FR2515526A1

FR2515526A1 - Filtres a fluide

Info

Publication number: FR2515526A1
Application number: FR8218176A
Authority: FR
Inventors: Robert Wydeven
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 1981-11-02
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1983-05-06
Anticipated expiration: 2002-10-29
Also published as: AU1014283A; FR2515526B1; GB8317374D0; DE3249151T1; IT8224014A0; WO1983001582A1; JPS58501808A; IT1153328B; AU548875B2; CA1169362A; GB2119672B; US4589983A; US4410427A; BR8207950A; DE3249151C2; ZA827818B; GB2119672A

Abstract

FILTRE A FLUIDE QUI COMPORTE COMME ELEMENT FILTRANT UNE SERIE DE COUCHES ALTERNEES DE MILIEU FILTRANT ONDULE ET DE MILIEU FILTRANT PLAT QUI DELIMITENT ENTRE ELLES DEUX SERIES DE CANNELURES. L'UNE DES SERIES DE CANNELURES 132 EST OBTUREE A UNE EXTREMITE, L'AUTRE SERIE 130 EST OBTUREE A L'AUTRE EXTREMITE TANDIS QUE LES COTES DU FILTRE SONT FERMES PAR DES PAROIS ETANCHES 114, 115, 116, 118 DE SORTE QUE LE FLUIDE QUI ENTRE DANS L'EXTREMITE OUVERTE D'UNE SERIE DE CANNELURES DOIT TRAVERSER LE MILIEU FILTRANT. APPLICATION A LA REALISATION DE FILTRES MULTICOUCHES POUR ELIMINER LES MATIERES PARTICULAIRES CONTENUES DANS UN FLUIDE.

Description

FILTRES A FLUIDE

La présente invention se rapporte à des dispositifs de filtration de fluides et, plus particulièrement, à des dispositifs qui utilisent des milieurs filtrants de forme générale ondulée, en combinaison avec

des milieux filtrants plats.

Lors de la conception d'un filtre à fluide, on essaye d'accroître au maximum la capacité de chargement tout en réduisant au minimum le volume du filtre proprement dit et sa vitesse faciale En même temps, il est souhaitable de simplifier,voire supprimer,la structure de carter

nécessaire pour porter le filtre Il faut tenir compte de tous ces fac-

teurs tout en pensant à maintenir le coût global à un niveau minimal.

Les filtres en papier plissé munis des carters rigides ont été de longue date les types courants de filtres utilisés dans l'industrie pour

la plupart des applications de filtration Ces filtres, cependant, néces-

sitent l'emploi de structures de carter relativement onéreuses et ils ont des densités de filtre et des capacités de chargement relativement faibles. Des tentatives ont été effectuées en vue d'accroître la densité de filtre et la capacité de chargement d'éléments filtrants Un filtre de ce type a été décrit dans le brevet des EUA N O 2 322 548 délivré au nom de

Signmund, filtre dans lequel une matrice formée par un panneau impermé-

able sépare une feuille filtrante plate qui est enroulée sous une forme cylindrique La filtration se produit lorsque le fluide qui pénètre du côté admission doit traverser les parois intérieures à angle droit pour sortir par le côté d'évacuation Le brevet des EUA N O 2 210 397, délivré

au nom de Dreiss, utilise un procédé de filtration similaire à la fil-

tration à écoulement orthogonal en alignant soigneusement deux feuilles de papier filtre approximativement plates avec des plaques supérieure et inférieure spécialement conçues pour diriger l'écoulement d'air Le

brevet des EUA no 3 020 977, délivré aux noms de Huppke et autres, in-

troduit la caractéristique supplémentaire qui consiste à disposer une matière ondulée entre les feuilles plates, bien que la matière ondulée ne remplisse aucune fonction de filtration et serve simplement de pièce d'espacement De même, le brevet des EUA no 2 397 759, délivré au nom de Sigmund, utilise aussi un organe ondulé comme pièce d'espacement Aucun

de ces dispositifs n'est capable de fournir la densité de filtration éle-

vée désirée du fait de l'emploi de matières qui ne constituent qu'une simple structure et ne remplissent pas à la fois un rôle de structure et

une fonction de filtration.

La présente invention reconnaît la valeur de l'écoulement de fil-

tration orthogonal tout en assurant que tous les éléments du filtre rem-

plissent à la fois une fonction structurale et une fonction de filtration et non seulement l'une des deux Ainsi, la présente invention atteint le résultat souhaité d'accroître la résistance et la densité du filtre tout

en réduisant la vitesse faciale et le coût.

