Brevet FR2578442A1 — publié le 19860912

L'invention concerne des perfectionnements et des améliorations apportés à des ensembles filtres- sécheurs rechargeables destines à être utilisés dans des circuits de réfrigération. Les ensembles comprennent un boîtier ou une coque extérieur qui loge un noyau remplaçable présentant un canal central et constitué d'une ou plusieurs sections. L'invention concerne plus particulièrement des perfectionnements et des améliora- tions apportés à 'des ensembles filtres-sécheurs rechar- geables du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 286 838. Les ensembles filtres-sécheurs rechargeables décrits dans le brevet N 3 286 838 précité sont disponi- bles dans le commerce auprès de la firme Henry Valve Company, Melrose Park, Illinois, E.U.A. et sont désignés "DRI-COR FILTER DRIER". Dans de tels ensembles disponi- bles dans le commerce, on fait appel à des ressorts de traction pour maintenir des plaques de chapeau qui portent contre les extrémités opposées du noyau intérieur, en prise et en alignement convenables. Un objet important de la présente invention est de remplacer des ressorts de traction et les plaques de chapeau qui leur sont associées, comme décrit, par exemple, dans le brevet N 3 286 838 précité, par des montures perfectionnées qui sont plus aisées à mettre en place et offrent une plus grande sécurité, ainsi que certains autres avantages tels qu'une fabrication peu coiûteuse en matière plastique. L'objet de l'invention, décrit globalement, est de proposer des ensembles filtres-sécheurs rechargea- bles perfectionnés du type décrit dans le brevet N' 3 286 838 précité, qui peuvent être rechargés avec des noyaux pouvant être des éléments à filtre, sécheur ou crépine, ou toute combinaison souhaitée de ces élé- ments. 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 longitudinale d'une forme de réalisation de l'ensemble filtre-sécheur rechargeable selon l'invention, certaines pièces étant tournées autour de l'axe central longitudinal de l'axe principal du dispositif pour une meilleure représenta- tion; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant les éléments constituant l'ensemble représenté sur la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan de la cage ou monture annulaire intermédiaire utilisée dans le dispositif des figures 1 et 2, entre des sections juxtaposées du noyau remplaçable à deux sections; - la figure 4 est une élévation de la cage ou monture annulaire intermédiaire montrée sur la figure 3; - la figure 5 est une vue -en plan de la cage ou monture extreme de fermeture utilisée dans le dispositif montré sur les figures 1 et 2 pour fermer l'extrémité du noyau opposée à l'extrémité de laquelle un fluide réfrigérant filtré, séché et/ou ayant traversé la crépine s'écoule; - la figure 6 est une élévation de la cage ou monture de fermeture d'extrémité montrée sur la figure 5; - la figure 7 est une vue en plan de dessous du bloc annulaire intégré à cage d'extrémité et tamis qui s'ajuste sur et pénètre dans l'extrémité de sortie du noyau des figures 1 et 2; et - la figure 8 est une élévation du bloc montré sur la figure 7. En référence aux figures 1 et 2 des dessins, un ensemble filtre-sécheur rechargeable convenant à une utilisation dans un circuit de réfrigération est désigné globalement en 5 et comprend un bottier ou une coque cylindrique extérieur 6 et un noyau cylindri- que remplaçable 7 formé de deux sections 7a et 7b. Ainsi qu'il est bien connu dans la technique, le noyau 7 peut être un filtre, un sécheur ou une crépine, ou une combinaison quelconque de ces éléments, et de tels noyaux sont aisément disponibles dans le commerce. Bien que l'ensemble 5 soit représenté comme étant orienté verticalement sur les figures 1 et 2, il est évident qu'il peut être orienté dans toute direction souhaitée suivant l'emplacement particulier o il est mis en place dans un système. Le bottier ou la coque 6 est formé d'un manchon cylindrique recevant & son extrémité inférieure, comme montré sur la figure 1,.un chapeau 8 auquel est soudée une sortie sous la forme d'un raccord 10. Le chapeau 8 peut être vissé de façon amovible sur le manchon 6 du bottier, ou y être fixé de façon permanente par soudage. A proximité immédiate de son extrémité opposée (c'est-à-dire supérieure), la coque ou le boîtier 6 comporte une bride annulaire 11 qui lui est soudée ou autrement fixée. Une plaque 12 de fermeture est fixée sur l'extrémité supérieure du bottier au moyen de plusieurs boulons 13 qui passent dans des trous 14 de cette plaque et sont vissés dans des trous taraudés 19 de la bride annulaire 11. Un joint circulaire 15 d'étanchéité est logé dans un évidement annulaire ménagé dans la