FR2948293A1 - Water filtering device for swimming pool, has tapered cartridge whose upper part is opened for allowing passage of water and lower part is closed for evacuating water through filtering media and draining media - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rattache au secteur technique de la filtration de l'eau, notamment des bassins de piscines. The invention relates to the technical field of water filtration, including pool basins.
Parmi les différents moyens connus pour assurer la filtration de l'eau, on peut citer les cartouches filtrantes. Généralement, une cartouche filtrante est exécutée à partir d'une trame polyester préformée en accordéon et disposée radialement selon la génératrice d'un cylindre central. La base de cette cartouche est en communication avec un système d'aspiration pour assurer la filtration de l'eau qui, le plus souvent, arrive par l'extérieur de ladite cartouche, de manière à traverser ses parois. Ces cartouches s'encrassent assez rapidement et il est difficile de les nettoyer. Cet encrassement rapide génère une perte de débit non négligeable. Among the various known means for filtering water, there may be mentioned filter cartridges. Generally, a filter cartridge is produced from an accordion-preformed polyester weft and arranged radially along the generatrix of a central cylinder. The base of this cartridge is in communication with a suction system for filtering water which, most often, comes from outside of said cartridge, so as to pass through its walls. These cartridges become dirty quickly enough and it is difficult to clean them. This rapid fouling generates a significant loss of flow.
Une autre solution ressort de l'enseignement du brevet EP 0 423 043 dont le demandeur de la présente est également titulaire. Selon l'enseignement de ce brevet, on connaît un dispositif de filtration constitué par un manchon ouvert à l'une de ses extrémités et fermé à son autre extrémité opposée, ledit manchon étant composé d'un matériau non tissé sous forme d'un feutre aiguilleté ayant des capacités de filtration. Le manchon a une forme tronconique et est monté dans un support sous forme d'un puits cylindrique dont le fond est en relation avec un système d'aspiration et de refoulement de l'eau. Par dépression, l'eau arrive directement par l'extrémité ouverte du manchon pour être évacuée par le système d'aspiration et de refoulement à l'intérieur du bassin de la piscine, après avoir été soumise au pouvoir filtrant dudit manchon. Le manchon de filtration est monté à l'intérieur du puits cylindrique avec capacité de mobilité pour être facilement lavable. Cette solution comporte de nombreux avantages par rapport à l'état de la technique dans le domaine de la filtration. Par contre, il est recommandé de laver fréquemment ce manchon, généralement toutes les une ou deux semaines. Another solution emerges from the teaching of patent EP 0 423 043 which the applicant of this also holds. According to the teaching of this patent, there is known a filtration device consisting of a sleeve open at one of its ends and closed at its other opposite end, said sleeve being composed of a nonwoven material in the form of a felt needle punch having filtration capabilities. The sleeve has a frustoconical shape and is mounted in a support in the form of a cylindrical well whose bottom is in connection with a system for suction and discharge of water. By depression, the water arrives directly through the open end of the sleeve to be evacuated by the suction and discharge system inside the pool of the pool, after being subjected to the filtering power of said sleeve. The filter sleeve is mounted inside the cylindrical well with mobility capability to be easily washable. This solution has many advantages over the state of the art in the field of filtration. However, it is recommended to wash this sleeve frequently, usually every one or two weeks.
L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. The object of the invention is to remedy these disadvantages in a simple, safe, effective and rational manner.
Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'augmenter, d'une manière significative, l'autonomie du dispositif de filtration, en diminuant, d'une manière significative, les fréquences de lavage, en ayant toujours pour objectif de pouvoir facilement procéder au nettoyage. The problem to be solved by the invention is to significantly increase the autonomy of the filtration device, by significantly reducing the washing frequencies, always with the aim of being able to easy to clean.
Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif pour la filtration de l'eau notamment d'un bassin de piscine, qui comprend une cartouche composée d'un média filtrant et d'un média drainant disposés circulairement en forme de plis, la partie supérieure de la cartouche étant ouverte pour le passage de l'eau, tandis que sa partie inférieure est fermée pour l'évacuation de l'eau au travers du média filtrant et du média drainant. To solve such a problem, it has been designed and developed a device for the filtration of water including a swimming pool, which comprises a cartridge consisting of a filter medium and a draining media disposed circularly in pleat form, the upper part of the cartridge being open for the passage of water, while its lower part is closed for the evacuation of water through the filter medium and the draining media.
Avantageusement, pour résoudre le problème posé d'améliorer l'autonomie de la filtration, le média filtrant est constitué par un tissu fibreux de densité progressive depuis l'intérieur en direction de l'extérieur de la cartouche. Advantageously, to solve the problem of improving the autonomy of the filtration, the filter medium is constituted by a fibrous tissue of progressive density from the inside toward the outside of the cartridge.
