Brevet FR2410496A1 — publié le 19790629

La présente invention a trait à une structure de filtre à boitier en particulier pour l'épuration et le transfert de la chaleur et de masses. On sait qu1une caractéristique qui doit strie satisfaite par les filtres en question est celle de présenter, par unit de volume, la surface maximale possible, sans avoir toutefois des passages étroits dans lesquels des accumulations de attire. pourraient se former par suite d'un engorgement au passage. Pour résoudre le problème, on a introduit des profilés en forme de bottier ayant en général une conformation tubulaire 8 coupe circulaire, à l'intérieur de laquelle on a prévu un réseau de cloisons qui s'étendent longitudinalement dans l'élément tubu- laire et qui créent une pluralité de compartiieffs ou canaux de passage permettant justement d'augmenter notablement la surface utile. Les profilés à bustier du tube ci-dessus sont on gémbral réalisés par extrusion et présentent des parois et des cloisons longitudinales extrêmement minces, de façon à réduire au minimum possible le poids du filtre et par conséquent aussi la quantité de matière utilisée pour la réalisation de ce filtre. Puisque, comme on lta déjà dit ci-dessus, ces profilés sont réalisés par extrusion et, puisqutils présentent intérieure- ment un réseau de cloisons longitudinales formant des canaux, on a des problèmes très sérieux pour ce qui concerne la phase de refroidissement du profilé, réalisé en matière plastique, en ral du type de chlorure de vinyle, à cause des phénomènes de retrait ou de déformation de la matière plastique donnant lien & des tensions qui peuvent dans certains cas, amener à la déforma- tion de ce profilé. D'autre part, le problème grave à résoudre est celui d'obtenir un refroidissement homogène de toutes les cloisons oons- tituant le profilé ; s'il y a une solution facile de ce problêse pour les parois extérieures, il n'est pas aussi facile pour ce qui concerne les cloisons intérieures qui ne peuvent pas autre aotul- lement soumises à un flux de fluide de refroidissement de façon uniforme. Afin dtobvier à cet inconvénient, on a étudié la eonfor- mation de la tee d'extrusion de façon à compenser, - dans la Imite du possible, les différentes déformations et retraits qui se au cours de la phase de refroidissement pour obtenir un profilé ayant une allure homogène. Ges solutions toutefois se sont révélées, la plupart du temps, de simples palliatifs car elles ne sont pas en mesure de donner des résultats constants dans le temps. Un but de la présente invention est d'éliminer les incon vénients précités, en proposant une structure de filtre, réalisée pour un profilé à bottier obtenu par extrusion de matière plastique, qui permet d'effectuer un refroidissement uniforme aussi bien sur les parois extérieures que sur les cloisons longitudinales, en évitant ainsi la création de tensions ou de déformations, comme cela se présente actuellement dans les profilés du type connu. Un autre but de la présente invention est de réaliser un filtre, du type en question, comportant un profilé à bolAtier qui permet d1 augmenter davantage les surfaces utiles par unité de volume, en rendant donc ce filtre bien plus efficace. Un autre but de la présente invention est de réaliser un filtre, selon ce qui précède, qui a une structure lui permettant d'être aisément utilisé pour plusieurs emplois, en augmentant ainsi sa souplesse d'utilisation. Un autre but de cette invention est encore de réaliser un filtre constitué par un profilé à bottier qu'on puisse obtenir aisément en partant d'éléments disponibles communément dans le coEeerces qui puisse entre réalisé par usinages simples et rapides, et qui, en outre, se trouve très compétitif d'un point de vue simplement économique. Oes buts et d'autres encore, qui seront plus évidents par la suite, sont atteints grace à une structure de filtre qui comporte un profilé à bottier contenant intérieurement une pluralité de canaux, s'étendant essentiellement en direction longitudinale, caractérisé par le fait que les canaux longitudinaux formes par les cloisons longitudinales présentent une allure inclinée, ctest dire qui forme un angle d'environ 5 à 100 par rapport à ltaxe du tube extérieur formant l'enveloppe extérieure et, en outre, par le fait que la structure comporte aussi une pluralité d'ouvertures ou trous destinés à mettre en communication au moins une partie des susdits canaux intérieurs avec la zone environnante dudit profilé à boitiez. D'autres caractéristiques et avantages seront plus évidents d'après la description suivante d'une forme de réalisation préférée, mais non exclusive, d'une structure de filtre selon l'invention, cette structure étant illustrez à titre indicatif et non limitatif sur le dessin annexé dans lequel la figure 1 représente, en Tue axonométrique, une longueur du profilé à boîtier ; et la figure 2 représente schématiquement et partiellement en coupe la zone de raccordement de deux profilés à boîtier. in se rapportant aux dites figures la structure de filtre selon l'invention comporte.un profilé à bottier indiqué dans son ensemble en 1, qui présente, de préférence, une coupe circulaire ou elliptique et il est réalisé par extrusion de matière plastique. Â l'intérieur de ce profilé à bustier 1, on a prévu un réseau constitué par une pluralité de cloisons longitudinales 2 se croisant mutuellement, qui définissent une pluralité de