FR2561939A1 - Filtration device with an automatically deblockable cartridge - Google Patents

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Abstract

Filtration devices with an automatically deblockable cartridge. A device according to the invention comprises a vertical cylinder 1 with a raw water inlet 2 and a filtered water outlet 3. It comprises a stationary tray 4, a perforated axial tube 6 which is suspended from the said tray, a small collar 10 which slides on the tube, a filter cartridge 8 and a spring 11 which bears on a stationary abutment 12 and on the collar 10. An application is the filtration of water from a catchment in order to supply a villa or a swimming pool.

Description

Dispositif de filtration à cartouche décolmatable automatiquement. Self-cleaning cartridge filtering device.

La présente invention a pour objet des dispositifs de filtration du type comportant une cartouche filtrante à diatomites décolmatable automatiquement. The subject of the present invention is filtration devices of the type comprising an automatically unclogged diatomaceous filter cartridge.

Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des dispositifs de filtration. The technical sector of the invention is that of the construction of filtration devices.

On connaît des cartouches filtrantes décolmatables automatiquement, qui comportent une cartouche cylindrique verticale à travers laquelle passe le liquide à filtrer. Afin d'obtenir un décolmatage automatique des impuretés qui se déposent sur la cartouche, celle-ci est équipée d'un ressort interne contre lequel elle est appuyée ou d'une masselotte qui tendent axialement la cartouche lorsque le débit d'eau cesse, ce qui a pour effet de détacher les dépots de la cartouche et de décolmater automatiquement celle-ci
On connaît des filtres à diatomites, dans lesquels l'eau à filtrer traverse une couche de diatomites qui sont maintenues plaquées par la pression de l'eau contre une cartouche en toile ajourée.
Self-cleaning filter cartridges are known, which comprise a vertical cylindrical cartridge through which the liquid to be filtered passes. In order to obtain an automatic unclogging of the impurities which are deposited on the cartridge, the latter is equipped with an internal spring against which it is pressed or with a counterweight which tension the cartridge axially when the water flow ceases, this which has the effect of detaching the deposits from the cartridge and automatically unclogging it
Diatomite filters are known, in which the water to be filtered passes through a layer of diatomites which are kept pressed by the pressure of the water against a perforated canvas cartridge.

L'objectif de la présente invention est de procurer des dispositifs de filtration perfectionnés comportant une couche filtrante de diatomites et un dispositif de décolmatage automatique qui n'entraîne aucune diminution de la surface filtrante ni aucun risque d'usure de la cartouche filtrante. The objective of the present invention is to provide improved filtration devices comprising a filter layer of diatomites and an automatic unclogging device which does not cause any reduction in the filtering surface nor any risk of wear of the filter cartridge.

Les dispositifs de filtration selon l'invention sont du type connu comportant un cylindre vertical ayant une entrée de liquide brut à l'extrémité inférieure et une sortie de liquide filtré à lBex- .récité supérieure et comportant, en outre, une cartouche filtrante cylindrique, qui est placée coaxialement à l'intérieur dudit cylindre et qui est composée d'une couche de diatomites maintenues plaquées contre la face externe d'une cartouche en toile ajourée. The filtration devices according to the invention are of the known type comprising a vertical cylinder having an inlet for raw liquid at the lower end and an outlet for filtered liquid at the top, and further comprising a cylindrical filter cartridge, which is placed coaxially inside said cylinder and which is composed of a layer of diatomites kept pressed against the external face of a perforated canvas cartridge.

