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
<EMI ID=1.1>
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
<EMI ID=2.1>
ments au cours de l'opération de filtrage.
Des formes d'exécution de l'invention seront maintenant décrites,
<EMI ID=3.1>
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.
<EMI ID=6.1>
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
<EMI ID=7.1>
né sur le boîtier 5 par vis 8.
Pour empêcher le flambage du filtre 1 sous une compression axiale,
<EMI ID=8.1>
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
<EMI ID=9.1>
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
<EMI ID=10.1>
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
<EMI ID=11.1>
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
<EMI ID=13.1>
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-
<EMI ID=14.1>
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�
<EMI ID=15.1>
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
<EMI ID=16.1>
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-
<EMI ID=17.1>
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-
<EMI ID=18.1>
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
<EMI ID=19.1>
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-
<EMI ID=20.1>
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
<EMI ID=21.1>
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-
<EMI ID=22.1>
au suiveur de cameo Le ressort 55 pousse le suiveur de came 54 dans le sens
<EMI ID=23.1>
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-
<EMI ID=24.1>
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
<EMI ID=26.1>
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
<EMI ID=27.1>
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-
<EMI ID=28.1>
Le nettoyage du filtre 1 est réalisé par rotation de ce dernier lorsque les doigts de nettoyage sont engagés entre les circonvolutions du
<EMI ID=29.1>
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-
<EMI ID=31.1>
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
<EMI ID=33.1>
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
<EMI ID=34.1>
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-
<EMI ID=35.1>
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
<EMI ID=36.1>
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
<EMI ID=37.1>
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
<EMI ID=38.1>
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
<EMI ID=40.1>
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
<EMI ID=41.1>
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
<EMI ID=43.1>
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
<EMI ID=44.1>
synthétique ou autre.matériau imperméable. Chaque plaque de filtrage 98 comporte des langues radiales internes équidistantes 98a, engagées dans les rai-
<EMI ID=45.1>
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
<EMI ID=46.1>
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
<EMI ID=47.1>
tandis que les tourillons 104 comportent des ouvertures carrées correspon-dantes et sont 'ainsi empêches de tourner par rapport aux dits piliers 103.
<EMI ID=48.1>
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-
<EMI ID=49.1>
moletée 110 est fixée par goupille à l'extrémité supérieure de l'arbre 108
(figso 10 et 12).
<EMI ID=50.1>
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
<EMI ID=51.1>
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-
<EMI ID=52.1>
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
<EMI ID=53.1>
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.
<EMI ID=54.1>
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
<EMI ID=55.1>
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
<EMI ID=56.1>
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
<EMI ID=57.1>
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-
<EMI ID=58.1>
seul jeu de commande.
FILTER IMPROVEMENTS.
The present invention relates to filters of the type in which the liquid to be filtered passes through passages of a predetermined size formed between the adjacent surfaces of several elements making up the filter,
said passages communicating with a duct formed in the filter and through which the filtered liquid passes.
The object of the invention is a filter of the type shown, in which the spacing between adjacent filter elements can be precisely adjusted before or during operation, without the need to disassemble the filter or change the filter elements. this one; the invention aims
also the expulsion from the filter elements of foreign matter left by the filtered liquid without the need to remove the filter for this purpose. Such cleaning is in addition to that which can be obtained by a normal operation of back-flushing the filter.
The invention also relates to a filter capable of separating mixed liquids where one of the liquids forms an emulsion or dispersion.
with the other, for example continuous phase oil and discontinuous phase water,
According to the invention, means are provided in a filter of the type indicated for adjusting the interval between the adjacent surfaces of several elements of the filter before or during the operation of the latter, for inserting cleaning members between these adjacent elements of the filter. filter, and to achieve a relative rotational movement between said cleaning members
and said elements of the filter, in order to remove the foreign matter accumulated in said intervals, without the removal of the filter being necessary.
In one embodiment, the elements of the filter are formed
by a helical piece made of impermeable material, of square or rectangular cross section, the intervals between the adjacent convolutions of this helical piece which form the elements of the filter,
being adjustable by application of pressure or axial tension.
As a variant, the elements of the filter are formed by a series of flat annular plates of impermeable material, mounted around a hollow perforated drainage tube, the interval between the adjacent elements.
