trous ou d'ouvertures 20. L'élément creux 17 est également pourvu d'un élément de brossage longitudinal 21 supporté par l'élément creux à l'aide de bras appropriés 22 ou similaires Lélément de brossage est adapté pour ètre en contact avec l'intérieur de l'élément filtrant pour enlever de celui-ci la matière filtrée. Un carter d'entratnement 23 entoure la turbine 16 et comporte une paroi radiale 24 ainsi qu'un joint d'étanchéité pour rendre étanche la zone d'entratnement de la turbine vis-à-vis de la zone de filtrage sauf à travers l'élément creux  and rotates the turbine. This hydraulic turbine 16 is connected to a hollow element 17 surrounding said rod and extending through the filter element while being supported by rod 11 by means of a bearing 18 at the location of the adjacent ring 7 at the inlet 2 of the shoemaker 1. The hollow element 17 is profiled so as to comprise a part 19 adjacent to the internal surface of the filtering element 6 and o the element 17 is provided with a series of slots, of holes or openings 20. The hollow element 17 is also provided with a longitudinal brushing element 21 supported by the hollow element by means of suitable arms 22 or the like The brushing element is adapted to be in contact with inside the filter element to remove the filtered material therefrom. A drive housing 23 surrounds the turbine 16 and has a radial wall 24 as well as a seal to seal the drive area of the turbine vis-à-vis the filtering area except through the hollow element

17.17.

La sortie d'échappement 13 peut être pourvue d'une soupape appropriée de commande d'écoulement et, pendant le fonctionnement normal du filtre, cette soupape d'échappement est fermée de sorte que l'eau s'écoule de l'entrée 2 à travers l'intérieur de l'élément de filtrage 6 jusqu'à l'orifice de  The exhaust outlet 13 may be provided with a suitable flow control valve and, during the normal operation of the filter, this exhaust valve is closed so that the water flows from the inlet 2 to through the interior of the filter element 6 to the orifice of

sortie 4. A ce moment également, l'élément creux 17 et la tur-  outlet 4. At this time also, the hollow element 17 and the tur-

bine 16 sont remplies d'eau. Le palier de butée 15 supporte  bine 16 are filled with water. Thrust bearing 15 supports

un disque 26 de manière à contribuer à interrompre la turbu-  a disc 26 so as to contribute to interrupting the turbu-

lence provoquée par la turbine et à permettre à l'eau de  lence caused by the turbine and allowing the water to

s'écouler à travers l'échappement.  flow through the exhaust.

4 24937214 2493721

Toutefois, à l'ouverture de l'orifice d'échappement, le fluide s'écoule de l'intérieur de l'élément de filtrage à travers l'élément creux et à travers la turbine hydraulique de  However, at the opening of the exhaust port, the fluid flows from the interior of the filter element through the hollow element and through the hydraulic turbine of

manière à entratner celle-ci pour qu'elle fasse tourner l'élé-  so as to drive it so that it turns the element

ment creux avec la brosse qui y est fixée afin que celle-ci balaie l'intérieur de l'élément de filtrage. L'écoulement de l'eau, lorsqu 'il balaie l'élément de filtrage et pénètre dans l'élément creux par les fentes, transporte avec lui les débris et la matière filtrée qui a été enlevée de l'élément de filtrage par la brosse,et cette matière est alors déchargée à  hollow with the brush attached to it so that it sweeps the inside of the filter element. The flow of water, when it sweeps the filter element and enters the hollow element through the slots, carries with it the debris and the filtered material which has been removed from the filter element by the brush , and this material is then discharged to

l'extérieur à travers l'orifice d'échappement.  the exterior through the exhaust port.

