CH256505A - Filtre. - Google Patents

Description

Filtre.

Pour filtrer l'air et les autres gaz ou vapeurs, en vue de retenir leS3 poussières et autres corpusssules, y compris les fumees, qui échappent au filtrage pa. voie seche, on n recours au filtrage par voie humide, generalement au moyen d'eau.

Le filtra par voie humide a un rende )Hentsüperieu'ra,celui par voie sèche, mais, avec. les filtres par voie humide connus, la quantité de corpusscules. qui s'echa-ppent reste eneore élevée, soit du fait de leur séjour retreint dans la zone aqueuse. soit en raison de l'insuffisanee du nombre des chocs avec l'eau, soit par faiblesse de ce, chois, car la surfa. ce de l'ea oppose une tension superficielle aux corps solides qui veulent ] a penetrer, comme si elle était recouverte d'une pellicule ela : stique.

Par a. illeurs leg filtres connus ä cuve d'ean, à bulles, a. ruissellement, a, rideau d'eau, å pluie, a, brouillard exigent un debit d'eau important, et., en outre, une quantité nppreciable d'air comprime. De plus, la @ plu- part, de filtres necessitent un ventilateur d'un'c puissance ÚlevÚe Ó cause du freinage If ; l'eau.

La. presente invention a. pour objet un filtre pcrfectionne a, tres haut rendement pour air, gaz et vapeurs charges de poussieres ou autres corpuscules, y compris les fumees, pe filtre, du type pa. r voie humide n'exigeant que peu d'eau et pas d'air comprime.

Ce filtre est remarqua. ble en ce qu'il comporte au moins une paroi filtrante perforée, combinée avec des moyens permettant alternativement de la plonger dans 1'eau ou autre liquide de manière å former sur cette pa ; roi une pellicule liquide, puits de la ramener, hors du liquide, au travers d'un circuit parcouru par le fluide Ó filtrer qui, de ce fait, doit passier ä tra. vers les mailles ou trous de cette paroi en crenva-nt la, pellicule liquide, ce qui assure le filtrage de ce fluide.

La description qui va suivre est relative à plusieurs formes d'execution de l'objet de l'invention donneesuniquementa,titrc d'exemples.

Au dessin annexe : La fig. 1 est une coupe verticale, longi tudina-le,suivantla.ligiiel-l de la fig. 2, d'un filtre.

La fig. 2 est une coupe horizontale, suivant la. ligne 2-2 de la fig, 1.

La. fig. 3 est une coupe a, plus gra. nde échelle du joint entre le rotor et le conduit fixe d'amenée du fluide à filtrer.

La fig. 4 est une vue, dans la. positron déroulée, de l'une des toiles filtrantes, avec ses deux fourrures longitudinales ; d'epaisseur.

Les fig. 5 et 6 sont, respectivement, des coupes transversales et longitudinales de cette toile.

La fig. 7 représente, de face et à très grande échelle, une petibe portion de la toile filtrante.

La fig. 8 est une couple transversale de cette toile, à la mÛme Úchelle.

Les fig. 9 et 10 sont des vues analogues, montrantlespellieulesd'eauouautre liquide adhérant a la toile.

La. fig. 11 est une coupe longitudinale, sehematique,d'un filtre comportant en série deux cellules'de filtrage.

Les fig. 12 et 13 sont des coupes verticales longitudinales de deux variantes de filtres.

Suivant l'exemple d'exÚcution reprÚsentÚ aux fig. 1 å 6, le filtre comporte une cuve prismaitiqua l, de section carree ou rectan gulaire, en tole ou autre matériau quel- conque approprie pourvue d'un couvercle 2 qui s'applique sur elle d'une manière eta, nche. Cette cuve 1 est montee sur des pieds 3 éloignant du sol son fond 4 qui est de preferenoe em forme d'entonnoir, et pourvu d'un orifice 5 de vidage a son point bas ; un bouchon 6 par exemple visse obture cet orifice. Au-dessus du fond 4 sont, de préférence, prévues des barres horizontales 7, portant des cuves 8, amovibles, destinées à recevoir les boues résultant du filtra. ge. Dans l'une des parois verticales, est prÚvu un orifioe 9 d'arrivez d'veau au autre liquide. Un orifice de trop-plein est. prévu en 10, de ma nière à maintenir en H-H le niveau de l'eau 11 ou autre liquide dans la cuve 1.

