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"Filtre à liquides"
La préssnte invention a trait aux filtres à liquides en général (tels que filtre à essence, à huiles, à huiles de graissage, à vernis, à eau, etc,.) du type comprenant une pile de disques perforés, entre lesquels il est inter- calé des organes nettoyeurs, de façon à former des corps ayant une ou plusieurs cavités communiquant avec l'extérieur à travers les fentes ou lumières ménagées entre les disques et les organes nettoyeurs adjacents.
Jusqu'à Ce jour, la hauteur des lumières de filtrage des filtres de ce type est déterminée par l'épaisseur des
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crganes d'écartement qui ne dcit pas, pour des raisons de Construction, être inférieure à une Certaine 1 Balte en vue d'éviterde réduire excessivement la résistance, ce qui empêcherait l'emploi d'crganes de nettoyage; la hauteur des lumières est donc, en général, d'une valeur telle que l'on n'obtient aucune garantie d'un bon filtrage*
La présente invention a pour objet d'éliminercet in- convénient, en donnant à chaque lumière de filtration une hauteur égale à la différence d'épaisseur entre 1'crgane d'écartement et l'élément nettoyeur correspondant.
Per de dispositif, on obtient l'avantage très impor- tent de pouvoir donneraux pièces d'écartement et aux or- ganes de nettoyage des épaisseurs convenables tant au point de vue de la fabrication que de la résistance., tout en r- duisant la largeur des lumières à des valeurs extrêmement faibles.
Un autre inconvénient des filtres oonnus, dont les éléments déterminant les lumières de filtration sont con- stittués par des disques alternant avec des lames de nettoya- ge est le suivant! lorsqu'on filtre des liquides épais contenant des impuret6a abondantesen suspension, Celles-si pénètrent dans les étroites fentes existant entre les lames de nettoyage et les disques et, pour les enlever, on ren- contre les mémes difficultés que dans les filtrée dépour- vus d'organes de nettoyage.
Cela est probablement dû au fait que les lumières de filtration ont une profondeur considérable, de sorte que la lame passe seulement sur les particules solides enfermées profondément entre les côtés opposés des éléments du filtre et ne les emporte pas; par conséquent, des démontages fréquente sont nécessaires pour le nettoyage*
La présente invention a pour but d'éliminer également cet inconvénient, en réduisant ou morne en annulant le ra-
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gouvrement entre les couronnes des disques et les lames et, par conséquent, la prcfcndeur des conduitede filtration*
Par cette disposition, on obtient l'avantage d'empôcher que les impuretés s'encastrent dans les conduits de filtra- tion,
ce qui permet de réduire davantage la hauteur des lu- mières de filtration et d'augmenter ainsi le rendement du filtre*
Suivant cette partie de la présente invention, le dia- mètre intérieur de la couronne d'un élément de filtration (disque ou lame) ne doit pas être notablement supérieur au diamètre extérieur de l'autre élément (lame ou disque), 9'est- à-dire qu'il peut lui être égal (suivant le mode de réalisa- tion préféré), inférieur ou faiblement supérieur, de telle porto que chaque lumière filtrante est déterminée par la distance entre l'arête intérieure de la couronne d'un disque et 1'arêtre extérieure de la lame Suivante, co vice versa*
Les impuretés retenuepar les arêtes qui, étant donné la faible résistance qu'elles offrent au passage du liquide à filtrer, peuvent être très rapprochées,
si elles ne tom- bent pas d'elles sur le fond du filtre, peuvent être facilement évacuées à l'aide des lames.
Un autre inconvénient des filtres connus munis de dis- ques de filtration, de pièces d'écartement et d'organes nettoyeurs consiste en ce que. ces trois déments sont dispo- sés en deux piles l'une à côté de 1!autre, ce qui rend la construction très encombrante
Suivant une autre caractéristique de la présente in- vent ion, on supprime cet inconvénient en disposant les pièces d'éoartement à l'intérieur des organesnettoyeurs annulaires, de manière que les disques de filtrat ion, les anneaux de nettcyage et lespièces d'écartement soient dispo- ses environ autour du même axai
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Suivant le mode de réalisation,
le filtre suivant l' in- vent ion est notamment constitua par deséries de trois dlé- dents empilés sur un pivot ou axe central dans lcrdre suivant:
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un disque en forme de roue à rayons salé sur le pivct central, une étoile d'écartement également calée Sur le pivot central
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et ayant des rayons plus ccuTts que les rayons du disque en ferme de roue , puis un disque annulaire servant d'élément de
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nettcyage et dont le diamètre intérieur est supérieur au dia- nètre du cercle renfermant les rayons d'écartement.
Par ce dispositif, les organes de nettoyage restent fixés rigidement à la cage du filtre, tandis que la série de disques
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perforés et les étoiles d'coartement peuvent tourner avec le pivct central, de manière qu'en obtienne, par ce mouvement relatif des parties, le nettoyage des lumières de :filtration.