Dans un mode de réalisation, la-présente invention a trait à un filtre à fluide pour éliminer les matières particulaires,qui comporte un rouleau de milieu filtrant approximativement plat, un rouleau de milieu filtrant ondulé, ces rouleaux étant imbriqués l'un dans l'autre pour

former un rouleau composite qui est tel que des couches alternées de mi-

lieu plat et de milieu ondulé sont en contact, formant ainsi une série de cannelures longitudinales qui s'étendent à travers le rouleau d'une

extrémité à l'autre, lescannelures étant formées endeux séries en spi-

rale situées de part et d'autre du milieu ondulé, des moyens d'obturation

étant appliqués à l'une des séries en spirale de cannelures, à une extré-

mité du rouleau composite,et étant appliqués à l'autre série de canne-

lures, à l'autre extrémité du rouleau composite,de sorte que le fluide

qui entre dans les cannelures qui restent ouvertes à une extrémité du rou-

leau doit sortir par l'autre série de cannelures ouvertes à l'autre extré-

mité et est ainsi filtré.

Selon un autre aspect de l'invention, il est décrit un filtre à

fluide qui comprend un dessus, un dessous, deux côtés,un avant et un ar-

rière, le dessus, le dessous et les deux côtés étant imperméables aux fluides, un élément de filtre à fluide étant disposé à l'intérieur des

côtés, l'élément comprenantune première couche ondulée de milieu fil-

trant ayant une surface en contact avec le dessus, les ondulations étant parallèles aux deux côtés du filtre, une seconde couche ondulée de mi-

lieu filtrant dont une surface est en contact avec le dessous, les ondu-

lations de la seconde couche étant alignées parallèlement aux ondula-

tions de la première couche et un élément intermédiaire de milieu fil-

trant disposé entre et en contact avec les autres faces des première et

seconde couches, les première et seconde couches et l'élément intermé-

diaire formant, en combinaison, une série de passages tubulaires ayant

des extrémités ouvertes à l'avant et à l'arrière, des moyens d'obtura-

tion pour empêcher l'entrée ou la sortie des fluides à travers elles étant appliqués à une sur deux des ouvertures des première et seconde couches sur la face avant et étant appliqués sur la face arrière aux ouvertures restantes qui correspondent aux ouvertures qui sont ouvertes

sur la face avant, de sorte que les fluides qui entrent dans les ouver-

tures non obturées d'un côté du filtre doivent sortir du filtre de

l'autre côté par un passage différent.

Selon un autre aspect de l'invention, il est décrit un filtre à fluide ayant quatre côtés et un dessus et un dessous constitués par deux

organes plans imperméables aux fluides situés dans une disposition espa-

cée, un élément filtrant limité sur ses faces supérieure et inférieure

par les organes plans, l'élément comprenant un bloc filtrant qui com-

porte une première couche de milieu filtrant ondulé ayant transversale-

ment des crêtes et creux longitudinaux, une seconde couche disposée sur le dessus de la première couche, la seconde couche étant constituée par un milieu filtrant approximativement plat,une troisième couche disposée sur le dessus de la seconde couche, la troisième couche étant constituée par un milieu ondulé qui comporte des crêtes et des creux longitudinaux qui sont orientés perpendiculairement aux ondulations de la première couche, des moyens d'obturation appliqués aux première et seconde couches sur les bords périphériques de ces dernières qui sont parallèles à l'axe défini par les ondulations de la troisième couche pour empêcher l'entrée

et la sortie des fluides par ces bords, ces moyens d'obturation étant éga-

lement appliqués aux seconde et troisième couches sur les bords périphé-

riques qui sont parallèles à l'axe défini par les ondulations longitudi-

nales de la première couche.

Selon un autre aspect de l'invention, le filtre défini dans le

paragraphe ci-dessus peut comporter des moyens d'obturation supplémen-

taires appliqués sur les deux côtés adjacents du filtre pour empêcher le passage des fluides à travers eux de sorte que seuls les deux côtés non obturés restants permettent le passage des fluides dans et hors du filtre.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la des-

cription qui va suivre de modes de réalisation spécifiques de l'inven-

tion, donnés uniquement aux fins de l'illustration et de la description

et qui sont représentés dans les dessins annexés qui doivent être consi-

dérés comme faisant partie de la description, et dans lesquels:

la Fig 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un filtre cylindrique de la présente invention; la Fig 2 est une vue en coupe prise suivant la ligne 2-2 de la Fig 1; la Fig 3 est une vue en perspective du mode de réalisation de la Fig 1 à l'état partiellement démonté; la Fig 4 est une vue partielle à plus grande échelle d'une partie du mode de réalisation de la Fig 1;

la Fig 5 est une vue en perspective d'un second mode de réalisa-

tion de l'invention; la Fig 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 de la Fig 5; la Fig 7 est une vue en perspective d'un mode de réalisation à angle droit de la présente invention; la Fig 8 est une vue éclatée en perspective du mode de réalisation représenté sur la Fig 7; la Fig 9 est une vue en plan d'un mode de réalisation représenté sur la Fig 10; la Fig 10 est une vue en perspective d'un mode de réalisation à écoulement croisé de la présente invention; la Fig 11 est une vue partielle en perspective, à plus grande échelle, du mode de réalisation représenté sur la Fig 10; et

la Fig 12 est une vue éclatée en perspective du mode de réalisa-

tion de la Fig 10.

Les modes de réalisation de la présente invention se rapportent à

un filtre à fluide à haute densité réalisable industriellementet qui con-

serve une intégrité structurale élevée sans nécessiter l'emploi d'éléments

15526

de carter supplémentaires.

