EP4472750A1 - Système anti-oubli visuel d'un élément filtrant - Google Patents

Système anti-oubli visuel d'un élément filtrant

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Publication number
EP4472750A1
EP4472750A1 EP23706659.2A EP23706659A EP4472750A1 EP 4472750 A1 EP4472750 A1 EP 4472750A1 EP 23706659 A EP23706659 A EP 23706659A EP 4472750 A1 EP4472750 A1 EP 4472750A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
indicator pin
plate
cover
compression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23706659.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas Christophe PERRA
Mathieu Pierre Cladiere
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Helicopter Engines SAS
Original Assignee
Safran Helicopter Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Helicopter Engines SAS filed Critical Safran Helicopter Engines SAS
Publication of EP4472750A1 publication Critical patent/EP4472750A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/143—Filter condition indicators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/16—Valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/40—Special measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2201/4069—Magnetic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/52—Filter identification means

Definitions

  • TITLE VISUAL ANTI-FORGETTING SYSTEM OF A FILTERING ELEMENT
  • the technical field of the invention is that of the oil and fuel circuits of turbomachines.
  • the present invention relates to a filter device.
  • the invention also relates to a method for indicating the presence of a filter as well as a turbomachine.
  • turbomachines include oil and fuel circuits which use filtering elements (or filters) to protect the elements downstream in the circuits.
  • the filtration systems of these circuits generally comprise a support for the filter cooperating with a removable filter (or filter cartridge).
  • Figure 1 is an exploded view of a filter device according to the prior art comprising a filter 1 of cylindrical shape and having an axis A.
  • Figure 2 is a sectional view along the axis A of the filter 1 of the filtering device according to the prior art.
  • a filter support 2 cooperates with the filter 1 by a cylindrical rod 29 secured to the filter support 2 inserted into a hollow and cylindrical part 19 of the filter 1 .
  • a clogging valve 17 is movable in translation relative to the filter support 2 by means of a spring.
  • a cup 3 of cylindrical shape is inserted into the hollow part 19 making it possible to hold the filter 1 in position.
  • the invention offers a solution to the problems mentioned above, by making it possible to detect the absence of a filter in a filtering device, in particular for a turbomachine before the commissioning of said turbomachine.
  • a first aspect of the invention relates to a filter device comprising: a filter support; a removable filter cooperating with the filter support; a cover movable in translation relative to the filter support; a clogging valve movable in translation relative to the filter support and connected to one end of the filter support via a first compression spring with a first compression force F1; a magnet positioned at one end of the clogging valve; an indicator pin having a magnetic surface, being movable in translation relative to the cover and connected to the cover via a second compression spring with a second compression force F2, the magnetic surface being opposite the magnet, the indicator pin being movable in translation between two positions: an extended position such that the indicator pin protrudes from a surface of the cover; a retracted position such that the indicator pin is in contact with the magnet; the device comprises a plate secured to the clogging valve, the plate being movable in translation relative to the lid and relative to the indicator pin by the intermediary of third compression springs positioned between the plate and the lid, the third compression springs having
  • the indicator pin protrudes and is therefore visible if the removable filter is not mounted on the device. This makes it possible to indicate the absence of the filter and to make it possible to detect the absence of the removable filter before the start-up of the turbomachine by means of a visual indicator which is the indicator pin.
  • the third compression springs maintain the plate in the second position in the absence of the removable filter.
  • the plate comprises a first cylindrical surface cooperating with a second cylindrical surface of the filter support.
  • the filter support makes it possible to guide the plate along the axis of the filter support.
  • the plate comprises a first planar surface in contact with a first circumferential surface of the filter support when the plate is in the second position.
  • the first circumferential surface acts as a stop for the plate when the latter is in the second position.
  • the third compression springs are each in contact with the lid and with a second circumferential surface of the plate.
  • the third compression springs maintain the plate in the second position when the removable filter is absent from the device.
  • the third compression springs are positioned in cover housings located in the cover.
  • the cover housings maintain the third compression springs vis-à-vis the plate.
  • a second aspect of the invention relates to a method for indicating the presence of a filter in said device comprising: a step of mounting the cover; a pressure step on the indicator pin translating the indicator pin from the extended position to the retracted position; if the removable filter is mounted on the device, then the indicator pin is held in the retracted position; if the removable filter is absent from the device, then the indicator pin translates from the retracted position to the extended position.
  • a third aspect of the invention relates to a turbomachine comprising said filtering device.
  • FIG.1 is an exploded view of a filtration device according to the prior art.
  • FIG.2 is a sectional view of the filtration device according to the prior art.
  • FIG.3 is an exploded view of a filtration device according to the invention without a removable filter.
  • FIG.4 is a perspective view of the filtration device according to the invention without a removable filter.
  • FIG.5 is a sectional view along an axis B of the filtration device according to the invention without a removable filter.
  • FIG.6 is an enlarged view of Figure 5.
  • FIG.7 is a sectional view along the axis B of the filtration device according to the invention.
  • FIG.8 is an enlarged view of Figure 7.
  • FIG.9 is an exploded view of a cover and a plate of the filtration device according to the invention.
