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Title:
REGENERATION PROCESS OF A FILTERING APPARATUS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SUCH PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1979/000884
Kind Code:
A1
Abstract:
Fully automatic process for regenerating filters in general, but more specifically intended for filtering liquids, and filter for carrying out such process. The regeneration process takes place according to a precisely sequenced cycle at the end of which a concentrated solution of sediments is collected allowing a direct elimination of the latter. The filter allowing to carry out such a process is provided with appropriate means (6) ensuring an efficient unclogging of the filtering elements (16). Application to the filtration of a circuit with circulating fluids which can be contaminated such as for example the secondary circuit of a nuclear reactor.

Inventors:
POTIRON A (FR)
DEYSSON J (FR)
Application Number:
PCT/FR1979/000030
Publication Date:
November 01, 1979
Filing Date:
April 04, 1979
Export Citation:
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Assignee:
BERTIN & CIE (FR)
POTIRON A (FR)
DEYSSON J (FR)
International Classes:
B01D21/00; B01D29/00; B01D35/12; (IPC1-7): B01D35/20; B01D27/00; C02C5/00
Foreign References:
FR2070242A11971-09-10
FR820743A1937-11-17
GB1168580A1969-10-29
CH541981A1973-09-30
FR2101844A51972-03-31
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Claims:
BBVEKDiσATIONS
1. Procédé de régénération d'appareil de filtration en général, mais plus spécialement destiné à la filtration de liquides s'opérant à l'intérieur même de l'appareil dans son installation de fonctionnement ini¬ tiale, lorsque la perte de charge dudit appareil a atteint un seuil prédéterminé, et se déroulant selon un cycle, caractérisé en ce qu'il comporte trois phases se succé¬ dant dans l'ordre chronologique suivant : la phase de décolmatage assurée par un ensemble de moyens intégrés à l'appareil de filtration; la phase de sédimentation des particules provenant du décolmatage des éléments filtrants de l'appareil de filtration; la phase d'élimination des sédiments.
2. Procédé de régénération d'appareil de filtration selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la durée de la phase de sédimentation a une valeur légèrement inférieure à la durée de Ha phase de filtration.
3. 3 Procédé de régénération d'appareil de filtration selon les revendications 1 et 2, mis en déri¬ vation d'un circuit sur lequel se poursuit l'opération de filtration, caractérisé en ce que la durée du cycle de régénération est légèrement inférieure à la durée de la phase de filtration.
4. Procédé de régénération d'appareil de filtration selon les revendications 1 _ _ , caractérisé en ce que le. "bouchon" de sédimentation relativement compact formé à la fin de la phase de sédimentation, à la partie inférieure du corps de filtre, est évacué vers un circuit de purge par un contrecourant véhiculant un volume très réduit de fluide.
5. Procédé de régénération d'appareil de filtration selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le décolmatage des éléments filtrants dudit appareil est réalisé par des ondes ultrasonores, transmises au sein du fluide dans l'enceinte de l'appareil de filtration.
6. Procédé de régénération d'appareil de filtration selon la revendication 1 ou éventuellement combiné avec la revendication 5» caractérisé en ce que des variations brusques et importantes de pression, échelon¬ nées dans le temps, sont transmises au sein du fluide dans l'enceinte de l'appareil de filtration.
7. 1 Appareil de filtration réalisant le décol¬ matage selon la revendication 5.
8. caractérisé en ce qu'il comporte au moins un transducteur électroacoustique in¬ tégré au corps de filtre rayonnant lesdites ondes ultra sonores.
9. Appareil de filtration selon la revendica¬ tion 7» caractérisé en ce que le (ou les) transducteur(s) électroacoustique(s) et les éléments filtrants sont si¬ tués d'un même côté par rapport à l'embase de fixation des éléments filtrants.
10. Appareil de filtration selon la revendica¬ tion 1, caractérisé en ce que le (ou les) transducteur*^s) et les éléments filtrants sont situés de part et d'autre de l'embase de fixation des éléments filtrants. OMPI WIPO.
Description:
Procédé de régénération d'appareil de filtration et dispositif de mise en oeuyre

La présente invention concerne un procédé de régénération d'appareil de filtration en général, mais plus spécialement destiné à la filtration de liquides et un appareil de filtration permettant la réalisation de ce procédé.