L'une des parois verticales de la cuve 1 comporte un raccord 12 (fig. 2, 3) d'arrivée du fluide å filtrer ; l'axe XX de ce raccord et-ant au niveau. ou tres legerement au-dessus. du plan d'eau HH déterminelpar l'orifice de trop-plein 10. La, paroi adjacente comporte, Ó un niveau plus élevé c'est-à-dire au-dessus du plan n HH, un raccord 13 de départ du fluide filtre.

A l'intérieur de la. cave 1, est placé le dispositif de filtra. ge proprement dit. Ce dispo sitif comporte un arbre 14, dont l'axe est confondu avec celui XX du raccord 12. Cet arbre 14 émerge de la cuve 1 à l'opposé du raccord 12. De ce cote là, il tourillonne dans un palier étanche 15 et porte, à l'extérieur de la veuve, une poulie ou autre organe 16 qui permet de l'entraner dans le sens de la flèche fl (fig. 1). Du cote du raccord 12. l'arbre 14 repose dans un palier 17, porte par un croisillon 18, fixé dans le raccord 12.

Sur l'arbre 14, sont fixes deux flasques parallèles 19 et 20. Du cote du palier 15. le flasque 19 entoure directement l'arbre 14. auquel il peut être assujetti soit par un moyeu claveté, eoit,commerepresente, par une série de rayons 21 traversant l'arbre et rives, en 22, sur une portée cylindrique 23, venue de matière ou rapporte sur le flasque 19, face Ó l'autre flasque 20. Ce deuxième flasque 20, muni lui aussi d'une portée cylindrique 24 sur sa face interne, ne prend pas directement appui sur l'arbre 14. Il comporte une partie cylindrique 25, venue de matière avec lui par em, boutissage ou autre- ment ou rapportée sur lui. Cette partie cylin- drique 25, de même diamètre que le raccord 12 de la cuve 1, est reliée à l'arbre 14 pa, r des rayons, 26 tra versaut 1'a. rbre et sertis en 27.

L'etancheite entre le raccord 12 et l'embout cylindrique 25 du flasque 20 est assu rée à l'aide d'un manchon 28 (fig. 2, 3) en caoutchouc, cuir ou matière analogue. Ce manchon 28 est solidaire en rotation de 1'embout 25, grâce, pa. r exemple, Ó des vis ou rivets 29 et. aux rayons 26, et il est serre sur un prolongement 30 du raccord 12, sur la face interne de la cuve 1, par un jonc 31 qui assure 1'etancheite, tout en permettant audit manchon 28 de suivre dans sa rotation l'ar- bre 14 et les flasques 19 et 20, cet ensemble formant une sorte de bobine rotative.

Cette bobine porte une série de toiles filtrantes 32 enroulees en spirales telles que a, b, c, a1, b1, c1, a2, b2, c2, etc. Chaque toile a (fig. 2, 4, 5) une largeur 1, correspondant a la. distance entre les faces en regard des deux flasques 19 et 20 ; sa lon gueur correspond au developpement des portions de spira. les ci-dessus. L'ecartement entre les différenbes toiles est assuré à l'aide de fourrures d'épa. isseur 33, fixees sur chaque toile suivant ses deux bords longi- tudiuaux. Ces fourrures en cuir, caoutchouc on autre flexible ont la largeur des rebords cylindriques 23 et 24 des flasques 19 et 20, au droit desquels elles se trouvent et par lesquels elles portent lorsque les toiles 32 ? sont ; enroulees en spiral, entre ces flasques 19, 20. En vue de permettre le depart de l'enroulement en spirale, chaque fourrure 33 comporte, a l'une de ses extremites, un bi .eaeau 34 (fig. 1, 6) incurvÚ au diamètre de la portÚe 23 ou 24 du flasque 19 ou 20 correspondant, sur lequel ladite fourrure vient prendre a. ppui pa. r ledit bisea. u.

