PERFECTIONNEMENTS AUX FILTRES.
La présente invention se rapporte aux filtres du type dans lequelle liquide à filtrer traverse des passages d'une dimension prédéterminée ménagés entre les surfaces adjacentes de plusieurs éléments composant le filtre,
les dits passages communiquant avec un conduit formé dans le filtre et parcouru par le liquide filtré.
L'invention a pour objet un filtre du type indiqué, dans lequel l'espacement entre les éléments adjacents du filtre peut être réglé avec précision avant ou pendant le fonctionnement, sans qu'il soit nécessaire de démonter le filtre ou de changer les éléments de celui-ci; l'invention vise
aussi l'expulsion hors des éléments du filtre des matières étrangères laissées par le liquide filtré sans qu'il soit nécessaire de démonter le filtre à cet effet. Un tel nettoyage vient s'ajouter à celui que l'on peut obtenir par uns opération normale de contre-chasse du filtre.
.L'invention a également pour objet un filtre capable de séparer des liquides mélangés où un-des liquides forme une émulsion-ou dispersion
avec l'autre, par exemple de l'huile en phase continue et de l'eau en phase discontinue,
Suivant l'invention, des moyens sont prévus dans un filtre du type indiqué pour régler l'intervalle entre les surfaces adjacentes de plusieurs éléments du filtre avant ou pendant le fonctionnement de celui-ci, pour insérer des organes de nettoyage entre ces éléments adjacents du filtre, et pour réaliser un mouvement relatif de rotation entre les dits organes de nettoyage
et les dits éléments du filtre, en vue d'enlever les matières étrangères accumulées dans les dits intervalles, sans que le démontage du filtre soit nécessaire .
Dans une forme d'exécution, les éléments du filtre sont formés
par une pièce hélicoïdale en matériau imperméable, de section transversale carrée ou rectangulaire, les intervalles compris entre les circonvolutions adjacentes de cette pièce hélicoïdale qui forment les éléments du filtre,
étant réglables par application d.'une pression ou d'une tension axiale.
En variante, les éléments du filtré sont -formés par une série de plaques plates annulaires en matériau imperméable, montées autour d'un tube creux perforé de drainage, l'intervalle compris entre les éléments adjacents
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une distance radiale variable de l'axe central du tube de drainage et placés dans des'ouvertures en forme de coin ménagées entre les périphéries des éléments adjacents du filtre.
Dans chacune des formes d'exécution indiquées, des moyens sont prévus pour introduire dans les intervalles compris entre les éléments adjacents de filtrage plusieurs organes ou doigts de nettoyage et pour réaliser le mouvement relatif de rotation entre les dits éléments de filtrage et les
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ments au cours de l'opération de filtrage.
Des formes d'exécution de l'invention seront maintenant décrites,
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La. figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une forme de construction du filtre suivant l'invention,
La figure 2 est une vue en plan correspondante, le couvercle du filtre étant enlevée La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; <EMI ID=4.1> destiné à actionner les doigts de nettoyage du filtre$.. La figure 6 est une vue en coupe suivant là ligne VI-VI de la figure 7; La figure 7 est une vue de détail en élévation de la commande du filtre; La figure 8 est une vue d'une seconde forme de construction du filtre.suivant l'invention, en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 9; La figure 9 est une vue en plan du filtre représenté à la figu- <EMI ID=5.1> La figure 12 est une vue partielle du filtre en coupe suivant la ligne XII-XII de la figure 10.
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éléments du filtre sont formés par les circonvolutions d'une pièce hélicoïdale 1 qui peut être métallique ou en autre matière appropriée. La pièce de filtrage ou filtre 1 peut être réalisée soit à partir d'un tube, soit à partir de l'enroulement en hélice d'un fil. Dans le premier cas, le tube dans lequel la pièce hélicoïdale est découpée (par exemple un tube en acier ou en fonte centrifugée dont le diamètre interne est alésé avec précision pour recevoir un tube de drainage) est garni d'un noyau en matière telle qu'un métal capable de recevoir l'extrémité d'un outil coupant puis d'être extrait après découpage. Le tube en acier ou fonte est ainsi garni avec un métal à point
de fusion plus bas et de préférence beaucoup plus bas que celui du tube qui sert à fabriquer la pièce hélicoïdale de filtrage. Cette disposition permet aux circonvolutions hélicoïdales du tube d9être découpées avec un outil effilé orienté avec l'angle convenable pour réaliser le filet creux hélicoïdal voulu. L'outil est enfoncé progressivement jusqu'à ce que le noyau soit at-teint. Le tube en acier ou fonte comporte alors un filet hélicoïdal découpé avec un usinage précis, la surface interne des circonvolutions étant exempte
de bavures ou autres irrégularités
Le tube dans lequel on découpe la pièce hélicoïdale de filtrage peut, en variante, être garni avec un noyau de bois que l'on enfonce; Ce noyau est chassé après découpage Dans une autre variante, le noyau peut être en matière soluble dans des solutions chimiques inertes par rapport au matériau dont est faite la pièce hélicoïdale, par exemple des résines synthétiques solubles dans les alcalis.
