WO2023218289A1 - Dispositif de filtration - Google Patents

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WO2023218289A1
WO2023218289A1 PCT/IB2023/054564 IB2023054564W WO2023218289A1 WO 2023218289 A1 WO2023218289 A1 WO 2023218289A1 IB 2023054564 W IB2023054564 W IB 2023054564W WO 2023218289 A1 WO2023218289 A1 WO 2023218289A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bristles
filtration device
arrangement
flow
accumulation tank
Prior art date
Application number
PCT/IB2023/054564
Other languages
English (en)
Inventor
Laurent FOLLIET
Original Assignee
Folliet Laurent
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Folliet Laurent filed Critical Folliet Laurent
Publication of WO2023218289A1 publication Critical patent/WO2023218289A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/10—Brush filters ; Rotary brush filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/073—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration

Definitions

  • the present invention relates to the field of filtration, and more particularly concerns the field of filtration of waste water leaving a washing machine.
  • This device has several drawbacks. If the filter bag is not extracted regularly to be cleaned, its clogging can lead to the washing machine pump becoming unprimed. But cleaning the filter bag often proves difficult, especially when the micro-plastics have dried and adhere to the filter bag. The most natural reflex of users is then to turn the bag over and place it under water from the tap of a sink, which causes a release of at least part of the micro-plastics into the flowing water. from the sink. The effectiveness of the device is therefore reduced.
  • Another solution consists, when putting the clothes in the washing machine, to enclose them in a bag with a filter wall offered for sale under the trade name “GUPPYFRIEND”. While the microplastics remain in the bag and do not actually end up in the washing machine wastewater, most microplastics actually remain on the clothes themselves. When clothes are worn, these micro-plastics are released into the environment in an uncontrolled manner.
  • Document KR 200 315 958 Y1 describes a device intended to be carried by a boat to remove polluting substances such as oils or hydrocarbons which float on the surface of the water following an accident during the transport of said oils or said hydrocarbons. To do this, a device is described for scanning the water surface using a lipophilic rotating brush. This device only collects polluting substances floating on the water (or at very shallow depths) by brushing its surface. This document does not describe a wastewater flow guided by means of a casing from an inlet of the wastewater to be filtered to an outlet of the filtered wastewater for flow through an arrangement of bristles.
  • a problem proposed by the present invention is to provide a filtration device providing effective filtration, in particular of so-called microplastic impurities, while limiting the risks of clogging and while limiting cleaning interventions.
  • the invention proposes a filtration device according to claim 1 for the depollution of wastewater containing suspended impurities.
  • bristles we mean not only elements in the form of a thin and flexible rod commonly called bristles, but also any similar element, such as flexible strips of plastic for example.
  • the bristles or lamellae
  • the bristles have sufficient rigidity and density to prevent the passage of impurities which are suspended in the wastewater and must be retained to filter (at least in part) said wastewater.
  • the movement of the mobile support makes it possible to place, in the trapping zone, unsaturated hairs to avoid clogging of the filtration device. This ensures effective filtration while limiting the risk of clogging.
  • the extraction means arranged in the unloading zone make it possible to extract the impurities from the arrangement of bristles, and the recovery means make it possible to isolate them from the flow of waste water to prevent their release. This effectively limits cleaning interventions by a user.
  • the mobile support is in the form of a wheel, with the bristles of the arrangement of bristles extending radially away from a hub,
  • the drive means make it possible to drive the hub in rotation around an axis of rotation.
  • wastewater supply means can direct the flow of wastewater substantially radially in the direction of the hub.
  • Such orientation of the wastewater flow makes it possible to bring impurities between the bristles in a radial direction of the hub.
  • impurities penetrate between the bristles in a radial direction of the hub the spacing between the bristles decreases, so that the impurities get stuck between the bristles and are retained there.
  • the supply means may comprise a casing with a first wall and a second wall between which the bristles penetrate during rotation of the hub.
  • the first and second walls of the casing allow the wastewater to be channeled well to direct the flow towards the bristle arrangement.
  • the first and second walls can cause the free ends of the bristles to come together in the trapping zone, so that the free ends of the bristles are, depending on the direction of the axis of rotation of the hub, closer. from each other in the trapping zone and in the unloading zone.
  • the relative spacing of the hairs is thus adapted for:
  • the wastewater supply means direct the flow of wastewater transversely in relation to the bristles.
  • a casing can guide the flow of wastewater from a side inlet to an outlet located vertically at a level lower than that of the side inlet.
  • the housing allows wastewater to be channeled well to direct the flow towards the bristle arrangement.
  • the difference in level between the side inlet and outlet allows wastewater to flow through the bristle arrangement by gravity.
  • the unloading zone can be located substantially opposite the lateral entry relative to the hub. This limits the risks of releasing impurities into the wastewater flow.
  • the mobile support is a continuous strip from which the hairs extend externally
  • the drive means make it possible to rotate at least one of the return wheels so as to allow the strip to move.
  • the extraction means can advantageously comprise means for spacing the hairs, causing a relative spacing of the hairs with respect to each other in the unloading zone. This facilitates the extraction of impurities from the bristle arrangement.
  • the relative spacing of the hairs can sometimes even be enough to extract certain impurities out of the hair arrangement.
  • the extraction means may comprise scraping means.
  • Scraping the bristle arrangement allows impurities to be better extracted from the bristle arrangement.
  • the scraping means can themselves constitute all or part of the means for spacing the hairs, for example by bending them away from each other. Depending on the flexibility properties and elastic capacities of the bristles, their return to position after interference with the scraping means can cause impurities to be projected out of the arrangement of bristles.
  • the scraping means comprise a comb or a strip.
  • the drive means may comprise an electric motor. It is thus possible to control a movement of the arrangement of bristles at a frequency making it possible to further limit the risks of clogging. And the arrangement of bristles can be moved at a speed to facilitate extraction of impurities from the arrangement of bristles (using the effect of centrifugal force for example)
  • a laundry washing machine comprising a filtration device as described above, in which the flow of waste water passing through the filtration device is caused by the drain pump of the washing machine.
  • the filtration device comprises an accumulation tank mounted oscillating around a direction of oscillation, between a first position and a second position,
  • the drive means convert the oscillation movement of the accumulation tank into a movement movement of the mobile support.
  • Such a mechanism allows progressive movement of the mobile support using the simple weight of the waste water evacuated by the washing machine.
  • the accumulation tank It will be important to size the accumulation tank so that it has a sufficient volume to collect the largest drain occurring during a washing cycle of the washing machine, or for all the unless you size it taking into account the volume of the largest drain and a minimum filtration flow rate of the filtration device.
  • the drive means can also convert the oscillation movement of the accumulation tank into a movement of the extraction means (when the latter are mobile).
  • the filtration device may comprise a connection member intended to be connected to the drain pipe of a washing machine so as to supply the accumulation tank.
  • the filtration device includes an overflow orifice, provided in the wall of the accumulation tank,
  • the waste water flows from the accumulation tank through the overflow port and is routed to the outlet, without passing through the bristle arrangement.
  • the accumulation tank is mounted oscillating in a main tank
  • the wastewater flows from the accumulation tank through the overflow orifice and flows into the main tank.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a filtration device according to a first embodiment of the invention, comprising an accumulation tank arranged in a first position;
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the filtration device of Figure 1, comprising the accumulation tank arranged in a second position;
  • Figure 3 is a schematic exploded perspective view of part of the constituent elements of the filtration device of Figure 1;
  • Figure 4 is a perspective view of an arrangement of bristles used in the filtration device of Figure 1;
  • Figure 5 is a schematic perspective view of a washing machine on which is attached a filtration device of Figure 1;
  • Figure 6 is a schematic front view of a washing machine incorporating a filtration device of Figure 1;
  • Figure 7 is a schematic sectional view of a filtration device according to a second embodiment of the invention, comprising an accumulation tank arranged in a first position;
  • Figure 8 is a front view of part of the constituent elements of the filtration device of Figure 7, with the accumulation tank arranged in the first position;
  • Figure 9 is a front view of part of the constituent elements of the filtration device of Figure 7, with the accumulation tank arranged in a second position;
  • Figure 10 is a perspective view of an arrangement of bristles used in the filtration device of Figure 7;
  • Figure 11 is a schematic sectional view of a filtration device according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 12 is a partial perspective view of an arrangement of bristles used in the filtration device of Figure 11;
  • Figure 13 is a perspective view of scraping means used in the filtration device of Figures 1, 7 and 11.
