FR2831461A1 - Appareil de filtration - Google Patents

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Abstract

Un appareil de filtration comprenant un conteneur qui loge un réservoir de filtration vers lequel de l'eau contaminée est fournie est l'objet de l'invention. Cet appareil contient notamment un réservoir de purification, et un convoyeur à vis placé à l'intérieur dudit réservoir de purification. Un support de filtration est logé à l'intérieur du réservoir de purification et du conteneur. Le réservoir de purification présente des ouvertures de surface latérale, une ouverture inférieure, et une ouverture supérieure. Lorsque le convoyeur à vis tourne, le support de filtration ainsi que de l'eau (eau contaminée) sont convoyés vers le haut depuis l'ouverture inférieure jusqu'à l'ouverture supérieure tout en l'agitant. Au même instant, le support de filtration circule entre le réservoir de purification et le conteneur et est purifié. Un autre mode de réalisation accroît la surface de filtration.

Description

décantation (Di) dans une position sensiblement parallèle à la verticale.
APPAREIL DE FILTRATION
La présente invention concerne un appareil de filtration qui filtre des liquides
tels que de l'eau.
Des processus de purification d'eau classiques à grande échelle dans des usines de traitement d'eau impliquent l'ajout de produits chimiques à l'eau non traitée 0 extraite de rivières, de lacs, de mares ou de sources pour agglomérer la matière en suspension dans cette eau jusqu'à une taille qui provoque le dépôt sur le fond de ladite matière agglomérée. L'eau surnageante est écumée et envoyée vers un réser voir de filtration, o elle passe à travers un support de filtration tel que du sable de filtration pour retirer la matière en suspension plus fine. Cette eau est ensuite désin
fectée avec du chlore.
Cependant, si l'eau est filtrée en utilisant un support de filtration de cette façon pendant une durée élevée, I'efficacité du filtrage diminue du fait des polluants dans l'eau (contaminants tels que de la boue que l'on nommera par la suite comme conta minants) qui s'attache au support de filtration, entre autres raisons. Ainsi, il est noces saire de nettoyer périodiquement le support de filtration. Comme procédé de purifi cation du support de filtration, le nettoyage de surface, dans lequel on lave la surface d'une couche de sable en la frappant avec de l'eau projetée par une buse, et par lavage par inversion de courant, ce qui force de l'eau purifiée vers un réservoir de filtration à partir d'un compartiment à pression inférieure, pour ainsi faire flotter les grains de sable de filtration, ce qui provoque leur frottement les uns contre les autres, était
couramment utilisé.
Cependant, le procédé de nettoyage de surface et de lavage par inversion de courant décrit précédemment utilise les effets de cisaillement par flux, et ne peuvent pas nettoyer le support de filtration avec une efficacité suffisante. Des problèmes apparaissent lors de 1'utilisation répétée pendant une période de temps, tels que: réduction de l'espace dans le support de filtration du fait de l'épaississement progres sif de la dimension des particules, du fait de l'accumulation de contaminant sur celui ci, le colmatage du fait de la séparation d'un matériau qui aurait été attaché au
support de filtration, et la fuite des contaminants eux-mêmes.
Classiquement, ces problèmes ont été traités, par exemple, en accroissant la fréquence du processus de lavage par inversion de flux. Cependant, si le processus de lavage par inversion de flux est répété pendant une période importante, la pression d'eau sur celui-ci influence méme la couche de graviers qui supporte le milieu de \\HIRSCli4\VOLl\DACTYLO\1000019001.doc - 26 oclabre 2001 - 1/32 filtration, ce qui crée des zones d'épaisseurs différentes dans ladite couche, qui est de façon optimale plate et d'une même épaisseur. Dans ce cas, il est nécessaire de mettre en _uvre un processus de régénération, qui inclut: la cessation du fonctionnement total du réservoir de filtration, le fait de retirer le support de filtration, la correction de discontinuité d'épaisseur (de la couche de graviers), le remplacement du support de filtration avec un nouveau support de filtration, ou avec le support de filtration pollué qui a été nettoyé. Cependant, le processus de régénération est extrêmement coûteux, et comme durant ledit processus, le réservoir de filtration ne fonctionne pas, il conduit à diminuer l'efficacité du traitement d'eau, et il y a une forte demande de la o part des usines de traitement d'eau pour espacer les intervalles entre les processus de
régénération autant que possible.
Le demandeur de la présente invention, de façon à répondre à cette demande, a développé et proposé un appareil de nettoyage par sable qui nettoie un support de filtration pollué dans un temps plus court et avec un dogré supérieur de capacité de nettoyage (publication de demande de brevet non examinée n 10(1998)-lO90S1 et 11(1999)-057526) qui a été utilisé et apprécié par les hommes du métier. Cet appareil de nettoyage de sable comprend: une ouverture de réception de sable pour recevoir un support de filtration allant d'un réservoir de filtration dans sa partie supérieure; un réservoir de purification qui stocke du sable et de l'eau de nettoyage, présentant une ouverture d'extraction de sable; un réservoir d'agitation faisant saillie à l'intérieur dudit réservoir de purification, présentant des ouvertures sur les extrémités supé rieure et inférieure de celui-ci; et un convoyeur à vis qui tourne à l'intérieur dudit réservoir d'agitation. Les grains de sable sont amenés vers le haut par le convoyeur à vis en même temps que de l'eau de nettoyage. Lorsqu'ils sont convoyés vers le haut, 2s lesdits grains de sable se frottent les uns contre les autres, et l'action de frottement de
ceux-ci retirent efficacement les contaminants qui sont attachés ou collés dessus.
Comme par opposition aux usines de traitement d'eau à grande échelle telles que décrites précédemment, des systèmes de filtration tels que ceux installés dans les réservoirs de filtration de simple plomberie ou usines à petite échelle présentent un réservoir de filtration à l'intérieur d'un conteneur qui retient le support de filtration ainsi que l'eau devant être purifiée par ledit support de filtration. Ces systèmes de filtration sont structurés pour expulser l'eau qui a été purifiée par ledit support de filtration du réservoir de filtration par l'intermédiaire d'un étage de filtration vers
l'extérieur du conteneur.
3s I1 est classique d'utiliser un lavage de surface ou un lavage par flux inversé pour le support de filtration de ces systèmes de filtration, et ils présentent des problèmes similaires à ceux du réservoir de filtration; c'est-à-dire que la consomma \\HIRSCH4\VOLI\DACTYLO\19000\19001 doc - 26 octobre 2001 - 2/32 tion d'une grande quantité d'eau purifiée dans le processus de lavage par flux inversé
est que l'efficacité de nettoyage est insuffisante.
En outre, comme le support de filtration dans un système de filtration est logé à l'intérieur d'un petit conteneur, la contamination de celui-ci augmente à un rythme plus élevé que pour un réservoir de filtration. Toujours en outre, lorsqu'elle réalise une filtration à grande vitesse, des contaminants sont plus susceptibles de fuir, de sorte qu'on peut estimer que ledit support de filtration est utilisé dans des conditions plus strictes que celles d'un réservoir de filtration. Ainsi, il est nécessaire de rempla
cer ou de régénérer ledit support de filtration sur un cycle plus court.
o Il est concevable d'utiliser l'appareil de nettoyage de sable décrit précédemment par le présent demandeur (publication de brevet japonais non examinée n 10(1998) 109051 et 11(1999)-057526) pour nettoyer le support de filtration s'étendant depuis les systèmes de filtration. Cependant, par comparaison avec la quantité de support de filtration dans un réservoir de filtration, la quantité de support de filtration dans un i5 système de filtration est extrêmement faible, et 1'échelle de fonctionnement de celui ci est également faible. Ainsi, il est peu efficace et peu pratique de fixer l'espace requis pour installer l'appareil de nettoyage de sable décrit précédemment, et cela augmente les coûts d'instal lati on et d'enlèvement, pour netto yer une tell e petite quantité du support de filkation. De façon pratique, on constate généralement que le support de filtration est remplacé par un nouveau support de filtration, au lieu de le
réutiliser après nettoyage.
Cependant, le support de filtration dont on dispose après son remplacement doit être géré comme un déchet industriel, et le coût de sa gestion est élevée. Il est également souhaitable, d'un point de vue écologique, de passer d'une habitude facile 2s de "consommer puis jeter" vers une attitude dans laquelle les ressources sont recy
clées et réutilisées.
Au vu de ces points, on connâît des appareils de filtration qui présentent un mécanisme de purification de support de filtration disposé à l'intérieur d'un réservoir de filtration, tel que les organes de filtration décrits dans le brevet japonais n 31491 et le modèle d'utilité japonais de numéro de publication 63(1988)-98704. Dans l'organe de filtration précédent, un tube central est suspendu depuis au-dessus d'un compartiment de filtration et positionné de sorte qu'une ouverture inférieure dudit tube communique avec l'intérieur dudit compartiment. A l'intérieur de la partie supé
rieure du tube central, est disposé un organe de propulsion sous la forme d'une hélice.
Au-dessus de ce dit organe de propulsion, est placé un tube présentant une ouverture de projection logèrement au-dessus du tube central, faisant face à un côté latéral de celui-ci. Le tube est relié à l'organe de propulsion de sorte qu'il tourne avec celui-ci, et projette un fluide de nettoyage à grande vitesse par son ouverture de projection du \\HIRSCH4\VOLl\DAClYLO\Igooo\lgool doc - 26 oaobrc 2001 - 3132
fait d'une force centrifuge. Pour nettoyer le support de filtration, I'organe de propul-
sion est mis en rotation, ce qui ramène ainsi le sable de filtration dans le tube central par l'intermédiaire de son ouverture inférieure. Le sable de filtration qui a été propulsé vers le haut est expulsé vers le côté du tube central par le fluide de nettoyage déchargé depuis 1'ouverture de projection du tube. Ainsi, le sable de filtra-
tion est nettoyé par la séparation des contaminants de celui-ci.
Concernant ce dernier dispositif de filtration, un tube de pompage est suspendu depuis au-dessus d'un réservoir de sorte qu'il soit positionné dedans, et à l'intérieur de ce tube est disposée une pompe d'eau à spirale rotative. Ce dispositif de filtration est o configuré pour mettre en _uvre une opération de filtrage normal en déchargeant de l'eau non traitée dans le sable de filtration par un tube de répartition d'eau non traitée
à l'intérieur dudit sable de filtration. Cette eau se déplace vers le haut par l'intermé-
diaire du sable de filtration, est filtrce par celui-ci, et l'eau résultante traitée est expul-
soe depuis au-dessus du sable de filtration. Ce dispositif de filtration est en outre configuré pour mettre en _uvre une opération de nettoyage en faisant tourner la
pompe à eau à spirale, ce qui soulève le sable de filtration sur lequel des contami-
nants se sont déposés, en séparant les contaminants du sable de filtration par un phénomène de séparation centrifuge, et le sable de filtration nettoyé résultant est expulsé par une ouverture d'expulsion de sable de filtration placée dans la partie
supérieure du tube de pompe.
