Brevet FR2503576A1 — publié le 19821015

L'invention concerne une gaine filtrante composite pour séparateur d'huile et son procédé de montage dans la cartouche. L'élément filtrant selon l'invention a été #oi#Çu pour permettre une séparation à des températures situées au-dessus de la gamme d'utilisation des filtres classiques utilisés jusqu'à présent. La cartouche équipée de l'élément filtrant selon l'invention trouvera sa principale application dans les séparateurs d'huile, notamment ceux utilisés dans les installations frigorifiques pour retenir les particules d'huile au refoulement du compresseur et les retourner au carter. Les cartouches fi ltrantesdisponibles actuellement pour les séparateurs d'huile sont prévues pour fonctionner dans une gamme de températures limitée à 80-1000C. Au-delà de cette limite, le fonctionnement correct n'est plus garanti et les dépassements plus ou Foins importants provoquent tôt ou tard la destruction de la cartouche par fusion ou dégradation. Certains séparateurs d'huile spéciaux travaillant dans des conditions difficiles (grande vitesse de soupapes et température de refoulement élevée) nécessitent des cartouches filtrantes à durée de vie normale pouvant fonctionner jusqu a des températures de l'ordre de 2000C. Les éléments filtrants classiques utilisés jusqu'à présent se composent d'une armature intérieure cylindrique, métallique ou en matière plastique, sur laquelle est montée une gaine filtrante en fibres borosolicatées. Le renforcement de la cartouche est réalisé par l'emmanchement d'un fourreau extérieur en polyéthylène qui la protège contre l'éclatement jusqu'à des températures de l'ordre de 1000C. La coalescence finale est réalisée par une couche de mousse de polyuréthane sans aucune autre protection. L'objectif de la présente invention est de proposer une cartouche plus performante qui fonctionne correctement jusqu'à des températures de l'ordre de 25O0C sans aucun danger de destruction. A cet effet, l'élément filtrant selon l'inv#n- tion est caractérisé par une structure composite coaxiale comprenant une gaine primaire habillant une armature Intérieure métallique, un bobinage de deux couches jointives de fil de fibres de verre et un médium de coalescence finale sous la forme d'un feutre aigu i I I eté de fibres de verre borosilicatées, rapporté et immobilisé sur immobilisé l'ensemble par I iyaturaye. Le procédé de montage consiste à bobiner autour de l'armature intérieure métallique habillée de la gaine filtrante classique, deux couches jointives de fil de fibres de verre et à recouvrir l'ensemble d'un feutre aiguilleté en fibres de verre et à l'immobiliser par ligaturage. La grande homogénéité physique de l'invention lui confère d'importantes qualités de stabilité. Sa construction composite lui procure une grande résistance à la pression et à la température. Elle se montre totalement inerte à l'égard du fluide traité. D,autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution, en référence aux dessins accompagnants dans lesquels la figure unique est une vue en coupe longitudinale d'une cartouche filtrante contenant l'élément filtrant selon l'invention. L'élément filtrant 1 selon l'invention se monte dans une cartouche métallique 2, de forme générale connue et standard, adaptable sur tous les séparateurs existants. Elle comprend une gaine métallique intérieure 3, en tôle perforée, formant paroi intérieure et un fourreau métallique extérieur 4, formant paroi extérieure, définissant un corps de forme générale cylindrique à enveloppe filtrante et à âme libre. Les parois latérales, intérieure et extérieure 3 et 4, sont maintenues à chacune de leurs extrémités par une bague supérieure 5 à double épaulement et espace central libre et une pièce d'obturation inférieure 6, également à double épaulement, fermant l'extrémité inférieure du volume central libre en présentant une faible ouverture centrale 7 pour le passage de la tige filetée de fixation. Les extrémités des parois en tôle perforée sont rapportées sur les chants des épaulements par soudage ou {filetage. L'élément filtrant inséré entre les deux parois présente une structure composite formée d'une gaine filtrante conventionnelle 8 maintenue comprimée contre la gaine métallique intérieure 3 par une double couche 9 de fil de fibres de verre, bobiné en deux couches de spires jointives. L'ensemble est recouvert par une enveloppe 10 formée d'un feutre aiguilleté de fibres de verre immobilisé par ligaturage, par exemple en plusieurs tours croisés de fil de fibres de verre. Le procédé de fabrication de la cartouche consiste à engager la gaine filtrante 8 sur la paroi cylindrique intérieure, à bobiner du fil de fibres de verre en deux couches jointives serrées, à habiller l'ensemble par une enveloppe en feutre aiguilleté en fibres de verre et à immobiliser et à comprimer le matelas ainsi formé par ligaturage à l'aide de plusieurs tours croisés de fil de fi-bres de verre. L'ensemble ainsi comprimé entre parfaitement dans l'étui formé par le fourreau extérieur et présente une cohésion suffisante pour résister à des pressions et à des températures élevées. Il est bien précisé que diverses modifications d'ordre secondaire, variantes simples et directes, substitutions par des matériaux et moyens équivalents, ne sauraient échapper à la présente protection mais entrent, au contraire, pleinement dans son cadre. C'est, en particulier, le cas pour les fibres de verre qui sont choisies borosilicatées. REVENDICATIONS 1 Cartouche yarnie intérieurement d'un élément filtrant pris entre deux parois latérales (3) et (4) en tôle perforée, définissant un volume intérieur libre et un espace annulaire cylindrique occupé par l'élément filtrant, lesdites parois étant maintenues entre elles, à leur extrémité supérieure par une bague (5) à double épaulement, et à leur extrémité inférieure par une pièce d'obturation (6) à double épaulement, caractérisé en ce que l'élément filtrant se compose d'une gaine filtrante (8), de deux couches de fil de fibres de verre (9) bobiné sur ladite gaine, l'ensemble étant recouvert d'une enveloppe filtrante en feutre aiguilleté (10) de fibres de verre, immobilisé par ligaturage. 2. Procédé de fabrication de la cartouche selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on enfile une gaine filtrante (8) sur une paroi cylindrique en tale perforée, que l'on bobine sur la surface latérale extérieure de la gaine (8) filtrante du fil de fibres de verre (9) en deux couches jointives, que l'on recouvre l'ensemble d'une couche de feutre aiguilleté (10) de fibres de verre, et que l'on immobilise ce dernier sur l'ensemble par ligaturage, de manière à rendre l'enveloppe cylindrique filtrante ainsi confectionnée plus compacte et à l'enfiler aisément dans le fourreau extérieur en tôle perforée.