L'objectif de l'invention est atteint au moyen d'un dispositif de filtration qui comporte une cloison fixe placée en travers de la partie supérieure dudit cylindre, un tube rigide axial perforé qui traverse ladite cloison et qui s'étend axialement sur toute la hauteur de ladite cartouche et les deux extrémités de ladite cartouche en toile sont fixées respectivement 'sur ladite cloison et sur une collerette qui coulisse sur ledit tube axial et il comporte, en outre, à l'intérieur de ladite cartouche, un ressort hélicoïdal qui entoure l'extrémité inférieure dudit tube axial, l'extrémité supérieure dudit ressort étant appuyée contre une butée fixée a proximité de l'extrémité inférieure dudit tube et l'extrémité inférieure dudit ressort prenant appui contre ladite collerette. The object of the invention is achieved by means of a filtration device which comprises a fixed partition placed across the upper part of said cylinder, a rigid axial perforated tube which passes through said partition and which extends axially over the entire height of said cartridge and the two ends of said canvas cartridge are fixed respectively on said partition and on a flange which slides on said axial tube and it further comprises, inside said cartridge, a helical spring which surrounds the lower end of said axial tube, the upper end of said spring being pressed against a stop fixed near the lower end of said tube and the lower end of said spring bearing against said flange.

L'invention a pour résultat de nouveaux dispositifs de filtratration comportant une cartouche filtrante dont le lit filtrant est une couche de diatomites et qui est décolmatable automatiquement
La structure des dispositifs de filtration selon 11 invention permet d'obtenir un décolmatage automatique au moyen d'un ressort relativement court et permet d'utiliser la surface totale de la cartouche filtrante sans aucun risque de frottement de la toile donc avec des risques d'usure très réduits.
The invention results in new filtration devices comprising a filter cartridge whose filter bed is a layer of diatomites and which is automatically unclogged
The structure of the filtration devices according to the invention makes it possible to obtain automatic unclogging by means of a relatively short spring and makes it possible to use the total surface of the filter cartridge without any risk of rubbing of the fabric therefore with risks of very reduced wear.

Un dispositif de filtration selon l'invnetion ayant une cartouche filtrante d'un diamètre de l'ordre de 30 cm et d'une hauteur 3 l'ordre d'un mètre, permet de filtrer 6 m /H 2 de l'ordre d'un mètre, permet de filtrer 6 m 1H par m de filtre et d'obtenir une répartition homogène des diatomites sur toute la surface de la cartouche filtrante. A filtration device according to the invnetion having a filter cartridge with a diameter of the order of 30 cm and a height 3 of the order of one meter, makes it possible to filter 6 m / H 2 of the order of 'one meter, allows to filter 6 m 1H per m of filter and to obtain a homogeneous distribution of the diatomites on all the surface of the filter cartridge.

Les dispositifs de filtration selon l'invention sont faciles à démonter et à nettoyer. The filtration devices according to the invention are easy to dismantle and clean.

Les dispositifs de filtration selon ltinvention sont particu lièrement bien adaptés pour constituer le filtre d'entrée d'un pensez ble de filtration et de stérilisation pour. alimenter en eau potable une ou plusieurs villas à partir d'un captage d'eau de source ou de puits. The filtration devices according to the invention are particularly well suited for constituting the inlet filter of a thinkable filter and sterilization for. supply drinking water to one or more villas from a spring or well water catchment.

La description suivante se réfère au dessin annexé cui repré- sente, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif de filtration selon l'invention. The following description refers to the appended drawing which shows, without any limiting character, an exemplary embodiment of a filtration device according to the invention.

La figure unique est une coupe axiale du dispositif de filtrage. The single figure is an axial section of the filtering device.

La figure unique représente un dispositif de filtration d'un liquide, par exemple un dispositif de filtration d'eau. The single figure represents a device for filtering a liquid, for example a device for filtering water.

Un dispositif selon l'invention est destiné à équiper par exemple un ensemble de filtration et de stérilisation placé sur un captage individuel d'eau de source ou de puits en vue de produire de l'eau potable. Un tel ensemble comporte un filtre d'entrée à travers lequel passe l'eau brute, puis des filtres a charbon actif et un sterilisateur à rayons ultraviolets. A device according to the invention is intended to equip for example a filtration and sterilization assembly placed on an individual collection of spring or well water in order to produce drinking water. Such an assembly includes an inlet filter through which the raw water passes, then activated carbon filters and an ultraviolet ray sterilizer.

Le dispositif de filtration selon l'invention peut constituer le filtre d'entrée d'un tel dispositif. The filtration device according to the invention can constitute the inlet filter of such a device.