  • FIG.10 is a sectional and perspective view of a clogging valve of the filtration device according to the invention.
  • FIG.11 is a functional diagram of the filtration device according to the invention in the absence of a removable filter.
  • FIG.12 is a block diagram of the filtration device according to the invention.
  • FIG.13 is a functional diagram of a method for indicating the presence of a filter in a device according to the invention. DETAILED DESCRIPTION
  • An example of a filter device comprises a filter support and a clogging valve connected to the filter support by a first compression spring.
  • the device also comprises a cover comprising a translating indicator pin in the cover and connected to the latter by a second compression spring.
  • FIGs 3 to 6 and 11 show the filter device 10 according to the invention without a removable filter.
  • Figures 7, 8 and 12 represent the filtering device 10 according to the invention with the removable filter 18.
  • FIG 4 is a perspective view of the filter device 10.
  • the clogging valve 17 is mounted in the first hollow cylinder 149.
  • the clogging valve 17 is movable in translation relative to the filter support 14 such that the clogging valve 17 can translate in the first hollow cylinder 149 along an axis B of the first hollow cylinder 149.
  • the first compression spring 141 is mounted in the first hollow cylinder 149 and is in contact with the clogging valve 17. The first spring compression 141 maintains the clogging valve 17 at one end of the first hollow cylinder 149.
  • the plate 13 and the platform 148 of the filter support 14 cooperate and fit together such that there is no possible rotational movement between the plate 13 and the platform 148 along the axis B.
  • the plate 13 comprises protrusions 139 cooperating with recesses 147 of the platform 148 located on the periphery of the platform 148.
  • the plate 13 comprises three protrusions 139 cooperating with three recesses 147 of the platform 148.
  • the protuberances 139 block the rotation of the filter support 14 around the axis B.
  • the indicator pin 16 is mounted in a cavity 129 of cylindrical shape of the cover 12.
  • the indicator pin 16 is cylindrical in shape and has an axis coaxial with the axis B.
  • the indicator pin 16 is movable in translation relative to the cover 12.
  • the second compression spring 161 is positioned around the indicator pin 16 and inside the cavity 129 and exerts a second compression force F2 along the axis B towards a direction opposite to the clogging valve 17.
  • the indicator pin 16 comprises a magnetic surface 162 facing the magnet 171 of the clogging valve 17.
  • the magnet 171 exerts an attractive electromagnetic force on the magnetic surface 162 of the indicator pin 16 in such a way that the indicator pin 16 is attracted towards the magnet 171.
  • the electromagnetic force of the magnet 171 is in the opposite direction to the second compression force F2 of the second compression spring 161.
  • the indicator pin 16 also comprises a shoulder 169 playing the role of abutment and allowing the indicator pin 16 not to come out of the cavity 129 of the cover 12.
  • the shoulder 169 is in abutment on an abutment surface 168 of the cover 12
  • the indicator pin 16 is movable in translation along the axis B between two positions:
  • the plate 13 comprises a first flat surface 132 in contact with a first circumferential surface 143 of the platform 148.
  • the third compression springs 121 are positioned between the plate 13 and the cover 12 to exert a third compression force F3 there.
  • the device 10 comprises in the example considered three third compression springs 121 (only one among the third compression springs 121 is shown in the sectional view of FIG. 6) distributed over the periphery of the plate 13. There could be more or less than three third compression springs 121 without departing from the scope of the present invention.
  • Each third compression spring 121 is in contact with a second circumferential surface 133 of the plate 13 located close to the radial edges of the plate 13 with respect to the axis B.
  • the second circumferential surface 133 is parallel to the first planar surface 132 but does not is not in the same plane as the first planar surface 132.
  • the plate 13 is movable in translation between two positions:
  • Figure 7 and Figure 8 show the device 10 when the plate 13 is in the first position.
  • the removable filter 18 is in contact with a second flat surface 134 (visible in Figure 8) of the cover 13.
  • the removable filter 18 exerts pressure (illustrated by the two arrows positioned on the filter) on the second flat surface 134 compressing the third springs compression 121.
  • the second flat surface 134 is parallel to the second circumferential surface 133 of the plate 13. In the first position, a third flat surface 135 of the plate 13 comes into abutment on the cover 12 which thus blocks the position of the plate 13.
  • the device 10 comprises a cup 3 of cylindrical shape inserted into the hollow part 189.
  • the cup 3 is in cylinder-cylinder contact with the removable filter 18.
  • the removable filter 18 is held in position via the cup 3.
  • One end of the first hollow cylinder 149 is in cylinder-cylinder contact with the cup 3.
  • the cup 3 is screwed onto the filter support 14.
  • the removable filter 18 and the cup 3 are contained in a tank 4 of cylindrical shape.
  • the filter support 14 is in cylinder-cylinder contact with the tank 4.
  • the cover is in cylinder-cylinder contact with the tank 4.
  • the clogging valve 17 In the first position, the clogging valve 17 is in contact with the indicator pin 16.
  • the magnet 171 exerts an electromagnetic force on the magnetic surface 162 of the indicator pin 16 such that the magnetic surface 162 is in contact with the magnet 171.
