FR2569573A3

FR2569573A3 - Self-cleaning filter for viscous suspensions

Info

Publication number: FR2569573A3
Application number: FR8413342A
Authority: FR
Original assignee: BOLSHAKOV ALEXANDR
Current assignee: BOLSHAKOV ALEXANDR
Priority date: 1984-08-29
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1986-03-07
Also published as: FR2569573B3

Abstract

The filter comprises a hollow casing provided with piping and in which a filter element is housed, rigidly bonded to a member for producing vibrations. The filter element 11 consists of a multitude of discs 1 mounted at a distance from each other so as to form slit-shaped channels 3 between them. The filter element 11 has a central channel 12 in communication with the slit-shaped channels 3 and its discs 1 are made with bevelled edges. Application to the purification of viscous fuels for energy production plants employed, for example, in ships.

Description

FILTRE AUTONETTOYANT POUR SUSPENSIONS VISQUEUSES
La présente invention concerne des dispositifs de filtration et a notamment pour objet un filtre autonettoyant pour suspensions visqueuses utilisable, par exemple, comme filtre à combustible.SELF-CLEANING FILTER FOR VISCOUS SUSPENSIONS
The present invention relates to filtration devices and in particular relates to a self-cleaning filter for viscous suspensions usable, for example, as a fuel filter.

L'invention sert avantageusement à l'épuration des combustibles de viscosité élevée dans des installations de production d'énergie telles que celles utilisées sur des navires. The invention is advantageously used for the purification of fuels of high viscosity in energy production installations such as those used on ships.

On connaît bien les filtres autonettoyants destinés à l'épuration des combustibles visqueux et comportant un boitier et un élément filtrant. Ce boitier est muni de tubulures pour l'entrée et la sortie du combustible ainsi que d'une tubulure de purge utilisée pour l'évacuation de la boue de filtration. Les éléments filtrants employés sont, de préférence, du type à filtration superficielle tels que les éléments filtrants à fentes et à tamis. Pour assurer l'autonettoyage, on fait appel au principe du contre-courant ou à des nettoyeurs mécaniques (racleurs). Self-cleaning filters are well known for purifying viscous fuels and comprising a housing and a filter element. This box is fitted with fuel inlet and outlet pipes as well as a drain pipe used for the evacuation of the filtration sludge. The filter elements used are preferably of the surface filtration type such as the slot and screen filter elements. To ensure self-cleaning, the principle of counter-current or mechanical cleaners (scrapers) is used.

On connaît un filtre autonettoyant (cf. par exemple l'ouvrage '2Utilisation des combustibles et des huiles dans les moteurs diesels des navires par L.G. Ginzburg, B.F. Bolshakov, Moscou, revue "Transport", 1970, pages 35 à 36). Ce filtre comporte un boitier cylindrique muni de tubulures pour l'entrée et la sortie du combustible. Ce boitier abrite un élément de filtration superficielle à fentes à l'intérieur duquel est incorporé un système d'autonettoyage hydraulique. L'element filtrant est constitué par une carcasse munie d'ailettes longitudinales sur lesquelles est enroulé un fil calibré d'acier inoxydable de petit diamètre.Des encoches de forme sont pratiquées sur ces ailettes pour maintenir un espacement prédéterminé entre les spires du fil qui forment ainsi une surface à fentes pour l'élément filtrant et assurent, par là même, la finesse requise pour la filtration du combustible. Le combustible passe à travers l'élément filtrant de la périphérie vers le centre. Les impuretés mécaniques ou "physiques" c'est à dire en suspension restent sur la surface extérieure de l'élément. A self-cleaning filter is known (cf. for example the work '2Use of fuels and oils in diesel engines of ships by L.G. Ginzburg, B.F. Bolshakov, Moscow, review "Transport", 1970, pages 35 to 36). This filter comprises a cylindrical box provided with pipes for the inlet and the outlet of the fuel. This box houses a surface filtration element with slots inside which is incorporated a hydraulic self-cleaning system. The filtering element consists of a carcass provided with longitudinal fins on which is wound a calibrated wire of small diameter stainless steel. Shaped notches are formed on these fins to maintain a predetermined spacing between the turns of the wire which form thus a slotted surface for the filter element and thereby ensure the fineness required for fuel filtration. The fuel passes through the filter element from the periphery to the center. Mechanical or "physical" impurities, ie in suspension, remain on the external surface of the element.