Les ecransfiltrantspeuventetreconsti- tues par de la tôle déployée, de la tôle per foree ou, de préférence, par de la toile me tallique (fig. 7, 8) en raison de sa lÚg~retÚ, de la. gra. nde surface utile de passage et du grand nombre d'obstaeles constitués par ses fils de chameet de trame ; le vide des mailles est compris par exemple entre 0, 40 et 1 mm.

De preference, cette toile ou autre 6. cran su- bit. avant montagez un sablage ou grenail- la,, sur les deux faces et cette toile pré- sente, coneiderablement grossie, l'aspect représenté aux fig. 7 et 8. Le sablage-ou grenaillage a. pour effet d'écrouir le metal, done d'en accroître la rÚsistance, d'augmen ler la surface des fils, par des creux et des aspÚritÚs, sans diminuer le vide des mailles. de constituer de multiples points d'agTip- page pour les poussières ou autres corpus- L'uleg a, separer ; de provoquer l'imbibition instantanee et totale de la toile métallique an contact du liquide, en vertu de l'affinité de l'eau. et des liquides en général, pour les -'urfaces rugueuses.

Comme indique, le liquide 11 utilise, peut Ûtre de l'eau ou tout autre liquide appropriÚ.

L'eau peut etre utilieee seule, ou reeouverte d'une couche d'huile ou autre liquide plus leger qu'elle, mais s'evaporant moins facilement. On peut également. ajouter au liquide un produit desinfectant ou germicide de ma niere a rendre pratiquement sterile l'air ou autre fluide filtre.

L ? fonc. tionnement est le suivant. Le liquide 11 remplissant la. cuve l jusqu'au niveau HH, on fait tourner le tambour forme par la bobine 14, 19, 20 et les toiles filtrantes 32, da. ns le sens de la fleche fl.

La. rotation du tambour doit être asslez lente pour que sa force centrifuge soit sans effet sur le liquide imbibant les toiles metalliques. Un tambour de 500 millimètres de diametre doit, par exemple, avoir une vitesse circonfÚrentielle de 60 Ó 100 mètres par minute suivant le liquide utilise. Au cours de la rota. tion, les tolles metalliques penetrent dans le liquide, en mn (fig. 1) par leurs extrémités telles que a, a1, a2 fixÚes Ó l'in tericar du tambour ; la pénétration a lieu du cote oppose au circuit parcouru par le fluide à filtrer etindiqueparlesfleclies(fig.l).

Les toiles 32 ressortent du liquide pro gressivement, en pq, et elles sont alors com platement imbibées de liquide ; elles consti- tuent de vÚritables parois, ca chaque vide de maille-est bouclie pa. r une membrane liquide 35 (fig. 10), les parties pleines etant elles-mêmes recouvertes d'une pellicule 36 de liquide sur toutes leurs faces.

La. circulation de l'air ou autre fluide est assurée, par aspiration du fluide filtre en 13, et/ou par refoulement du fluide à filtrer par r le raccord 12. Le fluide à filtrer arrive en elf et, par ce ra, ccord 12 et le prolongement tubulaire 25, dans le centre du tambour qui forme une cha, mbre 37 de detente. Les pous sidères lourdes tombent dans le liquide agite par la rotation du ta. mbour. Le fluide qui s'eMgage dansl les espaces ménagés entre les différentes toiles, ces espaces deboucha-nt librement dans la chambre 37, doit ensuite pour s'en échapper traverser toutes. les toiles métalliques, en crevant les membranes liquides 35, 36. Ceci occasionne un séjour prolonge et mouvemente du fluide dans la zone aqueuse d'o~ il eort filtre, car par suite des nombreux chocs soit contre les fils metalliques imbibÚs soit contre les membranes liquides entre fils, les poussi~res fines s'im bibent de plus en plus, augmentant ainsi leurs dimensions et poids et, en même temps, la puissa-nce des choes. Ces condition's sont favorables pour que finalement les pou@- sidères fines arrivent à rompre la pellicule superficielle du liquide et restent aggripees à la surface rugueuse de la toile metallique.