  • the indicator pin 16 In this first position, the indicator pin 16 is in the retracted position such that the latter does not protrude from the surface of the cover 128.
  • the clogging valve 17 In the presence of the removable filter 18, when passing from the second position to the first position, the clogging valve 17 translates along the axis B in the direction of the indicator pin 16 by means of the first compression spring 141 which has a first compression force F1.
  • the device 10 makes it possible to detect the presence of the removable filter 18 by the presence of a visual indicator which is the indicator pin 16.
  • the clogging valve 17 In the absence of the removable filter 18, when passing from the first position to the second position, the clogging valve 17 translates towards a direction opposite to the indicator pin 16 under the effect of the third compression force F3 of the third compression springs 121. The magnet 171 then moves away from the magnetic surface 162 so that the distance between the magnet 171 and the magnetic surface 162 is too great to allow the magnet 171 to maintain the indicator pin in the retracted position. Then, the second compression force F2 of the second compression spring 161 will drive the indicator pin 16 in the opposite direction to the clogging valve 17. The indicator pin 16 will then be in the extended position revealing the absence of the removable filter 18 in the device 10 .
  • the device 10 can be mounted in an oil or fuel circuit of a turbomachine.
  • the device 10 also has a clogging detection function of the removable filter 18. Indeed, if the removable filter 18 is clogged, then the pressure increases in the device 10 during the commissioning of the turbomachine created by a fluid, for example oil or fuel circulating in the device. As shown in Figure 7, the fluid cannot be evacuated by passing through the removable filter 18, the fluid will then concentrate in zone 5 of the filter support 14 and creates pressure on the clogging valve 17 causing the the clogging valve 17 along the axis B in the opposite direction to the indicator pin 16. At this moment, the magnet 171 is no longer positioned inside the second hollow cylinder 138 of the plate 13.
  • the indicator pin 16 is in the extended position if the removable filter 18 is absent from the device 10 or if the removable filter 18 is clogged. This clogging detection function of the removable filter 18 is only possible during the commissioning of the turbomachine.
  • the device 10 according to the invention makes it possible to add to the clogging detection function of the removable filter 18 already present in the prior art, a function of detecting the removable filter 18 before the commissioning of the turbomachine according to the invention.
  • This invention avoids making major modifications and expensive device of the prior art to add the detection function of the removable filter 18.
  • the clogging valve 17 comprises in its center a bore 172 receiving the first compression spring 141.
  • Figure 12 is a functional representation of the filter device 10 in the first position with the removable filter 18 mounted on the filter holder 14.
  • a method 300, illustrated by FIG. 13, of indicating the presence of the removable filter 18 in the device 10 comprises: a step 301 of mounting the cover 12 on the device 10; a pressure step 302 on the indicator pin 16 translating the indicator pin 16 from the extended position to the retracted position; for example, the indicator pin 16 can be pressed onto the part protruding from the surface of the cover 128 by an operator. if, 303, the removable filter 18 is mounted on the device 10, then the indicator pin 16 is held in the retracted position 311. The magnetic surface 162 of the indicator pin 16 is in contact with the magnet 171 of the clogging valve 17.
  • the the magnet 171 holds the indicator pin 16 in the retracted position thus revealing the presence of the removable filter 18 in the device 10; if, 303, the removable filter 18 is absent from the device 10, then the indicator pin 16 translates from the retracted position to the extended position 312.
  • the magnetic surface 162 is not in contact with the magnet 171 in the absence of the removable filter 18 because the plate 13 is in the second position.
  • the indicator pin 16 is not held in the retracted position.
  • the indicator pin 16 via the second compression force F2 of the second compression spring 161 will then return to the extended position, thus revealing the absence of the removable filter 18 in the device 10.
  • the indicator pin 16 is necessarily in the extended position due to the second compression force F2 of the second compression spring 161.
  • the method 300 of indication makes it possible to easily and quickly detect the presence of the removable filter 18 in the device 10 before the commissioning of the turbomachine by a simple pressure on the indicator pin 16 when the latter is in the out position. If after pressure step 302 the indicator pawn 16 does not rise in the extended position then the removable filter 18 is present in the device 10. Otherwise, the removable filter 18 is absent from the device 10.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Harvesting Machines For Root Crops (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)

Abstract

Un aspect de l'invention concerne un dispositif (10) de filtrage pour turbomachine comprenant - un support de filtre (14); - un filtre amovible (18) coopérant avec le support de filtre; - un couvercle (12) - un pion indicateur (16) le dispositif comprend un plateau (13) mobile en translation par rapport au couvercle et par rapport au pion indicateur, le plateau étant mobile en translation entre deux positions : - une première position telle que le plateau est en appui sur le filtre amovible et le pion indicateur est dans une position rentrée; - une deuxième position telle que le plateau est éloigné du couvercle du fait de l'absence du filtre amovible et le pion indicateur est dans une position sortie.

Description

DESCRIPTION
TITRE : SYSTÈME ANTI-OUBLI VISUEL D’UN ÉLÉMENT FILTRANT
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
[0001] Le domaine technique de l’invention est celui des circuits d’huile et de carburant des turbomachines.
