Brevet FR2671985A1 — publié le 19920731

FILTRE A HUILE CENTRIFUGE AVEC COLLECTE DES PARTICULES DESCRIPTION La présente invention concerne un filtre à huile centrifuge avec collecte des particules permettant de filtrer de l'huile polluée en séparant l'air, l'huile et les particules Ce filtre peut être utilisé dans le domaine mécanique et, plus particulièrement, pour retraiter des huiles de roule- ments et d' engrenages, assurant à ceux-ci une augmentation de leur durée de vie. En général, les filtres à huile centrifuges connus qui permettent la séparation de l'air, de l'huile et des particules n'assurent pas la collecte de ces dernières Dans la plupart des cas, les particules capturées s'amassent sur la paroi interne du dispositif, ce qui nécessite une intervention humaine pour démonter et nettoyer le filtre. Un tel dispositif est décrit dans le brevet international n WO 81/00005 déposé le 8/01/1981 par la Société AVCO CORPORATION (USA). La présente invention permet de remédier au problème énoncé ci-dessus grâce à un moyen d'auto-nettoyage interne au dispositif Elle permet de plus la collecte des particules séparées de l'huile et de l'air. Durant la description, on comprendra par "huile polluée", le mélange d'air, d'huile et de particules. Le principe général de l'invention consiste à capturer les particules grâce à la paroi interne du dispositif puis à nettoyer cette paroi grâce à un réservoir d'huile constitué lors de la rotation du dispositif. De façon plus précise, l'invention a pour objet un filtre à huile centrifuge comportant un bol rotatif dont la paroi interne comprend des moyens d'introduction de l'huile dans le bol et des moyens pour sortir l'huile du bol, caractérisé en ce que le bol rotatif est monté autour d'un axe de rotation sensiblement vertical, ne comprend pas de fond et comporte une gorge circulaire située au- dessus des moyens pour piéger des particules formant un réser- voir d'huile, les moyens d'introduction de l'huile débouchant dans la partie inférieure du bol sous laquelle est situé un collecteur de particules fixe et la sortie de l'huile étant assurée par débordement de la partie supérieure du bol. Selon l'invention, les moyens pour piéger les particules consistent en des striures orientées de façon à ce que les particules piégées dans ces striures retombent dans le collecteur sous l'effet de la pesanteur lors de l'arrêt du bol. La gorge circulaire forme un réservoir d'huile situé au-dessus de la zone de la paroi munie des striures et dont le contenu est apte à s'écouler le long de la paroi, sous l'effet de la pesanteur, lorsque le bol cesse sa rotation Cet écoulement d'huile assure ainsi la retombée des particules restées accrochées le long de la paroi et donc le nettoyage du bol. Les moyens pour introduire l'huile à fil- trer sont constitués d'un conduit d'alimentation en huile qui débouche face à la paroi interne du bol et en-dessous des striures Le bol est de forme tronconique évasée vers le haut de façon à faciliter l'écoulement de l'huile. Le carter fixe formant une enceinte tout autour du bol rotatif ouvert sur sa partie supérieure constitue une part importante des moyens de sortie de l'huile Le carter comporte, à sa surface supé- rieure, un conduit de liaison avec un moyen de déga- zage et, situé sous l'ouverture inférieure du bol, le collecteur de particules dont le caractère amo- vible permet une récupération aisée des particules. Les moyens pour sortir l'huile du carter consistent aussi en un canal d'évacuation de l'huile situé à la partie inférieure du carter. Une canalisation de trop-plein, située au-dessus de la partie supérieure du collecteur, débouche dans le fond du carter au niveau du canal d'évacuation. Dans certains modes de mise en oeuvre de l'invention, le collecteur de particules est fabriqué dans un matériau transparent afin que les particules puissent être visualisées durant le fonc- tionnement du filtre, ou à l'arrêt, sans ouverture du circuit. Ce dispositif permet non seulement de simplifier le nettoyage du filtre mais également de prélever les particules en cas d'analyse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront ci-après dans la des- cription d'un exemple de mise en oeuvre de celle-ci, description donnée à titre illustratif, toute modifi- cation dans le cadre de l'invention pouvant être envisagée, en se référant aux Fig 1 et 2 ci-jointes. La figure 1 représente un schéma vu en coupe longitudinale d'un filtre à huile centrifuge conforme à l'invention. La figure 2 représente schématiquement le détail de la paroi du bol comportant des striures. En référence à la figure 1, le filtre à huile centrifuge conforme à l'invention comporte un carter fixe 1 à La surface supérieure duquel est placé un dispositif de dégazage relié par un conduit 6 à l'intérieur du carter 1. A l'intérieur du carter 1, un bol rotatif 2 peut tourner autour d'un axe 7 sensiblement verti- cal Cet axe 7, entraîné par un moteur ou autre source de puissance non représentés, est lié au carter 1 par des paliers 7 a Le bol rotatif 2, soli- daire de l'axe 7 au moyen de traverses 7 b, est ouvert à sa