CH362267A - Appareil de filtrage - Google Patents

Description

  
 



  Appareil de filtrage
 L'invention a pour objet un appareil de filtrage pour liquides, notamment l'huile dans un moteur Diesel.



   On connaît bien l'utilisation des appareils de filtrage dans lesquels le liquide circule directement à travers de fines fentes disposées entre les bords opposés d'un élément ou d'éléments en matière non poreuse. Ces appareils peuvent, par exemple, comporter une série d'éléments parallèles coaxiaux en forme de cadres, semblables mais de dimensions différentes, tous montés de façon à ne pas pouvoir se déplacer   l'un    par rapport à l'autre et à coopérer avec des éléments racleurs.



     I1    est également connu d'utiliser des appareils de filtrage comportant un élément filtrant, tel que, par exemple, du papier, du feutre ou toute autre matière à travers laquelle passe le liquide à filtrer.



   En général, on peut dire que la dimension minimum des particules qui peuvent être extraites d'un liquide passant à travers l'appareil du type possédant une circulation directe est considérablement plus grande que la dimension minimum des particules qui peuvent être extraites d'un liquide qui passe à travers un élément de filtre tel que du papier, du feutre, etc., mais que ce dernier élément, que   l'on    désignera aussi dans la suite par   élément de filtre poreux  ; freine la circulation du liquide dans une mesure bien plus grande que l'appareil à circulation directe.



   Dans le but de tirer avantage des caractéristiques d'un appareil à circulation directe et d'un appareil de filtrage comprenant un élément de filtre poreux, il a été proposé de combiner ces appareils en parallèle, par exemple dans le système de   ciroulation    de l'huile de graissage d'un moteur Diesel.



   Toutefois, dans la combinaison connue jusqu'ici, la sortie de l'élément de filtre poreux retourne directement à la source d'huile polluée, c'est-à-dire au fond du carter du moteur et de plus l'appareil comprend des unités séparées.



   La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et l'appareil qui en fait l'objet est caractérisé en ce qu'il comprend un premier dispositif dans lequel le liquide effectue une circulation directe à travers des fentes formées entre des éléments non poreux, un second dispositif comportant un élément filtrant de forme générale annulaire, une entrée de liquide communiquant avec un côté du premier dispositif et un côté du second dispositif et une sortie de liquide communiquant avec l'autre côté du premier dispositif et l'autre côté du second dispositif.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.



   La fig. 1 est une coupe verticale suivant la ligne
I-I de la fig. 3.



   La fig. 2 est une coupe verticale à angle droit de celle de la fig. 1, à travers la partie supérieure de l'appareil.



   La fig. 3 est une vue en plan de la fig. 1 sans la tête et partiellement en coupe.



   La fig. 4 est une coupe verticale à travers la seconde forme d'exécution de l'appareil.



   L'appareil représenté aux fig. 1 à 3, comporte un carter 1 de forme générale cylindrique et de section transversale circulaire, comportant une   partie    inférieure 2 ayant une ouverture taraudée 3 destinée à recevoir un bouchon de vidange fileté 4 portant un   dispositif    à aimant permanent 5 à l'intérieur dudit carter. La paroi du carter 1 est extérieurement évasée vers sa partie supérieure 6 et présente à l'intérieur un épaulement 7.



   Une tête 8 est fixée sur l'extrémité 6 du carter 1 par un certain nombre de goujons 9 et d'écrous 10.



  La tête comprend un orifice d'entrée 11 communi  quant avec un passage intérieur 12 partiellement annulaire et un orifice de sortie 13 communiquant avec un passage 14 formé dans une nervure 15 venue de fonderie avec la tête 8. A son extrémité inférieure le passage 14 ouvre sur la surface inférieure 16 de la tête en un point 17 au centre de la tête. Le passage partiellement annulaire 12 est en partie masqué par une plaque circulaire 18 située à l'intérieur et en travers de celui-ci dans une position voisine de la nervure 15 de façon à ménager une fente partiellement annulaire 19 entre la plaque et la nervure. La plaque 18 est fixée à la tête 8 par des vis 20, avec interposition d'un joint 21.



