Dispositif de filtration. La présente invention a pour objet un dispositif de filtration dans lequel la filtra tion s'effectue sous de très faibles pressions à travers un, ensemble êe fibres dirigées dans le sens de filtration, tressées en feuillet et jux taposées sous forme d'un bloc imperméabi lisé sur une partie de sa surface. Ces dis positifs sont particulièrement avantageux dans le cas de filtrations mettant en oeuvre des forces électriques de la façon indiquée au brevet ri 137735.
L'emploi de fibres séparées parallèles présente de grandes difficultés du fait qu'un système ainsi constitué, lorsqu'il atteint des dimensions industrielles, ne présente aucune solidité, à moins d'augmenter exagérément la longueur des fibres et de les soumettre à un serrage énergique, ce qui entraîne égale ment une résistance considérable au passage du liquide.
Au contraire, si l'on emploie les fibres tressées en feuillet, ce qu'on peut faire sui- vaut les modes employés ordinairement dans la fabrication des mèches, et en employant, par exemple, plusieurs feuillets accolés les uns aux autres, il est possible d'obtenir, sous une épaisseur convenable de la couche fil trante et avec un faible serrage, de larges surfaces de filtration à grands débits. Il est possible, d'ailleurs, grâce à cette disposition, de prévoir un dispositif permettant de ré gler le serrage de manière que la séparation des impuretés du liquide à. filtrer soit loca lisée à la face d'entrée de la matière fil trante.
On va décrire dans la suite, à titre d'exemples, plusieurs constructions de ce dis positif qui ont donné des bons résultats: a) dans une première construction, très simple (fig. 1), un bloc constitué par un em pilage de feuillets tressés est serré dans une boîte ouverte vers le bas et munie d'une con duite de sortie près de son fond supérieur; cet empilage dépasse légèrement Ies parois latérales de la boîte vers le bas. En général, le serrage convenable pour la filtration n'as sure pas, par contact, une étanchéité suf fisante.
Entre la mèche et la paroi de la boîte se forment des canaux qui, tout en étant de dimensions capillaires, laissent pas ser le liquide sans qu'aucune séparation ne s'y effectue; aussi est-il utile, dans la plu part des cas, de mastiquer les mèches au con tact des parois de la boîte au moyen d'en duits insolubles dans le liquide à filtrer, en duits tels, par exemple, que: colles, gommes, laques, copal, vernis à la cellulose, phénols polymérisés, huile de lin cuite, etc., toutes ces substances pouvant être employées soit à l'état ordinaire, soit après addition d'une charge quelconque.
Pour utiliser cet appareil, on plongera partiellement le bas de la boîte dans le li quide à filtrer de manière à mettre en con tact la partie filtrante avec le liquide souillé. En exerçant sur l'ajutage une très légère succion, équivalente à quelques centimètres d'eau, on provoquera le passage du- liquide: Une fois l'opération amorcée, le dispositif pourra continuer à fonctionner comme si phon.
b) Pour des filtrations plus délicates, cet appareil peut être avantageuseme# modifié de la manière suivante (fig. 2) Chaque feuillet est, à sa partie supé rieure, perforé d'un ou plusieurs trous, cons- tituant, lors de l'empilage des feuillets, un ou plusieurs canaux à l'intérieur desquels sont introduits des tubes collecteurs perforés épousant la forme des canaux et à l'extrémité desquels sont maintenus des flasques par un dispositif de serrage qui permet de régler, avec une grande précision,
la pression des feuillets les uns sur les autres. La partie supérieure A-B doit être imperméabilisée pour éviter les rentrées de gaz, de l'air par exemple, et ce par exemple au moyen d'un des enduits précités; éventuellement, les faces latérales libres seront aussi imperméa bilisées.
L'appareil est utilisé comme le dis- positif précédent, c) Pour des dispositifs à gros débits, ou dans le cas où des chocs répétés pourraient provoquer la désagrégation de l'enduit, on réalise l'étanchéité de la partie supérieure et des faces latérales au moyen de cadres en matière appropriée et d'épaisseur convenable (fig. 3), intercalés entre les mèches et main tenus par un dispositif quelconque dans un alignement convenable;
en particulier, les bords latéraux peuvent être biseautés sur la partie intérieure de manière que les mèches se rejoignent sous un angle faible, ce qui évite la formation de cheminements laissant passer le liquide sans séparation. La fig. 4 montre, à plus grande échelle, la courge ver ticale suivant la ligne a-b et la fig. 5 la coupe horizontale suivant les lignes c-d et d-e de la fig. 3.
