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" Filtre à air."
Dans les filtres servant à la purification de l'air pour certains buts spéciaux, et comportant différentes chambres pour, la séparation de la poussière, on a fait des tentatives pour augmenter la vitesse du courant d'air de passage (aspiré) dans le sens dirigé vers l'extrémité du filtre et, à cet effet, on a eu recours à un rétrécissement ou diminution graduelle des sections des chambres ou ouvertures (sections de passage) vers l'extrémité du filtre, de sorte que la vitesse de passage est augmentée dans les petites sections, puisque, par unité de temps, la même quantité d'air doit passer par toutes les sec- tions.
On obtient ainsi le résultat que l'air chargé de pous- sière rencontre à une grande vitesse les différents coins et arêtes des parties du filtre,et que des remous et tourbillon-
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nements très vifs sont provoqués et occasionnent de leur côté une bonne séparation de la poussière. Sous les chocs énergiques et continuels de l'air à l'intérieur d'une chambre filtrante, un grand nombre de particules poussièreuses tombent hors du courant d'air et plus spécialement dans les remous, les parti- cules poussiéreuses relativement lourdes par rapport à l'air sont également projetées hors du courant d'air par suite de la force centrifuge et sont ainsi séparées.
On a constaté cependant qu'une telle augmentation de la' vitesse du courant d'air/après cette méthode jusqu'à la fin de la filtration entraîne l'inconvénient que, par suite d'une vitesse trop grande dans les derniers stades de la filtration, les particules poussièreuses les plus fines qui, suivant la nature de l'objet à protéger, sont précisément particulièrement nuisibles à ce dernier, ainsi que des gouttelettes du liquide {huileux) employé parfois pour humecter les filtres (en vue d'une meilleure adhérence de la poussière), sont entraînées trop facilement et sont portées par le courant d'air très vif à travers les dernières chambres filtrantes, ce qui compromet l'effet filtrant.
Conformément à la présente invention, on obtient au con- traire, au moyen d'un système de chambres, une purification de l'air dans des conditions assurant une très bonne séparation de la poussière et une retenue même des particules les plus fines, et évitant un entraînement de liquide d'humectation.
D'après la présente méthode et la présente disposition du fil- tre, qui se compose de différentes chambres disposées en toit autour d'un tuyau d'aspiration et formées par des tôles pliées en zigzags ainsi que par des tôles intermédiaires perforées, la vitesse du courant d'air n'est augmentée que dans la premiè -re partie du filtre par une diminution des sections de pas- sage des chambres, afin d'imprimer aussi aux particules pous- sièreuses les plus fines une grande énergie cinétique et de réaliser tons les avantages d'un tourbillonnement très vif,
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tandis que, pour éviter tout entraînement, la disposition dans la deuxième partie est comprise de telle sorte qu'il se produi se de nouveau un ralentissement de la vitesse par un agrandis- sement des sections de passage.
Mais, afin de pouvoir régler ou réduire à volonté le passage de l'air à travers le filtre vers le tuyau d'aspiration, le filtre peut être pourvu encore d'une soupape de réglage ou d'étranglement. En outre, ce filtre per- met, grâce à sa disposition, un nettoyage très facile, ce qui représente une grande importance pratique plus spécialement pour les applications spéciales dont il s'agit.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution d'un filtre de ce genre.
La figure 1 représente les formations de chambres superpo- sées,par moitié en coupe et par moitié en vue extérieure.
La figure 2 est une vue de dessus du filtre, à différentes hauteurs; (dans la moitié de droite sur l'ensemble du filtre, mais sans le dispositif régulateur ou étrangleur, dans le quart de gauche en bas sur une tôle en zigzags et dans le quart de gauche en haut sur une tôle intermédiaire perforée).
La figure 3 est, à une échelle plus grande, une vue sché- i matique du mouvement de l'air.