En outre, dans le dispositif de filtration précédent, une opération de filtration
est réalisée en filtrant de l'eau non traitée fournie depuis au-dessus du sable de filtra-
tion placé sur un faux fond présentant des ouvertures. Le tube central dans ce dispo-
sitif présente un fond ouvert, ainsi, il est toujours à l'état o le sable de filtration est à 2s 1'intérieur dudit tube. Cependant, le dispositif n'est pas structuré de sorte que l'eau s'écoule vers le tube central et est filtrce de façon agressive à travers celui-ci. En outre, pour mettre en _uvre l'opération de nettoyage, il est nécessaire de faire tourner le dispositif de propulsion à une vitesse plutôt élevée de façon à extraire le sable de filtration; ainsi, il n'y a pas de risque que du sable de filtration soit écrasé lors d'un
impact avec le dispositif de propulsion.
Concernant le dernier dispositif de filtration, comme il est du type à écoule-
ment vers le haut, c'est-à-dire que la filtration est réalisée en dirigeant le flux d'eau
depuis le bas du sable de filtration vers le haut, si la vitesse de filtration est augmen-
tée, les petits grains de sable de filtration sont mis en flottement, ce qui augmente 3s 1'espace entre lesdits grains de sable de filtration. Il en résulte que des contaminants, en particulier des petites particules de celui-ci sont insuffisamment filtrées, ce qui
réduit les performances de filtrage. Par ailleurs, lorsqu'on met en _uvre une opéra-
tion de nettoyage, comme lorsqu'une pompe à eau à spirale (à vis) est mise en rota \\HI RSCH4\VO L I \DAC1 Y LO\ I 900D\ I 001 doc - 26 oaobre 2001 - 4/32 s tion à haute vitesse, l'effet de purification est faible, et on peut craindre que le sable de filtration soit écrasé lors d'un impact avec la pompe à eau spirale lorsqu'elle tourne
à haute vitesse.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention a été réalisée au vu des circonstances décrites précé demment, et un objet de la présente invention est de fournir un appareil de filtration présentant à la fois de hautes performances de filtration et de hautes performances de purification. Un autre objet de la présente invention est de fournir un appareil de 0 filtration qui purifie de façon efficace un support de filtration sans requérir 1'installa tion et l'extraction d'un appareil de purification à chaque fois que le support de filtra
tion doit étre purifié.
L'appareil de filtration de la présente invention présente un mécanisme de puri fication de support de purification installé à l'intérieur du réservoir de filtration. En utilisant ledit mécanisme pour purifier le support de filtration dans l'appareil de filtration, on évite la nécessité de fournir un espace spécifique pour un appareil de purification séparé, ainsi que la possibilité d'installer et de retirer de tels appareils, tandis que la purification dudit support de filtration dans une durée temporelle
réduite avec un degré suffisamment élevé de purification.
L'appareil de filtration de la présente invention comprend: un conteneur qui loge un réservoir de filtration qui retient à l'intérieur un support de filtration ainsi que le liquide devant être filtré par ledit support; un mécanisme de purification de support de filtration présentant un réservoir de purification creux pour purifier le support de filtration à l'intérieur du réservoir de filtration, dans lequel ledit méca nisme de purification de support de filtration est muni de moyens d'expulsion de contaminants pour expulser les contaminants qui ont été séparés du support de filtra tion, à l'extérieur du conteneur, et expulse également le liquide qui a été purifié par le support de filtration vers l'extérieur du conteneur. Ledit réservoir de purification est un corps creux placé en saillie à l'intérieur dudit réservoir de filtration; ledit réser voir présente une extrémité inférieure qui est fermée durant une opération de filtrage et ouverte durant une opération de nettoyage; présente une ouverture supérieure à un niveau au moins supérieur à la surface supérieure du support de filtration dans le réservoir de filtration; ledit réservoir présente à l'intérieur un convoyeur à vis qui convoie le support de filtration ainsi que le liquide qui s'écoule dans le réservoir de purification vers le haut depuis l'ouverture inférieure jusqu'à 1'ouverture supérieure de celui-ci, et que le frottement dudit média de filtration et dudit fluide. La rotation dudit convoyeur à vis transporte le support de filtration vers le haut, et décharge ledit \UIIRSCH4\VOLI\DACTYLO\19000\19001 doc - 26 octobre 2001 - 5/32 support ainsi que les contaminants séparés du support par l'action de frottement ou de
nettoyage depuis l'ouverture supérieure vers le réservoir de filtration.
Ici, le liquide devant être versé dans le conteneur est généralement de l'eau devant être purifiée par filtration et on n'est pas limité à ce cas. Par exemple, de 1'huile usagée d'un lubrifiant de coupe peut être utilisée. En outre, lorsque de l'eau est utilisée en tant que ce liquide, il est préférable d'utiliser du sable de filtration comme
support de filtration, mais on n'est pas limité à ce cas. De nombreux matériaux diffé-
rents peuvent être utilisés comme supports de filtration.
Lorsque le support de filtration et le liquide sont convoyés vers le haut par le lo convoyeur à vis, le support de filtration est rendu plus fluide, les grains de support de filtration frottent les uns contre les autres et l'action de frottement de ceux-ci retire efficacement les contaminants qui sont attachés ou collés dessus. Les contaminants retirés de cette façon flottent dans le liquide convoyé vers le haut, sont déchargés vers le réservoir de filtration depuis l'ouverture supérieure du réservoir de purifica
1S tion, et sont expulsés hors du conteneur par des moyens d'expulsion de contaminants.
Comme moyens d'expulsion de contaminants, il est préDérab le d'utili ser un mécanisme de lavage par inversion de flux qui décharge du liquide filtré ou nettoyé ou à nouveau propre vers ledit réservoir de filtration par l'intermédiaire d'un sol de filtration durant un état lorsque l'ouverture inférieure du réservoir de purification est ferrnée par les moyens d'ouverture/ferrneture. Le déchargement du liquide par ledit mécanisme de lavage par inversion de flux provoque le fait que les contaminants, qui sont amenés à flotter dans la couche de surface de liquide à l'intérieur du réservoir de filtration, soient expulsés par l'intermédiaire de moyens d'expulsion par débordement. I1 est p o s sib le d'expul ser effi cacement les contaminants, qui ont été
2s séparés des supports de filtration, qui restent dans le réservoir de filtration en utili-
sant le mécanisme de lavage par le mécanisme de lavage par inversion de flux
disposé sur l'appareil de filtration pour purifier le support de filtration qui est dedans.
De plus, si le mécanisme de purification de support de filtration n'a pas de moyens de rétention pour retenir le liquide qui a été versé dans le conteneur à l'inté rieur du réservoir de filtration, il est souhaitable de disposer un moyen de rétention avec une fonction de retenue d'eau pour retenir le liquide versé dans ledit conteneur à l'intérieur dudit réservoir de filtration. Ceci est dû au fait qu'il est possible de mettre
en _uvre une purification efficace en utilisant seulement de l'eau retenue.
En ce qui concerne l'appareil de filtration de la présente invention, il est 3s souhaitable de disposer d'un mécanisme de commutation pour commuter entre les
états de fonctionnements en filtration et en purification par le mécanisme de purifi-
cation de support de filtration et en "filtrage" de liquide. Ceci est dû au fait qu'il est possible de mettre en _uvre efficacement chacun de ces fonctionnements en XWIRSCH4\VOLl\DACrYLO\Igooo\lgool doc - 26 oclobre 2001 - 6/32 commutant le mécanisme de commutation vers "filtrage" lorsqu'une filtration de liquide doit être réalisée, ce qui empêche la "purification" d'être réalisoe, et en commutant le mécanisme de commutation vers la "purification" lorsqu'une purifica
tion doit être réalisée, ce qui empêche la filtration d'être réalisée.
Concernant le mécanisme de commutation, il est souhaitable d'utiliser un mécanisme qui soit équipé d'une porte et qui présente une taille suffisante pour fermer une ouverture inférieure du réservoir de purification et des moyens d'ouver ture/ fermeture pour ouvrir et fermer celle-ci. Ceci est dû au fait que, par l'actionne ment en ouverture et en fermeture de ladite porte, il est possible de permettre au o support de filtration et au liquide de s'écouler vers le réservoir de purification durant une opération de nettoyage, d'éviter positivement que le support de filtration ne s'écoule le réservoir de purification durant une opération de filtration pour ainsi commater positivement entre les deux fonctionnements (filtrage et purification). En outre, le convoyeur à vis et les ouvertures inférieure et supérieure formées dans le i5 réservoir de purification sont combinés pour présenter un effet tel que le support de filtration à l'intérieur du réservoir de filtration, circule progressivement à l'intérieur du réservoir de filtration et du réservoir de purification. Cette circulation réalise une purification en profondeur du support de filtration potentiellement en un temps réduit. Il est préférable d'utiliser une porte, qui est mobile le long d'une périphérie extérieure ou intérieure de la paroi extérieure du réservoir de purification. Ceci sert à réduire la résistance du support de filtration accumulée à l'intérieur du réservoir de filtration durant l'opération d'ouverture/fermeture. De façon similaire, il est égale ment souhaitab l e d'utili ser une structure pour l es moyens d'ouverture/fermeture qui 2s surmonte facilement la résistance du support de filtration. Par exemple, une structure peut être utilisée, telle qu'une roue à couronne dentée, fixée sur la surface périphéri que extérieure de la porte, et un moteur ou similaire fait tourner la roue qui entraîne ladite roue à couronne dentée. Du fait de cette structure, la rotation de la vis gratte le support de filtration, qui était entré dans les espaces entre les dents de la roue à couronne dentée, et la résistance du support de filtration peut être réduite durant une
opération d'ouverture/fermeture.
I1 est à noter que concernant 1'appareil de filtration de la présente invention, le mécanisme de purification de support de filtration et le mécanisme de commutation qui commute entre la "purification" du support de filtration par le mécanisme de 3s purification et le "filtrage" qui est fourni dans le réservoir de filtration de 1'appareil de filtration, peuvent être fournis sous forme d'appareil de purification en après vente. Ainsi, il devient possible d'adapter sur mesure un appareil de filtrage existant pour le transformer en un appareil de filtrage selon la présente invention, présentant \\HIRSCH4\VOL I \DACTYLO\I 9000\1900 I doc - 26 odobre 2001 - 7/32 la fonction de purification de support de filtration, pour ainsi limiter le coût de l'installation.