[0002] La présente invention concerne un dispositif de filtrage. L’invention concerne aussi un procédé d’indication de présence d’un filtre ainsi qu’une turbomachine.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
[0003] Classiquement, les turbomachines comportent des circuits d’huile et de carburant lesquels utilisent des éléments filtrants (ou filtres) pour protéger les éléments en aval dans les circuits. Les systèmes de filtration de ces circuits comportent généralement un support pour filtre coopérant avec un filtre (ou cartouche filtrante) démontable.
[0004] La figure 1 est une vue en éclaté d’un dispositif de filtrage selon l’art antérieur comportant un filtre 1 de forme cylindrique et comportant un axe A. La figure 2 est une vue en coupe suivant l’axe A du filtre 1 du dispositif de filtrage selon l’art antérieur. Un support de filtre 2 vient coopérer avec le filtre 1 par une tige cylindrique 29 solidaire du support de filtre 2 insérée dans une partie creuse 19 et cylindrique du filtre 1 . Un clapet de colmatage 17 est mobile en translation par rapport au support de filtre 2 par l’intermédiaire d’un ressort. Une coupelle 3 de forme cylindrique est insérée dans la partie creuse 19 permettant de maintenir en position le filtre 1 .
[0005] Il arrive parfois que le dispositif de filtrage soit monté alors qu’aucun filtre n’a été disposé dans ledit dispositif. Le fonctionnement de la turbomachine sans élément filtrant peut conduire à des dysfonctionnements moteur.
[0006] Des solutions sont connues pour éviter que la turbomachine soit mise en service sans filtre.
[0007] Par exemple, le vissage d’un bouchon de drain sur un filtre est une solution connue. Le bouchon de drain ne peut pas être vissé si le filtre est absent. Si le bouchon de drain n’est pas vissé, une fuite importante d’huile ou de carburant sera vite détectée. Néanmoins, cette solution permet de détecter la fuite que pendant la mise en service de la turbomachine. [0008] Une autre solution est de concevoir deux trous sur le fond du logement du filtre afin de provoquer une fuite en l’absence de filtre. Le filtre comporte deux joints toriques présents sur le diamètre intérieur et extérieur du filtre afin d’assurer une étanchéité avec le support filtre. Néanmoins, cette solution permet de détecter la fuite que pendant la mise en service de la turbomachine.
[0009] Ainsi, les solutions existantes ne permettent pas sans inconvénient de garantir mécaniquement de façon fiable le montage du filtre dans un système de filtration.
RESUME DE L’INVENTION
[0010] L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant de détecter l’absence d’un filtre dans un dispositif de filtrage, notamment pour une turbomachine avant la mise en service de ladite turbomachine.
[0011] Un premier aspect de l’invention concerne un dispositif de filtrage comprenant : un support de filtre ; un filtre amovible coopérant avec le support de filtre ; un couvercle mobile en translation par rapport au support de filtre ; un clapet de colmatage mobile en translation par rapport au support de filtre et relié à une extrémité du support de filtre par l'intermédiaire d'un premier ressort de compression avec une première force de compression F1 ; un aimant positionné à une extrémité du clapet de colmatage ; un pion indicateur possédant une surface magnétique, étant mobile en translation par rapport au couvercle et relié au couvercle par l'intermédiaire d'un deuxième ressort de compression avec une deuxième force de compression F2, la surface magnétique étant en vis-à-vis de l'aimant, le pion indicateur étant mobile en translation entre deux positions : une position sortie tel que le pion indicateur fait saillie depuis une surface du couvercle ; une position rentrée tel que le pion indicateur est en contact avec l'aimant ; le dispositif comprend un plateau solidaire du clapet de colmatage, le plateau étant mobile en translation par rapport au couvercle et par rapport au pion indicateur par l'intermédiaire de troisièmes ressorts de compression positionnés entre le plateau et le couvercle, les troisièmes ressorts de compression ayant une troisième force de compression F3 supérieure à la première force de compression F1 du premier ressort de compression, le plateau étant mobile en translation entre deux positions : une première position telle que le plateau est en appui sur le filtre amovible et le pion indicateur est dans la position rentrée ; une deuxième position telle que le plateau est éloignée du couvercle du fait de l’absence du filtre amovible et le pion indicateur est dans la position sortie.
[0012] Ainsi, le pion indicateur fait saillie et est donc visible si le filtre amovible n’est pas monté sur le dispositif. Ceci permet d’indiquer l’absence du filtre et de permettre de détecter l’absence du filtre amovible avant la mise en marche de la turbomachine par l’intermédiaire d’un indicateur visuel qui est le pion indicateur. Les troisièmes ressorts de compression maintiennent le plateau dans la deuxième position en l’absence du filtre amovible.
[0013] Avantageusement, le plateau comprend une première surface cylindrique coopérant avec une deuxième surface cylindrique du support de filtre. Ainsi, le support de filtre permet de guider le plateau suivant l’axe du support de filtre.
[0014] Avantageusement, le plateau comprend une première surface plane en contact avec une première surface circonférentielle du support de filtre quand le plateau est dans la deuxième position. La première surface circonférentielle joue le rôle de butée pour le plateau quand celui-ci est dans la deuxième position.
