Brevet FR2185434A1 — publié le 19740104

La présente invention concerne des filtres dont le ou les éléments filtrants sont constitués de fil bobiné sur un support. On connaît des filtres de ce genre dont la surface filtrante est formée d'un fil enroulé en hélice sur un support â claire-voie cylindrique ou prismatique. La présente invention a pour but de créer un élément filtrant d'un genre différent, qui soit simple a# fabriquer, facile à adapter aux exigences des divers cas particuliers et présente, pour un volume donné, une grande surface active. Pour fabriquer un tel élément filtrant, selon l'invention, on part d'une plaque-support percée d'ouvertures, telles que des encoches, réparties selon un contour fermé, par exemple circulaire, et on enroule le fil sur ce support, en le tendant et en le faisant passer successivement d'une face à l'autre de la plaque par des ouvertures séparées les unes des autres par un nombre déterminé d'intervalles. On poursuit et répète cet enroulement suffisamment pour former, sur chaque face du support, un gâteau poreux présentant une cheminée centrale perpendiculaire au support. Bien que, théoriquement, le nombre des ouvertures du support puisse être réduit à trois, il est préférable d'en prévoir un grand nombre, plusieurs dizaines par exemple. On détermine avantageusement le nombre d'intervalles qui sépare les ouvertures successives par lesquelles on fait passer le fil en l'enroulant sur le support, de telle sorte que ce fil passe successivement dans toutes les ouvertures, ce qui évite d'avoir à enrouler plusieurs fils ensemble. En jouant sur la nature et le diamètre du fil, sur le nombre d'ouvertures du support, sur les dimensions et la forme du support, sur le nombre déterminé d'intervalles qui sépare les ouvertures successives dans lesquelles passe le fil, ainsi que sur le nombre d'enroulements successifs, il est possible d'adapter l'élément filtrant aux exigences de la pratique. Avantageusement, le support est perforé au droit des cheminées que présentent les gâteaux de fil enroulé sur lui. On peut ainsi empiler des éléments les uns sur les autres pour constituer un filtre de haute capacité. Le fluide à filtrer arrive alors de préférence par l'extérieur pour s'écouler par une tubu lure raccordée aux cheminées centrales. On augmente encore la surface de filtration en prévoyant sur le support des nervures qui écartent les gâteaux de fil du support afin de ménager un accès supplémentaire au fluide à filtrer. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique en plan montrant comment on peut réaliser-un élément filtrant selon l'invention. La figure 2 est une coupe diamétrale de l'élément filtrant de la figure 1. La figure 3 est une coupe verticale scnérrLatique d'un filtre réalisé au moyen d'éléments selon l'invention. Dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, pour fabriquer un élément filtrant, on part d'une plaque rigide circulaire a sur le pourtour de laquelle sont découpées des encoches b équidistantes. Le nombre n des encoches peut être quelconque, de préférence assez grand. Sur la figure 1, on n'a représenté que vingt encoches pour ne pas trop compliquer le dessin Partant d'une encoche que l'on a désignée par le numéro 1 sur ladite figure, on tend, sur l'une des faces de la plaque, un fil c que l'on fait passer dans une seconde encoche, désignée par le numéro 2 et qui est séparée de la première par un nombre déterminé 2 d'intervalles. Ce nombre E peut être quelconque, inférieur a n.Dans l'exemple représenté p = 11, compté dans le sens des aiguilles d'une montre. De l'encoche n0 2, sur l'autre face de la plaque, on tend le fil c jusqu'a une encoche numéro 3 séparée de lten- coche n0 2 par le même nombre p d'intervalles, dans le même sens. On continue ainsi en faisant passer le fil par l'encoche n0 4, puis l'encoche nb 5 etc., chaque encoche étant séparée de celle qui la précède par le nombre p d'intervalles précité. On arrive ainsi à l'encoche n0 20 et en continuant à faire passer le fil selon la loi indiquée on repasse dans ltencoche n0 1 puis on répète le processus. Du fait de la façon dont ils sont tendus sur la plaque, tous les brins de fil qui séparent deux encoches consécutives passent à la même distance du centre de ladite plaque ; ils enveloppent donc un cercle concentrique à la plaque et dont le rayon est égal a la distance du fil au centre de cette plaque. Ce rayon r est d'autant plus grand que g diffère de n/2. Les premiers brins de fil sont rectilignes, mais au fur et à mesure que l'enroulement progresse, les fils passent les uns sur les autres et ils ont tendance à s'incurver. En enroulant une longueur de fil suffisante on obtient de chaque côté de la plaque, une sorte de gâteau dont la face extérieure est sensiblement tronconique et qui présente en son centre une cheminée d sensiblement cylindrique, de rayon r et