Le dispositif de filtration est placé à l'interieur d'une enveloppe cylindrique - n--e vertical z zl, ayant une entrée d'eau brute 2 à l'extrérite inférieure et une sortie d'eau filtrée 3 à
'extrémité supérieure.
The filtration device is placed inside a cylindrical envelope - n - e vertical z zl, having a raw water inlet 2 at the lower end and a filtered water outlet 3 to
'upper end.

Le cylindre 1 comporte une cloison fixe ou plateau 4 qui est disposez en travers de la partie supérieure du cylindre. The cylinder 1 has a fixed partition or plate 4 which is arranged across the upper part of the cylinder.

Selon un ode de réalisation préférentiel, le cylindre i est constitue de deux parties la, lb qui sont reliées entre elles par s brides Sa, 5b et le plateau L est engagé entre les brides T'ensemble filtrant est suspendu au plateau 4, de telle sorte queor- peut ouvrir le cylindre en enle-:ant le chapeau lb et soulever lten- semble filtrent hors du cylindre ce qui permet de nettoyer facilement le filtre. According to a preferred embodiment, the cylinder i is made up of two parts la, lb which are connected together by s flanges Sa, 5b and the plate L is engaged between the flanges The filter assembly is suspended from the plate 4, such so that or- can open the cylinder by removing: the cap lb and lift the filter together out of the cylinder which allows easy cleaning of the filter.

Le dispositif filtrent comporte un tube rigide axial 6, qui comporte des perforations 7, travers lesquelles passe le liquide filtré. L'extrémité inférieure du tube 6 est fermée
La tube 6 traverse la cloison 4 et l'extrémité supérieure du tubesqui est ouverte, se trouve au-dessus de la cloison 4. Le tube 6 s'étend vers le bas, à partir de la cloison 4, sensiblement sur toute la hauteur du cylindre 1.
The filter device comprises an axial rigid tube 6, which has perforations 7, through which the filtered liquid passes. The lower end of the tube 6 is closed
The tube 6 passes through the partition 4 and the upper end of the tube, which is open, is located above the partition 4. The tube 6 extends downward, from the partition 4, substantially over the entire height of the cylinder 1.

Le dispositif comporte une cartouche cylindrique de filtrage, qui est disposée coaxialement entre le tube 6 et le cylindre 1. La partie filtrante est constituée par une couche de diatomites qui est maintenue plaquée par la pression de l'eau contre la face externe d'une cartouche cylindrique en toile ajourée 8. The device comprises a cylindrical filter cartridge, which is arranged coaxially between the tube 6 and the cylinder 1. The filtering part consists of a layer of diatomites which is kept pressed by the pressure of water against the external face of a openwork cylindrical cartridge 8.

L'extrémité supérieure de la cartouche an toile est fixée sur la périphérie d'un disque 9, de mena diamètre que la cartouche, qui est fixé contre la face inférieure de la cloison 4. The upper end of the canvas cartridge is fixed to the periphery of a disc 9, of smaller diameter than the cartridge, which is fixed against the underside of the partition 4.

L'extrémité inférieure de la cartouche 8 est rivée à la périphérie d'un disque ou d'une collerette 109 qui est montée coulis- sante sur l'extrémité inférieure du tube 6. The lower end of the cartridge 8 is riveted to the periphery of a disc or a flange 109 which is slidably mounted on the lower end of the tube 6.

Un ressort hélicoïdal 11 est placé autour de l'extrémité inférieure du tube 6, à l'intérieur de la cartouche 8. A helical spring 11 is placed around the lower end of the tube 6, inside the cartridge 8.

L'extrémité supérieure du ressort 11 est appuyée contre une butée 12 fixée au tube, par exemple une rondelle soudée au tube. The upper end of the spring 11 is pressed against a stop 12 fixed to the tube, for example a washer welded to the tube.

L'extrémité inférieure du ressort Il est appuyée contre la collerette mobile 10 et tend à repousser celle-cl vers le bas en tendant axialement la toile 8. The lower end of the spring It is pressed against the movable collar 10 and tends to push it down by axially stretching the fabric 8.

