CH540709A - Filtre à manchon porteur d'un milieu filtrant microporeux - Google Patents

Description

  
 



   L'invention a pour objet un filtre à manchon porteur d'un milieu filtrant microporeux en fibres renforcées par une résine. Dans un tel filtre, le fluide s'écoule radialement dans une seule direction à travers le milieu filtrant. Ce filtre est principalement destiné à éliminer, dans un fluide, des particules de dimensions inférieures au micron.



   Le filtre selon l'invention est caractérisé en ce que le manchon est porté intérieurement ou extérieurement par un support creux perforé coaxial, les bords juxtaposés du manchon et du support étant reliés entre eux par un agent d'obturation imperméable aux   fluides et qui pénétre dans les zones voisines des bords du man-    chon.



   Les extrémités du support creux peuvent être reliées au manchon porteur du milieu filtrant compressé, au moyen d'un agent d'obturation tel qu'une résine époxy ou un caoutchouc aux silicones. La résine époxy peut être durcie à froid et présenter une viscosité d'environ 14 poises, de manière à éviter que le manchon filtrant étire exagérément la résine. Des chapeaux d'extrémités qui peuvent être en une même matière, peuvent être formés d'une seule pièce avec l'agent d'obturation,   l'un    des chapeaux étant muni d'un conduit, par exemple par fixation à un embout fileté.



  L'agent d'obturation est coulé habituellement dans les chapeaux, cependant que les extrémités du support et les zones au voisinage des extrémités du manchon porteur du milieu filtrant sont immergées dans l'agent d'obturation qui est ensuite durci.



   Les chapeaux d'extrémités présentent de préférence des collerettes prévues à l'intérieur et à l'extérieur dans le sens radial et formant un espace annulaire destiné à recevoir le support creux et le manchon microporeux en fibres renforcées ainsi que l'agent d'obturation qui les relie ensemble.



   Lorsque le filtre doit être utilisé pour l'élimination d'organismes viables dans l'air comprimé, par exemple dans le cas d'un stérilisateur d'air, des chapeaux en acier inoxydable sont généralement employés avec un support intérieur en acier inoxydable déployé ou en matière plastique, du caoutchouc aux silicones étant utilisé comme agent d'obturation.



   Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution du filtre objet de l'invention.



   La fig. I est une coupe longitudinale du filtre.



   La fig. 2 est une vue en perspective avec arrachement du filtre.



   La fig. 3 est une coupe longitudinale d'une deuxième forme d'exécution.



   La fig. 4 est une coupe longitudinale d'une troisième forme d'exécution.



   Dans le filtre selon les fig. 1 et 2 utilisé pour l'élimination de l'huile dans l'air, des chapeaux d'extrémités 1, 2 sont formés de collerettes annulaires 3, 4, l'espace annulaire entre ces collerettes étant rempli par un agent d'obturation 5. Les extrémités d'un manchon cylindrique 6 porteur d'un milieu filtrant microporeux en fibres liées par une résine, en contact étroit avec un support cy   lindrique    7 sont insérées dans l'agent d'obturation 5 dans un chapeau à une extrémité du filtre et l'agent d'obturation est durci; l'ensemble est ensuite retourné et   l'on    répète le même processus avec le chapeau se trouvant à l'autre extrémité du filtre de manière à enclore le milieu filtrant et le support aux deux extrémités.



   Les fibres du manchon filtrant sont de préférence non absorbantes, c'est-à-dire qu'elles comprennent des fibres ou des filaments coupés présentant une faible reprise d'humidité, généralement inférieure à 1,5%, qui sont de préférence des fibres de verre, par exemple de borosilicate. Les fibres doivent être très fines, mais il n'est pas nécessaire que la majorité de ces fibres soit du même ordre de grandeur que les particules d'agent contaminant retenues ou que les gouttelettes assemblées sur ces particules.



   Les diamètres des fibres du milieu filtrant de fine porosité sont en majeure partie de 0,5 micron, les diamètres du milieu filtrant de porosité intermédiaire sont en majeure partie respectivement de 1 et 2 microns, cependant que les diamètres des fibres du milieu filtrant de faible porosité présentant des pores de dimensions comprises entre 24 et 40 microns sont en majeure partie de 4 microns.



   On a trouvé qu'un manchon porteur d'un milieu filtrant à faible porosité élimine 91% d'agents contaminants de dimensions de 0,05 à 2,0 microns, tandis que des manchons à milieu filtrant à fine porosité éliminent plus de 99% de tels agents contaminants, le manchon à milieu filtrant à fine porosité réalisant, en fait, une élimination complète de 99,999%.



   Une enveloppe cylindrique 8 en mousse plastique poreuse est appliquée entre les collerettes extérieures 4 des chapeaux d'extrémités 1, 2 du filtre des fig. I et 2 et de la fig. 4, de manière à loger un adhésif appliqué sur les zones voisines des collerettes 4. L'enveloppe 8 peut jouer le rôle d'un préfiltre pour des fluides dirigés vers l'intérieur ou, dans le cas de gaz dirigés vers l'extérieur, est destinée à recevoir les gouttelettes assemblées de fluide et à réduire au minimum le réentrainement de ces dernières dans le gaz filtré.



