Brevet FR2692163A1 — publié le 19931217

La présente invention se rapporte à un élément de traitement de fluide. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un élément de traitement de fluide qui contient des couches multiples de milieux filtrants enroulés en hélice, les milieux filtrants formant une structure générale graduée des pores pour l'élément de traitement de fluide ou avec au moins une couche de diffusion utilisée en conjonction avec une couche d'un milieu filtrant, de préférence interposée entre des couches adjacentes du milieu filtrant. Un élément typique de traitement de fluide pour de nombreux usages comprend un élément de filtre creux et généralement cylindrique avec des capuchons extrêmes appropriés pour diriger un fluide, tel qu'un gaz ou un liquide, à travers le milieu filtrant de l'élément de filtre La nature précise du milieu filtrant variera avec le traitement spécifique à appliquer au fluide et à cette fin, l'élément de filtre peut comprendre un déminéraliseur ou sorbant pour séparer les composants ioniques ou chimiques en plus du milieu filtrant pour éliminer les matières particulaires. le fluide à traiter est généralement forcé à s'écouler vers l'intérieur, à partir de l'extérieur jusqu'à l'intérieur d'un tel élément de traitement de fluide bien qu'il n'y ait aucune condition indispensable pour que cela soit le cas Il faut noter que, quel que soit l'écoulement normal du fluide à travers l'élément de traitement du fluide, il n'est pas inhabituel que l'écoulement du fluide soit inversé, soit accidentellement (par exemple du fait d'un à-coups de la pression du fluide en aval de l'élément de filtre ou intentionnellement (par exemple pour rincer un pain accumulé de matières particulaires de la surface de l'élément de filtre). Tandis que les éléments tubulaires de traitement de fluide ont typiquement une structure uniforme des pores,un tel élément de traitement de fluide, l'élément de filtre Profile t (Pall Corporation) emploie un milieu filtrant d'une porosité graduée ou effilée et la taille des pores du milieu filtrant diminue dans la direction de l'écoulement du fluide Le milieu filtrant de l'élément de filtre Profile comprend une série continue de fibres de diamètre variable qui sont mises en couches les unes sur les autres pour former un milieu filtrant d'une structure graduée des pores avec un volume constant des vides Un tel milieu est révélé dans les brevets US No 4594202 et No 4726901. Une grande variété d'autres configurations d'éléments de traitement de fluide a été proposée pour une utilisation, au cours des ans, comprenant des éléments de filtre enroulés en cordon, des éléments de filtre en poudre d'acier inoxydable fritté, des éléments de filtre en couches multiples, des éléments de traitement de fluide enroulés en spirale et des éléments de filtre enroulés en hélice Malgré ces diverses configurations, il reste une nécessité d'un élément tubulaire de traitement de fluide caractérisé par une relativement grande résistance, une faible chute de pression, une grande capacité d'encrassement et une longue durée de vie, qui soit néanmoins économique à fabriquer et à utiliser. La présente invention a pour objectif de procurer un tel élément de traitement de fluide. La présente invention concerne un élément pour le traitement d'un fluide qui s'écoule à travers lui L'élément de traitement de fluide comprend des couches multiples d'un milieu filtrant enroulé en hélice autour d'un tube creux perméable Les grandeurs des pores des couches multiples de milieu filtrant varient de manière que l'élément de traitement de fluide ait une structure graduée des pores Alternativement, ou en plus de cela, au moins une couche de diffusion est utilisée avec un milieu filtrant enroulé en hélice, de préférence placée entre au moins deux couches du milieu filtrant. L'élément de traitement de fluide de la présente invention est généralement de configuration cylindrique o des couches multiples d'un milieu filtrant sont enroulées en hélice autour d'un tube cylindrique, creux et perméable Les couches de milieu filtrant ont des grandeurs différentes des pores afin de donner à l'élément de traitement de fluide une structure de pores graduées; autrement, ou en plus, au moins une couche de diffusion peut être interposée entre deux couches du milieu filtrant. Tandis que le présent élément de traitement de fluide selon l'invention est de préférence un long tube de section transversale cylindrique, il peut avoir d'autres configurations appropriées Par exemple, l'élément de traitement de fluide peut être un long tube avec une section transversale carrée, elliptique ou ovale. Tout milieu filtrant approprié disponible en forme de feuille peut être utilisé dans le contexte de la présente invention Les milieux filtrants préférés comprennent les milieux filtrants microfibreux et membranes à grande capacité d'encrassement Le milieu filtrant peut être préparé à partir de toute matière organique appropriée comme du Nylon, de l'aramid b, un fluoropolymère, du polypropylène, du polyéthylène, du polyester, du polystyrène et une résine de polyuréthane ou bien à partir de matières inorganiques comme du verre, du carbone, de l'acier inoxydable et de l'aluminium Des combinaisons de divers milieux filtrants peuvent être utilisées dans le présent élément de traitement de fluide Par exemple, afin de traiter l'eau potable, le présent élément de traitement de fluide peut comprendre une membrane interne microporeuse, une série de feuilles microporeuses du milieu filtrant ayant une grande capacité d'encrassement, une couche de fibres de carbone et une feuille externe de milieu filtrant de polypropylène pour empêcher tout déchiquetage de la couche de fibres de carbone dans le fluide qui est traité. Un milieu filtrant préféré à utiliser dans le contexte de la présente invention est un milieu filtrant préparé à partir de verre comme de la fibre de verre Un tel milieu filtrant résiste à une attaque chimique de la plupart des matières pouvant passer à travers l'élément de traitement de fluide et il est approprié pour de nombreuses applications à haute température Le milieu filtrant tout à fait préféré pour une utilisation avec la présente invention est un milieu filtrant de grande