En outre, l'appareil de filtration de la présente invention comprend: un conte-
neur qui loge un réservoir de filtration qui contient à l'intérieur un support de filtra
s tion ainsi que du liquide devant être filtré par le support; un mécanisme de purifica-
tion de support de filtration présentant un réservoir de purification creux pour purifier le support de filtration à l'intérieur du réservoir de filtration, dans lequel ledit mécanisme est muni de moyens d'expulsion de contaminants pour expulser les contaminants qui ont été séparés du support de filtration vers l'extérieur du conte
0 neur; et des moyens pour expulser le liquide qui a été purifié par le support de filtra-
tion vers l'extérieur du conteneur. Ledit réservoir de purification est un corps creux s'élevant en saillie à l'intérieur dudit réservoir de filtration; présentant une ouverture inférieure qui est ouverte en perrnanence; présentant une ouverture supérieure à un niveau au moins supérieur à la surface supérieure du support de filtration dans le réservoir de filtration; présentant une ouverture de surface latérale qui s'étend dans une direction verticale sur une surface latérale de celui-ci, ladite ouverture de surface latérale présentant une porte de surface latérale ouverte et ferrnée par des moyens
d'actionnement. Ledit réservoir de purification présente en outre un support de filtra-
tion logé dans son intérieur en permanence; il présente, disposé dans son intérieur, un convoyeur à vis qui transporte le support de filtration ainsi que le liquide qui s'écoule vers le réservoir de purification vers le haut depuis l'ouverture inférieure jusqu'à l'ouverture supérieure de celui-ci tout en faisant se frotter ou se nettoyer ledit support de filtration et ledit fluide. Le liquide versé dans ledit conteneur entre dans le réservoir de purification par l'intermédiaire de la porte de surface latérale, qui est s ouverte durant un état de fonctionnement norrnal, pour ainsi mettre en _uvre une filtration à l'intérieur dudit réservoir de purification, ainsi que dans la réservoir de filtration, et durant une opération de nettoyage. La rotation dudit convoyeur à vis transporte du support de filtration vers le haut et décharge ledit support ainsi que les contaminants séparés de ce support par l'action de purification depuis l'ouverture
supérieure jusque dans le réservoir de filtration.
Concernant les moyens d'expulsion de contaminants, ils peuvent étre du type qui utilise un mécanisme de lavage par inversion de flux. Le mécanisme de lavage par inversion de courant décharge de l'eau filtrée ou nouvellement propre provenant du sol de filtration dans le réservoir de filtration pour que le support de filtration soit 3s dans un état de suspension durant une opération de fermeture de la porte de surface
latérale, mis en _uvre de façon que le convoyeur à vis agite le support de filtration.
En outre, durant la rotation du convoyeur à vis, il est préférable que la porte de
surface latérale soit fermée.
\\HIRSCH4\VOLI\DACTYLO\19000\19001 doc - 26 octobre 2001 - 8/32 Le mécanisme de lavage par inversion de flux des moyens d'expulsion de contaminant est conçu pour décharger du liquide filtré ou propre provenant du sol de filtration dans le réservoir de filkation durant une opération d'ouverture de la porte de surface latérale, mise en _uvre alors que le fonctionnement en agitation est réalisé. En outre, les moyens d'expulsion de contaminants peuvent être munis de mo yens d'expulsion de débordement pour expul ser les contaminants qui sont amenés à flotter dans la couche de surface de l'eau à l'intérieur du réservoir de filtration par le
déchargement dudit liquide par ledit mécanisme de lavage par inversion de flux.
Le mécanisme de purification du support de filtration peut également être muni o de moyens de rétention pour retenir le liquide versé à l'intérieur du réservoir de filtration. Lorsque le réservoir de filtration est rempli de liquide, le liquide devient sous pression. Il est également possible de filtrer ledit liquide sous pression à travers le réservoir de purification, du fait que le support de filtration est logé dans le réservoir de purification en permanence. Le liquide est sous pression du fait du remplissage du
réservoir de filtration.
L'appareil de filtration de la présente invention est muni d'un mécanisme de lavage par inversion de flux qui décharge un liquide filtré propre dans le réservoir de filtration à travers le sol de filtration. Durant une opération de nettoyage, il est
souhaitable que la porte de surface latérale soit fermée après que le support de filtra-
tion soit amené en suspension dans ledit mécanisme de lavage par inversion de flux.
En outre, les moyens d'expulsion de contaminants décrits précédemment peuvent être configurés pour expulser des contaminants amenés à flotter dans la couche de surface du liquide par le déchargement de liquide filtré ou propre par un
mécanisme de lavage par inversion de flux après que 1'opération d'agitation soit réali-
sce et que la porte de surface latérale soit ouverte.
En outre encore, le mécanisme de purification de support de filtration peut être muni de moyens de rétention pour retenir le liquide versé dans le conteneur. Les op érations d'agitati on, de netto yage ou de frottement, et d' expuls i on p euvent être
réalisées en utilisant seulement ledit liquide de retenue.
Selon l'appareil de filtration de la présente invention, le réservoir de purifica- tion est un corps creux présentant une ouverture inférieure qui est fermée
durant une opération de filtration et ouverte durant une opération de nettoyage du support de filtration ainsi qu'une ouverture supérieure qui est positionnée au-dessus de la surface supérieure du support de filtration. A l'intérieur de ce réservoir de purification, est disposé un convoyeur à vis qui transporte le support de filtration ainsi que le liquide vers le haut à travers des réservoirs depuis l'ouverture inférieure jusqu'à l'ouverture supérieure de celui-ci, tout en nettoyant ou frottant le support de filtration. Comme le \\HIRSCH4\VOLl\DAcTyLolgocol9001.doc - 26 octobre 2001 - 9/32 réservoir de purification est structuré de sorte que la rotation du convoyeur à vis transporte le support de filtration vers le haut tout en le lavant ou le frottant, et que ledit support de filtration ainsi que les contaminants dont il est séparé sont déchargés dans le réservoir de filtration depuis une ouverture supérieure de celui-ci, les résultats
s suivants sont obtenus.
Ainsi, durant une opération de filtrage norrnale, I'ouverture inférieure du corps creux est fermée, ce qui évite l'entrée d'eau et la filtration de sable dedans, pour ainsi éviter l'accumulation d'eau non traitée à l'intérieur, ainsi que la détérioration de la qualité de l'eau par le sable de filtration qui n'est pas utilisé pour le filtrage. En outre, o le support de filtration est entrâîné dans des turbulences en vortex provoquées par des forces opposées dues à l'attraction vers le bas de la gravité et au mouvement vers le haut imposé sur celui-ci par le convoyeur à vis. Ces turbulences ont pour résultat que
les grains contaminés du support de filtration entrent en contact frictionnel, c'est-à-
dire s e frottent l es uns sur l es autres, pour ainsi s éparer l es contaminants de ces grains, de sorte qu'il est possible de séparer efficacement les contaminants du support
de filtration sans écraser ceux-ci.
Si un mécanisme de commutation est en outre prévu et dans le cas o le "filtrage" est choisi par ledit mécanisme, comme le mécanisme de purification n'est p as en fonctionnement, une opération de fi ltrage cl as si que est as surée. D ans le cas o la "purification" est choisie, le mécanisme de purification est mis en fonctionnement, et une purification est mise en _uvre en utilisant seulement l'eau qui reste dans le réservoir de filtration, de sorte que la quantité d'eau nécessaire est maintenue au minimum. En outre, si, en tant qu'étape finale, une opération de lavage par inversion de flux est réalisée pour expulser des contaminants qui ont été séparés du support de 2s filtration et restent dans le réservoir de filtration hors du conteneur, le support de
filtration peut être purifié plus efficacement et avec un degré de purification supé-
rieur par une opération de lavage par inversion de flux conventionnelle.
Cela a pour résultat que la nécessité de remplacer le support de filtration avec un nouveau support de filtration est évitée; cela supprime les coûts associés à l'intro duction du nouveau support de filtration. Par ailleurs, la nécessité de jeter le support de filtration usagé est évitée, et il devient possible de rester dans des standards de
protection d'environnement (tels que l'ISO 14000) par le contrôle des déchets indus-
triels, ainsi que de réduire les coûts associés au rejet de déchets industriels.
En outre, comme les intervalles entre les purifications du support de filtration
3s peuvent être rallongés par rapport au système classique, des temps de filtration conti-
nue plus longs peuvent être garantis, tout en diminuant le temps total durant lequel la
filtration est interrompue par des opérations de purification.
\\HIRSCH4\VOLl\DACTYLO\lgoooHgool doc - 26 odobre 2001 - 10/32 Encore là, même si de multiples opérations de purification sont réalisées, les contaminants ne s'accumulent pas à l'intérieur du réservoir de filtration. Ainsi, le remplacement du support de filtration et le nettoyage du réservoir de filtration deviennent non nécessaires, ce qui réduit les coûts et la main d'_uvre associée à leur maintenance. En outre, comme l'appareil de filtration de la présente invention est structuré de sorte que le réservoir de purification loge en son intérieur un support de filtration en permanence, ledit réservoir présente une ouverture de surface latérale s'étendant verticalement; ladite ouverture de surface latérale présente une porte de surface laté o rale ouverte et fermée par des moyens de traitement; le liquide versé dans l'appareil de filtration entre dans le réservoir de purification par l'intermédiaire de l'ouverture de surface latérale, qui est ouverte dans un état de fonctionnement normal; une filtration a lieu dans le réservoir de purification également, durant une opération de filtration, la surface de filtration est étendue, ce qui améliore le rendement de filtra tion. Par ailleurs, du fait que du liquide s'écoule vers le réservoir de purification en permanence, une stagnation de liquide à l'intérieur est évitée. Ainsi, une contami nation de liquide du fait de la stagnation et de la faite dudit liquide contaminé depuis le réservoir de purification vers le liquide filtré et une agitation avec celui-ci sont évitées. En outre, durant une opération de nettoyage du sable de filtration, I'ouverture de surface latérale est fermée, permettant ainsi une circulation efficace du sable de
filtration entre le réservoir de purification et le conteneur.
En outre, dans le cas o les moyens d'expulsion de contaminants sont munis d'un mécanisme de lavage par inversion de flux qui décharge de l'eau filtrée ou propre dans le réservoir de filtration par l'intermédiaire d'une étape de filtration pour provoquer le flottement du support de filtration au moment o la porte de surface latérale est fermoe de façon que le convoyeur à vis agite le sable de filtration, l'ouverture et la fermeture de le porte de surface latérale n'est pas empêchée par le support de filtration. Ainsi, la porte de surface latérale ne rencontre pas une résis tance élevée du support de filtration, ce qui facilite l'ouverture et la fermeture, et la charge des moyens d'entraînement pour l'ouverture et la ferrneture de la porte de
surface latérale peut être réduite.
En outre, dans le cas o la porte de surface latérale est fermée durant le temps o le convoyeur à vis est en rotation, I'agitation du support de filtration est mise en
_uvre efficacement.
Dans le cas o les moyens d'expulsion de contaminants sont en outre munis de moyens d'expulsion de débordement qui expulsent les contaminants mis en flotte ment dans la couche de surface du liquide par le déchargement de liquide provenant du mécanisme de lavage par inversion de flux dans le réservoir de filtration à travers \\HIRSCH4\VOLI\DACrYLO\19oOO\1900I doc 26 octobre 20 I - I 1/32
À 12 2831461
le sol de filtration à l'instant o les portes de surface latérale sont ouvertes après l'accomplissement de l'opération d'agitation, non seulement l'ouverture de la porte de surface latérale est facilitée, mais les contaminants peuvent être efficacement déchar
gés depuis la porte de surface latérale également.
Dans le cas o le mécanisme de purification de support de filtration est en outre muni de moyens de rétention pour retenir l'eau versée dans le conteneur à l'intérieur du réservoir de filtration, les effets desdits moyens se combinent avec ceux de l'ouverture de la porte de surface latérale pour une purification plus efficace du
support de filtration.
o Si l'appareil de filtration présente une structure telle que le support de filtration est logé dans le réservoir de purification en permanence, le liquide sous pression du fait du remplissage du réservoir de filtration peut également étre filtré par le réservoir de purification. Dans ce cas, du fait que le liquide est sous pression, ledit liquide pénètre le support de filtration rapidement, et du fait que la surface de filtration est
étendue, la filtration est effectuée avec un meilleur rendement.
