FR2464090A1

FR2464090A1 - Filtre a fluide, et notamment filtre a fluide muni d'un indicateur de pression differentielle

Info

Publication number: FR2464090A1
Application number: FR8018718A
Authority: FR
Inventors: Brian A Foord; Donald C Leutz
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1979-09-04
Filing date: 1980-08-28
Publication date: 1981-03-06
Also published as: JPS6323809B2; DE3032846A1; AU534664B2; JPS5645716A; GB2057285B; MX153177A; AU6196180A; BR8005591A; GB2057285A; US4272368A; CA1148875A; FR2464090B1

Abstract

A.FILTRE A FLUIDE, ET NOTAMMENT FILTRE A FLUIDE MUNI D'UN INDICATEUR DE PRESSION DIFFERENTIELLE. B.FILTRE A FLUIDE CARACTERISE EN CE QU'IL COMPORTE UN BOITIER TUBULAIRE 12 AVEC DES ORIFICES D'ENTREE ET DE SORTIE 20, 21, UN ELEMENT DE FILTRATION 32 DISPOSE DANS CE BOITIER 12 ET COMMUNIQUANT AVEC CES ORIFICES D'ENTREE ET DE SORTIE 20, 21, UN DEVIATEUR 30 ETANT DISPOSE DANS CE BOITIER 12 ENTRE L'UN DES ORIFICES 20, 21 ET L'ELEMENT DE FILTRATION 32, CE DEVIATEUR REVETANT LA FORME D'UN ENTONNOIR AVEC UNE PARTIE CONIQUE 35 ET UNE PARTIE TUBULAIRE CENTRALE 36 SUPPORTANT UNE EXTREMITE DE L'ELEMENT DE FILTRATION 32. C.L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AU FILTRAGE D'UN LIQUIDE CONTENU DANS UN RESERVOIR.

Description

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L'invention est relative à un filtre à fluide et plus particulièrement à un filtre à fluide comportant un

indicateur de pression différentielle.

Des filtres hydrauliques de ce type sont commu-

nément utilisés comme filtres de canalisation d'aspiration, comme filtres de canalisation de retour, et comme filtres sous pression, ainsi que dans d'autres cas d'application, et il est classique d'utiliser des modèles spécifiques de

boîtiers de filtres pour chacune de ces applications.

Dans tous ces dispositifs il est nécessaire de remplacer de temps en temps l'élément de filtration et on souhaite fréquemment procéder à ce remplacement sans

arrêter le système de fluide associé. En outre, chaque struc-

ture de filtre doit être efficace non seulement pour éliminer convenablement hors du système des particules d'une taille

déterminéemais également pour présenter une capacité suffi-

sante pour les matériaux ainsi éliminés dans une structure de boîtier convenable avec une caractéristique de chute de

pression favorable pour l'écoulement du fluide.

Dans des filtres à fluide de ce type il est en outre désirable d'avoir des moyens pour contrôler l'état de l'élément de filtration afin de déterminer si celui-ci commence

à être contaminé et exige d'être remplacé.

Il serait souhaitable d'avoir une structure

de filtre commune qui convienne pour être utilisée dans plu-

sieurs de ces différentes applications, l'entretien de l'élé-

ment de filtration pouvant se faire par l'une ou l'autre ex-

trémité du boîtier du filtre ou même à partir de la partie centrale de celui-ci, et sans que les caractéristiques typiques de la qualité de la filtration ne soient sacrifiées. Il est en outre souhaitable de prévoir des moyens pour indiquer non seulement l'état de l'élément de filtration mais également la présence ou l'absence de cet élément dans le boîtier du filtre, ces indications pouvant être assurées soit sur le bottier du

filtre ou soit à un emplacement éloigné.

Pour permettre d'atteindre ces butsl'invention concerne un filtre à fluide caractérisé en ce qu'il comporte un boitier2dans l'ensemble tubulaireicomportant des orifices d'entrée et de sortie pour faire passer le fluide à travers le boîtier, l'un de ces orifices d'entrée et de sortie étant disposé transversalement par rapport à l'axe longitudinal du

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boîtier et adjacent à une extrémité de ce boîtier, un élément de filtration dans ce boîtier étant en communication en ce qui concerne le fluide avec ces orifices d'entrée et de sortie, un déviateur étant disposé dans ce boîtier entre l'orifice transversal et l'élément de filtration pour canaliser le flot de fluide entre ces deux organes, ce déviateur revêtant dans l'ensemble la forme d'un entonnoir avec une partie conique et une partie centrale tubulaire, cette partie tubulaire étant

prévue pour supporter une extrémité de l'élément de filtration.

Une structure de filtre adaptable est prévue dans un boîtier en deux parties constitué d'une tête moulée et d'un conteneur tubulaire de filtre, l'élément de filtration

étant accessible pour l'entretien par l'une ou l'autre extré-

mité du bottierou encore dans la partie centrale de celui-ci

lorsque la tête moulée et le botier tubulaire sont séparés.

Une unique structure de déviateur comporte des moyens pour séparer la tête moulée en partie d'entrée et de sortiejen ce qui concerne le passage du fluidegrespectivement sein les parties interne et externe d'un élément de filtration tubulaire. Le déviateur, selon une configuration en forme d'entonnoir tronqué, est monté à sa plus grande périphérie à l'intérieur d'une cavité cylindrique dans la tête moulée, et il est susceptible de coulisser au travers de cette tête,

ainsi que l'élément de filtration pour en permettre le rempla-

cement. La structure du déviateur assure un moyen efficace

pour faire passer le courant de fluide entre l'orifice trans-

versal du boîtier et l'élément de filtration aligné axialement,

et améliore la caractéristique de perte de charge du filtre.