[0015] Avantageusement, les troisièmes ressorts de compression sont chacun en contact avec le couvercle et avec une deuxième surface circonférentielle du plateau. Les troisièmes ressorts de compression maintiennent le plateau dans la deuxième position quand le filtre amovible est absent du dispositif.
[0016] Avantageusement, les troisièmes ressorts de compression sont positionnés dans des logements de couvercle situés dans le couvercle. Les logements de couvercle maintiennent les troisièmes ressorts de compression en vis-à-vis du plateau. [0017] Un deuxième aspect de l’invention concerne un procédé d’indication de présence d’un filtre dans ledit dispositif comprenant : une étape de montage du couvercle ; une étape de pression sur le pion indicateur translatant le pion indicateur de la position sortie à la position rentrée ; si le filtre amovible est monté sur le dispositif, alors le pion indicateur est maintenu en position rentrée ; si le filtre amovible est absent du dispositif, alors le pion indicateur translate de la position rentrée à la position sortie.
[0018] Un troisième aspect de l’invention concerne une turbomachine comportant ledit dispositif de filtrage.
[0019] L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0020] Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
[0021] [Fig.1 ] est une vue en éclaté d’un dispositif de filtration selon l’art antérieur.
[0022] [Fig.2] est vue en coupe du dispositif de filtration selon l’art antérieur.
[0023] [Fig.3] est une vue en éclaté d’un dispositif de filtration selon l’invention sans filtre amovible.
[0024] [Fig.4] est une vue en perspective du dispositif de filtration selon l’invention sans filtre amovible.
[0025] [Fig.5] est une vue en coupe suivant un axe B du dispositif de filtration selon l’invention sans filtre amovible.
[0026] [Fig.6] est une vue agrandie de la figure 5.
[0027] [Fig.7] est une vue en coupe suivant l’axe B du dispositif de filtration selon l’invention.
[0028] [Fig.8] est une vue agrandie de la figure 7.
[0029] [Fig.9] est une vue en éclaté d’un couvercle et d’un plateau du dispositif de filtration selon l’invention.
[0030] [Fig.10] est une vue en coupe et en perspective d’un clapet de colmatage du dispositif de filtration selon l’invention.
[0031] [Fig.11] est un schéma fonctionnel du dispositif de filtration selon l’invention en l’absence d’un filtre amovible.
[0032] [Fig.12] est un schéma fonctionnel du dispositif de filtration selon l’invention. [0033] [Fig.13] est un schéma fonctionnel d’un procédé d’indication de présence d’un filtre dans un dispositif selon l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE
[0034] Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.
[0035] Un exemple de dispositif de filtrage selon l’invention comprend un support de filtre et un clapet de colmatage relié au support de filtre par un premier ressort de compression. Le dispositif comprend un outre un couvercle comprenant un pion indicateur translatant dans le couvercle et relié à celui-ci par un deuxième ressort de compression.
[0036] Les figures 3 à 6 et 11 représentent le dispositif de filtrage 10 selon l’invention sans filtre amovible. Les figures 7, 8 et 12 représentent le dispositif de filtrage 10 selon l’invention avec le filtre amovible 18.
[0037] La figure 3 est une vue en éclaté du dispositif de filtrage 10 comportant : le couvercle 12, un plateau 13 de forme globalement circulaire, trois troisièmes ressorts de compression 121 positionnés entre le couvercle 12 et le plateau 13 et en contact avec le couvercle 12 et le plateau 13, le support de filtre 14 coopérant avec le plateau 13 et comprenant un premier cylindre creux 149 et une plateforme 148 fixée à une extrémité du premier cylindre creux 149 ; le clapet de colmatage 17 de forme cylindrique le premier ressort de compression 141 reliant le clapet de colmatage 17 au support de filtre 14.
[0038] La figure 4 est une vue en perspective du dispositif de filtrage 10. Le clapet de colmatage 17 est monté dans le premier cylindre creux 149. Le clapet de colmatage 17 est mobile en translation par rapport au support de filtre 14 tel que le clapet de colmatage 17 peut translater dans le premier cylindre creux 149 suivant un axe B du premier cylindre creux 149. Le premier ressort de compression 141 est monté dans le premier cylindre creux 149 et est en contact avec le clapet de colmatage 17. Le premier ressort de compression 141 maintient le clapet de colmatage 17 à une extrémité du premier cylindre creux 149.
[0039] Le plateau 13 et la plateforme 148 du support de filtre 14 coopèrent et s’emboitent tel qu’il n’existe pas de mouvement de rotation possible entre le plateau 13 et la plateforme 148 suivant l’axe B. En effet, le plateau 13 comprend des protubérances 139 coopérant avec des évidements 147 de la plateforme 148 situés sur la périphérie de la plateforme 148. Par exemple le plateau 13 comprend trois protubérances 139 coopérant avec trois évidements 147 de la plateforme 148. Les protubérances 139 bloquent la rotation du support de filtre 14 autour de l’axe B.