surface supérieure et n'a pas de fond Il est de plus de forme tronconique, ce qui permet un meilleur écoulement de l'huile à la fois en progres- sion ascendante le long de la paroi interne 2 b lors de la rotation du bol, et en progression descendante sous l'effet de la pesanteur, lors de l'arrêt de celui-ci La paroi interne 2 b du bol rotatif 2 comporte des striures 2 c aptes à piéger les parti- cules par effet de centrifugation lorsque le bol 2 tourne. Les striures sont orientées de la façon montrée sur la figure 2, de sorte que les particules piégées durant l'effet centrifuge, retombent vers la partie inférieure du bol lorsque la rotation cesse. La paroi 2 b forme, dans la partie supé- rieure du bol 2, une gorge 2 a qui permet la consti- tution d'un réservoir d'huile Cette huile s'écoule le long de la paroi 2 b lorsque le bol 2 cesse sa rotation, en achevant, si besoin, le nettoyage de la paroi. L'alimentation en huile polluée se fait par un conduit d'alimentation en huile 3 débouchant dans la partie inférieure du bol 2, en face de la paroi 2 b. Avec la force centrifuge créée par la rotation du bol 2, l'huile polluée est séparée en huile, en air et en particules L'air est évacué par le dispositif de dégazage lié au carter 1 par le conduit 6 Le film d'huile qui progresse jusqu'au sommet du bol lors de la rotation de celui-ci, se déverse alors hors du bol 2 selon le trajet fléché sur la figure, puis s'écoule le long du carter 1 avant de rejoindre le canal d'évacuation 5 Les particules sont piégées dans les striures 2 c et retombent, à l'arrêt du bol 2, dans un collecteur de particules 4 fixé au carter 1 et situé en-dessous de la partie inférieure du bol 2. Une canalisation de trop-plein 4 a permet à l'huile contenue dans la gorge 2 a de sortir du bol 2 lorsqu'elle s'est écoulée le long de la paroi 2 b. Dans un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, le collecteur de particules 4 est amovible permettant ainsi de récupérer aisément les particules; il est fabriqué dans un matériau transparent afin que les particules puissent être visualisées durant le fonctionnement du dispositif, ou à l'arrêt, sans démontage. Outre les caractéristiques et les avantages décrits précédemment, l'invention permet une augmen- tation de la durée de vie de pièces mécaniques telles que les roulements et les engrenages. REVENDICATIONS 1 Filtre à huile centrifuge comportant un bol rotatif ( 2) dont la paroi interne comprend des moyens pour piéger des particules ( 2 c), des moyens d'introduction de l'huile ( 3) dans le bol et des moyens pour sortir l'huile du bol ( 2 b, 2 a), caractérisé en ce que le bol rotatif ( 2) est monté autour d'un axe de rotation ( 7) sensiblement verti- cal, ne comprend pas de fond et comporte une gorge circulaire ( 2 a) située au-dessus des moyens pour piéger des particules formant un réservoir d'huile, les moyens d'introduction de l'huile débouchant dans la partie inférieure du bol sous laquelle est situé un collecteur de particu Les ( 4) fixe, la sortie de l'huile étant assurée par débordement de la partie supérieure du bol. 2 Filtre à huile centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour piéger les particules comportent des striures ( 2 c) orientées de façon à ce que les particules piégées dans ces striures retombent dans le collec- teur ( 4) sous l'effet de la pesanteur lors de l'arrêt du bol. 3 Filtre à huile centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la gorge circulaire ( 2 a) située au-dessus des moyens de piégeage, est remplie d'huile apte à s'écouler le long de la paroi ( 2 b), sous l'effet de la pesanteur lorsque le bol cesse sa rotation, assurant ainsi la retombée des particules restées le long de la paroi et le nettoyage du bol. 4 Filtre à huile centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens pour introduire l'huile à fil- trer comportent un conduit d'alimentation en huile ( 3) débouchant en face de la paroi interne et en-dessous des moyens pour piéger les particules, le bol ayant une forme tronconique évasée vers le haut facilitant l'écoulement de l'huile. 5 Filtre à hui Le centrifuge selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que les moyens de sortie de l'huile comprennent un carter fixe ( 1) formant une enceinte tout autour du bol rotatif ouvert dans sa partie supérieure, le carter étant muni, à sa surface supérieure, d'un conduit de liaison ( 6) avec un moyen de dégazage et, à sa partie inférieure, d'un collecteur de parti- cules ( 4) amovible situé sous l'ouverture inférieure du bol. 6 Filtre à huile centrifuge selon La revendication 5, caractérisé en ce que les moyens pour sortir l'huile du carter comprennent un canal d'évacuation de l'huile ( 5) situé à la partie infé- rieure du carter. 7 Filtre à huile centrifuge selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'une canalisation de trop-plein ( 4 a), située au-dessus de la partie supérieure du collecteur, débouche dans le fond du carter. 8 -Fi Ltre à huile centrifugre selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que le collecteur ( 4) est fabriqué dans un matériau transparent.