On se référera maintenant aux Fig 1 à 4 sur lesquelles on a repré-

senté un premier mode de réalisation de la présente invention Sur les Fig 1 et 2 on a représenté un élément filtrant cylindrique 12 monte dans une installation usuelle dans laquelle la base du filtre 12 repose sur un support 14 qui est raccordé à l'entrée 16 d'admission de fluide d'un dispositif à alimenter en fluide filtré Un boulon 18 s'étend

sur toute la longueur de l'élément 12 à travers un trou central 20 for-

mé dans ce dernier et le filtre est fixé à la base au moyen d'une ron-

delle 22 et d'un écrou papillon 24 vissé sur le boulon Suivant une va-

riante, le trou central 20 peut être obturé et le filtre peut être fixé

à la base par des organes de serrage.

La rondelle 22 doit être d'un type formant joint d'étanchéité et est, de préférence, fabriquée en caoutchouc ou en matière plastique afin d'empêcher que le fluide d'arrivée contourne le filtre en passant par le

trou central 20 qui s'étend sur toute la longueur de l'élément filtrant.

La base 14 comporte une partie resserrée 15 en forme de cuvette et une partie plate 17 destinée à venir en appui contre le bord inférieur du filtre qui comporte, de préférence, un joint d'étanchéité 19 pour assurer une jonction étanche aux fluides entre le filtre et la base Une partie cylindrique 21 s'étend verticalement à partir de la partie plate 17,cette

partie cylindrique étant, de préférence, utilisée comme guide pour assu-

rer une introduction correcte du filtre et pour le protéger des pierreset

autres débris.

On doit noter que l'admission de fluide dans ce dispositif se pro-

duit, comme indiqué par les flèches 26, au sommet du dispositif et que le fluide filtré sort par l'extrémité inférieure du filtre comme montré par les flèches 28 La filtration se produit à l'intérieur du corps du filtre, comme indiqué par les flèches 30 et comme on le décrira en détail lors de

la description de la Fig 6 qui se rapporte à un autre mode de réalisa-

tion.

L'élément filtrant 12 comporte, de préférence, un élément 32 (repré-

senté sur la Fig 2) formant une barrière imperméable qui a une forme cy-

lindrique de façon à pouvoir recevoir intérieurement le corps de l'élé-

ment 12 Le rôle de la barrière 32 est principalement d'empêcher la péné-

tration de fluide non épuré à travers les parois latérales de l'élément, contraignant celui-ci à s'écouler dans la direction indiquée par les flèches 26 La barrière n'est pas nécessaire pour assurer l'intégrité

15526

structurale du filtre et elle peut, par conséquent, être constituée par un revêtement de matière d'obturation ou d'étanchéité telle que de l'uréthane ou du caoutchouc de silicone ou par une matière de calfatage

fondant à chaud plutôt que par une enveloppe en métal ou en fibres sé-

parée.

La Fig 3 représente la construction du filtre à l'état partielle-

ment déroulé Dans ce mode de réalisation, deux couches de milieu fil-

trant sont placées l'une sur le dessus de l'autre et enroulées ensemble.

La première couche 34 est un milieu filtrant approximativement plat La seconde couche 36 est, de préférence, fabriquée dans un milieu filtrant similaire; cependant, elle est, de préférence, ondulée de sorte qu'elle

comporte une série de crêtes et de creux disposés côte à côte, de préfé-

rence, formés sous une configuration sinusoïdale La couche filtrante 36 peut également être ondulée de façon à avoir une configuration différente,

par exemple, une forme triangulaire ou trapézoïdale ou analogue; cepen-

dant, il apparait que la forme sinusoïdale accroît au maximum la surface de filtration disponible et, de ce fait, la capacité de chargement est accrue Les deux couches 34 et 36 de milieu filtrant sont disposées face

contre face de sorte que lorsqu'elles sont enroulées sous une configura-

tion cylindrique pour former un rouleau cylindrique on constate que le

filtre est composé de couches alternées de milieux qui s'enroulent en spi-

rale vers l'intérieur en direction'du centre Il est préférable que la

couche 34 forme la couche extérieure du rouleau composite; cependant, ce-

ci n'est pas essentiel pour le fonctionnement de l'invention.

Dans la construction préférée, un cordon de produit d'obturation, tel quede lacolle 38 est posé entre la couche 34 et une face 36 a de la couche 36 Lorsque les deux couches sont assemblées, il se forme une série de cannelures ou passages 40 qui sont limités par la couche 34 et la face 36 a Les cannelures peuvent avoir une forme tubulaire et avoir

des sections transversales de diverses formes La colle 38 sert de pro-

duit d'obturation sur le bord périphérique o elle est, de préférence, placée et elle a pour effet d'obturer les passages 40 à l'encontre de

l'entrée ou de la sortie des fluides à cette extrémité.

