Filtre.
La présente invention a pour objet un filtre constitué par une pile d'éléments filtrants plans et identiques, en matière cellulo- sique par exemple.
Dans les filtres de ce genre connus, les éléments filtrants ont généralement la forme de rondelles ou de couronnes circulaires, et la pile filtrante est soumise à une pression axiale plus ou moins grande, afin de régler la distance entre les éléments filtrants et, par là, obtenir le degré de filtration désiré. Dans ces filtres, la filtration s'effectue par la surface latérale extérieure de la pile, et le liquide à filtrer passe de l'extérieur à l'intérieur de la pile filtratite, où il est recueilli.
Afin de cen1 rer exaetement les différents éléments filtrants dans la pile, et les maintenir dans leurs positions relatives pendant l'opération de fil les les filtres de l'espèce susmentionnée comportent également un support intérieur, formé, dans la. plupart des eas, par un tube, qui est perforé pour laisser passer le liquide filtré. La, pile filtrante doit être fermée à une extrémité par un disque imperméable, et, généralement, ce disque est solidaire du support intérieur.
Les substances séparées par la filtration s'accumulent sur la surface extérieure de la pile et sont périodiquement enlevées, par exemple en faisant passer un courant d'eau de lavage, ou un courant d'air, dans le sens inverse de la filtration, c'est-à-dire de l'intérieur à l'extérieur de la pile.
Pour accélérer l'opération de filtrage, il y a avantage à augmenter autant que possible l'aire de la surface extérieure de la pile, ainsi que la. section de passage du support intérieur.
Il est en outre avantageux, surtout lorsqu'il s'agit de filtrer des liquides troubles, que le parcours du liquide, de l'extérieur à l'intérieur de la pile, soit en tous points constant.
En effet, si cette condition n'est pas réalisée, il peut se produire une filtration irrégulière, c'est-à-dire que le liquide à filtrer passe par la voie de moindre résistance, de sorte que, sur la surface extérieure de la pile, le sédiment s'accumule en couches d'épaisseur non uni forme Analoguement, le courant d'eau de lavage ou d'air de lavage, refoulé de l'intérieur vers l'extérieur de la. pile pour le nettoyage de la surface extérieure, suit également le chemin de moindre résistance, et il s'ensuit que les endroits où, à cause d'une plus intense filtration, les couches de sédiment sont plus épaisses, ne sont pas efficacement nettoyés.
Le filtre selon l'invention, sans avoir un encombrement plus grand que celui des filtres du même genre jusqu'ici connus, présente, par rapport à ceux-ci, l'avantage d'une plus grande surface extérieure de la pile et, dans certains cas au moins, une plus grande section de passage intérieur. Ce filtre est carac térisé en ce que chaque élément filtrant de la pile est formé par une rondelle plane, dont le contour extérieur est découpé et en ce que ladite rondelle présente en son centre une ouver ture pour le passage d'un support intérieur de la pile, ledit support étant formé par une base plane en matière imperméable ayant le même périmètre extérieur que celui des élé- ments filtrants de la pile, et par un organe central,
fixé perpendiculairement à ladite base et se prolongeant à l'intérieur de la pile, de manière à assurer le centrage des éléments filtrants dans la pile.
Dans la forme d'exécution préférée de l'objet de l'invention, le périmètre de l'ouver- ture centrale de l'élément filtrant est aussi découpé et l'organe central du support est fa- sonné de manière à s'engager dans les déeoupures de ce périmètre pour assurer le posi- tionnement de chaque élément filtrant par rapport aux autres éléments de la pile et empêcher les déplacements relatifs des éléments filtrants pendant l'opération de filtrage.
Si l'on désire que, pendant l'opération de filtrage, le parcours du liquide soit constant sur tonte la surface de l'élément filtrant, on peut prévoir les découpures du contour extérieur et du contour de l'ouverture centrale de l'élément de manière que la moindre distance entre le périmètre extérieur et le périmètre intérieur soit constante pour tous les points de la surface latérale de la pile.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 représente, en plan, une forme d'exécution d'un élément filtrant de la pile.
La fig. 2 est me perspective montrant une pile formée d'éléments filtrants de la. fig. 1.
La, fig. 3 est une autre forme d'exécution de l'élément filtrant.
La fig. 4 est encore une autre forme d'exécution de l'élément filtrant.
La fig. 5 représente, en plan, un support métallique pour la pile formée d'éléments fil trants comme celui de la fig. 1.
La fig. 6 représente une vue, en élévation, de la fig. 5.
