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Perfectionnements aux filtres.
La présente invention se rapporte à des éléments filtrants disposés de manière qu'en section transversale, ils forment une figure fermée usuellement une figure en étoile, quand ils sont en position de travail, et à des filtres et unités filtrantes compre- nant de tels éléments.
Les éléments filtrants de ce genre comprennent souvent une ou plusieurs couches de substance filtrante combinées avec une ou plusieurs couches de matière de renforcement, de la toile mé- tallique par exemple.
En ce qui concerne les éléments filtrants en forme d'étoiles ou autres éléments filtrants plissés ou en forme de poches, devant servir à filtrer l'air, l'huile et d'autres fluides, on a trouvé avantageux de rapprocher autant que possible les uns des autres les angles ou les coudes intérieurs des ondulations ou des plis de l'élément, afin d'obtenir le maximum de surface filtrante dans
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un espace déterminé. Ces coudes peuvent se toucher presque sans pour cela produire une'contre-pression excessive dans un filtre de dimensions normales. De ce rapprochement résulte l'inconvé- nient que le nettoyage de l'élément dans sa position de travail est certainement plus difficile que dans le cas de filtres à on- dulations normalement espacées.
Afin de simplifier le nettoyage, les extrémités de la substan- ce filtrante peuvent être réunies d'une manière détachable; une des caractéristiques de l'invention consiste à réunir les extré- mités d'un élément filtrant au moyen d'une ou de plusieurs pinces métalliques ou d'autre substance convenable. La ou les pinces peuvent être enlevées facilement, permettant ainsi l'extension de la matière filtrante pour son nettoyage.
L'invention est caractérisée par la compression d'un élément filtrant plissé, par exemple en l'introduisant dans une enveloppe en matière réticulée, afin d'augmenter le rapprochement de ses plis, et il est préférable de prévoir des moyens d'espacement sur toute la longueur des plis inférieurs empêchant les plis adjacents d'entrer effectivement en contact les uns avec les autres lors de la compression de l'élément.
Un exemple typique d'un filtre selon l'invention et destiné à la filtration de l'huile, sera maintenant décrit en se référant aux dessins ci-annexés, dans lesquels :
Fig. 1 représente une coupe transversale à travers une moitié de l'élément filtrant avant son introduction dans son support immédiat; Fig. 2 représente une coupe transversale similaire à travers l'autre moitié de l'élément après son introduction dans le support ;
Fig. 3 est une coupe par un plan à angles droits par rapport à celles des Figs. 1 et 2, et Pige, 4 et 5 montrent des modifications alternatives de détail
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qui peuvent être apportées à l'élément représenté dans les figu- res précédentes.
L'élément filtrant représenté comporte des couches d'un tissu filtrant 1 et de la toile métallique 2, dont les extrémités sont reliées au moyen d'une pince métallique 3 à coupe transversale approximativement de forme U, formant ainsi une figure fermée en forme d'étoile avec le tissu filtrant à l'intérieur. A proximité de leurs extrémités libres, les bras de la pince sont munis de parties serrantes 7, saillant vers l'intérieur.
Il est visible que le joint est formé par serrage des parties 4 et 5, disposées radialement du centre de la formation étoilée vers l'extérieur, et d'une partie 6, prolongeant la partie 4 et enveloppant la partie 5 : l'aboutementdes parties 4- et 5 établit un joint de tissu à tissu, fournissant une bonne connexion étan- che à l'huile.
Comme le dessin le montre, le plissage de l'élément est exécu- té de manière que les plis angulaires aigus, disposés à l'intérieur de la formation étoilée, alternent avec les plis courbés situés à l'extérieur,
En mettant un élément de l'espèce décrite ci-dessus en posi- tion de travail de la manière préférée, les plis sont amenés à se rapprocher plus étroitement les uns des autres en introduisant l'élément dans un support cylindrique 8 d'un diamètre relativement petit, à parois métalliques perforées. L'unité filtrante ainsi créée, destinée au filtrage d'huile dans la direction de l'inté- rieur à l'extérieur peut être disposée convenablement à l'inté- rieur d'un support extérieur de manière à former un ensemble mo- bile pour établir une dérivation quand la contre-pression augmen- te par suite du colmatage de l'élément.
En vue d'empêcher une trop grande résistance au passage de l'huile à travers l'écran filtrant, on a prévu des moyens d'espa-
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cement devant empêcher que les plis adjacents, spécialement aux angles intérieurs, ne soient trop serrés les uns contre les autres, quand l'élément est comprimé à l'intérieur de son support. Comme indiqué en Fig. 3, des longueurs de fils de plomb 9 sont interpo- sées entre les couches du tissu filtrant et de la toile métallique et retenues en position par des points faits avant l'opération du plissage.
Les points 12, fixant les deux longueurs extérieures des fils servent aussi à fixer les extrémités recourbées du tissu filtrant 1 bordant les extrémités de la toile métallique 2.