L'élément creux peut comporter une pluralité d'ouver-  The hollow element may include a plurality of openings

tures de manière à permettre le passage de l'eau, ou bien il pourrait comporter une fente longitudinale ou une pluralité de fentes, ces fentes pouvant être disposées par rapport au filtre et à la brosse de manière que lorsque l'élément et la brosse  tures so as to allow the passage of water, or it could comprise a longitudinal slot or a plurality of slots, these slots being able to be arranged with respect to the filter and to the brush so that when the element and the brush

tournent la matière filtrée délogée et les débris soient inmé-  rotate the dislodged filtered material and debris is immersed

diatement entrainés à travers la fente. La fente est de préfé-  diatly driven through the slit. The slot is preferably

rence disposée au voisinage de l'élément de filtrage de manière que lorsque l'eau s'écoule à travers la fente, elle transporte avec elle les débris et la matière filtrée adhérant faiblement  Rence arranged in the vicinity of the filter element so that when the water flows through the slot, it carries with it the debris and the filtered material weakly adhering

h l'élément de filtrage.h the filter element.

La commande du filtre à l'aide de la soupape disposée  Control of the filter using the valve located

dans l'ouverture d'échappement, ou dans la canalisation d'échap-  in the exhaust opening, or in the exhaust pipe

pement, peut être exécutée manuellement, ou bien automatiquement soit par détection de la contre-pression dans le filtre, soit à l'aide d'un dispositif de chrono-déclenchement ou sous tout autre gouverne telle que la quantité d'eau qui a traversé  pement, can be executed manually, or automatically either by detection of the back pressure in the filter, or using a time-tripping device or under any other control surface such as the amount of water which has passed through

le filtre.the filter.

Un mode de réalisation approprié de la soupape est  A suitable embodiment of the valve is

celui décrit dans le brevet australien n0 508284.  that described in Australian Patent No. 508284.

L'élément de filtrage avec ses joints d'étanchéité et l'élément creux ainsi que la turbine peuvent être facilement montés dans le bottier cylindre extérieur par les extrémités de ce bottier et sont maintenus en position par la tige  The filter element with its seals and the hollow element as well as the turbine can be easily mounted in the outer cylinder case by the ends of this case and are held in position by the rod.

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longitudinale et les chapeaux d'extrémité.  longitudinal and end caps.

On comprendra que diverses formes de turbines hydrau-  It will be understood that various forms of hydro turbines

liques peuvent &tre utilisées, c'est-à-dire des turbines soit  can be used, i.e. turbines either

du type b réaction soit du type à impulsion ou bien des turbi-  of the type b reaction either of the type with impulse or turbid

nes actionnées par l'utilisation d'aubes courbes ou bien de jets ou similaires* On voit que grAce à l'action de la brosse passant sur l'élément de filtrage, on déloge facilement de celui-ci la matière qui s'y est agglomérée, cette matière n'étant pas seulement les particules en suspension transportées par l'eau mais également toute algue, boue ou similaire qui tendent b s'accumuler sur ces éléments constitutifs La brosse déloge  nes actuated by the use of curved blades or jets or the like * We see that thanks to the action of the brush passing over the filter element, it easily dislodges from it the material that has agglomerated, this material not only being suspended particles transported by water but also any algae, mud or the like which tend to accumulate on these constituent elements The brush dislodges

alors ces matières filtrées et celles-ci sont ensuite facile-  then these filtered materials and these are then easy-

ment entralnées par l'écoulement C travers l'orifice deéchap-  entrained by the flow C through the exhaust orifice

pement.pement.

Ce nettoyage peut être effectué pendant le fonction-  This cleaning can be done during operation-

nement normal du filtre ou bien on peut arrêter l'écoulement a travers l'orifice de sortie pendant l'opération de nettoyage du filtre mais, dans la pratique normale, le nettoyage a lieu  filter normal or you can stop the flow through the outlet during the filter cleaning operation but, in normal practice, cleaning takes place

pendant le fonctionnement normal du filtre.  during normal filter operation.

