Brevet FR2392702A1 — publié le 19781229

La présente invention concerne les éléments filtrants constitués par des disques empilés0 Les éléments filtrants constitués par des disques empilés sont utilisés notamment pour la filtration des hydrocarbures et, en particulier, des carburants d'aviation. Pans les conditions d'utilisation, l'hydrocarbure est envoyé dans l'espace qui entoure l'empilage des disques, pénètre latéralement dans cet empilage et s'écoule dans un espace vide ménagé au centre de l'empilage. La filtration est obtenue du fait que l'essence doit traverser l'empilage pour s'écouler depuis l'espace situé autour de l'empilage jusque dans l'espace situé au centre de l'empilage. Un dispositif comportant un tel élément filtrant est décrit par exemple dans le brevet français NO 1 151 362. La présente invention se propose d'améliorer les condi tions de filtration d'un tel élément filtrant. on y parvient, selon la présente invention, en rendant hydrofuge la tranche des disques qui composent l'élément0 On décrira ci-aprôs une réalisation conforme à l'invention en référence aux figures du dessin joint, la description et les figures étant destinées à faire apparaître d'autres ca ractéristiques de l'invention. - la figure 1 est un schéma des différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un élément filtrant conforme à la présente invention, et - la figure 2 est un agrandissement d'une partie de l'élément filtrant obtenu. L'élément filtrant est constitue, de façon en soi connue, par un empilage de disques en papier sulfurisé d'une épaisseur unitaire de l'ordre de 0,1 mm. On a supposé, sur la figure I, que l'élément filtrant 1 est ainsi composé de dix disques 2. Ces disques sont percés au centre en sorte que ltempi- lage comporte un canal central 3 qui est creux. Ce canal est destiné à recevoir une tige faisant partie du dispositif de filtration et qui sert à maintenir les disques. Le diamètre de la tige est plus petit que celui du canal de façon à ce qu'il subsiste un espace vide autour de la tige du canal. Ces dispositifs sont connus de l'homme de métier et l'on peut, par exemple, se reporter au brevet français NO 1 151 362 déjà mentionné. Conformément à la présente invention, l'élément 1 ainsi constitué (figure I(a est soumis à une compression comme scbé- matisé par la flèche 4 sur la figure 1(b) et l'élément comprimé reçoit une application latérale d'une matière hydrofuge. Cette apelication est réalisée d'une manierequelconque appropriée et, par exemple, par pulvérisation, au pinceau ou au trempé. Dans le cas illustré, on a supposé que ce matériau hydrofuge est déposé au pinceau 5. L'invention n'est pas limitée au choix d'une matière hydrofuge particulière, mais on donne la préférence à des matières qui subissent une polymérisation. Par exemple, on utilise une matière à base de silicones. L'on choisit de préférence une préparation qui assure une liaison chimique permanente entre la cellulose et les chaises siliconées. Dans le cadre de la présente invention l'on applique une préparation chimique assurant l'attaque de la surface de la cellulose par un acide tout en assurant la mise en place de radicaux silicones. Un deuxième produit à base de silicone donne une protection supplémentaire par augmentation du nombre de radicaux silicones immobilisés L'application sur la tranche de ce traitement est plus efficace que le meme traitement r#alisé sur la face externe des fibres, qui est par nature ou par traitement supplémentaire (sul furisation par exemple) peu perméable.Sur la tranche résultant d'un découpage mécanioue les fibres sont sectionnées en travers et le traitement appliqué peut agir plus profondément en pénétrant au coeur de la fibre et renforçant ainsi l'action vis-àvis de l'eau de façon permanente. Si on le désire, on peut procéder en deux temps et, par exemple, on immerge l'élément dans une dispersion de monomère puis on réalise la polymérisation par chauffage. En variante, on réalise d'abord une immersion de 1'élé ment puis une pré-polymérisation, puis une enduction de la surface externe de l'élément et une polymérisation0 Âpres durcissement du produit hydrofuge, on décomprime partiellement l'élément, comme cela est représenté sur la figure 1(c). Par exemple, la compression réalisée pour l'applica 2 tion de la matière hydrofuge est de l'ordre de 10 kg/cm2 alors que la pression maintenue pendant le service de l'élément est de l'ordre de 5 kg/cm2. La compression pendant la phase de la figure 1(b) a pour but d'éviter que la matière hydrofuge s'introduise entre les disques et la compression maintenue, de façon en soi connue, pendant le service de l'élément, a pour but de maintenir les disques au contact les uns des autres. Sur la figure 2, qui est une coupe agrandie d'une portion de l'élément, on voit trois disques successifs 7, 8, 9 de l'élément. Les faces de ces disques présentent des rugosités 10 du fait du traitement de sulfurisation du papier et les tranches des disques sont recouvertes d'une certaine épaisseur 11 du produit hydrofuge. L'intervalle entre les faces en contact des disques est de l'ordre de 2 microns, cet intervalle étant créé par les rugosités dues au traitement de sulfurisation. Si l'on suppose que la face latérale de l'élément est soumise à une arrivée d'hydrocarbure contenant de l'eau (arrivée schématisée par les flèches 12), l'essence peut pénétrer dans les intervalles microscopiques entre les disques et s'écouler dans l'espace central 3, les impuretés d'essence étant retenues au passage par les faces des disques. Par contre, l'eau que contient l'essence ne peut pas pénétrer dans les intervalles microscopiques et elle est également arrêtée par le revêtement hydrofuge 11. D'autre part, le revetement hydrofuge Il exerce une action de protection des tranches des disques en papier-. En l'absence de ce revetement hydrofuge, l'eau pourrait pénétrer dans les disques par les tranches des disques, ce qui provoquerait un gonflement des disques et une perte des caractensti- de del'élément filtrant0 Ioev##NI)lCÂTIoer3 1) Elément filtrant constitué par des disques empilés, caractérisé par le fait que les disques comportent un revêtement hydrofuge sur leurs tranches. 2) Elément filtrant selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les disques sont en papier. 3) Elément filtrant selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les disques sont en papier sulfurisé. 4) Elément filtrant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le revêtement hydrofuge est un revêtement de silicone. 5) Elément filtrant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les disques sont en contact par leurs faces. 6) Procédé pour réaliser un élément filtrant selon ltune des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une phase durant laquelle l'élément filtrant est soumis à une compression et reçoit une application latérale d'une matière hydrofuge, la compression étant choisie pour empêcher une introduction de matière hydrofuge entre les faces des disques. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le disque est maintenu en service à une pression d'empilage inférieure à ladite pression de compression. 8) Application d'un élément filtrant selon l'une des revendications 1 à 5 ou d'un élément filtrant obtenu par un procédé selon la revendication 6 à un dispositif de filtration comportant une tige sur laquelle sont enfilés les disque et comptenant des moyens pour appliquer une compression d'empilage sur les disques. 9) Application selon la revendication 8 à la filtration des hydrocarbures, notamment des carburants d'aviation.