  • FIGs 1 to 13 illustrate three embodiments of filtration device 1 according to the invention. These filtration devices 1 are more particularly used for the depollution of wastewater from a washing machine, and more specifically to remove at least part of the microscopic fragments of synthetic fibrous materials (“micro-plastics”).
  • micro-plastics synthetic fibrous materials
  • FIGS 1 to 5 illustrate a first variant of a first embodiment of filtration device 1.
  • the filtration device 1 is intended to be connected to the drain pipe 2 of a washing machine 3 existing.
  • the filtration device 1 comprises:
  • the flow of waste water flows from the inlet 4 towards the outlet 5 while being guided by a casing 14 to force the flow of waste water to pass through the arrangement of bristles 6.
  • the arrangement of bristles 6 is more particularly visible in Figure 4 and comprises a plurality of bristles 7 each extending from a respective fixed end 7a, secured to a movable support 8, towards a respective free end 7b.
  • Said mobile support 8 can be moved by drive means (not visible in Figures 1 to 5).
  • the mobile support 8 is in the form of a wheel with a hub 8a which the drive means can cause to rotate around an axis of rotation ll.
  • the bristles 7 of the arrangement of bristles 6 extend radially away from the hub 8a ( Figure 4).
  • Moving the mobile support 8 makes it possible to move the arrangement of bristles 6 between: a. a trapping zone 9, in which at least part of the arrangement of bristles 6 is crossed by the flow of wastewater, b. an unloading zone 10, arranged away from the wastewater flow, in which means 11 for extracting impurities from the arrangement of bristles 6 and means 12 for recovering the extracted impurities are provided.
  • wastewater supply means 13 direct the flow of wastewater substantially radially in the direction of the hub 8a.
  • the feed means 13 comprise the casing 14 with a first wall 14a and a second wall 14b between which the bristles 7 penetrate during the rotation of the hub 8a.
  • the extraction means 11 comprise means 15 for spacing the bristles 7, causing an additional relative spacing of the bristles 7 relative to each other in the unloading zone 10.
  • the extraction means 11 comprise spacing means 15 comprising means scraper 16 which comprise two combs 17a and 17b as illustrated in Figure 13.
  • the combs 17a and 17b are respectively pivotable around respective pivot axes ll-ll and lll-lll.
  • the combs 17a and/or 17b pivot (movements illustrated by arrows 18a and 18b), they comb the bristles 7 of the arrangement of bristles 6 in the unloading zone 10 to extract the filtered impurities and precipitate them (by gravity) in the recovery means 12 comprising a recovery tank 12a.
  • the recovery tank 12a is emptied periodically.
  • the scraping means 16 may alternatively comprise one or more simple blades (that is to say without teeth as in the combs 17a and 17b).
  • waste water to be filtered is introduced (arrow 19a) through the inlet 4 which is connected to the drain pipe of the washing machine 3.
  • the wastewater is first received in an accumulation tank 20, then is directed (arrow 19b) to the supply means 13 (casing 14).
  • the waste water to be filtered is then channeled into the casing 14, between the walls 14a and 14b, up to the arrangement of bristles 6 in the trapping zone 9, then bypasses the hub 8a before leaving the casing 14 (arrow 19c ).
  • the flow of waste water flows from the inlet 4 towards the outlet 5 being guided by the casing 14 which forces the flow of waste water to pass through the arrangement of bristles 6.
  • the suspended impurities are (at least in part) retained by the bristles 7 of the arrangement of bristles 6, and the wastewater is thus filtered.
  • the filtration is all the finer as the bristles 7 are brought closer to each other by the first and second walls 14a and 14b of the casing 14.
  • Outlet 5 is for example connected to a collective sanitation network.
  • the mobile support here the hub 8a
  • the drive means so that the bristles 7 which have been arranged in the zone trapping zone 9 are moved to the unloading zone 10.
  • the bristles 7 are no longer constrained by the first and second walls 14a and 14b, so that they move away from each other. This spacing allows certain impurities to fall into the recovery tank 12a.
  • extraction means 11 and more specifically the scraping means 16 by means of the combs 17a and 17b contribute to improving the extraction of impurities from the arrangement of bristles 6.
  • Figures 7 to 10 illustrate a second embodiment of filtration device 1 according to the invention.
  • the arrangement of bristles 6 comprises a plurality of distinct rows of bristles 22a to 22I, spaced from each other along the periphery of the hub 8a, as is more particularly visible in Figure 10 Said rows of bristles 22a to 22I each extend predominantly parallel to the direction of the axis of rotation l-l of the hub 8a.
  • the means for supplying waste water 13 comprise a casing 23 which guides the flow of waste water from a lateral inlet 24 to an outlet 25 located vertically (in the vertical direction IV-IV). at a level lower than that of the side inlet 24.
  • the flow of waste water thus flows from inlet 4 (or 24) towards outlet 5 (or 25) while being guided by the casing 23 to force the flow wastewater to pass through at least part of the rows of bristles 22a to 22i of the arrangement of bristles 6.
  • the unloading zone 10 is located substantially opposite the side entrance 24 relative to the hub 8a.
  • the filtration device 1 comprises an accumulation tank 20 which is mounted oscillating in a main tank 21 around a direction of oscillation (which here coincides with the axis of rotation ll), between a first position ( Figures 7 and 8) and a second position ( Figure 9).
  • Elastic return means 38 here a helical spring
  • the accumulation tank 20 When the accumulation tank 20 is filled beyond a first predetermined threshold, the weight of the wastewater present in the accumulation tank 20 causes the accumulation tank 20 to pivot around the direction pivoting (axis of rotation ll), so that the accumulation tank 20 moves from its first position ( Figures 7 and 8) to its second position ( Figure 9).
  • Drive means 39 convert the oscillation movement of the accumulation tank 20 into a movement of movement of the mobile support 8.
  • the ratchet 26 comprises a toothed wheel 26a carried by the hub 8a and an indexing arm 26b carried by the casing 23 (which is secured to the accumulation tank 20).
  • the indexing arm 26b cooperates with the toothed wheel of the hub 8a to rotate the hub 8a around the axis of rotation l-l in the direction illustrated by arrow 27 ( Figures 7 and 8).
  • the accumulation tank 20 is also mounted oscillating around a direction of oscillation V-V, and the oscillation movement of the tank d
  • the accumulation 20 is also converted in a similar manner to rotate the hub 8a around the axis of rotation l-l.
  • the oscillation movement of the accumulation tank 20 can also be converted to drive the extraction means (combs 17a and 17b pivoting around the respective pivot axes ll-ll and lll-lll) in movement.
  • waste water to be filtered is introduced (arrow 30a) through the inlet 4 which is connected to the drain pipe of a washing machine 3.
  • the arrangements of hairs 22a to 22f are subjected to the extraction means 11, which more specifically comprise the scraping means 16 such as a comb 17a.
  • the comb 17a is fixed here, and causes bending and combing of the arrangements of hairs 22a to 22f as they pass, which makes it possible to extract the impurities collected during filtering, and to recover them in the recovery tank 12a.
  • the wastewater is directed (arrow 30b) to the supply means 13 (casing 23).
  • the waste water to be filtered is then channeled into the casing 23, up to the arrangement of bristles 6 in the trapping zone 9, then bypasses the hub 8a by crossing the three arrangements of bristles 22a to 22c before leaving the casing 23 (arrow 30c).