Le système d'autonettoyage hydraulique est constitué par un moteur hydraulique actionné par le flux de combustible à filtrer et par un aubage logé à l'intérieur de l'élément filtrant. En tournant autour de l'axe, les aubes se rapprochent périodiquement et rapidement l'une de l'autre, en créant ainsi une circulation à contre-courant du combustible dans l'un des secteurs de l'élément filtrant. L'aubage effectue le nettoyage total de l'élément quatre fois par minute. The hydraulic self-cleaning system consists of a hydraulic motor actuated by the flow of fuel to be filtered and by a vane housed inside the filter element. By turning around the axis, the blades periodically and rapidly approach each other, thereby creating a counter-current circulation of the fuel in one of the sectors of the filter element. The blast performs the total cleaning of the element four times per minute.

Cet aubage complique considérablement la conception du filtre. En cas de filtration de liquides à viscosité élevée ainsi que pendant le démontage de l'installation, les fils calibrés peuvent être coupes, ce qui ne garantit pas une résistance suffisante à l'élément et provoque certaines difficultés pour la réparation d'une surface endommagée de l'élément filtrant et de l'aubage. En outre, dans le cas ou l'on traite des combustibles résineux fortement visqueux, l'effet autonettoyant du filtre decroît sensiblement ce qui abaisse son efficacité du fait que les matières bitumineuses encrassent rapidement la surface de l'élément filtrant. This blading considerably complicates the design of the filter. When filtering liquids with high viscosity as well as during dismantling of the installation, the calibrated wires can be cut, which does not guarantee sufficient resistance to the element and causes certain difficulties in repairing a damaged surface. filter element and blading. In addition, in the case where highly viscous resinous fuels are treated, the self-cleaning effect of the filter decreases appreciably, which lowers its effectiveness because the bituminous materials quickly foul the surface of the filter element.

Le passage à contre-courant du combustible créé par l'aubage est incapable d'évacuer une grande quantité de matières bitumineuses tensioactives de la surface du filtre et l'encrassement ultérieur du filtre provoque le blocage des aubes de l'aubage et la mise hors service du filtre. The counterflow of the fuel created by the blading is unable to evacuate a large quantity of bituminous surfactant materials from the surface of the filter and the subsequent fouling of the filter causes the blades of the blading to be blocked and put out. filter service.

On connaît aussi un filtre autonettoyant (cf. par exemple, le certificat d'auteur de l'URSS n0 365158), dans lequel l'élément filtrant à tamis est conique et monté dans le boîtier avec sa pointe orientée vers le bas. L'élément filtrant à tamis est muni d'un organe de mise en vibration. La finesse de filtration de ce type de filtre dépend des dimensions des mailles du-tamis.De plus, cette conception de l'élément filtrant n'assure pas elle aussi une bonne qualité de l'épuration du combustible ni son fonctionnement pendant une longue période car les particules mécaniques sont rejetées de la surface du tamis de l'élément filtrant pendant qu'il est mis en vibration, uniquement dans le cas ou les particules entrent en contact avec les fils du tamis dans la direction du rayon de la section du fil qui est perpendiculaire à la généra- trice du cône de l'élément. Dans d'autres cas, les impuretés mécaniques pénètrent à travers les mailles suivant la circonférence de la section du fil.Si la dimension des particules des impuretés mécaniques est approximativement égale à celle d'une maille, celles-ci peuvent pénétrer dans la cavité du liquide épuré tandis que l'écoulement pulsatoire du liquidé contribue, en interaction avec la cloison filtrante mince constituée par le tamis, à cette pénétration et abaisse, par conséquent, la qualité de la filtration. Il est peu probable que les particules mécaniques heurtent les fils du tamis du fait que le diamètre du fil correspond aux dimensions des mailles et que les grosses particules d'impuretés qui atteignent les mailles les engorgent. Les mailles forment en quelque sorte des cavités dans lesquelles s'enfoncent de grosses impuretés en suspension, pendant la mise en vibration et, surtout, pendant le mouvement de rencontre des particules. There is also known a self-cleaning filter (cf. for example, the USSR author's certificate No. 365158), in which the screen filter element is conical and mounted in the housing with its point facing downwards. The screen filter element is provided with a vibrating member. The fineness of filtration of this type of filter depends on the dimensions of the mesh of the screen. In addition, this design of the filter element does not also ensure good quality of the purification of the fuel or its operation for a long period. because the mechanical particles are rejected from the surface of the screen of the filter element while it is vibrated, only in the case where the particles come into contact with the wires of the screen in the direction of the radius of the section of the wire which is perpendicular to the generator of the element's cone. In other cases, mechanical impurities penetrate through the meshes along the circumference of the section of the wire. If the particle size of mechanical impurities is approximately equal to that of a mesh, they can penetrate the cavity of the purified liquid while the pulsating flow of the liquid contributes, in interaction with the thin filtering wall constituted by the sieve, to this penetration and consequently lowers the quality of the filtration. Mechanical particles are unlikely to strike the sieve wires because the diameter of the wire corresponds to the dimensions of the meshes and the large particles of impurities that reach the meshes clog them. The meshes in a way form cavities in which large impurities in suspension sink, during the setting in vibration and, especially, during the movement of meeting of the particles.