[0040] Tel que représenté sur la figure 5 et sur la figure 6, le plateau 13 comprend un deuxième cylindre creux 138 comportant un axe coaxial à l’axe B.
[0041] Le clapet de colmatage 17 est mobile en translation suivant l’axe B par rapport au plateau 13. Le clapet de colmatage 17 comprend un aimant 171 situé à une de ses extrémités. Le clapet de colmatage 17 est de forme cylindrique et l’aimant 171 de forme cylindrique est positionné dans le deuxième cylindre creux 138 du plateau 13.
[0042] Concernant les éléments du couvercle 12, le pion indicateur 16 est monté dans une cavité 129 de forme cylindrique du couvercle 12. Le pion indicateur 16 est de forme cylindrique et possède un axe coaxial avec l’axe B. Le pion indicateur 16 est mobile en translation par rapport au couvercle 12. Le deuxième ressort de compression 161 est positionné autour du pion indicateur 16 et à l’intérieur de la cavité 129 et exerce une deuxième force de compression F2 suivant l’axe B vers une direction opposée au clapet de colmatage 17.
[0043] Le pion indicateur 16 comprend une surface magnétique 162 en vis-à-vis de l’aimant 171 du clapet de colmatage 17. L’aimant 171 exerce une force électromagnétique attractive sur la surface magnétique 162 du pion indicateur 16 de telle manière que le pion indicateur 16 est attiré vers l’aimant 171. La force électromagnétique de l’aimant 171 est de direction opposée à la deuxième force de compression F2 du deuxième ressort de compression 161. Le pion indicateur 16 comprend également un épaulement 169 jouant le rôle de butée et permettant au pion indicateur 16 de ne pas sortir de la cavité 129 du couvercle 12. L’épaulement 169 est en butée sur une surface de butée 168 du couvercle 12
[0044] Ainsi, le pion indicateur 16 est mobile en translation suivant l’axe B entre deux positions :
Une position sortie (représentée aux figures 5, 6 et 11 ) tel que le pion indicateur 16 fait saillie depuis une surface du couvercle 128. Une position rentrée (représentée aux figures 7, 8 et 12) tel que la surface magnétique 162 est en contact avec l’aimant 171 . Dans la position rentrée, le pion indicateur 16 ne fait pas saillie depuis la surface du couvercle 128.
[0045] Quand le pion indicateur 16 est en position sortie, l’épaulement 129 vient en butée sur la surface de butée 168 du couvercle 12.
[0046] Tel que représenté à la figure 6, le plateau 13 comprend une première surface plane 132 en contact avec une première surface circonférentielle 143 de la plateforme 148.
[0047] Tel que représenté à la figure 6, les troisièmes ressorts de compression 121 sont positionnés entre le plateau 13 et le couvercle 12 pour y exercer une troisième force de compression F3. Le dispositif 10 comprend dans l’exemple considéré trois troisièmes ressorts de compression 121 (un seul parmi les troisièmes ressorts de compression 121 est représenté sur la vue en coupe de la figure 6) répartis sur la périphérie du plateau 13. Il pourrait y avoir plus ou moins de trois troisièmes ressorts de compression 121 sans sortir du cadre de la présente invention. Chaque troisième ressort de compression 121 est en contact avec une deuxième surface circonférentielle 133 du plateau 13 située proche des bords radiaux du plateau 13 par rapport à l’axe B. La deuxième surface circonférentielle 133 est parallèle à la première surface plane 132 mais n’est pas dans le même plan que la première surface plane 132. Les troisièmes ressorts de compression 121 sont également en contact avec le couvercle 12 et positionnés chacun respectivement dans un logement de couvercle 127. Le couvercle 12 comprend trois logements de couvercle 127 (un seul logement est représenté sur la figure 6) pour accueillir chacun des troisièmes ressorts de compression 121 . Chaque logement de couvercle 127 est en vis-à-vis de la deuxième surface circonférentielle 133 du plateau 13. Les logements de couvercle 127 permettent de garantir le positionnement des troisièmes ressorts de compression 121 . Les troisièmes ressorts de compression 121 ne peuvent donc pas se déplacer radialement par rapport à l’axe B.
[0048] Le plateau 13 est mobile en translation entre deux positions :
Une première position telle que le plateau 13 est en appui sur le filtre amovible 18 (représentée aux figures 7, 8 et 12) et le pion indicateur 16 est dans la position rentrée ; Une deuxième position telle que le plateau 13 est éloigné du filtre amovible 18 (représentée aux figures 5, 6 et 11 ) et le pion indicateur 16 est dans la position sortie.
[0049] La figure 7 et la figure 8 représentent le dispositif 10 quand le plateau 13 est dans la première position. Le filtre amovible 18 est en contact avec une deuxième surface plane 134 (visible figure 8) du couvercle 13. Le filtre amovible 18 exerce une pression (illustrée par les deux flèches positionnées sur le filtre) sur la deuxième surface plane 134 compressant les troisièmes ressorts de compression 121. La deuxième surface plane 134 est parallèle à la deuxième surface circonférentielle 133 du plateau 13. Dans la première position, une troisième surface plane 135 du plateau 13 vient en butée sur le couvercle 12 qui bloque ainsi la position du plateau 13.
