Brevet FR2133779A1 — publié le 19721201

l'invention concerne une installation de filtration pour milieux liquides comportant une enveloppe formée d'un fond, d'une paroi latérale et d'un couvercle, ces éléments pouvant être serrés de façon étanche les uns contre les autres grâce à une tige centrale fixée dans le fond qui présente les ouvertures d'entrée et de sortie, une ou plusieurs cartouches filtrantes annulaires étant disposées à l'intérieur de l'enveloppe et étant parcourues de l'extérieur vers l'intérieur par le fluide à filtrer. Des installations de filtration du genre ci-dessus sont connues et servent par exemple à filtrer des peintures liquides mais visqueuses dans les entreprises de fabrication de peintures de ce genre. Habituellement, à l'intérieur de l'enveloppe de filtre proprement dite sont disposées une ou plusieurs cartouches annulaires de filtre qui sont parcourues de l'extérieur vers 1'intérieur par le fluide à filtrer. les cartouches annulaires de filtre sont reliées de façon étanche au fond et à une plaque d'étanchéité, à la tête des cartouches, par le fait que par la pose du couvercle de l'enveloppe proprement dite, l'ensemble de la disposition est serré avec interposition de ressorts de compression, ainsi qu'il est connu par exemple aussi dans les filtres à carburant pour la construction automobile. Ce mode d'étanchéité et de serrage des cartouches annulaires de filtre présente des inconvénients notables car on ne peut pas contrôler si, lorsque les cartouches de filtre sont serrées, elles occupent aussi une position correcte et si les moyens d'étanchéité sont aussi alignés concentriquement à l'extension longitudinale des cartouches de filtre. Etant donné que cette disposition exacte ne peut pas être contrôlée, il arrive souvent que les cartouches relativement longues ne puissent pas être rendues parfaitement étanches ou que,dans la région de leur joint, il se produise des dommages ce qui a pour effet.d'une part d'amoindrir le rendement de l'ensemble de l'installation, d'autre part de diminuer notablement la longévité de la cartouche. En outre, il est usuel de centrer les cartouches annulaires de filtre à l'intérieur de l'enveloppe par le fait que la cavité de la cartouche est traversée au centre suivant son axe longitudinal par une tige métallique qui assure un certain centrage de la cartouche de filtre. Dans les appareils antérieurement connus, cette tige métallique est forméed'un tube ouvert dit triangulaire 72 13284 2 2133779 qui présente dans ses parois des fentes de passages appropriées, destinées au fluide filtré. Etant donné que ce tube central n'est pas solidaire du fond, il ne se produit pas un centrage parfait,et, en outre, l'inconvénient de la structure du tube est que celui-ci 5 est extrêmement difficile à nettoyer, de sorte que lorsqu'on fait alterner des peintures déterminées, ou bien il faut insérer de nouveaux tubes de centrage ou bien le nettoyage nécessite une dépense de temps appréciable. L'invention a pour but de fournir une installation de filtra-10 tion constituée en principe comme les installations antérieurement connues de façon que l'on puisse insérer les cartouches annulaires de filtres usuelles antérieurement, mais dans laquelle 1'étanchéité, le centrage et le serrage des cartouches annulaires de filtre peuvent être facilement contrôlés de l'extérieur et dans laquelle la 15 mise en place de la paroi latérale proprement dite de l'enveloppe peut être effectuée même par des profanes, sans qu'il y ait lieu de redouter des dommages aux cartouches annulaires de filtre dans leur région marginale, les éléments étant en outre constitués de telle sorte qu'un nettoyage rapide est possible. 20 Ce but qui est à la base de l'invention est atteint par les moyens suivants : a) une plaque de centrage pouvant être posée sur l'extrémité de la tête de la tige centrale, sans pouvoir tourner mais en pouvant pivoter et munie d'évidements en forme de calotte sphérique 25 tournés vers les cartouches annulaires de filtre dans la région de celles-ci, b) des capuchons d'étanchéité bouchant les extrémités de tête des cartouches annulaires de filtre et qui s'insèrent par des surfaces sphériques dans les évidements en calotte sphérique de la 30 plaque de centrage, c) des moyens de serrage de la plaque de centrage contre les capuchons d'étanchéité et de ceux-ci contre les cartouches annulaires de filtre, avec soutien sur la tige centrale, d) des moyens de serrage de la paroi latérale contre le fond 35 et