Brevet FR2520248A1 — publié le 19830729

La présente invention concerne des dispositifs de filtration, et plus particulièrement, les ensembles de cartouches de filtration destinés à être utilisés dans les installations de nettoyage à sec pour le filtrage des composés liquides de nettoyage. Une cartouche de filtration de ce type comprend classiquement, entre deux flasques d'extrémité,radialement de l'extérieur vers l'intérieur de la cartouche, une couronne périphérique de papier plissé et une chambre annulaire, contenant des particules de filtration divisées, telles qu'un mélange de charbon actif et d'argile de filtration, entourant un passage de liquide cylindrique central, la chambre annulaire étant définie par des parois cylindriques de rétention perforées externe, jouxtant la face interne de la couronne de papier, et interne, définissant le passage cylindrique médian. Cet ensemble de cartouche est intéressé par des liquides particulièrement actifs, tels que du perchloréthylène, en étant soumis à des pressions notables, ces deux paramètres posant des problèmes certains au niveau de la tenue mécanique de l'ensemble de cartouche de filtration. Actuellement, l'assemblage des composants de l'ensemble de cartouche de filtration s'effectue en solidarisant la paroi cylindrique de rétention interne aux flasques d'extrémité, par exemple par sertissage ou riveta gc, et en liant la paroi cylindrique de rétention externe et la couronne périphérique de papier plissé aux surfaces internes adjacentes des flasques au moyen dtune résine thermodurcissable, concourant à ltétanchéité de la cartouche au niveau de ses extrémités axiales, pour constituer un ensemble assemblé du type caisson En raison de ltactivité marquée susmentionnée des liquides à filtrer, utilisation est faite, dans cette technique, d Nne résine thermodurcissable, telle que celle commercialisée sous l'appellation Plastisol, qui est cuite après etre mise en place au niveau de l'interface entre les flasques et la couronne de papier et la paroi cylindrique de rétention externe, ce qui permet à la résine, dtune part dhadhérer efficacement aux surfaces métalliques des flasques et, dtautre part, de présenter, par la suite, une tenue convenable aux liquides corrosifs,tels que le perchloréthylène Toutefois, l'opération de cuisson constitue une étape supplémentaire onéreuse dans la fabrication des ensembles de filtration et il existe un besoin de proposer une technique de réalisation d'ensemble de cartouche de filtration permettant de s'affranchir de la mise en oeuvre de ces résines thermodurcissables en employant des matériaux exploitables à froid et compatibles avec les liquides actifs devant être traités dans l'ensemble de filtration. La présente invention a précisément pour objet de proposer un mode d'assemblage dtun ensemble de cartouche de filtration du type susmentionné obviant aux inconvénients ci-dessus et permettant de réaliser un ensemble de cartouche de filtration présentant une excellente tenue mécanique, une étanchéité parfaite et se traduisant par des colts de fabrication réduits et des opérations de montage simplifiées. Pour ce faire,selon une caractéristique de la présente invention, dans cet ensemble de cartouches de filtration, chaque flasque d'extrémité est fixé mécaniquement à au moins une des parois cylindriques de rétention interne ou externe et comporte, à sa périphérie, une partie en cuvette annulaire ouverte vers ltintérieur formant deux épaulements concentriques en vis-à-vis Selon une autre caractéristique plus particulière de l'invention, la couronne périphérique de papier plissé et et la paroi cylindrique de rétention externe ont leurs ex trémités axiales reçues dans lesdites cuvettes avec interposition d'une couche radialement continue d'#ne rési- ne adhésive polymérisable à froid. Selon une autre caractéristique plus particulière de l'invention, les extrémités axiales de la paroi cylindrique de rétention externe sont fixées mécaniquement aux flasques, typiquement au niveau de l'épaulement interne de la cuvette de chaque flasque Ainsi, conformément à la présente invention, il est possible d'utiliser une résine adhésive polymérisable à froid, par exemple à base de polyester, en place et lieu de la résine thermodurcissable devant être cuite, et, ce, nonobstant l'action sur ce type de résine polymérisable à froid des liquides actifs à filtrer, tels que le perchloréthylène. De fait, les résines polymérisables à froid se ramollissent à la longue sous l'effet d'un contact prolongé avec des liquides actifs tels que le perchloréthylène, ce qui en rendait jusqu a présent l'utilisation impossible dans ce type de matériel.Or, selon l'invention, la cuvette annulaire formée par chaque flasque d'extrémité, dans laquelle sont reçues les extrémités axiales de la couronne de papier et de la paroi cylindrique de rétention externe, joue le râle, vis-à-vis de la résine ramollie, d'une portée de joint, la résine assurant pour sa part, dans le montage particulier selon l'invention, essentiellement le râle d'agent d'étanchéité au droit des extrémités axiales des éléments de filtration de la cartouche et ne concourant que faiblement à l'assemblage mécanique de lrensemble, assuré par ailleurs par les parois de rétention externe et,accessoirement , interne. De plus, en prévoyant avantageusement la fixa tion mécanique, par exemple par des rivets de la paroi de rétention cylindrique externe à ltépaulement interne de la cuvette, il est possible