Elles y restent jusqu'au moment où, par suite de la rotation du tambour, elles , viennent en contact avec la masse liquide 11 qui lave les toiles meta.lliques. Ces dernières se retrouvent propres pour un nouveau tour de rotation. Par gravitÚ, les poussi~res se sédimentent et se raxssemblent dans les, cuves 8. Celles-ci sont enlevées alprès leur remplissage. A-noter que c'est dans la ré- gion A (fig. 1) que se produit le plus gros amas de poussières, le liquide en excès qui ruisselle sur les parois filtrantes lorsqu'elles sortent du liquide, entraînant avee lui une bonne partis des pouissieres.

Il y à lieu de noter que l'air rencontre les surfaces filtrantes sensiblement à angle droit, ce qui est la condition la plus favorable pour un bon impact des poussières sur ces surfaces.

11 convient de remarquer que la depres sion créée par l'aspiration en 13 n'a pas s a êtrs très forte, de l'ordre de vingt millimè- tres, d'eau par exemple et que l'appareil tend lui-meme à créer une légère dépression dans la chambre 37, par suite du sens de rotation de son rotor, les parois filtrantes enroulées en spirales jouant en quelque sorte le rôle des aubes des roues d'aspirateur.

La fig. 11 représente une variante de filtre comportant en série deux cellules de filtrage C'et C, le fluide à filtrer se deplace dans le sens des flèches 3 et traverse, suocessitvement, les deux nappes filtrantes des deux rotors du type susdécrit.

La fig. 12 représente une autre va, riante, dans laquelle l'arbre rota. tif 14 porte une série de disques perforés filtrants 38 qui, à chaque tour de l'arbre, plongent dans le liquide 11. Celui-ci arrive par un conduit 9 ; un tube de trop-plein 10 maintient automa- tiquement le niveau du liquide au voisinage de l'arbre 14. Le fluide à filtrer a, rrive par le raccord 12 et le fluide filtre part par le T, accord 13, ou il est aspire (à moins qu'il ne soit refoule sous pression en 12). Les raccords 12 et 13 sont places en regard et de manière telle que le fluide Ee déplace au- dessus du liquide 11 parallelement a l'arbre 14, dans le s, ens des fl~ches â4 c'est-Ó-dire perpendiculairement aux plans des disques 38 que ce fluide doit donc traverser en crevant les pellicules de liquide qui les recouvre et en butant sur les parties pleines de ces disques. Des chicanes 39 portées pa. r le couvercle 2 assurent 1'eta. ncheite entre ce cou- vercle et les disques filtrants 38. La cuve 1 comporte un orifice de vidange 5 et une ouverture de visite 40 avec tampon obturateur 41.

A noter que dans l'exemple ci-dessus décrit de la fig. 12, les toiles filtrantes 38 au lieu d'être perpendiculaires Ó l'arbre 14 pourraient etre disposées hélicoïdalement sur cet arbre en 38a, elhaque spire de l'hélicoïde plongeant dans le liquide.

Enfin à la fig. 13, on a représenté une autre variante, dans laquelle les nappes fil trantes sont constituées par des panneaux 42 de forme recta. ngulaire. animes d'un mouve- ment alternatif vertical, ces panneaux etant suspendus a des biellettes 43 qui traversent le couvercle 2 et sont articulés sur un arbre vilebrequin 44.

Le fluide à filtrer, comme dans l'exemple précédent, arrive par le raccord 12 et part, filtre, par le raccord opposé 13,, son trajet coupant a angle droit les surfaces filtrantes.