La fig. 7 représente, en plan, un support métallique pour la pile formée d'éléments filtrants comme celui de la fig. 3.
La fig. 8 est une élévation de la fig. 7.
La fig. 9 représente, en plan, une autre forme d'exécution du support métallique pour une pile d'éléments filtrants comme celui de la fig. 1.
La fig. 10 est une élévation de la. fig. 9.
La fig. 11 est une vue, en plan, d'un élé- ment filtrant présentant une ondulation seulement sur le bord extérieur.
La fig. 12 est une. vue, en plan, d'un support métallique pour la pile formée d'élé- ments filtrants comme celui de la fig. 11.
La fig. 13 représente, en plan, une autre forme d'exécution d'élément filtrant présentant des dentelures seulement sur le bord extérieur, et
la fig. 14 est la vue, en plan, d'un support métallique pour la pile formée d'éléments fil trants comme eelui de la fig. 13.
Sur la fig. 1, l'élément filtrant a présente une série d'ondulations 1 le long de son périmètre extérieur, et une série correspondante d'ondulations 2 sur son périmètre intérieur. II est évident que le périmètre extérieur de l'élé- ment filtrant a est considérablement plus long que celui d'un élément circulaire de même diamètre.
La fig. 2 représente une pile formée par des éléments filtrants comme celui de la fig. 1.
Afin de centrer les différents éléments filtrants formant la pile, et les maintenir dans leurs positions, pendant l'application de la pression axiale de filtrage, les éléments filtrants sont montés sur un support, représenté sur les fig. 5 et 6. Ce support est constitué par un disque plan métallique 3, auquel est fixée par n'importe quel moyen, par exemple par soudage, une barre métallique 4, perpendicula. ire au disque, et dont les bords ont été arrondis. La barre 4 doit être dimensionnée de telle sorte que ses bords arrondis s'ajustent exactement dans deux ondulations 2, diamé- tralement opposées, du périmètre intérieur de l'élément, filtrant .
Lorsqu'ils sont supporté. s de cette manière, les éléments filtrants sont parfaitement centrés et positionnés l'un par rapport à l'autre, et on peut exercer sur la pile ainsi formée une pression axiale, sans que ! es éléments filtrants subissent des déplacements relatifs ou des déformations de leurs ondulations.
Le périmètre extérieur de l'élément fil trant b de la fig. 3 est formé de dentelures 5, el : le périmètre intérieur est formé d'une série de dentelures 6, en correspondance des dente lure. s extélieures 5 Il est évident que, dans ce cas, le périmètre extérieur de l'élément filtrant b est aussi notablement plus long que celui d'un élément circulaire de même dia mètre. Le support pour une pile formée d'élé- ments filtrants comme celui de la fig. 3 est montré sur les fig. 7 et 8.
Dans ce cas, la base 7 du support est dentelée de la même manière que les éléments filtrants de la fig. 3, et la barre métallique verticale 8 a les deux côtés affilés, en forme de V, afin que la. barre puisse s'ajuster exactement entre les dente lures diamétralement opposées du contour intérieur de l'élément filtrant.
Sur la fig'. 4, l'élément filtrant C a une forme constructive qui permet d'obtenir que le pareours dm liquide, sur toute la surface de l'élément, soit exactement constant. Dans cette forme d'exécution, le périmètre exté- rieur de l'élément filtrant présente une série de lobes 9, et le périmètre intérieur est formé par un nombre correspondant de dentelures arquées 10, et ces profils sont ainsi disposés, que la moindre distance d'un point quelconque du périmètre extérieur au périmètre intérieur de l'élément soit constante.
Il est évident qu'un support ayant une barre cen- trale semblable à celle du support des fig. 7 et 8, et une base dont le contour extérieur soit profilé comme celui des éléments filtrants de la fit,. 4, e. st-apte à former une pile de ces éléments et à assurer leur fixation, sans qu'il se produise de déplacement angulaire des éléments durant l'opération de filtrage.
Les fig. 9 et 10 montrent une autre forme de réalisation du support pour une pile filtrante formée d'éléments comme celui de la fig. 1. Ce support comporte deux tiges rondes verticales 12, fixées à un disque plan 13, dont le contour extérieur est identique à celui des éléments filtrants. Cette forme d'exé- cution du support a l'avantage de laisser, à l'intérieur de la pile filtrante, un passage plus grand que dans le c-as du support avec barre, pour l'écoulement du liquide filtré. Les tiges rondes 10 peuvent être. remplacées par des tubes de même diamètre extérieur.