L'extrémité inférieure plus petite et étranglée du déviateur en forme d'entonnoir sert à diriger l'écoulement du fluide vers l'intérieur de l'élément de filtration et supporte en outre une extrémité de cet élément de filtration à l'intérieur du boîtier. Une fermeture d'extrémité éventuellement amovible à l'extrémité éloignée du bottier assure un support coaxial pour l'élémentde filtration et comporte en outre éventuellement des orifices d'accès à l'intérieur du boîtieret peut porter

des dispositifs de vanne associés.

Le bord de montage elliptique du déviateur sépare la tête moulée en deux chambres et ceci permet de monter un indicateur à l'extérieur de la tête moulée avec un accès pour le fluide vers la chambre à travers le bord de

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l'élément déviateur. Un double dispositif de diaphragme supporte un piston pouvant se déplacerepar coulissement dans le boîtier de l'indicateurbdans les positions imposées par la pression différentielle du fluide afin de fournir des indications visuelles ou des indications à distance des caractéristiques du filtre. Un dispositif de ressort combiné est utilisé pour solliciter le piston et retenir celui-ci à une extrémité du boîtier en l'absence de toute pression différentielle de fluide afin de fournir une indication sur

l'absence d'élément de filtration dans le boîtier.

L'invention va être maintenant décrite en se référant à l'exemple représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'une réalisation préférée du filtre selon une disposition avec des orifices en ligne, - la figure 2 est une coupe longitudinale semblable d'une autre réalisation de l'invention représentant un filtre avec un organe de fermeture terminal amovible, - la figure 3 est une coupe longitudinale

semblable d'encore une autre réalisation de l'inventionrepré-

sentant un boîtier de filtre muni d'un orifice pour l'écoule-

ment du fluide à travers l'extrémité éloignée du boîtier, - la figure4représente une partie de la tête moulée du filtre vue à partir du côté de l'orifice d'entrée et montrant le dispositif indicateur monté sur cette tête, - la figure 5 est une coupe à plus grande échelle du dispositif indicateur, - la figure 6 est une coupe longitudinale du clapet de type à fermeture brusque utilisé comme vanne de

by-pass et vanne de contrôle dans la réalisation du filtre.

En se référant à la figure 1, une première réalisation du filtre 10 comporte une tète moulée ll dans l'ensemble tubulaireeet un bottier de filtre tubulaire 12, ce dernier comportant à une extrémité une bride annulaire 14 soudée sur le bottier 12. Cette bxide 14 comporte des fentes en forme d'arc (non représentées) destinées à recevoir des boulons de montage 15 en prise avec des trous filetés dans une partie de collerette 16 de la tête moulée Il afin

d'assurer une fixation susceptible d'êtrelibérée rapidement.

Un joint d'étanchéité à anneau torique 18 entre les brides

14, 16 assure l'étanchéité au fluide.

Dans cette réalisation de l'inventionla tête moulée 11 comporte un orifice d'entrée 2Oet un orifice de sortie 21, généralement alignés l'un sur l'autre et tous deux

disposés essentiellement de façon transversale à l'axe longi-

tudinal du bottier tubulaire 12. La tête moulée 11 comporte une surface interne dans l'ensemble cylindrique 22 s'étendant au travers de cette tête, qui est fermée à une extrémité par un organe de fermeture bombé vers l'intérieur 24 maintenu

en place à sa périphérie par des boulons 25 selon un dis-

positif à fente permettant un démontage rapide similaire à celui de la bride de montage du boîtier de filtre 12 fixée par les boulons 15. L'extrémité éloignée du bottier de filtre

12 est équipée avec un organe de fermeture 26 en forme de cu-

vette, soudé à sa périphérie sur l'extrémité du boîtier 12, cet organe de fermeture 26 comportant en outre un prolongement central tubulaire.fermé à l'extrémitét27*,qui sert d'organe

de support.

Une structure de déviateur 30 est prévue dans

toutes les réalisations de l'invention, cette structure suppor-

tant à une extrémité un élément de filtration tubulaire 32 et étant venued'une seule pièce avec- une vanne de by-pass 33, ces structures étant expliquées plus en détail en se référant aux représentations à plus grande échelle des différentes réalisations de l'invention sur les figures 2 et 3. Dans ces représentationsgles mêmes numéros de référence sont employés

pour les pièces correspondantes afin de faciliter la compréhen-

sion. En se référant maintenant à la figure 2 et à une seconde réalisation de l'invention, la structure de déviateur

est représentée plus en détail comme comportant une struc-

ture en entonnoir ayant une partie de paroi conique creuse réunie en sa partie centrale à une section réduite 36 dans l'ensemble tubulaire. La paroi conique 35 de l'entonnoir 30 se termine à son extrémité externe par un bord relevé 38 qui est oblique par rapport à l'axe longitudinal du filtre. Le bord 38 constitue dans l'ensemble une section oblique d'un cylindre s'adaptant à la surface interne 22 de la tête moulée

11 et disposée dans un plan incliné par rapport à l'axe longi-

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tudinal du filtre 10. Ce bord 38 est essentiellement un anneau revêtant la forme d'une ellipse dont le grand axe se trouve dans le plan de la figure. Une gorge 40 est mnagéea la périphérie du bord 38 du déviateur 302 cette gorge étant bordée d'une part par le rebord intérieur 4' qui sert à.

maintenir un anneau torique 44 dans la gorge 40.