Dans le fond de la cuve, on a represente une auge 45 destinee a recevoir les boues.

Bien entendu, une teile a. uge peut etre prevue dans les exemples des fig. 11 et 12.

Dans l'exemple de lai fig. 13 l'arbre vilebrequin peut être remplace par un arbre à ca. mes ou à excentriques.

Plusieurs cellules de filtrage peuvent etre disposÚes en sÚrie et/ou en parall~le.

En amont du ou des filtres peut être dispose un filtre degrossisseur d'un type quelconque connu.

REVENDICATION : Filtre destine a, retenir les poussières et autres. corpuscules, contenus dans un fluide

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (8)

1. WARNUNG* Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen *.

   sidères fines arrivent à rompre la pellicule superficielle du liquide et restent aggripees à la surface rugueuse de la toile metallique.

   Elles y restent jusqu'au moment où, par suite de la rotation du tambour, elles , viennent en contact avec la masse liquide 11 qui lave les toiles meta.lliques. Ces dernières se retrouvent propres pour un nouveau tour de rotation. Par gravitÚ, les poussi~res se sédimentent et se raxssemblent dans les, cuves 8. Celles-ci sont enlevées alprès leur remplissage. A-noter que c'est dans la ré- gion A (fig. 1) que se produit le plus gros amas de poussières, le liquide en excès qui ruisselle sur les parois filtrantes lorsqu'elles sortent du liquide, entraînant avee lui une bonne partis des pouissieres.

   Il y à lieu de noter que l'air rencontre les surfaces filtrantes sensiblement à angle droit, ce qui est la condition la plus favorable pour un bon impact des poussières sur ces surfaces.

   11 convient de remarquer que la depres sion créée par l'aspiration en 13 n'a pas s a êtrs très forte, de l'ordre de vingt millimè- tres, d'eau par exemple et que l'appareil tend lui-meme à créer une légère dépression dans la chambre 37, par suite du sens de rotation de son rotor, les parois filtrantes enroulées en spirales jouant en quelque sorte le rôle des aubes des roues d'aspirateur.

   La fig. 11 représente une variante de filtre comportant en série deux cellules de filtrage C'et C, le fluide à filtrer se deplace dans le sens des flèches 3 et traverse, suocessitvement, les deux nappes filtrantes des deux rotors du type susdécrit.

   La fig. 12 représente une autre va, riante, dans laquelle l'arbre rota. tif 14 porte une série de disques perforés filtrants 38 qui, à chaque tour de l'arbre, plongent dans le liquide 11. Celui-ci arrive par un conduit 9 ; un tube de trop-plein 10 maintient automa- tiquement le niveau du liquide au voisinage de l'arbre 14. Le fluide à filtrer a, rrive par le raccord 12 et le fluide filtre part par le T, accord 13, ou il est aspire (à moins qu'il ne soit refoule sous pression en 12). Les raccords 12 et 13 sont places en regard et de manière telle que le fluide Ee déplace au- dessus du liquide 11 parallelement a l'arbre 14, dans le s, ens des fl~ches â4 c'est-Ó-dire perpendiculairement aux plans des disques 38 que ce fluide doit donc traverser en crevant les pellicules de liquide qui les recouvre et en butant sur les parties pleines de ces disques. Des chicanes 39 portées pa. r le couvercle 2 assurent 1'eta. ncheite entre ce cou- vercle et les disques filtrants 38. La cuve 1 comporte un orifice de vidange 5 et une ouverture de visite 40 avec tampon obturateur 41.

   A noter que dans l'exemple ci-dessus décrit de la fig. 12, les toiles filtrantes 38 au lieu d'être perpendiculaires Ó l'arbre 14 pourraient etre disposées hélicoïdalement sur cet arbre en 38a, elhaque spire de l'hélicoïde plongeant dans le liquide.