Il est bien entendu que la description qui précède  It is understood that the foregoing description

n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif, et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention*  has been given purely by way of non-limiting illustration, and that variants or modifications may be made thereto within the framework of the present invention *

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. * Filtre à auto-nettoyage comprenant un bottier cylindrique (1), une entrée (2) à une des extrémités dudit bottier et une sortie (4) à l'autre extrémité de ce boîtier, un élément de filtrage circulaire (6) supporté par des bagues d'étanchéité (7) portant contre l'intérieur dudit bottier, caractérisé par le fait qu'il comprend: un élément tubulaire (17) supporté par une tige (11) s'étendant a travers ledit bottier et relié a une turbine (16)3 une sortie d'échappement (13) dans un chapeau d'extrémité (12) adjacent à ladite turbine, ledit élément tubulaire comportant une partie adjacente à l'intérieur dudit élément de filtrage L &es ouvertures (20) ménagées dans ladite partie et débouchant h l'in%érieur dudit élément tubulaire, grace a quoi le fluide peut pénétrer par ladite entreée dans l'intérieur dudit él!ment de filtrage puis s'écouler ' travers cet élément jusqu"a ladite sortie et, lorsque ladite sortie d'échappement es ouverte, s'écouler de  1. * Self-cleaning filter comprising a cylindrical case (1), an inlet (2) at one end of said case and an outlet (4) at the other end of this housing, a circular filter element (6) supported by sealing rings (7) bearing against the interior of said case, characterized in that it comprises: a tubular element (17) supported by a rod (11) extending through said case and connected to a turbine (16) 3 an exhaust outlet (13) in an end cap (12) adjacent to said turbine, said tubular element having a part adjacent to the interior of said filter element L & es openings (20) in said part and opening into the interior of said tubular element, whereby the fluid can penetrate through said inlet into the interior of said filter element and then flow through this element up to said outlet and, when said exhaust outlet is open, flow from l'intérieur dudit élémenrt de filtrage à traveyrs lesdites ouver-  the interior of said filter element through said openings tures dans l'élément tubulaire jusq0a ladite turbine qui fait tourner ledit eélément tubulaire en ehassant dudit filtre par ladite sortie d'échappement la matire fxiltrée*  tures in the tubular element up to said turbine which turns said tubular element by lifting said filter through said exhaust outlet from the filtered material * 2. Filtre h- autonettcyage suivant la revendication 1, caractérisé en outre par le fait qu'i comporte une brosse (21) supportée par ledit élément tubulaire et adaptk pour balayer l'intérieur dudit élément de filtrage en avant dans le sens de2. h- autonettcyage filter according to claim 1, further characterized in that it comprises a brush (21) supported by said tubular element and adapted to sweep the interior of said filter element forward in the direction of rotation de ladite partie dudit élément tubulaire.  rotation of said part of said tubular element. 3. Filtre à auto-nettoyage suivant la revendication 1t caractérisé en outre par le fait que ladite turbine est montée dans un carter d'entrainement (23) comportant une paroi radiale (24) adjacente à la bague d'étanchéiti adjacente, une autre bague d'étanchéité (25) rendant é2anehe ladite paroi radiale vis-à-vis dudit élément tubulaire,. ledit élément tubulaire comportant une partie creuse (19) s'étendant à travers ladite  3. Self-cleaning filter according to claim 1t further characterized in that said turbine is mounted in a drive housing (23) having a radial wall (24) adjacent to the adjacent sealing ring, another ring sealing (25) making é2anehe said radial wall with respect to said tubular element ,. said tubular member having a hollow portion (19) extending through said autre bague d'étanchéité (25) et reliée à ladite turbine.  another sealing ring (25) and connected to said turbine. 7 24937217 2493721 4e Filtre à auto-nettoyage suivant la revendication 3, caractérisé en outre par le fait que ladite turbine comporte une paire de bras radiaux creux (17) dans chacun desquels est ménagée une ouverture tangentielle (28) à travers laquelle l'eau passe pour provoquer la rotation de la turbine. 5. Filtre à auto-nettoyage suivant la revendication 1, caractérisé en outre par le fait que ladite turbine est espacée du chapeau d'extrémité adjacent par un palier de butée (15)  4th self-cleaning filter according to claim 3, further characterized in that said turbine has a pair of hollow radial arms (17) in each of which is provided a tangential opening (28) through which water passes to cause the rotation of the turbine. 5. Self-cleaning filter according to claim 1, further characterized in that said turbine is spaced from the adjacent end cap by a thrust bearing (15) supportant un écran circulaire.supporting a circular screen.
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