Un second cordon 42 de colle'ou de matière d'obturation est placé entre la face 36 b de la couche 36 et la couche 34 au voisinage du bord périphérique de l'autre extrémité du filtre Lorsque la couche 34 et la face 36 b sont assemblées, il se forme un second ensemble de passages

tubulaires 44 Les extrémités de ces passages sont obturées par le cor-

15526

don 42 de sorte que le fluide ne peut ni entrer dans les passages 44

à cette extrémité ni en sortir.

On achève le filtre en enroulant les couches ensemble et en lais-

sant les cordons d'étanchéité se solidifier La Fig 3 montre le cordon 42 tel qu'il apparait avant que les couches soient assemblées et elle ne montre pas l'étalement et le remplissage des creux qui se produit à

ce moment.

Au cours du processus de filtration, le fluide qui pénètre dans le

filtre ne peut entrer que dans les passages ouverts ( 40 ou 44, selon l'ex-

trémité) et il doit sortir par les cannelures qui sont ouvertes à l'autre extrémité du filtre Au cours de ce processus, la filtration se produit lorsque le fluide doit se déplacer dans une direction approximativement orthogonale à sa direction d'admission et traverser une paroi latérale soit du milieu ondulé 36 soit du milieu plat 34 au cours de son trajet jusqu'à un passage ayant une extrémité ouverte On notera que tous les éléments du milieu filtrant remplissent une fonction de filtration et ne

sont pas utilisés simplement à des fins structurales.

Si l'on désire assurer une ferme liaison entre les crêtes et les

creux de la couche 36 et la couche 34, on peut former le rouleau compo-

site avec application de chaleur et de pression de façon que les couches adhèrent entre elles à leurs points de contact ou, en variante, on peut ajouter un adhésif sur les crêtes pour assurer une bonne liaison Qu'il y ait ou non une telle liaison n'est cependant pas un problème en ce qui concerne la filtration du fait que le fluide qui peut fuir entre les couches doit toujours traverser une couche pour sortir du filtre et la liaison n'apporte une contribution qu'en ce qui concerne les aspects

structuraux du filtre.

Au lieu d'utiliser les cordons 38 et 42, il est possible d'enrouler

les deux feuilles de milieu en un rouleau composite et d'injecter une ma-

tière d'étanchéité ou d'obturation, telle qu'une colle à chaud, au moyen

d'un pistolet à colle dans les extrémités appropriées des passages défi-

nies ci-dessus.

Un autre mode de réalisation de l'invention a été représenté sur les Fig 5 et 6 Ce mode de réalisation fonctionne essentiellement de la même manière que le premier mode de réalisation Cependant, il est construit sous une forme rectangulaire pour des raisons de commodité Sur la Fig 5, on a représenté un élément filtrant 112 qui comporte un dessus 114, un dessous 115 (qui n'est pas visible sur le dessin),deux côtés 116 et 118,

un avant 120 et un arrière 122 Les côtés 116, 118 et les dessus et des-

sous sont formés en une matière imperméable aux fluides formant barrière et ils peuvent être constitués par des organes plans en des matériaux structuraux, tels que des panneaux de fibres,de la matière plastique ou du métal, ou ils peuvent être alternativement constitués par un revête- ment en une matière d'obturation fluide que l'on peut appliquer sous une forme liquide et que l'on laisse durcir Dans ce mode de réalisation, des couches 124 de milieu filtrant ondulé alternent avec des couches 126 de milieu filtrant plat créant ainsi un agencement du type en sandwich Les conditions minimales auxquelles doit satisfaire un tel filtre sont de comporter les parois imperméables aux fluides, telles que représentées,

et au moins une couche de milieu filtrant ondulé plus les produits d'ob-

turation d'extrémité, comme expliqué ci-dessous Le sandwich de couches alternées crée deux séries de cannelures ou passages tubulaires 130 et

132, une série de chaque côté de tous les milieux filtrants ondulés 124.

Des moyens d'obturation, tels que de la colle à chaud ou analogue, sont appliqués aux passages 132 sur l'extrémité avant,pour toutes les couches

de milieu filtrant On peut appliquer les moyens d'obturation par injec-

tion ou, comme précédemment décrit en se référant-au premier mode de réalisation, on applique un cordon de produit d'obturation sur le milieu filtrant au voisinage du bord avant 120 Les passages 130 qui ne sont pas

obturés à l'avant sont obturés d'une manière similaire sur la face ar-

rière 122 La Fig 6 montre, en coupe, le produit d'obturation 133 qui

est appliqué aux passages 132 et le produit d'étanchéité 131 qui est ap-

pliqué aux passages 132 sur les faces opposées du filtre.

Une configuration d'écoulement possible a été représentée par des

flèches 136, configuration suivant laquelle le fluide pénètre par les pas-

sages 130, traverse la couche de milieu ondulé 124 et sort par les pas-

sages 132 situés à l'extrémité opposée Alternativement, le fluide peut s'écouler vers le haut ou vers le bas en traversant la couche 126 de

milieu plat et sortir par un passage adjacent situé au-dessus ou au-des-

sous du passage d'entrée.