Le raque le diamètre extérieur de l'anneau de nettoyage est supérieur ou égal au diamètre intérieur de la couronne de
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disques de filtration, les rayons d*éoat'tement et l'organe nettoyeur doivent avoir une épaisseur différente et, comme ils sent serrés entre deux disques perforée adjataenta, la diffé- rence entre leur épaisseur constitue, comme il a déjà été dit.) la lumière de filtrat icnt Par contre, lorsque le diamètre in- tr ieur de l'anneau de nettoyage est inférieur au diamètre intérieur des couronnes des disques de filtrat ion, les pièces d'eoartement peuvent avoir une épaisseur égale à celle des crgane de nettoyage et ctre même éventuellement supprimées, car, dans ce cas, un écartement dans la direction axiale en- tre les organe de nettcyage et les disques de filtration n'est pas nécessaire.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, quelques s modes de réalisation du filtre suivant oette invention.
Les figures 1 à 5 montrent un filtre présentant des fentes plus ou moins prcfcndes, et notamment:
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La figol est une coupe axiale du filtre;
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La fig2 représente, en perspective, les parties du fil- tre éloignées l'une de l'autre;
La figez est inné coupe axiale partielle agrandie des éléments de filtration suivant un plan passant par les oreil- les des organes de nettoyage;
La fig4 est une coupe analogue à la fig.3 suivant un plan axial passant entre les oreilles;
La fig5 est une coupe transversale du filtre à organes décalée excentriquement entre eux;
La fig.6 représente en coupe un mécanisme de commande de l'axe ou pivot central;
La fig7 représente une variante des argane de nettoyage;
La fig,8 est une coupe axiale partielle et la fig.9 une ooupe perpendiculaire à l'axe d'un filtrerdent les lu- mières de filtration sont déterminées par des arêtes*
Dans la fig,1, la ligne mixte indique en 1 la boîte du filtre fermée à la partie supérieure par un couvercle 3 por- tant un axe ou pivot central prismatique*
Cet axe sert à la fixation du corps de filtrat ion in- diqué en général par 4 (fig.l). Le ocrps de filtrat ion est constitué (fig.2)
par des disques en forme de roue 5 à trou gentral 6 correspondant à la section transversale du boulon 3, des étoiles d'écartement 7 présentant également un trou prismatique 6' et enfilées sur le boulon central et. des lames ou éléments de nettoyage 8 en forme de disque an- nulaire.
Les rayons des étoiles d'éoartement 7 sont en nombre égal à oelui des rayons des disques 5 mais quelque peu plus courts, tandis que le diamètre intérieur des lames 8 est supérieur à celui du cercle renfermant les rayons 7 Grâce à cette disposition, lorsque la pile d'éléments est serrée contre le couvercle 2, les rayons 7 et les lames 8 se
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disposent dans le même pion entre deux disques 5 et, leur épaisseur étant différente, comme le montrent les figures 3 et 4, une lumière de filtration 9 se forme entre un des disques 6 et la lame 8 adjacente, la largeur de cette lu- mière étant uniquement une fonction de Cette différence et complètement indépendante de l'épaisseur des tôles -utilisées peur la formation des éléments de filtration,
Le diamètre extérieur des lames est inférieur au dia- mètre extérieur des disques 5 en forme de roue} des con- duits annulaires 9 (fig,4),de largeur égale à l'épaisseur des rayons d'écartement, se forment ainsi à l'entrée des lu- mières de filtrat ion.
Dans ces conduits 9' se déposent les impuretés abandonnées par le liquide passant par les lumières. de filtration de l'extérieur vers l'intérieur; Ces impuretés, soit à cause du mouvement relatif deséléments de f iltrat ion, soit sous l'action des courante de liquides traversant le filtre, sont amenées vers des oreilles radiales extérieures 10 des lames, qui se raoocrdent avecle lord extérieur de ces dernières Sur un ample rayon de Courbure, et éloignent les impuretés du corps de filtration en les laissant tomber sur le fend de la boite du filtre.
Entre les branches de ces oreilles radiales 10 s'en- gagent les tiges 11 constituant la cage du corps de fil- traticn Les extrémités supérieures 18 de ces tiges sont repliées à angle droit et appuyant sur l'anneau 13 oompor- tant desentailles, dans lesquelles les tiges sont enfilées.
Sur le disque de base 13, on forme la pile d'éléments de filtration-5, 7 et 8 dans l'ordre susindiqué et on applique ensuite l'anneau de fermeture 14 Comportant également des entailles, dans lesquelles en enfile les tiges 11 A l'aide d'un disque de press ion 16 enfilé sur le boulon central 3 et appliqué sur l'anneau de fermeture 14, le paquet ainsi
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formé est pressé centre la face frontale d'une bride 15 so- lddaire du couvercle 2 Le disque 16 est maintenu en place à laide d'une goupille 17 enfilés dans un trcu transversal de 1'axe ou boulon 3
Les extrémités repliées 12 des tiges 11 S'engagent dans des entailles 18 prévues dans la bride 15,
en empêchant ainsi la rotation relative de la cage par rapport au couvercle.
Le disque de pression 16 est muni d'ouvertures axiales 19,par lesquelles le liquide filtre sort.