capacité d'encrassement, en particulier du polypropylène qui est relativement peu coûteux et qui résiste à une attaque chimique de nombreuses matières pouvant passer à travers l'élément de traitement de fluide Le milieu filtrant à grande capacité d'encrassement préféré comprend une masse fibreuse de microfibres non tissées comme ce qui est disponible de Pall Corporation sous la dénomination commerciale HDCO Les microfibres du milieu HDCO sont sensiblement exemptes d'une liaison d'une fibre à l'autre et elles sont fixées les unes aux autres par enchevêtrement mécanique Tandis que le milieu HDC est un milieu ayant une grande capacité d'encrassement, il manque d'une résistance suffisante pour résister facilement aux forces qui s'exercent sur le milieu dans la direction de l'écoulement du fluide ou toute chute importante de pression entre l'intérieur et l'extérieur du milieu parce que les fibres ne sont pas liées les unes aux autres On a trouvé que la configuration d'enroulement en hélice de l'élément de traitement de fluide de la présente invention permettait de surmonter cet inconvénient des feuilles de milieu filtrant comme le milieu HDC et impartissait une grande résistance à la totalité de l'élément de traitement du fluide. La porosité des feuilles du milieu filtrant peut être de toute valeur souhaitée Certaines ou la totalité des feuilles du milieu filtrant ont de préférence des grandeurs différentes des pores et on les choisit et on les agence afin de former un élément de traitement de fluide ayant une structure générale qui s'effile ou qui est graduée des pores En particulier, les milieux filtrants ont de préférence généralement des grandeurs décroissantes des pores dans la direction de l'écoulement du fluide à travers ledit élément de traitement de fluide, qui sera typiquement dans la direction de l'extérieur vers l'intérieur de l'élément de traitement du fluide Par exemple, la couche la plus interne ou bien plusieurs couches peuvent avoir une grandeur des pores de 10 gim, les couches ou groupes de couches qui suivent ayant des grandeurs des pores de 15, 20, ,40 et 50 pm Une porosité graduée donne généralement une plus grande capacité d'encrassement de l'élément de traitement de fluide tout en aidant à minimiser la chute de pression à travers la portion de plus fine porosité de l'élément de traitement de fluide En général, plus la grandeur générale souhaitée des pores de l'élément de traitement de fluide est petite, plus on obtient l'effet de cascade qui est nécessaire dans tout l'élément de traitement de fluide pour maintenir une capacité appropriée d'encrassement ainsi qu'une chute de pression appropriée pour l'élément de traitement de fluide. L'utilisation d'une ou plusieurs couches de diffusion avec une couche d'un milieu filtrant enroulé en hélice, de préférence entre deux couches adjacentes ou plus du milieu filtrant, a également pour effet d'augmenter la capacité d'encrassement de l'élément de traitement de fluide tout en minimisant la chute de pression à travers lui On peut employer une telle couche de diffusion dans le présent élément de traitement de fluide à la place des couches du milieu filtrant ayant des grandeurs différentes des pores pour obtenir une structure graduée des pores De préférence, cependant, les couches de diffusion sont utilisées en conjonction avec des couches du milieu filtrant qui forment une structure graduée des pores. La couche de diffusion peut être en tout matériau approprié et de toute configuration appropriée, permettant et de préférence aidant à l'écoulement latéral ou vers le bord du fluide de traitement dans l'élément de traitement de fluide entre la couche la plus interne du milieu filtrant et le tube et/ou entre des couches adjacentes du milieu filtrant Un tel écoulement latéral aide à minirmiser la chute de pression à travers l'élément de traitement de fluide Quand la couche de diffusion est placée entre le tube et la couche la plus interne du milieu filtrant, la couche de diffusion facilite le passage du fluide à travers le tube perméable, qui sera typiquement d'une configuration perforée ou fenestrée avec une multitude de trous, et la couche la plus interne du milieu filtrant en rendant maximale l'utilisation de l'aire superficielle du milieu filtrant à travers lequel le fluide peut s'écouler avec une égale facilité au-delà des portions du milieu filtrant se trouvant très près des trous du tube par o s'écoulera le fluide Quand la couche de diffusion est placée entre des couches adjacentes du milieu filtrant, la couche de diffusion rend de même maximale l'utilisation de l'aire superficielle du milieu filtrant pour la filtration La couche de diffusion sert également de réservoir pour recevoir la matière particulaire, ce qui donne une capacité relativement élevée d'encrassement à l'élément de traitement de fluide. La couche de diffusion est poreuse afin de ne pas interférer avec l'écoulement du fluide et afin de ne pas sensiblement contribuer à la chute de pression à travers l'élément de filtration. Une couche souhaitable de diffusion sera généralement formée d'une maille de fil métallique, par exemple en acier inoxydable, en particulier dans les environnements à haute température ou bien elle sera préparée à partir de fibres grossières, de préférence du même matériau que celui utilisé dans le milieu filtrant, comme du polypropylène, et sera très légère La couche de diffusion aura typiquement un volume important des vides La couche de diffusion a de préférence un nombre de Frazier dau moins deux fois et de préférence d'au moins quatre fois le nombre de Frazier des feuilles du milieu filtrant La couche de diffusion est de préférence d'une configuration en feuille comme cela est le cas avec les milieux filtrants et elle peut être fixée aux milieux filtrants La couche de diffusion peut avoir toute épaisseur appropriée, par exemple, environ 0,1-0,125 mm d'épaisseur jusqu'à environ 0,25-0,38 mm d'épaisseur ou plus. Quand le milieu filtrant est un milieu filtrant microfibreux, la couche de diffusion est tout à fait de préférence un substrat poreux sur lequel est fixée la bande non tissée des fibres formant le milieu filtrant En particulier, le milieu filtrant et la couche de diffusion combinés forment de