Dans cet exemple d'exécution, le filtre se compose essen- tiellement de plusieurs chambres ou conduits à air., qui sont fixés en toit autour d'un tuyau central d'aspiration, sont de forme circulaire et sont superposés. Ces chambres sont formées par le tuyau d'aspiration a, qui est pourvu de fentes d'entrée latérales (et qui peut être relié par exemple 4 une conduite d'aspiration d'un moteur), et de plusieurs disques en tôle cir- culaires b, c, d, d'exécution différente , présentant au milieu une ouverture correspondant au diamètre du'tuyau a,, par laquelle ils sont engagés sur ce tuyau;
les disques b sont repliés angu- lairement vers le bas à l'extérieur. Dans cette position,, toute la couche est maintenue par l'appui de son disque inférieur sur une bague e ou sur tout autre support et tous les disques sont
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serrés et maintenus ensemble par le serrage d'un écrou de ferme- ture f vissé sur le tuyau a. Les tôles b sont de forme zigzagan- te, et un disque en tôle intermédiaire e est interposé entre chaque paire de ces tôles b qui forment toutes deux dans leur ensemble une chambre filtrante pour l'air qui la parcourt en sens radial et pénètre par les fentes latérales dans le tuyau a, tandis que toute la couche est recouverte en haut par un disque plat d constituant une plaque de fermeture.
Ces tôles intermé- diaires c sont pourvues, à intervalles et d'une manière spéciale de perforations rondes ou approximativement rondes 3 à 6, de telle façon que les chambres mentionnées ci-dessus restent en communication entre elles, et que l'air puisse circuler à tra- vers toute la combinaison et pénétrer par les fentes dans le tuyau d'aspiration. Par suite de cette disposition, il existe entre les tôles b, au-dessus et en-dessous des disques c, des chambres A à F, de développements différents, qui servent de chambres de détente pour l'air ou de chambres filtrantes. Le nombre des tôles b et c peut être un peu plus petit ou un peu plus grand que celui montré au dessin.
Dans ces exécutions des tôles et dans leur mode de combi- naison , les particularités décrites ci-après entrent encore en considération car elles sont nécessaires à la coopération carac- téristique.
On donne d'abord une capacité différente aux chambres A'à F par un agrandissement ou une réduction de l'angle de farte I de la forme en zigzags des tôles b, en considérant cependant que les chambres les plus rapprochées du contre du filtre re- çoivent par suite du groupement résultant des parties entrant en considération, un rayon plus petit et ont donc évidemment déjà par elles-mêmes un volume total plus petit. A leurs bords extérieurs en biseau , les tôles b sont encore une fois repliées vers le bas en une courte partie bl, de manière qu'entre l'arête de celle-ci et la tôle b située immédiatement en-dessous, il subsiste encore un intervalle 1 (de même hauteur approximative-
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ment que la partie bl) pour l'/entrée de l'air.
Ce bord sert en même temps pour former, en commun avec la tôle b située immédia- tement en-dessous et avec le disque ± placé sur cette tôle, la première des chambres A à F, et il sert, en outre, à briser le courant d'air arrivant en sens horizontal, de manière qu'il re- çoive une direction conduisant par l'entrée 1 dans cette chambre A; la poussière la plus grossière est séparée déjà d'abord dans l'angle II de cette chambre A et, par suite des commotions ou secousses auxquelles un filtre de ce genre est exposé dans la plupart des cas, cette poussière tombe aussitôt automatiquement le long de la rampe de la tôle b se trouvant en-dessous.
Au-dessus de chacune des chambres A est ménagé, entre les parties bl et c situées en regard l'une de l'autre par un pas- sage 2 par lequel l'air pénètre dans les chambres B. De celles- ci l'air passe par les ouvertures 3 des tôles perforées e dans les chambres inférieures C des combinaisons de tôles, puis il remonte par les ouvertures 4 dans les chambres D et-arrive fina- lement par 5,6,F' dans le tuyau de départ a. Afin de varier la vitesse du courant d'air par différents élargissements et étran- glements de son parcours, non seulement les chambres A à F, mais encore les entrées et les sorties de l'air ainsi que les trous pratiqués dans les disques c, sont de grandeur inégale (voir aussi la vue de dessus de la figure 2). Tout d'abord l'orifice d'entrée 1 est plus grand que le passage 2.