Pour résoudre le problème posé d'éviter aux plis du corps de la cartouche de venir en contact sous l'effet de dépression de l'eau, nuisant ainsi à l'autonomie de la filtration, le média drainant est constitué par une armature quadrillée semi-rigide. L'armature quadrillée est superposée au tissu fibreux et disposée à l'extérieur de la cartouche. To solve the problem of avoiding the folds of the body of the cartridge to come into contact under the effect of depression of the water, thereby impairing the autonomy of the filtration, the draining medium is constituted by a semi-grid frame -rigid. The grid frame is superimposed on the fibrous tissue and disposed outside the cartridge.
Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'éviter le désamorçage de la pompe d'aspiration et de refoulement lorsqu'un gros débit est nécessaire. Another problem to be solved by the invention is to avoid the defusing of the suction pump and discharge when a large flow is required.
Pour résoudre un tel problème, la partie supérieure de la cartouche est fixée dans une couronne délimitant une section interne convergente en direction de l'intérieur de ladite cartouche et apte à améliorer l'alimentation de la cartouche en eau. To solve such a problem, the upper part of the cartridge is fixed in a ring defining a converging inner section towards the interior of said cartridge and able to improve the supply of the cartridge in water.
Selon une autre caractéristique, la couronne reçoit, d'une manière amovible, un panier faisant office de pré-filtre. According to another characteristic, the ring receives, removably, a basket acting as a pre-filter.
Pour résoudre le problème posé de pouvoir facilement manipuler les cartouches, la couronne est équipée d'une anse escamotable. To solve the problem of being able to easily handle the cartridges, the crown is equipped with a retractable handle.
Pour résoudre le problème posé de parfaitement pouvoir nettoyer la cartouche et d'évacuer les impuretés retenues, évitant à ces dernières de s'accumuler à l'intérieur de ladite cartouche, la partie inférieure de la cartouche est rendue solidaire d'un fond équipé d'un bouchon de vidange. To solve the problem posed of perfectly being able to clean the cartridge and to evacuate the retained impurities, preventing them from accumulating inside said cartridge, the lower part of the cartridge is made integral with a bottom equipped with 'a drain plug.
Suivant une autre caractéristique et pour éviter que le bouchon de vidange repose directement sur un support quelconque, le fond présente des plots externes d'appui, pour créer un espace libre quand la cartouche repose sur ledit support. According to another feature and to prevent the drain plug rests directly on any support, the bottom has external bearing pads, to create a free space when the cartridge rests on said support.
Avantageusement, la cartouche a une forme tronconique de section dégressive. 20 25 Comme indiqué, la cartouche trouve une application avantageuse dans le domaine de la filtration de l'eau d'un bassin de piscine, notamment dans le cas où la filtration s'effectue à l'aspiration. Dans ce but, la cartouche est montée, d'une manière amovible, dans un puits cylindrique dont le fond est accouplé à un système d'aspiration et de refoulement, de sorte que l'eau, suite à un phénomène de dépression créé par l'aspiration, passe au-travers du média filtrant, pour être évacuée à l'intérieur du bassin de la piscine, par ledit système d'aspiration et de refoulement. Advantageously, the cartridge has a frustoconical shape of degressive section. As indicated, the cartridge finds an advantageous application in the field of water filtration of a swimming pool, especially in the case where the filtration takes place at the suction. For this purpose, the cartridge is removably mounted in a cylindrical well whose bottom is coupled to a suction and discharge system, so that the water, following a phenomenon of depression created by the suction, passes through the filter media, to be discharged into the pool of the pool, by said suction and discharge system.
L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective et en éclatés, des principaux éléments de la cartouche de filtration selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de la cartouche filtrante vue de dessus et après assemblage des différents éléments constitutifs ; - la figure 3 est une vue en perspective correspondant à la figure 2, mais vue de dessous. - la figure 4 est une vue partielle à caractère schématique montrant une coupe longitudinale du complexe média filtrant ù média drainant ; - la figure 5 est une vue en coupe à caractère schématique montrant l'application de la cartouche de filtration dans un ensemble compact de filtration. The invention is explained below in more detail with the help of the figures of the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a perspective view and exploded of the main elements of the filter cartridge according to the invention; - Figure 2 is a perspective view of the filter cartridge viewed from above and after assembly of the various constituent elements; - Figure 3 is a perspective view corresponding to Figure 2, but seen from below. FIG. 4 is a partial schematic view showing a longitudinal section of the filter media-draining media complex; - Figure 5 is a schematic sectional view showing the application of the filter cartridge in a compact filter assembly.