face inférieure de la plaque 12 de fermeture afin de porter contre et d'assurer l'étanchéité avec l'extrémité supérieure apparente 16 du manchon du boî- tier 6. La plaque 12 de fermeture présente un trou central fileté qui est normalement fermé par un bouchon 17 de tuyau. La coque ou le bottier 6 présente une ouver- ture 22 ménagée dans sa paroi latérale, à proximité immédiate de l'extrémité opposée au raccord 10 de sortie, ouverture sur laquelle un raccord 23 d'entrée est fixé par soudage ou autrement. Le noyau 7 peut être d'un type connu ayant la possibilité de filtrer, de sécher et/ou de tamiser un fluide réfrigérant ou autre fluide le traversant. Le diamètre extérieur du noyau 7 est notablement infé- rieur au diamètre intérieur du bottier 6 afin qu'un espace annulaire 24 soit établi entre eux et soit rempli du fluide réfrigérant ou autre liquide arrivant. Le noyau 7 et ses sections constitutives 7a et 7b présentent un canal central 25 qui, lors de l'utilisation, est rempli du fluide réfrigérant ou autre liquide. - La présente invention porte en particulier sur les moyens par lesquels le noyau 7 et ses sections constitutives 7a et 7b sont fixés coaxialement entre eux, bout à bout, et supportés à l'intérieur de la coque ou du bottier 6 afin de maintenir l'espace annulai- re ouvert environnant 24. A cet effet, il est prévu, à l'extrémité inférieure ou extrémité de sortie du noyau 7, une cage annulaire sous la forme d'un bloc annulaire à chapeau d'extrémité et tamis, indiqué globa- lement en 26 sur la figure 2. A l'extrémité supérieure ou opposée du noyau 7, il est prévu une cage ou monture de fermeture d'extrémité indiquée globalement en 27 sur la figure 2. Lorsque le noyau 7 est constitué de deux sections ou plus disposées bout à bout, comme représenté par les sections 7a et 7b, une cage ou monture annulaire intermédiaire est prévue comme indiqué en 28 sur la figure 2. Le bloc à cage extrême annulaira et tamis 26 peut être moulé d'une seule pièce en matière plastique convenable, ou bien peut être constitué d'un tamis séparé 30 qui est fixé par sa base au chapeau extrême annulaire 31. On voit sur la- figure 1 que le diamètre du tamis 30, à sa base, lui permet de s'ajuster dans l'extrémité inférieure du canal 25 tandis que le tamis proprement dit s'élève sur une distance importante à l'intérieur de ce canal. La surface inférieure de la bague annulaire 31 est biseautée de façon à s'appli- quer étroitement contre la surface supérieure inclinée du chapeau 8 et elle présente un évidement annulaire dans lequel est retenue une bague 32 d'étanchéité. En référence aux figures 7 et 8 ainsi qu'aux figures 1 et 2, on voit que la bague annulaire ou partie 31 du chapeau comporte trois languettes ou pattes d'écar- tement 33, faisant saillie latéralement, espacées régu- lièrement de 120 sur la périphérie de la bague. De plus, la partie 31 du chapeau est réalisée d'une seule pièce avec trois doigts 34 de prise du noyau dont les extrémités distales aboutissent à des pattes ou languet- tes 35 d'écartement, faisant saillie ou s'étendant latéralement. Les doigts 34 sont espacés de 120 les uns des autres, chaque doigt 34 étant disposé à mi- distance entre deux des pattes ou languettes 33. Il convient de noter sur la figure 8 que les doigts 34 de prise du noyau sont quelque peu convergents ou incli- nés vers l'intérieur en direction du tamis 30. Etant donné qu'ils sont relativement élastiques, les doigts 34 établissent une prise étroite sur l'extérieur de la section 7b du noyau, adjacente à son extrémité infé- rieure. On voit sur la figure 1 que les jeux de pattes ou languettes 33 et 35 faisant saillie vers l'extérieur peuvent porter contre la paroi latérale intérieure de la coque ou du bottier 6 et qu'ils servent ainsi à supporter et espacer l'extrémité inférieure du noyau 7, dans une disposition coaxiale convenable à l'intérieur du bottier 6. La cage de fermeture d'extrémité 27 comprend un disque circulaire 36 (figures 5 et 6) qui s'ajuste sur et ferme l'extrémité supérieure du canal 25 du noyau 7 comme montré sur la figure 1. Le disque 36 comporte trois pattes ou languettes 37 d'écartement régulièrement espacées, faisant saillie latéralement, et trois doigts 38 de prise du noyau, régulièrement espacés, s'étendant axialement et disposés à mi-distance entre les pattes 37. Les extrémités libres des doigts 38 de prise du noyau comportent des pattes 40 d'écarte- ment s'étendant latéralement qui, avec les pattes 37 s'étendant latéralement, portent contre la paroi latérale intérieure de la coque ou du bottier 6 et servent à supporter coaxialement l'extrémité supérieure du noyau 7 dans une disposition convenable à l'intérieur du bottier 6. Le disque 36 