Il s'ensuite que le précipité s'accumule sur l'élément à tamis même pendant sa mise en vibration tandis que son évacuation ne se produit que lorsque la masse de ce précipité est suffisante pour quelle puisse se séparer du tamis sous l'effet des forces d'inertie engendrées pendant les oscillations du tamis. C'est semble-t-il la cause principale du débit variable observe au cours du fonctionnement du filtre. En outre, on ne réussit pas à évacuer totalement le précipité du tamis dans le cas ou l'on épure des combustibles de viscosité élevée et à teneur élevée en matières tensio-actives car le tamis fait fonction de réseau cristallin et rend encore plus difficile l'autonettoyage de l'élément. It follows that the precipitate accumulates on the screen element even during its vibration while its evacuation occurs only when the mass of this precipitate is sufficient for it to be able to separate from the screen under the effect of the inertial forces generated during sieve oscillations. This is apparently the main cause of the variable flow observed during the operation of the filter. In addition, it does not succeed in completely removing the precipitate from the sieve in the case of cleaning fuels of high viscosity and with a high content of surfactants because the sieve functions as a crystal lattice and makes it even more difficult. self-cleaning of the element.

L'invention se propose donc de réaliser un filtre autonettoyant pour des suspension visqueuses, de préférence du combustible visqueux, dans lequel la conception de ltelement filtrant permettrait d'augmenter la qualité de l'épuration du combustible. The invention therefore proposes to produce a self-cleaning filter for viscous suspensions, preferably viscous fuel, in which the design of the filtering element would make it possible to increase the quality of the purification of the fuel.

A cet effet, dans le filtre autonettoyant pour des suspensions visqueuses comportant un boîtier creux muni de tubulures destinées respectivement à l'amenée de la suspension, à l'évacuation du filtrat et à l'évacuation du précipité, un élément filtrant conique monte dans le boîtier avec la pointe orientée vers le bas et qui présente un canal central relie à la tubulure d'évacuation du filtrat, un organe de mise en vibration lié rigidement à l'élément filtrant, selon l'invention, l'élément filtrant comporte une pluralité de disques présentant des orifices formant un canal central et montés à distance les uns des autres de manière à former entre eux des canaux en forme de fentes, dont la hauteur est inférieure à l'épaisseur d'un disque et qui sont reliés au canal central, et les bords extérieurs des disques sont biseautes avec un angle de biseau a inférieur a 300 et forment, lorsque les disques sont-assemblés, une surface conique pour l'élément filtrant. To this end, in the self-cleaning filter for viscous suspensions comprising a hollow housing provided with pipes intended respectively for the supply of the suspension, the evacuation of the filtrate and the evacuation of the precipitate, a conical filter element mounts in the housing with the tip pointing downwards and which has a central channel connects to the evacuation pipe of the filtrate, a vibrating member rigidly connected to the filter element, according to the invention, the filter element comprises a plurality of discs having orifices forming a central channel and mounted at a distance from each other so as to form mutually slot-shaped channels, the height of which is less than the thickness of a disc and which are connected to the central channel , and the outer edges of the discs are bevelled with a bevel angle a less than 300 and form, when the discs are assembled, a conical surface for the filter element.