<EMI ID = 1.1>
a variable radial distance from the central axis of the drainage tube and placed in wedge-shaped openings formed between the peripheries of the adjacent elements of the filter.
In each of the embodiments indicated, means are provided for introducing into the intervals between the adjacent filtering elements several cleaning members or fingers and for carrying out the relative rotational movement between said filtering elements and the
<EMI ID = 2.1>
ments during the filtering operation.
Embodiments of the invention will now be described,
<EMI ID = 3.1>
Figure 1 is a longitudinal sectional view of one form of construction of the filter according to the invention,
Figure 2 is a corresponding plan view with the filter cover removed; Figure 3 is a sectional view taken along line III-III of Figure 2; Figure 4 is a sectional view taken along line IV-IV of Figure 3; <EMI ID = 4.1> for actuating the filter cleaning fingers $ .. Figure 6 is a sectional view along line VI-VI of Figure 7; Figure 7 is a detail elevational view of the filter control; Figure 8 is a view of a second form of construction of the filter according to the invention, in section along the line VIII-VIII of Figure 9; Fig. 9 is a plan view of the filter shown in Fig- <EMI ID = 5.1> Fig. 12 is a partial view of the filter in section taken along the line XII-XII of Fig. 10.
<EMI ID = 6.1>
Elements of the filter are formed by the convolutions of a helical part 1 which may be metallic or of other suitable material. The filtering piece or filter 1 can be made either from a tube or from the helical winding of a wire. In the first case, the tube from which the helical piece is cut (for example a steel tube or centrifuged cast iron, the internal diameter of which is precisely bored to receive a drainage tube) is lined with a core of material such as 'a metal capable of receiving the end of a cutting tool and then being extracted after cutting. The steel or cast iron tube is thus lined with a point metal
of melting lower and preferably much lower than that of the tube which is used to manufacture the helical filtering part. This arrangement allows the helical convolutions of the tube to be cut with a tapered tool oriented at the proper angle to achieve the desired helical hollow thread. The tool is gradually pushed in until the core is reached. The steel or cast iron tube then comprises a helical thread cut with precise machining, the internal surface of the convolutions being free
burrs or other irregularities
The tube in which the helical filtering piece is cut can, as a variant, be lined with a wooden core which is driven in; This core is driven out after cutting. In another variant, the core may be made of a material soluble in chemical solutions inert with respect to the material from which the helical part is made, for example synthetic resins soluble in alkalis.
When the filter insulation is formed by the second mentioned method, i.e. by helical winding of wire, the wire has a tub-shaped section so as to have parallel surfaces between adjacent convolutions when wound. helix.
The helical part 1 constructed with one or the other of the methods described above, thus has a gap between the adjacent convolutions. The normal dimension of this gap is determined by the cutting of the tool or by the space reserved between the convolutions during the winding of the wire. The interval between the adjacent convolutions is limited by flat surfaces and forms for the filtering an exactly uniform passage along the length of the filter piece. This filtering passage can be adjusted by applying compression or an axial tension on the helical part 1, the convolutions being brought together or separated as a block thanks to the elasticity of the material from which the filtering part is made.
In the construction shown in Figures 1 to 7, the filter 1 is mounted in a cylindrical body 2 closed at the bottom by a base plate 3
<EMI ID = 7.1>
born on the housing 5 by screw 8.
To prevent buckling of filter 1 under axial compression,
<EMI ID = 8.1>
of the periphery of the filter 1 at one or more points distributed along the latter. The supports leave enough play to insert the cleaning fingers 350
<EMI ID = 9.1>
for the liquid, the first communicating with the interior of the body 2_and the second with the interior of the filter 1, as will be described below.
So that the pressure is applied in an exactly axial direction on the filter 1, the latter is mounted at its lower end on a lower solid stop 11 and at its upper end on an upper stop 12. This is hollow and forms a drainage tube. The upper part of the lower stop 11 is provided with a shoulder of the same diameter
<EMI ID = 10.1>
that of the filter 1, while the end faces of the stop 11 and of the filter are horizontal. The lowest convolution of the filter 1 is anchored at the end in a hollow llb made in the upper face of the lower stop
<EMI ID = 11.1>
lower filter 1.
