Brevet FR2159474A1 — publié le 19730622

présente invention concerne les filtres et, plus particulièrement, le filtrage des combustibles liquides d'alimentation des moteurs à turbine à gaz et des moteurs à compression et allumage. Les systèmes connus de filtrage de tels combustibles et particulièrement utilisés dans la marine comportent l'emploi de filtres dits filtres de coalescence qui séparent du combustible l'eau et les autres impuretés qu'il contient. Ces filtres de coalescence comprennent un premier élément de filtrage, qui peut etre en papier, en feutre, en fibres de verre ou autres fibres, et un deuxième élément, de coalescence, qui se présente sous la forme d'un matelas dense de feutre ou de fibres de verre ou autres liées par une résine et qui provoque la coalescence des fines gouttelettes d'eau présentes et leur donne des dimensions telles qu'elles se séparent aisément du courant de combustible par précipitation. Finalement, le combustible passe au travers d'un grillage fin en matière hydrofuge que lesdites gouttelettes ne peuvent traverser. Malheureusement, certains combustibles actuellement utilisés contiennent des agents tensioactifs qui tendent à s'accumuler dans le filtre de coalescence et à l'empêcher de fonctionner convenablement. Par suite, l'invention a pour objet un procédé de filtrage d'un liquide contenant un agent tensio-actif, ce procédé comportant le passage de ce liquide dans un filtre de coalescence dans lequel ledit agent tensio-actif est empoché de s'accummuler, ou celui qui a pu s'y accumuler en est chassé, par une circulation d'eau. la Demanderesse a observé le fait surprenant que les agents tensioactifs peuvent entre extraits du filtre de coalescence par une introduction additionnelle d'eau. L'invention envisage deux modes opératoires, l'un consistant à ajouter contintment une petite quantité d'eau au liquide qui traverse le filtre de coalescence en vue d'y empêcher l'accumulation d'agents tensioactifs, l'autre consistant à laver périodiquement le filtre de coalescence par une chasse d'un fluide contenant au moins une forte proportion d'eau en vue d'en éliminer les agents tensioactifs au'il a retenus. L'appareil de filtrage utilisé pour la mise en oeuvre de ces procédés comprend une chambre divisée en trois parties par un filtre de coalescence et un grillage hydrofuge, la partie de cette chambre située du c8té entrée du filtre de coalescence étant en communication avec deux orifices d'entrée, l'un recevant le liquide à filtrer et l'autre de l'eau, la partie de ladite chambre comprise entre le filtre de coalescence et le grillage hydrofuge étant en communication avec une sortie d'eau, et la partie de cette chambre située du côté sortie du grillage hydrofuge étant en communication avec une sortie de liquide filtré. La description qui va suivre, et le dessin annexé donné surtout à titre d'exemple non limitatif, feront mieux comprendre comment la présente invention peut etre réalisée. Sur le dessin annexé, la figure unique est une vue avec coupes partielles d'un appareil de filtrage conforme à l'invention et utilisable en particulier pour le filtrage dtun combustible liquide d'alimentation d'un moteur marin à turbine à gaz. Cet appareil comporte une enveloppe 10 munie d'une entrée de combustible 12, d'une tuyauterie de vidange d'eau 14 et d'une sortie de combustible 16. Le combustible arrivant par l'entrée 12 circule dans un tube 18 entouré par un manchon 20 de filtrage et de coalescence cylindrique et clos à ses extrémités. A l'intérieur de ce manchon 20, le tube 18 est percé de trous 22 par lesquels le combustible pénètre à l'intérieur de ce manchon. La paroi latérale cylindrique du manchon 20 est constituée parure couche filtrante intérieure en papier, en feutre ou en fibres de verre, ou autres, et par une couche de coalescence extérieure 26 qui entoure la couche 24 et qui constituée par un matelas dense de fibres de verre ou autres. Après avoir traversé la paroi latérale du manchon 20, le combustible se trouve à l'intérieur d'un grillage hydrofuge cylindrique 28 de type connu et dont l'autre face est en communication avec la sortie 16. Normalement, le combustible à filtrer est sec, mais peut tout de meme contenir jusqu'à 1 ou 2 , ou plus, d'eau. Le manchon de filtrage et de coalescence décrit permet de traiter des combustibles contenant jusqu'à 50 ffi d'eau. En cours normal d'opérations, le filtre décrit fonctionne de la façon suivante. L'huile combustible à filtrer pénètre par l'entrée 12 et sort du tube 18 par les trous 22. Elle traverse ensuite la couche filtrante 24 puis la couche de coalescence 26 qui provoque l'agglutination des fines gout telettes d'eau qu'elle contient et leur donne ainsi une grosseur suffisante pour qu'elles puissent être