de mettre en place simplement la paroi cylindrique de rétention interne en ltWemmanchant sur des éléments de collerette, formés centralement dans les flasques, sans autres étapes de solidarisation annexes. Cette technique permet, entre autres, de reconditionner des cartouches usées en récupérant aisément les flasques et/ou. les parois de rétention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels La figure 1 représente schématiquement, en coupe longi#tudinale, un mode de réalisation préféré de l'ensem- ble de cartouche de filtration selon la présente invention. Sur la figure 1, on reconnatt, entre deux flasques d'extrémité 1 présentant des rebords périphériques 2, une couronne cylindrique périphérique de papier plissé 3 entourant une chambre annulaire interne 4 délimitée par une paroi cylindrique de rétention perforée externe 5 et une paroi cylindrique de rétention perforée interne 6,laquelle délimite en outre un passage interne longitudinal 7 débouchant aux deux extrémités de la cartouche au centre des flasques 1. Ainsi qu'il est connu dans la technique considérée, la chambre annulaire 4 est remplie par un trou (non représenté) formé dans un des flasques d'un matériau divisé de filtration 8, constitué typiquement d'un mélange de particules de. charbon actif et d'argile de filtration, Conformément à l'invention, chaque flasque I est formé pour constituer, avec la collerette périphérique 2, une cuvette annulaire 9 définie intérieurement par un épaulement interne 10 en vis-à-vis de Itépaulement constitué par la collerette 2, concentriquement à cette dernière. L'extension radiale de ces cuvettes 9 est déterminée de façon que puissent y être entièrement reçues les extrémités axiales de la couronne de papier plissé 3 et de la paroi cylindrique de rétention externe 5 Dans un mode de réalisation préféré, le diamètre interne de la paroi cylindrique de rétention externe 5 est sensiblement identique au diamètre externe de ltépaulement interne 10 de la cu-} vette 9 pour que la paroi de rétention externe soit appli quUx, cont-re ce dernier, en y étant fixé au droit du coude intérieur de l'épaulement 10 par des rivets du type dit rivets "Pop" 11.Conformément à un aspect essentiel de l'invention, lors du montage de ces éléments, est coulée dans la cuvette 9 de chaque flasque 1, une résine polymérisable à froid 12 typiquement une résine polyester ou polypropylène en quantité suffisante pour occuper les interstices d'extrémité existant entre les extrémités axiales de la couronne de papier et de la paroi cylindrique de rétention externe 5 et le fond de la cuvette 9, selon les variations inévitables mais ici sans inconvénient majeur de longueur de ces derniers éléments La résine 12 forme donc, au fond de la cuvette, une couche ou un film maintenu dans la cuvette par effet de capillarité et de viscosité entre les parois de cette dernière et les éléments re çus dans la cuvette, même en cas de diminution marquée de la viscosité de la résine à la suite dhune utilisation prolongée de la cartouche avec du perchloréthylène, la résine continuant, conformément à l'invention, à assurer convenablement, dans ce cas, son rôle premier d'étanchéité. Dans le mode de réalisation décrit, avec la paroi cylindrique externe 5 fixée aux épaulements internes 10 des flasques l,la tenue mécanique de l'ensemble de la cartouche de filtration est assurée essentiellement par cette paroi cylindrique de rétention externe, ce qui-permet d'aménager très simplement, comme représenté sur la figure 1, la paroi cylindriqub de rétention interne 6 en emmanchant cette dernière sur des collerettes centrales 13 s'étendant vers l'intérieur formées sur les flasques 1. Dans un mode de réalisation particulier, chaque flasque 1, avec la cuvette 9 et la collerette centrale 13, est formé d'une seule pièce par déformation à froid d'un flan de tôle d'acier d'environ 6/10sème de millimètre d'épaisseur Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier,elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art REVENDICATIONS 1 - Ensemble de cartouche de filtration, comprenant, entre deux flasques d'extrémité, une couronne de papier et une chambre annulaire, contenant des particules de filtration, définie par des parois cylindriques de rétention perforées interne et externe,caractérisé en ce qu'il comporte, la périphérie de chaque flasque ,- une partie de cuvette annulaire (9) ouverte vers l'intérieur et formant deux épaulements concentriques (2, 10), la couronne de papier (3) et la paroi cylindrique de rétention externe (5) ayant leurs extrémités axiales reçues dans lesdites cuvettes (9) avec interposition d'une couche radialement continue de résine adhésive (12), les extrémités axiales de la paroi cylindrique-de rétention externe (5) étant fixées mécaniquement aux flasques (1). 2 - Ensemble selon la-revendication 1, caractérisé en ce que chaque extrémité axiale de la paroi cylindrique de rétention externe (5) est fixée mécaniquement (11) à l'épaulement interne (10) de la cuvette (9) du flasque correspondant. 3 - Ensemble selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi cylindrique de rétention interne (6) est emmanchée sur des parties de collerette (13) formées centralement sur les flasques (1). 4 - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la résine adhésive est une résine polymérisable à froid. 5 - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque flasque (1) est réalisé d'une seule pièce à partir d'un flan métallique.