Un procédé classique de régénération d'appareil de filtration consiste à utiliser pour l'opération de filtration des cartouches consommables, ce procédé a l'inconvénient de nécessiter des changements de cartou- ches fréquents obligeant à des interventions manuelles pour le démontage et le montage de celles-ci.

Cet inconvénient entraîne des conséquences qui rendent ce procédé inexploitable lorsqu'il s'agit de filtrer un circuit qui peut être contaminé, tel par exem- pie le circuit secondaire d'un réacteur nucléaire. En effet, le volume important de déchets constitués par les cartouches usées représente un danger .de contamination ainsi que les interventions sur le site.

Un autre procédé consiste à envoyer, dans l'ap- pareil de filtration colmaté, un contre-courant de net¬ toyage et de rinçage, qui débarrasse les éléments fil¬ trants des particules déposées sur leur surface et les entraîne hors du système de filtration.

Si ce procédé permet de régénérer le filtre sans démontage, il a l'inconvénient majeur de nécessiter un débit important de fluide, ce qui a pour conséquence de déplacer et de repousser le problème de filtration en dehors de l'ensemble de filtration à une étape ultérieure,

La présente invention remédie à tous ces incon- vénients en supprimant d'une part toutes les interven¬ tions manuelles sur le filtre, d'autre part en permettant une élimination directe des sédiments recueillis à la fin du cycle de régénération, immédiatement à l'aval de l'en¬ semble de filtration. -Le procédé, selon l'invention, repose sur un appareil à filtration à d colmatage automatique qui, de ce

fait, pourra être régénéré périodiquement lorsque la perte de charge maximum admissible sera atteinte; le dé- colmatage réalisé par un tel procédé permettant une éli¬ mination directe des sédiments sans traitement ultérieur de ceux-ci.

Le décolmatage automatique des éléments fil¬ trants de l'appareil de filtration est assuré par des ondes ultra-sonores qui prennent naissance à l'intérieur même du corps de filtre. Une autre originalité de l'invention repose sur l'emploi d'un appareil de filtration équipé de moyens appropriés assurant le décolmatage selon le principe ex¬ posé ci-dessus. la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réa¬ lisée.

La figure 1 est une coupe de l'appareil de fil¬ tration 1 équipé de deux transducteurs 6. La figure 2 représente également une coupe d'un appareil de filtration dans une autre variante.

Les figures 3a, 3b, c et 3d représentent les différentes phases du cycle du procédé de régénération. la figure 4 schématise un ensemble de filtra- tion installé sur un circuit principal 2 comprenant deux appareils de filtration 1 montés en parallèle selon une disposition classique.

Selon l'invention, le procédé revendiqué s'ap¬ puie sur un ensemble de filtration représenté sur la fi- gure 4-. constitué de deux appareils de filtration 1 montés en parallèle, selon une disposition classique, sur un circuit principal 2. Ces appareils 1 assurent à tour de rôle la filtration dudit circuit 2; la phase de filtration de l'appareil en fonctionnement étant interrompue automa- tiquement : dès que sa perte de charge /\P, mesurée par des capsules manométriques 3 > a atteint une valeur limite, un signal est transmis au coffret de commande 4 qui, par l'intermédiaire d'un jeu d'électro-vannes 5 bascule le

débit du circuit principal 2 sur l'autre appareil 1 dont le cycle de régénération était terminé. : l'appareil de filtration 1, mis ainsi en déri¬ vation du circuit principal 2, .commence alors son cycle de régénération par la phase de décolmatage (figure 3b) : les générateurs d'ultra-sons tels que des transducteurs électro-acoustiques 6 sont mis sous tension automatique¬ ment selon un programme fixé à l'avance, et les ondes ultra-sonores rayonnées à une fréquence et une amplitude ' prédéterminées transmettent des variations de pression qui mettent en mouvement les particules piégées dans les pores des éléments filtrants.