   La tête 8 porte un dispositif de filtrage à circulation directe désigné d'une façon générale en 22 qui est placé concentriquement au carter 1. Le dispositif 22 comprend de façon connue un empilage d'éléments coaxiaux parallèles formés par de petits anneaux plats 23 et de grands anneaux plats 24, dont le bord intérieur a le même diamètre que le bord extérieur du petit anneau. Avec cette disposition, les fentes de filtrage sont ainsi formées entre le bord intérieur des grands anneaux et le bord extérieur adjacent des petits anneaux. Ces fentes sont par conséquent axiales.



   Ces anneaux plats sont séparés par des croisillons et sont montés tous de façon à ne pas pouvoir se déplacer les uns par rapport aux autres sur une tige 25 qui est pourvue de deux méplats indiqués en 26 pour assurer la rotation des éléments. Ces éléments sont serrés entre un disque perforé 27 logé contre un épaulement 28 sur la tige 25 et un disque 29 fixé à la partie inférieure filetée de la tige 25 par un écrou 30. La partie supérieure de la tige 25 se prolonge à travers le passage 14, traverse un palier 31 pour sortir à l'extérieur et porte une poignée de commande 32.

   Le disque 27 peut tourner dans l'extrémité inférieure 17 du passage 14 et se trouve tenu dans celle-ci par l'engagement du bord intérieur d'un anneau 33 avec une gorge périphérique 34 dans le   disque, l'anneau étant t pourvu de deux oreilles 35    munies d'ouvertures pour recevoir les extrémités filetées 36, de diamètre réduit, d'une paire de tiges 37 et 38 qui se prolongent vers le bas du   carter    1 le long de la pile d'éléments 23 et 24. A des distances données le long de cette pile sont encore disposés des anneaux 33 dans les oreilles 35 desquels s'engagent les tiges 37 et 38 pour empêcher tout mouvement latéral de la pile. A l'endroit de chaque anneau 33 une rondelle 39 est interposée entre les disques 23 et 24.



   La tige 37 porte une série de lames racleuses 40 qui s'engagent entre les disques 23. Ces lames sont empêchées de tourner par des tiges 41 et 42 passant à travers des trous dans ces lames.



   Le dispositif 22 est connu pour fournir des fentes de filtrage axiales entre les disques contigus 23 et 24, de telle   façon    que lors de la rotation de la poignée 32, la pile de   disques    23 et 24 est tournée en bloc par rapport aux lames racleuses 40 afin que toute matière qui pourrait s'accumuler dans les fentes soit déplacée et tombe dans le fond du carter 1.



   Un dispositif de filtre poreux indiqué de façon générale en 43 est monté à l'intérieur du carter 1, entourant concentriquement le dispositif 22 à une certaine distance de ce dernier. Le dispositif 43 est tenu entre une rondelle élastique supérieure 44   s'ap    puyant sur la plaque 18 à l'extérieur de la fente 19, et une rondelle élastique inférieure 45 placée sur l'épaulement 47.



   Le dispositif 43 comprend un boîtier annulaire creux entourant un blindage intérieur 46 muni d'ouvertures 47 à son extrémité supérieure, la paroi extérieure 48 du boîtier 46 étant en un métal perforé.



  Les parois intérieure et extérieure sont situées entre un couvercle supérieur 49 et un couvercle inférieur 50 qui se prolonge intérieurement en 51 et comporte un orifice central 52 de   facon    à former un déflecteur.



  Le déflecteur est aussi muni d'ouvertures pour recevoir les tiges 37 et 38. Un élément de filtre en papier 53 plié en accordéon est disposé entre les parois 46 et 48. Ainsi qu'on le voit dans la fig. 1, le passage 12 communiquant avec l'orifice d'entrée   1 1    communique aussi, à travers la fente 19 entre la plaque 18 et la nervure 15, avec l'espace annulaire entre les dispositifs 22 et 43, tandis que l'orifice de sortie 13 communique à travers le passage 14 et les perforations dans le disque 27, avec l'intérieur du dispositif 22. Ainsi que le montre la fig. 2, I'espace annulaire 54 entre la paroi externe 48 du dispositif 43 et le carter 1 communique avec le passage 14 et l'orifice de sortie 13 à travers un trou de diamètre comparativement petit 55 dans un bouchon fileté 56 placé dans un orifice fileté dans la nervure 15.