La présente invention telle qu'elle a été décrite, est caractérisée par un méca nisme de purification qui est intégré dans un réservoir de filtration de sorte qu'à la fois une purification et une filtration puissent étre mis en _uvre de façon appropriée
sans sacrifier aux performances de l'un ou de l'autre.
L'invention est maintenant décrite plus en détail, en référence avec les figures annexées. - La figure 1 est une vue en perspective représentant un premier mode de réalisation de l'appareil de filtration de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale verticale représentant les éléments essentiels de l'appareil de filtration de la figure 1; - les figures 3A à 3C sont des vues détaillées représentant le sol de filtration et le filtre, la figure 3B étant une vue en coupe agrandie prise le long de la ligne C-C de la fig. 3A et la figure 3C étant une vue prise suivant la flèche D de la fig. 3B; - les figures 4A à 4C sont des vues détaillées représentant la porte d'ouver ture/fermeture de l'ouverture inférieure de réservoir de purification et des moyens d'ouverture/fermeture de celle-ci, les figures 4B etC représentant respectivement une vue détaillée de la partie A et de la partie B de la figure 4A; - la figure 5 est une vue qui décrit une opération de purification; - la figure 6 est une vue qui représente une opération d'expulsion de contaminants; - la figure 7 est une vue en coupe transversale verticale similaire à la figure 2, d'un deuxième mode de réalisation d'un appareil de filtrage selon la présente invention; - la figure 8 est une vue en coupe kansversale partiellement agrandie de la porte de surface latérale de l'appareil de filtration de la figure 7; C:\Mes documents\3- Lettres officielles\LO FR\19001 YAN-LO 01.12. 14modifications.doc 13/02/02 - 16:41
13 2831 461
- la figure 9 est une vue de face partiellement agrandie de 1'ouverture de surface latérale de l'appareil de filtration de la figure 7; - la figure 10 est une vue en coupe transversale partiellement agrandie prise le long de la ligne 10-10 de la figure 9 du réservoir de purification de l'appareil de filtration; et - la figure 11 est une vue agrandie des éléments essentiels des moyens d'entrainement
utilisés dans l'appareil de filtration de la f:rgure 7.
Le premier mode de réalisation de l'appareil de filtration de la présente inven tion, tel que représenté à la figure 2, comprend un conteneur principal 12 qui contient o un réservoir de filtration 11 pour loger en son intérieur un support de filtration S1 et de l'eau 52, versée dedans pour être filtrce par ledit support de filtration 51, conçu pour expulser de l'eau purifiée 52' filtrce par le support de filtration S1 vers l'exté rieur du conteneur principal 12 par l'intermédiaire du sol de filtration du réservoir de filtration 11; un mécanisme de purification du support de filtration à l'intérieur du réservoir de filtration 11 pour purifier le support de filtration S 1; et un mécanisme de commutation pour commuter entre une position "de purification" par le mécanisme de purification de support de filtration et une position "de filtrage". La conception particulière du mécanisme de purification de support de filtration et du mécanisme de
commutation va étre décrite par la suite.
Comme représenté à la figure 3A, une pluralité de filtres en forme de colonnes courtes 14, réalisés en céramique avec des micro-perforations, sont placés sur le sol de filtration 13. Ces filtres 14, comme représentés dans la vue en coupe transversale de la figure 3B, ainsi que dans la vue en plan de la figure 3C, présentent une partie creuse 14a en forme de croix, et qui tout en maintenant une certaine force contre l'accumulation du support de filtration S1 et de l'eau 52', permet efficacement que seule de l'eau purifiée 52' pénètre vers la chambre de pression 1S formoe en dessous
du sol de filtration 13.
Un tube de récupération d'eau 16 est fixé à la chambre de pression 15 pour expulser l'eau purifiée qui a pénétré dedans, vers l'extérieur du conteneur 12. Le tube de récupération d'eau 16 est muni d'une électrovanne 17 (deuxième électrovanne) qui ouvre et ferme la p artie d'intérieur de c e tub e, une pomp e de récupération d' eau puri fiée 18 pour extraire l'eau purifiée 52' de la chambre de pression 1S, et une pompe d'alimentation d'eau de lavage par inversion de flux 18' pour pomper de l'eau purifiée
52' de la chambre de pression 15.
Un tube d'alimentation 19 qui fournit de l'eau 52 devant être purifiée par filtra tion vers le réservoir de filtration 11 est fixé à une surface latérale supérieure du conteneur 12. Le tube d'alimentation 19 est muni d'une électrovanne 20 (première électrovanne) qui ouvre et ferme la partie intérieure de ce tube, une pompe d'alimen C:\Ma docaments\3- Lcttra officielles\LO FR\I900I YAN-LO 01.12.14-nodi6cations.doc 13/02/02 - 16:41
14 2331 461
tation en eau non traitée 21 pour fournir de l'eau 52 vers le réservoir de filtration 11, et une pompe d'expulsion de débordement d'eau contamince 21', pour extraire de l'eau 52 présentant des contaminants 53 (figure 6) qui va étre décrit par la suite
comme flottant dans cette eau provenant du réservoir de filtration 11.
s Le mécanisme de purification de support de filtration comprend un réservoir de purification 22 qui est un corps creux sous forme de colonne présentant une ouver ture inférieure 22a et une ouverture supérieure 22b qui s'élèvent en saillie à l'intérieur du réservoir de filtration 11; un convoyeur à vis 23 qui transporte le support de filtration 51 ainsi que l'eau 52 qui s'écoule vers le réservoir de purification 22 depuis o le réservoir de filtration 11 vers le haut à partir de l'ouverture inférieure 22a jusqu'à l'ouverture supérieure 22b de ce réservoir, tout en agitant ledit support de filtration 51 et ladite eau 52; des moyens d'expulsion de contaminants pour expulser du conteneur 12 les contaminants 53 qui ont été séparés du support de filtration 51 par l'opération d'agitation réalisée sur ce support à l'intérieur du réservoir de purification 22; et des moyens de rétention pour retenir jusqu'à un certain degré, l'eau 52 fournie
à l'intérieur du conteneur 12.
L'extrémité supérieure d'un convoyeur à vis 23 est reliée à un moteur 23a placé au-dessus du conteneur 12, et l'extrémité inférieure dudit convoyeur à vis est supportée par une portée 23b placée en dessous dudit conteneur 12. En outre, il existe un espacement de valeur appropriée entre l'ailette en forme de spirale qui est fixce à l'axe rotationnel du convoyeur à vis et la surface intérieure du réservoir de purification 22, et il transporte de façon efficace le support de filtration 51 vers l'ouverture supérieure 22b. Si cet espace est trop large, alors la quantité de support de filtration 51 qui tombe durant le transport vers le haut devient élevée, et si cet espace est trop faible, le support de filtration 51 est alors broyé et concassé, tout en provo quant une usure de l' ailette. Ainsi, il est souhaitab le d'adopter une structure dans laquelle soit le convoyeur à vis 23 ou le réservoir de purification 22 sont amovibles ou remplaçables pour maintenir un espace approprié entre eux, selon la taille de
particules du support de filtration 51.
Comme représenté à la figure 4A, le mécanisme de commutation comprend une porte 24 mobile le long de la paroi périphérique extérieure du réservoir de purifi cation 22 d'une taille suffisante pour fermer l'ouverture inférieure 22a de celui-ci; des moyens d'ouverture/fermeture pour actionner ladite porte 24, et la deuxième électrovanne 17 décrite précédemment qui agite les moyens de retenue pour retenir l'eau du conteneur 12 à l'intérieur du réservoir de filtration 11 jusqu'à un certain degré. Il est à noter que les moyens d'ouverture/fermeture comprennent une roue à couronne dentée 25 fixée le long de la surface périphérique extérieure de la porte 24; un engrenage de type vis 26 (voir la figure 4B) qui s'engrène avec ladite couronne C:\M_ documents\3- LeKr_ officielles\LO FR\I 9001 YAN-LO 01. i 2.14-rnodificafior.s.doc i3/02/02 16:41
2831 461
dentée pour vis 25; un arbre de rotation 27 sur lequel ledit engrenage de type vis 26
est fixé; et un moteur 28 qui fait tourner ledit arbre de rotation 27. Comme repré-
senté à la figure 4A et à la figure 4C, il est également possible d'utiliser des moyens d'ouverture/fermeture comprenant un crochet 29, avec une ouverture 29a le traver sant, solidarisé à la surface périphérique extérieure de la porte 24; un arbre effec- tuant des va-et- vient 31 qui pénètre dans ladite ouverture 29a; une paire d'éléments de poussce et traction (des douilles montées sur ledit arbre 31), placés de façon à prendre en sandwich ledit crochet 29 entre eux, et un vérin pneumatique 32 pour appliquer un mouvement de va-et-vient à l'arbre de va- et-vient 31. Il est à noter que o le vérin preumatique 32 peut être placé à proximité d'une porte 24 à l'intérieur du
réservoir de filtration 11.
Les moyens d'expulsion de contaminants comprennent une pompe d'alimenta-
tion en eau de lavage par inversion de flux 18' qui décharge de l'eau filtrce 52' dans le réservoir de filtration 11 provenant de la chambre de pression 15 à travers le sol de filtration 13 tandis que l'ouverture inférieure 22a du réservoir de purification 22 est fermée par les moyens d'ouverture/fermeture; un tube d'alimentation 19 qui agit comme un moyen d'expulsion de débordement pour expulser des contaminants 53 qui sont amenés à flotter dans l'eau 52 à l'intérieur du réservoir de filtration 11 par le déchargement d'eau purifiée 52' par le mécanisme de lavage par inversion de flux; et une pompe d'expulsion de débordement d'eau contaminée 21'. Par ailleurs, la
deuxième électrovanne 17 réalise la fonction de moyens de retenue.
Concernant l'appareil de filtration 10 du premier mode de réalisation, on a disposé un plan incliné 12a pour assister l'écoulement du support de filtration accumulé 51 et d'eau 52 sur le sol du réservoir de filtration vers l'ouverture inférieure 22a du réservoir de purification 22. Cependant, des moyens d'éjection d'un flux de façon à mettre sous pression le support de filtration 51 accamulé et l'eau 52 dans l'ouverture inférieure 22a peuvent également être adoptés. En outre, sans utiliser ces mécanismes d'assistance spécifique, l'accumulation de supports de filtration 51 sur le sol du réservoir de filtration 11 peut étre empêchée par un déchargement d'eau puri fiée 52' provenant du sol de filtration 13, ce qui provoque un courant de convexion
dans ledit support de filtration.
Ensuite, le fonctionnement de l'appareil de filtration du premier mode de réali
sation va être décrit.
Tout d'abord, une opération de filtration normale va être décrite en référence à la figure 2. L'ouverture inférieure 22a du réservoir de purification 22 à l'intérieur du conteneur 12 est fermée par la porte 24, et le support de filtration accumulé 51 ainsi que l'eau 52 fournie par le tube d'alimentation 19 est empêchée de s'écouler vers le réservoir de purification 22. Si l'ouverture inférieure 22a reste ouverte en perma C:\Mes docurnents\3- Lenres officielles\LO FR\19001 YAN-LO 0L 12.14rnodifications.doc 14/02/02 - 11:14 nence, on va craindre que de l'eau partiellement filtrce puisse s'écouler dedans et
stagner dans le réservoir de purification 22, ce qui diminuerait la qualité de 1'eau.