Lorsque Isolément de filtrage est formé suivant le second procédé mentionné, c'est-à-dire par enroulement hélicoïdal de fil, le fil a une section en forme de baquet de manière à présenter des surfaces parallèles entre les circonvolutions adjacentes lorsqu'il est enroulé en hélice.
La pièce hélicoïdale 1 construite avec l'un ou l'autre des procédés décrits ci-dessus, présente ainsi un intervalle entre les circonvolutions adjacentes. La dimension normale de cet intervale est déterminée par le découpage de l'outil ou par l'espacement réservé entre les circonvolutions au cours de l'enroulement du fil. L'intervalle ménagé entre les circonvolutions adjacentes est limité par des surfaces planes et forme pour le filtrage un passage exactement uniforme tout le long de la pièce de filtrage. Ce passage de filtrage peut être réglé par application d'une compression ou d'une tension axiale sur la pièce hélicoïdale 1, les circonvolutions étant rapprochées ou écartées en bloc grâce à l'élasticité du msftériau dont est faite la pièce de filtrage.
Dans la construction représentée aux figures 1 à 7, le filtre 1 est monté dans un corps cylindrique 2 fermé en bas par une plaque de base 3
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né sur le boîtier 5 par vis 8.
Pour empêcher le flambage du filtre 1 sous une compression axiale,
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de la périphérie du filtre 1 en un ou plusieurs points répartis le long de celui-ci. Les supports laissent un jeu suffisant pour introduire les doigts de nettoyage 350
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pour le liquide, la première communiquant avec l'intérieur du corps 2_et la seconde avec l'intérieur du filtre 1, comme il sera décrit ci-après.
Pour que la pression soit appliquée dans une direction exactement axiale sur le filtre 1, celui-ci est monté à son extrémité inférieure sur une butée pleine inférieure 11 et à son extrémité supérieure sur une butée supérieure 12. Celle-ci est creuse et forme un tube de drainage. La partie supérieure de la butée inférieure 11 est pourvue d'un épaulement de même diamètre
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celle du filtre 1, tandis que les faces extrêmes de la butée 11 et du filtre sont horizontales. La circonvolution la plus basse du filtre 1 est ancrée en bout dans un creux llb ménagé dans la face supérieure de la butée inférieure
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inférieure du filtre 1.
L'extrémité inférieure de la butée 11 est montée rotative dans un palier 13 fixé à la plaque de base 3 et bute par un goujon 14 monté à 1' extrémité de la butée 119 contre une bille d'acier 15 portée dans une butée filetée réglable 16 qui se visse dans un taraudage du palier 13, comme il est représenté à la figure 1. La face inférieure de la butée 16 est fendue pour recevoir un tournevis et est fixée dans la position voulue au moyen d'une vis creuse 17 de verrouillage. Le palier 13 est fermé de l'extérieur par un bouchon fileté 18.
La butée supérieure 12 est creuse mais comporte une rainure externe hélicoïdale 12a et est montée sur-l'extrémité supérieure du filtre 1 de la <EMI ID=12.1>
La partie supérieure de la butée 12 est montée coulissante dans un manchon 19 comportant une denture 20, la butée 12 et le manchon 19 étant empêchés de tourner l'un par rapport à l'autre par une clavette 21 montée
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extrémité supérieure de la butée 12 comporte un pont' 23 dans lequel est- monté un goujon 24 qui bute contre une bille en acier 25. Celle-ci est portée dans l'extrémité inférieure d'un arbre fileté 26 qui se visse dans un bossa-
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L'extrémité supérieure du bossage 27 est fermée par un presseétoupe 28-29-30. Une douille 31 est fixée à l'extrémité supérieure de l'arb�
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Pour que chaque demi-tour de la douille 31 soit indiqué par un son, la douille porte un bras élastique 32 dont l'extrémité libre pousse une bille 33 contre la surface extérieure du bossage 27, munie de deux rainures longitudinales étroites diamétralement opposées,, Dans ces rainures la bille
33 fait "clic"., à chaque demi-tour de la douille.