le couvercle de l'enveloppe, éventuellement avec soutien sur la tige centrale. En outre, selon l'invention, la plaque de centrage est assujettie contre la rotation par une goupille s*engageant dans une rainure de la tige centrale et les capuchons d'étanchéité présen-40 tent des goupilles de centrage qui s'engagent chacune à travers une perforation prévue dans l'évidement respectif de la plaque de cen 72 13284 3 2133779 trage et qui, ainsi, en coopération avec la goupille qui empêche la plaque de centrage de tourner, assurent que la plaque de centrage «st alignée de façon telle que, conformément à l'utilisation prévue, elle présenteles évidements en calotte sphérique exactement 5 en face des cartouches annulaires de filtre, ce qui assure une position, correcte de la plaque de centrage relativement aux cartouches annulaires de filtre sans qu'il soit nécessaire, lors de l'assemblage de l'installation de filtration, d'accorder une attention particulière à cette position correcte. 10 En outre, selon l'invention, la plaque de centrage présente dans la région de sa perforation centrale un rebord annulaire et la paroi intérieure de la perforation et du rebord annulaire présente un diamètre tel que des mouvements de pivotement de la plaque de centrage sont possibles. Par suite, en coopération avec 15 les capuchons sphériques d'étanchéité et les évidements en calotte sphérique, il est possible que la plaque de centrage se meuve dans un plan normal à l'axe longitudinal de la tige centrale, ce qui permet de compenser de légères différences de longueur des cartouches annulaires de filtre ou bien les différences résultant du fait 20 que les dispositifs d'étanchéité des capuchons d'étanchéité ou du fond s'enfoncent à une profondeur différente dans les côtés frontaux de la cartouche annulaire de filtre. Dans le fond de la structure selon l'invention sont vissées des tubulures d'étanchéité qui reçoivent les pieds de la cartouche 25 annulaire de filtre et qui portent en outre fermement une tige de centrage traversant la perforation centrale de la cartouche annulaire de filtre et selon une autre caractéristique de l'invention, la tige de centrage est sous la forme d'une étoile à trois branches. l'étanchéité entre les capuchons d'étanchéité ou les tubulures 30 d'étanchéité et les cartouches annulaires de filtre est assurée selon l'invention grâce à des nervures d'étanchéité disposées con-centriquement, prévues sur les surfaces d'étanchéité des capuchons et des tubulures et qui peuvent s'enfoncer dans la matière des cartouches annulaires de filtre et assurent ainsi une étanchéité 35 parfaite, ces nervures d'étanchéité présentant, pour s'adapter à la grandeur des cartouches annulaires de filtre, un diamètre tel et une grandeur telle que la tête et le pied des cartouches annulaires de filtre ne puissent pas subir de dommages. En outre, selon l'invention, il existe au moins deux déflec- 40 teurs fixés à la tige centrale ou au fond de l'enveloppe, faisant saillie radialement vers l'extérieur relativement au centre et 72 13284 4 2133779 qui assurent un guidage de la paroi latérale à poser de telle sorte que celle-ci ne peut pas entrer en contact avec la circonférence de la cartouche annulaire de filtre lorsqu'il s'agit de poser la paroi latérale sur les cartouches annulaires de filtre serrées et 5 fixées sur le fond. En outre, grâce aux déflecteurs, éventuellement en coopération avec une tubulure d'amenée ou d'évacuation, on arrive à ce que la paroi latérale peut être également posée sans atten-ition particulière et que cependant elle soit centrée suffisamment et sûrement de sorte que l'on peut fixer' la paroi latérale au fond 10 par l'intermédiaire du couvercle. Une exécution de l'invention sera décrite en se référant aux figures suivantes, données à titre d'exempte non limitatifs: La figure 1 est une coupe d'une installation de filtration selon l'invention suivant la ligne I-I de la figure 2, et 15 La figure 2, est une coupe de l'installation de filtration suivant la ligne H-H de la figure 1. Sur les dessins, on a désigné par 1 le fond, par 2 la paroi latérale et par 3 le couvercle de l'enveloppe de l'installation de filtration selon l'invention ; ils sont serrés entre eux avec 20 interposition de joints appropriés 4, 5 par le fait qu'au centre du fond est fixée une tige centrale 6 qui est munie à son extrémité supérieure extérieure d'une région filetée 7 sur laquelle on peut visser un écrou 8 qui vient s'appliquer contre le couvercle 3 et serre