Lorsque les fluides traversent une paroi de milieu filtrant, la fil-

tration se produit et les matières particulaires se logent dans le mi-

lieu lui-même Du fait que ce chargement accroît la vitesse faciale à ce point, les matières particulaires auront tendance à se rassembler en

d'autres points le long des parois,répartissant ainsi les matières parti-

culaires régulièrement dans tout le filtre jusqu'à ce que ce dernier-soit

complètement colmaté.

Un autre mode de réalisation de la présente invention a été repré-

senté sur les Fig 7 et 8 des dessins Ce mode de réalisation produit un écoulement du fluide à angle droit, comme représenté sur la Fig 7, l'élément filtrant 212 permettant l'admission du fluide par la face 214 comme indiqué par les flèches 216, l'écoulement de sortie s'effectue par la face 218, comme indiqué par les flèches 220 L'élément filtrant 212 comprend, de préférence, des parois supérieure et inférieure 222 et,

respectivement, 224, imperméables aux fluides Deux parois latérales ad-

jacentes 226 et 228 sont également prévues.

Entre les quatre parois précitées est disposée une succession de couches de milieu filtrant formées en un bloc filtrant 230 et qui sont plus clairement représentées en vue éclatée sur la Fig 8 Les parois 222 à 228 sont,de préférence, plus grandes que celles du bloc filtrant

230 afin de former un carter partiel, pour le filtre,qui contribueàdiri-

ger l'écoulement Les parois s'étendent au-delà du bloc filtrant, for-

mant un carter partiel auÀtour des faces 214 et 218 Une cloison de sépa-

ration 232 est, de préférence, disposée entre les parois supérieure et inférieure 222 et 224 et une arête d'angle 215 du bloc filtrant 230 fait de préférence un angle de 1350 par rapport aux faces adjacentes du bloc filtrant, l'un des bords de la cloison de séparation étant en butée contre l'arête 215 formée par l'intersection des faces adjacentes du bloc filtrant 230 Cette séparation sert à séparer nettement les courants

d'entrée et de sortie.

Sur la Fig 8 à laquelle, on se référera, on peut voir la succession préférée des éléments filtrants Le bloc filtrant 230 comprend au moins une couche ondulée 234 de milieu filtrant, une couche plate 246 de milieu filtrant placée sur le dessus de la couche 234 et une troisième couche 238 de milieu filtrant ondulé placée sur le dessus de la couche 246, les

ondulations de la couche 238 et celles de la couche 234 étant approxima-

tivement orthogonales entre elles L'orientation peut être également in-

férieure à 90 et produire encore le résultat désiré; cependant, la fa-

brication devient plus difficile La combinaison de feuilles de milieu filtrant ondulées et plates crée des passages creux ou cannelures Des moyens d'obturation sont appliqués aux cannelures comme représenté sur la Fig 8, de la manière suivante Les bords opposés 240 et 242 le long de la couche 234 sont revêtus d'une matière d'obturation imperméable aux

fluides qui empêche l'entrée et la sortie des fluides à travers ces bords.

15526

Sur le bord 244, la matière d'obturation est appliquée demanière à ob-

turer les passages situés sur les deux faces de la couche 234 On peut également effectuer l'application du produit d'obturation de la même

manière que celle décrite en se référant aux modes de réalisation pré-

cédents.

Sur la couche 238, les bords 246 et 248 sont obturés de la même ma-

nière que les bords 240 et 242 De même, les passages situés sur les deux

faces de la feuille 238 le long du bord 250 sont obturés de la même ma-

nière que ceux situés sur le bord 244 On répète cette séquence d'obtura-

tion un nombre de fois égal au nombre de couches désiré, comme représenté sur la Fig 8 La couche plate 246 peut ou non être obturée sur les bords correspondants lorsque les bords appropriés des couches ondulées 234 et 238 sont obturés Il est probable que la couche 246 sera obturée sur son bord périphérique avec les couches ondulées qui en sont adjacentes pour des raisons de dimensions purement pratiques; cependant, étant donné qu'en pratique, le fluide ne peut pas pénétrer dans le filtre ou en sortir par

ce bord, il n'est pas nécessaire de l'obturer.

L'écoulement produit est représenté par les flèches 252 qui montrent que le fluide entre, par exemple, dans un passage 254 et est arrêté par le produit d'obturation situé à l 'extrémité 250 de ce passage et doit sortir en traversant une couche 246 qui se trouve entre deux couches de milieu filtrant ondulé Le fluide peut alors sprtir par un passage 256 qui est orienté orthogonalement au passage 254 Ainsi, les courants d'admission et de sortie sont à angle droit sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un appareil de carter supplémentaire pour obtenir cette ré- orientation de l'écoulement.

Les Fig 9, 10 et 1 l représentent un mode de réalisation à écoule-

ment croisé de la présente invention La Fig 9 représente sous une forme schématique à l'aide de flèches 310 l'écoulement du fluide à l'intérieur de l'élément filtrant 312 Dans ce mode de réalisation, le fluide peut

entrer à travers deux parois latérales opposées et il sort orthogonale-

ment dans l'un et l'autre sens en tant que fluide filtré à travers les

parois latérales restantes.

