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"Filtre cylindrique",,
Les filtres connus jusqu'à présent servant à la purification de l'air et des gaz sont construits, en gênerai,, sous la forme de récipients,de châssis ou sons la forme cylindrique. Comme matière filtrante proprement dite ou comme éléments constitutifs, on utili- se soit des corps de remplissage divisés, versés entre des tamis ou des plaques perforées,soit des tôles perforées ou grilles ap- pliquées les unes sur les autres à l'intérieur de récipients ou montures.
Toutes ces exécutions présentent cependant certains défauts ou inconvénients.
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La présente Invention a pour objet des corps filtrants cylindriques destinés notamment aux applications indiquées ci- dessus,exempts des défauts et inconvénients mentionnés et pou- vant être employés avec un avantage tout particulier dans des espaces restreints,ainsi que sur les véhicules automobiles.
Le dessin annexé représente un filtre cylindrique de ce genre en deux exemples d'exécution.
La figure 1 la montre en coupe longitudinale, et lesfigures
2 et 3 en coupes transversales.
Pour la constitution d'un filtre de ce genre, on emploie des grilles ou des tôles perforées qui sont fabriquées, de préfé- rence,en métal déployé,comme par exemple des tôles à fentes, dé- ployées et susceptibles d'être déployées ou étirées encore un peu plus,et ayant la forme de plaques ou de longues bandes dont la largeur correspond à la hauteur du filtre, Une bande de ce genre,ou plusieurs bandes successivement, sont ensuite enroulées ensemble ou bobinées sons la forme d'un corps cylindrique creux, de préférence sur un mandrin dont le pourtour correspond au dia- mètre intérieur du cylindre,de sorte qu'on obtient une épaisse couche ronde a.
Comme le métal déployé (grille ou tôle) subit pendant 1'en- roulement une certaine extension et développe- par suite une force d'élasticité assez grande qui aurait pour conséquence de desserrai:, à nouveau l'enroulement, il est nécessaire que la couche bobinée soit fixée aussitôt dans sa position. Cette fixation peut être réalisée d'une manière très simple par une opération aussi rapide que possible,consistant à enserrer la couche, en haut et en bas, entre deux bagues b, formant un couvercle et un fond, et entre leurs rebords b1 repliés latéralement.
Tandis que ce corps cylin- drique est recouvert en haut par un disque c qui est de préférence d'une seule pièce avec la bague b,la bague inférieure peut ne pas comporter de rebord latéral intérieur qui est remplasé par la paroi du cylindre de raccordement d, sur lequel la couche filtrante
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a est montée au moyen d'une tubulure b qui, au lieu d'un rebord latéral intérieur relevé,est dirigée vers le bas.
Afin d'éviter que dans un filtre de ce genre,plus particulièrement lorsqu'il est employé pour la purification de l'air aspiré dans les moteurs à combustion des véhicules automobiles,et est alors exposé à des secousses très fortes, il se produise un desserrement ou même une dislocation de ses éléments,on fait passer à travers le filtre,entre le couvercle et un cercle e en forme de roue adapté sous une saillie du cylindre de raccordement d,une broche f qui peut être vissée à ces deux parties, Comme la tension régnant dans l'enroulement opéré aussi automatiquement un serra- ge ferme de l'enroulement contre les rebords latéraux bl,on réa- lise ainsi dans l'ensemble, avec une sûreté absolue,un maintien solide de toute la combinaison.
Dans un filtre de ce genre,que l'air à purifier traverse dans le sens indiqué par la flèche dans la figure 1,pour passer dans le cylindre raccordé d, toutes les couvertures ou trous ne doivent pas coïncider entre eux sinon l'air traverserait sans ren- contrer d'obstacle,mais il est nécessaire de prévoir des résis- tances appropriées servant de collecteurs de poussières, sur les- quelles l'air se divise et se brise d'une façon répétée,et qui retiennent les poussières.
Ce résultat est obtenu par une super- position ou position telle des différentes couches de l'enroule- ment que les traverses subsistant entre les ouvertures dans les grilles ou les surfaces subsistant entre les trous dans les tô- les,viennent recouvrir plus ou moins dans l'une des couches les ouvertures de l'autre couche,ou présentent une inclinaison oppo- sée; la mesure de ces décalages croisés varie suivant le degré désiré de purification de l'air, c'est-à-dire suivant qu'il s'agit d'obtenir une purification fine ou grossière ou les deux succes- sivement.