  • the flow of waste water flows from inlet 4 (or 24) towards outlet 5 (or 25) being guided by the casing 23 which forces the flow of waste water to pass through a part of the rows of bristles 22a to 22i of the arrangement of bristles 6.
  • the impurities in suspension are (at less in part) retained by the bristles 7 of the arrangement of bristles 6, and the waste water is thus filtered.
  • Outlet 5 is for example connected to a collective sanitation network.
  • the elastic return means 38 gradually return the accumulation tank 20 to its first position.
  • the filtration device 1 comprises a connection member 28 intended to be connected to the drain pipe of a washing machine so as to supply the accumulation tank 20.
  • the connection member 28 is more particularly secured to a cover 21a of the main tank 21 so that the drain pipe does not disturb the pivoting of the accumulation tank 20.
  • the filtration device 1 comprises an overflow orifice 29 provided in the wall of the accumulation tank 20.
  • a second predetermined filling threshold meaning that filtration through the arrangement of bristles 6 is too slow and/or the quantity of wastewater introduced into the accumulation tank 20 is too large
  • the wastewater flows safely from the accumulation tank 20 through the overflow orifice 29, flow into the main tank 21 and are conveyed to the outlet 5, without passing through the arrangement of bristles 6.
  • FIGs 11 and 12 illustrate a third embodiment of filtration device 1 according to the invention. As in Figures 1 to 5 and 7 to 10, this filtration device 1 is intended to be connected externally to an existing washing machine.
  • the mobile support 8 is a continuous strip 8b from which the bristles 7 extend externally.
  • the strip 8b is stretched between two return wheels 31a and 31b.
  • the return wheel 31a is connected to drive means, comprising for example an electric motor, making it possible to rotate the driving wheel around the axis of rotation VI-VI.
  • drive means comprising for example an electric motor, making it possible to rotate the driving wheel around the axis of rotation VI-VI.
  • the return wheel 31b is free to rotate around the axis of rotation VII-VII. Note that the return wheel 31b could alternatively be connected to drive means and the wheel 31a be free.
  • the return wheel 31b and its diameter constitute means for spacing the bristles 7, causing a relative spacing of the bristles 7 relative to each other in the unloading zone 10.
  • waste water to be filtered is introduced (arrow 32a) through the inlet 4 which is connected to the drain pipe of the washing machine 3.
  • the wastewater is first received in an accumulation tank 20, then is directed (arrow 32b) to the supply means 13 (casing 33).
  • the filtered wastewater is then channeled through the casing 33 into the trapping zone 9, between the wall 33 (or casing 33) and the strip 8b.
  • Wastewater flows through bristle arrangement 6 into trapping zone 9, and bypasses idler wheel 31a before exiting through outlet 40 (arrow 32c).
  • the flow of waste water flows from the inlet 4 towards the outlet 5 being guided by the casing 33 which forces the flow of waste water to pass through the arrangement of bristles 6.
  • the suspended impurities are (at least in part) retained by the bristles 7 of the arrangement of bristles 6, and the waste water is thus filtered.
  • the wastewater exits and falls (arrow 32c) into a main tank 21 before being evacuated through outlet 5.
  • Outlet 5 is for example connected to a collective city sanitation network.
  • the mobile support here the strip 8b
  • the running of the strip 8b can be continuous or discontinuous over time.
  • the bristles 7 are spaced apart by the passage of the strip 8b over the return wheel 31b, and can even be further apart by choosing a return wheel 31b of smaller diameter. This spacing can allow certain impurities to fall into the recovery tank 12a by simple gravity.
  • the extraction means 11 and more specifically the scraping means 16 such as the comb 17a) contribute to improving the extraction of impurities from the arrangement of bristles 6.
  • Figure 6 shows a second variant of the first embodiment.
  • the filtration device 1 almost similar to that of the first variant of Figures 1 to 5, is directly integrated inside a washing machine 34.
  • the flow of waste water passing through the device filtration 1 is caused by the drain pump 35 of the washing machine 34.
  • An electric motor 36 makes it possible to rotate the hub 8a of the arrangement of bristles 6 around the axis of rotation l-i.
  • the outlet 5 is provided in the second wall 14b of the casing 14.
  • the drain pump then discharges the waste water filtered by the drain pipe 37 which is connected to a collective sanitation network.
  • the extraction means 11 comprise scraping means 16 with a comb 17a pivotally mounted around the pivot axis ll-ll.
  • the filtration device 1 has been described for the depollution of waste water from a washing machine, the present invention naturally extends to any use of depollution of waste water requiring retention of impurities by filtration.

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Abstract

Dispositif de filtration (1 ) pour la dépollution d'eaux usées contenant des impuretés en suspension, comprenant : - une entrée (4) des eaux usées à filtrer, - une sortie (5) des eaux usées filtrées, - un arrangement de poils (6) que traverse le flux des eaux usées pour s'écouler depuis l'entrée (4) vers la sortie (5). L'arrangement de poils (6) est déplaçable par des moyens d'entraînement entre : - une zone de piégeage (9), dans laquelle une partie au moins de l'arrangement de poils (6) est traversée par le flux des eaux usées, - une zone de déchargement (10), disposée à l'écart du flux des eaux usées, dans laquelle sont prévus des moyens d'extraction (11 ) des impuretés hors de l'arrangement de poils (6) et des moyens de récupération (12) des impuretés extraites.

Description

DESCRIPTION
TITRE DE L’INVENTION : DISPOSITIF DE FILTRATION
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne le domaine de la filtration, et concerne plus particulièrement le domaine de la filtration des eaux usées sortant d’un lave-linge.
[0002] Le passage de vêtements dans un lave-linge occasionne la libération de fragments de fibres issus des vêtements. Ces fragments sont souvent microscopiques. Du fait des matières synthétiques (notamment plastiques) utilisées dans les vêtements, les eaux usées rejetées par les lave-linges après le lavage de vêtements contiennent des impuretés de type fragments microscopiques de matières fibreuses synthétiques. On désigne le plus souvent ces impuretés par le terme de « micro-plastiques ».
[0003] Trop petites pour être filtrées dans les usines de traitement des eaux usées, ces impuretés dites micro-plastiques finissent dans l’environnement, en particulier dans les océans et mettent en danger la faune marine.
[0004] On connaît un premier dispositif de filtration offert en vente sous l’appellation commerciale « FILTROL », dans lequel le flux des eaux usées issues du lave-linge passe à travers une poche filtrante à pores de taille adaptée pour retenir les microplastiques.
[0005] Ce dispositif comporte plusieurs inconvénients. Si la poche filtrante n’est pas extraite régulièrement pour être nettoyée, son colmatage peut mener à un désamorçage de la pompe du lave-linge. Mais le nettoyage de la poche filtrante s’avère souvent difficile, notamment lorsque les micro-plastiques ont séché et adhèrent sur la poche filtrante. Le réflexe le plus naturel des utilisateurs est alors de retourner la poche et de la disposer sous l’eau du robinet d’un évier, ce qui provoque un largage d’une partie au moins des micro-plastiques dans les eaux qui s’écoulent de l’évier. L’efficacité du dispositif est donc réduite.
[0006] On connaît un deuxième dispositif de filtration offert en vente sous l’appellation commerciale « PlanetCare », dans lequel le flux des eaux usées issues du lave- linge passe à travers une cartouche filtrante adaptée pour retenir les microplastiques. Après usage, la cartouche filtrante est renvoyée au fabricant pour un nettoyage. Un inconvénient est là encore que, lorsque la cartouche filtrante est presque saturée (proche du colmatage), il y a un risque de désamorçage de la pompe du lave-linge. Un autre inconvénient est que le fait d’avoir à renvoyer la cartouche au fabricant occasionne des frais et déplacements peu respectueux de l’environnement.