ainsi le couvercle contre le fond 1 et la tige centrale 6 25 avec interposition de la paroi latérale 2. Dans le fond 1 sont en outre visibles une ouverture d'arrivée 9 et une ouverture d'évacuation 10, 1'ouverture d'arrivée 9 débouchant à l'intérieur de l'enveloppe tandis que l'ouverture d'évacuation 10 est reliée à une perforation centrale 11 d'une tubulure d'étanchéité 12. Cette tubulure 30 d'étanchéité 12 est également vissée avec interposition d'un joint approprié dans une perforation correspondante du fond 1. Dans l'exemple d'exécution représenté, trois tubulures d'étanchéité 12 sont prévues,de sorte quepdans l'enveloppe, on peut aussi insérer trois cartouches annulaires de filtre dont l'une est nettement visi-35 ble en 13 sur la figure 1. Cette cartouche annulaire de filtre peut, vue dans son axe longitudinal, être formée d'un ou plusieurs éléments sans que cela ait d'importance pour l'invention. La cartouche annulaire de filtre 13 repose par son pied sur la tubulure d'étanchéité 12 avec interposition de nervures d'étan-40 chéité correspondantes 14 prévues sur la tubulure d'étanchéité 12. 72 13284 5 2133779 la perforation centrale de la cartouche annulaire de filtre 13 est traversée par une tige de centrage 15 conçue sous forme d'étoile à trois branches comme le montre nettement la figure 2. L'extrémité de tête de la cartouche annulaire de filtre 13 est située 5 contre des nervures d'étanchéité correspondantes 16 d'un capuchon d'étanchéité 17. Ce capuchon d'étanchéité 17 présente une surface sphérique 18 par laquelle il est placé dans un avidement en calotte sphérique 19 d'une plaque de centrage 20. La plaque de centrage 20 est glissée librement sur la tige centrale 6 et présente une 10 goupille 21 faisant saillie vers l'intérieur qui s'engage dans une rainure correspondante 22 prévue dans la tige centrale 6 et fixe ainsi la plaque de centrage 20 à la tige centrale 6 en l'empêchant de tourner. La plaque de centrage 20 présente, dans la région de sa perforation centrale 23 qui sert à loger la tige centrale 6, un 15 rebord annulaire 24, le diamètre de la perforation 23 de la plaque et du rebord annulaire étant choisi assez grand pour que la plaque 20 puisse nivoter dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige centrale 6 de sorte que de petites différences de longueur des cartouches annulaires de filtre peuvent ainsi être ccm-20 pensées. Les capuchons d'étanchéité ^présentent à leur surface sphérique 18 une goupille de centrage 25 faisant saillie au centre vers le haut, qui s'engage à travers une perforation 26 prévue dans la plaque 20 et assure ainsi, en coopération avec l'action de 25 la goupille 21 dans la rainure 22, une position satisfaisante de la plaque de centrage 20 et donc des cartouches annulaires de filtre 13. La fixation de la plaque de centrage 20 à la tige centrale 6 s'effectue avec interposition d'une rondelle 27 et d'un écrou 26. 30 En actionnant 1'écrou 28, qui engrène avec un filetage correspondant de la tige centrale 6, on serre fersenient la plaque de centrage 20 sur les capuchons d'étanchéité 17 et on serre cauz-ci fermement avec interposition des nervures d'étanchéité 16 sur la cartouche annulaire de filtre 13 et ainsi, on serre fss-memeat la car-35 touche annulaire de filtre 13 sur les nervures d'étanchéité H des tubulures d'étanchéité 12. Sur le fond 1 ou sur la tige centrale 6 peuvent être prévus -comme on le voit plus nettement sur la figure 2- des déflecteurs 29 et 30 qui font saillie radialement du centre vers la circonfé-40 rence extérieure du fond et présentent une longueur telle qu'ils 72 13284 6 2113779 dépassent l'anneau qui est tangent aux surfaces circonférentielles extérieures des cartouches annulaires de filtre 13, de sorte que par suite, lorsqu'on pose la paroi latérale proprement dite 2, celle-ci ne peut pas entrer en contact avec les parois extérieures 5 des cartouches annulaires de filtre 13. Ce guidage de la paroi latérale lorsqu'on la pose sur le fond 1 est encore facilité par l'arrondi 31 des déflecteurs 29 et 30, visible sur la figure 1. En outre, grâce aux déflecteurs 29, par exemple après des travaux quelconques de nettoyage et lorsqu'il n'y a pas encore de cartou-10 ches annulaires de filtre insérées dans l'enveloppe mais qu'il s'agit de visser provisoirement l'enveloppe, les nervures d'étanchéité 14 ne peuvent pas être endommagées par le bas de la paroi latérale 2 lorsqu'on pose celle-ci. On peut voir par la figure 2 que l'ouverture d'afflux 9 est 15 disposée de telle sorte que le bord extérieur de cette ouverture 9 peut remplacer simultanément un déflecteur. Si l'ouverture d'afflux est placée en un autre endroit du fond ,£L est évidemment sans importance de prévoir aussi trois déflecteurs dans le mode d'exécution selon la figure 2. 