Une arête 9' dans la substance filtrante due à la présence d'un des fils 9 apparait dans les coupes des Figs. 1 et 2, et la Fig. 2 montre que les arêtes se touchant aux angles intérieurs, quand l'élément est comprimé, les parties intermédiaires du tissu sont espacées.
Les plis adjacents de la substance filtrante peuvent être espacés d'une manière quelconque, différente de celle représentée.
Ainsi par exemple, la disposition illustrée, c'est-à-dire le plia- ge vers l'extérieur des bords du tissu filtrant afin d'espacer la toile métallique, et l'emploi de fils pour espacer le tissu fil- trant, pourrait être inversé, ou des arêtes pourraient être for- mées par un étampage convenable, ou une autre déformation de la toile métallique. Ou bien, le tissu filtrant, replié par dessus les bords de la toile métallique dans la disposition montrée, pourrait être replié sur lui-même afin de prévoir un espacement entre les faces de la toile métallique et du tissu filtrant.
Une pince métallique attachant les extrémités d'un élément filtrant afin de conserver leur forme étoilée, pourrait être em- ployée en d'autres endroits que celui décrit ci-dessus, par exem- ple pour serrer ensemble les parties terminales, s'étendant en partant du centre radialement vers l'extérieur, l'équivalent de
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la partie repliée 6 étant supprimé.
Ou bien, la ou les pinces métalliques peuvent coopérer avec les parties de l'élément fil- trant s'étendant vers l'intérieur, plus courtes de préférence que les parties formant les pointes de l'étoile, de manière que la pince quoique placée l'intérieur de la figure fermée définie par l'élément, se trouve à l'extérieur de l'espace central à peu près cylindrique situé à l'intérieur de l'élément où le libre passage du fluide en traitement est important.
Fig. 4 montre une caractéristique ne figurant pas actuellement dans les Figs. 1 et 2, mais pouvant être avantageusement employée dans beaucoup de cas. Comme indiqué, les extrémités de la toile métallique 2 entre les parties recourbées du tissu filtrant 1 sont bordées au moyen de bandes 10 d'une toile métallique fine, fixées par des points 11, pouvant servir en même temps à relier le tissu filtrant 1 à la toile métallique 2. La suppression de bords ébou- riffés, pouvant si on le désire, être obtenue d'une manière quel- conque convenable, par exemple en les bordant de feuilles métalli- ques au lieu de toile métallique, facilite l'assemblage des extré- mités de l'élément, spécialement dans les cas où la pince est ap- pliquée directement aux bouts effectifs de l'élément, à défaut de parties repliées équivalant à la partie 6 de la Fig. 1.
Fig. 5 montre une variante de la disposition de la Fig. 4, dans laquelle le tissu filtrant dépasse la toile métallique et est repliée sur les bouts de celle-ci, remplaçant ainsi les feuil- les métalliques ou la fine toile métallique de la Fig. 4.
Dans la forme d'exécution représentée l'élément filtrant com- prend une paire d'extrémités reliées ensemble d'une manière déta- chable; si on le désire, l'élément pourrait comprendre plusieurs sections, les extrémités de chaque section étant reliées d'une manière détachable à celles de la ou des sections adjacentes.
Quoique le déclenchement facile des extrémités d'un élément
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filtrant permettant l'ouverture de celui-ci pour son nettoyage, soit particulièrement avantageux pour tout élément à filtrage pro- cédant de l'intérieur vers l'extérieur de la, figure fermée définie par l'élément, suivant l'exemple particulier décrit ci-dessus, il facilite de même le nettoyage dans le cas d'un élément à filtrage procédant de l'extérieur vers l'intérieur.
L'invention n'étant pas limitée à son application à des éléments filtrants de formation étoilée, peut aussi bien être ap- pliquée à des éléments filtrants dans lesquels on a conservé d'autres formations.
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Filters refinements.
The present invention relates to filter elements arranged so that in cross section they form a closed figure, usually a star figure, when in the working position, and to filters and filter units comprising such elements. .
Filter elements of this kind often comprise one or more layers of filter material combined with one or more layers of reinforcing material, for example wire mesh.
With regard to star-shaped filter elements or other pleated or pocket-shaped filter elements for use in filtering air, oil and other fluids, it has been found advantageous to bring them as close together as possible. from each other the angles or the internal bends of the corrugations or the folds of the element, in order to obtain the maximum filtering surface in
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a specific space. These elbows can almost touch each other without causing excessive back pressure in a full size filter. From this approximation results the disadvantage that cleaning the element in its working position is certainly more difficult than in the case of filters with normally spaced waves.
In order to simplify cleaning, the ends of the filter medium can be brought together in a detachable manner; one of the characteristics of the invention consists in bringing together the ends of a filter element by means of one or more metal clips or other suitable substance. The clamp (s) can be easily removed, thus allowing the extension of the filter material for cleaning.