Celui-ci à son tonr est plus grand que la somme des sections de tous les trous 3 pratiqués dans la tôle intermédiaire c, tandis que les sommes des sections des trous 4, 5 et 6, et ensuite une ouverture de passage 7 formée entre la tôle b et l'extrémité repliée vers le haut e1 des disques c (sur le tuyau de départ), vont en s'élar- gissant.
Sous ce repli vers le haut du disque c est formé 'encore un angle de captation spécial gdans la chambre F.
Enfin, il est avantageux de combiner encore avec ce filtre! un dispositif permettant de régler ou d'intercepter complète-
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ment le passage de l'air du filtre dans le tuyau d'aspiration a, ainsi que cela est nécessaire et avantageux dans certaines machi- nes à des moments de marche déterminés,,, comme par exemple dans les moteurs de véhicules lors du démarrage. Un dispositif régu- lateur ou étrangleur de ce genre peut se composer par exemple, comme représenté, d'un chapeau h, avec un levier i et un tuyau k auxquels est relié le chapeau; le tuyau k est pourvu des mêmes fentes que le tuyau a et il est engagé dans ce dernier, de sor- te que les fentes du tuyau a, peuvent âtre rétrécies ou complè- tement fermées suivant la rotation du tuyau k.
Dans le filtre décrit, il s'agit donc des effets spéciaux et avantageux suivants. Tout d'abord, l'air est comprimé dans les tôles de séparation proprement dites, tandis que dans les chambres de détente créées entre les stades de filtration, il se détend de nouveau et s'amollit pour ainsi dire, en laissant ain- si les particules de poussière se séparer plus facilement. Grâce au fait que les différentes chambres de séparation ont des capa- cités différentes, il se produit entre elles des différences de pression qui rendent possible une séparation plus facile des particules poussiéreuses.
Afin de rendre particulièrement effi- cace cette compression et cet amollissement alternatifs de l'air, le volume total des différentes chambres filtrantes augmente d'abord, mais il diminue ensuite de nouveau vers l'extrémité du filtre, de sorte que, ainsi que cela a été mentionné déjà, l'a- mollissement de l'air est augmenté au début dans les chambres de détente, tandis qu'il est diminué de nouveau dans la seconde par- tie du filtre dans laquelle un amollissement aussi accentué de l'air n'est plus nécessaire par suite de la teneur alors très faible en poussière.
En même temps que l'amollissement de l'air augmente et diminue de nouveau dans les chambres de détente , la vitesse de passage de l'air dans les sections des tôles de sépa- ration est accrue au début puis ralentie de nouveau par la dimi- nution et le réagrandissement des sections de passage entre les
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chambres de détente et il s'ensuit que d'une part les particules! poussiéreuses morne les plus fines reçoivent une énergie cinéti- que aussi grande que possible, mais que d'autre part un entrai- nement de poussière ou d'huile est évité.
Tandis que le réglage de la vitesse est opéré par les trous des tôles intermédiaires les faces non perforées des tôles, en combinaison avec les parties en forme de toit des tôles b, créent des angles morts particulièrement efficaces, dans les*. quels la poussière peut se déposer et s'accumuler et n'est plus entraînée de nouveau par l'air.
C'est donc principalement la coopération de la vitesse croissante et décroissante de l'air dans les chambres de sépa- ration proprement dites et l'amollissement croissant et décrois- sant de l'air dans ces chambres qui procure l'effet extrêmement efficace du filtre.
Enfin, par l'angle de captation g qui est encore formé en dernier lieu près du tuyau d'aspiration a. les dernières parti- cules de poussière ou d'huile (liquide d'humectât! on) en tant qu'elles pourraient encore arriver jusqu'à cet endroit, sont aussi séparées ou retenues, de sorte qu'il ne peut arriver fi- nalement que de l'air absolument pur au moteur, à la machine, etc... qui restent. ainsi garantis également contre les particu- les poussièreuses les plus fines, lesquelles en arrivant autre- ment jusqu'entre les pistons et les cylindres exerceraient une action nuisible (rodante).
Au moyen du dispositif régulateur ou étrangleur mentionné, il est enfin possible dans certains cas, s'il est nécessaire ou avantageux, de réduire ou d'intercepter complètement le pas- sage de l'air par le filtre.