20 On voit que la tige en étoile à trois branches 15 permet un nettoyage parfait et peut être rapidement débarrassée des résidus adhérents de fluides à filtrer et que pourtant, elle n'entrave aucunement le passage du fluide à filtrer. Comme on le voit facilement par les dessins, le filetage qui 25 engrène avec le filetage de 1'écrou 28 a un diamètre plus grand que la région de filetage qui engrène avec le filetage de 1'écrou de blocage 8. Grâce à cela, il n'est pas nécessaire de visser l'écrou 28 par dessus le filetage qui sert à fixer l'écrou 8, mais on peut le glisser simplement par dessus cette région. 30 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple d'exé cution représenté et décrit, mais on peut effectuer des modifications sans sortir du cadre de l'invention. copv 72 13284 7 2133779 REVENDICATIONS 1Installation de filtration pour milieux liquides comportant une enveloppe fornée d'un fond, d'une paroi latérale et d'un couvercle, ces éléments pouvant être serrés de façon étanche les uns contre les autres grâce à une tige centrale fixée dans le fond qui présente les ouvertures d'entrée et de sortie, une ou plusieurs cartouches filtrantes annulaires étant disposées à l'intérieur de l'enveloppe et étant parcourues de l'extérieur vers l'intérieur par le fluide à filtrer, installation caractérisée par a) une plaque de centrage pouvant être posée sur l'extrémité de tête de la tige centrale, sans pouvoir tourner mais en pouvant pivoter et munie d'évidements en forme de calotte sphérique tournés vers les cartouches annulaires de filtre dans la région de celles-ci, h) des capuchons d'étanchéité "bouchant les extrémités de tête des cartouches annulaires de filtre et qui s'insèrent par des surfaces sphériques dans les évidements en calotte sphérique de la plaque da centrage, c) des moyens de serrage de la plaque de centrage contre les capuchons d'étanchéité et de ceux-ci contre les cartouches annulaires de filtre, avec soutien sur la tige centrale, d) des moyens de serrage de la paroi latérale contre le fond et le couvercle de lfenveloppe, avecsoutien sur la tige centrale. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de centrage est bloquée contre la rotation par une goupille s*engageant dans une rainure de la tige centrale. 3.- Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par une goupille de centrage prévue sur le capuchon d'étanchéité et qui s'engage à travers une perforation prévue dans 1'avidement respectif de la plaque de centrage. 4.- Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la plaque de centrage présente dans la région de sa perforation centrale un rebord annulaire et que la paroi intérieure de la perforation et du rebord annulaire présentent un diamètre tel que des mouvements de pivotement de la plaque de centrage sont possibles. 5.- Installation selon la revendication 1, caractérisée pardestu-iïubures d'étanciiéibévissées dans le fond, destinées aux pieds des cartouches annulaires de filtre et qui portent fermement une tige de centrage traversant la perforation centrale de la cartouche annulaire de filtre. 6.- Installation selon les revendications 1 et 5, carac- bad originafc 72 13284 8 2133779 térisée en ce que la tige de centrage a la forne d'une étoile à trois branches ; 7.- Installation selon l'une des revendications 1 ou 5» caractérisée en ce que l'étanchéité entre les capuchons d'étanchéité ou 5 les tubulures d'étanchéité et les cartouches annulaires de filtre est assurée grâce à des nervures d'étanchéité disposées ccrcentriquenBa^pré -vues sur les surfaces d'étanchéité des capuchons et des tubulures, i 8.- Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par au Moins deux déflecteurs fixés à la tige centrale ou 10 au fond de l'enveloppe, faisant saillie radialement par rapport au centre et qui assurent un guidage de la paroi latérale à poser de telle sorte que celle-ci ne peut pas entrer en contact avec la circonférence de la cartouche annulaire de filtre. 9.- Installation selon l'une des revendications 1 à 7» carac-15 térisée en ce que la région filetée servant à fixer l'écrou de serrage de la plaque de centrage présente un plus grand diaasètre que la région filetée servant à fixer l'écrou de blocage.