préférence une bande non tissée de fibres de polypropylène qui ont été soufflées en phase fondue, mises en couche et fixées sur un substrat poreux en polypropylène qui permet l'écoulement latéral du fluide. L'utilisation d'un tel substrat fort est très bénéfique à un certain nombre de points de vue Un substrat fort assure que le milieu filtrant sera maintenu très serré en place afin de résister à la déformation pendant la filtration et en particulier pendant les écoulements inverses comme dans des opérations de rinçage à rebours Par ailleurs, un fort substrat permet également le contrôle de la contre-tension imposée sur chaque couche tandis qu'elle est enroulée sur l'élément de traitement de fluide afin de contrôler la raideur ou rigidité de l'élément de traitement de fluide et de garantir un recouvrement serré des couches Un contrôle précis de la contre-tension au moment o le milieu est enroulé sur l'élément permet de contrôler avec précision la rigidité de l'élément. De manière surprenante, l'enroulement serré des couches n'affecte ni l'efficacité d'élimination ni la capacité d'encrassement de l'élément de traitement de fluide. On pense que l'efficacité délimination est contrôlée par le milieu filtrant tandis que la capacité d'encrassement est contrôlée par l'existence de la structure graduée des pores et/ou de la couche de diffusion. Les couches appropriées de diffusion comprennent des mailles en métal et des matériaux en feuille non tissés de polypropylène, bien que l'on puisse également utiliser un grand nombre d'autres matériaux grossiers, à fibre et non tissés La couche tout à fait préférée de diffusion est un matériau en feuille non tissé de polypropylène à des poids de 20 g/m 2 et 40 g/m 2 Tandis que de plus lourdes couches de diffusion comme un matériau en feuille non tissé de polypropylène d'un poids de 60 g/m 2 peuvent être utilisées, de telles couches de diffusion peuvent poser des problèmes de manipulation dans leur utilisation en connexion avec la présente invention. Le tube creux ou âme peut être en tout matériau approprié qui est perméable au fluide de traitement, c'est-à-dire qui n'affecte pas de manière significative la chute de pression à travers l'élément de filtration En général, le tube sera préparé d'un matériau non poreux perforé ou fenestré avec une série de trous pour permettre au fluide de traverser facilement le tube Le tube offre principalement un support interne à l'élément de traitement de fluide et il doit être suffisamment fort pour résister aux forces qui agissent sur le tube Le tube doit être choisi afin d'offrir un support adéquate pendant la filtration ainsi qu'un rinçage à rebours possible de l'élément de traitement de fluide. La configuration du tube et son matériau doivent être choisis afin de résister aux conditions de filtration et de garantir qu'il n'y aura aucune interaction néfaste avec le fluide de traitement, les milieux filtrants et la couche de diffusion Par exemple, dans des applications à haute température, le tube est de préférence d'une configuration en métal perforé ou fenestré, par exemple en aluminium ou acier inoxydable, tandis que dans des applications à basse pression, le tube est de préférence préparé à partir d'une matière plastique comme du polypropylène. Le tube peut être de tout diamètre approprié qui sera usuellement déterminé par le diamètre nécessaire de l'élément général de traitement de fluide et l'épaisseur des milieux filtrants et des couches de diffusion déterminée par l'usage final de l'lément de traitement de fluide En général, on préfère le plus grand diamètre interne possible du tube afin de permettre au fluide de traitement de progresser facilement sur la longueur de l'intérieur de l'élément de traitement de fluide. Les milieux filtrants sont enroulés en hélice autour du tube Tout nombre de couches de milieu filtrant peut être enroulé en succession en hélice autour du tube, avec une couche de diffusion de préférence (mais pas nécessairement) interposée entre les couches du milieu filtrant Au moins deux couches de milieu filtrant, par exemple trois, quatre, six, huit, dix, vingt, trente, quarante ou plus couches de milieu filtrant sont utilisées dans le contexte de la présente invention pour former l'élément de traitement de fluide Les feuilles du milieu filtrant sont de préférence toutes du même type de matériau, mais cela n'est pas nécessaire. Les couches de milieu filtrant peuvent être enroulées en hélice de manière que les bords des feuilles du milieu filtrant soient en aboutement ou en recouvrement Le recouvrement des milieux filtrants est préféré car cela augmente ainsi les couches efficaces des milieux filtrants et les trajets d'écoulement du fluide qui contournent les milieux filtrants sont minimisés La quantité de recouvrement peut varier de 0 % jusqu'à environ 95 %, elle est de préférence d'environ 25 % à 75 % et mieux d'environ 50 % de la largeur de la feuille du milieu filtrant Un recouvrement d'environ 33 % triplera effectivement les couches de milieu filtrant tandis qu'un recouvrement d'environ 50 % doublera les couches de milieu filtrant de l'élément de filtration. La couche de diffusion peut être placée de toute manière appropriée. Tandis que la couche de diffusion ne doit pas nécessairement être enroulée en hélice, on l'enroule de préférence en hélice de la même manière que les feuilles du milieu filtrant Quand la couche de diffusion est fixée à la feuille du milieu filtrant, comme cela est le cas avec la plupart des milieux filtrants à grande capacité d'encrassement, la couche de diffusion sera bien entendu enroulée en hélice en même temps que la feuille du milieu filtrant. Lorsque l'on emploie un recouvrement de 33 %, il faut prendre soin de garantir qu'il n'y aura pas de plis du milieu filtrant et/ou des couches de diffusion du fait du diamètre externe variable des couches se recouvrant en hélice tandis qu'une couche est partiellement placée audessus d'elle même ainsi que de la couche précédente Les plis des couches peuvent contribuer à des trajets d'écoulement de fluide qui contournent les milieux filtrants Si l'on utilise un recouvrement de 50 %, il faut prendre soin déviter les plis, cependant, de tels plis peuvent généralement être évités en utilisant un