   Enfin à la fig. 13, on a représenté une autre variante, dans laquelle les nappes fil trantes sont constituées par des panneaux 42 de forme recta. ngulaire. animes d'un mouve- ment alternatif vertical, ces panneaux etant suspendus a des biellettes 43 qui traversent le couvercle 2 et sont articulés sur un arbre vilebrequin 44.

   Le fluide à filtrer, comme dans l'exemple précédent, arrive par le raccord 12 et part, filtre, par le raccord opposé 13,, son trajet coupant a angle droit les surfaces filtrantes.

   Dans le fond de la cuve, on a represente une auge 45 destinee a recevoir les boues.

   Bien entendu, une teile a. uge peut etre prevue dans les exemples des fig. 11 et 12.

   Dans l'exemple de lai fig. 13 l'arbre vilebrequin peut être remplace par un arbre à ca. mes ou à excentriques.

   Plusieurs cellules de filtrage peuvent etre disposÚes en sÚrie et/ou en parall~le.

   En amont du ou des filtres peut être dispose un filtre degrossisseur d'un type quelconque connu.

   REVENDICATION : Filtre destine a, retenir les poussières et autres. corpuscules, contenus dans un fluide a, filtrer, ca. ra. c. terise en ce qu'il comporte au moijis une paroi filt. rante perforee oombinee avec des moyens permettant alternativement de la laisser plonger dans un liquide de ma tiiera ä fonner sur cette pa, roi une pellicule liquide, puis de la ramener, hors du liquide, zon trave, r, s d'un cicuit pareouru par le fluide à filtrer qui, de ce fait, doit passer à travers les perforations de cette paroi en cueva, nit la pellicule liquide.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Filtre suivant la revendication, carac terise091cequ'unarbretrota.tif porte au u moins une paroi perforÚe filtrante, cet arbre étant placÚ au voisinage de la surface de la nappe du liquido filtrant, nappe dans la quelie la. pa. roi plongc et de laquelle elle res . sort, en continu, au fur et à mesure de la rotation de l'arbre.
2. 2. Filtre suivant la. revendication et. la sous-revendication 1, caractÚrisÚ en ce que 1'arbre rota.tifestplaceala.pa,rtiesu.pe- rieare d'une cuve remplie de liquide slensi- blement jusqu'au niveau de cet arbre, des moyen-, Útant prÚvus pour maintenir le ni veau du liquide consta. nt et les a. rrivees du fluide zut filtrer et de départ ; du fluide étant clisEposees dans la partie supérieure de la cuve de manière que ledit fluide doit obligatoirement passer a travers la. partie de la. pa. roi filtra. nte qui se trouve à chaque insta. nt a. u- dessus du liquide.
3. 3. Filtre suivant la revendica. tion et la sous-revendica. tion l, caracterise en ce que plusieurs parois perforées fi. ltra. ntes ssont enroulées en spires superposées entre deux fla,squ~spa.ralle.leN,porteBpa,rra,rbrerota-- tif, de manière à ménager entre elles des dowbles parois debouchant, d'une part, dans le vide intérieur du tambonra,insiforme et, d'a.Titrepa.rt,snrla,surfaceexterieure.
4. 4. Filtre suivantla.revendica,tionetla, soas-re'vendica.tionl,cara. & terise en ce que les parois filtrantes sont disposées en parallèle, à la manière de disques, sur l'ase rotatif.
5. 5. Filtre suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractÚrisÚ en ce que les parois filtra.ntessontdisposeeehelieoi- dalement sur l'axe rotatif.
6. 6. Filtre suivant la revendication, carac- teriseenoequelesparoisperforees filtrantes sont animées d'un mouvement alternatif dans leur plan.
7. 7. Filtre suivantla,revendication,carac- terise en ce que la-cuvecontenant le liquide filtra. nt est pourvue d'un orifice de trop-plein.
8. 8. Filtre suiva.ntla.revendica/tion,oara-c- terse en ce que la paroi filtrante a sa surface rugueuse, grâce Ó un sablage, afin d'a. ugmenter l'affinité de cette surface pour le liquide filtrant.