[0007] Une autre solution consiste, lors du passage des vêtements au lave-linge, à les enfermer dans un sac à paroi filtrante offert en vente sous l’appellation commerciale « GUPPYFRIEND ». Si les micro-plastiques restent dans le sac et ne se retrouvent effectivement pas dans les eaux usées du lave-linge, la plupart des microplastiques restent en fait sur les vêtements eux-mêmes. Lorsque les vêtements sont portés, ces micro-plastiques sont largués dans l’environnement de façon incontrôlée.
[0008] Le document KR 200 315 958 Y1 décrit un dispositif destiné à être porté par une embarcation pour retirer les substances polluantes telles que les huiles ou hydrocarbures qui flottent à la surface de l’eau suite à un accident de transport desdites huiles ou desdits hydrocarbures. Pour ce faire, il est décrit un dispositif de balayage de la surface de l’eau au moyen d’une brosse rotative lipophile. Ce dispositif ne fait que prélever des substances polluantes flottant sur l’eau (ou à très faible profondeur) par brossage de sa surface. Ce document ne décrit pas de flux des eaux usées guidé au moyen d’un carter depuis une entrée des eaux usées à filtrer vers une sortie des eaux usées filtrées pour un écoulement à travers un arrangement de poils.
EXPOSE DE L’INVENTION
[0009] Un problème proposé par la présente invention est de fournir un dispositif de filtration procurant une filtration efficace, notamment des impuretés dites microplastiques, en limitant les risques de colmatage et tout en limitant les interventions de nettoyage.
[0010] Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention propose un dispositif de filtration selon la revendication 1 pour la dépollution d’eaux usées contenant des impuretés en suspension.
[0011] Par « poils », on entend désigner non seulement des éléments en forme de tige fine et flexible communément appelés poils, mais aussi tout élément similaire, comme des lamelles souples en matière plastique par exemple. Les poils (ou lamelles) présentent une rigidité et une densité suffisantes pour s’opposer au passage des impuretés qui sont en suspension dans les eaux usées et doivent être retenues pour filtrer (au moins en partie) lesdites eaux usées.
[0012] Le fait de canaliser le flux des eaux usées à filtrer entre une entrée et une sortie au moyen du carter permet de faire traverser l’arrangement de poils de façon fiable au flux des eaux usées pour une meilleure filtration. Ainsi, tout le flux des eaux usées traverse l’arrangement de poils de sorte que toutes les impuretés contenues dans les eaux usées sont filtrées, qu’elles soient flottantes (en raison d’une densité inférieure à celle de l’eau) ou en suspension (en raison d’une densité supérieure ou voisine à celle de l’eau).
[0013] Le déplacement du support mobile permet de disposer, dans la zone de piégeage, des poils non saturés pour éviter un colmatage du dispositif de filtration. On assure ainsi une filtration efficace tout en limitant les risques de colmatage.
[0014] Les moyens d’extraction disposés dans la zone de déchargement permettent d’extraire les impuretés hors de l’arrangement de poils, et les moyens de récupération permettent de les isoler du flux des eaux usées pour éviter leur relargage. Cela limite efficacement les interventions de nettoyage par un utilisateur.
[0015] Dans un premier mode de réalisation, on peut prévoir que :
- le support mobile se présente sous la forme d’une roue, avec les poils de l’arrangement de poils s'étendant radialement à l’écart d’un moyeu,
- les moyens d’entraînement permettent d’entraîner le moyeu en rotation autour d’un axe de rotation.
[0016] De préférence, dans la zone de piégeage, des moyens d’amenée des eaux usées peuvent diriger le flux des eaux usées sensiblement radialement en direction du moyeu. Une telle orientation du flux des eaux usées permet d’amener les impuretés entre les poils selon une direction radiale du moyeu. Au fur et à mesure de la pénétration des impuretés entre les poils selon une direction radiale du moyeu, l’écartement entre les poils diminue, de sorte que les impuretés se coincent entre les poils et y sont retenues.
[0017] Avantageusement, les moyens d’amenée peuvent comprendre un carter avec une première paroi et une deuxième paroi entre lesquelles pénètrent les poils lors de la rotation du moyeu. Les première et deuxième parois du carter permettent de bien canaliser les eaux usées pour en diriger le flux vers l’arrangement de poils.
[0018] De préférence, les première et deuxième parois peuvent provoquer un rapprochement des extrémités libres des poils dans la zone de piégeage, de façon que les extrémités libres des poils sont, selon la direction de l'axe de rotation du moyeu, plus proches les unes des autres dans la zone de piégeage que dans la zone de déchargement. L’écartement relatif des poils est ainsi adapté pour :
- dans la zone de piégeage, être suffisamment réduit afin de procurer une finesse de filtration adaptée à ce qui est souhaité,
- dans la zone de déchargement, être plus grand pour faciliter l'extraction des impuretés hors de l’arrangement de poils par les moyens d’extraction. [0019] Dans un deuxième mode de réalisation, on peut prévoir que, dans la zone de piégeage, les moyens d’amenée des eaux usées dirigent le flux des eaux usées transversalement par rapport aux poils.
[0020] Avantageusement, un carter peut guider le flux des eaux usées depuis une entrée latérale jusqu’à une sortie située verticalement à un niveau inférieur à celui de l'entrée latérale. Le carter permet de bien canaliser les eaux usées pour en diriger le flux vers l’arrangement de poils. La différence de niveau entre l’entrée latérale et la sortie permet un écoulement des eaux usées à travers l’arrangement de poils par gravité.
[0021] De préférence, la zone de déchargement peut se trouver sensiblement à l’opposé de l’entrée latérale par rapport au moyeu. On limite ainsi les risques de relargage d’impuretés dans le flux des eaux usées.
[0022] Dans un troisième mode de réalisation, on peut prévoir que :
- le support mobile est une bande continue depuis laquelle s’étendent extérieurement les poils,
- la bande est tendue entre deux roues de renvoi,
- les moyens d’entraînement permettent d'entraîner en rotation l’une au moins des roues de renvoi de façon à permettre un défilement de la bande.
[0023] Dans tous les modes de réalisation de la présente invention, les moyens d’extraction peuvent avantageusement comprendre des moyens d’écartement des poils, provoquant un écartement relatif des poils les uns par rapport aux autres dans la zone de déchargement. On facilite ainsi l'extraction des impuretés hors de l’arrangement de poils. L’écartement relatif des poils peut parfois même suffire à extraire certaines impuretés hors de l’arrangement de poils.
[0024] De préférence, les moyens d’extraction peuvent comprendre des moyens de raclage. Un raclage de l’arrangement de poils permet de mieux extraire les impuretés hors de l’arrangement de poils. Il est à noter que les moyens de raclage peuvent eux-mêmes constituer tout ou partie des moyens d’écartement des poils, par exemple en les faisant fléchir les uns à l’écart des autres. Selon les propriétés de souplesse et les capacités élastiques des poils, leur retour en position après interférence avec les moyens de raclage peut provoquer une projection des impuretés hors de l’arrangement de poils.
[0025] Avantageusement, les moyens de raclage comprennent un peigne ou une lamelle.
[0026] De préférence, les moyens d’entraînement peuvent comprendre un moteur électrique. On peut ainsi piloter un déplacement de l’arrangement de poils à une fréquence permettant d’encore mieux limiter les risques de colmatage. Et l’arrangement de poils peut être déplacé à une vitesse permettant de faciliter une extraction des impuretés hors de l’arrangement de poils (en utilisant l’effet de la force centrifuge par exemple)
[0027] Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé une machine à laver le linge comprenant un dispositif de filtration tel que décrit précédemment, dans laquelle le flux des eaux usées traversant le dispositif de filtration est provoqué par la pompe de vidange de la machine à laver le linge.
[0028] En alternative, on peut prévoir un dispositif de filtration tel que décrit précédemment qui est destiné à être connecté extérieurement sur une machine à laver le linge existante.