Pour assurer une meilleure transmission des ondes ultraβonores, la phase de décolmatage s'opère dans un appareil de filtration rempli de fluide.

L'effet des ondes ultra-sonores pourra être avantageusement complété par des variations brusques et importantes de pression, espacées dans le temps, trans¬ mises au sein du fluide et qui seraient, par exemple, d'origine hydraulique tel qu'un coup de bélier.

La conjugaison des deux effets assurant un décolmatage très efficace des éléments filtrants.

Après un traitement d'une durée convenable qui est à optimiser, l'ensemble du corps poreux 8 est débar- rassé des particules de colmatage 9 qui se déposent len¬ tement à la partie inférieure du corps de filtre : c'est la phase de sédimentation (figure 3c) dont la durée peut atteindre une valeur légèrement inférieure à celle de la phase de filtration (figure 3a), c'est-à-dire plusieurs heures. les particules les plus fines ont donc le temps de se rassembler au fond du filtre et forment alors une suspension très concentrée ou "bouchon de sédimentation" 10. A la fin de la phase de sédimentation (figure

3c), le filtre 1 est mis en communication avec le circuit de purge 11 par l'intermédiaire d'un jeu d' lectro-vannes 12. '

Les sédiments 10 peuvent être alors chassés ver le circuit de purge 11 par un contre-courant ' 13 de courte durée, le volume total chassé pouvant être de l'ordre de quelques litres : c'est la phase chasse des sédiments (figure 3d) , dont la durée est de l'ordre de quelques secondes.

S'il s'agit de sédiments radio-actifs ou toxi¬ ques, ceux-ci pourront être soit directement enfûtés soit envoyés vers un circuit de traitement. Toutes les opérations commandant le cycle de régénération sont programmées dans le coffret de commande 4 et permettent de réaliser un processus entièrement automatique de régénération.

Selon l'invention, l'appareil de filtration sur lequel repose le procédé revendiqué, est équipé de deux transducteurs électro-acoustiques, alimentés par un géné¬ rateur de fréquence 14, qui rayonnent les ondes ultra¬ sonores dans l'enceinte 15 de l'appareil de filtration 1. Dans cette enceinte se trouvent les éléments filtrants 16, ici des bougies filtrantes réunies en un faisceau 8 qui est solidaire d'une embase de fixation 17- L'ensemble du faisceau 8 étant protégé par une grille 18 pour éviter toute détérioration des éléments de ce fais¬ ceau pendant le transport et le montage de l'appareil de filtration; celle-ci ne jouant plus aucun rôle eh période de fonctionnement.

Dans cette configuration, l'ensemble du fais¬ ceau 8 et les transducteurs 6 sont situés d'un même côté par rapport à l'embase de fixation 17 et le colmatage intéresse alors la surface intérieure des bougies fil¬ trantes.

Selon une autre variante représentée sur la figure 2, l'ensemble du faisceau 8 et les transducteurs 6 sont situés de part et d'autre de l'embase de fixation; dans cette configuration le colmatage intéresse alors la surface extérieure des bougies filtrantes.

Nous devons faire remarquer ici que le sens de migration du fluide à l'intérieur d'une bougie filtrante

16 n'est pas lié à la position relative des bougies 16 et des transducteurs 6 par rapport à l'embase de fixation 17 desdites bougies.

Le nombre de transducteurs par filtre sera limité par l'énergie d'excitation qu'il est nécessaire de mettre en oeuvre pour réaliser un décolmatage efficace. D'autre part, la fréquence et l'amplitude des ondes ultra-sonores seront choisies afin d'optimiser le décol¬ matage.