L'axe 3 sort. a 1'extérieur la partie supérieure,à travers un presse-étoupe 20 du couvercle 2 où. il est muni d'un dispositif de commande constitué (figée) par une roue dentée 24 calée sur l'axe 3 un levier 21,dont le moyeu peut tourner sur l'axe 3 et entoure la roue dentée 24,et un pous- soir 22 disposé dans une cavité du levier 21 et pressé par le ressort 23 Ce dispositif ferme ainsi un accouplement roue libre puisque, par l'oscillation du levier !;
il, l'axe 3 et les disques du filtre, ainsi que les pièces d'écartement 7, reçoivent un mouvement de rotation toujours dans le même Sens, car, lors de l'oscillation du levier 21, la surface latérale du poussoir 22 frappe contre le flanc adjacent de la dont et le pousscir est retenu, par la frction entre sa Surface latéralo opposée et la paroi de la cavité, do sorte que le levier 21 et la roue dentée 24 sont accouplés pour la rotation.
Par contre, lors de l'oscillation de retour du levier r 21, le flanc de la dent suivante frappe centre la face frontale du poussoir qui se dégage de la roue dentée 24 contre 1'action du ressort 23
L'ceillet prévu à l'extrémité libre du levier 21 est relié à un organe de commande à main, servant à produire 1'csoillation du levierr 21.
Le filtre est fréquemment arrétê par suite du dépôtmomentané d'une impureté qui empêche
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la rotation des orties mobiles du filtre; pourcette raison, un ressert est intercalé dans l'accouplement prévu entre le levier et l'organe de commande, et se tend lorsque, pour les raisons mentionnées, le levier 21 ne peut pas suivre le mou- vement de l'organe de connande Des que la cause de .et ar- rêt est éliminée, le resscrt se détend et le levier 21 se remet en rotatif avec les éléments de filtrat ion.
Suivant le mode de réalisation représenté par la fig.5 les trcus centraux 6 des disques 5 et 6' des rayons 7 sont faiblement excentriques de manière que ces rayons effectuent, par la rotation de 1'axe provoqués par le levier 21, un mou- vement relatif excentrique qui permet leur décernent sur tcute ou partie de la profondeurdes lumières de filtration.
En vue de permettre aux lames8 de 8'adapter aisément dans l'intervalle entre deux disque 5 adjacents et de s'in- cliner contre l'un ou l'autre disque lorsque des impuretés dures s'encastrent dans cet intervalle, telles que de graina cu éléments semblables qui porraient amener des déformat ions et des ruptures des éléments de filtration, on peut avoir recours à la disposition représentée par la fig On prévoit, sur la lame 8, des entailles radiales extérieures 25 et intérieures 26 alternées qui confèrent à l'élément une plus grande élasticité.
D'après le mode de réalisation illustré par les fig8 et 9, le diamètre du bord intérieur de la prenne de dis- que5 est approximativement égal au diamètre du bord ex- térieurdes lamesde nettoyage 8. Gréce à cette disposition, les arêtes en regard 29 du bord extérieur de la lame 8 et du bord intérieur de la couronne du disque 5 déterminent 1'am- pleur des lumières de filtration 31; on supprime ainsi la profondeur de l'étranglement constituant la lumière de fil- tration et la cause principale de l'obstruction des lumières de filtration.
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Il est naturellement possible de réduire la distance en- tre les arêtes opposées 29 des 'borda, Car, par l'élimination des longs conduits de filtration, la résistance du filtreau passage du liquide est sensiblement réduite. @ @ ,La pression du liquide étant égale) il est possible d'a- méliorer considerablemet la filtration sans produire des obstructions des lumières de f iltration.
On peut régler la hauteur des lumières de filtrat ion en choisissant convenablement le rapport entre 1 épaisseur des lames 'et des pièces d'écartement* Un autre système de ré- glage consiste dans la réduction du diamètre extérieur de la lame 8 par rapport au diamètre intérieur de la couronne du disque 5.
Les impuretés amenéespar le liquide contre leslumières de filtration et retenues, mais non supportées par les arêtes en regard 29, tombent,par leur propre poids, sur le fond du filtre) ou se déposent sur la couronne des disques 5, de la- quelle elles peuvent être évaouées de temps en temps en fai- sant tourner le groupe de filtration par rapport aux lames 8.
Ainsi qu'il a déjà été dit, on peut également adopter une disposition inverse, c'est-à-dire que lorsqu'on fait passer le liquide de l'intérieur du corps de filtration vers l'extérieur, le diamètre extérieur des disques 5 ne doit pas être Sensiblement supérieur au diamètre intérieur de la couronne de lames 8, afin de faire tomber dans ce cas égale- ment les impuretés se trouvant aur la surface supérieure des disques, ces impuretés pouvant être emportées par les oreil- les 12 des lames, qui, dans ce cas, doivent naturellement être tournées vers l'intérieur du corps de filtrations
Il va de soi que la forme et lesdétails de Construction peuvent être modifiés de toute manière suivant les exigences de la pratique sans sortir du cadre de la présente lovent ion.