milieu filtrant et des couches de diffusion suffisamment flexibles pour tenir compte des petits changements de diamètre externe tandis que les couches successives sont mises en position. L'allongement d'une feuille d'un milieu filtrant pour tenir compte du diamètre légèrement plus grand de l'élément de traitement de fluide tandis qu'une feuille du milieu filtrant se recouvre, garantira également qu'il y aura un serrage suffisant à chaque jointure des feuilles de milieu filtrant afin de minimiser les problèmes de fuite et d'améliorer la résistance de l'élément de traitement de fluide Un recouvrement serré élimine la nécessité de résines ou de colle pour faire adhérer la feuille du milieu filtrant à elle même ou obturer les joints des feuilles de milieu filtrant La feuille du milieu filtrant doit être suffisamment forte pour résister à tout allongement nécessaire pour effectuer l'enroulement souhaité et le recouvrement En particulier, en ce qui concerne l'usage préféré d'une feuille de milieu filtrant comprenant une bande non tissée de fibre fixée à un substrat poreux, le substrat est de préférence suffisamment fort pour permettre l'allongement nécessaire pour garantir une interface sans fuite entre des tours successifs des couches. Les couches du filtre, qu'elles soient enroulées en hélice pour former des bords en aboutement ou se recouvrant, peuvent être collées ou scellées ensemble par tout moyen approprié Cependant, en général, il ne sera pas nécessaire de sceller les bords se recouvrant ou en aboutement et de préférence ce scellement n'est pas employé dans le présent élément de traitement de fluide. Tandis que l'extérieur de l'élément de traitement de fluide peut être le milieu filtrant le plus extérieur, on préfère particulièrement un matériau protecteur qui entoure ou enferme l'élément de traitement de fluide, pour la facilité de la manipulation et pour donner à l'élément de traitement de fluide un support et une protection supplémentaires, en particulier pendant l'écoulement du fluide de l'intérieur vers l'extérieur Un tel matériau protecteur extérieur ou couche externe peut être de toute construction appropriée en tout matériau approprié, de préférence une maille de métal, par exemple en aluminium ou en acier inoxydable bien qu'une maille en plastique ou un matériau non tissé comme du polypropylène puisse également être utilisé Les mêmes problèmes concernant le tube s'appliquent généralement également au matériau protecteur extérieur Le matériau protecteur extérieur peut être appliqué de toute manière appropriée et il est de préférence enroulé en hélice de la même manière que les couches du milieu filtrant. Dans la filtration des fluides en direction de l'extérieur vers l'intérieur, on a trouvé généralement que l'utilisation d'une couche extérieure améliorait considérablement la capacité d'encrassement de l'élément de traitement de fluide, même si la couche extérieure a une grandeur des pores qui est bien plus grande que celle des couches individuelles du milieu filtrant et de l'élément général de traitement de fluide Dans la filtration des fluides en direction de l'intérieur vers l'extérieur, le tube creux ou une couche séparée placée entre le tube est le milieu filtrant le plus interne peut servir de couche externe pour améliorer la capacité d'encrassement de l'élément de traitement de fluide. L'élément de traitement de fluide de la présente invention peut également comprendre des couches additionnelles pour le support, le drainage ou analogue De telles couches additionnelles peuvent être placées en toute position appropriée, par exemple interposées entre les couches du milieu filtrant et/ou les couches de diffusion ou bien être placées entre le tube et le milieu filtrant le plus interne De telles couches additionnelles peuvent également être appliquées de toute manière appropriée, par exemple en enroulant ces couches en hélice, de la même manière que les couches du milieu filtrant. Les diverses couches que l'on peut enrouler en hélice sur le tube pour former le présent élément de traitement de fluide, c'est-à-dire les couches du milieu filtrant, les couches de diffusion, la couche protectrice extérieure et autres couches additionnelles, peuvent être toutes enroulées dans la même direction ou bien dans des directions différentes, c'est-à-dire alternées Les couches du milieu filtrant sont de préférence toutes enroulées dans la même direction et si d'autres couches sont enroulées en hélice, les autres couches sont de préférence enroulées dans la même direction que les couches du milieu filtrant. Dans la plupart des utilisations, le présent élément de traitement de fluide sera équipé de capuchons extrêmes pour diriger l'écoulement du fluide à travers l'élément de traitement de fluide En particulier, l'élément de traitement de fluide emploiera typiquement un capuchon extrême ouvert et un capuchon extrême borgne qui s'adapteront sur les extrémités de l'élément de traitement de fluide afin de garantir que le fluide qui est traité ne contournera pas les couches du milieu filtrant L'élément de traitement de fluide peut également employer deux capuchons extrêmes ouverts pour permettre à l'élément de traitement de fluide d'être utilisé en série avec d'autres éléments de traitement de fluide Les capuchons extrêmes peuvent être en tout matériau approprié et ils peuvent être fixés à l'élément de traitement de fluide de toute manière appropriée En général, les capuchons extrêmes seront préparés du même matériau que le tube ou en acier inoxydable. Le présent élément de traitement de fluide peut être utilisé dans une grande variété dusages, comprenant, sans limitation, la filtration de l'eau des chaudières pour centrale d'énergie électrique, la filtration des jus de sucre et des sirops, la filtration des alimentations en eau potable, le traitement des eaux résiduelles, le traitement des fluides gazeux, la récupération du catalyseur dans le craquage catalytique du fluide, la filtration des émissions de gaz des cheminées et analogues L'aptitude à contrôler la qualité du milieu filtrant avant de l'enrouler offre une aptitude unique pour donner à l'élément de traitement de fluide de la présente invention un contrôle net, bien défini et optimisé sur l'efficacité