On voit sur la figure que le diamètre du ressort 11 est légèrement supérieur au diamètre externe du tube 6 et très inferieur au diamètre de la cartouche 8, de telle sorte que la toile 8 ne vient jamais au contact du ressort li
On voit également que la butée fixe 12 est située a une distance de la cloison 4 légèrement inférieure à la hauteur de la cartouche 8, de sorte que le ressort 11 est composé de quelques spires seulement et qu'il est relativement court en comparaison de la hauteur de la cartouche filtrante.
It can be seen in the figure that the diameter of the spring 11 is slightly greater than the external diameter of the tube 6 and much less than the diameter of the cartridge 8, so that the fabric 8 never comes into contact with the spring li
It can also be seen that the fixed stop 12 is located at a distance from the partition 4 slightly less than the height of the cartridge 8, so that the spring 11 is composed of only a few turns and that it is relatively short in comparison with the height of the filter cartridge.

Le rapport entre le diamètre interne D1 du cylindre 1 et le diamètre D2 de la cartouche filtrante est de l'ordre de i,5.  The ratio between the internal diameter D1 of the cylinder 1 and the diameter D2 of the filter cartridge is of the order of 1.5.

3 2
Le débit maximum du filtre est de l'ordre de 6 n/Heure/m et la vitesse ascensionnelle de l'eau dans l'espace annulaire entre le cylindre et la cartouche filtrante lorsque le débit est maximum est de l'ordre de 6 m/sec.
3 2
The maximum flow rate of the filter is around 6 n / Hour / m and the upward speed of the water in the annular space between the cylinder and the filter cartridge when the flow rate is maximum is around 6 m /dry.

Le fonctionnement est le suivant. The operation is as follows.

L'eau qui entre par l'orifice 2 monte dans l'espace annulaire entre le cylindre et la toile et passe à travers la cartouche filtrante pour rejoindra les orifices 7 et la sortie 3. La poussée de 11 eau maintient les diatomites plaquées contre la toile. La poussée de 11 eau incurve la toile vers l'intérieur et la résultante axiale des poussées déplace la collerette mobile 10 vers le hant en comprimant le ressort 11.  The water which enters through the orifice 2 rises in the annular space between the cylinder and the fabric and passes through the filter cartridge to join the orifices 7 and the outlet 3. The push of water keeps the diatomites pressed against the canvas. The push of water bends the canvas inward and the axial result of the pushes moves the movable flange 10 towards the hant by compressing the spring 11.

Comme le ressort 11 est relativement court, la compression totale du ressort correspond à une déformation limitée de la cartouche filtrante et la surface de filtrage reste sensiblement constante. As the spring 11 is relatively short, the total compression of the spring corresponds to a limited deformation of the filter cartridge and the filtering surface remains substantially constant.

Lorsque le débit d'eau cesse, la poussée de l'eau sur la toile s'annule. Le ressort Il repousse la collerette 10, ce qui a pour effet de tendre la toile et d'entraîner la rupture de la couche filtrante et des particules qui se sont déposées sur celle-ci. Les diatomites et les particules décantent et se rassemblent dans le fond du cylindre et il se produit un dé colmatage automatique de la couche filtrante de diatomites. When the water flow ceases, the pressure of the water on the fabric is canceled. The spring It pushes back the flange 10, which has the effect of stretching the fabric and causing the rupture of the filtering layer and of the particles which have deposited thereon. Diatomites and particles settle and collect in the bottom of the cylinder and there is an automatic clogging of the diatomite filter layer.

Les dispositifs de filtration selon-l invention permettent d'u utiliser la#totalité de la surface de la cartouche filtrante, sans aucun frottement de la toile contre un ressort ou contre des tiges de guidage d'où une diminution importante des risques de déchirures et d'usure de la toile. The filtration devices according to the invention make it possible to use the # entire surface of the filter cartridge, without any friction of the fabric against a spring or against guide rods, hence a significant reduction in the risks of tearing and canvas wear.