L'épaisseur des cadres est calculée en fonction du serrage, de façon à réaliser l'étanchéité externe, tout en évitant un écrasement intérieur des feuillets.
d) Une modification applicable aux dis positifs décrits sous a, b et c, consiste à lais ser dépasser largement les mèches hors du ca dre de serrage, vers le bas, ce qui favorise la rapidité de la filtration. Pour éviter que ces mèches ne soient flottantes et que les impuretés s'engageant entre elles ne ren dent le nettoyage difficile, il convient de les serrer légèrement dans un cadre indépendant; la nécessité de l'indépendance du cadre ré sulte de ce que la partie dépassante de la mèche ne doit subir qu'un serrage très in férieur à celui qui est demandé au bloc de serrage.
e) Une autre construction pourra être employée par exemple lorsqu'une réduction de l'encombrement sera désirable. Dans ce cas, la partie inférieure des mèches est ser rée et imperméabilisée exactement comme l'est la partie supérieure dans les dispositifs décrits sous b (fig. 2, et sous c, et elle com porte, comme cette même partie supérieure, un ou plusieurs trous -formant canaux après empilage et dans lesquels sont introduits des tubes perforés épousant la forme des canaux et servant à l'alimentation du filtre.
Ce dis positif présente aussi l'avantage de permettre de placer le bloc filtrant dans n'importe quelle position sans que la filtration soit trou blée; en particulier, on peut, par inversion du courant de liquide, obtenir un décolmatage automatique du filtre, ce qui est particulière ment avantageux.
f J La fig. 6 montre un dispositif peu différent des précédents, au point de vue du fonctionnement, mais présentant une forme cylindrique. La mèche qui y est employée est tissée de manière qu'elle se présente conve nablement, par rapport au sens de la filtra tion, au point de vue de la disposition du sens principal des fibres. Cette mèche est enroulée sur un tube creux 1 et forme une galette 2 de la dimension voulue; l'enroule ment est effectué avec un serrage convena ble, en tenant compte de l'élasticité du tissu, de façon que les parties centrales ne soient pas comprimées d'une manière excessive.
La galette, une fois formée, est introduite dans un corps cylindrique 3 comportant un presse- étoupe 4 par lequel le serrage de la mèche sera achevé et l'étanchéité latérale obtenue; le dispositif de serrage formant presse-étoupe est surmonté d'un couvercle étanche 5. Le tube central 1, sur lequel est enroulée la mèche, sort à la partie inférieure du corps cylindrique 3, en traversant le liquide à épu rer, et joue le rôle de collecteur, le liquide épuré passant par des orifices 6 ménagés dans ce tube. Le liquide à épurer arrive par le conduit 7 et pénètre dans le corps 3 en traversant des orifices 8. Ce liquide peut, s'il y a lieu, être chauffé à l'aide d'un ser pentin 9.
Dans tous ces appareils, on peut intro duire, entre les feuillets tissés, d'autres ma tières filtrantes, comme des papiers non en collés ou d'autres matières assurant, sans serrage énergique, un contact intime avec les feuillets filtrants.
Les appareils décrits permettent par exemple de réaliser la dessication parfaite des huiles isolantes par séparation des plus petites particules d'eau contenues dans une huile souillée, la séparation des parti cules de carbone très fines ou col- loïdales se formant dans une huile de grais sage usagée (huile de ricin, par exemple), la séparation des émulsions résineuses dans les essences, etc., pourvu qu'on emploie des fibres en une matière appropriée ayant subi un traitement approprié.
Par exemple, pour la dessication d'une huile de transformateur usagée présentant une tension d'étincelle de 6000 volts, on emploie des fibres de coton qui sont d'abord dégraissées à l'éther de pétrole, puis séchées, traitées par immersion dans une solution d'acide chlorhydrique décinormale, lavées à l'eau distillée et immergées finale ment dans une solution de phosphate triso- dique dans de l'acide phosphorique étendu.
Il se fixe, dans ces conditions, sur les fibres de coton, une couche d'ions P04 qui con- munique au filtre une charge négative éle vée. Les fibres sont lavées, séchées à l'é tuve à 100 C et montées en feuillets fil trants. L'huile, après filtration à travers ces feuillets, présente une tension d'étincelle de 85.000 volts.