d'enlèvement et la capacité d'encrassement le présent élément de traitement de fluide aura usuellement une grandeur effective totale des pores ou efficacité d'élimination supérieure à celle de la couche individuelle du milieu filtrant avec les pores les plus petits utilisée pour préparer l'élément de traitement de fluide Comme l'élément de traitement de fluide de la présente invention est très uniforme, il permet également d'appliquer une pré-couche uniforme ou analogue, à sa surface externe, avec une épaisseur constante afin d'aider à empêcher qu'un pain prématuré de pré-couche craque par exemple dans la filtration d'eau de chaudière de centrale d'énergie. Les exemples qui suivent illustreront mieux la présente invention mais bien entendu, ils ne doivent pas être pris comme en limitant le cadre. Dans ces exemples, le test OSU-F 2, également connu comme système de calibrage bêta, a été utilisé pour évaluer les efficacités d'élimination des divers éléments de traitement de fluide Le test OSU-F 2 indiqué ici est ANSI Standard B 93-31-1973, qui a été modifié pour une utilisation dans des tests pour filtre aqueux Plus particulièrement, pour les données dans l'étendue de 0,5 à 25 dam, un contaminant siliceux normalisé, AC Fine Test Dust, est préparé sous la forme d'une suspension stable dans l'eau à une concentration préétablie et la suspension est pompée à 3,39 lps/m 2 à travers l'élément de traitement de fluide pour des données entre 25 et 90 jim, une huile standard militaire d'une viscosité de 10 centipoises est utilisée avec un contaminant siliceux normalisé, AC Coarse Test Dust, et la suspension est pompée à 6,78 lps/m 2 à travers l'élément de traitement de fluide Le système de test est équipé d'un compteur de particules en amont et en aval pour compter la quantité de l'agent contaminant ayant des diamètres particuliers en amont et en aval du milieu filtrant et ces comptes sont utilisés pour déterminer les efficacités d'élimination concernant les diamètres particuliers des contaminants En même temps que les mesures d'efficacité d'élimination, la chute de pression à travers l'élément de traitement de fluide est mesurée La quantité de l'agentcontaminant standard incident, requise pour développer une pression de 2,75 bars à travers l'élément de traitement de fluide est rapportée ici comme la capacité d'encrassement de cet élément. Exemple 1. Un élément de traitement de fluide selon la présente invention a été préparé en utilisant un tube cylindrique et six feuilles dun milieu filtrant HDC(O) de 50 mm de large, tel qu'un milieu filtrant de polypropylène soufflé en phase fondue avec une bande non tissée de fibres de polypropylène ayant des épaisseurs variables, fixées à un substrat non tissé de polypropylène de 0,2- 0,25 mm dépaisseur d'un poids de 20 g/m 2 Le substrat en polypropylène servait de couche de diffusion. Le tube cylindrique était un tube en acier inoxydable creux ayant une épaisseur denviron 0,66 mm avec un joint soudé sur sa longueur Le tube cylindrique avait une longueur d'environ 1,56 m et un diamètre externe d'environ 19 mm Le tube cylindrique était perforé avec des trous de 2, 38 mm sur des centres de 4 mm. La première feuille du milieu filtrant était enroulée en hélice autour du tube cylindrique de manière a recouvrir les extrémités du tube cylindrique et avec un recouvrement de 50 % de la largeur de la feuille du milieu filtrant sur elle-même, avec le côté substrat du milieu filtrant contre le tube cylindrique afin d'éviter aux fibres de pénétrer au centre du tube cylindrique Cinq couches additionnelles du milieu filtrant ont alors été enroulées sur le tube cylindrique de manière qu'elles recouvrent les extrémités du tube cylindrique, chacune avec un recouvrement de 50 % et avec la couche du substrat sur le côté externe du tube cylindrique L'élément résultant de traitement de fluide avait un diamètre externe total d'environ 25 mm. La totalité des feuilles de milieu filtrant a été enroulée sur la longueur du tube cylindrique de manière à s'étendre un peu au-delà de l'extrémité de ce tube. Un "couteau" en fil chaud a alors été utilisé pour trancher les couches enroulées pour couper l'élément de traitement de fluide à la longueur de 1,37 m du tube cylindrique afin de thermosceller les couches successives et d'empêcher une fuite du fluide autour des milieux filtrants. Les caractéristiques de chacune des six couches successives du milieu filtrant sont données ci-dessous o, comme pour tous les exemples montrés ici, le poids est pour le moyen filtrant lui-même (c'est-à-dire ne comprenant pas le substrat ni la couche de diffusion) et l'épaisseur est formée de la combinaison du moyen filtrant et du substrat ou de la couche de diffusion, à un état non comprimé, avant d'enrouler sous une forte contre-tension. il Efficacité d'élimination environ 99 % (test OSU-F 2) m gm pm jim pm im Point de bulle (mm colonne d'eau) -241 127-152 66-86 66-86 -51 -51 Poids (g/m 2) Epaisseur s (mm) 32-38 24-30 24-28 2428 ,8-14 ,8-14 0,685 0,66 0,635 0,635 0,51 0,51 Delta pression écoulement d'air (mm colonne d'eau à 0,97 cm/mn) ,6 2,5 1,78 1,78 0,51 0, 51 Couche Ix MD Ix I r.d L'élément résultant de traitement de fluide a été évalué et déterminé comme ayant une efficacité d'élimination de 99, 95 % (test OSU-F 2) de 10 microns L'élément de traitement de fluide avait une capacité d'encrassement de 17,4 g pour 51 cm de longueur de filtre ( 113,4 cm 3 de volume du filtre), ou environ 0,15 g/cm 3 de volume du filtre. Exemple 2. On a préparé un élément de traitement de fluide selon la présente invention, de la même manière qu'on l'a indiqué à l'exemple 1, à l'exception que les caractéristiques des couches du milieu filtrant étaient comme données ci- dessous: Efficacité d'élimination environ 99 % (test OSU-F 2) ltm 151 im 17 gm gm gm lm Point de bulle (mm colonne d'eau) 635-737 381-483 279-330 -241 127-152 66-86 Poids (g/m 2) -45,6 42-46,7 46-52 32,6-38 27-30 24-28 Epaisseur s (mm) 0,48 0,61 0,66 0,685 0,66 0,635 Delta pression écoulement d'air (mm colonne d'eau à 0,97 cm/mn) ,5 14,4 ,6 2,5 1,78 Couche -. IX MD IX w., L'élément résultant de traitement de fluide a été évalué et déterminé comme ayant une efficacité d'élimination de 99, 95 % (test OSU-F 2) de 5 microns L'élément de