Le rebord 42 formant une partie du bord 38 du déviateur 30 prend appui contre une saillie i.nterne 4.5 qui suitpartiellement la surface interne 22 de la tête moulée 11 selon un angle obliqueEns'étendant généralement de l'orifice de sortie 21 vers l'orifice d'entrée 20 La surface interne 22 est constituée par une partie de grand diamètre assurant le passage du déviateur 30 et une partie de diamètre réduit

37 formant siège, réunie à la précédente par le chanfrein 39.

La tgte moulée lh est une pièce moulée en aluminium et n'exige pas de finition ultérieure pour ses surfaces internes comportant

la partie 37 formant siège étanche et le chanfrein de position-

nement 39. L'organe de fermeture 24 qui est en prise de façon étanche avec la tête moulée ll au moyen de l'anneau torique 48epeut être en prise avec la partie externe du bord 38 ou

bien être légèrement espacé de celui-ci9comme cela est repré-

sentéepour maintenir le déviateur 30 sur sa portées Une saillie en 49 sur le bord 38 et une encoche associée sur la surface

interne 22 assurent l'orientation relative convenable du dé-

viateur 30 et de la tête moulée 11 de sorte que la partie tubulaire 36 est concentrique à l'axe longitudinal du boîtier 12. Une paire de supports 50 constitue un dispositif de montage pour une broche 51 s'étendant transversalement et qui sert à donner une prise pour faciliter l'enlèvement de la structure de déviateur 30 de la tête moulée 11. Le déviateur 30 doit alors être simplement enlevé de la tête moulée I1l ou bien introduit dans cette tète par un déplacement axial non rotatif, le chanfrein 39 assurant une compression initiale du joint 44 lors

de l'insertion. L'entrée en prise de la saillie!9 dans l'en-

coche qui lui est associée et la géométrie des partiesformant siègepdu bord 38 du déviateur et de la saillie 45 assurent

l'orientation convenable de l'installation.

Le déviateur 20,qui est une pièce moulée en plastique>est de préférence monté dans la tête moulée ll :0 avec l'axe opérationnel de la vaine de bypass 33 orienté

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selon un angle de 450 à partir de l'axe de l'orifice de sortie 21. Dans cette position.une longueur optimale d'ouverture est assurée pour le clapet de la vanne de by-pass 33 de sorte qu'il n'obstrue pas l'orifice de sortie 21 ni ne vienne en contact avec la paroi interne 22 de la tête moulée. Cette disposition assure une distance suffisante à partir de la paroi intérieure 22 si bien que le bossage de montage de la vanne de bypass 33 ne perturbe pas sensiblement l'écoulement laminaire du fluide autour de la face extérieure de la paroi conique 35 du déviateur. En outre, une telle orientation assure un écoulement relativement direct du fluide vers l'orifice de sortie 21 lorsque la vanne de by-pass est ouverte. Enfin, cette orientation minimise l'action d'un jet d'écoulement

sur le clapet dû à un impact de fluide en provenance de l'o-

rifice d'entrée 20.

L'élément de filtration 32 est constitué d'un filtre du type à cartouche présentant une structure de paroi tubulaire perforée consistant en paroisinterne et externe concentriques 54, 55 fixées ensemble à leurs deux extrémités au moyen de capots d'extrémité 56 et étanchées à leurs deux

extrémités par des joints de caoutchouc annulaires 58. L'élé-

ment de filtration 32 est supporté dans le bottier 12 à l'une de ses extrémités sur la partie tubulaire 36 du déviateur 30 et à son autre extrémité sur la saillie tubulaire 27 de la fermeture 60 en alignement coaxial avec le boîtier tubulaire 12.

Dans cette réalisation de l'inventionsla ferme-

ture terminale 60 comporte un organe en forme de cuvette ayant

une projection tubulaire centrale 27 avec une extrémité in-

terne fermée 62. L'organe de fermeture 60 est fixé de façon amovible au bottier de filtre 12, en étant soudé sur l'organe intermédiaire d'adaptation tubulaire 65, qui comporte une bride s'étendant radialement 66 fixée par les boulons de montage 68. L'organe d'adaptation 65 est ajusté à glissement à l'intérieur d'un organe tubulaire 69 prolongeant le boîtier de filtre 12, ce prolongement 69 étant d'un diamètre légèrement supérieur à celui du boîtier du filtre et étant soudé en place

sur ce boîtier. Une gorge 70 est ménagée sur l'organe d'a-

daptation 65 à proximité de son extrémité interne pour main-

tenir un joint en anneau torique 71 qui assure une jonction

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étanche au fluide avec la face interne du prolongement 69 du

boîtier. Cette disposition permet un déplacement de coulisse-

ment relatif entre le prolongement 69 du bottier et l'organe

d'adaptation 69 tout en assurant un joint étanche au fluide.

La bride 66 de l'organe d'adaptation 65 comporte des gorges en forme de fentes1assurant avec le prolongement tubulaire 69 un accouplement à démontage rapide similaire à celui utilisé sur la collerette 14 du boîtier voisine de la tête moulée 11 ainsi que pour l'organe de fermeture 24. On voit qu'ainsi la fermeture terminale 60 peut pivoter d'une faible quantité pour être libérée des boulons de montage 68 et être enlevée de l'extrémité du prolongement tubulaire 69 en maintenant une étanchéité au fluide jusqu'à ce que l'anneau torique 71 se sépare du prolongement 69, une poignée 72 étant prévue

pour faciliter ce déplacement.