La première électrovalve 20 de 1'alimentation 19 est ouverte, et de 1'eau sale 52 envoyée sous pression par la pompe d'alimentation en eau non traitée 21 s'écoule s dans ledit tube 19. Cette eau 52 traverse la première électrovanne 20 et est fournie au réservoir de filtration 11. L'eau 52 fournie au réservoir de filtration 11 est purifiée
par l'action filtrante du support de filtration 51 accumulée à 1'intérieur du réservoir.
L'eau purifiée 52' traverse les filtres 14 du sol de filtration 13 et entre dans la chambre de pression 15. La deuxième électrovanne 17 placée dans le tube de récupé ration d'eau 16 qui communique avec la chambre de pression 15 est ouverte. En faisant fonctionner la pompe de récupération d'eau purifiée 18,1'eau purifiée 52' de la chambre de pression 15 traverse le tube de récupération d'eau 16 et est expulsée de
l'appareil de filtration 10, o elle est utilisée pour différentes utilisations.
Ensuite, la commutation de l'appareil vers un fonctionnement en purification ainsi que le fonctionnement en purification du support de filtration vont être décrits
en référence aux figures 2 et 5.
Tout d'abord, le fonctionnement d'une pompe d'alimentation en eau non traitée 21 est interrompu, et 1'augmentation en eau 52 est arrétée. La première électrovanne est fermée pour éviter le jet d'eau 52 d'entrer dans le tube d'alimentation 19 pendant 1'opération de purification. A cet instant, I'alimentation en eau 52 est inter rompue, de sorte que la surface supérieure (surface de l'eau) de cette eau dans le réservoir de filtration 11 ne soit pas supérieure à l'ouverture supérieure 22b du réser voir de purification 22. Il est à noter que la quantité de support de filtration 51 est choisie de sorte que la surface supérieure de ce support de filtration soit à un niveau 2s en dessous de l'ouverture supérieure 22b du réservoir de purification 22, ainsi qu'en dessous du tube d'alimentation 19 qui agit comme moyen d'expulsion de déborde ment. On peut souvent voir un cas dans lequel le rapport de poids du support de filtration 51 par rapport à l'eau 52 est fixé à un niveau haut à cet instant, alors un
effet de purification supérieur est obtenu.
Ensuite, le fonctionnement de la pompe de récupération d'eau purifiée 18 est interrompu, et la deuxième électrovanne 17 est fermée. Ainsi, l'eau 52' cesse de s'écouler vers la chambre de pression 15 via les filtres 14, et l'eau sale 52 fournie par
le tube d'alimentation 19 est retenue dans le réservoir de filtration 11.
Ainsi, l'utilisation du moteur 23a du convoyeur à vis 23 est lancée et le convoyeur à vis 23 tourne dans la direction de la flèche représentée à la figure 5. En outre, la porte 24 est mise en mouvement le long de la paroi périphérique extérieure du réservoir de purification 22 par les moyens d'ouverture/fermeture, et l'ouverture inférieure 22a du réservoir de purification 22 est ouverte. Il est à noter que l'ordre \\HIRSCH4\VOLl\DACTYLO\19000\19001.doc- 26 oaobre 2001 - 1632 d'ouverture de la porte 24 et le début de la rotation du convoyeur à vis 23 peuvent .,
etre nverses.
Du fait de l'ouverture de la porte 24, le support de filtration 51 et 1'eau 52 au niveau de la partie de sol du réservoir de filtration 11 est forcé vers la partie de sol du s réservoir de purification 22 à travers 1'ouverture inférieure 22a de celui-ci par le poids du support de filtration 51 et de 1'eau 52 accumulée au-dessus. Ensuite, le
support de filtration 51 et 1'eau 52 s'écoulant vers la partie de sol du réservoir de puri-
fication 22, sont progressivement transportés vers le haut par 1'ailette en spirale du convoyeur à vis 23 tournant à 1'intérieur du réservoir de purification 22. Durant ce o temps, le support de filtration 51 est mis à 1'état flottant par la force vers le haut du convoyeur à vis 23. Au niveau de la partie de sol du réservoir de purification 22, le support de filtration 51 est poussé vers le haut dans un état dans lequel il est restreint
entre l'aile en spirale du convoyeur à vis 23 et la surface de paroi intérieure du réser-
voir de purification 22. Ainsi, un mouvement relatif entre les particules de support de filtration 51 est supprimé. Cependant, lorsque cette retenue diminue entre une zone au-dessus du bord supérieur de l'ouverture inférieure 22a le long du convoyeur à vis 23, 1'eau 52 et le support de filtration 51 sont transportés vers le haut tout en étant agités violemment. Cette agitation fait en sorte que les particules du support de filtration se frottent les unes les autres avec les contaminants intermédiaires, et cette action sépare énergiquement et retire le support de filtration 51 des contaminants attachés ou collés dessus par la filtration de l'eau 52, pour ainsi purifier le support de
filtration 51 sans 1'écraser.
L'effet de purification des particules de support de filtration 51 transportés par le convoyeur à vis 23 est ignoré par les opportunités améliorées que lesdites particu 2s les ont de se frotter les unes les autres. En outre, au dessus de la surface de l'eau, les
opportunités de contact parmi les particules augmente, de sorte que l'effet de purifi-
cation est encore amélioré. Par ailleurs, en ce qui concerne la partie supérieure du convoyeur à vis 23, une partie du support de filtration 51 tombe à travers 1'espace entre le bord périphérique extérieur de l'ailette en spirale et la surface intérieure du réservoir de purification 22, puis est transportée de façon répétée vers le haut par l'aile à un niveau inférieur, de sorte que le processus de frottement au nettoyage est
sensiblement étendu, ce qui améliore l'effet de purification.
Il est à noter qu'il est nécessaire de régler la vitesse de rotation du convoyeur à vis 23 de façon à permettre à la fois au support de filtration 51 et à 1'eau 52 d'être 3s transportés vers le bord supérieur de 1'ailette en spirale du convoyeur à vis 23. Par ailleurs, en ce qui concerne l'eau 52 déversée, une quantité suffisante pour fluidifier le support de filtration 51 à 1'intérieur au niveau de 1'ouverture supérieure 22b est nécessaire. Cependant, si une quantité d'eau excessive est déversée, la densité de \IHIRSCH4\VOLl\DAcTYLO\lgooo\l9ool.doc - 26 octobre 2001 17/32 particules de support de filtration 51 sur le convoyeur à vis 23 diminue. Par consé quent, les opportunités que lesdites particules puissent se frotter les unes les autres diminuent également. L'effet de purification est réduit. En outre, à l'intérieur du réservoir de filtration 11, si la différence de hauteur entre l'ouverture supérieure 22b s et l'eau 52 ainsi que le support de filtration 51 est faible, I'effet de purification du support de filtration diminue. D'autre part, si ladite différence de hauteur est excessi vement élevée, la quantité absolue de support de filtration 51 et devant être purifiée diminue, de sorte que le rendement de purification se détériore. Par conséquent, tous ces facteurs doivent être considérés lors de la fixation des paramètres, tels que la
o quantité d'eau 52 devant étre déversée et la hauteur du réservoir de purification 22.
L'impact du support de filtration 51 sur 1'eau 52 lorsque ledit support de filtration 51 tomb e en provenance d'un côté latéral de l 'ouverture sup érieure 2 2b après avoir été expulsé par le convoyeur à vis 23 facilite la séparation des contaminants de ce support. Le support de filtration présente comme effet que les particules de celui-ci se frottent les unes sur les autres lorsqu'elles sont portées vers le haut par l'ailette en spirale du convoyeur à vis 23. Cependant, comme il n'y a virtuellement pas d'action dans lesquelles lesdites particules entrent en contact avec des composants structurels tels que l'aile en spirale, il n'y a pas de force excessive qui agisse dessus, et il n'y a pas de risque que lesdites particules soient écrasées. En outre, du fait que l'eau 52 est toujoursprésente parmi lesdites particules, les contaminants 53 séparés des particules sont mélangés dans l'eau 52, ce qui évite un réattachement des particules au support de filtration du fait de l'action de frottement contre ceux-ci. Par ailleurs, en ce qui concerne les parties médianes à supérieures du convoyeur à vis 23, du fait que le support de filtration 51 rentre seulement en contact avec la surface supérieure
d'ailettes en spirale, il y a peu d'usure du convoyeur à vis.
Le support de filtration fluidifié 51 ainsi que 1'eau 52 présentent des contami nants 53 qui leurs sont mélangés, et ce support est convoyé vers l'ouverture supé rieure 22b du réservoir de purification 22 puis est déchargé progressivement dans le réservoir de filtration 11. Le support de filtration nettoyé 51 s'accumule progressive ment au sommet du support de filtration non nettoyé 51 dans le réservoir de filtration 11. Cependant, comme le support de filtration accumulé sur la partie de sol du réser voir de filtration est progressivement sollicité vers le réservoir de purification 22, le support de filtration nettoyé 51 entre de façon répétée dans le réservoir de purifica 3s tion 22 à travers 1'ouverture inférieure 22a et est purifiée à 1'intérieur de celui-ci au fur et à mesure du temps de purification. Ainsi, le support de filtration 51 à 1'intérieur
du réservoir de filtration 11 est fortement lavé.
\\HIRSCH4\VOLI\DACTYLO\l900O\I9OOI.doc - 26 oaobre 2001 - 18/32 Il est à noter que le support de filtration 51 accumulé sur la partie périphérique extérieure du sol de réservoir de filtration 11 est sollicité vers le centre du sol de filtration 13, c'est-à-dire en direction de 1'ouverture inférieure 22a du réservoir de purification 22, par le poids du support de filtration accumulé au-dessus de lui. A s partir de ce poids, la sollicitation est due aux composantes qui sont dans une direc tion le long du plan incliné de la plaque inclince 12a. Ainsi, on n'a pas de cas o le support de filtration 51 accumulé sur la partie périphérique extérieure ne circule pas et ne puisse pas être nettoyé du fait qu'il reste dans ladite zone; I'intégralité du
support de filtration est fortement purifiée.
o Après que le support de filtration 51 à 1'intérieur du réservoir de filtration 11 ait été fortement purifié, les moyens d'ouverture/fermeture sont actionnés pour fermer la porte 24 pour ainsi fermer 1'ouverture inférieure 22a. Ceci empêche que le support de filtration supplémentaire 51 et de 1'eau 52 puissent entrer dans le réservoir de purifi cation 22. Ensuite, la rotation du convoyeur à vis 23 est poursuivie pendant une 1S durce prédéterminée pour expulser le support de filtration 51 et 1'eau 52 ayant des contaminants 53 en leur intérieur qui restent dans le réservoir de purification 22 hors
du réservoir de filtration 11.
Par le fonctionnement décrit précédemment, le purification du support de filtration 51 1ui-même est réalisé, et les contaminants 53 ont été séparés et retirés de celui-ci. Cependant, à côté du support de filtration nettoyé 51, les contaminants, qui ont été séparés et retirés de ce support, restent toujours dans le réservoir de filtration 11; ainsi, il serait inapproprié de mettre en _uvre une autre filtration de 1'eau 52
dans cet état.