25 Selon l'invention et comme le montre notamment la figure 1, le dispositif pour la filtration de l'eau, notamment d'un bassin de piscine, est réalisé à partir d'une cartouche (C) composée d'un média filtrant (1) et d'un média drainant (2) disposés circulairement en forme de plis. 20 Avantageusement, le média filtrant (1) est constitué par un tissu fibreux intissé, sous forme d'un feutre aiguilleté sans trame, de densité progressive depuis l'intérieur en direction de l'extérieur de la cartouche. Le feutre sélectionné n'est pas équipé d'un tissu de support, tandis que la technique utilisée pour la réalisation dudit feutre, permet d'obtenir une densité des fibres qui croît au fur et à mesure que l'eau s'enfonce dans le feutre comme indiqué. Autrement dit, la qualité du volume du feutre, notamment son épaisseur, est utilisée pour assurer la filtration, ce qui accroît, d'une manière significative, le pouvoir de filtration en tant que tel en augmentant l'autonomie. Différentes finesses de filtration peuvent être utilisées entre 5 et 30 m par exemple. According to the invention and as shown in particular in FIG. 1, the device for the filtration of water, in particular of a swimming pool, is made from a cartridge (C) composed of a filter media ( 1) and a draining medium (2) arranged circularly in the form of folds. Advantageously, the filtering medium (1) consists of a non-woven fibrous fabric, in the form of needle-punched needleless felt, of progressive density from the inside towards the outside of the cartridge. The selected felt is not equipped with a support fabric, while the technique used for the realization of said felt, allows to obtain a density of the fibers which increases as the water sinks into the felt as shown. In other words, the quality of the volume of the felt, especially its thickness, is used to ensure filtration, which significantly increases the filtration capacity as such by increasing the autonomy. Different filtration qualities can be used between 5 and 30 m for example.
Le média drainant (2) est constitué par une armature quadrillée semi-rigide, réalisée en métal ou en plastique. Le quadrillage réalisé peut être quelconque. La fonction de ce média drainant (2) est d'éviter, sous l'effet de la pression de l'eau, comme il sera indiqué dans la suite de la description, que les plis du média filtrant (1) soit totalement jointif diminuant, par conséquent, le pouvoir filtrant de la cartouche. Autrement dit, ce média drainant (2) a pour fonction de laisser subsister un interstice entre chaque pli, y compris sous l'effet de la pression de l'eau. Le média drainant est disposé à l'extérieur de la cartouche (figure 3). The draining medium (2) is constituted by a semi-rigid grid frame, made of metal or plastic. The grid made can be any. The function of this draining medium (2) is to avoid, under the effect of the water pressure, as will be indicated in the following description, that the folds of the filter media (1) is completely joined decreasing therefore, the filtering power of the cartridge. In other words, this draining medium (2) has the function of leaving a gap between each fold, including under the effect of the pressure of water. The draining media is disposed outside the cartridge (Figure 3).
Avantageusement, le corps de la cartouche (C) a une forme générale tronconique de section dégressive depuis sa partie supérieure et en direction de sa partie inférieure. Advantageously, the body of the cartridge (C) has a frustoconical general shape of degressive section from its upper part and towards its lower part.
Comme indiqué ci-après, la partie supérieure de la cartouche (C) est ouverte pour le passage de l'eau, tandis que sa partie inférieure est fermée pour l'évacuation de l'eau au-travers du média filtrant (1) et du média drainant (2). As indicated below, the upper part of the cartridge (C) is open for the passage of water, while its lower part is closed for the evacuation of water through the filter medium (1) and draining media (2).
Comme le montre la figure 1, la partie supérieure de la cartouche (C) est fixée dans une couronne (3) délimitant une section interne convergente (3a) en direction de l'intérieur de la cartouche (C). Cette section interne convergente (3a) améliore l'alimentation en eau de la cartouche, évitant le désamorçage d'une pompe d'aspiration par exemple quand il est nécessaire d'avoir un débit important. As shown in Figure 1, the upper part of the cartridge (C) is fixed in a ring (3) defining a converging inner section (3a) towards the interior of the cartridge (C). This convergent internal section (3a) improves the water supply of the cartridge, avoiding the defusing of a suction pump for example when it is necessary to have a high flow rate.
La couronne (3) présente une anse (4) escamotable pour la manipulation de la cartouche et notamment son extraction lorsque cette dernière est montée dans un support, comme il sera indiqué dans la suite de la description. The ring (3) has a handle (4) retractable for handling the cartridge and in particular its extraction when the latter is mounted in a support, as will be indicated in the following description.