Un ressort de compression conique 74 est prévu entre les saillies 75 sur le déviateur 30, saillies constituant un appui de ressort, et le capot d'extrémité interne 56 de

l'élément de filtration 32 amenant ainsi cet élément de fil-

tration 32 en prise avec l'organe de fermeture 60, ce déplace-

ment étant limité par l'épaulement 76 sur cet organe de fer-

meture 60. Ainsi9lorsque l'organe de fermeture 60 est enlevé du bottier tubulaire 12,on voit que le ressort 74 pousse l'élément de filtration 32 vers l'extérieur de sorte que lé joint externe 58 de l'élément de filtration 32 maintiendra

le contact avec l'épaulement 76 de la fermeture 60. La lon-

gueur axiale du prolongement tubulaire 69 est choisie de façon à être suffisamment importante pour que le contact étanche au fluide entre l'anneau torique 71 et le prolongement 69 soit maintenu jusqu'à une position dans laquelle le joint interne 58 quitte l'extrémité externe de la partie tubulaire 36 du déviateur 30 pour établir un passage de fluide entre

l'intérieur du boîtier 12 et l'intérieur du déviateur 30.

Dans une application typique pour une réalisation de filtre tellle que celle-décrite sur la-figure 2, le boîtier 12 peut être orienté en position verticale à l'intérieur d'un réservoir de fluide ayant un niveau de fluide se situant entre les capots d'extrémité.56 et l'élément de filtration 32. Dans une telle disposition.le filtre 10 est supporté par des boulons 68 dans une ouverture de la paroi supérieure

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78 du réservoir avec le courant de fluide s'établissant entre

les orifices d'entrée et de sortie 20, 21. La fermeture ter-

minale 60 peut être enlevée comme décrit ci-dessus pour le remplacement de l'élément de filtration 32 et cela introduira dans la partie supérieure du réservoir de l'air qui, s'il est entrainé dans une pompe reliée au système de fluide, peut

causer de la cavitation et des détériorations éventuelles.

Ceci est empêché par le déplacement automatique de l'élément de filtration 32 à partir du support tubulaire 36 du déviateur 30 sous l'action du ressort 74, avant que l'étanchéité au fluide assurée par l'anneau torique 71 soit rompue. On voit ainsi que le passage du fluide est assuré entre les orifices d'entrée et de sortie 20, 21 par l'intermédiaire de la partie centrale tubulaire 36 du déviateur 30 sans introduction d'air dans le système. Dans la disposition qui vient d'être décrite l'intérieur de la partie tubulaire 36 est entièrement libre

de toute structure.

Par contreeune autre réalisation décrite sur la figure 2 comporte une vanne de contr8le 80 disposée à l'intérieur de la partie tubulaire 36 du déviateur 30. La vanne 80 est constituée d'un piston de fermeture 81 portant un joint en anneau torique 82 dans une gorge adjacente à son extrémité interne. Le piston 81 est sollicité vers l'extérieur en direction de l'extrémité éloignée du bottier tubulaire 12 au moyen d'un ressort 84 agissant entre l'arrêt de ressort et le clip d'arrêt 86, ce dernier étant fixé dans une rainure à l'extrémité externe des pistons 81. La vanne de contrôle 80 est montrée sur la figure 2 dans sa position fermée bien quegdans des conditions de fonctionnement normales, cette vanne de contrôle serait en position ouverte avec un passage de fluide assuré par l'intermédiaire des fentes axiales 87 à travers la paroi du piston 81, avec le joint à anneau torique 82 disposé à l'intérieur du cône creux de l'élément déviateur 30. A cet effetgun dispositif de manoeuvre est prévu comportant la tige 88 filetée à une extrémité et fixée au piston au moyen des boulons 89 et

étant en prise à son autre extrémité avec la paroi de ferme-

ture 62 de la partie tubulaire 27 de l'organe de fermeture 60. La longueur de la tige de manoeuvre 88 est ajustée de façon telle que lorsque l'organe de fermeture terminale 60 se trouve dans la position la plus interne dans le prolongement tubulaire 69 du boîtier de filtre 12, la vanne

de contrôle 80 sera ouverte de sorte que le fluide peut s'é-

couler à travers la partie tubulaire 36 du déviateur 30. Lorsque la fermeture terminale 60 est enlevée du prolongement 69 du boitier9le piston de fermeture 41 suivra le déplacement de l'organe de fermeture par l'intermédiaire de la tige de manoeuvre 83 jusqueà ce que le joint à anneau torique 82 pénètre dans la partie tubulaire 36 et entre en prise de façon étanche avec elle. La poursuite du déplacement vers l'extérieur du piston de fermeture 81 est empêchée par la bride 90 faisant saillie radialement vers l'extérieur à l'extrémité interne de

ce piston.