[0029] Dans une telle alternative, on peut avantageusement prévoir que :
- le dispositif de filtration comporte un bac d’accumulation monté oscillant autour d’une direction d’oscillation, entre une première position et une deuxième position,
- des moyens de rappel élastiques rappellent en permanence le bac d’accumulation vers sa première position,
- le remplissage du bac d’accumulation au-delà d’un premier seuil prédéterminé de remplissage provoque le pivotement du bac d’accumulation depuis sa première position vers sa deuxième position,
- les moyens d’entraînement convertissent le mouvement d’oscillation du bac d’accumulation en un mouvement de déplacement du support mobile.
[0030] Un tel mécanisme permet un déplacement progressif du support mobile en utilisant le simple poids des eaux usées évacuées par la machine à laver.
[0031] Il importera de dimensionner le bac d’accumulation de façon que celui-ci présente un voiume suffisant au recueil de la plus grosse vidange se produisant lors d’un cycle de lavage de la machine à laver le linge, ou à tout le moins de le dimensionner en tenant compte du volume de la plus grosse vidange et d’un débit minimal de filtration du dispositif de filtration.
[0032] De façon facultative, les moyens d’entraînement peuvent également convertir le mouvement d’oscillation du bac d’accumulation en un mouvement de déplacement des moyens d’extraction (lorsque ces derniers son mobiles).
[0033] De préférence, le dispositif de filtration peut comprendre un organe de connexion destiné à être connecté au tuyau de vidange d’une machine à laver le linge de façon à alimenter le bac d’accumulation.
[0034] Avantageusement, on peut prévoir que :
- le dispositif de filtration comprend un orifice de trop-plein, ménagé dans la paroi du bac d’accumulation,
- lorsque le bac d’accumulation est rempli au-delà d'un deuxième seuil prédéterminé de remplissage, les eaux usées s'écoulent depuis le bac d’accumulation à travers l’orifice de trop-plein et sont acheminées vers la sortie, sans traverser l’arrangement de poils.
[0035] On limite ainsi un risque d’inondation en cas de colmatage de l’arrangement de poils ou en cas de remplissage excessif du bac d’accumulation par la pompe de vidange de la machine à laver le linge.
[0036] De préférence, on peut prévoir que :
- le bac d’accumulation est monté oscillant dans un bac principal,
- lorsque le bac d’accumulation est rempli au-delà du deuxième seuil prédéterminé de remplissage, les eaux usées s’écoulent depuis le bac d’accumulation à travers l’orifice de trop-plein et se déversent dans le bac principal.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
[0037] D’autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
[0038] [Fig.1 ] La figure 1 est une vue schématique en coupe d’un dispositif de filtration selon un premier mode de réalisation de l’invention, comprenant un bac d’accumulation disposé dans une première position ;
[0039] [Fig.2] La figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif de filtration de la figure 1 , comprenant le bac d’accumulation disposé dans une deuxième position ;
[0040] [Fig.3] La figure 3 est une vue schématique en perspective éclatée d’une partie des éléments constitutifs du dispositif de filtration de la figure 1 ;
[0041] [Fig.4] La figure 4 est une vue en perspective d’un arrangement de poils utilisé dans le dispositif de filtration de la figure 1 ;
[0042] [Fig.5] La figure 5 est une vue schématique en perspective d’une machine à laver le linge sur laquelle est rapporté un dispositif de filtration de la figure 1 ;
[0043] [Fig.6] La figure 6 est une vue schématique de face d’une machine à laver le linge incorporant un dispositif de filtration de la figure 1 ;
[0044] [Fig.7] La figure 7 est une vue schématique en coupe d’un dispositif de filtration selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, comprenant un bac d'accumulation disposé dans une première position ;
[0045] [Fig.8] La figure 8 est une vue de face d’une partie des éléments constitutifs du dispositif de filtration de la figure 7, avec le bac d’accumulation disposé en première position ; [0046] [Fig.9] La figure 9 est une vue de face d’une partie des éléments constitutifs du dispositif de filtration de la figure 7, avec le bac d’accumulation disposé en une deuxième position ;
[0047] [Fig.10] La figure 10 est une vue en perspective d’un arrangement de poils utilisé dans le dispositif de filtration de la figure 7 ;
[0048] [Fig .11] La figure 11 est une vue schématique en coupe d’un dispositif de filtration selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;
[0049] [Fig.12] La figure 12 est une vue partielle en perspective d’un arrangement de poils utilisé dans le dispositif de filtration de la figure 11 ; et
[0050] [Fig.13] La figure 13 est une vue en perspective de moyens de raclage utilisés dans le dispositif de filtration des figures 1 , 7 et 11.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
[0051] Lorsque des références numériques identiques sont utilisées dans plusieurs figures, modes de réalisation ou variantes de l'invention, ces références numériques désignent des éléments identiques ou similaires dans chacun(e) des figures, modes de réalisation ou variantes.
[0052] Sur les figures 1 à 13 sont illustrés trois modes de réalisation de dispositif de filtration 1 selon l’invention. Ces dispositifs de filtration 1 sont plus particulièrement utilisés pour la dépollution des eaux usées issues d’une machine à laver le linge, et plus spécifiquement pour en retirer une partie au moins des fragments microscopiques de matières fibreuses synthétiques (« micro-plastiques »).
[0053] Sur les figures 1 à 5 est illustrée une première variante d’un premier mode de réalisation de dispositif de filtration 1. Dans cette première variante, le dispositif de filtration 1 est destiné à être connecté au tuyau de vidange 2 d’une machine à laver le linge 3 existante.
[0054] Le dispositif de filtration 1 comprend :
- une entrée 4 des eaux usées à filtrer,
- une sortie 5 des eaux usées filtrées,
- un arrangement de poils 6, disposé entre l’entrée 4 et la sortie 5, que traverse le flux des eaux usées pour s’écouler depuis l’entrée 4 vers la sortie 5.
[0055] De façon plus spécifique, le flux des eaux usées s’écoule depuis l’entrée 4 vers la sortie 5 en étant guidé par un carter 14 pour forcer le flux des eaux usées à passer à travers l’arrangement de poils 6.
[0056] L’arrangement de poils 6 est plus particulièrement visible sur la figure 4 et comprend une pluralité de poils 7 s’étendant chacun depuis une extrémité fixe 7a respective, solidaire d’un support mobile 8, vers une extrémité libre 7b respective. [0057] Ledit support mobile 8 est déplaçable par des moyens d’entraînement (non visibles sur les figures 1 à 5). En l’espèce, le support mobile 8 se présente sous la forme d’une roue avec un moyeu 8a que les moyens d’entraînement peuvent entraîner en rotation autour d’un axe de rotation l-l. Les poils 7 de l’arrangement de poils 6 s’étendent radialement à l’écart du moyeu 8a (figure 4).
[0058] Le déplacement du support mobile 8 permet de déplacer l’arrangement de poils 6 entre : a. une zone de piégeage 9, dans laquelle une partie au moins de l’arrangement de poils 6 est traversée par le flux des eaux usées, b. une zone de déchargement 10, disposée à l'écart du flux des eaux usées, dans laquelle sont prévus des moyens d’extraction 11 des impuretés hors de l’arrangement de poils 6 et des moyens de récupération 12 des impuretés extraites.
[0059] Dans la zone de piégeage 9, des moyens d’amenée 13 des eaux usées dirigent le flux des eaux usées sensiblement radialement en direction du moyeu 8a.
[0060] De façon plus spécifique, les moyens d’amenée 13 comprennent le carter 14 avec une première paroi 14a et une deuxième paroi 14b entre lesquelles pénètrent les poils 7 lors de la rotation du moyeu 8a.
[0061] Lors de la rotation du moyeu 8a, les première 14a et deuxième 14b parois provoquent un rapprochement des extrémités libres 7b des poils 7 dans la zone de piégeage 9. Ceci est plus particulièrement mis en évidence sur la figure 4 sur laquelle les poils ont été représentés tels qu’ils se présentent lorsque l’arrangement de poils 6 est engagé partiellement dans le carter 14 illustré sur les figures 1 à 3. On observe que, dans la zone de piégeage 9, les extrémités libres 7b des poils 7 sont, selon la direction de l’axe de rotation l-l du moyeu 8a, plus proches les unes des autres que dans la zone de déchargement 10. Ce rapprochement est rendu possible par l'utilisation de poils présentant une certaine flexibilité.