La Fig 10 montre la position des couches de milieu filtrant par rapport aux barrières supérieure et inférieure 314 et, respectivement,

316 étanches aux fluides Il est préférable de donner aux barrières supé-

rieure et inférieure de plus grandes dimensions que celles du bloc fil.

trant de façon à fournir des moyens pour diriger le courant d'air à tra-

vers le filtre Une cloison de séparation 318 est interposée entre les barrières supérieure et inférieure 314 et 316 selondes angles de 1350 par rapport aux parois latérales adjacentes à chaque coin du bloc filtrant et en butée contre ce coin de la même manière que la cloison 232 de la Fig 7 excepté que,dans ce présent cas, des cloisons de séparation sont utilisées aux quatre coins du bloc, comme représenté sur la figure Ces cloisons suppriment la nécessité d'avoir à utiliser un carter séparé

pour séparer l'admission et la sortie du fluide.

La disposition des couches de milieu filtrant dans ce mode de réali-

sation est semblable à celle du mode de réalisation précédent représenté

sur les Fig 7 et 8 à l'exception des points que l'on expliquera ci-des-

sous. La Fig 11 est une vue partielle en perspective à plus grande échelle de ce bloc filtrant 320 qui est représenté dans une vue éclatée en perspective sur la Fig 12 Le bloc filtrant 320 est, de préférence, rectangulaire et comporte quatre côtés 311, 313, 315 et 317 dont aucun n'est complètement obturé à l'encontre de l'entrée ou de la sortie des fluides. Comme dans le mode de réalisation précédent, le bloc comporte une première couche 322 de milieu filtrant ondulé, une seconde couche 324 de milieu filtrant approximativement plat et une troisième couche 326 de

milieu filtrant ondulé dont les ondulations sont alignées orthogonale-

ment par rapport à celles de la couche 322.

Les bords et les passages du bloc filtrant sont obturés de la ma-

nière suivante Sur la paroi latérale 311, la couche 322 de milieu ondulé a ses cannelures ou passages tubulaires qui sont laissés non obturés La couche 326 et, facultativement, la couche 324 sont revêtues ou injectées d'une matière d'obturation 340 le long du bord 311 de façon à empêcher l'entrée ou la sortie des fluides par ce-s côtés ouverts des passages Les détails de cet agencement sont représentés sur la Fig 11 La séquence d'obturation du bord est répétée autant de fois qu'il y a de couches On applique sur le côté 315 opposé au côté 311 la même configuration de pro-

duit d'obturation de sorte que les passages formés par les couches 322 et

324 sont ouverts des deux côtés 311 et 315.

Sur le côté 317,la couche 322 est obturée le long de son bord de sorte que le fluide ne peut ni entrer ni sortir à travers cette partie de

la couche et, facultativement, le long de la couche plate adjacente 324.

La couche 326 de milieu ondulé n'est pas obturée sur cette extrémité en

ce qui concerne les passages qui sont formés par les couches 326 et 324.

Sur le côté 313, on utilise exactement le même agencement d'obtura-

tion que celui qui a été utilisé sur le côté 317 de sorte que les canne-

lures de chaque côté de la couche 326 sont ouvertesaux deux extrémités.

Cette séquence d'obturation est répétée autant de fois qu'il y a de

couches de milieu filtrant dans ce bloc.

Lorsqu'un bloc filtrant 320 a été assemblé,il apparait tel que

représenté sur la Fig 11 en vue partielle à grande échelle.

Une configuration d'écoulement possible pour ce filtre a été repré-

sentée sur la Fig 10 sur laquelle les flèches 350 indiquent l'entrée des fluides à partir de deux côtés tandis que les flèches 352 montrent la

sortie des fluides par les deux autres côtés dans une direction orthogo-

nales à celle des flèches 350 Bien que cette configuration d'écoulement

soit suggérée, il est bien entendu que d'autres configurations d'écoule-

ment sont possibles selon l'application du filtre.

De nombreuses caractéristiques et de nombreux avantages de l'inven-

tion ont été énoncés dans la description qui précède avec les détails de

la structure et du fonctionnement de l'invention Les nouvelles caracté-

ristiques de l'invention sont spécifiées dans les revendications annexées.

Cependant, la description n'a été donnée qu'à des fins d'illustration et

on peut y apporter des modifications de détail, notamment en ce qui con-

cerne les dimensions, les formes, la disposition des éléments etc sans

s'écarter des principes de l'invention,tels que définis par la pleine am-

plitude des termes dans lesquels les revendications annexées sont rédigées.