Ainsi, ensuite, de façon à réaliser une opération de lavage par inversion de flux, qui agit comme un processeur de rinçage pour expulser les contaminants 53 qui restent dans le réservoir de filtration 11 hors du conteneur 12, la deuxième électro vanne 17 disposée dans le tube de récupération d'eau 16 est ouverte. Au même instant, de l'eau nettoyée ou purifiée 52' provenant de 1'extérieur du conteneur 12, est envoyée sous pression dans la chambre de pression 15 par la pompe d'alimentation en eau de lavage par inversion de flux 18' (voir la figure 6). En outre, la première électrovanne 20 disposoe dans le tube d'alimentation 19 est également ouverte. L'eau purifiée 52', qui a été envoyée sous pression vers la chambre de pression 15, est lavée par inversion de flux en allant vers le réservoir de filtration l l par l'intermédiaire des filtres 14 du sol de filtration 13 par la force de la pression par laquelle elle a été 3s envoyée. Du fait de la force vers le haut de l'eau de lavage par inversion de flux 52', le support de filtration 51 et les contaminants 53 accumulés entre ceux-ci montent violemment dans l'eau. A cet instant, les contaminants 53 qui sont plus légers que le support de filtration 51 sont propulsés au-delà du support de filtration 51 vers le haut, \\HIRSCH4\VOLI\DAcTYLo\lgooo\lgool doc - 26 octobre 2001 - 19/32 et sont amenés à flotter à proximité de la surface supérieure (surface de l'eau) de l'eau 52 (ainsi que 52'). Par conséquent, les contaminants 53 sont retirés jusqu'à une plage
supérieure au niveau o le support de filtration 51 est propulsé.
De cette façon, en prolongeant la décharge de lavage par inversion de flux depuis la chambre de pression 15, la quantité d'eau dans le réservoir de filtration 11 augmente. Par conséquent, la surface de l'eau (niveau de l'eau) augmente progressi vement. Par conséquent, les contaminants mis en suspension 53 augmentent égale ment à l'intérieur du réservoir de filtration 11. Lorsque la surface de l'eau atteint le niveau du tube d'alimentation 19 du conteneur 12, 1'eau 52 présentant des contami 0 nants 53 dans son intérieur s'écoule vers ledit tube. Ici, la pompe d'expulsion de surplus d'eau contaminée est actionnée pour conduire l'eau présentant des contami nants 53 mélangée en son intérieur hors du tube d'alimentation 19 et pour 1'expulser à l'extérieur du conteneur 12. En poursuivant l'opération de lavage par inversion de flux décrite précédemment, pendant une période de temps prédéterminée, tous les
contaminants 53 qui restent dans le réservoir de filtration 11 sont retirés.
Lorsque l'opération de lavage par inversion de flux est achevée, le fonctionne ment de la pompe d'expulsion de surplus d'eau contamince 21' et de la pompe d'alimentation en eau de lavage à inversion de flux 18' sont interrompues. Après que le support de filtration nettoyé 51 qui a été propulsé vers le haut ait coulé et se soit accumulé dans le réservoir de filtration, la pompe d'alimentation en eau non traitée 21 fournit à nouveau de 1'eau non traitée 52 par le réservoir de filtration 11 devant être filtré. Au même moment, la pompe de collecte d'eau purifiée 18 expulse 1'eau purifiée 52' qui a été collectée dans la chambre de pression 15 hors du conteneur 12,
et le processus de filtration peut être à nouveau mis en _uvre.
Il est préférable du point de vue d'une économie d'effort que la série d'opéra tions décrites précédemment soit réalisée automatiquement par une séquence de commande utilisant un appareil de commande prédéterminé, ainsi en excluant des
troubles dus à un opérateur.
Selon l'appareil de filtration 10 du premier mode de réalisation tel que décrit de façon détaillée précédemment, l'ouverture inférieure 22a du réservoir de purification est structurée de sorte qu'il puisse être ouvert et fermé. Lorsqu'une opération de filtration norrnale est réalisée, la porte 24 est fermoe pour éviter 1'entrce d'eau et de sable de filtration dans le réservoir de purification 22, pour ainsi éviter 1'accumula tion d'eau non traitée à l'intérieur, ainsi que la détérioration de la qualité d'eau par le sable de filtration qui n'est pas utilisé pour le filtrage. En outre, du fait de l'apport du mécanisme de purification de support de filtration et du mécanisme de commutation à l'intérieur du réservoir de filtration, il n'y a pas besoin de fournir un appareil de purification de support de filtration séparé de l'appareil de filtration. Ainsi, l'installa \\HIRSCH4\VOLI\DACTYLO\19000\19001 doc - 26 oobre 2001 - 20/32 tion de l'équipement pour retirer le support de filtration 51 qui a été sali par la "filtra tion" par le conteneur 12, en le purifiant, et en renvoyant celui-ci vers le réservoir de filtration 11 (tel qu'un appareil de convoyage de sable, un appareil de purification séparé, etc.) est évitée, et l'énorme quantité de travail associée à ceci peut être égale ment réduite. Il en résulte que l'espace de l'installation, ainsi que le coût et le travail associé à l'installation/l'enlèvement d'un appareil de purification de support de filtra tion séparé sont réduits de façon séparée. En outre, lorsqu'il est commuté vers le mode "filtration" par le mécanisme de commutation, du fait que le mécanisme de purification n'est pas mis en fonctionnement, la filtration classique est garantie. Par 0 ailleurs, du fait que les moyens de retenue permettent le purification du support de filtration 51 avec juste 1'eau 52 qui est retenue dans le réservoir de filtration 11, la quantité d'eau requise peut être maintenue au minimum. Finalement, en expulsant les contaminants 53, qui ont été séparés et retirés du support de filtration 51 mais restent toujours dans le réservoir de filtration hors du conteneur 12 par un lavage par inver sion de flux, par comparaison au lavage classique par inversion de flux ou de surface, le support de filtration 51 peut être nettoyé plus efficacement et avec un degré supé
rieur de purification.
Ensuite, le deuxième mode de réalisation de la présente invention va être décrit en référence aux figures 7 à 11. La figure 7 est une vue en coupe transversale simi laire à la figure 2, représentant les composants principaux du deuxième mode de réalisation d'un appareil de filtration de la présente invention. La figure 8 est une vue en coupe transversale partiellement agrandie de la porte de surface latérale de l'appa reil de filtration de la figure 7. La figure 9 est une vue de face partiellement agrandie de l'ouverture de surface latérale de l'appareil de filtration de la figure 7. La figure 10 est une vue en coupe transversale partiellement agrandie prise le long de la ligne 10 de la figure 9 du réservoir de purification de l'appareil de filtration. La figure 11 est une vue agrandie des éléments principaux et des moyens d'entraînement utilisés
dans l'appareil de filtration de la figure 7. Il est à noter que dans la description, les
mêmes numéros de référence peuvent être utilisés pour des éléments qui sont les
mêmes que dans le premier mode de réalisation décrit précédemment.
Tout d'abord, comme représenté à la figure 7, l'appareil de filtration 110 du deuxième mode de réalisation loge un support de filtration 51 à l'intérieur du réser voir de purification 122 même dans un état d'utilisation normale, et diffère du premier mode de réalisation en ce que la filtration est réalisée à l'intérieur du réser 3s voir de purification 122 ainsi que dans le réservoir de filtration principal 111. Une autre différence entre les deux modes de réalisation est que dans le deuxième mode de réalisation, une porte de surface latérale 160, ouverte et fermée par des moyens d'entrâînement 182, est montée sur le réservoir de purification 122. Cette porte de \\HIRSCH4\VOLl\DACTyLol9000\19001.doc 26 octobrc 2001 - 21/32 surface latérale 160 est connectée à une tige d'actionnement (que 1'on nommera par la suite tige) 162 qui s'étend jusqu'à l'extérieur du conteneur 112. Une liaison 164, qui est relice à la tige 162, et un vérin pneumatique 166, qui entraîne ladite liaison 164, sont montés sur la surface extérieure du conteneur 112. Cette tige 162, cette liaison s 164, ce vérin pnenmatique 166 ainsi que des accessoires vont ainsi être nommés par la suite collectivement en tant que moyens d'entramement 182. Le vérin pneumatique 166 est disposé sur l'extérieur du conteneur 112 pour chaque porte de surface latérale
160. Il est à noter que, dans la figure 7, pour des raisons de simplification de descrip-
tion, seulement une paire de portes de surface latérale 160 et des moyens d'entraîne
1 o ment 182 sont représentés.
Une description détaillée de la porte de surface latérale 160 va étre donnée en
référence aux figures 8 à 10. Comme mieux représenté à la figure 9, une ouverture de
surface latérale rectangulaire fine 172 qui s'étend depuis la proximité du sol de filtra-
tion 13 jusqu'au bord supérieur 170 du réservoir de purification est formée sur la lS surface latérale 168 du réservoir de purification cylindrique 122. Cette ouverture de surface latérale 172 est formée dans quatre positions le long de la circonférence du réservoir de purification 122, à des intervalles de 90 degrés. Une porte de surface latérale rectangulaire fine 160, correspondant à l'ouverture de surface latérale, est fixée de façon pivotante à une partie de charnière 174 de façon à être susceptible
* d'ouvrir et de fermer l'ouverture de surface latérale.
La porte de surface latérale 160 est formée pour présenter sensiblement la même courbure que la forme à l'extérieur du réservoir de purification cylindrique 122. Cependant, le bord inférieur de ladite porte 160 est formé sous forme de ligne droite, et une partie d'articulation 174 (voir la figure 8) est formée dessus. Le bord 2s inférieur de l'ouverture de surface latérale est formé de façon similaire sous forme de ligne droite, et constitue une partie de la partie d'articulation 174. Par ailleurs, une découpe rectangulaire (ouverture inférieure) 178 est formée le long du bord inférieur du réservoir de purification 122 dans l'espace entre les ouvertures de surface latérale adjacentes 172. Cette découpe 178 est formée dans quatre positions le long de la
circonférence du réservoir de purification 122, à des intervalles répartis identique-
ment. Des coupes 178 réalisent la méme fonction que l'ouverture inférieure 22a du premier mode de réalisation décrit précédemment. Cependant, il n'y a pas de
couverture pour ladite découpe 178 et elle reste ouverte en permanence.
Durant une étape de filtration, la porte de surface latérale 160 est à l'état ouvert
3s de sorte que 1'eau 52 soit répartie uniformément vers 1'ensemble de support de filtra-
tion 51. L'eau 52 qui s'écoule dans le réservoir de purification 122 s'écoule du fait de la perméabilité et est filtrce par le support de filtration 51 en son intérieur, et s'écoule en sortant de ce support à travers la découpe 178. Par conséquent, du fait que dans le M1IRSCH4\VOLI\DACTYLO\19000\1900 1.doc - 26 oaobre 2001 - 22/32 deuxième mode de réalisation, la filtration de l'eau 52 est réalisoe dans le réservoir de purification 122 ainsi que dans le réservoir de filtration 111, la capacité de filtration
de l'appareil de filtration 110 est améliorée.