comporte également plusieurs pattes 41 de positionnement de ressort, orientées vers le haut, disposées circonférentiellement et sur lesquel- les l'extrémité inférieure d'un ressort 42 de compression (figure 1) s'ajuste. L'extrémité supérieure du ressort 42 est logée dans un évidement 43 de la plaque 12 de fermeture. La cage extrême intermédiaire 28 est formée d'une partie extrême annulaire ou circulaire 44 (figures 3 et 4) de laquelle font saillie des pattes ou languettes espacées régulièrement. La cage 28 comporte, espacés régulièrement entre les pattes ou languettes 45, trois doigts 46 de prise du noyau, s'étendant axialement et dont les extrémités libres aboutissent à des pattes ou languettes 47 d'écartement s'étendant latéralement. Il apparaît que les pattes 45 et 47 coopèrent pour supporter et espacer la partie centrale du noyau 7 dans une disposition coaxiale à l'intérieur de la coque ou du bottier extérieur 6, L'ensemble filtre-sécheur rechargeable est habituellement préchargé d'un noyau neuf 7 lors de sa première mise en service, puis il est ensuite rechargé de temps à autre après avoir été mis en service. L'écoulement d'un fluide de réfrigération ou autre liquide vers l'ensemble 5 et à partir de celui-ci étant coupé, on procède aisément au rechargement en retirant d'abord la plaque 12 de fermeture, puis le noyau encrassé ou épuisé 7. Le boîtier 6 étant vide, on introduit dans la coque ou le bottier 6 une section 7b de noyau neuf sur une extrémité de laquelle se trouvent une cage extrême annulaire et un tamis 26 et sur l'autre extrémité de laquelle se trouve une cage extrême intermé- diaire 28. Puis on introduit une section 7b de noyau 9, portant sur son extrémité supérieure une cage 27 de fermeture extrême, et on met en place le ressort 42 de compression sur les pattes 41 de positionnement orientées vers le haut. On remet ensuite en place la plaque 12 de fermeture et on resserre les vis 13 afin de fixer la plaque de fermeture en position en établis- sant l'étanchéité aux liquides à l'aide du joint 15. Le ressort 42 de compression exerce une force suffisante pour assurer l'étanchéité aux liquides entre le joint 32 et la paroi adjacente du chapeau inférieur 8 et il applique à force la cage 27 de fermeture de l'extrémi- té supérieure contre l'extrémité supérieure de la section 7b afin de fermer le canal. L'ensemble est alors prêt à être mis en service, le raccord 23 étant relié à la conduite par laquelle arrive un liquide réfrigérant à filtrer, sécher ou tamiser, alors que le raccord est relié à la conduite par laquelle s'écoule le liquide réfrigérant filtré, séché ou tamisé. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'ensemble filtre-sécheur rechargeable 5 décrit et représenté sur les figures 1 à 8 sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le noyau 7 pourrait être un élément unique ou à une section à la place des deux sections 7a et 7b. Par ailleurs, le noyau 7 peut comprendre trois sections ou plus. Les montures ou cages 26, 27 et 28 peuvent être réalisées en métal plut6t qu'en matière plastique. Le bottier 6 et le noyau 7 peuvent être à plusieurs côtés (par exemple octogonaux) au lieu d'être cylindri- ques et les cages 26, 27 et 28 peuvent avoir une forme correspondante. En plus de la cage intermédiaire 27, une autre cage intermédiaire peut être montée sur l'ex- trémité inférieure de l'élément filtrant 7a. REVENDICATIONS 1. Ensemble filtre-sécheur rechargeable à utiliser dans le traitement d'un fluide réfrigérant ou autre liquide, comprenant un boîtier extérieur (6) en forme de manchon comportant des fermetures extrêmes (8,12) dont au moins l'une est amovible, et l'une (8) desdites fermetures comportant un raccord (10) de sortie de liquide et le boîtier comportant un raccord (23) d'entrée de liquide adjacent à son extrémité éloignée de l'extrémité comportant le raccord de sortie de liquide, l'ensemble comprenant également un noyau remplaçable (7) présentant un canal central (25), constitué d'au moins une section (7a) ou (7b) et disposé à peu près coaxialement dans le boîtier extérieur, ce noyau étant plus petit que l'intérieur du boîtier afin qu'un espace (24) de réception de liquide, de forme annulaire ou cylindrique, soit formé entre eux, une première extrémi- té du noyau étant l'extrémité de laquelle un liquide traité s'écoule par le canal central et étant supportée axialement à proximité immédiate de la fermeture extrême du boîtier présentant ledit raccord de sortie, et l'ex- trémité opposée du noyau étant supportée axialement à proximité immédiate de l'autre desdites fermetures extrêmes, l'ensemble filtre-sécheur rechargeable étant caractérisé en ce qu'il comporte une première cage (26) qui s'ajuste