[0062] Sur la figure 4, l’arrangement de poils 6 est illustré dans sa conformation par le carter 14. Lorsque l’arrangement de poils 6 n’est pas engagé dans ledit carter 14, il est symétrique en rotation autour de l’axe de rotation l-l, avec des poils 7 disposés en écartement les uns des autres comme sur la droite de la figure 4 (c’est-à-dire comme dans la zone de déchargement 10).
[0063] Les moyens d’extraction 11 comprennent des moyens d’écartement 15 des poils 7, provoquant un écartement relatif supplémentaire des poils 7 les uns par rapport aux autres dans la zone de déchargement 10.
[0064] Dans la première variante du premier mode de réalisation, les moyens d’extraction 11 comprennent des moyens d’écartement 15 comprenant des moyens de raclage 16 qui comprennent deux peignes 17a et 17b tels qu’illustrés sur la figure 13.
[0065] Les peignes 17a et 17b sont respectivement pivotants autour d’axes respectifs de pivotement ll-ll et lll-lll. Lorsque les peignes 17a et/ou 17b pivotent (mouvements illustrés par les flèches 18a et 18b), ils peignent les poils 7 de l’arrangement de poils 6 dans la zone de déchargement 10 pour extraire les impuretés filtrées et les précipiter (par gravité) dans les moyens de récupération 12 comprenant un bac de récupération 12a. Le bac de récupération 12a est vidé périodiquement.
[0066] Les moyens de raclage 16 peuvent en alternative comporter une ou plusieurs lamelles simples (c’est-à-dire sans dents comme dans les peignes 17a et 17b).
[0067] Lors du fonctionnement du dispositif de filtration 1 des figures 1 à 5, des eaux usées à filtrer sont introduites (flèche 19a) par l’entrée 4 qui est connectée au tuyau de vidange de la machine à laver le linge 3.
[0068] Les eaux usées sont d’abord reçues dans un bac d’accumulation 20, puis sont dirigées (flèche 19b) jusqu’aux moyens d’amenée 13 (carter 14). Les eaux usées à filtrer sont alors canalisées dans le carter 14, entre les parois 14a et 14b, jusqu’à l’arrangement de poils 6 dans la zone de piégeage 9, puis contournent le moyeu 8a avant de sortir du carter 14 (flèche 19c). En d’autres termes, le flux des eaux usées s’écoule depuis l’entrée 4 vers la sortie 5 en étant guidé par le carter 14 qui force le flux des eaux usées à passer à travers l’arrangement de poils 6. Lors du passage du flux des eaux usées à travers l’arrangement de poils 6, les impuretés en suspension sont (au moins en partie) retenues par les poils 7 de l’arrangement de poils 6, et les eaux usées sont ainsi filtrées. La filtration est d’autant plus fine que les poils 7 sont rapprochés les uns des autres par les première et deuxième parois 14a et 14b du carter 14.
[0069] Après filtration, les eaux usées sortent du carter 14 et tombent (flèche 19c) dans un bac principal 21 avant d’être évacuées par la sortie 5. La sortie 5 est par exemple reliée à un réseau d'assainissement collectif.
[0070] Après et/ou pendant la filtration, le support mobile (ici le moyeu 8a) est déplacé en rotation autour de son axe de rotation l-l par les moyens d'entraînement de façon que des poils 7 qui ont été disposés dans la zone de piégeage 9 sont déplacés vers la zone de déchargement 10.
[0071] Dans la zone de déchargement 10, les poils 7 ne sont plus contraints par les première et deuxième parois 14a et 14b, de sorte qu’ils s’écartent les uns des autres. Cet écartement permet la chute de certaines impuretés dans le bac de récupération 12a. En complément, les moyens d’extraction 11 (et plus spécifiquement les moyens de raclage 16 au moyen des peignes 17a et 17b) contribuent à améliorer l'extraction des impuretés hors de l’arrangement de poils 6.
[0072] Un entraînement en rotation à vitesse élevée du moyeu 8a peut en outre contribuer à une extraction des impuretés hors de l’arrangement de poils 6 par l’effet de la force centrifuge. Cette rotation à vitesse élevée peut être réalisée après que les eaux usées aient été filtrées, sans eaux usées dans le bac d’accumulation 20.
[0073] Sur les figures 7 à 10 est illustré un deuxième mode de réalisation de dispositif de filtration 1 selon l’invention.
[0074] Dans celui-ci, l’arrangement de poils 6 comporte une pluralité de rangées distinctes de poils 22a à 22I, espacées les unes des autres le long de la périphérie du moyeu 8a, comme il est plus particulièrement visible sur la figure 10. Lesdites rangées de poils 22a à 22I s’étendent chacune de façon prépondérante parallèlement à la direction de l’axe de rotation l-l du moyeu 8a.
[0075] On voit plus particulièrement sur la figure 7 que, dans la zone de piégeage 9, les moyens d’amenée des eaux usées 13 dirigent le flux des eaux usées transversalement par rapport aux rangées de poils 22a à 22i.
[0076] De façon plus précise, les moyens d’amenée des eaux usées 13 comprennent un carter 23 qui guide le flux des eaux usées depuis une entrée latérale 24 jusqu’à une sortie 25 située verticalement (selon la direction verticale IV-IV) à un niveau inférieur à celui de l’entrée latérale 24. Le flux des eaux usées s’écoule ainsi depuis l’entrée 4 (ou 24) vers la sortie 5 (ou 25) en étant guidé par le carter 23 pour forcer le flux des eaux usées à passer à travers une partie au moins des rangées de poils 22a à 22i de l’arrangement de poils 6.
[0077] Dans la position de l’arrangement de poils 6 illustrée sur la figure 7, les eaux usées acheminées dans le bac d’accumulation 20 entrent dans le carter 23 en passant par l’entrée latérale 24 et traversent ensuite les trois arrangements de poils 22a à 22c avant de sortir du carter 23 par la sortie 25, puis par la sortie 5.
[0078] La zone de déchargement 10 se trouve sensiblement à l’opposé de l’entrée latérale 24 par rapport au moyeu 8a.
[0079] Comme dans la première variante du premier mode de réalisation, le dispositif de filtration 1 comporte un bac d’accumulation 20 qui est monté oscillant dans un bac principal 21 autour d’une direction d’oscillation (qui coïncide ici avec l’axe de rotation l-l), entre une première position (figures 7 et 8) et une deuxième position (figure 9). Des moyens de rappel élastiques 38 (ici un ressort hélicoïdal) rappellent en permanence le bac d’accumulation 20 vers sa première position. [0080] Lorsque le remplissage du bac d'accumulation 20 est effectué au-delà d’un premier seuil prédéterminé, le poids des eaux usées présentes dans le bac d’accumulation 20 provoque un pivotement du bac d’accumulation 20 autour de la direction de pivotement (axe de rotation l-l), de sorte que le bac d’accumulation 20 se déplace depuis sa première position (figures 7 et 8) vers sa deuxième position (figure 9).
[0081] Des moyens d’entraînement 39, comprenant ici un rochet 26, convertissent le mouvement d’oscillation du bac d’accumulation 20 en un mouvement de déplacement du support mobile 8. Le rochet 26 comporte une roue dentée 26a portée par le moyeu 8a et un bras d’indexation 26b porté par ie carter 23 (qui est solidaire du bac d’accumulation 20). Lors du pivotement du bac d’accumulation 20, le bras d’indexation 26b coopère avec la roue dentée du moyeu 8a pour entraîner en rotation le moyeu 8a autour de l’axe de rotation l-l dans le sens illustré par la flèche 27 (figures 7 et 8).