The lower end of the stopper 11 is rotatably mounted in a bearing 13 fixed to the base plate 3 and abuts by a stud 14 mounted at the end of the stopper 119 against a steel ball 15 carried in an adjustable threaded stopper. 16 which screws into a thread of the bearing 13, as shown in Figure 1. The underside of the stop 16 is slotted to receive a screwdriver and is fixed in the desired position by means of a hollow screw 17 for locking . The bearing 13 is closed from the outside by a threaded plug 18.
The upper stop 12 is hollow but has a helical outer groove 12a and is mounted on the upper end of the filter 1 of the <EMI ID = 12.1>
The upper part of the stop 12 is slidably mounted in a sleeve 19 having toothing 20, the stop 12 and the sleeve 19 being prevented from rotating with respect to each other by a key 21 mounted
<EMI ID = 13.1>
upper end of stop 12 has a bridge 23 in which is mounted a stud 24 which abuts against a steel ball 25. This is carried in the lower end of a threaded shaft 26 which screws into a bossa -
<EMI ID = 14.1>
The upper end of the boss 27 is closed by a gland 28-29-30. A socket 31 is attached to the upper end of the arb �
<EMI ID = 15.1>
So that each half-turn of the socket 31 is indicated by a sound, the socket carries an elastic arm 32 whose free end pushes a ball 33 against the outer surface of the boss 27, provided with two diametrically opposed narrow longitudinal grooves ,, In these grooves the ball
33 makes a "click"., At each half-turn of the socket.
Cleaning fingers 35 (figo 3) are also mounted in
<EMI ID = 16.1>
shaft 36 by means of an upper collar 38 fixed to the shaft 36 by a pin 39 while a nut 40 is screwed onto a threaded portion of the end
<EMI ID = 17.1>
Sleeve 41 surrounds the top of a bearing 42 to prevent foreign material from getting between bearing 42 and the ring.
<EMI ID = 18.1>
an adjustable stop 45 screwed into the lower part of the bearing 42 and locked by a hollow screw 46, the arrangement being similar to that of the bearing 13 for the filter 1 as previously described. Landing 42 is
<EMI ID = 19.1>
The upper end of the shaft 36 is slidably mounted in a bore formed at the lower end of a journal 48 rotatably mounted in a bearing formed in the mechanism housing 5, said journal 48 comprises
<EMI ID = 20.1>
against the lower side of the mechanism housing 5, while its lower surface forms a seat for one end of a compression coil spring 50, the other end of which is supported on a shoulder 38a of the ring
<EMI ID = 21.1>
upper end of shaft 36 is prevented from rotating relative to journal 48 by means of a pin 52 passing through shaft 36 and groove
51.
A cam follower 54 is fixed to the upper end of the journal 48 by a pin 53. On the cam follower 54 is mounted a spring 55
(figs. 1 and 2), one end of which abuts against the wall of the mechanical housing.
<EMI ID = 22.1>
to the cameo follower The spring 55 pushes the cam follower 54 in the direction
<EMI ID = 23.1>
A pin 57 is mounted in an opening in the mechanism housing 5 (figo 1) and is kept fixed; by a nut 58 screwed on its end.
<EMI ID = 24.1>
ameter and receives rotatably mounted a toothed wheel 59 in ,. socket with sleeve <EMI ID = 25.1>
61 command. The wheel 59 is engaged with a pawl 62 rotatably mounted on a shaft 63 fixed to the housing 5 and carrying a spring 64. One end of this spring abuts against the wall of the housing 5 while the other end
<EMI ID = 26.1>
arched notch 74 with a radius slightly greater than that of the knurled head
71 and slightly higher in height than that of the head 71, for a purpose which will be explained later.
The cleaning fingers 35 must be strong enough not to
<EMI ID = 27.1>
for this purpose they have the thickness corresponding to an insertion between the convolutions only when the latter have their maximum spacing between them or almost. It will be appreciated that in the construction described the helical filter 1 is cut to leave a space between convolutions slightly greater than the thickness of the cleaning fingers.
35 � filter 1 receiving slight axial compression when the spaces between the convolutions exactly receive the cleaning fingers
35.