Des doigts de nettoyage 35 (figo 3) sont également montés dans
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arbre 36 au moyen d'un collier supérieur 38 fixé à l'arbre 36 par une goupille 39 tandis qu'un écrou 40 est vissé sur une partie filetée de l'extré-
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Le manchon 41 entoure la partie supérieure d'un palier 42 pour empêcher des matières étrangères de s'introduire entre le palier 42 et l'ar-
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une butée réglable 45 vissée dans la partie inférieure du palier 42 et verrouillée par une vis creuse 46, la disposition étant analogue à celle du palier 13 pour le filtre 1 comme il a été précédemment décrit. Le palier 42 est
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L'extrémité supérieure de l'arbre 36 est montée coulissante dans un alésage ménagé à l'extrémité inférieure d'un tourillon 48 monté rotatif dans un palier formé dans le boîtier à mécanisme 5, le dit tourillon 48 com-
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contre le coté inférieur du boîtier à mécanisme 5, tandis que sa surface inférieure forme un siège pour une extrémité d'un ressort hélicoïdal de compression 50, dont l'autre extrémité prend appui sur un épaulement 38a de la bague
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extrémité supérieure de l'arbre 36 est empêchée de tourner par rapport au tourillon 48 au moyen d'une goupille 52 traversant l'arbre 36 et la rainure
51.
Un suiveur de came 54 est fixé à l'extrémité supérieure du tourillon 48 par une goupille 53. Sur le suiveur de came 54 est monté un ressort 55
(figs. 1 et 2), dont une extrémité bute contre la paroi du boîtier à mécanis-
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au suiveur de cameo Le ressort 55 pousse le suiveur de came 54 dans le sens
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Un axe 57 est monté dans une ouverture ménagée dans le boîtier à mécanisme 5 (figo 1) et est maintenu fixé;par un écrou 58 vissé sur son extré-
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amètre et reçoit montée rotative une roue dentée 59 en,. prise avec le manchon <EMI ID=25.1>
61 de commande. La roue 59 est en prise avec un cliquet 62 monté rotatif sur un axe 63 fixé au boîtier 5 et portant un ressort 64. Une extrémité de ce ressort bute contre la paroi du boîtier 5 tandis que l'autre extrémité
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échancrure arquée 74 de rayon légèrement'supérieur à celui de la tête moletée
71 et de hauteur légèrement supérieure à celle de la tête 71, dans un but qui sera expliqué plus loin.
Les doigts de nettoyage 35 doivent être assez robustes pour ne
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à cet effet ils ont l'épaisseur correspondant à une insertion entre les circonvolutions seulement lorsque ces dernières présentent leur espacement maximum entre elles ou à peu de chose près. On appréciera que dans la construction décritee le filtre hélicoïdal 1 est découpé pour ménager un espace entra circonvolutions légèrement supérieur à l'épaisseur des doigts de nettoyage
35� le filtre 1 recevant une légère compression axiale quand les espaces ménagés entre les circonvolutions reçoivent exactement les doigts de nettoyage
35.
Le réglage de l'intervalle pour le filtrage est effectué par ro-
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Le nettoyage du filtre 1 est réalisé par rotation de ce dernier lorsque les doigts de nettoyage sont engagés entre les circonvolutions du
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sent être endommagés par un rapprochement des circonvolutions lorsque les doigts sont engagés entre celles-ci ou par rotation du filtre 1 lorsque 1' intervalle entre les circonvolutions ne peut pas recevoir les doigts de nettoyage. C'est dans ce but que la douille 31 a une échancrure arquée 74 comme il a été décrit ci-dessus, dont la hauteur mesurée axialement par rapport à la douille convient exactement à l'épaisseur de la tête 71. L'échancrure 74 est située sur la douille en un point tel que quand l'espacement entre les circonvolutions est celui requis pour le nettoyage, l'échancrure 74 se trouve dans le même plan horizontal que la tête 71. On. comprendra que dans toute autre position de réglage de la douille 31 la tête moletée 71 est empêchée de tourner du fait que la périphérie de la douille est engagée dans.l'échancrure arquée 73 de la tête moletée 71.