15526

Claims

REVENDICATIONS

1 Un filtre à fluide pour éliminer les matières particulaires caracté-

risé en ce qu'il comporte: a) un rouleau ( 34) de milieu filtrant approxi-

mativement plat; b) un rouleau ( 36) de milieu filtrant ondulé, les rou-

leaux étant imbriqués l'un dans l'autre pour former un rouleau composite ( 12) tel que des couches alternées de milieu ondulé et de milieu plat sont en contact entre elles sur leurs surfaces formant,de ce fait, une série de passages creux transversaux ( 40, 44) s'étendant à travers le rouleau composite d'une de ses extrémités à l'autre, les passages étant formés en deux séries en spirale, une surface ( 36 a) du milieu ondulé faisant partie d'une série et l'autre surface ( 36 b) faisant partie de l'autre série de passages; é) des moyens d'obturation ( 38) appliqués à l'une des séries en spirale de passages ( 40) à une extrémité du rouleau

composite pour empêcher l'entrée et la sortie des fluides par ladite sé-

rie à cette extrémité; et d) des moyens d'obturation ( 42) appliqués à l'autre série en spirale de passages ( 44) à l'autre extrémité du rouleau

composite pour empêcher l'entrée et la sortie des fluides par cette sé-

rie à cette autre extrémité.

2 Un filtre à fluide cylindrique pour éliminer les matières particu-

laires caractérisé en ce qu'il comporte: a) un rouleau composite ( 12)

ayant des première et seconde extrémités et un axe longitudinal,ce rou-

leau comprenant une première feuille ( 34) de milieu filtrant approxima-

tivement plat et et une seconde feuille ( 36) de milieu filtrant formée en une configuration approximativement sinueuse ayant une série de crêtes et de creux s'étendant parallèlement audit axe longitudinal,les première et seconde feuilles étant en contact entre elles et formées en un rouleau composite, s'enroulant en spirale vers l'intérieur, de couches de feuilles alternées, créant ainsi deux séries de passages tubulaires longitudinaux ( 40, 44), une série étant formée sur chaque face de la seconde feuille;et b) des moyens d'obturation ( 38, 42) pour empêcher l'écoulement des fluides appliqués à l'une des séries de passages ou première série à la première

extrémité et à l'autre série ou seconde série de passages à la seconde ex-

trémité de telle sorte que le fluide qui entre dans la première série de passages à l'extrémité qui reste non obturée doit traverser le milieu filtrant et sortir par l'extrémité qui reste non obturée de la seconde série ce qui a pour effet que les matières particulaires se logent dans

le milieu filtrant.

3 Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé

en ce que qu'il comporte une-barrière ( 32) imperméable aux fluides qui recouvre le rouleau composite ( 12) le long de ses surfaces extérieures qui sont parallèles à l'axe longitudinal précité de sorte que les

fluides ne peuvent entrer dans le filtre et en sortir que par ses extré-

mités. 4 Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la barrière précitée est une enveloppe cylindrique ( 32) dimensionnée pour recevoir

le filtre ( 12) et être en contact avec sa surface extérieure.

Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la barrière

précitée est un produit d'obturation fluide appliqué à la surface exté-

rieure du rouleau composite.

6 Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé

en ce que le milieu filtrant ondulé ( 36) est collé au milieu filtrant

plat ( 34)en des points de contact de sorte que le fluide ne peut pas pas-

ser entre lesdites couches -

7 Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé

en ce que les moyens d'obturation comprennent des cordons ( 38, 42) de

produit d'obturation disposés entre les couches au voisinage des extré-

mités du filtre.

8 Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé

en ce que les moyens d'obturation comprennent des bouchons insérés dans

les extrémités des passage ( 40, 44) -

9 Un filtre à fluide ayant quatre côtés, caractérisé en ce qu'il com-

porte: a) deux organes ( 222, 224; 314, 316) imperméables aux fluides pla-

cés dans une disposition relative espacée; b) un élément filtrant ( 212; 312) conçu pour être limité sur ses faces supérieure et inférieure par les organes formant barrière imperméable, cet élément comprenant un bloc

filtrant ( 230; 320) qui comporte: une première couche ( 234; 322) de mi-

lieu filtrant ondulé dont la surface forme des crêtes et creux longitudi-

naux, une seconde couche ( 246; 324) disposée sur le dessus de la première

couche, cette seconde couche étant formée en un milieu filtrant approxima-

tivement plat, une troisième couche ( 238; 326) disposée sur le dessus de

la seconde couche, cette troisième couche étant formée en un milieu fil-

trant ondulé dont la surface forme des crêtes et des creux longitudinaux qui sont orientés orthogonalement aux ondulations de la première couche, des moyens d'obturation pour empêcher l'entrée ou la sortie de fluide à travers eux appliqués à la première couche sur les bords périphériques ( 240, 242; 313, 317) de cette dernière qui sont parallèles à l'axe défini

15526

par les ondulations longitudinales de la première couche, des moyens d'obturation pour empêcher l'entrée ou la sortie de fluide à travers eux appliqués à la troisième couche sur les bords périphériques( 246, 248; 311, 315) de cette dernière qui sont parallèles à l'axe défini par les ondulations longitudinales de cette troisième couche.

Filtre selon la revendication 9, caractérisé en ce que le bloc fil-

trant ( 230) comporte quatre parois latéralesetcomporte des moyens for-

mant barrière ( 226, 228, 244, 250) pour empêcher le passage des fluides appliqués à deux parois latérales adjacentes au bloc filtrant de sorte que seuls les deux autres côtés permettent le passage des fluides dans le

filtre et hors du filtre.