traitement de fluide avait une capacité d'encrassement de 12,7 g pour 51 cm de longueur de filtre ( 113,4 cm 3 de volume de filtre) ou environ 0,11 g/cm 3 de volume de filtre. Exemple 3. On a préparé un élément de traitement de fluide selon la présente invention, de la même manière qu'on l'a indiqué à l'exemple 1, à l'exception que 62 feuilles d'un moyen filtrant de polypropylène HDC de 76,78 mm de large ont été enroulées en hélice sur un tube en polypropylène creux de 33 mm de diamètre externe, fenestré, moulé par injection Le diamètre final de l'élément de traitement de fluide était d'environ 63,5 mm Les caractéristiques des couches du milieu filtrant sont données ci-dessous. Efficacité d'élimination environ 99 % (test OSU-F 2) tm gm gm gm m lm Point de bulle (mm colonne d'eau) 152-241 119-162 68-84 38-48 -35 -30 Poids (g/m 2) 52-57,6 16-19 16-19 16-19 52-54 41-46 Epaisseur s (mm) 0,61-0,76 0,28-0,41 0,35-0,51 0,48-0,63 0,19-0,24 0,23-0,28 Delta pression écoulement d'air (mm colonne d'eau à 0,97 cm/mn) ,1-10,2 2,03-3,05 0,635-1,4 0,38-0,89 Couche 1-4 -12 13-22 23-36 37-50 51-62 k-s a) D Ix w., L'élément résultant de traitement de fluide a été évalué et déterminé comme ayant une efficacité d'élimination de 99,95 % (test OSU-F 2) de 11,6 microns L'élément de traitement de fluide présentait également une capacité d'encrassement de 72,4 g pour 25 cm de longueur de filtre ( 587 cm 3 de volume du filtre) ou environ 0,122 g/cm 3 de volume du filtre. Exemple 4. Des éléments de traitement de fluide ont été préparés selon la présente invention, de la même manière qu'on l'a indiqué aux exemples 1 et 2 Ces éléments de traitement de fluide avaient une efficacité d'élimination de 99,95 % (test OSU-F 2) de 5, 10 et 20 microns Les capacités d'encrassement de ces éléments de traitement de fluide ont été comparées aux capacités d'encrassement d'éléments de filtre cloisonnés de la même taille, de la même forme et de la même grandeur des pores Ces filtres de comparaison étaient formés par impact direct des fibres sur une âme rotative placée dans le trajet des fibres. L'accumulation des fibres était profilée de manière que la grandeur des fibres et la grandeur des pores augmentent avec l'augmentation du diamètre pour ainsi former une structure graduée des pores pour l'élément de traitement de fluide. Efficacité d'élimination Capacité typique Capacité typique 99,95 % encrassement filtre de encrassement filtre (Test OSU-F 2) comparaison (g/25 mm présente invention de long) (g/25 mm de long) 3 6 4 9 6 10 Ces données de comparaison montrent la capacité supérieure d'encrassement du présent élément de traitement de fluide en comparaison avec un élément de traitement de fluide comparable ayant une structure graduée des pores. Exemple 5. Un élément de traitement de fluide de la présente invention, utilisant des milieux filtrants multiples et des couches de diffrusion, a été évalué en laboratoire en remplacement d'un filtre enroulé en cordon et d'un filtre en poudre d'acier inoxydable fritté utilisés dans la filtration de l'eau de chaudière dans une centrale nucléaire Le filtre enroulé en cordon est peu coûteux et a une durée de vie attendue modérée mais il est également caractérisé par un grand degré de variabilité de sa capacité d'élimination Le filtre en poudre d'acier inoxydable fritté a une bonne capacité d'élimination mais il est coûteux et il a courte durée attendue de vie Au contraire, le présent élément de traitement de fluide est peu coûteux, il a une excellente capacité délimination et il a une longue durée de vie dont on peut s'attendre à ce qu'elle soit égale à quatre fois la durée de vie du filtre enroulé en cordon et au moins vingt fois la durée de vie du filtre en acier inoxydable fritté On peut s'attendre à ce que l'élément de traitement de fluide de la présente invention soit assez efficace pour éliminer les oxydes et hydroxydes non souhaitables de fer qui sont présents dans l'eau des chaudières et peuvent quelquefois passer à travers les filtres enroulés en cordon. En conséquence, le présent élément de traitement de fluide selon l'invention possède les meilleurs attributs, à la fois des filtres enroulés en cordon et des filtres en acier inoxydable fritté, et il est supérieur à chacun de ces filtres seuls. Exemple 6. Un élément de traitement de fluide selon la présente invention a été préparé en utilisant un moyen filtrant en fibres de verre Comme le moyen filtrant en fibres de verre qui est formé de microfibres de verre qui sont liées par une résine à haute température a une très bonne durée de vie attendue et une aptitude exceptionnelle à résister aux températures élevées, on pense qu'un tel élément de traitement de fluide est très approprié, par exemple, comme filtre d'évent haute température sur les récipients de réactions chimiques. Les feuilles du milieu filtrant en fibres de verre ont été préparées en déposant les fibres de verre sur un substrat en polyester par un étirage sous vide, en provenance d'une bouillie aqueuse des fibres de verre Le substrat de polyester était un substrat non tissé en polyester de 0,18 mm d'épaisseur qui a été calandré à une épaisseur de 0,0762 mm L'élément de traitement de fluide a été préparé en enroulant des couches multiples d'un moyen de fibres de verre de 76,78 mm de large sur un tube en polypropylène creux moulé par injection, fenestré et d'un diamètre externe de 33 mm L'enroulement a été fait par aboutement des couches les unes contre les autres, c'est-à-dire un recouvrement de 50 % On a utilisé un total de 36 couches du moyen de fibres de verre Les couches successives enroulées sur le tube cylindrique étaient de plus en plus ouvertes, c'est-à-dire qu'elles avaient des pores de plus en plus grands Le diamètre final de l'élément de traitement de fluide était d'environ 66 mm. Les caractéristiques de chacune des 36 couches successives sont données ci-dessous. Efficacité d'élimination environ 99 % (test OSU-F 2) 12 pum 14 rm Pim 17 pm lim pm gm Rm ,m lm Point de bulle (mm colonne d'eau) 78,7 58,4 Epaisseur par couche (mm) 0,51 0,53 0,56 0,66 0,56 0,43 0,48 0,79 0, 15 0,1 L'élément résultant de traitement de fluide a été évalué et on a déterminé qu'il avait une efficacité d'élimination de 99,95 % (test OSU-F 2) de 5 microns. L'élément