Dans la forme de réalisation illustrée, la couronne (3) présente une collerette supérieure d'appui (3b) et une collerette inférieure (3c) délimitant un rebord interne à partir duquel est fixée l'extrémité ouverte de la cartouche (C). Ce rebord interne peut présenter tout agencement permettant le centrage et le pré-positionnement des différents plis constitutifs du corps de la cartouche. La fixation en tant que telle peut être effectuée par tout moyen connu, notamment au moyen d'une résine. In the illustrated embodiment, the ring (3) has an upper support flange (3b) and a lower flange (3c) defining an inner rim from which is fixed the open end of the cartridge (C). This internal rim may have any arrangement for centering and pre-positioning the various constituent folds of the body of the cartridge. Fixing as such can be carried out by any known means, in particular by means of a resin.
D'une manière avantageuse, le fond ouvert de la couronne (3) résultant de la section interne convergente, présente un rebord d'appui (3d) pour la retenue d'un panier (5) apte à assurer, d'une manière connue, une pré-filtration. Ce panier (5) est également équipé d'une anse (6). Le corps de la couronne (3) peut être réalisé en matière plastique et présenter, verticalement, des nervures de rigidité (3e). Advantageously, the open bottom of the crown (3) resulting from the convergent inner section, has a support flange (3d) for the retention of a basket (5) adapted to ensure, in a known manner , pre-filtration. This basket (5) is also equipped with a handle (6). The body of the ring (3) can be made of plastic and have, vertically, rigidity ribs (3e).
L'autre extrémité de la cartouche (C), à savoir sa partie inférieure, est rendue solidaire d'un fond (7) équipé d'un bouchon (8). The other end of the cartridge (C), namely its lower part, is secured to a bottom (7) equipped with a plug (8).
Le fond (7), de forme générale circulaire, peut présenter un rebord interne (7a) pour le pré-positionnement et le centrage de la partie inférieure de la couche (C) en vue de sa fixation par tout moyen connu et approprié, par exemple au moyen d'une résine. Le bouchon (8) est vissé dans un bossage interne (7b) du fond (7). A noter que le bouchon (8) peut être monté en combinaison ou non avec des moyens d'étanchéité. Ces dispositions permettent, lorsque le bouchon (8) est enlevé, de mettre l'intérieur de la cartouche filtrante en communication avec l'extérieur permettant d'évacuer, lors du nettoyage de la cartouche, l'ensemble des impuretés récoltées évitant qu'elles ne stagnent dans le fond de ladite cartouche. The bottom (7), of generally circular shape, may have an internal rim (7a) for the pre-positioning and centering of the lower part of the layer (C) with a view to its fixing by any known and appropriate means, by example by means of a resin. The plug (8) is screwed into an internal boss (7b) of the bottom (7). Note that the plug (8) can be mounted in combination or not with sealing means. These arrangements allow, when the cap (8) is removed, to put the inside of the filter cartridge in communication with the outside allowing to evacuate, during the cleaning of the cartridge, all the impurities harvested avoiding that they stagnate in the bottom of said cartridge.
Pour compenser la surépaisseur résultant de la mise en place du bouchon, le fond (7) peut présenter des plots externes d'appui (7c) ou un rebord circulaire d'appui, pour créer un espace libre quand la cartouche repose sur un support. On renvoie aux figures 2 et 3 qui montrent une cartouche filtrante selon les caractéristiques de l'invention et prête à être utilisée. To compensate for the extra thickness resulting from the introduction of the cap, the bottom (7) may have external bearing pads (7c) or a circular support rim, to create a free space when the cartridge rests on a support. Referring to Figures 2 and 3 which show a filter cartridge according to the features of the invention and ready to be used.