canaux 3 qui s'étendent essentiellement en direction longitudinale à l'intérieur du profilé 1. Ledit profilé 1 présente, selon une caractéristique fonda- mentale, une pluralité de trous indiqués on 4, qui sont prévus aussi bien à travers la paroi cylindrique extérie au profilé I qu'à travers les cloisons 2, ces trous étant disposés de nanière à mettre en communication au moins une partie des canait 3 ayeo le milieu qui entoure ledit profilé 1. Les différents trous 4, qui éventuellement peuvent Outre remplacés par des ouvertures de forme et dimensions convenables, sont placés entre eux en alignement de façon à permettre l'intro- duction, à l'intérieur du profilé , d'une pluralité de buses qui se terminent dans au moins une partie desdits canaux 3. lesdites buses ont pour fonction d'introduire à l'intérieur du profilé, au cours de la phase d'extrusion, un fluide de refroidissement qui peut 8tre constitué par de l'air ou par n'importe quel gaz qui permet d'obtenir un refroidissement uniforme de toutes les parties du profilé à boStier. La présence des trous 4 permet donc d'atteindre par le moyen refroidissant, sinon toutes, au moins une bonne partie des canaux, de façon que chaque cloison soit directement léobée par le fluide de refroidissement. En outre, pour obtenir une augmentation de la surface utile par unité de volume du profilé à bottier au cours de la phase d'extrusion, on effectue des torsions dans un sens ou dans l'autre, ou alternativement dans les deux sens, autour de l'axe longitudinal du profilé, de façon que les différents canaux 3, comme on l'a représenté schématiquement à la figure 1, prennent une allure inclinée essentiellement en hélice par rapport à l'axe longitudinal du profilé. De cette façon, il est évident qu'à volume égal, la surface du profilé à boîtier augmente, et que par conséquent, la surface utile réalisée par le profilé à bottier augmente aussi dans son application comme filtre biologique. Lorsque plusieurs profilés à bottier sont reliés entre eux, on prévoit un dispositif de jonction, indiqué dans son ensemble en ia à la figure 2, ce dispositif ayant la forme d'un double verre présentant dans sa partie centrale un collier étroit Il qui maintient les profilés écartés entre eux afin d'empocher que dans la zone de raccordement entre les deux profilés à bottier se forment des passages étroits qui seraient aisément soumis à des engorgements et à des bourrages empêchant la circula- tion dans des applications des éléments telles que les filtres biologiques. la structure du profilé ticrite ci-dessus présente aussi la caractéristique, justement gracie à la présence des trous 4, d'être aisément utilisée comme tube de drainage puisqu'elle permet le passage à son intérieur, par lintermédiaire des trous 4 du liquide qui doit ttre drainé et évacué. D'après ce qui précède, on voit donc que l'invention atteint les buts proposés et en particulier il convient de souligner le fait qu'on a prévu des trous 4 à travers les parois ou cloisons ou des ouvertures analogues qui permettent avant tout d'obtenir un refroidissement homogène de toutes les parois constituant le profilé, en évitant ainsi des tensions et des déformations et en permettant en outre d'utiliser ce profilé sans aucune modi- fioation conune élément de drainage, en plus de son utilisation comme filtre biologique pour I épuration des eaux, et comme échangeur thermique pour les fluides. L'invention est susceptible de nombreuses modifications et variantes rentrant toutes dans le cadre de l'invention. En outre les détails techniques, les matières, les dimensions et les formes contingentes peuvent entre modifiés dans une gamme assez ample, sans qu'on sorte du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S. 1. Structure de filtre pour l'épuration et le transfert de chaleur et de sasses, colportant un profilé à bottier définis- sant intérieurement une pluralité de canaux s'étendant essentiel- lement en direction longitudinale, caractérisée par le fait qu les parois extérieures du profilé et au soins quelques-unes des cloisons intérieures sont traversées par une pluralité de trous destinés à mettre en communication au soins une partie desdits canaux avec la zone environnant ledit profilé à bottier. 2e Structure de filtre, selon la revendication 4, caracté- risée par le fait que les trous à travers les parois sont disposés sur des alignements radiaux on partant de la surface à bottier, ae façon à permettre l'introduction de buses au soins dans la partie desdits canaux pour l'introduction d'un fluide de refroidissement. 3. Structure de filtre, selon la revendication 1 ou la. revendication 2, caractérisée par le fait que desaits canaux présentent une inclinaison essentiellement en hélice par rapport à l'axe longitudinal dudit profil à bottier, ladite inclinaison essentiellement en hélice étant réalisable par torsion dans un sens ou dans le sens opposé, ou dans les deux sens en alternance. 4. Structure de filtre, selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée par le fait qu'elle colporte un élisent de raccordement de deux profilés à bottier en alignent réciproque, constitué par un élisent en double verre présentant un collier écarteur intermédiaire. 5. Structure de filtre selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée par le fait qu'elle est destinée à une utilisation comme tube de drainage et pour l'épuration biologique des eaux des égouts.