Le support montré sur les fig. 9 et 10 peut également être employé pour les éléments filtrants des fig. 3 et 4, pourvu que, dans ce cas, les tiges, ou les tubes 10, soient de diamètre approprié et que le disque 13 ait son périmètre extérieur dentelé comme celui des éléments filtrants.
La fig. 11 montre un élément filtrant d semblable à celui de la fig. 1, mais présentant des ondulations seulement sur le périmètre extérieur, tandis que le périmètre intérieur est eireulaire. Un support métallique pour ces éléments filtrants est représenté sur la fig. 12.
Ce support est constitué par un disque plan 1. 6, ayant le même périmètre extérieur que les éléments filtrants de la fig. 1, et par un organe central, fixé perpendieulairement au disque, et formé par trois barres radiales 17, réunies en étoile, dont les extrémités sont disposées sur un cercle de diamètre égal au diamètre intérieur de l'élément filtrant.
L'élément filtrant e de la fig. 13 est semblable à l'élément de la. fig. 11, mais, dans ce cas, le contour extérieur 18 est dentelé.
Comme dans le cas précédent, le contour intérieur 19 est circulaire. Le support pour une pile filtrante formée par les éléments filtrants de la fig. 13 est le même que celui de la fig. 12, mais, bien entendu, le disque doit avoir un contour extérieur dentelé comme celui des éléments filtrants de la fig. 13.
Filtered.
The present invention relates to a filter consisting of a stack of plane and identical filtering elements, in cellulose material for example.
In known filters of this type, the filter elements generally have the form of rings or circular rings, and the filter cell is subjected to a greater or lesser axial pressure, in order to adjust the distance between the filter elements and, thereby , obtain the desired degree of filtration. In these filters, filtration takes place through the outer side surface of the cell, and the liquid to be filtered passes from the outside to the inside of the filtratite cell, where it is collected.
In order to cen1 rer exaetement the different filter elements in the stack, and to maintain them in their relative positions during the wire operation, the filters of the aforementioned species also have an inner support, formed, in the. most eas, by a tube, which is perforated to allow the filtered liquid to pass. The filter cell must be closed at one end by an impermeable disc, and, generally, this disc is integral with the interior support.
Substances separated by filtration accumulate on the exterior surface of the cell and are periodically removed, for example by passing a stream of wash water, or a stream of air, in the opposite direction to the filtration. that is, from the inside to the outside of the stack.
To speed up the filtering operation, it is advantageous to increase as much as possible the area of the exterior surface of the cell, as well as the. internal support passage section.
It is also advantageous, especially when it comes to filtering turbid liquids, that the path of the liquid, from the outside to the inside of the cell, is at all points constant.
Indeed, if this condition is not fulfilled, an irregular filtration can occur, that is to say that the liquid to be filtered passes through the path of least resistance, so that, on the outer surface of the pile, the sediment accumulates in layers of thickness not uniform. Analogously, the current of washing water or washing air, discharged from the inside to the outside of the. pile for cleaning the outer surface, also follows the path of least resistance, and it follows that places where, due to more intense filtration, the layers of sediment are thicker, are not effectively cleaned.
The filter according to the invention, without having a larger footprint than that of filters of the same type known hitherto, has, compared to these, the advantage of a larger external surface of the cell and, in at least in some cases, a larger internal passage section. This filter is charac terized in that each filter element of the stack is formed by a flat washer, the outer contour of which is cut out and in that said washer has an opening at its center for the passage of an internal support of the filter. stack, said support being formed by a flat base of impermeable material having the same outer perimeter as that of the filter elements of the stack, and by a central member,
fixed perpendicular to said base and extending inside the stack, so as to ensure the centering of the filter elements in the stack.
In the preferred embodiment of the object of the invention, the perimeter of the central opening of the filter element is also cut out and the central member of the support is shaped so as to engage. in the cutouts of this perimeter to ensure the positioning of each filtering element with respect to the other elements of the stack and to prevent the relative movements of the filtering elements during the filtering operation.
If it is desired that, during the filtering operation, the path of the liquid is constant over the entire surface of the filtering element, the cutouts of the outer contour and of the contour of the central opening of the element can be provided. so that the least distance between the outer perimeter and the inner perimeter is constant for all points of the side surface of the stack.
The appended drawing represents, by way of example, some embodiments of the invention.
Fig. 1 shows, in plan, an embodiment of a filter element of the stack.
Fig. 2 is a perspective showing a stack of filter elements of the. fig. 1.
The, fig. 3 is another embodiment of the filter element.
Fig. 4 is yet another embodiment of the filter element.
Fig. 5 shows, in plan, a metal support for the stack formed of wire elements like that of FIG. 1.