[0050] Le support de filtre 14 coopère avec le filtre amovible 18 par l’intermédiaire du premier cylindre creux 149 inséré dans une partie creuse 189 et cylindrique du filtre amovible 18.
[0051 ] Le dispositif 10 comprend une coupelle 3 de forme cylindrique insérée dans la partie creuse 189. La coupelle 3 est en contact cylindre-cylindre avec le filtre amovible 18. Le filtre amovible 18 est maintenu en position via la coupelle 3. Une extrémité du premier cylindre creux 149 est en contact cylindre-cylindre avec la coupelle 3. Par exemple, la coupelle 3 est vissée sur le support de filtre 14.
[0052] Le filtre amovible 18 et la coupelle 3 sont contenus dans une cuve 4 de forme cylindrique. Le support de filtre 14 est en contact cylindre-cylindre avec la cuve 4. Le couvercle est en contact cylindre-cylindre avec la cuve 4.
[0053] Dans la première position, le clapet de colmatage 17 est en contact avec le pion indicateur 16. Ainsi, l’aimant 171 exerce une force électromagnétique sur la surface magnétique 162 du pion indicateur 16 tel que la surface magnétique 162 est en contact avec l’aimant 171. Dans cette première position, le pion indicateur 16 est dans la position rentrée tel que celui-ci ne fait pas saillie depuis la surface du couvercle 128.
[0054] En présence du filtre amovible 18, lors du passage, de la deuxième position à la première position, le clapet de colmatage 17 translate suivant l’axe B en direction du pion indicateur 16 par l’intermédiaire du premier ressort de compression 141 qui présente une première force de compression F1. Ainsi, le dispositif 10 permet de détecter la présence du filtre amovible 18 par la présence d’un indicateur visuel qui est le pion indicateur 16.
[0055] En l’absence du filtre amovible 18, lors du passage de la première position à la deuxième position, le clapet de colmatage 17 translate vers une direction opposée au pion indicateur 16 sous l’effet de la troisième force de compression F3 des troisièmes ressorts de compression 121. L’aimant 171 s’éloigne alors de la surface magnétique 162 si bien que la distance entre l’aimant 171 et la surface magnétique 162 est trop élevée pour permettre à l’aimant 171 de maintenir le pion indicateur dans la position rentrée. Alors, la deuxième force de compression F2 du deuxième ressort de compression 161 va chasser le pion indicateur 16 en direction opposée au clapet de colmatage 17. Le pion indicateur 16 sera alors en position sortie révélant l’absence du filtre amovible 18 dans le dispositif 10.
[0056] Le dispositif 10 peut être monté dans un circuit d’huile ou de carburant d’une turbomachine. Le dispositif 10 a aussi une fonction de détection de colmatage du filtre amovible 18. En effet, si le filtre amovible 18 est colmaté, alors la pression augmente dans le dispositif 10 pendant la mise en service de la turbomachine crée par un fluide, par exemple de l’huile ou du carburant, circulant dans le dispositif. Tel que représenté sur la figure 7, le fluide ne pouvant être évacué en passant à travers le filtre amovible 18, le fluide va alors se concentrer dans la zone 5 du support de filtre 14 et crée une pression sur le clapet de colmatage 17 faisant translater le clapet de colmatage 17 suivant l’axe B en direction opposée au pion indicateur 16. A ce moment, l’aimant 171 n’est plus positionné à l’intérieur du deuxième cylindre creux 138 du plateau 13. Quand la distance entre l’aimant 171 et la surface magnétique 162 est suffisamment grande suite à la translation du clapet de colmatage 17 alors l’aimant 171 n’exerce plus de force magnétique sur la surface magnétique 162 libérant ainsi le pion indicateur 16 dans la position sortie suite à la deuxième force de compression F2. Ainsi, le pion indicateur 16 est dans la position sortie si le filtre amovible 18 est absent du dispositif 10 ou si le filtre amovible 18 est colmaté. Cette fonction de détection de colmatage du filtre amovible 18 est possible uniquement pendant la mise en service de la turbomachine.
[0057] Ainsi, le dispositif 10 selon l’invention permet d’ajouter à la fonction de détection de colmatage du filtre amovible 18 déjà présente dans l’art antérieur, une fonction de détection du filtre amovible 18 avant la mise en service de la turbomachine selon l’invention. Cette invention évite de faire des modifications importantes et coûteuses du dispositif de l’art antérieur pour ajouter la fonction de détection du filtre amovible 18.
[0058] En référence à la figure 10, le clapet de colmatage 17 comprend en son centre un alésage 172 accueillant le premier ressort de compression 141.
[0059] La figure 12 est une représentation fonctionnelle du dispositif de filtrage 10 dans la première position avec le filtre amovible 18 monté sur le support de filtre 14.
