Brevet FR2117730A1 — publié le 19720728

La présent invention a pour objet un dispositif de sécurité en cas de colmatage d'un filtre placé dans une conduite de re follement d'un produit sous pression. Ce dispositif est destiné à permettre la détection du colmatage éventuel de l'élément filtrant d'un tel filtre. Cependant, ce dispositif est également destiné à assurer en même temps la protection des autres organes branchés sur la meme conduite, par exemple la pompe et l'organe récepteur, et ce, à l'encontre des effets nuisibles résultant de la surpression due à un colmatage du filtre correspondant. La conception du présent dispositif est basée sur llexploi- tation du phénomène selon lequel la perte de charge du produit refoulé, lors de la traversée de l'élément filtrant, augmente avec le colmatage de celui-ci. Ce dispositif comporte en amont de l'élément filtrant, un orifice d'évacuation débouchant dans une zone à pression inférieure à la pression d'entrée et qui est normalement obturé par une valve constituée par une membrane dont les deux faces sont soumises respectivement à la pression régnant en amont de l'élément filtrant et à la pression existant en aval de celui-ci. Cependant, cette dernière face est de plus soumise à la pression dlun ressort taré qui applique cette membrane en position d'obturation de l'orifice d'évacuation. Dans ces conditions, cet orifice est maintenu normalement fermé, mais il se trouve automatiquement ouvert si la perte de charge à travers le filtre devient supérieure à la pression du ressort taré agissant sur la membrane, c'est-à-dire en cas de colmatage de l'élément filtrant. Bien entendu, l'invention a également pour objet les filtres équipés d'un tel dispositif de sécurité. Un exemple de réalisation d'un tel filtre est du reste décrit ci-après, en référence au dessin annexé, et sur lequel La figure 1 est une vue en coupe d'un tel filtre La figure 2 est une vue en plan de celui-ci. le corps 1 du filtre représenté porte un manchon 2 servant d'organe porte-filtre. En effet celui-ci renferme un élément filtrant 3 dont les deux extrémités sont ajustées respectivement dans le corps 1 et dans l'extrémité opposée du manchon 2. Cet élément filtrant délimite ainsi deux chambres distinctes 3a et 3b. Le manchon 2 comporte avantageusement un bouchon de purge 4 et l'étanchéité de son raccordement avec le corps 1 est assuré par un joint 5. Le corps i- comprend deux orifices la et lb servant respectivement à l'entrée et à la sortie du fluide sous pression circulant dans la conduite sur le trajet de laquelle est branché le présent filtre. Ces deux orifices communiquent par des canaux intérieurs, respectivement avec la chambre amont 3a et la chambre aval 3b, délimitées par l'élément filtrant 3, à l'intérieur du manchon porte-filtre 3. Cependant, le corps 1 comporte deux chambres lc et ld qui sont traversées respectivement par le circuit de fluide en amont de l'élément filtrant 3 et le circuit en aval de celui-ci. La première de ces deux chambres présente un orifice d'évacuation 8, qui es en communication avec une zone de pression inférieure à la pression d'entrée, par exemple-l'extérieur. Cet orifice est prévu dans un raccord 6 fixé de façon étanche grâce à un joint 7. Cet orifice est normalement maintenu fermé par une valve constituée par une membrane 9 en matière molle et flexible, par exemple en caoutchouc synthétique. A ce sujet, il convient tout particulièrement de noter que du fait de sa disposition, cette membrane assure la séparation des deux chambres 1 c et i d. Dans ces conditions, ses deux faces sont soumises respectivement à la pression régnant en amont de l'élément filtrant 3 et à la pression existant en aval de celui-ci. Cependant, cette membrane est normalement maintenue en position d'obturation contre l'orifice d'évacuation 8 par la pression exercée sur elle par un ressort taré 10. Celui-ci agit sur la face de cette membrane qui-se trouve placée du côté de la chambre aval id. Plus précisément, la membrane 9 est percée en son #centre et elle est enfilée sur un téton 11 porté par un poussoir 12 sur lequel agit le ressort 10. Toutefois,-la hauteur du téton 11 est inférieureà l'épaisseur de la membrane 9. A sa periphérie, la membrane 9 est maintenue sur un siège annulaire constitué par un épaulement 13 séparant les deux chambres 1c et id.- lie maintien de cette membrane contre ce siège est assuré par un ressort 140 Du fait de l'agencement prévu, le fluide sous pression, péné trant dans le corps 1 par l'orifice la, parvient à la chambre amont 1c située en regard de la membrane 9 ; puis par un canal de raccordement le, il pénètre dans la chambre intérieure amont 3a de l'élément filtrant. lie fluide traverse ensuite celui-ci pour passer dans la chambre annulaire 36 et, par l'intermédiaire d'un canal de raccordement i f, il parvient à la chambre aval i d située en regard de la membrane 90 Enfin, le fluide ressort par le canal ig et l'orifice de sortie lb. Le fonctionnement du dispositif de sécurité prévu dans ce filtre est le suivant En fonctionnement normal, la zone annulaire de la membrane 9, qui est comprise entre son siège périphérique 13 et sa zone centrale d'appui contre l'extrémité du raccord 6, est soumise sur ses cieux faces aux pressions régnant dans les chambres 1, et i d du dispositif de sécurité.Du fait de la perte de charge occasionnée par la traversée de l'élément filtrant, la pression dans la chambre id est inférieure à celle régnant dans la chambre 1c, mais l'action du ressort taré 10 compense cette différence de pression et assure le maintien de la membrane 9 contre ltex- trémité du raccord 6 en position d'obturation de l'orifice 8 et ce, quelle que soit la pression du produit refoulé. Si l'élément filtrant 3 s'encrasse de sorte qu'il occasionne, pour le produIt refoulé, une perte de charge supérieure à la pression exercée par le ressort 10, la différence des pressions s'exerçant sur les deux faces de la zone annulaire de la membrane 9 n'est plus cor,!pensée lar l'action de ce ressort. Dans ces conditions, la pression supérieure régnant dans la chambre amont il est prédominante. De ce fait, la membrane 9 est repoussée contre le ressort 10, qui se trouve eomiprimé, et elle dégage 2 'crifice d'évacuation 8. le produit refoulé sous pression dans la chambre le peut donc s'écouler È. travers cet or 21:-e ce qui signale l'existence d'un colmatage de l'élément filtrant 3 Cependant, la sortIe Ce ce produit permet également d'éviter une surpression dans la conduite correspondante et pat suite, les effets nuisible qui peuvent -n résulter pour le autres orgare- branchés ou raccordés darus cette conduite, par exemple le pompe et 11 organe récepteur. Dans ces co#ditions, le présent dispositif assure, à la fois, la prévention des accidents pouvant survenir à la suite du colmatage d'un filtre ainsi que la détection d'un tel colmatage. Cette détection permet de procéder, en temps voulu, au nettoyage du filtre correspondant ou à son remplacement par un autre. les caractéristiques du ressort taré 10 peuvent être calculées afin que l'ouverture de l'orifice d'évacuation 8 ait lieu après dépassement d'un seuil déterminé de la valeur de la perte de charge lors de la traversée de l'élément filtrant 3. lie cas échéant, il peut etre prévu des moyens de réglage permettant de faire varier la pression exercée par le ressort 10 pour modifier la valeur de ce seuil de fonctionnement. Bien entendu, les filtres équipés du présent dispositif de sécurité ne sont pas limités au seul exemple de réalisation décrit ci-dessus. Par ailleurs, ce dispositif peut éventuellement être dissocié du filtre. En effet, le dispositif selon l'invention peut fort bien constituer un appareil autonome susceptible d'être interposé sur les conduites branchées de part et d'autre d'un filtre, c'est-à-dire en amont et en aval de celui-ci. Par ailleurs, il est éventuellement possible de mettre à profit la sortie du produit refoulé à travers le raccord 6, en cas du colmatage du filtre, afin de commander un appareil avertisseur ou indicateur quelconque. lie présent dispositif de sécurité et les filtres équipés de celui-ci peuvent être employés dans toutes sortes d'installations comportant une ou plusieurs canalisations de refoulement d'un produit sous pression, par exemple des installations de graissage. RE\TENDi CATIONS 1.- Dispositif de sécurité en cas de colmatage d'un filtre placé dans une conduite de refoulement d'un produit sous pression, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte, en amont de l'élément filtrant, un orifice taré d'évacuation débouchant dans une zone à pression inférieure à la pression d'entrée et qui est normalement obturé par une valve constituée par une membrane, dont les deux faces sont soumises respectivement à la pression régnant en amont de l'élément filtrant et à la pression existant en aval de celui-ci, cette dernière face étant de plus soumise à la pression d'un ressort taré qui applique cette membrane en position d'obturation de l'orifice d'évacuation, de sorte que l'ouverture de celui-ci se produit en cas de colmatage du filtre, car la perte de charge due à la traversée de celui-ci est alors supérieure à la pression de ce ressort. 2.- Filtre destiné à etre monté sur le trajet d'une conduite de refoulement d'un produit sous pression, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de sécurité selon la revendication 1. 3.- Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que son corps comporte deux chambres branchées respectivement en amont et en aval de l'élément filtrant et qui sont séparées par la membrane du dispositif de sécurité, celle-ci étant appliquée par le ressort taré contre l'orifice d'évacuation prévu dans la chambre soumise à la pression régnant en amont de l'élément filtrant.