retenues par le grillage hydrofuge 28. Ce grillage sépare donc de l'huile combustible l'eau qu'elle a entratnée et l'eau ainsi séparée tombe dans le fond de l'enveloppe 10. Un robinet 30 prévu sur la tuyauterie de vidange de l'appareil est périodiquement ouvert pour en extraire l'eau qui s'est ramassée dans le fond de l'enveloppe 10. Si le combustible utilisé contient un agent tensioactif, celui-ci peut s'amasser dans la couche de coa lescence qui devient alors incapable d'agglutiner les fines gouttelettes d'eau contenues dans le combustible. Lorsque ceci se produit, le grillage hydrofuge ne peut arrenter ces fines gouttelettes d'eau qui, par suite, le traversent et se dirigent vers la sortie de combustible. L'appareil illustré utilise l'observation, quelque peu surprenante, faite par la Demanderesse et qui consiste en ce que son fonctionnement correct peut etre rétabli par l'addition au combustible d'une plus forte quantité d'eau. En conséquence, l'entrée 12 de l'appareil est en communication par l'intermédiaire de robinets 32 et 24 respec tivement avec une alimentation en combustible et une alimen- tation en eau. Le robinet 34 est maintenu ouvert de façon à permettre l'entrée d'une quantité d'eau quelque peu supérieure au 1 5 du débit du combustible.La Demanderesse a observé qu'une telle opération permet d'effectuer un lavage continu du filtre de coalescence et empêche l'accumulation dans celuici des agents tensioactifs, l'eau ainsi ajoutée étant arrêtée par le grillage hydrofuge 28 et se déposant dans le fond de l'enveloppe 10. En variante, la sortie de combustible 16 est aussi munie d'un robinet 36, et le filtre est périodiquement lavé par une chasse doleau. Dans ce cas, lorsque l'appareil est en cours normal d'utilisation, les robinets 32 et 36 sont ouverts, le robinet 30 est ouvert comme et quand c1 est néces saire et le robinet 34 est fermé. Au cours d'une opération de nettoyage de l'appareil, les robinets 32 et 36 sont fermés et les robinets 34 et 30 sont ouverts en plein. Le filtre de coalescence se trouve ainsi balayé par un coursant d'eau pure qui en chasse les agents tensioactifs retenus. En fin de nettoyage, l'eau demeurée dans l'enveloppe de l'appareil est vidangée avant que celui-ci-soit utilisé à nouveau. Si le procédé de nettoyage utilisé est celui comportant un balayage d'eau, il doit etre prévu au moins deux appareils filtrants du type décrit pour assurer la continuité de l'alimentation du moteur en combustible filtré. Bien que l'appareil de l'invention ait été décrit dans son utilisation pour le filtrage d'un combustible liquide, il peut aussi titre utilisé pour le filtrage d'huiles de lubrification et autres hydrocarbures, y compris les fluides synthétiques pour transmissions hydrauliques. Les agents tensioactifs éliminés ne sont pas nécessairement des additifs incorporés à un combustible mais peuvent être aussi, par exemple, des inhibiteurs de corrosion. L'expression agent tensioactif doit donc s'entendre ici comme caractérisant toute impureté présentant une tension de surface. Si l'on désire vérifier l'efficacité du filtre de coalescence décrit, un détecteur d'impuretés du type décrit dans le brevet de Grande-Eretagne n0 1 243 182 peut être monté à la sortie de l'appareil de filtrage. REVENDICATI0WS t. Procédé de filtrage d'un liquide contenant un agent tensioactif et comportant le passage de ce liquide au travers d'un filtre de coalescence, ce procédé étant caractérisé en ce que l'accumulation de l'agent tensio actif dans le filtre de coalescence est empêchée, ou bien l'agent tensioactif qui s'y est accumulé, en est extrait, par un courant d'eau qui traverse ce filtre. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit courant d'eau est ajouté au courant de liquide à filtrer. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre de coalescence est périodiquement lavé par une chasse de liquide contenant au moins une forte proportion d'eau. 4. Appareil de filtrage permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2 ou la revendi cation 5, comportant une chambre divisée en trois parties par un filtre de coalescence et un grillage hydrofuge, la partie de cette chambre située du coté entrée du filtre de coalescence étant en communication avec un orifice d'entrée du liquide à filtrer, la partie de cette chambre située entre le filtre de coalescence et le grillage hydrofuge étant en communication avec une sortie d'eau, et la partie de cette chambre située du caté sortie du grillage hydrofuge étant en communication avec une sortie du liquide filtré ; cet appareil étant caractérisé en ce que la partie de ladite chambre située du côté entrée du filtre de coalescence est de plus en communication avec un orifice d'entrée permettant d'y introduire de l'eau.