[0060] Un procédé 300, illustré par la figure 13, d’indication de présence du filtre amovible 18 dans le dispositif 10 comprend : une étape de montage 301 du couvercle 12 sur le dispositif 10. ; une étape de pression 302 sur le pion indicateur 16 translatant le pion indicateur 16 de la position sortie à la position rentrée ; par exemple, le pion indicateur 16 peut être pressé sur la partie faisant saillie depuis la surface du couvercle 128 par un opérateur. si, 303, le filtre amovible 18 est monté sur le dispositif 10, alors le pion indicateur 16 est maintenu en position rentrée 311. La surface magnétique 162 du pion indicateur 16 est en contact avec l’aimant 171 du clapet de colmatage 17. L’aimant 171 maintient le pion indicateur 16 en position rentrée révélant ainsi la présence du filtre amovible 18 dans le dispositif 10 ; si, 303, le filtre amovible 18 est absent du dispositif 10, alors le pion indicateur 16 translate de la position rentrée à la position sortie 312. La surface magnétique 162 n’est pas en contact avec l’aimant 171 en absence du filtre amovible 18 car le plateau 13 est dans la deuxième position. Le pion indicateur 16 n’est pas maintenu dans la position rentrée. Le pion indicateur 16 par l’intermédiaire de la deuxième force de compression F2 du deuxième ressort de compression 161 va alors retourner en position sortie révélant ainsi l’absence du filtre amovible 18 dans le dispositif 10.
[0061] Après l’étape de montage 301 , le pion indicateur 16 est nécessairement en position sortie dû à la deuxième force de compression F2 du deuxième ressort de compression 161.
[0062] Ainsi, le procédé 300 d’indication permet de détecter facilement et rapidement la présence du filtre amovible 18 dans le dispositif 10 avant la mise en service de la turbomachine par une simple pression sur le pion indicateur 16 quand celui-ci est dans la position sortie. Si après l’étape de pression 302 le pion indicateur 16 ne remonte pas en position sortie alors le filtre amovible 18 est présent dans le dispositif 10. Sinon, le filtre amovible 18 est absent du dispositif 10.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Dispositif (10) de filtrage pour turbomachine comprenant :
- un support de filtre (14) ;
- un filtre amovible (18) coopérant avec le support de filtre (14) ;
- un couvercle (12) mobile en translation par rapport au support de filtre (14) ;
- un clapet de colmatage (17) mobile en translation par rapport au support de filtre (14) et relié à une extrémité du support de filtre (14) par l’intermédiaire d’un premier ressort de compression (141 ) avec une première force de compression F1 ; caractérisé en ce que le dispositif comprend :
- un aimant (171 ) positionné à une extrémité du clapet de colmatage (17) ;
- un pion indicateur (16) possédant une surface magnétique (162), étant mobile en translation par rapport au couvercle (12) et relié au couvercle (12) par l’intermédiaire d’un deuxième ressort de compression (161 ) avec une deuxième force de compression F2, la surface magnétique (162) étant en vis-à-vis de l’aimant (171 ), le pion indicateur (16) étant mobile en translation entre deux positions : o une position sortie tel que le pion indicateur (16) fait saillie depuis une surface du couvercle (128) ; o une position rentrée tel que le pion indicateur (16) est en contact avec l’aimant (171 ) ; le dispositif (10) comprend un plateau (13) solidaire du clapet de colmatage (17), le plateau (13) étant mobile en translation par rapport au couvercle (12) et par rapport au pion indicateur (16) par l’intermédiaire de troisièmes ressorts de compression (121 ) positionnés entre le plateau (13) et le couvercle (12), les troisièmes ressorts de compression (121 ) ayant une troisième force de compression F3 supérieure à la première force de compression F1 du premier ressort de compression (141 ), le plateau (13) étant mobile en translation entre deux positions :
- une première position telle que le plateau (13) est en appui sur le filtre amovible (18) et le pion indicateur (16) est dans la position rentrée ; une deuxième position telle que le plateau (13) est éloigné du couvercle (12) du fait de l’absence du filtre amovible (18) et le pion indicateur (16) est dans la position sortie.
[Revendication 2] Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que le plateau (13) comprend une première surface cylindrique (131 ) coopérant avec une deuxième surface cylindrique (142) du support de filtre (14).
[Revendication 3] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le plateau (13) comprend une première surface plane (132) en contact avec une première surface circonférentielle (143) du support de filtre (14) quand le plateau (13) est dans la deuxième position.
[Revendication 4] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que les troisièmes ressorts de compression (121 ) sont chacun en contact avec le couvercle (12) et avec une deuxième surface circonférentielle (133) du plateau (13).
[Revendication 5] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que les troisièmes ressorts de compression (121 ) sont positionnés dans des logements de couvercle (127) situés dans le couvercle (12).
[Revendication 6] Procédé d’indication de présence d’un filtre dans un dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comprend :
- une étape de montage (301 ) du couvercle (12) ;
- une étape de pression (302) sur le pion indicateur (16) translatant le pion indicateur (16) de la position sortie à la position rentrée ;
- si (303) le filtre amovible (18) est monté sur le dispositif (10), alors le pion indicateur (16) est maintenu en position rentrée (311);
- si (303) le filtre amovible (18) est absent du dispositif (10), alors le pion indicateur (16) translate de la position rentrée à la position sortie (312). [Revendication 7] Turbomachine comportant un dispositif de filtrage (10) selon l’une des revendications 1 à 5.
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