   En fonctionnement, le liquide pollué à filtrer passe par l'orifice d'entrée 11, par le passage partiellement annulaire 12 et la fente 19 dans l'espace annulaire entre le dispositif 22 et la paroi interne 46 du dispositif 43. Le liquide circule alors en un premier courant à travers les fentes entre les éléments 23 et 24 du dispositif 22 vers le passage 14 et en sort par l'orifice de sortie 13, et en un second courant, parallèle, à travers les ouvertures 47 dans la paroi intérieure du dispositif 43, à travers l'élément de papier filtre 53 vers l'espace annulaire 54, et depuis là à travers le trou 55 dans le bouchon 56 vers le passage 14 et sort à travers l'orifice de sortie 13.



   Lorsque les éléments de filtrage du dispositif 22 sont nettoyés par la rotation de la poignée 32 selon le procédé connu, les particules extraites du   liquide    par le dispositif 22 descendent et sont retenues au fond du carter 1, toutes les particules magnétiques étant retenues par l'aimant permanent 5. De même, les particules qui pourraient passer à l'extérieur de    l'élément t de papier filtre 53 tendront à tomber sur    le couvercle inférieur 50.



   On comprendra que l'appareil décrit permet d'obtenir une circulation du liquide qui correspond aux caractéristiques du dispositif 22, et qu'en même temps  pour chaque passage du liquide à nettoyer, une certaine proportion de ce liquide passe à travers   l'été    ment de papier filtre 53, qui est capable de retenir des particules plus fines que le dispositif 22. De plus, la chute de pression à travers les éléments 53 peut être rendue très faible de sorte que ces derniers dureront longtemps. La présence d'un trou de diamètre comparativement faible 55 dans le bouchon 56 assure la limitation de la quantité de liquide par unité de temps ciroulant à travers l'élément de papier 53.



   On comprendra également que le remplacement du dispositif 43 se fait aisément en séparant le carter i de la tête 8, ce qui permet de faire un nettoyage minutieux de l'intérieur du carter.



   Ainsi que le montrent les fig. 1 à 3, deux soupapes de sûreté comprenant chacune une bille 57 pressée par un ressort 58 contre un siège 59 dans un boîtier cylindrique 60, sont disposées dans des évidements 61 à l'intérieur de la nervure 15. Le boîtier cylindrique 60 est muni d'une ouverture 62    communiquant t avec le passage 14 et le siège de sou-    pape 59 s'ouvre sur l'espace annulaire entre les dispositifs 22 et 43. La pression du ressort 58 est calculée de telle sorte que si, pour une raison quelconque, un accroissement indésirable de la pression du liquide à filtrer se produit dans cet espace annulaire, le liquide est dérivé immédiatement par le passage 14 et l'orifice de sortie 13 pour prévenir tout dommage au dispositif 43.



   Dans la forme d'exécution de la fig. 4, les dispositifs 22 et 43 sont disposés côte à côte, le   disposé    sitif 22 étant monté dans un premier carter 1 et le dispositif 43 dans un second carter la. Les parties supérieures de chaque carter sont réunies par une tête 8 dont l'orifice d'entrée 11 communique à travers le passage 12 avec l'intérieur du carter 1 extérieurement au dispositif 22. Des canaux, non représentés, sont ménagés dans la tête 8 pour mettre la partie supérieure du carter 1 en communication avec la partie supérieure du carter la.



   Le dispositif 43 comportant un élément de papierfiltre 53 plié en accordéon est maintenu entre la bride 63 du bouchon 56 par l'intermédiaire d'un joint 64, et un disque à collerette 65 par l'intermédiaire d'un joint 66. Un ressort 67 est placé entre le disque à collerette 65 et le fond du carter la.



  Comme indiqué dans la fig. 4, le dispositif 43 présente une paroi intérieure perforée 68. Une soupape de sûreté semblable à celle des fig. 1 à 3 est montrée en 69 et fait communiquer les canaux (non représentés) reliant les extrémités supérieures des carters 1 et la et le passage 14, et dans cette forme d'exécution l'aimant permanent 5 est placé dans le passage 12.



   En fonctionnement, le liquide entrant par   l'ori-    fice d'entrée 11, passe par le passage 12 et dans l'espace annulaire entre l'appareil 22 et le carter 1.