Il est possible de réaliser les disques sous forme de plateaux plats entre lesquels sont disposés des joints radiaux, ou bien sous forme de plateaux en forme de tronc de cône sur la surface intérieure desquels sont ménagées des ailettes radiales. It is possible to produce the discs in the form of flat trays between which radial seals are arranged, or else in the form of trays in the form of a truncated cone on the inner surface of which radial fins are provided.

Il est avantageux que les disques soient accouplés l'un à l'autre par des tiges et par un plateau de pression dispose à la partie infé- rieure de l'élément filtrant. It is advantageous that the discs are coupled to one another by rods and by a pressure plate arranged at the lower part of the filter element.

En réalisant l'élément filtrant selon cette conception, on obtient un autonettoyage efficace et simple de sa surface formée par les bords biseautes des plateaux assemblés en un paquet sur des tiges et formant un élément conique d'une solidité suffisante. Les impuretés mécaniques ou en suspension se déplaçant avec le combustible, parviennent sur les bords vibrants des disques et, après être entrés en contact avec ceux-ci, sont rejetées vers le bas et dans la direction opposée à l'élément filtrant. Il est. bien évident qu'il se produit un rebond oblique. Quel que soit l'angle et quel que soit la région du contact des particules mécaniques avec les bords du disque, elles seront rejetées vers le bas et dans la direction opposée à la surface de l'élément filtrant.Etant donné que les dimensions linéaires des bords sont importantes par comparaison aux dimensions du canal en forme de fente, la probabilité de collision des particules avec les bords des plateaux est sensiblement supérieure et, de ce fait, le taux d'épuration croit. Les particules rejetées se déplaceront ensuite en suivant la trajectoire correspondant au sens de la vibration c'est-à-dire suivant une surface inclinée sans avoir aucune possibilité de se déposer dans les fentes. Il s'ensuit que dans le cas ou l'élément filtrant est constitué de disques, le nombre de particules rejetées n'est sensiblement élevé que dans le cas ou l'élé- ment filtrant est composé d'un tamis ou de fils. By making the filter element according to this design, an effective and simple self-cleaning of its surface is obtained, formed by the bevelled edges of the plates assembled in a package on rods and forming a conical element of sufficient solidity. Mechanical or suspended impurities moving with the fuel reach the vibrating edges of the discs and, after coming into contact with them, are discharged downward and in the direction opposite to the filter element. It is. quite obvious that there is an oblique rebound. Whatever the angle and whatever the region of contact of the mechanical particles with the edges of the disc, they will be rejected downward and in the direction opposite to the surface of the filter element. Since the linear dimensions of the edges are important compared to the dimensions of the slot-shaped channel, the probability of collision of the particles with the edges of the plates is appreciably higher and, therefore, the purification rate increases. The rejected particles will then move along the path corresponding to the direction of the vibration, that is to say along an inclined surface without having any possibility of settling in the slots. It follows that in the case where the filtering element is made up of discs, the number of particles rejected is appreciably high only in the case where the filtering element is composed of a screen or wires.

L'élément filtrant composé d'une multitude de disques accouplés les uns aux autres est plus solide par comparaison avec les éléments filtrants constitués d'un tamis ou de fils. On augmente ainsi la fiabilite du filtre sans compromettre le régime de filtration. La conception simple du filtre permet de démonter les installations d'une manière rapide et efficace pour leur visite et leur réparation. En outre, la conception de l'installation selon l'invention assure pendant l'épura- tion. du combustible, son homogénéisation avec un taux d'homogénéité élevé. Dans l'installation selon l'invention, l'homogénéisation s'effectue à deux niveau:
- en amont de l'élément filtrant,
- dans les canaux de l'élément filtrant.The filter element composed of a multitude of discs coupled to each other is more solid in comparison with the filter elements consisting of a screen or wires. This increases the reliability of the filter without compromising the filtration regime. The simple design of the filter makes it possible to dismantle the installations quickly and efficiently for their visit and repair. In addition, the design of the installation according to the invention ensures during the purification. of the fuel, its homogenization with a high homogeneity rate. In the installation according to the invention, the homogenization takes place at two levels:
- upstream of the filter element,
- in the channels of the filter element.

