Brevet FR2206966A1 — publié le 19740614

L'invention concerne des dispositifs de enangement de filtres et, notamment, un procédé deapplication d'une pression d'0obturation sur uss dispositifs. Certaines opérations de fabrication telle Rue l'extru- sion Qe matières plastiques, le filage de figures ou le traite- ment chimique d'une certaine quantité de matières en fusion né- cessitent l'élimination, notamment par filtration, des impuretés de ces matières avant leur traitement final. Des appareils, tel que des filtres constitués d'un tissi métallique délimitant des ouvertures carrées ou autres, sont disposés sur la trajectoire suivie par la matière. Une plaque d'appui ou grille supporte le milieu de filtration et comporte des ouvertures par lesquelles la matière filtrée s'écoule et sort de l'appareil pour subir d'autres opérations. Les impuretés obturant le milieu de filtration au bout d'un certain temps, il est nécessaire de remplacer le filtre et, par conséquent, la plupart des appareils de filtration sont conçus pour permettre un remplacement rapide du. milieu de filtration. L'invention, se rapporte à un dispositif ;'échange de flltre.Il est nécessaire d'appliquer une pression d'obturation Jur J. filtre et la grille pour que lorsque la matière devant être filtrée et soumise généralement à une haute pression, passe dans le dispesitif, aucune fuite ne se produise ta pression d'obturation doit être exercée alors que le processus se sedéroule et elle doit être maintenue pendant qu'un vérin hydraulique déplane une plaque coulissante supportant la grille pour mettre en place tùi milieu neuf de filtration dans la trajectoire suivie par la matière. tes joints s'usent avec le temps et doivent donc être réglés. la plupart des dispositifs antérieur d'échange de filtres comportent un manchon fileté complexe, réglé par L'exté- rieur à la manière dtun écrou pour exercer la pression d'obturation sur la grille. Ces manchons doivent ête de dimensions très importantes pour pouvoir être montés sur des appareils de filtrer tion de grandes dimensions ils doivent également être usinés avec précision et sont donc très coûteux. Ils doivent également comporter des éléments internes et complexes destinés à compenser leurs déplacements. Dtautres types ao dispositifs mettent en oeuvre des éléments fendus assemblés par vissage. Beur alignement convenable est difficile et, de plus, leur usinage est coûteux, ils sont volumineux et peu résistants. L'invention concerne un dispositif d'échange de filtres qui comporte des éléments exerçant efficacement la pression d t obturation sur la grille. te dispositif selon l'invention comporte un manchon simple sur lequel porte un raccord extérieur dont la position peut être réglée au moyen de vis et qui assure la pression d'obturation exercée sur la grille. L'invention se rapporte également à une grille perfectionnée qui améliore l'écoulement de la matière à filtrer. l'invention sera décrite plus en détail en regard#des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une coupe axiale du dispositif d'échange de filtres selon l'invention la figure 2 est une coupe partielle et axiale, à échelle agrandie, d'une grille du type amovible du dispositif selon l'invention ; et la figure 3 est une vue partielle en plan de la grille selon l'invention. La figure 1 représente un dispositif 10 d'échange de filtres à plaque coulissante. Il comporte un bâti 12, constitué avantageusement d'une pièce moulée eff acier, qui présente un alésage cylindrique et axial 14. Ce bâti comporte également un logement 16 pour plaque coulissante, de section rectangulaire et orienté latéralement et perpendiculairement par rapport à l'axe de l'alésage 14. Une plaque coulissante 18 est disposée dans le logement 16 et conçue pour être déplacée latéralement dans le bâti 12 au commencement d'une opération de changement de filtre . La plaque 18 supporte un milieu 20 de filtration, constitué avantageusement d'un tamis de forme circulaire et disposé dans une ouverture 22, également circulaire, de la plaque 18. la matière à filtrer s'écoule de la gauche vers la droite (figure 1) et, cette matière étant soumise à une forte pression lorsqutelle passe dans le bâti 12, une plaque d'appui ou grille 24 est disposée dans la plaque coulissante 18, immédiatement en arrière du milieu 20 de filtration. Par conséquent, lorsque la matière a filtrer circule dans le bâti 12, elle passe à force dans le milieu 20 de filtration, disposé dans une gorge circulaire 21 de la plaque 18 et supporté par la grille 24, et dans plusieurs trous 26 de cette dernière (figures 2 et 3). La plaque coulissante 18 est disposée dans le bâti 12 au cours d'une opération de filtration au moyen de vis 28 et 30 logées dans des trous 32 et 34 du bâti 12.Chacune de ces vis passe dans un écrou 36 solidaire de ce bati 12 de manière que son extrémité 38 ou 40 porte sur la plaque coulissante 18 et retienne cette dernière dans le bssti 12. Le passage de la matière, par exemple une matière plastique en fusion, dans l'appareil de filtration s'effectue sous de fortes pressions. Par conséquent, le bâti doit comporter des joints destinés à éviter toute fuite de cette matière. te dispositif selon l'invention