Fig. 6 is a view, in elevation, of FIG. 5.
Fig. 7 shows, in plan, a metal support for the stack formed of filtering elements like that of FIG. 3.
Fig. 8 is an elevation of FIG. 7.
Fig. 9 shows, in plan, another embodiment of the metal support for a stack of filtering elements like that of FIG. 1.
Fig. 10 is an elevation of the. fig. 9.
Fig. 11 is a plan view of a filter element having a corrugation only on the outer edge.
Fig. 12 is a. plan view of a metal support for the stack formed of filtering elements like that of FIG. 11.
Fig. 13 shows, in plan, another embodiment of a filter element having serrations only on the outer edge, and
fig. 14 is a plan view of a metal support for the stack formed of threading elements like that of FIG. 13.
In fig. 1, the filter element a has a series of corrugations 1 along its outer perimeter, and a corresponding series of corrugations 2 on its inner perimeter. It is evident that the outer perimeter of the filter element a is considerably longer than that of a circular element of the same diameter.
Fig. 2 shows a cell formed by filter elements like that of FIG. 1.
In order to center the various filter elements forming the stack, and to maintain them in their positions, during the application of the axial filtering pressure, the filter elements are mounted on a support, shown in FIGS. 5 and 6. This support consists of a flat metal disc 3, to which is fixed by any means, for example by welding, a metal bar 4, perpendicular. ire to the disc, and whose edges have been rounded. The bar 4 must be dimensioned such that its rounded edges fit exactly in two diametrically opposed corrugations 2 of the inner perimeter of the filter element.
When they are supported. s in this way, the filter elements are perfectly centered and positioned relative to one another, and axial pressure can be exerted on the stack thus formed, without! These filter elements undergo relative displacements or deformations of their undulations.
The outer perimeter of the wire element b of FIG. 3 is formed of indentations 5, el: the inner perimeter is formed of a series of indentations 6, in correspondence of the dente lure. It is evident that in this case the outer perimeter of the filter element b is also notably longer than that of a circular element of the same diameter. The support for a stack formed of filtering elements like that of FIG. 3 is shown in fig. 7 and 8.
In this case, the base 7 of the support is serrated in the same way as the filter elements of FIG. 3, and the vertical metal bar 8 has both sides sharpened, V-shaped, so that the. bar can fit exactly between the diametrically opposed teeth of the inner contour of the filter element.
In fig '. 4, the filter element C has a constructive form which makes it possible to obtain that the liquid dm barrier, over the entire surface of the element, is exactly constant. In this embodiment, the outer perimeter of the filter element has a series of lobes 9, and the inner perimeter is formed by a corresponding number of arcuate serrations 10, and these profiles are so arranged that the lesser distance from any point of the outer perimeter to the inner perimeter of the element is constant.
Obviously, a support having a central bar similar to that of the support of Figs. 7 and 8, and a base whose outer contour is profiled like that of the filter elements of the fit. 4, e. st-able to form a stack of these elements and to ensure their fixing, without the occurrence of angular displacement of the elements during the filtering operation.
Figs. 9 and 10 show another embodiment of the support for a filter stack formed from elements like that of FIG. 1. This support comprises two vertical round rods 12, fixed to a flat disc 13, the outer contour of which is identical to that of the filter elements. This form of embodiment of the support has the advantage of leaving, inside the filter cell, a larger passage than in the case of the support with bar, for the flow of the filtered liquid. Round rods 10 can be. replaced by tubes of the same outside diameter.
The support shown in fig. 9 and 10 can also be used for the filter elements of fig. 3 and 4, provided that, in this case, the rods, or the tubes 10, are of suitable diameter and that the disc 13 has its outer perimeter serrated like that of the filter elements.
Fig. 11 shows a filter element d similar to that of FIG. 1, but having undulations only on the outer perimeter, while the inner perimeter is eireulaire. A metal support for these filter elements is shown in fig. 12.
This support consists of a flat disc 1.6, having the same outer perimeter as the filter elements of FIG. 1, and by a central member, fixed perpendieulairement to the disc, and formed by three radial bars 17, joined in a star, the ends of which are arranged on a circle of diameter equal to the internal diameter of the filter element.
The filter element e of FIG. 13 is similar to the element of the. fig. 11, but, in this case, the outer contour 18 is serrated.
As in the previous case, the inner contour 19 is circular. The support for a filter cell formed by the filter elements of fig. 13 is the same as that of FIG. 12, but of course the disc should have a serrated outer contour like that of the filter elements of FIG. 13.