L'enroulement de cette matière filtrante est effectué de préférence par l'application d'une force mécanique. De ce fait,
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cette matière filtrante, constituée par du métal déployé, est
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encore un peu étirée par 1' enroulement, c' est-.à-.dire qu'elle subit encore pendant l'enroulement une extension dans la mesure nécessaire pour que se produise le décalage ou déplacement men- tionné des parties pleines de chaque couche ou spire d'enroule- ment par rapport aux ouvertures de chaque autre couche,le degré du décalage, c'est-à-dire la position la plus favorable des cou- ohes d'enroulement les unes par rapport aux autres,pouvant ainsi être réglé à volonté..
Les grilles ou les tles,plus spécialement ces dernières, peuvent cependant être produites aussi à priori ,de manière que leurs ouvertures et leurs surfaces pleines ou traverses subsis-. tante s ne soient pas répartiesuniformément sur toute l'étendue de la pièce,mais soient calculées et arrangées de façon qu'en corrélation avec la diamètre croissant du corps filtrant par suite de l'enroulement,elles reçoivent constamment un changement de position les unes par rapport aux autres, afin d'obtenir ainsi un dédale ou réseau très embrouillé des traverses et des ouver-. ture s.
Il s'ensuit que l'air ne peut pas circuler à travers des trous successifs égaux et en sens radial vers le centre,mais il doit franchir tout un dédale de sorte que son trajet est constam-.. ment brisé, c'est-à-dire qu'il ne peut trouver passage dans tout le filtre que par un parcours zigzagant,comme l'indique la flèche dans la figure 2. L'air doit donc accomplir aussi un trajet beau- coup plus long que l'épaisseur de la couche filtrante,de sorte qu'il subit une bonne purification par la retenue des poussières.
Afin de créer,pour certains cas,un dédale encore plus em-. brouillé dans la couche filtrante pour le passage de l'air,et obli- ger ainsi l'air à suivre un trajet encore plus sinueux ou tortueu; on peut,au lieu d'utiliser des bandes simples de métal déployé,en-. rouler deux bandes appliquées l'une sur l'autre, c'est-à-dire en couche double,ainsi que oela est montré dans l'exemple d'exécution de la figure 3.
Les deux couches, dont la totalité forme le corps a.
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et qui sont désignées par al et a2, peuvent être, déjà au préala- ble,décalées l'une par rapport à l'autre de façon que leurs tra-. verses viennent se placer sousune inclinaison alternant toujours en sens opposée,de sorte qu'après l'achèvement de tout le bobina- ge,il existe un réseau extrêmement embrouillé d'ouvertures et de résistances; par suite du changement de direction extrêmement fréquent qui est imposé au courant d'air,comme le montre la flè- che dans la figure 3,10 air subit une purification absolument complète.
Ce dernier mode d'enroulement présente encore accessoirement l'avantage d'exiger moins de temps p our la fabrication du corps filtrant,puisque deux bandes sont enroulées à la fois.
Ainsi que cela à été mentionné au début, on a bien fabriqué déjà des filtres de forme cylindrique,mais leur construction est toute différente,ils sont pourvus généralement d'un remplissage intérieur et ils ne sont donc pas comparables au filtre d'après la présente invention. D'antre part,on a fabriqué aussi des corps filtrants composés de grilles métalliques ou de tôles par- forées, que l'on appliquait les unes sur les autres dans des réci- pients en forme de boîtes ou de châssis,mais ces corps filtrants n'imposaient pas à l'air un passage aussi tortueux que cela est nécessaire,ou bien le filtrage se trouvait compromis car,par suite de la construction du filtre,des parties très grandes du filtre, @ contigues aux parois du récipient,restaient plus ou moins inac- tives,tandis que dans le présent filtre cylindrique,
constitué par du métal déployé enroulé,les courbes de passage de l'air se succèdent systématiquement,et le filtre est donc utilisé d'une façon uniforme et complète sur toute sa surface.