La destruction des composés d'asphaltes et de résines 4 (figure 1) en amont de l'élément filtrant se produit à la suite du processus de cavitation intensif qui se développe au voisinage de la surface du filtre. Lors de l'éclatement des bulles engendrées à la suite de la cavitation, l'énergie des microexplosions est toujours orientée dans la direction de la phase lourde du liquide. En conséquence, les composes d'asphaltes et de résines se désagregent. La cavitation est ici engendrée par des zones notables de compression et de dépression formées à la suite de l'oscillation de la surface de l'élément filtrant, ce qui ne peut pas être obtenu au voisinage de la surface d'un tamis par suite de sa perméabilité importante.Les impuretés mécaniques ainsi que les composés d'asphaltes et de résines qui ne sont pas détruits, sont introduits dans le canal vibrant formé par les plateaux de l'élément, subis sent, au fur et à mesure qu'ils passent à travers ce canal, des chocs réitérés et dont les directions sont variables, et finalement se désagrè- gent. The destruction of the asphalt and resin compounds 4 (Figure 1) upstream of the filter element occurs as a result of the intensive cavitation process which develops near the surface of the filter. During the bursting of the bubbles generated as a result of cavitation, the energy of the microexplosions is always oriented in the direction of the heavy phase of the liquid. As a result, the asphalt and resin compounds break up. Cavitation is here generated by notable areas of compression and depression formed as a result of the oscillation of the surface of the filter element, which cannot be obtained in the vicinity of the surface of a sieve as a result of its high permeability. Mechanical impurities, as well as the asphalt and resin compounds which are not destroyed, are introduced into the vibrating channel formed by the plates of the element, which they undergo as they pass through this channel, repetitive shocks, the directions of which are variable, and finally disintegrate.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'un mode de réalisation d'un filtre autonettoyant à suspensions visqueuses, de préférence pour combustible, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé dans lequel::
- la figure 1 représente un schéma de principe de l'épuration du
combustible et du processus d'homogénéisation selon
1 'invention;
- la figure 2 représente, en coupe axiale longitudinale, un mode de
réalisation d'un filtre autonettoyant muni d'un
organe de mise en vibration et constitue par des
disques en forme de plateaux plats;
- la figure 3 représente, en vue de dessus, un plateau plat de
l'élément filtrant du filtre autonettoyant de la
figure 29
- la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3;
- la figure 5 représente, en coupe axiale longitudinale, un filtre
autonettoyant muni de disques réalisés sous la forme
de plateaux en forme de tronc de cône;;
- la figure 6 est une vue en perspective d'une partie de l'un des
plateaux coniques du filtre représenté à la figure 5.Other objects, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description of an embodiment of a self-cleaning filter with viscous suspensions, preferably for fuel, made by way of nonlimiting example and with reference to the attached drawing in which:
- Figure 1 shows a block diagram of the purification of
fuel and the homogenization process according to
The invention;
- Figure 2 shows, in longitudinal axial section, a mode of
realization of a self-cleaning filter fitted with a
vibrating member and constitutes by
discs in the form of flat trays;
- Figure 3 shows, in top view, a flat tray
the filter element of the self-cleaning filter of the
figure 29
- Figure 4 is a section along the line IV-IV of Figure 3;
- Figure 5 shows, in longitudinal axial section, a filter
self-cleaning with discs made in the form
trays in the shape of a truncated cone;
- Figure 6 is a perspective view of part of one of the
conical plates of the filter shown in Figure 5.

Le filtre autonettoyant faisant l'objet de l'invention comporte des disques 1 (figure 1), d'une forme telle que les particules mécaniques 2 sont rejetées vers le bas alors que les matières asphalto-résineu- ses 4 sont réduites en petits fragments sous l'effet de la vibration des disques. The self-cleaning filter which is the subject of the invention comprises discs 1 (FIG. 1), of a shape such that the mechanical particles 2 are rejected downwards while the asphalt-resinous materials 4 are reduced into small fragments. under the effect of the vibration of the discs.