The filtering interval is adjusted by ro-
<EMI ID = 28.1>
The filter 1 is cleaned by rotating the latter when the cleaning fingers are engaged between the convolutions of the
<EMI ID = 29.1>
is damaged by approximation of the convolutions when the fingers are engaged therebetween or by rotation of the filter 1 when the gap between the convolutions cannot accommodate the cleaning fingers. It is for this purpose that the bush 31 has an arcuate notch 74 as described above, the height of which measured axially with respect to the bush is exactly suitable for the thickness of the head 71. The notch 74 is located on the socket at a point such that when the spacing between the convolutions is that required for cleaning, the notch 74 is in the same horizontal plane as the head 71. On. It will be understood that in any other adjustment position of the socket 31 the knurled head 71 is prevented from rotating because the periphery of the socket is engaged in the arcuate notch 73 of the knurled head 71.
<EMI ID = 30.1> binds to the cam disc 60, while the journal 48 has rotated against the action of the spring 55., which caused the shaft 36 to rotate in engagement with the ex-
<EMI ID = 31.1>
If the head 71 is rotated clockwise, the spindle 61 of the cam disc 60 engaged in the notch 67 of the drive shaft 66 prints a clockwise rotation. to the cam disc 60 and also to the toothed wheel 59 fixed thereto and in-
<EMI ID = 32.1> disengages the cam follower 54 from the protrusion of the book and allows. consequently the
<EMI ID = 33.1>
will understand that the axial timing of the cleaning fingers 35 on the shaft 36 is such that in the relative position of the parts indicated above, the cleaning fingers are exactly placed with respect to the convolutions of the filter
<EMI ID = 34.1>
The cleaning engaged between the convolutions expels the foreign matter which has accumulated between the convolutions during filtering. After a complete turn of the head 71 and as a result of the cam disc 60 and the filter 1, the projection of the cam disc 60 again engages the cam follower 54 and turns the latter in the opposite direction of rotation of the hands of a watch. This movement is transmitted to the shaft 36 carrying the cleaning fingers 35 and the latter are consequently withdrawn from between the convolutions.
<EMI ID = 35.1>
It is obvious that during this operation where the filter turns with the cleaning fingers in the convolutions, the fingers move axially by an amount which depends on the pitch of the propeller. Such movement is permitted by the spring 50, the upper end of the shaft 36 sliding vers
<EMI ID = 36.1>
Note that the sleeve 41 effectively prevents foreign matter expelled by the cleaning fingers from entering between the shaft.
36 and the lower bearing 42, whatever the axial position of the shaft 36.
After the cleaning operation which has just been described, the arcuate notches of the sleeve 31 and of the knurled head 71 being again in
<EMI ID = 37.1>
31 to achieve the desired interval between the convolutions of filter 1 according to the conditions required for filtering at any time. Such adjustment can be made if desired during filter operation. Foreign matter expelled by the cleaning fingers 35 will accumulate at the bottom of the body 2 and can be removed by draining the base of the body, a removable plug.
<EMI ID = 38.1>
1, the liquid rises in filter 1 and leaves, the latter through the outlet port- <EMI ID = 39.1>
arrangement shown allowing only upward movement of the cleaning fingers. Note also that it is not possible to adjust
<EMI ID = 40.1>
except the one where the cleaning fingers are released from the filter the
In the. second form of construction of the invention shown in Figures 8 to 12 the filter instead of being formed by a helical part comprises several plates arranged on a drainage tube, means being provided to adjust the interval between the plates in in order to vary the degree of filtering within the desired limits.
In this form of construction, the filter is formed by a tubular body 80, the lower end of which is fixed to a base plate $ 1
<EMI ID = 41.1>
centrally in the body 80 and has openings 86 equidistant along the periphery of the drainage tube 85. This drainage tube 85 comprises
<EMI ID = 42.1>
rotatably mounted in a bearing formed in the base plate 81, while the upper end of the tube is secured to a solid part 88. This is provided with a peripheral flange 89 housed in a corresponding recess 90 formed in the lower face of the cover 82. The upper end of the solid part 88 of the drain tube passes through a gland
91 mounted in a central boss 82a integral with the cover 82 and receives
<EMI ID = 43.1>
cover 82 by screws 93. The upper surface of the ring 94 abuts against the underside of the flange 89 and retains the latter in position in the housing 90. The ring 94 is mounted with play around a sleeve 95 mounted on the solid upper part of the drain tube 85. Another ring 96
<EMI ID = 44.1>
synthetic or other waterproof material. Each filter plate 98 has equidistant internal radial tongues 98a, engaged in the spokes.