Dans toutes les réalisations de l'invention, l'écoulement du fluide se fait à partir du centre de l'élément de filtration 32 vers la périphérie de cet élément et dans les réalisations décrites dans les figures 1 et 2 cet écoulement se fait à partir de l'orifice d'entrée 20 à travers le cone déviateur 35 et la partie tubulaire 36 de celui-ci, puis à travers l'élément de filtration 32 vers l'orifice de sortie 21. Dans la réalisation de l'invention décrite sur la figure 3 toutefois, l'orifice de sortie 21 est fermé au moyen d'un capot 92 fixé par des boulons 93 et le second orifice du filtre 10 est sur l'extrémité éloignée du boîtier de filtre 12. Sur la figure 3 le filtre 10 est monté sur une plaque d'adaptation qui à son tour est montée sur une paroi de réservoir de fluide (non représentée) au moyen de boulons passant à travers les ouvertures 96. Dans ce type de filtre sur canalisation de retour, la tête moulée Il est disposée à l'extérieur de la paroi du réservoir avec le boîtier tubulaire 12 inséré dans ce réservoir à l'intérieur du fluide. La fermeture terminale ou support 98 dans ce cas est un organe en forme de cuvette ayant un prolongement tubulaire central similaire 27 avec une paroi terminale fermée (non représentée) avec des ouvertures

99 espacées circonférentiellement sur le côté de la cuvette.

En entrant par l'orifice 20 le fluide s'écoule alors à travers le déviateur 30 à l'intérieur de l'élément de filtration 32 et en sortant de la périphérie de celui-ci dans l'espace annulaire à l'intérieur du boîtier tubulaire 12 et à travers

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les ouvertures 99 vers l'extérieur du boîtier de filtre 12.

Dans une autre réalisation de lVinventionune vanne de contrôle 100 est fixée à l'intérieur de l'organe de fermeture 98. Cette vanne de contrôle 100 est une vanne à écoulement unidirectionnel du type à clapet actionné par la pression, représentée plus clairement à échelle agrandie sur la figure 6. Le clapet 102 sert à fermer une ouverture ménagée dans le boîtier d'adaptation tubulaire 104, qui comprend une première section annulaire 105 filetée à l'intérieur d'un organe de support tubulaire 106 qui à son tour est soudé à l'intérieur de la cuvette de l'organe de fermeture terminale 98.. La vanne de contrôle 100 comporte un ensemble de clapets à fermeture brusque qui peut &tre facilement remplacé pour assurer différents niveaux de pression de fonctionnement. En variante, la vanne de contrôle 100 peut être installée dans une disposition opposée au moyen d'une modification de la section de boîtier 105 pour contrôler l'écoulement du fluide dans la direction inverse lorsque le filtre 10 est employé avec l'extrémité éloignée du boîtier de filtre 12 constituant

l'orifice d'entrée.

Lorsque le filtre est disposé avec l'extrémité éloignée du boîtier 12 constituant l'orifice d'entrée, soit

avec, soit sans vanne de contrôle de fermeture à cet emplace-

ment, un capot est placé sur l'orifice d'entrée 20 et l'orifice de sortie 21 est ouvert pour jouer le rôle de second orifice du filtre. Les ouvertures 99 dans l'organe terminal 98 sont fermées et un trou est ménagé dans la paroi terminale de l'organe de support tubulaire 27 si bien que l'entrée est à l'intérieur de l'élément-de filtration 32. Le fluide s'écoule alors dans l'intérieur de l'élément de filtration 32 et à travers la périphérie de cet élément dans l'espace annulaire à l'intérieur du boîtier de filtre 12 puis à travers l'orifice de sortie 21. La surface extérieure conique du déviateur dirige efficacement l'écoulement du fluide vers l'orifice de sortie 21 et on notera que la vanne de by-pass 33 sert dans son fonctionnement usuel à maintenir un niveau maximum de pression différentielle de fluide entre l'entrée et la sortie, sans

tenir compte de l'état de l'élément de filtration 32.

Dans toutes les réalisations de l'invention.une vanne de by-pass 33 est utilisée pour assurer un trajet de fluide entre les orifices d'entrée et de sortie du boîtier il 2464090 afin d'empêcher dans le cas d'un élément de filtre 32 contaminé que le filtre ainsi bloqué puisse interrompre leécoulement du liquide ou créer une chute de pression trop élevée. La vanne de by-pass 33 est similaire à la vanne de fermeture 102 décrite dans la figure 3 et comportant un ensemble de vannes à clapet remplaçable du type à fermeture rapide prévu pour pouvoir être changé rapidement en enlevant le déviateur 32 de la tête moulée 11, La vanne à clapet 33 est représentée en coupe transversale sur la figure 6 et est prévue pour être montée dans une ouverture sur la surface plate constituée par un

bossage 108 s'étendant dans l'ensemble transversalement dis-

posé sur la paroi latérale conique 35 du déviateur de fluide 30. Cette surface plate du bossage 108 se situe dans un plan dans l'ensemble parallèle à l'axe longitudinal du filtre et comporte des encoches 109 espacées circonférentiellement autour de l'ouverture centrale constituant une partie d'un dispositif de liaison rapide et prévues pour monter la vanne de by-pass

33 à l'intérieur du cône creux du déviateur 30 dans une posi-

tion transversale.