En outre, les moyens d'entraînement 182 qui ouvrent et ferment la porte de s surface latérale 160 vont être décrits en référence à la figure 11. Une bride de fixation fixe 184 est fixce à la surface extérieure supérieure de la porte de surface latérale 160 par des vis ou par soudure. L'extrémité distale de cette bride de fixation 184 est fommée pour être un plan s'étendant verticalement. D'autre part, une pièce de liaison à double fourchon 186 est attachée par des vis ou similaire sur 1'arbre distal de lo la tige 162 qui est positionnée à 1'intérieur du conteur 112. La bride de fixation fixe 184 et la pièce de liaison à double fourchon 186 constituent une partie de liaison rotative bien que monobloc 190 en étant attachée par une goupille 188. L'extérieur de cette partie de liaison 190 est recouvert par un soufflet métallique 192 qui est capable d'être comprimé et étendu, réalisé en acier inoxydable ou similaire, pour protéger 1S ladite partie de liaison 190 de 1'eau 52 et du support de filtration 51. Concemant la figure 11, la porte de surface latérale 160 est représentée dans son état ouvert par des lignes en traits pleins, et dans son état femmé par des lignes brisées. La tige 162 et ses parties sont également dessinces avec des lignes en traits pleins et des lignes en traits brisés dans des positions qui correspondent aux états ouverts et femmés de celles-ci. Il est à noter que, en ce qui conceme la figure 11,1'extrémité de la tige 162 qui s'étend
dans le conteneur 112 va être omise à 1'exception de la partie de liaison 190.
Une pièce de support 196 qui supporte la tige 162 est montée dans l'ouverture d'attachement 194 formée dans une surface latérale du conteneur 112. La pièce de support 196 comprend une portée 200; un corps de support 198 qui supporte ladite 2s portée 200 montée à l'intérieur de l'ouverture 194, une pièce de retenue 202 qui retient ledit support 200 depuis 1'extérieur du conteneur 112 attaché sur une surface latérale du corps de support 198; et une pièce d'attache de soufflet 206 fixce par le corps de support 198 à l'intérieur du conteneur 112 qui fixe un soufflet 204 qui va
être décrit par la suite.
Le corps de support 198 est un disque métallique muni d'une ouverture circu laire 214 en son centre, et est soudé au conteneur 112. Sur le bord intérieur de l'ouverture 214, c'est-à-dire sur le côté qui est à l'intérieur du conteneur 112, est fommé un flanc annulaire. La surface intérieure de la portée 200 est incurvée, et est structurée de façon à maintenir en rotation en son intérieur un joint à rotule 208 3s présentant une courbure similaire. La portée 200 est positionnce à l'intérieur de l'ouverture 214 du corps de support 198. La pièce de support 202 est fixée sur l'exté rieur du corps de support 198 par des vis. La pièce de support 202 est une pièce métallique en forme de disque présentant une ouverture circulaire, et une nervure \\HIRSCH4\VOL'\DACTyLO\l90oo\l9OOI doc - 26 ocrobre 2001 - 23/32
annulaire 220 est formée de façon saillante sur le bord intérieur de ladite ouverture.
La portée 200 est maintenue par cette nervure 220 et le flanc mentionné précédem ment 212 du corps de support 198. Le joint à rotule 208 est une pièce métallique sérique présentant une ouverture présentant une pénétration 210 au centre de cette s pièce, à travers laquelle la tige 162 est insérée. Ledit joint à rotule 208 est supporté par la portée 200 d'une façon variable angulairement. La tige est supportée à coulis sement à l'intérieur de cette ouverture permettant une pénétration 210, tout en étant
supportée de façon angulairement variable par rapport au conteneur 112.
Un soufflet métallique 204, similaire au soufflet métallique 192 mentionné lo précédemment, est logé sur l'intérieur du conteneur 112 à proximité de la pièce de support de tige 196. Ce soufflet 204, comme le soufflet 192, est capable d'étre comprimé et étendu dans une direction axiale de la tige 162. L'extrémité avant des soufflets 204 est soudée à une pièce cylindrique 219 logée fixement sur la tige 162, et l'extrémité arrière est soudée à la pièce d'attache de soufflet 206. La pièce cylin drique 219 est fixce à la tige 162 par un écrou 221 en prise sur cette tige. Par ailleurs, à l'intérieur de ladite pièce cylindrique 219, est placée une garniture d'étanchéité 223 qui est comprimée conke la périphérie de la tige 162. Cette structure protège la
portée 200 des liquides tels que de l'eau et du support de filtration 51.
Une saillie 224 est formée en saillie sur la partie d'extrémité proximale 222 de la tige 162. Ladite saillie 224 est en prise avec une ouverture 235, formée à une extrémité de la liaison en forme de L 164. La liaison 164 est supportée par l'arbre 228, et l'autre extrémité de la liaison 164 est reliée à l'arbre d'actionnement 230 du vérin pneumatique 166. L'arbre 228 de la liaison 164 est monté sur une potence 232 montée sur la surface extérieure du conteneur 112. Cette structure permet à la liaison 164 de convertir le mouvement de compression/expansion de l'arbre d'actionnement 230 en mouvement horizontal sur l'arbre 162 comme représenté à la figure 11, pour
ainsi ouvrir et fermer la porte de surface latérale 160.
Ensuite, le procédé (processus) de purification du support de filtration 51 suivant le deuxième mode de réalisation va être décrit. Tout d'abord, dans le premier mode de réalisation décrit précédemment, le fonctionnement de la pompe d'alimen tation en eau non traitée 21 est interrompu, pour ainsi stopper l'alimentation en eau 52. La première électrovanne 20 est fermée pour éviter que le jet d'eau 52 n'entre dans le tube d'alimentation 19 durant le fonctionnement en purification. A cet instant, I'alimentation en eau 52 est interrompue de sorte que la surface supérieure (surface de 1'eau) de celle-ci à 1'intérieur du réservoir de filtration 111 ne soit pas supérieure à l'ouverture supérieure 122b du réservoir de purification 122. Comme dans le premier mode de réalisation décrit précédemment, la quantité de support de filtration 51 est fixée de sorte que la surface supérieure de celui-ci soit à un niveau inférieur à \\HIRSCH4\VOLl\DACTYLO\19000\19001.doc - 26 ocobre 2001 - 24/32 2s I'ouverture supérieure 122b du réservoir de purification 122, ainsi qu'en dessous du
tube d'alimentation 19 qui agit comme moyen d'expulsion de surplus.
Ensuite, le fonctionnement de la pompe de collecte d'eau purifiée 18 est inter rompu, et la deuxième électrovanne 17 est fermée. Ainsi, l'eau 52' cesse de s'écouler s vers la chambre de pression 15 par 1'intermédiaire des filtres 14, et 1'eau sale 52
fournie par le tube d'alimentation 19 est retenue dans le réservoir de filtration 111.
Ensuite, la deuxième électrovanne 17 est ouverte, et 1'eau purifiée ou nettoyée 52' provenant de 1'extérieur du conteneur 112, est envoyée sous pression dans une chambre de pression 15 par la pompe d'alimentation en eau de lavage par inversion o de flux 18'. L'eau 52' est lavoe par inversion de flux dans le réservoir de filtration 111 et amène le support de filtration 51 dans un état en suspension. A cet instant, le vérin pneumatique 166 est commandé de sorte à fermer la porte de surface latérale 160, et le fonctionnement du moteur 23a du convoyeur à vis 23 est lancé. Il est préférable de fermer la porte de surface latérale 160 et de lancer le fonctionnement du convoyeur à 1S vis 23 lorsque le support de filtration 51 est dans un état en suspension. Ceci est dû au fait que dans cet état, la charge du vérin pneumatique 166 et du convoyeur à vis 23 due au support de filtration 51 peut être réduite. Après que la porte de surface latérale 160 ait été fermée, le fonctionnement de la pompe d'alimentation en eau de
lavage par inversion de flux 18' est interrompue.
Lorsque le convoyeur à vis 23 tourne, le support de filtration 51 à 1'intérieur du réservoir de purification 122 est poussé vers le haut alors que les grains de celui-ci se frottent les uns contre les autres. Entre temps, comme dans le premier mode de réali sation décrit précédemment, le support de filtration 51 est sollicité vers la partie infé rieure du réservoir de purification 122 à travers la découpe de 1'ouverture 178. Le 2s support de filtration 51, ainsi que 1'eau 52, qui s'écoule vers la partie de fond du réservoir de purification 122, est transporté progressivement vers le haut par 1'ailette en spirale du convoyeur à vis 23 jusqu'à 1'ouverture supérieure 122b. Le mode dans lequel les contaminants 53 qui sont attachés à, ou recouvrent, le support de filtration 51 sont séparés et retirés de ce support est le même que dans le premier mode de réalisation. La vitesse de rotation du convoyeur à vis 23 est fixce de façon similaire au cas du premier mode de réalisation décrit précédemment. Le support de filtration fluidi fié 51 et 1'eau 52 présentant des contaminants 53 en leur intérieur sont transportés jusqu'à l'ouverture supérieure 122b du réservoir de purification 122, et déchargés 3s progressivement vers le réservoir de filtration 111. Le support de filtration purifié 51 s'accumule progressivement au-dessus du support de filtration non nettoyé 51 dans le réservoir de filtration 111. Cependant, le support de filtration nettoyé 51 entre de façon répétée dans le réservoir de purification 122 par 1'intermédiaire de la découpe \\HIRSCH4\VOLl\DACTYLol900019001 doc - 26 octobre 2001- 25/32 178 et est purifié à 1'intérieur de ce réservoir au fur et à mesure du temps de purifica tion. Ce processus est similaire à celui du premier mode de réalisation, dans lequel le support de filtration entre de façon répétée dans le réservoir de purification 22 à
travers l'ouverture inférieure 22a et est nettoyé à 1'intérieur de ce réservoir.
Après que le support de filtration 51 à 1'intérieur du réservoir de filtration ait été fortement purifié, la porte de surface latérale 160 est ouverte par les moyens d'entraînement 182. Avant que la force de surface latérale 160 soit ouverte, il est préférable que le support de filtration S1 soit amené à un état en suspension. Il peut être obtenu en ouvrant la deuxième électrovanne 17, et en envoyant de 1'eau purifiée o ou nettoyée 52', fournie depuis 1'extérieur du conteneur 112, par de la pression vers la chambre de pression 15 par la pompe d'alimentation 18' en eau pour lavage à inver sion de flux. Comme décrit précédemment, cela permet de réduire la charge du support de filtration 51 sur le vérin pneumatique 166. A cet instant, le support de
filtration 51 reste dans le réservoir de purification 122.
Ensuite, un processus de rinçage est mis en _uvre en renvoyant de l'eau puri fiée nettoyée 52', provenant de l'extérieur du conteneur 112, par pression vers la chambre de pression 15. A cet instant, le convoyeur à vis 23 peut être arrêté, mais il peut également être maintenu en état de fonctionnement p end ant une p ério de tempo relle prédéterminée pour décharger efficacement les contaminants 53 du support de filtration S1 provenant de l'intérieur du réservoir de purification 122. Ensuite, la première électrovanne 20 disposée dans le tube d'alimentation 19 est ouverte, et 1'eau 52 présentant des contaminants 53 en son intérieur est expulsée vers le tube d'alimentation 19 qui agit comme moyen d'expulsion de débordement. Il est à noter que, sur ce point, un déchargement de filtrat est réalisé pendant une faible période
temporelle durant une étape de filtration initiale.