Il Filtre selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens formant barrière comprennent un revêtement imperméable aux fluides, 12 Filtre selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'obturation comprennent un revêtement imperméable aux fluides qui est

appliqué audit élément filtrant.

13 Filtre selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens formant barrière comprennent deux organes plats ( 226, 228) fixés aux

deux parois latérales adjacentes.

14 Filtre selon l'une quelconque des revendications 9 et 13, caracté-

risé en ce que les organes ( 222 224; 314, 316) imperméables aux fluides s'étendent au-delà du bloc filtrant ( 230; 320) et en ce qu' ils comportent au moins une cloison de séparation ( 232; 318) dont un bord est en butée contre l'intersection de parois latérales adjacentes du bloc, la cloison ou chaque cloison de séparation étant en contact avec lesdits organes imperméables aux fluides séparant ainsi les côtés entrée et sortie du filtre. Filtre selon la revendication 14, caractérisé en ce que la cloison( 232,31 E ou chaque cloison de séparation fait un angle de 1350 avec chacune des parois latérales adjacentes à l'intersection contre laquelle elle est en butée. 16 Un filtre à fluide caractérisé en ce qu'il comportera) des parois supérieure et inférieure ( 114, 115),deux côtés ( 116, 118), un avant ( 120)

et un arrière ( 122), les parois supérieure et inférieure et les deux cô-

tés étant imperméables aux fluides; b) un bloc filtrant disposé entre les deux côtés et les parois supérieure et inférieure, ce bloc comprenant: 1) une première couche ondulée ( 124) de milieu filtrant ayant une de ses surfaces en contact avec la paroi supérieure, les ondulations s'étendant

2 515526

parallèlement aux deux côtés du filtre, 2) une seconde couche ondulée

( 124) de milieu filtrant ayant une de ses surfacesen contact avec la pa-

roi inférieure, les ondulations de la seconde couche s'étendant parallè-

lement aux ondulations de la première couche, 3) un élément intermédiaire( 126 j de milieu filtrant disposé entre les autres surfaces des première et seconde couches et en contact avec elles, les première et seconde couches

et l'élément intermédiaire délimitant, en combinaison, une série de pas-

sages creux ( 130, 132) dont les extrémités débouchent sur les faces avant

et arrière; b) des moyens d'obturation pour empêcher l'entrée et la sor-

tie des fluides appliqués à l'une sur deux des ouvertures des passages situées surla face avant,fermant ainsi l'une des extrémités de cette sérié de passages et étant appliqués aux ouvertures situées sur la face arrière des passages qui sont ouverts sur la face avant, fermant ainsi tous les passages à l'une de leurs extrémités, de telle sorte que les fluides qui entrent dans les extrémités non obturées des passages à une extrémité du

filtre doivent sortir du filtre par des passages différents à l'autre ex-

trémité du filtre et traverser, par conséquent, le milieu filtrant.

17 Filtre selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire de milieu filtrant comporte un sandwich de couches ( 124, 126) de milieu filtrant ondulé et de milieu filtrant approximativement plat alternées, ce sandwich comprenant des couches approximativement

plates en tant que couches supérieure et inférieure de l'élément inter-

médiaire et en ce que les ondulations des couches ondulées sont orien-

tées parallèlement aux ondulations de la première couche.

18 Filtre selon la revendication 16, caractérisé en ce que les deux côtés et les parois supérieure et inférieure comprennent un revêtement

de matière imperméable aux fluides.

19 Filtre selon la revendication 16, caractérisé en ce que les deux cô-

tés et les parois supérieure et inférieure sont recouverts par des or-

ganes plans.

Filtre selon la revendication 16, caractérisé en ce que les ondula-

tions ont une configuration approximativement sinueuse.

21 Un filtre à fluide, caractérisé ence qu'il comporte: une série de couches alternées de premières et secondes feuilles ( 126, 124) de milieu filtrant disposées les unes au-dessus des autres, les premières feuilles de milieu étant des feuilles approximativement plates, les secondes feuilles de milieu étant ondulées pour former une série de crêtes et creux disposés côte à côte qui s'étendent longitudinalement sur la face

15526

du milieu, les couches formant, en combinaison, une première série de cannelures ( 130) entre les creux de chaque seconde couche et la première couche sousjacente et une série de cannelures ( 132) entre les crêtes de

chaque seconde couche et l'autre première couche de milieu qui en est di-

rectement adjacente; et des moyens d'obturation pour empêcher l'entrée et la sortie des fluides appliqués aux extrémités de la première série de cannelures à une de leurs extrémités et appliqués à la seconde série de cannelures à leur autre extrémité de telle sorte que les fluides qui entrent dans la première série de cannelures à leur extrémité ouverte

doivent traverser le milieu filtrant avant de sortir du filtre.

22 Filtre selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 114, 115, 116, 118) formant paroi appliqués sur les surfaces extérieures du filtre qui sont parallèles aux cannelures longitudinales

pour empêcher l'entrée et la sortie des fluides par ces surfaces.