<EMI ID = 45.1>
angled to rotate on the drain tube 85. The peripheral edge of each filter plate 98 has an inverted V-shaped section. The lowest filter plate 98 is pressed against another stopper ring 99, the underside of which has a peripheral shoulder forming a seat for
<EMI ID = 46.1>
on a shoulder formed in the upper surface of another stop ring
101 wedged axially on the drainage tube 85 by means of a ring 102 engaged in an annular groove made at the lower end of the drainage tube 85.
Three pillars 103 are equidistant around the assembly of the filter plates and the drainage tube and are rotatably mounted at their lower and upper ends in the bores formed in the cover 82 and in the base plate 81 respectively.
A journal 104 is mounted on a shoulder formed at the part
<EMI ID = 47.1>
while the journals 104 have corresponding square openings and are thus prevented from rotating relative to said pillars 103.
<EMI ID = 48.1>
its periphery? teeth 106 meshing with a toothed wheel 107. This is mounted at the lower end of a shaft 108 rotatably mounted in an opening.
<EMI ID = 49.1>
knurled 110 is pinned to the upper end of shaft 108
(figso 10 and 12).
<EMI ID = 50.1>
is such that a portion of each ball 112 extends radially beyond the circumference of the shaft 103. The protrusions of the balls 112 are engaged in the annular V-grooves which are formed between the peripheries of the adjacent plates 98. filtering.
A shaft 114 is also mounted inside the body 80, the lower end of which (not shown) is rotatably mounted in the plate.
80 base, while the upper end is rotatably mounted in the
<EMI ID = 51.1>
cleaning 116 which are spaced at regular intervals by spacing collars 117o The collars 117 and the cleaning fingers 116 have openings corresponding to the section of the shaft 114, so that they are prevented from rotating on said shaft. tree. The fingers 116 and the collars 117 are further prevented from moving axially by suitable means (not: shown). A knurled head 118 is attached to the upper end of the arm.
<EMI ID = 52.1>
114 carrying the cleaning fingers 116 cannot be carried out until the two arcuate notches of the knurled heads 118 and 110 are facing each other. The position of the head 118 shown in Figure 9 is that for which the cleaning fingers 116 are not engaged.
<EMI ID = 53.1>
shaft 114 and fingers 116, the head 110 must first be placed in a defined angular position. Any movement of the head 110 rotates the shaft
108 and the wheel 109 carried thereon. The wheel 109 meshes with the toothed part 106 of the annular plate 96, which consequently rotates around its axis.
<EMI ID = 54.1>
journals 104 and thus causes a partial rotation of the pillars 103 in one direction or the other * It can be clearly seen from FIG. 11 that the rotation of the pillars 103 causes the balls 112 to penetrate to a varying degree in the
<EMI ID = 55.1>
the maximum interval between the plates 98 being achieved when the balls 112 and the axes of the plates 98 and the pillars 103 are aligned. The increased axial length of all the plates on the drainage tube
85 is enabled by the compression of the spring 100; this returns the plates to their close position when the rotation des.pilliers 103 is reversed.
It can therefore be seen that the knurled head 110 can be placed on the shaft 108 so that when the notches formed in the knurled heads 118 and 110 are located opposite each other, the interval between the plates 98 corresponds to the thickness of the cleaning fingers 116 and that in this position of the knurled head 110, the knurled head 118 can
<EMI ID = 56.1>
The degree of movement of the cleaning fingers 116 is shown in Figure 10, with the normal or disengaged position of the fingers being shown in solid lines, while the cleaning position is shown in phantom. When the cleaning fingers are in this last position, the knurled head 92 can be rotated by hand to rotate the plates 98 attached to this head and consequently, thanks to the relative movement between the plates and the cleaning fingers, expel the foreign matter which has accumulated between said plates. After one or more rotations of tackles, we put them back. cleaning fingers in their normal position released by reverse rotation
<EMI ID = 57.1>
the gap between adjacent filter plates, as needed during filtering. When the filtering is hampered by an accumulation of foreign matter between the plates, (These can easily be cleaned with momentary stopping of the filtering operation, by actuation of the cleaning fingers and rotation of the plates o Foreign matter expelled can be released from the filter by removing the drain plug 119 (figo 8) from the base plate 81.
It will be understood that the invention is not limited to the embodiments described and shown. For example, several filters can be arranged in a common housing, and the adjustment and cleaning devices.
<EMI ID = 58.1>
single command set.