<EMI ID=30.1> lie du disque de came 60, tandis que le tourillon 48 a tourné contre l'action du ressort 55., ce qui a fait tourner d'autant l'arbre 36 en prise dans l'ex-
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Si on fait tourner la tête 71 dans le sens des aiguilles d'une montre, la broche 61 du disque de came 60 engagée dans l'encoche 67 de l'arbre de commande 66 imprime une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre au disque de came 60 et également à la roue dentée 59 fixée à celui-ci et en-
<EMI ID=32.1> dégage -le suiveur de' came 54 de la saillie de la carnet et permet. par suite la
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comprendra que le calage axial des doigts de nettoyage 35 sur l'arbre 36 est tel que dans la position relative des parties indiquées ci-dessus, les doigts de nettoyage sont exactement placés par rapport aux circonvolutions du filtre
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toyage engagés entre les circonvolutions expulsent les matières.étrangères qui se sont accumulées entre les circonvolutions pendante le filtrage. Apres un tour complet de la tête 71 et par suite du disque de came 60 et du filtre 1, la saillie du disque de came 60 vient de nouveau en prise avec le suiveur de came 54 et fait tourner celui-ci dans le sens inverse de rotation des âiguilles d'une montre. Ce mouvement est transmis à l'arbre 36 portant les doigts de nettoyage 35 et ces derniers sont par suite retirés d'entre les circonvolu-
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Il est évident que pendant cette opération où le filtre tourne avec les doigts de nettoyage dans les circonvolutions, les doigts se déplacent axialement d'une quantité qui dépend du pas de l'hélice. Un tel mouvement est permis par le ressort 50, l'extrémité supérieure de l'arbre 36 coulissant vérs
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On notera que le manchon 41 empêche efficacement les matières étrangères expulsées par les doigts de nettoyage, de s'introduire entre l'arbre
36 et le palier inférieur 42, quelle que soit la position axiale de l'arbre 36.
Après l'opération de nettoyage qui vient d'être décrite, les échancrures arquées de la douille 31 et de la tête moletée 71 étant à nouveau dans
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31 pour réaliser l'intervalle voulu entre les circonvolutions du filtre 1 selon les conditions requises pour le filtrage à tout moment. Un tel réglage peut être fait si on le désire pendant l'opération du filtre. Les matières étrangères expulsées par les doigts de nettoyage 35 s'accumulerit au fond du corps 2 et peuvent être enlevées par drainage de la base du corps, un bouchon amovible
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1, le liquide monte dans le filtre 1 et quitte, celui-ci par l'orifice de sor- <EMI ID=39.1>
disposition représentée permettant seulement un déplacement ascendant des doigts de nettoyage. On notera également qu'il n'est pas possible de régler
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sauf celle où les doigts de nettoyage sont dégagés du filtre la
Dans la. seconde forme de construction de l'invention représentée aux figures 8 à 12 le filtre au lieu d'être formé par une pièce hélicoïdale comporte plusieurs plaques disposées sur un tube de drainage, des moyens étant prévus pour régler l'intervalle compris entre les plaques en vue de faire varier le degré de filtrage dans les limites voulues.
Dans cette forme de construction, le filtre est formé par un corps tubulaire 80 dont l'extrémité inférieure est fixée à une plaque $1 de base
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façon centrale dans le corps 80 et comporte des ouvertures 86 équidistantes selon la périphérie du tube de drainage 85. Ce tube de drainage 85 comprend
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montée rotative dans un palier formé dans la plaque de base 81, tandis que l'extrémité supérieure du tube est solidaire d'une partie pleine 88. Celleci est pourvue d'une bride périphérique 89 logée dans un creux correspondant 90 ménagé dans la face inférieure du couvercle 82. L'extrémité supérieure de la partie pleine 88 du tube de drainage traverse un presse-étoupe
91 monté dans un bossage central 82a solidaire du couvercle 82 et reçoit
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du couvercle 82 par des vis 93. La surface supérieure de l'anneau 94 bute contre la face inférieure de la bride 89 et retient celle-ci en position dans le logement 90. L'anneau 94 est monté avec du jeu autour d'un manchon 95 monté sur la partie supérieure pleine du tube de drainage 85. Un autre anneau 96
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synthétique ou autre.matériau imperméable. Chaque plaque de filtrage 98 comporte des langues radiales internes équidistantes 98a, engagées dans les rai-
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pêchées de tourner sur le tube de drainage 85. Le bord périphérique de chaque plaque de filtrage 98 a une section en forme de V renversé. La plaque de filtrage 98 la plus basse est appliquée contre un autre anneau de butée 99, dont la face inférieure comporte un épaulement périphérique formant un siège pour
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sur un épaulement formé dans la surface supérieure d'un autre anneau de butée
101 calé axialement sur le tube de drainage 85 au moyen d'un anneau 102 engagé dans une rainure annulaire ménagée à l'extrémité inférieure du tube de drainage 85.
Trois piliers 103 sont équidistants autour de l'ensemble des plaques de filtrage et du tube de drainage et sont montés rotatifs à leurs extrémités inférieure et supérieure dans les alésages formés respectivement dans le couvercle 82 et dans la plaque de base 81.