En se référant maintenant à la figure 6 on voit que la vanne 33 comporte un clapet circulaire 110 prévu pour assurer la fermeture sur un siège annulaire relevé 112 sur une monture de clapet dans l'ensemble circulaire 114. Le clapet est constitué de nylon et la monture de clapet 114 est de préférence constituée de nylon chargé de fibres de verre et comporte une partie centrale de guidage 115 supportée

par plusieurs branches 116 s'étendant radialement et compor-

tant entre elles des espaces formant des ouvertures pour l'écoulement du fluide à travers la monture 1140 Le guidage 115 comporte un perçage central pour supporter une broche 120 laquelle comporte à une extrémité une tête pour retenir le clapet 110 et à l'autre extrémité un clip 121 fixant un arrêt de ressort 122 pour guider le ressort de compression 124, le clip de retenue 121 peut être placé dans l'un des différents trous transversaux 126 pour faire varier la contrainte du ressort 124, La périphérie externe de la monture de clapet 114 revêt la forme d'une pluralité de branches 128 redressées ayant chacune un cliquet 129 prévu pour passer à travers une encoche 109 dans le bossage 108 sur le déviateur 30 jusqu'à

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ce qu'une entrée en prise se produise entre une arête péri-

phérique 130 sur le support de clapet 114 et la surface inférieure du bossage 108. Puis une rotation partielle de l'ensemble de clapets fera remonter les cliquets 129 sur les branches redressées 128 sur de légères inclinaisons sur la

face externe du bossage 108 jusqu'à ce qu'une légère dépres-

sion soit obtenue pour fixer l'assemblage de façon étanche

au fluide à l'intérieur du bossage 108.

En se référant maintenant aux figures 4 et 5 on y voit l'élément indicateur 140 conforme à l'invention

qui fournit une indication visuelle de la pression différen-

tielle du fluide à l'intérieur du boîtier de filtre Il et

donc une indication sur l'état de l'élément de filtration 32.

La figure 4 est une vue en direction de l'orifice d'entrée 20 de la réalisation de l'invention représenté sur la figure 1, l'orifice 20 étant un perçage dans le bossage 142 faisant saillie à partir de la tête moulée 11. La position du bord

38 du déviateur 30 est indiquée en tirets sur la figure 4. Le joint à anneau torique sur ce bord 38 divise l'intérieur de la tête

moulée 1l en deux parties isolées l'une de l'autre et qui communiquent respectivement avec les orifices d'entrée et de sortie du filtre 10. Des bossages latéraux 114, 146 font saillie à partir de la tête moulée 11, chacun de ces bossages comportant un orifice communiquant avec l'intérieur de la tête moulée 11 sur les côtés opposés du joint à anneau torique sur le bord 38 du déviateur 30. Ces bossages 146 comportent des perçages en communication avec l'orifice d'entrée 20 tandis que le bossage 144 comporte un perçage

en communication avec l'orifice de sortie 21.

L'indicateur 140 comporte un boîtier formé de structures terminales identiques 148 maintenant entre elles un manchon de verre 149 au moyen de boulons 150. Le manchon 149 et les évidements dans les capots d'extrémité 148 constituent une chambre cylindrique centrale dans laquelle est disposée une structure de piston constituée deorganes supérieur et inférieur en forme de cuvette 152, 154 placés tête-bêche et

respectivement fixés par un boulon 155.

Une paire de diaphragmes esr fixée à une extrémité entre le manchon 149 et les organes terminaux 148 et à leur extrémité opposée aux extrémités opposées d'un manchon indicateur 160 maintenu entre les épaulements des

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organes supérieur et inférieur de pistons en forme de cuvette

152, 154. Les diaphragmes 158, 159 sont des diaphragmes annu-

laires roulants comportants un pli entre leurs extrémités respectives et sont placés de façon telle qu'il y a un faible espace axial, indiqué dans l'ensemble par la flèche 162 entre les plis adjacents. On voit que l'ensemble de pistons 152, 154 se déplace vers le haut et vers le bas à l'intérieur de la chambre cylindrique, l'espace de vision 162 maintenant approximativement le même espace entre les plis mais se déplaçant vers le haut et vers le bas avec le piston pour découvrir différents segments axiaux du manchon indicateur 160. Comme on le voit sur la figure 4, le manchon indicateur est coloré avec différentes bandes pour assurer une indication visuelle des différentes positions de l'assemblage

de pistons à l'intérieur.

Le boîtier d'indicateur 140 est monté sur la tête moulée 1l sur les bossages 146, 144 au moyen de boulons

163, l'étanchéité étant assurée par des anneaux toriques 165.

Des perçages dans les orifices 146, 144 communiquent avec les perçages 166, 164 du boîtier de l'indicateur lesquels à leur tour communiquent respectivement avec les chambres formées au-dessus du diaphragme supérieur 158 et au-dessous du diaphragme inférieur 159. Ainsi la pression du fluide sur chacun des côtés du bord 38 du déviateur est appliquée à l'assemblage de pistons 152,- 154 pour appliquer un effort différentiel sur l'assemblage de pistons et positionner celui-ci d'une manière bien connue en soi. Un léger ressort de compression 180 est monté entre un bossage dans la section inférieure 148 du boîtier et la paroi interne de la partie

inférieure du piston 154, son ressort sollicitant continuelle-

ment l'assemblage de pistons vers le haut comme on le voit

sur la figure 5. Un second ressort 182 ayant un taux d'élas-

ticité plus élevé que celui du ressort 180 est monté coaxiale-

ment avec celui-ci mais se termine à la dernière spire 183 de celui-ci hors de contact avec la partie de piston inférieure 154 si bien que le ressort 182 n'est pas en prise tant que l'assemblage de pistons ne s'est pas déplacé dans une position

o des indications sont souhaitées en ce qui concerne la pres-

sion différentielle à l'intérieur du boîtier et du filtre 10, De cette manière, un taux d'élasticité différent peut être

14 2464090

assuré pour les indications de pression différentielle du fait que la faible sollicitation élastique assurée par le

ressort 180 sert à retenir l'assemblage de pistons complète-

ment dans une position en l'absence de toute pression diffé-

rentielle de fluide agissant sur les diaphragmes 158, 159.