[0082] Dans la première variante du premier mode de réalisation, illustrée sur les figures 1 à 5, le bac d’accumulation 20 est également monté oscillant autour d’une direction d’oscillation V-V, et le mouvement d’oscillation du bac d’accumulation 20 est également converti de façon similaire pour entraîner en rotation le moyeu 8a autour de l’axe de rotation l-l. Le mouvement d’oscillation du bac d’accumulation 20 peut en outre être converti pour entraîner en mouvement les moyens d’extraction (peignes 17a et 17b pivotant autour des axes respectifs de pivotement ll-ll et lll-lll).
[0083] Lors du fonctionnement du dispositif de filtration 1 des figures 7 à 10, des eaux usées à filtrer sont introduites (flèche 30a) par l’entrée 4 qui est connectée au tuyau de vidange d’une machine à laver le linge 3.
[0084] Les eaux usées sont d’abord reçues dans le bac d’accumulation 20 qui, au-delà du premier seuil prédéterminé de remplissage, pivote depuis sa première position (figures 7 et 8) vers sa deuxième position (figure 9) à l’encontre des moyens de rappel élastiques 38. Il en résulte une rotation du moyeu 8a, comme il a précédemment été expliqué, qui permet de déplacer vers la zone de déchargement 10, selon un mouvement illustré par la flèche 27, les rangées de poils 22a à 22c qui étaient disposées dans la zone de piégeage 9.
[0085] Dans la zone de déchargement 10, les arrangements de poils 22a à 22f sont soumis aux moyens d’extraction 11 , lesquels comportent plus spécifiquement les moyens de raclage 16 tels qu’un peigne 17a. Le peigne 17a est fixe ici, et provoque un fléchissement et un peignage des arrangements de poils 22a à 22f lors de leur passage, ce qui permet d’extraire les impuretés recueillies lors du filtrage, et de les récupérer dans le bac de récupération 12a. [0086] Après avoir été reçues dans le bac d’accumulation 20, les eaux usées sont dirigées (flèche 30b) jusqu’aux moyens d’amenée 13 (carter 23). Les eaux usées à filtrer sont alors canalisées dans le carter 23, jusqu’à l’arrangement de poils 6 dans la zone de piégeage 9, puis contournent le moyeu 8a en traversant les trois arrangements de poils 22a à 22c avant de sortir du carter 23 (flèche 30c). En d’autres termes, le flux des eaux usées s'écoule depuis l'entrée 4 (ou 24) vers la sortie 5 (ou 25) en étant guidé par le carter 23 qui force le flux des eaux usées à passer à travers une partie des rangées de poils 22a à 22i de l’arrangement de poils 6. Lors de leur passage à travers l’arrangement de poils 6 (ici plus particulièrement à travers les rangées de poils 22a à 22c), les impuretés en suspension sont (au moins en partie) retenues par les poils 7 de l’arrangement de poils 6, et les eaux usées sont ainsi filtrées.
[0087] Après filtration, les eaux usées sortent du carter 23 et tombent (flèche 30c) dans le bac principal 21 avant d’être évacuées par la sortie 5. La sortie 5 est par exemple reliée à un réseau d'assainissement collectif.
[0088] Au fur et à mesure que les eaux usées s’écoulent du bac d’accumulation 20 en étant filtrées, les moyens de rappel élastiques 38 ramènent progressivement le bac d’accumulation 20 vers sa première position.
[0089] Sur les figures 1 à 5 et 7 à 10, le dispositif de filtration 1 comprend un organe de connexion 28 destiné à être connecté au tuyau de vidange d’une machine à laver le linge de façon à alimenter le bac d’accumulation 20. L’organe de connexion 28 est plus particulièrement solidaire d’un couvercle 21a du bac principal 21 afin que le tuyau de vidange ne perturbe pas le pivotement du bac d’accumulation 20.
[0090] Le dispositif de filtration 1 comprend un orifice de trop-plein 29 ménagé dans la paroi du bac d’accumulation 20. Lorsque le bac d’accumulation 20 est rempli au- delà d’un deuxième seuil prédéterminé de remplissage (signifiant que la filtration à travers l’arrangement de poils 6 est trop lent et/ou que la quantité des eaux usées introduites dans le bac d’accumulation 20 est trop grande), les eaux usées s’écoulent par sécurité depuis le bac d’accumulation 20 à travers l’orifice de trop- plein 29, se déversent dans le bac principal 21 et sont acheminées vers la sortie 5, sans traverser l’arrangement de poils 6.
[0091] Sur les figures 11 et 12 est illustré un troisième mode de réalisation de dispositif de filtration 1 selon l'invention. Comme sur les figures 1 à 5 et 7 à 10, ce dispositif de filtration 1 est destiné à être connecté extérieurement sur une machine à laver le linge existante. [0092] Le support mobile 8 est une bande 8b continue depuis laquelle s’étendent extérieurement les poils 7. La bande 8b est tendue entre deux roues de renvoi 31a et 31b.
[0093] La roue de renvoi 31a est connectée à des moyens d’entraînement, comprenant par exemple un moteur électrique, permettant d’entraîner en rotation la roue menante autour de l’axe de rotation VI-VI. De son côté, la roue de renvoi 31b est libre en rotation autour de l’axe de rotation VII-VII. A noter que la roue de renvoi 31b pourrait en alternative être connectée à des moyens d’entraînement et la roue 31a être libre.
[0094] La rotation de la roue de renvoi 31a provoquée par les moyens d’entraînement permet un défilement de la bande 8b. Ainsi, des poils 7 qui ont été disposés pendant un moment dans la zone de piégeage 9 peuvent être amenés dans la zone de déchargement 10 où se trouvent des moyens d’extraction 11 (ici un peigne 17a qui est fixe).
[0095] La roue de renvoi 31b et son diamètre constituent des moyens d’écartement des poils 7, provoquant un écartement relatif des poils 7 les uns par rapport aux autres dans la zone de déchargement 10. Plus le diamètre de la roue de renvoi 31b est faible, plus les poils 7 seront écartés pour favoriser une extraction des impuretés hors de l’arrangement de poils 6.
[0096] Lors du fonctionnement du dispositif de filtration 1 des figures 11 et 12, des eaux usées à filtrer sont introduites (flèche 32a) par l’entrée 4 qui est connectée au tuyau de vidange de la machine à laver le linge 3.
[0097] Les eaux usées sont d’abord reçues dans un bac d’accumulation 20, puis sont dirigées (flèche 32b) jusqu’aux moyens d’amenée 13 (carter 33). Les eaux usées à filtrées sont alors canalisées par le carter 33 dans la zone de piégeage 9, entre la paroi 33 (ou carter 33) et la bande 8b. Les eaux usées s’écoulent à travers l’arrangement de poils 6 dans la zone de piégeage 9, et contournent la roue de renvoi 31a avant de sortir par la sortie 40 (flèche 32c). En d’autres termes, le flux des eaux usées s’écoule depuis l’entrée 4 vers la sortie 5 en étant guidé par le carter 33 qui force le flux des eaux usées à passer à travers l’arrangement de poils 6. Lors de leur passage à travers l’arrangement de poils 6, les impuretés en suspension sont (au moins en partie) retenues par les poils 7 de l’arrangement de poils 6, et les eaux usées sont ainsi filtrées.
[0098] Après filtration, les eaux usées sortent et tombent (flèche 32c) dans un bac principal 21 avant d’être évacuées par la sortie 5. La sortie 5 est par exemple reliée à un réseau d'assainissement collectif de la ville. [0099] Après et/ou pendant la filtration, le support mobile (ici la bande 8b) est déplacé par les moyens d’entraînement. Le défilement de la bande 8b peut être continu ou discontinu au cours du temps.
[0100] Dans la zone de déchargement 10, les poils 7 sont écartés par le passage de la bande 8b sur la roue de renvoi 31b, et peuvent même être encore plus écartés en choisissant une roue de renvoi 31b de diamètre plus faible. Cet écartement peut permettre la chute de certaines impuretés dans le bac de récupération 12a par simple gravité. En complément, les moyens d’extraction 11 (et plus spécifiquement ies moyens de raclage 16 tels que le peigne 17a) contribuent à améliorer l’extraction des impuretés hors de l’arrangement de poils 6.