L'appareil de filtration 110 du deuxième mode de réalisation présente les mêmes effets opérationnels que ceux du premier mode de réalisation, sans la noces sité d'installer un appareil de purification séparé. En plus des effets avantageux du premier mode de réalisation, le deuxième mode de réalisation améliore encore l'effi cacité de filtration en réalisant une filtration dans le réservoir de purification 122 également, et pour ainsi utiliser l'intégralité du réservoir de filtration pour la filtra tion. Par ailleurs, lorsque l'eau s'écoule à travers le réservoir de purification 122 en permanence, la fuite d'eau sale depuis le réservoir de purification 122 peut étre évitée. En outre, la filtration de l'eau 52 et le purification peuvent être réalisés effica cement du fait de 1'ouverture/fermeture de la porte de surface latérale 160. Ainsi, durant la filtration, la porte de surface latérale 160 est ouverte pour permettre à l'eau 52 de s'écouler vers le réservoir de purification 122 pour réaliser une filtration dans ce réservoir, alors que durant la purification, la porte de surface latérale 160 est \\HIRSCH4\vOLl\DACTYLO\19000\19001 doc - 26 octobre 2001 - 26132 fermée pour mettre en _uvre efficacement un purification du support de filtration à l'intérieur. En outre, il est également possible de réaliser une filtration par le réservoir de purification 122 dans un état dans lequell'eau 52 du réservoir de filtration 111 est s mis sous pression par le remplissage de réservoir. Dans ce cas, comme la filtration a lieu sous pression, la filtration de l'eau 52 est rendue moyenne, et est combinée à la filtration qui a lieu dans le réservoir de purification 122, le rendement de filtration s'améliore, et a ainsi pour effet que la capacité de traitement est accrue. Dans le cas o la filtration est réalisée sous pression, la porte de surface latérale 160 peut être
lo fermée. Même dans le cas o la filkation est réalisée sous pression, avant une opéra-
tion de nettoyage, la pression est retirée, et l'opération de nettoyage telle que décrite précédemment est réalisée dans un état o le niveau de l'eau est rabaissé. Par ailleurs, si l'appareil doit être utilisé sous pression, il est souhaitable d'utiliser des renforts (éléments de liaison) pour relier le réservoir de purification 122 au conteneur 112 de façon à éviter la déformation du réservoir de purification 122 ainsi que le boursou-
flement du conteneur 1 12.
En outre, un vérin pneumatique 166 est utilisé pour chaque porte de surface
latérale 160, mais une structure peut être adoptée, dans laquelle un vérin pneumati-
que est commandé pour ouvrir et fermer toutes les portes de surface latérale 160 par
l'intermédiaire d'un lien. En outre, il n'est pas besoin de dire que le nombre d'ouvertu-
res de surfaces latérales 172 ainsi que de portes de surfaces latérales 160 n'est pas
limité à celui du présent mode de réalisation, et peut être fixé de façon appropriée.
La présente invention a été décrite de façon détaillée, mais l'esprit de la
présente invention n'est pas limité aux modes de réalisation décrits précédemment.
2s Par exemple, le diamètre du réservoir de purification peut être choisi plus grand ou plus petit selon le degré de contamination du liquide. En variante, le réservoir de purification et le convoyeur à vis peuvent être rendus plus grands pour réduire le
temps de purification.
\\HIRSCH41VOLIIDACTyL0\l9000\1 ,O 1.doc - 26 octobre 2001 - 27132

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Un appareil de filtration comprenant: - un conteneur qui loge un réservoir de filtration qui contient en son intérieur s un support de filtration et un liquide devant étre filtré par ledit support de filtration; - un mécanisme de purification de support de filtration présentant un réser voir de purification creux pour purifier le support de filtration à l'intérieur du réservoir de filtration, ledit mécanisme de purification de support de filtration étant muni de moyens d'expulsion de contaminants pour expulser les contaminants qui ont été séparés du support de filtration vers l'extérieur du conteneur; et - des moyens pour expulser le liquide qui a été purifié par le support de filtration vers l'extérieur du conteneur, dans lequel: - ledit réservoir de purification est un corps creux se dressant en saillie à l'intérieur dudit réservoir de filtration; - présente une ouverture inférieure qui est fermée durant une opération de filtrage et ouverte durant une opération de nettoyage; - présente une ouverture supérieure à un niveau au moins supérieur à la surface supérieure du support de filtration dans le réservoir de filtration; dispose en son intérieur d'un convoyeur à vis qui transporte le support de filtration ainsi que le liquide qui s'écoule dans le réservoir de purification vers le haut depuis l'ouverture inférieure jusqu'à l'ouverture supérieure de ce réservoir tout en nettoyant ou en faisant se frotter ledit support de filtra tion et ledit fluide; dans lequel la rotation dudit convoyeur à vis transporte le support de filtration vers le haut, et décharge ledit support ainsi que les contaminants séparés de support par l'action de frottement ou de nettoyage depuis l'ouverture supérieure vers ledit réser
voir de filtration.
2. Un appareil de filtration selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens d'expulsion de contaminants comprennent: - un mécanisme de lavage par inversion de flux qui décharge du liquide filtré ou à nouveau propre vers ledit réservoir de filtration, par 1'intermédiaire d'un sol de filtration, tandis que l'ouverture inférieure du réservoir de purification est fermoe par des moyens d'ouverture/fermeture; \\HIRSCH41VOLI\DACTYLO\19000\19001 doc - 26 oclac 21- 28/32 des moyens d'expulsion de débordement pour expulser des contaminants qui sont amenés à flotter dans la couche de surface de l'eau à l'intérieur du
réservoir de filtration par le déchargement dudit liquide par ledit méca-
nisme de lavage par inversion de flux.
3. Un appareil de filtration tel que défini dans l'une quelcouque des
revendications 1 ou 2, dans lequel ledit mécanisme de purification de support de
filtration comprend en outre des moyens de rétention pour retenir le liquide versé
dans ledit conteneur à l'intérieur dudit réservoir de filtration.
4. Un appareil de filtration tel que défini dans l'une quelconque des
revendications 1 ou 2, comprenant en outre un mécanisme de commutation qui
commute entre les états de fonctionnement en filtration et en purification par ledit
mécanisme de purification de support de filtration.
5. Un appareil de filtration tel que défini dans la revendication 4, dans lequel ledit mécanisme de commutation comprend: - une porte libre de s'ouvrir et de se fermer d'une taille suffisante pour fermer ladite ouverture inférieure; et
- des moyens d'ouverture/fermeture pour ouvrir et fermer ladite porte.
6. Un appareil de filtration selon la revendication 5, dans lequel ladite
porte est mobile le long d'une périphérie intérieure ou extérieure d'une paroi exté-
rieure dudit réservoir de purification.
7. Un appareil de filtration comprenant: - un conteneur qui loge un réservoir de filtration qui contient en son intérieur un support de filtration ainsi que le liquide devant être filtré par ledit support; - un mécanisme de purification de support de filtration présentant un réser voir de purification creux pour purifier le support de filtration à l'intérieur dudit réservoir de filtration, ledit mécanisme étant muni de moyens d'expulsion de contaminants pour expulser des contaminants qui ont été séparés du support de filtration vers l'extérieur du conteneur; et 3s - des moyens pour expulser le liquide qui a été purifié par le support de filtration vers l'extérieur du conteneur; dans lequel ledit réservoir de purification est un corps creux s'élevant en saillie à l'intérieur dudit réservoir de filtration; \\HIRSCH4\VOLl\DAcTyLo\l9ooo\l9col.doc - 26 oaobrc 2001 - 29/32 présente une ouverture inférieure qui est ouverte en permanence; présente une ouverture supérieure à un niveau au moins supérieur à la surface supérieure du support de filtration dans le réservoir de filtration; présente une ouverture de surface latérale qui s'étend en direction verticale sur une surface latérale de celui-ci, ladite ouverture de surface latérale présentant une porte de surface latérale ouverte et fermée par des moyens d'actionnement; - présente un support de filtration logé à l'intérieur en permanence; - présente, disposé en son intérieur, un convoyeur à vis qui transporte le o support de filtration ainsi que le liquide qui s'écoule dans le réservoir de purification vers le haut depuis l'ouverture inférieure vers l'ouverture supé rieure de celui-ci tout en faisant se frotter ou nettoyant ledit support de filtration et ledit fluide; - dans lequel le liquide versé dans ledit conteneur entre dans le réservoir de i5 purification par 1'intermédiaire de la porte de surface latérale, qui est ouverte durant un état de fonctionnement normal, pour ainsi mettre en _uvre une filtration à l'intérieur dudit réservoir de purification, ainsi que dans le réservoir de filtration, et durant une opération de nettoyage, la rota tion dudit convoyeur à vis transporte le support de filtration vers le haut, et décharge ledit support ainsi que les contaminants séparés de ce support par l'action de purification ou de frottement depuis l'ouverture supérieure vers
le réservoir de filtration.
8. Un appareil de filtration selon la revendication 7, dans lequel lesdits 2s moyens d'expulsion de contaminants sont munis d'un mécanisme de lavage par inversion de flux qui décharge de l'eau filtrée ou nouvellement propre dans le réser voir de filtration par l'intermédiaire du sol de filtration pour faire en sorte que le support de filtration soit à l'état en suspension à l'instant o ladite porte de surface
latérale est fermée de façon à ce que le convoyeur à vis agite le support de filtration.
9. Un appareil de filtration selon la revendication 7 ou 8, dans lequel, durant le fonctionnement en rotation du convoyeur à vis, la porte de surface latérale
est fermoe.
3s10. Un appareil de filtration selon la revendication 7, dans lequel lesdits moyens d'expulsion de contaminants comprennent: - un mécanisme de lavage par inversion de flux qui décharge du liquide filtré ou nouvellement propre dans ledit réservoir de filtration par l'intermédiaire \\HIRSCH4\VOLl\DACrYLO\19000\19001 doc - 26 octobre 2001 - 30/32 du sol de filtration à l'instant o ladite porte de surface latérale est ouverte pour ouvrir ladite ouverture de surface latérale lorsque ladite opération d'agitation est réalisce; et des mo yens d'expulsion de débordement pour expulser l es contaminants qui sont amenés à flotter dans la couche de surface de 1'eau à 1'intérieur du réservo ir de filtration par le déchargement dudit li qui de par l edit méca
nisme de lavage par inversion de flux.
11. Un appareil de filtration selon la revendication 7, dans lequel ledit 0 mécanisme de purification de support de filtration comprend en outre des moyens de retenue pour retenir le liquide versé dans ledit conteneur à l'intérieur dudit réservoir
de filtration.
12. Un appareil de filtration tel que défini à la revendication 7, dans lequel il est également possible de filtrer du liquide sous pression à travers le réservoir de purification lorsque le support de filtration est logé dans le réservoir de purification en permanence; ledit liquide étant sous pression du fait du remplissage du réservoir de filtra tion.
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