  Le liquide passe ensuite en une première circulation à travers les fentes du filtre de l'appareil 22 et de là dans le passage 14 et sort par l'orifice de sortie 13, puis en une seconde circulation par la partie supérieure du carter la à travers l'élément de papierfiltre et en sortant à travers le trou de diamètre réduit 55 dans le bouchon 56, vers le passage 14 et s'écoule par l'orifice de sortie 13. On comprendra ainsi que le fonctionnement de cette forme d'exécution est identique à celui de la première forme d'exécution quoique dans l'appareil de la fig. 4, le liquide à filtrer circule dans une direction opposée à travers l'élément de papier 53.



   On comprendra que d'autres dispositions et combinaisons d'un ou plusieurs dispositifs 22 avec un ou plusieurs dispositifs 43, avec une tête commune 8, peuvent être facilement réalisées pour satisfaire des besoins variés de filtrage.



     I1    est compréhensible également que, bien que l'élément 53 ait été décrit ci-dessus comme étant en papier plié en accordéon, il peut être en toute autre matière, par exemple, du treillis métallique, du feutre ou un tamis en tissu de nylon.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Appareil de filtrage pour liquides, caractérisé en ce qu'il comprend un premier dispositif dans lequel le liquide effectue une circulation directe à travers des fentes formées entre des éléments non poreux, un second dispositif comportant un élément filtrant de forme générale annulaire, une entrée de liquide communiquant avec un côté du premier dispositif et un côté du second dispositif et une sortie de liquide communiquant avec l'autre côté du premier dispositif et l'autre côté du second dispositif.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour limiter la vitesse d'écoulement du liquide à travers le second dispositif.

   2. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que le second dispositif entoure le premier dispositif, en ce que l'élément filtrant annulaire est espacé du premier dispositif, l'entrée de liquide communiquant avec l'extérieur dudit premier dispositif et l'intérieur du second dispositif et la sortie de liquide communiquant avec l'intérieur dudit premier dispositif et l'extérieur du second dispositif.

   3. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le premier dispositif comporte une série d'éléments parallèles coaxiaux en forme d'anneaux plats, semblables mais de dimensions différentes, tous montés de façon à être fixes les uns par rapport aux autres et à coopérer avec des éléments racleurs montés indépendamment desdits éléments pour pouvoir se déplacer par rapport à eux.

   4. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que l'élément filtrant du second dispositif est en papier.

   5. Appareil selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que le papier est plié en accordéon.

   6. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que l'élément filtrant du second dispositif est un treillis métallique.

   7. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que l'élément filtrant du second dispositif comporte du feutre.

   8. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que l'élément filtrant du second dispo- sitif est un tamis en tissu de nylon.

   9. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une tête présentant une entrée et une sortie de liquide et un carter fixé à la tête, le premier dispositif étant supporté par la tête et se prolongeant dans le carter et le second dispositif étant disposé à l'intérieur du carter et supporté entre une partie de celui-ci et la tête.

   10. Appareil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que les éléments en forme de cadre sont montés sur une tige passant à travers la tête et munie à l'extérieur de celle-ci d'une poignée de commande, de façon à pouvoir faire tourner les éléments en bloc par rapport aux éléments racleurs.

   11. Appareil selon la sous-revendication 9, caractérisé en ce que l'entrée de liquide communique avec un premier passage dans la tête, lequel à son tour communique avec un espace annulaire entre l'exté- rieur dudit premier dispositif et l'intérieur du second dispositif, et la sortie du liquide communique à travers un second passage dans la tête avec l'intérieur du premier dispositif et avec l'extérieur du second dispositif.

   12. Appareil selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce que l'extérieur du second dispositif communique avec ledit second passage dans la tête à travers un orifice destiné à limiter le débit du liquide circulant à travers le second dispositif.

   13. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs soupapes de sûreté disposées entre l'entrée et la sortie du liquide.

   14. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte une tête contenant l'entrée et la sortie de liquide, un premier carter fixé à la tête et contenant le premier dispositif et un second carter fixé à la tête et contenant le second dispositif, et des moyens disposés dans la tête pour établir une com miunication entre le premier et le second dispositif.

   15. Appareil selon la sous-revendication 14, caractérisé en ce que le premier dispositif comprend une série d'éléments parallèles coaxiaux en forme d'anneaux plats semblables mais de dimensions différentes, tous montés de façon à être fixes les uns par rapport aux autres et à coopérer avec des éléments racleurs montés indépendamment desdits éléments pour pouvoir se déplacer par rapport à eux.