The invention is characterized by the compression of a pleated filter element, for example by introducing it into a casing of reticulated material, in order to increase the approximation of its pleats, and it is preferable to provide spacing means on the entire length of the bottom plies preventing adjacent plies from actually coming into contact with each other when the member is compressed.
A typical example of a filter according to the invention and intended for filtering oil, will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 shows a cross section through one half of the filter element before it is introduced into its immediate support; Fig. 2 shows a similar cross section through the other half of the element after its introduction into the holder;
Fig. 3 is a section through a plane at right angles to those of Figs. 1 and 2, and Pige, 4 and 5 show alternative modifications of detail
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which can be made to the element shown in the preceding figures.
The filter element shown has layers of a filter cloth 1 and the wire mesh 2, the ends of which are connected by means of a metal clamp 3 with an approximately U-shaped cross section, thus forming a closed D-shaped figure. star with the filter cloth inside. Near their free ends, the arms of the clamp are provided with clamping parts 7, projecting inward.
It is visible that the seal is formed by tightening parts 4 and 5, arranged radially from the center of the star formation outwards, and a part 6, extending part 4 and enveloping part 5: the abutment of the parts 4- and 5 establish a fabric-to-fabric seal, providing a good oil-tight connection.
As the drawing shows, the pleating of the element is carried out so that the sharp angular folds, arranged inside the star formation, alternate with the curved folds located on the outside,
By placing an element of the kind described above in the working position in the preferred manner, the folds are brought closer together by inserting the element into a cylindrical support 8 of diameter. relatively small, with perforated metal walls. The filter unit thus created, intended for filtering oil in the direction from the inside to the outside, can be conveniently arranged inside an outer support so as to form a movable assembly. to establish a bypass when the back pressure increases as a result of the clogging of the element.
In order to prevent too great a resistance to the passage of oil through the filter screen, space means have been provided.
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cement to prevent adjacent folds, especially at interior angles, from being too tightly packed together when the element is compressed within its support. As shown in Fig. 3, lengths of lead wire 9 are interposed between the layers of filter cloth and wire mesh and held in position by stitches made before the pleating operation.
The points 12, fixing the two outer lengths of the wires are also used to fix the curved ends of the filter fabric 1 bordering the ends of the wire mesh 2.
A ridge 9 'in the filtering substance due to the presence of one of the wires 9 appears in the sections of FIGS. 1 and 2, and FIG. 2 shows that the edges touching at the interior angles, when the element is compressed, the intermediate parts of the fabric are spaced apart.
Adjacent folds of filter material can be spaced in any way different from that shown.
Thus, for example, the arrangement illustrated, that is to say the outward folding of the edges of the filter cloth in order to space the wire mesh, and the use of threads to space the filter cloth, could be reversed, or ridges could be formed by suitable stamping, or other deformation of the wire mesh. Alternatively, the filter cloth, folded over the edges of the wire mesh in the arrangement shown, could be folded back on itself to provide spacing between the faces of the wire mesh and the filter cloth.
A metal clamp securing the ends of a filter element in order to maintain their star shape, could be used in places other than that described above, for example to clamp together the end parts, extending in starting from the center radially outwards, the equivalent of
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the folded part 6 being deleted.
Or, the metal clip (s) may cooperate with the inwardly extending portions of the filter element, preferably shorter than the parts forming the points of the star, so that the clip, although placed the interior of the closed figure defined by the element is located outside the approximately cylindrical central space located inside the element where the free passage of the fluid under treatment is important.
Fig. 4 shows a feature not currently appearing in Figs. 1 and 2, but can be advantageously used in many cases. As shown, the ends of the wire mesh 2 between the curved parts of the filter cloth 1 are bordered by means of strips 10 of a fine wire mesh, fixed by points 11, which can serve at the same time to connect the filter cloth 1 to wire mesh 2. The elimination of crumpled edges, which may if desired be achieved in any suitable manner, for example by edging them with metal foils instead of wire mesh, facilitates assembly of the ends of the element, especially in cases where the gripper is applied directly to the effective ends of the element, in the absence of bent parts equivalent to part 6 of FIG. 1.
Fig. 5 shows a variant of the arrangement of FIG. 4, in which the filter cloth protrudes from the wire mesh and is folded over the ends thereof, thus replacing the wire sheets or the thin wire mesh of FIG. 4.
In the embodiment shown the filter element comprises a pair of ends detachably connected together; if desired, the element could comprise several sections, the ends of each section being detachably connected to those of the adjacent section (s).
Although the easy triggering of the ends of an element
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filter allowing the opening of the latter for cleaning, is particularly advantageous for any filtering element proceeding from the inside to the outside of the closed figure defined by the element, according to the particular example described below above, it also facilitates cleaning in the case of a filtering element proceeding from the outside to the inside.
The invention is not limited to its application to star-shaped filter elements, but can equally well be applied to filter elements in which other formations have been preserved.