comporte un manchon cylindrique 42, avantageusement en alliage tel que le "23ernalloy", disposé dans l'alésage 14, sur le côté amont de ce dernier par rapport au sens d'écoulement de la matière, et assumant la fonction d'un joint. Une extrémité 44 de ce manchon porte sur un tronçon de la plaque 18 disposé au-dessus du milieu 20 de filtration pour que la matière à filtrer reste dans la cavité cylindrique 46 délimitée par ce manchon 42. Tant que ce dernier porte sur la plaque 18 avec une force suffisante, un joint sûr et étanche est constitué et empêche la matière à filtrer de fuir du bâti 12 par le logement 16 Un raccord 48 à collet maintient étroitement le manchon 42 en contact étanche sur la plaque coulissante 18. Ce raccord 48 présente une cavité cylindrique 50 alignée sur l'alésage 14 et dans laquelle la matière à filtrer s'écoule sous pression. Une extrémité 52 du raccord 48 présente une rainure cylindrique 54 destinée à loger l'extrémité libre 56 du manchon 42. te raccord 48 comporte également un collet 58 à la circonférence duquel sont espacés plusieurs trous 60 destinés à loger des vis 62 qui entrent en prise dans les trous 64 du bâti 12. Par conséquent, lorsque ces vis 62 sont serrées, elles maintiennent le manchon 42 en contact étanche sur la plaque coulissante 18 au moyen du raccord 48. Le caté aval de l'appareil, c'est-à-dire le- coté par lequel la matière sort du milieu 20 de filtration et. de la ril- le 24, est également étanche de tanière que la matière ne fuir du bâti 12. Ce côté de l'appareil comporte une bague 66, qui est aussi avantageusement en alliage tel que le "13ernalloy" et qui présente une face avant 68 destinée à porter hermétiquement sur la grille 24 et qui présente une cavité conique 70 terminée par un canal cylindrique 72. La forme de cette cavité 70 est conçue pour que la matière sortant de la grille s'écoule vers le canal central 72.La bague 66 comporte également, à son autre extrémité, un collet 74 qui délimite un épaulement 76 portant sur la face arrière 78 du bâti 12. Un raccord aval 80 comporte un collet 82 présentant plusieurs trous 84 espacés circonférentiellement. Des vis 86 passent dans ces trous et se logent dans des trous taraudés 88 du bâti 12 pour maintenir, lorsqu'elles sont serrées, le raccord 80 en contact étanche sur la bague 66. te raccord 80 comporte également un canal cylindrique 89, aligné sur le canal 72 de la bague 66 et par lequel la matière issue du milieu 20 de filtration et de la grille 24, s'écoule sous pression et sort de l'appareil de filtration pour pénétrer dans une matrice ou pour subir une autre phase de traitement. Les figures 2 et 3 représentent la grille 24 du dispositif selon l'invention. Cette grille 24 comprend un tronçon amont 90 d'un diamètre supérieur à celui d'un tronçon aval 92 et délimitant avec ce dernier un épaulement 94 qui porte sur un épaulement 96 (voir figure 1) de la plaque coulissante 18o la pression provoquant la circulation de la matière dans le milieu 20 de fil tration et la plaque 24 étant appliquée par le cêté amont,lten- très en-contact de l'épaulement 94 sur l'épaulement 96 maintient la grille en position dans la plaque coulissante lors du fonctionnement de l'appareil. La partie centrale de la grille 24 comporte des trous 26 constitués par des ouvertures cylindriques et droites. L'extré- mité amont de chacun d'entre eux comporte une fraisure 98 qui débouche dans un tronçon cylindrique 100. Les fraisures 98 diminuent la surface s'opposant à 11 écoulement et évitent l'accumu- lation de matière en fusion sur la face amont de la grille en offrant une résistance minimale à l'écoulement de la matière dans les trous 26. Le passage de la matière dans l'évidement conique 10 de la bague aval 66 réduisant fortement son écoulement en aval de la grille, une très grande résistance à l'écoulement est opposée à la matière issue des trous 26 situés le plus radialement à l'extérieur de la grille. Pour diminuer cette forte résistance et pour empêcher l'accumulation peu souhaitable de matière dans la zone radiale et extérieure de la grille, les trous de cette dernière sont orientés pour diriger la matière vers l'intérieur. Par conséquent, les trous de la rangée extérieure 104 situés sur le pourtour de la grille 24 sont inclinés d'un certain angle sur l'axe longitudinal de cette dernière. Chacun de ces trous est incliné vers l'intérieur de la face amont vers la face aval pour -diriger la matière radialement vers l'intérieur. Ces trous étant plus longs que les autres, la résistance qu'ils opposent à l'écoulement est supérieure à celle des autres trous. Par conséquent, la face aval des trous de la rangée 104 comporte une ouverture 102 en V qui raccourcit la trajectoire suivie parla matière dans ces trous. La rangée 104 de trous introduit la matière à la périphérie de la cavité 70. Ces trous étant inclines, la matière est dirigée vers l'intérieur pour suivre étroitement le profil de cette cavité 70 de la bague 56 et pour qu'il en résulte une diminution de la résistance à ltécoulement. Bien que la grille décrite précédemment soit montée dans une plaque coulissante, il est évident qu'elle peut être réalisée d'une seule pièce avec cette dernière. Danse cas, les trous 26 et les trous de la rangée 104 sont ménagés dans la plaque elle#meAme et le manchon d'étanchéité porte sur une zone située radialement à 1'extérieur de cette plaque. te dispositif selon l'invention, destiné à ltéchange des tamis de plaques coulissantes, est simple et assure ltétanchéité du montage de la grille pour interdire toute fuite nuisible de matière. Le dispositif selon l'invention comporte également une grille perfectionnée qui oppose une faible résistance à ltécou- lement de la matière passant dans ses trous. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. RlDVENDICATIONS 1. Appareil d'#limination par filtration des impuretés d'une matière en fusion, caractérisé en ce qu'il comporte un btti présentantun premier canal dans lequel la nswtière en fusion s'écoule à force, un second canal croisant le premier et logeant une plaque coulissante qui comporte une ouverture alignée sur le premier canal du bâti, la matière en fusion s'écoulant dans le premier#canal et passant dans un élément de filtration disposé dans l'ouverture de la plaque coulissante, ltappareil comportant également un manchon qui présente une ouverture axiale et qui est disposé dans le prier canal, en amont de la plaque, une première extrémité de ce manchon portant hermétiquement autour de l'ouverture de la plaque coulissante et sa seconde extrémité dépassant de la surface du bâti, des éléments, situés à l'extérieur du bâti, étant conçus pour porter sur cette seconde extrémité du manchon et pour lui appliquer une force d'obtura- tion assurant une entrée en contact étanche de la première ex tr#mité du manchon eontre la plaque coulissante. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments situés à l'extérieur du bati comprennent un raccord qui délimite un conduit aligné sur 11 ouverture axiale du manchon et qui comporte un collet orienté radialement vers ltex- térieur, des organes étant destinés à s'enclencher avec ce collet et le btti pour exercer sur le manchon une force d'obturation dirigée vers l'intérieur. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collet comporte plusieurs trous espacés circonférentiellement et destinés à loger des vis, le bati comprenant plusieurs trous taraudés alignés sur les trous du collet et destinés également à loger des vis,les organes destinés à s1 enclencher avec le collet et le båti comprenant plusieurs vis passant dans les trous du collet et entrant en prise dans les trous du båti pour exercer, lorsqu'elles sont serrées dans ces dernière la force d'obturation par appui sur le manchon. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde extrémité du manchon dépasse de la surface du bdti et en ce qu'une extrémité du raccord, voisine de ce bâti, com- porte un évidement destiné à loger la partie de la seconde extrémité du manchon dépassant -du bâti de manière que ce raccord porte sur le manchon et lui communique la force d'obturation. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un second manchon est disposé dans le premier canal, sur le côté aval de la plaque coulissante, une première extrémité de ce second manchon portant hermétiquement autour de l'ouverture de cette plaque coulissante et sa seconde extrémité dépassant de la surface du bâti, des éléments, disposés à l'extérieur du bâti, étant destinés à entrer en contact avec cette seconde extrémité du manchon pour appliquer sur ce dernier une force assurant ltentrée en contact étanche de la première extrémité du second manchon sur la plaque coulissante. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second manchon comporte des trous et en ce que les éléments situés à l'extérieur du bâti comprennent un raccord délimitant un conduit aligné sur les trous du second manchon, ce raccord comportant également un collet orienté radialement vers l'extérieur, des organes étant destinés à s'enclencher avec ce collet et le bâti pour appliquer sur le second manchon une force dtobturation orientée vers l'intérieur et pour faire porter ainsi hermétiquement la première extrémité de ce second manchon sur la plaque coulissante. 7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de filtration comprend un milieu filtrant, du ty pe d'un tamis, disposé sur le côté aval de l'appareil et monté sur une grille comprenant une plaque qui présente plusieurs trous, le conduit du second manchon comprenant une cavité de forme conique, réalisée dans la première extrémité de ce second manchon et terminée par un canal axial débouchant à la seconde extrémité du second manchon, de manière que la matière s'écoule en passant dans le milieu filtrant, dans la grille, dans ladite cavité et dans le canal par lequel elle sort de l'appareil. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les trous de la grille situés radialement vers l'intérieur ont leurs axes parallèles à la direction d'écoulement de la ma tière dans le bâti, les trous de la grille situés radialement à l'extérieur étant orientés de manière que leurs axes soient dirigés vers l'intérieur,dans le sers dtécoulement de la matière, pour canaliser cette dernière et lui faire suivre une trajectoire correspondant à la forme de la cavité du second manchon, de manière que la résistance à l'écoulement soit di minuée.