   Le manchon 6 porteur du milieu filtrant est logé à l'intérieur du support 7 qui est en acier inoxydable déployé, calibré 26, ou en acier doux plaqué de laiton ou de cadmium dont les bords se recouvrant sont soudés longitudinalement par points; on peut également utiliser un support en toile métallique et les supports métalliques en feuilles peuvent être soudés par points le long des bords se recouvrant dans le sens longitudinal du filtre. On utilise des chapeaux d'extrémités I, 2 en résine phénolformaldéhyde et un agent d'obturation 5 en résine époxy ayant une viscosité de 14 poises. Le milieu filtrant microporeux 6 est constitué par des fibres comprenant des filaments coupés de borosilicate ayant un diamètre d'environ 2 à 4 microns, les pores du milieu filtrant ayant des dimensions comprise entre 11 et 24 microns et pouvant aller jusqu'à 50 microns.



   Dans le filtre pour stérilisation d'air représenté à la fig. 3, le manchon 6 porteur du milieu filtrant est supporté par la partie périphérique extérieure du support 7, qui est en polypropylène et qui est formé de nervures s'étendant longitudinalement et transversalement afin de résister aux charges s'exerçant à partir de l'extérieur. On utilise des chapeaux d'extrémités 1, 2 en aluminium moulé et un agent d'obturation à base de caoutchouc aux silicones et ayant une viscosité de 14 poises. Le milieu filtrant microporeux 6 est constitué par des fibres comprenant des filaments coupés de borosilicate ayant un diamètre d'environ 0,5 micron, les pores du milieu filtrant ayant des dimensions de 1 à 7 microns.



   Dans le filtre pour autoclave représenté à la fig. 4, le manchon 6 porteur du milieu filtrant est supporté par la partie périphérique intérieure du support 7, lequel est en acier doux déployé.



  calibré 26, plaqué au chrome. Le support 7 est renforcé par un ressort en spirale 9 qui s'étend entre les collerettes intérieures 3 des chapeaux 1, 2, le ressort étant inséré à l'état tendu, après durcissement de l'agent d'obturation à base de caoutchouc aux silicones dans l'une des extrémités et avant que l'agent d'obturation soit appliqué sur le chapeau à l'autre extrémité du filtre. On utilise des chapeaux 1, 2 en acier doux, plaqué au cadmium et un agent d'obturation en caoutchouc aux silicones ayant une viscosité de 14 poises. Pour les applications nécessitant une stérilisation   pério    dique à la vapeur jusqu'à   125     C, on peut utiliser pour les chapeaux 1, 2 le poly   (4-méthylpentane-l)    sous la forme t.p.x. qui est résistant aux huiles, aux graisses, aux acides, aux agents alcalins et à l'eau bouillante.

   Le milieu filtrant microporeux 6 est constitué par des fibres comprenant des filaments coupés de borosilicate ayant un diamètre de 0,5 micron environ, les pores du milieu filtrant ayant des dimensions comprises entre I et 7 microns. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Filtre à manchon porteur d'un milieu filtrant microporeux en fibres renforcées par une résine, caractérisé en ce que le manchon (6) est porté intérieurement ou extérieurement par un sup port creux perforé (7), les bords juxtaposés du manchon (6) et du support (7) étant reliés entre eux par un agent d'obturation (5) imperméable aux fluides et qui pénètre dans les zones voisines des bords du manchon.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Filtre selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend des chapeaux d'extrémités (1, 2) formés d'une seule pièce avec l'agent d'obturation (5), l'un des chapeaux (1) étant muni d'un conduit.

   2. Filtre selon la revendication, caractérisé en ce que les chapeaux (1, 2) présentent des collerettes (3, 4) prévues à l'intérieur et à l'extérieur dans le sens radial et formant un espace annulaire recevant le support creux (7) et le manchon (6) microporeux en fibres renforcées, ainsi que l'agent d'obturation (5).

   3. Filtre selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que les fibres du manchon (6) ont une reprise d'humidité inférieure à 1,5%.

   4. Filtre selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que les fibres sont en borosilicate.

   5. Filtre selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble du manchon (6) et du support (7) est entouré d'une enveloppe (8) en matière plastique poreuse.

   6. Filtre selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le support (7) est constitué par une feuille de métal déployée.

   7. Filtre selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le support (7) est en matière plastique présentant un renforcement par des nervures intérieures.

   8. Filtre selon la revendication et l'une des sous-revendications I à 7, caractérisé en ce qu'un support cylindrique (7) est disposé à l'extérieur du manchon (6) microporeux en fibres, le support étant parallèle au manchon dans le sens longitudinal.

   9. Filtre selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce qu'un support cylindrique (7) est disposé à l'intérieur du manchon (6) microporeux en fibres.

   10. Filtre selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce qu'un ressort en spirale (9) est placé à l'intérieur du support (7) en métal déployé et est tendu en contact avec le support (7).