sur ladite première extrémité du noyau de laquelle le liquide traité s'écoule et qui porte un tamis filtrant (30) pénétrant dans le canal central du noyau, cette première cage comportant un premier groupe de doigts (34) de prise du noyau et un premier groupe de pattes (33) d'écartement s'étendant latéralement et servant à supporter l'extrémité d'écoule- ment associée du noyau coaxialement à l'intérieur du boîtier, et une seconde cage (27) qui s'ajuste sur ladite extrémité opposée du noyau et qui comporte un disque (36) s'appliquant contre ladite extrémité opposée et fermant son canal central, cette seconde cage compor- tant un second groupe de doigts (38) de prise du noyau faisant saillie du disque et comportant également plu- sieurs pattes (37) d'écartement s'étendant latéralement et destinées à supporter l'extrémité associée du noyau coaxialement à l'intérieur du bottier extérieur. 2. Ensemble filtre-sécheur rechargeable utilisé dans le traitement d'un fluide réfrigérant O10 ou autre liquide, comprenant un bottier extérieur (6) analogue à un manchon ayant des fermetures extrêmes (8, 12) dont au moins l'une est amovible, l'une (8) desdites fermetures extrêmes comportant un raccord (10) de sortie du liquide et le bottier comportant i5 un raccord (23) d'entrée de liquide adjacent à son extrémité éloignée du raccord de sortie du liquide, l'ensemble comportant également un noyau remplaçable (7) qui présente un canal central (25), qui est constitué d'au moins une section (7a ou 7b) et qui est disposé à peu près coaxialement à l'intérieur du bottier exté- rieur, le noyau étant plus petit que l'intérieur du bottier afin qu'un espace (24) de réception de liquide, de forme annulaire ou cylindrique, soit formé entre eux, une première extrémité du noyau étant l'extrémité de laquelle un liquide traité s'écoule par le canal central et étant supportée axialement à proximité immé- diate de la fermeture extrême du bottier comportant le raccord de sortie, et l'extrémité opposée du noyau étant supportée axialement à proximité immédiate de l'autre desdites fermetures extrêmes, l'ensemble filtre- sécheur rechargeable étant caractérisé en ce qu'il comporte une cage extrême annulaire (26) qui s'ajuste sur ladite première extrémité du noyau, qui porte un tamis filtrant (30) pénétrant dans le canal du noyau et qui comporte un premier groupe de pattes (33) d'écar- 1 1 tement, s'étendant latéralement, et un premier groupe de doigts (34) de prise du noyau faisant saillie de cette cage et dont les extrémités libres portent un deuxième groupe de pattes (35) d'écartement s'étendant latéralement, les premier et deuxième groupes de pattes d'écartement servant à supporter l'extrémité associée du noyau coaxialement à l'intérieur du bottier extérieur, l'ensemble comportant en outre une cage (27) de fermeture extrême s'ajustant sur l'extrémité opposée du noyau et comprenant un disque (36) qui s'applique contre ladite extrémité opposée du noyau et qui en ferme le canal, la seconde cage comportant un second groupe de doigts (38) de prise du noyau faisant saillie dudit disque, ce dernier portant un troisième groupe de pattes (37) d'écartement s'étendant latéralement, les extrémités libres du second groupe de doigts de prise du noyau comportant un quatrième groupe de pattes d'écartasent (40) s'étendant latéralement, les' troisième et quatrième groupes de pattes servant à supporter l'extrémité asso- ciée du noyau coaxialement à l'intérieur du bottier extérieur. 3. Ensemble filtre-sécheur rechargeable selon la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau est formé de plusieurs sections (7a, 7b) disposées coaxialement bout à bout, et d'une cage extrême intermé- diaire (28) s'ajustant sur l'extrémité en butée de l'une desdites sections alignées et comportant un disque annulaire (44) portant plusieurs pattes (45) s'étendant latéralement et plusieurs doigts (46) de prise du noyau des extrémités libres desquels des pattes (47) font sail- lie latéralement. 4. Ensemble filtre-sécheur rechargeable selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bottier analogue à un manchon et le noyau sont cylindri- ques. 5. Ensemble filtre-sécheur rechargeable selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cage extrême annulaire et la cage de fermeture extrême sont réalisées en matière plastique, les premier et deuxième groupes de doigts de prise du noyau étant suffisamment convergents pour enserrer le noyau. 6. Ensemble filtre-sécheur rechargeable selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et deuxième groupes de pattes d'écartement sont décalés radialement, et en ce que les troisième et quatrième groupes des pattes d'écartement sont déca- lés radialement.