Un aimant 185 est en outre fixé sur la paroi interne de l'élé-

ment de piston supérieur 152 et est prévu pour créer un champ magnétique à l'extérieur du boîtier 148 pour actionner un

commutateur sous ampoule ou un dispositif analogue (non re-

présenté) afin d'assurer une indication à distance de la position de l'assemblage de pistons et donc de l'état contaminé de l'élément de filtre 32 ou même de l'absence d'un élément

de filtration dans le filtre.

Comme on le voit sur la figure 4, le manchon 160 de l'indicateur est divisé en plusieurs segments espacés axialement de couleurs différentes allant du blanc au rouge en passant par le vert et le jaune, le blanc donnant une indication d'absence de l'élément de filtration, le vert indiquant la pression différentielle de fonctionnement correcte,

tandis que le jaune et le rouge indiquent des pressions diffé-

rentielles plus élevées montrant un état relativement emcombré de l'élément de filtration 32 et indiquant la nécessité de

leur remplacement.

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Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S ) Filtre à fluide caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier dans l'ensemble tubulaire comportant des orifices d'entrée et de sortie pour faire passer le fluide à travers le boîtier, l'un de ces orifices d'entrée et de sortie étant disposé transversalement par rapport à l'axe longitudinal du boîtier et adjacent à une extrémité de ce bottier, un élément de filtration dans ce boîtier étant en communication en ce qui concerne le fluide avec ces orifices d'entrée et de sortie, un déviateur étant disposé dans ce boîtier entre l'orifice transversal et l'élément de filtration pour canaliser le flot de fluide entre ces deux organes, ce déviateur revêtant dans l'ensemble la forme d'un entonnoir avec une partie conique et une partie centrale tubulaire, cette partie tubulaire étant prévue pour supporter une extré- mité de l'élément de filtration. ) Filtre à fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de filtration est de forme tubulaire et en ce que le filtre comporte en outre un organe à l'autre extrémité du boîtier pour supporter l'autre extrémité de l'élément de filtration concentriquement par rapport au boîtier. ) Filtre à fluide selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie conique du déviateur se termine par un bord se situant dans l'ensemble dans un plan oblique par rapport à l'axe central du boîtier, ce bord revêtant dans l'ensemble la forme d'une ellipse, et un joint d'étanchéité étant prévu sur ce bordyen prise avec l'intérieur du bottier.

40) Filtre à fluide selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est un joint à

anneau torique.

) Filtre à fluide selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier comporte à l'intérieur une saillie inclinée pour supporter le bord du déviateur afin de

positionner la partie centrale tubulaire de celui-ci concen-

triquement à l'axe longitudinal du bottier, le déviateur étant

fixé de façon amovible sur cette saillie.

) Filtre à fluide selon la revendication 5, caractérisé en ce que le boîtier comporte une ouverture à i-c 2464090 une extrémité, située dans l'ensemble dans l'a!ign.emea: de

l'axe longitudinal de ce boîtier, cette ouverLure.tant niie-

ralement circulaire,est prévu, pour enlever en passant au

travers d'elle,le déviateur et l^élément de filtration.

7o) Filtre à fluide selon la revendication 6,

caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe de recou-

vrement relié de façon amovible au bottier pour fermer cette ouverture et se trouvant en prise avec le déviateur afin de

maintenir ce déviateur Sur la saillie.
8 ) Filtre à fluide selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une vanne by-pass fonctionnant par la pression et disposée dans la partie conique du déviateur pour établir un trajet pour le courant de fluide

à travers cette partie conique au-delà d'un niveau prédéter-

miné de la pression du fluide dans le déviateur.
9 ) Filtre à fluide selon la revendication 8, caractérisé en ce que le déviateur comporte un bossage sur sa partie conique, ce bossage s'étendant dans l'ensemble transversalement par rapport à l'axe longitudinal du bottier, la vanne by-pass étant supportée sur une ouverture de ce

bossage selon une disposition dans l'ensemble transversale.

) Filtre à fluide selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une interconnexion

à attache rapide entre le bossage et la vanne by-pass permet-

tant un remplacement rapide de cette vanne by-pass.

) Filtre à fluide selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vanne by-pass comporte des moyens d'ajustage pour modifier le niveau de pression prédéterminé

auquel réagit cette vanne.
12 ) Filtre à fluide selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une vanne de contrôle sur la partie tubulaire du déviateur pour commander l'écoulement du fluide à travers cette- partie tubulaire, cette vanne de contrôle étant fermée par la pression di fluide dans le déviateur et étant maintenue en position ouverte par entrée

en prise mécanique avec une fermeture terminale du boîtier.
13 ) Filtre à fluide selon la reendication 9, caractérisé en ce que les deux orifices d'entrée et de sortie sont disposés transversalement dans le bottier, le déviateur étant disposé entre ces orifices, sa partie conique assurant

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l'isolation du fluide entre ces deux orifices tandis que sa partie tubulaire assure la communication de fluide entre ces orifices ) Filtre à fluide selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un indicateur de pression différentiellemonté sur le bottier et en communication par le fluide avec l'intérieur de ce boîtier, cet indicateur étant disposé à travers un bord périphérique de la partie conique pour avoir accès à la pression du fluide des deux

côtés du déviateur.