[0101] Sur la figure 6 est illustrée une deuxième variante du premier mode de réalisation. Dans cette variante, le dispositif de filtration 1 , quasi-semblable à celui de la première variante des figures 1 à 5, est directement intégré à l’intérieur d’une machine à laver le linge 34. Le flux des eaux usées traversant le dispositif de filtration 1 est provoqué par la pompe de vidange 35 de la machine à laver le linge 34.
[0102] Un moteur électrique 36 permet de mettre en rotation le moyeu 8a de l’arrangement de poils 6 autour de l’axe de rotation l-i.
[0103] La sortie 5 est ménagée dans la deuxième paroi 14b du carter 14. La pompe de vidange refoule ensuite les eaux usées filtrées par le tuyau de vidange 37 qui est relié à un réseau d'assainissement collectif.
[0104] Les moyens d’extraction 11 comportent des moyens de raclage 16 à peigne 17a monté pivotant autour de l’axe de pivotement ll-ll.
[0105] Des variantes similaires, intégrées à une machine à iaver ie iinge, sont également possibles dans le cadre des deuxième et troisième modes de réalisation.
[0106] Bien que le dispositif de filtration 1 ait été décrit pour la dépollution d’eaux usées issues d’une machine à laver le linge, la présente invention s’étend naturellement à toute utilisation de dépollution d’eaux usées nécessitant une retenue des impuretés par filtration.
[0107] La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans ie domaine des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Dispositif de filtration (1) pour la dépollution d'eaux usées contenant des impuretés en suspension, comprenant :
- une entrée (4) des eaux usées à filtrer,
- un arrangement de poils (6) comprenant une pluralité de poils (7) s’étendant depuis une extrémité fixe (7a), solidaire d’un support mobile (8), vers une extrémité libre (7b), dans lequel :
- ledit support mobile (8) est déplaçable par des moyens d’entraînement (39),
- le déplacement du support mobile (8) permet de déplacer l’arrangement de poils (6) entre : a. une zone de piégeage (9), dans laquelle une partie au moins de l’arrangement de poils (6) est traversée par un flux des eaux usées, b. une zone de déchargement (10), disposée à l’écart du flux des eaux usées, dans laquelle sont prévus des moyens d’extraction (11) des impuretés hors de l’arrangement de poils (6) et des moyens de récupération (12) des impuretés extraites, caractérisé en ce que :
- le dispositif de filtration (1 ) comprend une sortie (5) des eaux usées filtrées,
- l’arrangement de poils (6) est disposé entre l’entrée (4) et la sortie (5),
- entre l’entrée (4) et la sortie (5), un carter (14, 23, 33) guide le flux des eaux usées de façon que le flux des eaux usées traverse l’arrangement de poils (6) pour s’écouler depuis l’entrée (4) vers la sortie (5).
[Revendication 2] Dispositif de filtration (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que :
- le support mobile (8) se présente sous la forme d’une roue, avec les poils (7) de l’arrangement de poils (6) s’étendant radialement à l’écart d’un moyeu (8a),
- les moyens d’entraînement (39) permettent d’entraîner le moyeu (8a) en rotation autour d’un axe de rotation (l-l).
[Revendication 3] Dispositif de filtration (1 ) selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la zone de piégeage (9), des moyens d’amenée (13) des eaux usées dirigent le flux des eaux usées sensiblement radialement en direction du moyeu (8a).
[Revendication 4] Dispositif de filtration (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d’amenée (13) comprennent un carter (14) avec une première paroi (14a) et une deuxième paroi (14b) entre lesquelles pénètrent les poils (7) lors de la rotation du moyeu (8a).
[Revendication 5] Dispositif de filtration (1 ) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les première (14a) et deuxième (14b) parois provoquent un rapprochement des extrémités libres (7b) des poils (7) dans la zone de piégeage (9), de façon que les extrémités libres (7b) des poils (7) sont, selon la direction de l’axe de rotation (l-l) du moyeu (8a), plus proches les unes des autres dans la zone de piégeage (9) que dans la zone de déchargement (10).
[Revendication 6] Dispositif de filtration (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la zone de piégeage (9), les moyens d’amenée (13) des eaux usées dirigent le flux des eaux usées transversalement par rapport aux poils (7).
[Revendication 7] Dispositif de filtration (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’un carter (23) guide le flux des eaux usées depuis une entrée latérale (24) jusqu’à une sortie (25) située verticalement à un niveau inférieur à celui de l’entrée latérale (24).
[Revendication 8] Dispositif de filtration (1) selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la zone de déchargement (10) se trouve sensiblement à l’opposé de l’entrée latérale (24) par rapport au moyeu (8a).
[Revendication 9] Dispositif de filtration (1) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que :
- le support mobile (8) est une bande (8b) continue depuis laquelle s’étendent extérieurement les poils (7),
- la bande (8b) est tendue entre deux roues de renvoi (31a, 31b),
- les moyens d’entraînement (39) permettent d’entraîner en rotation l’une au moins des roues de renvoi (31a, 31b) de façon à permettre un défilement de la bande (8b).
[Revendication 10] Dispositif de filtration (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens d’extraction (11) comprennent des moyens d’écartement (15) des poils (7), provoquant un écartement relatif des poils (7) les uns par rapport aux autres dans la zone de déchargement (10).
[Revendication 11] Dispositif de filtration (1 ) selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d’extraction (11) comprennent des moyens de raclage (16).
[Revendication 12] Dispositif de filtration (1 ) selon la revendication 11 , caractérisé en ce que les moyens de raclage (16) comprennent un peigne (17a, 17b) ou une lamelle.
[Revendication 13] Dispositif de filtration (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (39) comprennent un moteur électrique (36).
[Revendication 14] Dispositif de filtration (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que :
- le dispositif de filtration (1 ) comporte un bac d’accumulation (20) monté oscillant autour d’une direction d’oscillation (l-l , V-V), entre une première position et une deuxième position,
- des moyens de rappel élastiques (38) rappellent en permanence le bac d’accumulation (20) vers sa première position,
- le remplissage du bac d’accumulation (20) au-delà d’un premier seuil prédéterminé de remplissage provoque le pivotement du bac d’accumulation (20) depuis sa première position vers sa deuxième position,
- les moyens d’entraînement (39) convertissent le mouvement d’oscillation du bac d'accumulation (20) en un mouvement de déplacement du support mobile (8).
[Revendication 15] Dispositif de filtration (1 ) selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de filtration (1 ) comprend un organe de connexion (28) destiné à être connecté au tuyau de vidange (2) d’une machine à laver le linge (3) de façon à alimenter le bac d’accumulation (20).
[Revendication 16] Dispositif de filtration (1 ) selon l’une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que :
- le dispositif de filtration (1) comprend un orifice de trop-plein (29), ménagé dans la paroi du bac d’accumulation (20),
- lorsque le bac d'accumulation (20) est rempli au-delà d’un deuxième seuil prédéterminé de remplissage, les eaux usées s’écoulent depuis le bac d’accumulation (20) à travers l’orifice de trop-plein (29) et sont acheminées vers la sortie (5), sans traverser l’arrangement de poils (6).
[Revendication 17] Dispositif de filtration (1 ) selon la revendication 16, caractérisé en ce que :
- le bac d’accumulation (20) est monté oscillant dans un bac principal (21 ),
- lorsque le bac d’accumulation (20) est rempli au-delà du deuxième seuil prédéterminé de remplissage, les eaux usées s’écoulent depuis le bac d’accumulation (20) à travers l’orifice de trop-plein (29) et se déversent dans le bac principal (21 ).
[Revendication 18] Machine à laver le linge (34) comprenant un dispositif de filtration (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle le flux des eaux usées traversant le dispositif de filtration (1) est provoqué par la pompe de vidange (35) de la machine à laver le linge (34).
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