D'une manière connue, cette cartouche, dans le cas d'une application 25 à une filtration de l'eau d'un bassin de piscine, peut être montée dans un puits cylindrique (9) dont le fond est assujetti en (9a) à un système d'aspiration et de refoulement de l'eau. Par exemple, ce puits cylindrique (9) est monté dans un ensemble compact (E) sous forme d'un bloc ou d'un panneau. Le puits cylindrique (9) est relié en (9a) à un circuit d'aspiration20 (A) d'une pompe (P). La mise en route de la pompe (P) crée une dépression à l'intérieur du puits cylindrique (9), de sorte que l'eau, en provenance du bassin de la piscine, passe au-travers d'une ouverture connue sous le nom de skimmer pour être aspirée au-travers du corps (1) - (2) (média filtrant + média drainant), de la cartouche. Autrement dit, l'eau en provenance du bassin de la piscine arrive par le centre de la cartouche et est refoulée par la périphérie de ladite cartouche pour être, par conséquent, filtrée, et de nouveau refoulée dans le bassin de la piscine. In a known manner, this cartridge, in the case of an application to a filtration of the water of a swimming pool, can be mounted in a cylindrical well (9) whose bottom is secured in (9a) to a system of suction and discharge of water. For example, this cylindrical well (9) is mounted in a compact assembly (E) in the form of a block or panel. The cylindrical well (9) is connected at (9a) to a suction circuit (A) of a pump (P). The start of the pump (P) creates a depression inside the cylindrical well (9), so that water from the pool basin passes through an opening known as name skimmer to be sucked through the body (1) - (2) (filter media + draining media), cartridge. In other words, the water from the pool basin arrives through the center of the cartridge and is discharged by the periphery of said cartridge to be, therefore, filtered, and again pushed back into the pool of the pool.
A noter que le média filtrant (1) et le média drainant (2), avant d'être disposés circulairement en forme de plis, ne sont pas nécessairement liés l'un à l'autre. Les deux médias peuvent se présenter sous forme de deux nappes, simplement superposées, puis mises en plis. Eventuellement, seules les deux extrémités des nappes sont reliées entre elles. Note that the filter medium (1) and the draining media (2), before being arranged circularly in the form of folds, are not necessarily related to each other. The two media can be in the form of two tablecloths, simply superimposed and then set. Optionally, only the two ends of the plies are connected together.
Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : - l'autonomie de la filtration obtenue, qui est de l'ordre de 6 à 8 fois supérieure à une poche filtrante de 15 microns ; des essais ont démontré que, dans le cas d'une utilisation normale, la cartouche peut être utilisée sans nettoyage pendant une durée d'environ deux mois ; - la qualité de filtration obtenue qui s'effectue à l'aspiration ; - la facilité de nettoyage de la cartouche, aussi bien par l'extérieur que par l'intérieur, les impuretés situées au niveau de l'intérieur de la cartouche pouvant être facilement évacuées par l'ouverture laissée libre après enlèvement du bouchon d'obturation du fond de la cartouche ; - la structure du média filtrant qui est adaptée pour une application afin d'obtenir un débit de filtration et une qualité de filtration quasiment constants dans la durée d'utilisation, c'est-à-dire entre deux nettoyages ; - la combinaison d'un média filtrant avec un média drainant permettant le maintien de la surface filtrante au niveau des plis au fur et à mesure de l'encrassement de la poche, y compris sous l'effet de dépression ; - la section convergente de la couronne qui constitue l'entrée de la cartouche, améliorant l'alimentation en eau pour éviter le désamorçage de la pompe, si un plus gros débit est nécessaire, par exemple dans le cas d'une nage à contre-courant limitant ainsi les pertes de charges ; - la facilité de manipulation, notamment d'extraction de la cartouche au moyen d'une anse de préhension intégrée au niveau de la couronne de la cartouche ; - l'intégration d'un pré-filtre sous forme d'un panier au niveau de l'entrée de la cartouche filtrante ; - la possibilité d'utiliser cette cartouche filtrante selon les caractéristiques de l'invention en lieu et place d'autres systèmes existants, tels que les poches filtrantes. The advantages are apparent from the description, particularly emphasized and recalled: - the autonomy of the filtration obtained, which is of the order of 6 to 8 times greater than a filter bag of 15 microns; tests have shown that, in the case of normal use, the cartridge can be used without cleaning for a period of about two months; the quality of filtration obtained which takes place at the suction; - The ease of cleaning the cartridge, both from the outside and the inside, the impurities located at the inside of the cartridge can be easily discharged through the opening left free after removal of the closure cap from the bottom of the cartridge; the filter media structure which is adapted for an application in order to obtain a filter flow rate and filter quality that is almost constant over the period of use, that is to say between two cleanings; - The combination of a filter media with a draining media to maintain the filtering surface at the folds as the fouling of the pocket, including under the effect of depression; - the converging section of the crown which constitutes the entry of the cartridge, improving the water supply to avoid the defusing of the pump, if a larger flow is necessary, for example in the case of a swimming against current thus limiting the losses of charges; ease of handling, in particular the extraction of the cartridge by means of an integrated gripping loop at the level of the crown of the cartridge; the integration of a pre-filter in the form of a basket at the inlet of the filter cartridge; the possibility of using this filter cartridge according to the features of the invention in place of other existing systems, such as filter bags.
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