) Filtre à fluide selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'indicateur comporte un piston monté de façon étanche dans une chambre, ce piston réagissant à la différence de pression sur les côtés opposés de la partie

conique du déviateur pour se déplacer dans différentes posi-

tions dans cette chambre contre la sollicitation d'un premier ressort afin de fournir des indications sur le niveau de la différence de pression de fluide, tandis qu'un second ressort sollicite ce piston vers une position à l'extrémité de la chambre hors du contact du premier ressort afin de fournir une indication de l'absence de toute différence de pression

de fluide sur le déviateur.

) Filtre à fluide selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une vanne de contrôle montée sur l'organe de support pour commander l'écoulement du

fluide à l'autre extrémité de l'élément de filtration.

) Filtre à fluide selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de support est en prise de

façon amovible avec le bottier pour permettre d'enlever l'élé-

ment de filtration à travers cette autre extrémité du bottier.

) Filtre à fluide selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'organe de support est un organe de fermeture pour fermer de façon étanche l'autre extrémité du boîtier. 190) Filtre à fluide selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une vanne de contrôle pour commander l'écoulement du fluide à travers le déviateur, cette vanne de contrôle étant sollicitée dans le sens de la fermeture de la partie centrale tubulaire du déviateur, une 4o tige de manoeuvre en prise avec cet organe de fermeture étant susceptible d'être actionnée pour amener la vanne de contrôle

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à l'état d'ouverture lorsque l'organe de fermeture est dans

une première position complètement fermée.

) Filtre à fluide selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un ressort placé entre le déviateur et l'élément de filtration pour amener cet élément de filtration contre l'organe de fermeture, cet organe de fermeture étant prévu pour assurer une entrée en prise dtétanchement avec le bottier, par un mouvement débrayable dirigé vers l'extérieur à partir d'une première position o l'élément de filtration est en prise de façon étanche au fluide avec le déviateur vers une seconde position o l'élément de filtration n'est plus en prise de façon

étanche avec le déviateur.
210) Filtre à fluide selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une vanne de

contr8le disposée dans la partie centrale tubulaire du dévia-

teur pour ouvrir et fermer celui-ci, une tige s'étendant entre l'organe de fermeture et la vanne de contrôle pour amener celle-ci dans une position d'ouverture lorsque l'organe de

fermeture est dans sa première position.
220) Filtre à fluide selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bottier est un bottier en deux parties, une première partie contenant le déviateur et une

seconde partie contenant l'élément de filtration, cette pre-

mière et cette seconde parties étant reliées de façon à pouvoir être séparées pour le remplacement de l'élément de filtration à travers l'extrémité la plus proche de la seconde partie

du bottier.
230) Filtre à fluide selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il est prévu une liaison pouvant être rapidement supprimée entre la première partie et la seconde partie du boîtier, cette liaison comportant une bride fendue sur l'une de ces parties et cette bride coopérant avec des boulons de montage sur l'autre partie de façon à séparer ces

parties par une rotation relative limitée entre elles.
240) Filtre à fluide selon la revendication 1,

caractérisé en ce qu'il comporte un indicateur de pression dif-

férentielle constitué d'une chambre, d'un piston susceptible de se déplacer d'un mouvement alternatif dans cette chambre, de moyens d'étanchement de ce piston dans cette chambre pour lui permettre de réagir à la pression du fluide, de moyens

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appliquant la pression du fluide sur les côtés opposés du piston pour déplacer ce piston en fonction de la différence de pression du fluide, un premier ressort sur le trajet de déplacement de ce piston pour venir en contact avec celui-ci et s'opposer de façon variable au déplacement de ce piston, des moyens pour assurer un affichage visuel de la position du piston, et un second ressort en prise avec ce piston pour solliciter celui-ci vers une extrémité de la chambre hors du contact avec le premier ressort, afin d'assurer une indication en ce qui concerne l'absence d'une différence de pression de fluide. 250) Filtre à fluide selon la revendication 24, caractérisé en ce que lés ressorts de l'indicateur de pression

différentielle sont des ressorts de compression disposés concen-

triquement dans la chambre, un seul de ces ressorts étant en prise avec le piston lorsque celui-ci est à une extrémité de

cette chambre.
260) Filtre à fluide selon la revendication 25, caractérisé en ce que la chambre de l'indicateur de pression différentieleest tubulaire et en ce que la partie centrale de cette chambre est transparente pour rendre visible la

position du piston à l'intérieur de la chambre.
270) Filtre à fluide selon la revendication 26, caractérisé en ce que dans l'indicateur de pression différentielLeles moyens d'étanchement comportent un premier et un second diaphragmes en prise d'étanchement avec la chambre et en prise d'étanchement avec le piston placé entre eux. 280) Filtre à fluide selon la revendication 27, caractérisé en ce que les diaphragmes sont des diaphragmes plissés prévus pour se dérouler lorsque le piston se déplace afin de découvrir seulement une petite partie de ce piston dans chaque position de déplacement de celui-ci, les moyens

d'affichage comprenant des bandes indicatrices qui sont dé-

couvertes par les diaphragmes, l'une de ces bandes fournissant

une indication de l'absence de différence de pression de fluide.
290) Filtre à fluide selon la revendication 28, caractérisé en ce que le piston de l'indicateur de pression différent:iele comporte des moyens magnétiques pour actionner un dispositif extérieur à la chambre, réagissant mécaniquement afin de fournir une indication complémentaire de la position du piston.