de traitement de fluide avait une capacité d'encrassement de 40 g pour mm de longueur du filtre ( 652 cm 3 de volume du filtre) ou environ 0,06 g/cm 3 de volume du filtre. Exemple 7. Un élément de traitement de fluide selon la présente invention a été préparé en utilisant une seule couche d'un moyen filtrant de fibres de verre et des couches de diffusion et protectrice en acier inoxydable La couche de diffusion était placée entre le moyen filtrant et le tube tandis que la couche Couche 1-4 -6 7-8 9-10 11-12 13-16 17-18 19-20 21- 28 29-36 Nombre de couches protectrice était placée par dessus le moyen filtrant On peut s'attendre à ce qu'un tel élément de traitement de fluide soit un élément de filtre supérieur pour soufflage à rebours pour filtrer les particules des fluides gazeux tels que l'air. La couche de diffusion était une maille en fil métallique tissé d'acier inoxydable formée d'un fil de 0,14 mm de diamètre avec un tissage de 42 x 42 fils/25 mm La maille de fil était sous la forme d'une bande continue et les bords de la maille étaient pliés et calandrés à une épaisseur de 0,25 mm La bande finie avait 38,1 mm de large La couche de diffusion a été enroulée en hélice autour d'un tube cylindrique en acier inoxydable perforé d'un diamètre externe de 33 mm sous une tension denviron 0,53 kg/cm de large La couche de diffusion était enroulée de manière que les bords de la couche de diffusion soient en aboutement, c'est-à-dire avec un recouvrement de 0 %. Un moyen filtrant de fibres de verre de 0,152 mm d'épaisseur ayant une efficacité d'élimination de 99,95 % (Test OSU-F 2) de 15 microns a été enroulé en hélice sur le tube cylindrique avec la couche de diffusion en place sous une tension d'environ 0,053 kg/cm de large Le moyen filtrant avait 76 mm de large et était enroulé avec un recouvrement de 50 % des bords afin de former effectivement deux couches du moyen filtrant sur le tube cylindrique Le moyen filtrant en fibres de verre a été préparé en déposant les fibres de verre sur un canevas léger de verre en utilisant environ 15 % d'un liant de polytétrafluoroéthylène. Une autre couche de la maille de fil tissé en acier inoxydable du même type que celui employé pour la couche de diffusion a été utilisée comme couche protectrice et a été enroulée en hélice autour du tube cylindrique avec le moyen filtrant et les couches de diffusion en place La couche protectrice a été enroulée sous une tension d'environ 1,77 kg/cm de large L'élément de traitement de fluide a alors été équipé d'un capuchon extrême ouvert borgne et d'un capuchon extrême fermé borgne L'élément de traitement de fluide avait une surface de filtrage de 619 cm 2. Trois de ces éléments de traitement de fluide avec une surface totale de 1858 cm 2 ont été testés dans la filtration de l'air La chute de pression nette des éléments à 6,1 m/mn était de 30,48 mm de colonne d'eau Les points de bulle des trois éléments de traitement de fluide étaient respectivement de 124,5, 155 et 135 mm de colonne d'eau. Les trois éléments de traitement de fluide ont également été testés en mode d'écoulement direct continu/écoulement à rebours avec venturi en utilisant le contaminant siliceux normalisé AC Fine Test Dust en une quantité de 1000 g qui était en suspension dans l'air et que l'on a fait passer à travers les éléments de traitement de fluide en direction de l'extérieur vers l'intérieur Le test a débuté à un débit de 0,707 m 3/mn La chute de pression terminale pour amorcer un écoulement à rebours a été établie à 68 mbars que l'on a augmentée à 103 mbars au bout de 13 cycles On a accompli un total de 1000 cycles d'écoulement à rebours dans ces conditions Au bout de 1000 cycles, le débit a été accru à 0,85 m 3 par minute et on a accompli 1000 cycles additionnels d'écoulement à rebours à un débit accru en utilisant une chute de pression terminale pour amorcer l'écoulement à rebours de 103 mbars. A la vitesse d'écoulement du fluide de 3,81 m/mn, la chute de pression de récupération était initialement de 34,5 mbars, a augmenté à 59 mbars après le 13 ième cycle, à 72 mbars après le 18 ième cycle, à 76 mbars après le 25 ième cycle pour rester à 76 mbars jusqu'au 1000 ième cycle A la vitesse d'écoulement du fluide de 4,57 m/mn, la chute de pression de récupération a débuté et est restée à 79 mbars sur 1000 cycles L'efficacité de filtration était de 99,965 %. REVENDICATIONS 1.Elément pour le traitement d'un fluide s'écoulant à travers ledit élément, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux feuilles d'un moyen filtrant ayant des grandeurs différentes des pores, qui sont enroulées en hélice autour dun tube creux et perméable pour former un élément de traitement de fluide ayant une structure graduée des pores. 2 Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube précité a une section transversale sensiblement cylindrique. 3 Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que les feuilles du moyen filtrant se composent d'une masse fibreuse de microfibres non tissées. 4 Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que les feuilles précitées ayant des grandeurs différentes des pores sont agencées de manière que les grandeurs des pores diminuent en direction normale de l'écoulement du fluide à travers ledit élément. Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins une couche de diffusion qui est placée entre au moins deux feuilles successives du moyen filtrant. 6 Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que les feuilles précitées du moyen filtrant sont enroulées en hélice pour former des bords en aboutement desdites feuilles. 7 Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que les feuilles précitées du moyen filtrant sont enroulées en hélice pour former un recouvrement d'environ 25 % à environ 75 % de la largeur desdites feuilles. 8 Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que les feuilles précitées du moyen filtrant sont enroulées en hélice pour former un recouvrement d'environ 33 % de la largeur desdites feuilles. 9 Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que les feuilles précitées du moyen filtrant sont enroulées en hélice pour former un recouvrement d'environ 50 % de la largeur desdites feuilles. Elément selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins une couche de diffusion. 