Le filtre autonettoyant pour combustibles visqueux comporte un boîtier creux 5 (figure 2) muni d'une tubulure 6 pour l'amenée du combustible, d'une tubulure 7 pour l'évacuation du filtrat et d'une tubulure 8 pour l'évacuation du précipité. Un élément filtrant 11 est monté dans la cavité 9 du boitier 5 et relié rigidement à un organe 10 de mise en vibration. Le sommet de cet élément filtrant 11 étant orienté vers le bas, présente un canal central 12 relié à la tubulure 7 d'évacuation du filtrat. L'élément filtrant 11 comporte une pluralité de disques 1 réalisés, chacun avec un orifice central 13 (figures 3, 4). The self-cleaning filter for viscous fuels comprises a hollow box 5 (FIG. 2) provided with a tube 6 for the supply of fuel, a tube 7 for the discharge of the filtrate and a tube 8 for the discharge of the precipitate. A filter element 11 is mounted in the cavity 9 of the housing 5 and rigidly connected to a member 10 for vibrating. The top of this filter element 11 being oriented downwards, has a central channel 12 connected to the tube 7 for discharging the filtrate. The filter element 11 comprises a plurality of discs 1 produced, each with a central orifice 13 (Figures 3, 4).

Les orifices 13 des disques 1 forment le canal central 12 (figures 2 et 5). Les disques 1 sont montés à distance les uns des autres de manière à former entre eux des canaux en forme de fente 3, dont la hauteur est inférieure à l'épaisseur des disques et qui sont reliés au canal central 12.The orifices 13 of the discs 1 form the central channel 12 (Figures 2 and 5). The discs 1 are mounted at a distance from each other so as to form between them slot-shaped channels 3, the height of which is less than the thickness of the discs and which are connected to the central channel 12.

Les bords extérieurs des disques 1 (figures 1 à 6) sont biseautés avec un angle de biseau a égal à 300 ou inférieur à 300 et forment, après leur assemblage, une surface conique de l'élément filtrant 11. The outer edges of the discs 1 (FIGS. 1 to 6) are bevelled with a bevel angle a equal to 300 or less than 300 and form, after their assembly, a conical surface of the filter element 11.

Il n'est pas avantageux d'augmenter l'angle de biseau a au-delà de 300 car cette augmentation ne procure aucune amélioration de la qualité de l'épuration du combustible et réduit la résistance mécanique de l'élément filtrant par suite de la grande différence des diamètres des disques supérieur et inférieur. La valeur optimale de l'angle a correspond à 190 mais cette valeur peut être précisée dans chaque cas concret en fonction de la densité de la suspension à épurer. It is not advantageous to increase the bevel angle a beyond 300 since this increase does not provide any improvement in the quality of the cleaning of the fuel and reduces the mechanical resistance of the filter element as a result of the big difference in the diameters of the upper and lower discs. The optimal value of the angle a corresponds to 190 but this value can be specified in each concrete case according to the density of the suspension to be purified.

Les disques 1 peuvent être exécutés sous la forme de plateaux plats 14, comme représenté sur les figures 2, 3 et 4, ou bien sous la forme de plateaux en tronc de cône 15 comme représenté sur les figures 5 et 6. Pour former les canaux 3 en forme de fente (figures 2 et 5), on dispose entre les disques des joints sous forme de bandes radiales ou on réalise des ailettes radiales 16, sur la surface des plateaux comme représenté sur la figure- 6. The discs 1 can be executed in the form of flat plates 14, as shown in FIGS. 2, 3 and 4, or else in the form of truncated cone plates 15 as shown in FIGS. 5 and 6. To form the channels 3 in the form of a slot (FIGS. 2 and 5), there are seals between the discs in the form of radial strips or radial fins 16 are produced on the surface of the plates as shown in FIG. 6.

Les disques 1 sont accouples l'un à l'autre par des- tiges 17 (figures 2, 5) qui sont fixées à la partiesupérieure de l'élément filtrant 11 selon une disposition quelconque connue dans le plateau de pression 19 Le plateau de butée 18 possède une cavité 20 reliée au canal central 12 et des orifices 21 relient la cavité 20 à la cavité d'admission 22 du boltier 5 pour la collecte du combustible épuré. The discs 1 are coupled to each other by rods 17 (FIGS. 2, 5) which are fixed to the upper part of the filter element 11 according to any known arrangement in the pressure plate 19 The stop plate 18 has a cavity 20 connected to the central channel 12 and orifices 21 connect the cavity 20 to the inlet cavity 22 of the bolt bowl 5 for collecting the purified fuel.

La cavité 22 du boîtier 5 est reliée à la tubulure 7 d'évacuation du filtrat. Le plateau de butée 18 est fixé sur l'arbre 23 de l'organe de mise en vibration 10, réalisé selon une conception connue quelconque convenable pour l'utilisation dans les filtres autonettoyants. