Brevet FR2186279A1 — publié le 19740111

L'invention concerne des perfectionnements aux filtres épurateurs à paroi filtrante mince. L'utilisation d'éléments filtrants constitués par une paroi mince de matériau filtrant a amené les fabricants à prévoir un support renforçant cette paroi qui, du fait de sa faible épaisseur, possède une faible résistance mécanique intrinsèque et ne pourrait absorber sans se détériorer les contraintes importantes qui peuvent lui etre appliquées du fait des pertes de charge élevées que peut subir le fluide lorsqu'il traverse la paroi filtrante. Les supports connus sont constitués d'une tole perforée épousant la forme de la paroi filtrante et placée en aval de celle-ci, directement en contact avec elle. La pression du fluide à filtrer vient appliquer la paroi filtrante sur le support, ce qui évite des détériorations de cette paroi. Ces supports connus offrent l'inconvénient de réduire dans des proportions souvent importantes la surface utile de la paroi filtrante, dans le rapport des vides de la tale perforée à la surface totale de la paroi filtrante.Pour remédier partiellement à cet inconvénient, on a proposé d'interca- ler entre la tôle et la paroi filtrante une grille à larges mailles, ce qui complique la réalisation et augmente le prix de revient. Meme sans grille, la réalisation d'une tôle bien adaptée à la forme de la paroi filtrante et son montage sont assez compliqués et onéreux. On a donc cherché à améliorer les dispositifs de filtration du type précédent de façon que le support de l'élément filtrant n'obture pratiquement pas le passage du fluide et soit facilement réalisable, en grande série et économiquement, à partir d'éléments disponibles dans le commerce. A cet effet, l'invention a pour objet un filtre épurateur constitué par une paroi filtrante mince renforcée par un support contre lequel elle 51 applique ,filtre caractérisé par le fait que ledit support est constitué par au moins un élément n1 ayant qu'un contact linéaire avec la paroi filtrante, toute la surface du filtre étant ainsi utilisée. Dans le cas d'une paroi filtrante cylindrique, le support peut être simplement constitué par un ressort hélicoïdal entourant la paroi si la filtration est centrifuge et entouré par la paroi filtrante si la filtration est centripète0 Il y a bien dans ce cas contact linéaire entre la paroi filtrante et le ressort. L'écartement des spires facile à réaliser est calculé en fonction de la#résistance mécanique et de la section de passage nécessaire. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse,il est prévu des supports constitués par un fil et disposés de part et autre de la paroi filtrante. On assure ainsi un soutien et un renforcement de la paroi filtrante dans les deux sens de circulation du fluide. On peut ainsi aisément assurer un nettoyage du filtre (décolmatage) par une circulation de fluide à contre-courant sous une pression élevée. Cette construction est difficilement réalisable avec des renforts en tôle perforée car les perforations, qui doivent Qtre petites pour être efficaces, ne peuvent pratiquement pas coïncider pour deux tôles superposées et il s'ensuit une nouvelle diminution de la surface utile de la paroi filtrante. Si le filtre doit supporter des contraintes importantes en flexion ou en torsion, le support lui-m#me est renforcé en conséquence; par exemple s'il s'agit d'un ressort hélicrdal, par soudure, sur les spires de fils ou de plaques, extérieurs ou intérieurs suivant le cas qui auront en plus l'avantage de maintenir leur écartement. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé, sur lequel - la fig. 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif de filtration selon l'invention à paroi filtrante cylindrique et filtration centrifuge; - la fig. 2 est analogue à la figure 1, mais pour un dispositif à filtration centripète; - la fig. 3 est analogue aux figures 1 et 2, mais pour un dispositif à passage de fluide dans les deux sens - la fig. 4 est analogue aux figures 1 à 3, mais à plus grande échelle et pour un dispositif à "by-pass". On se réfère tout d'abord à la figure 1. Le dispositif de filtration comprend un corps 1 à ouverture d'entrée 2 et ouverture de sortie 3. Une paroi filtrante mince 4 cylindrique est montée à l'intérieur du corps 1 et est fermée à une extrémité par un flasque étanche 5 faisant face à l'ouverture de sortie 3 alors que son autre extrémité est fermée par un second flasque étanche 6 dans lequel débouche un tube 7 traversant l'ouverture d'entrée 2 du corps lo Un ressort hélicoïdal 8 entoure l'élément filtrant 4 et prend appui sur les flasques 5 et 6. Le fluide à filtrer s'écoule dans le sens des flèches et sa pression applique linéairement la paroi 4 sur le ressort 8.Le pas du ressort 8 ainsi que le diamètre du fil qui le constitue permettent d'obtenir la résistance mécanique désirée tout en assurant au fluide la section de passage nécessaire Dans le dispositif de la figure 2, la disposition est similaire, si ce n'est que le ressort hélicoïdal 8 est entouré par la paroi filtrante 4 et les flasques 5 et 6 sont inversés par rapport aux ouvertures d'entrée et de sortie du corps 1. La filtration est centripète alors qu'elle est centrifuge dans le cas de la figure 1. Le dispositif représenté à la figure 3 est identique à celui de la figure 1, mais on a prévu un second ressort 8' à l'intérieur de la paroi filtrante 4. La filtration se fait par écoulement de fluide de la gauche vers la droite (sur le dessin) alors qu'une circulation de fluide sous pression en sens inverse permet un décolmatage de la paroi 4. Le dispositif représenté à la figure 4 est du même type que celui de la figure 1 mais tout l'élément filtrant avec les flasques 5 et 6 est mobile axialement. Le flasque 5 comporte une ouverture centrale prolongée par un manchon 9 qui, en-position normale, est en butée sur l'intérieur du corps 1, autour de l'ouverture d'entrée 2. Le flasque 5 est en contact sur une partie de sa périphérie 10 avec le corps 1 qui lui sert de guide. Le flasque 6 comporte un prolongement axial 11 coopérant avec un organe 12 solidaire du corps 1 pour assurer le guidage du flasque 6. Le ressort 8 prend appui à une extrémité sur le flasque 5 et à l'autre extrémité sur l'intérieur du corps 1. La pression du ressort 8 sur le flasque 5 maintient le manchon 9 en contact avec la paroi intérieure du corps 1 assurant l'étanchéité. Lorsque la pression intérieure détermine une poussée supérieure à celle du ressort 8, le flasque 6 est repoussé vers la droite (sur le dessin) et tire le flasque 5 par l'intermédiaire de la paroi 4, lequel flasque 5 comprime le ressort 8. Le déplacement du flasque 5 décolle le manchon 9 du corps 1 et le fluide peut passer par le passage ainsi libéré. On peut naturellement prévoir un second élément filtrant sur le nouveau circuit ainsi formé pour maintenir la filtration pendant le fonctionnement en Uby pass". On a schématisé en 13 un dispositif d'alerte électrique pour avertir du dépassement de la pression prédéteninée correspondant au tarage du ressort 8 mais il est bien entendu qu'on pourra utiliser tout autre disposi;tif d'alerte, mécanique, acoustique, ou tout autre dispositif de sécurité. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté ; elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on stécarte pour cela du cadre de l'invention. -REvEND#CATIONS- l Filtre épurateur constitué par une paroi filtrante mince renforcée par un support contre lequel elle s'applique,caractérisé par le fait que ledit support est constitué par au moins un élément n'ayant qu'un contact linéaire avec la paroi filtrante. 2.- Filtre selon la revendication 1, dans lequel le support est constitué par un fil continu. D.- Filtre selon la revendication 2, dans lequel le fil est à section circulaire. 4.- Filtre selon la revendication 1, dans lequel la paroi filtrante est cylindrique et le fil est un ressort hélicoidal. 5.- Filtre selon l'une des revendications 2 à 4 dans lequel le fil support est renforcé par soudure d'un ou plusieurs éléments rapportés. 6.- Filtre selon lune des revendications 1 à 5, dans lequel est prévue une deuxième surface support de l'autre côté de la paroi filtrante par rapport à la première surface support. 7.- Filtre selon la revendication 4, dans lequel le ressort est agencé pour contrebalancer la pression du fluide à filtrer sur ltélément filtrant et à permettre le déplacement dudit élément filtrant dès que la pression dépasse une valeur prédéterminée, le déplacement de l'élément filtrant dégageant un passage direct pour le fluide à filtrer. 8.- Filtre selon la revendication 7, dans lequel un élément filtrant est interposé sur ledit passage direct. 9.- Filtre selon l'une des revendications 7 et 8 dans lequel l'élément filtrant est associé à un dispositif de sécurité qui est déclenché par le déplacement dudit élément filtrant.