Un tourillon 104 est monté sur un épaulement formé à la partie
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tandis que les tourillons 104 comportent des ouvertures carrées correspon-dantes et sont 'ainsi empêches de tourner par rapport aux dits piliers 103.
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sa périphérie? des dents 106 engrenant avec une roue dentée 107. Celle-ci est montée à l'extrémité inférieure d'un arbre 108 monté rotatif dans une ouvertu-
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moletée 110 est fixée par goupille à l'extrémité supérieure de l'arbre 108
(figso 10 et 12).
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est telle qu'une partie de chaque bille 112 s'étend radialement au-delà de la circoaiférence de l'arbre 103. Les parties saillantes des billes 112 sont engagées dans les rainures annulaires en V qui sont formées entre les périphéries des plaques adjacentes 98 de filtrage.
A l'intérieur du corps 80 est également monté un arbre 114 dont l'extrémité inférieure (non représentée) est montée rotative dans la plaque
80 de base, tandis que l'extrémité supérieure est montée rotative dans le
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nettoyage 116 qui sont espacés à intervalles réguliers par des colliers'd'espacement 117o Les colliers 117 et les doigts de nettoyage 116 ont des ouvertures correspondant à la section de l'arbre 114, de sorte qu'ils sont empêchés de tourner sur le dit arbre. Les doigts 116 et les colliers 117 sont en outre empêchés de se déplacer axialement par des moyens appropriés (non:représentés) Une tête moletée 118 est fixée à l'extrémité supérieure de l'ar-
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114 portant les doigts de nettoyage 116 ne peut être réalisée jusqu'à ce que les deux échancrures arquées des têtes moletées 118 et 110 se trouvent en regard l'une de l'autre. La position de la tête 118 représentée à la figure 9 est celle pour laquelle les doigts de nettoyage 116 ne sont pas engagés
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arbre 114 et des doigts 116, on doit d'abord placer la tête 110 dans une position angulaire définie. Tout mouvement de la tête 110 fait tourner l'arbre
108 et la roue 109 portée sur celui-ci La roue 109 engrène avec la partie dentée 106 de la plaque annulaire 96, qui tourne par suite autour de son axe.
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tourillons 104 et provoque ainsi une rotation partielle des piliers 103 dans un sens ou dans l'autre* On voit clairement sur la figure 11 que la rotation des piliers 103 fait pénétrer les billes 112 à un degré variable dans les
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l'intervalle maximum compris entre les plaques 98 étant réalisé quand les billes 112 et les axes des plaques 98 et des piliers 103 se trouvent alignés. La longueur axiale augmentée de l'ensemble des plaques sur le tube de drainage
85 est permise par la compression du ressort 100; celui-ci ramène les plaques dans leur position rapprochée quand la rotation des.piliers 103 est inversée.
On voit par suite que la tête moletée 110 peut être placée sur l'arbre 108 de sorte que quand les échancrures ménagées dans les têtes moletées 118 et 110 se trouvent en regard l'une de l'autre^ l'intervalle compris entre les plaques 98 correspond à l'épaisseur des doigts de nettoyage 116 et que dans cette position de la tête moletée 110, la tête moletée 118 puisse
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titude de déplacement des doigts de nettoyage 116 est montrée à la figure 10, la position normale ou dégagée des doigts étant montrée en trait plein, tandis que la position de nettoyage est montrée en traits mixtes. Quand les doigts de nettoyage sont dans cette dernière position, on peut faire tourner à la main la tête moletée 92 pour faire tourner les plaques 98 fixées à cette tête et par suite grâce au mouvement relatif entre les plaques et les doigts de nettoyage, expulser les matières étrangères qui se sont accumulées entre les dites plaques. Apres'une ou plusieurs rotations des plaqués,, on remet les. doigts de nettoyage dans leur position normale dégagée par .rotation inverse
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l'intervalle entre les plaques adjacentes du filtre, au besoin pendant le filtrage. Lorsque le filtrage est gêné par une accumulation de matières étrangères entre les plaques, (Belles-ci peuvent facilement.être,nettoyées avec arrêt momentané de l'opération de filtrage, par actionnement des doigts de nettoyage et rotation des plaqueso Les matières étrangères expulsées peuvent être dégagées du filtre par enlèvement du bouchon de drainage 119 (figo 8) hors de la plaque 81 de base.
On comprendra que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés. Par exemple, plusieurs filtres peuvent, être disposés dans un boîtier commun,, et les dispositifs de réglage et de nettoya-
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seul jeu de commande.