d'axe perpendiculaire à la plaque a (figure 2). Ce gâteau est forme de fils juxtaposés et croisés et, selon la finesse du fil, le nombre des encoches et le nombre de fois dont on a fait le tour de la plaque en enroulant le fil, on obtient une structure poreuse dont la maille est plus ou moins fine. Si, donc, on aspire ou l'on refoule un fluide a travers la surface latérale du gâteau de fil, ce fluide traversera le gâteau et sortira par la cheminée d en abandonnant sur les fils les impuretés qu'il contient. On peut augmenter la surface offerte au passage du fluide en prévoyant sur la plaque a intérieurement par rapport aux encoches une double nervure e visible sur la figure 2. En outre, on perfore le centre de la plaque selon un cercle de rayon un peu inférieur a r et, autour du trou f ainsi pratiqué, on munit la plaque d'une double nervure g de hauteur au moins égale à celle de la nervure e et sur laquelle les premiers brins de fils viennent s'appuyer. Dans ces conditions le fluide peut traverser le gâteau de fils en passant soit par l'extérieur soit par les intervalles qui séparent les faisceaux de fil partant des encoches et par dessous le gâteau le long de la plaque a, comme indiqué par des flèches sur la figure 2. Pour réaliser un filtre de grande capacité, on peut empiler des éléments tels que décrits, comme le montre la figure 3. Dans un récipient h muni d'une tubulure d'alimentation i, on pose un premier élément 1 sur une coupelle k munie en son centre d'une tubulure d'évacuation 1 qui traverse avec étanchéité la paroi du récipient. La tubulure est coaxiale à la cheminée d de l'élément avec laquelle elle communique. Sur l'élément a1) on pose une rondelle m de centrage également coaxiale à la cheminée puis, sur cette rondelle, un second élément L2. On pose de meme d'autres rondelles et d'autres éléments jusqu'au dernier, ici E dont la cheminée d est obturée par une pastille pleine q,les éléments et les rondelles étant modérément serrés les uns sur les autres.Si l'on envoie un fluide, par exemple de l'eau, par la tubulure i, ce fluide sort filtré par la tubulure 1. L'invention peut s'appliquer au filtrage de tous fluides. tn particulier, on déterminera la matière dont sont faits lE fil la plaque et les autres accessoires selon le fluide que l'on voudra filtrer. On pourra, par exemple, utiliser des fils er. textiles naturels, artificiels ou synthétiques, des fils métalliques etc. simples ou câblés. La plaque pourra être en métal, résine synthétique ou toute autre matière convenable, ronde ou de toute autre forme. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notam ment par substitution de moyens techniques équivalents sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. R#VENDICATIOI#S 1. Procédé de fabrication d'un élément filtrant au moyen d'un fil enroulé sur un support, caractérisé en ce que le support se présente sous la forme d'une plaque percée d'ouvertures réparties selon un contour fermé et que l'on enroule le fil en le tendant, autour de la plaque, en le faisant passer successivement d'une face à l'autre de cette plaque par des ouvertures séparées les unes des autres par un nombre détermine d'intervalles, l'enroulement étant poursuivi et répété de telle sorte que le fil forme, sur chaque face du support, un gâteau poreux présentant une cheminée centrale perpendiculaire au support. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détermine le nombre d'intervalles, par rapport au nombre d'ouvertures, de telle sorte que le fil passe successivement par toutes les ouvertures du support. 3. Filtre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément filtrant fabriqué par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2. 4. Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ouvertures de la plaque sont constituées par des encoches pratiques sur les bords de celle-ci. 5. Filtre selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le contour selon lequel les ouvertures sont réparties est circulaire. 6. Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les ouvertures sont équidistantes. 7. Filtre selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la plaque comporte au droit de la base des cheminées, des nervures servant à écarter les gâteaux de fil de ladite plaque afin de ménager un accès supplémentaire au fluide à filtrer. 8. Filtre selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la plaque est perforée au niveau des cheminées des gâteaux de fil. 9. Filtre selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs éléments filtrants empilés les uns sur les autres de telle sorte que leurs cheminées communicuent 10. Filtre selon la revendication 9, caractérisé en ce que les éléments sont empilés les uns sur les autres par l'intermédiaire de rondelles de centrage, les cheminées communiquant avec une tubulure associée à un organe d'appui d'extrémité.