11 Elément selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couche précitée de diffusion est placée entre ledit tube et la feuille la plus interne du moyen filtrant. 12 Elément selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couche de diffusion précitée est placée entre au moins deux feuilles successives du moyen filtrant. 13 Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois feuilles du moyen filtrant. 14 Elément pour le traitement d'un fluide s'écoulant à travers ledit élément caractérisé en ce qu'il comprend au moins une feuille d'un moyen filtrant enroulée en hélice autour d'un tube creux et perméable et au moins une couche de diffusion. 15 Elément selon la revendication 14, caractérisé en ce que la couche de diffusion est placée entre la feuille la plus interne du moyen filtrant et le tube. 16 Elément selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une couche protectrice perméable enroulée sur la feuille la plus externe du moyen filtrant. 17 Elément selon la revendication 16, caractérisé en ce qu 'il comprend au moins deux feuilles de moyen filtrant. 18 Elément selon la revendication 16, caractérisé en ce que la couche de diffusion précitée est enroulée en hélice autour du tube précité. 19 Elément selon la revendication 18, caractérisé en ce que la couche de diffusion précitée est enroulée en hélice pour former des bords en aboutement de la couche de diffusion précitée. Elément selon la revendication 19, caractérisé en ce que la couche de diffusion précitée est une maille. 21 Elément selon la revendication 18, caractérisé en ce que le moyen filtrant précité a une structure graduée des pores de manière que les pores diminuent en direction radialement vers l'extérieur. 22 Elément selon la revendication 18, caractérisé en ce que le moyen filtrant est enroulé en hélice pour former un recouvrement d'environ 25 % à environ 75 % de la largeur de la feuille du moyen filtrant. 23 Elément selon la revendication 18, caractérisé en ce que le moyen filtrant est enroulé en hélice pour former un recouvrement denviron 33 % de la largeur de la feuille du moyen filtrant. 24 Elément selon la revendication 18, caractérisé en ce que le moyen filtrant est enroulé en hélice pour former un recouvrement d'environ 50 % de la largeur de la feuille du moyen filtrant. Elément selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux feuilles de moyen filtrant et au moins une couche de diffusion placée entre au moins deux feuilles successives du moyen filtrant. 26 Elément selon la revendication 25, caractérisé en ce que le tube précité a une section transversale sensiblement cylindrique. 27 Elément selon la revendication 26, caractérisé en ce que les feuilles du moyen filtrant comprennent une masse fibreuse de microfibres non tissées. 28 Elément selon la revendication 26, caractérisé en ce que les feuilles du moyen filtrant sont enroulées en hélice pour former des bords en aboutement desdites feuilles. 29 Elément selon la revendication 26, caractérisé en du moyen filtrant sont enroulées en hélice pour former d'environ 25 % à environ 75 % de la largeur desdites feuilles. Elément selon la revendication 26, caractérisé en du moyen filtrant sont enroulées en hélice pour former d'environ 33 % de la largeur desdites feuilles. 31 Elément selon la revendication 26, caractérisé en du moyen filtrant sont enroulées en hélice pour former d'environ 50 % de la largeur desdites feuilles. ce que les feuilles un recouvrement ce que les feuilles un recouvrement ce que les feuilles un recouvrement 32 Elément selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'au moins deux desdites feuilles du moyen filtrant ont des grandeurs différentes des pores. 33 Elément selon la revendication 32, caractérisé en ce que les feuilles du moyen filtrant ayant des grandeurs différentes des pores sont agencées de manière que les grandeurs des pores des feuilles diminuent en direction normale de l'écoulement du fluide à travers ledit élément de traitement de fluide. 34 Elément selon la revendication 33, caractérisé en ce que les couches de diffusion précitées sont enroulées en hélice autour du tube cylindrique précité. Elément selon la revendication 34, caractérisé en ce que les feuilles du moyen filtrant comprennent une masse fibreuse de fibres non tissées qui sont fixées aux couches de diffusion précitées. 36 Elément selon la revendication 35, caractérisé en ce que les feuilles du moyen filtrant et les couches de diffusion se composent de polypropylène. 37 Elément selon la revendication 36, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois feuilles de moyen filtrant et au moins une couche de diffusion placée entre au moins deux feuilles successives du moyen filtrant. 38 Elément selon la revendication 37, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille de moyen filtrant tout à fait interne qui est placée de manière que la couche de diffusion qui lui est associée soit orientée vers l'intérieur, vers le tube cylindrique, et au moins cinq feuilles additionnelles de moyen filtrant placées de manière que les couches de diffusion qui leur sont associées soient orientées vers l'extérieur au loin dudit tube cylindrique. 39 Elément pour le traitement d'un fluide s'écoulant à travers lui, caractérisé en ce qu'il comprend au moins six feuilles de moyen filtrant qui sont enroulées en hélice autour d'un tube cylindrique perméable et creux pour former un recouvrement de 50 % de la largeur de chacune desdites feuilles, chaque feuille comprenant une masse fibreuse de fibres non tissées de polypropylène qui sont fixées à une couche de diffusion comprenant un substrat de polypropylène poreux, la plus interne desdites feuilles étant placée de manière que la couche de diffusion qui lui est associée soit orientée vers l'intérieur, vers ledit tube cylindrique, les autres feuilles étant placées de manière que les couches de diffusion associées soient orientées vers l'extérieur au loin du tube cylindrique et au moins trois desdites feuilles du moyen filtrant ont des grandeurs différentes des pores et sont placées de manière que les grandeurs des pores diminuent en direction normale de l'écoulement du fluide à travers ledit élément.