Les dispositifs de filtration selon l'invention peuvent trouver des applications dans toutes les installations de filtration où une floculation préalable ne peut etre mise en oeuvre, par exemple pour la filtration de l'eau d'un captage destiné è alimenter une villa, une piscine etc....  The filtration devices according to the invention can find applications in all filtration installations where prior flocculation cannot be implemented, for example for the filtration of water from a catchment intended for supplying a villa or a swimming pool. etc ...

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtration d'un liquide du type comportant un cylindre vertical (1), ayant une entrée (2) de liquide brut à l'extrémité inférieure et une sortie (3) de liquide filtré à I'extrê- mité supérieure et comportant une cartouche filtrante cylindrique, qui est placée coaxialement à l'interieur dudit cylindre et qui est composée d'une couche de diatomites maintenues plaquées contre la face externe d'une cartouche en toile (8) ajourée, caractérisé en ce qu'il comporte une cloison fixe (4) placée en travers de la partie supérieure dudit cylindre, un tube rigide axial perforé (6) qui traverse ladite cloison et qui s'étend axialement sur toute la hauteur de ladite cartouche, que les deux extrémités de ladite cartouche en toile sont fixées respectivement sur ladite cloison (4) et sur une collerette (10) qui coulisse sur ledit tube axial et qu'il comporte, en outre, à l'intérieur de ladite cartouche, un ressort hélicoïdal (11) qui entoure l'extrémité inférieure dudit tube axial (6), l'extrémité supé- rieure dudit ressort étant appuyée contre une butée (12) fixée à proximité de l'extremite inférieure dudit tube (6) et l'extrémité inférieure dudit ressort prenant appui contre ladite collerette (10). 1. A device for filtering a liquid of the type comprising a vertical cylinder (1), having an inlet (2) of raw liquid at the lower end and an outlet (3) of filtered liquid at the upper end and comprising a cylindrical filter cartridge, which is placed coaxially inside said cylinder and which is composed of a layer of diatomites held pressed against the external face of a perforated canvas cartridge (8), characterized in that it comprises a fixed partition (4) placed across the top of said cylinder, a rigid axial perforated tube (6) which passes through said partition and which extends axially over the entire height of said cartridge, that the two ends of said cartridge in canvas are fixed respectively on said partition (4) and on a flange (10) which slides on said axial tube and that it further comprises, inside said cartridge, a helical spring (11) which surrounds the lower end of said axial tube (6), the upper end of said spring being pressed against a stop (12) fixed near the lower end of said tube (6) and the lower end of said spring bearing against said flange (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite butée fixe (12) est à une distance de ladite cloison (4) légèrement inférieure à la hauteur de ladite cartouche (8) et ledit ressort (il) est relativement court et comporte seulement quelques spires. 2. Device according to claim 1, characterized in that said fixed stop (12) is at a distance from said partition (4) slightly less than the height of said cartridge (8) and said spring (it) is relatively short and comprises only a few turns. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le diamètre dudit ressort (11) est légèrement supérieur au diamètre externe dudit tube (6) et nettement inférieur au diamètre de ladite cartouche (8). 3. Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the diameter of said spring (11) is slightly greater than the external diameter of said tube (6) and significantly less than the diameter of said cartridge (8). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ,ce que ledit cylindre est divisé en deux parties (la, lb) reliées entre elles par des brides (5a, 5b), que ladite cloison (4) est fixée entre lesdites brides et que ladite cartouche filtrante (8) et ledit tube axial (6) forment un ensemble suspendu à ladite cloison (4) et démontable en bloc.  4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in, that said cylinder is divided into two parts (la, lb) connected together by flanges (5a, 5b), that said partition (4) is fixed between said flanges and that said filter cartridge (8) and said axial tube (6) form an assembly suspended from said partition (4) and removable as a unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114602224B (en) * 2022-01-24 2024-01-12 合肥通用机械研究院有限公司 Intrinsic safety type energy-containing material filtering and washing dual-purpose machine

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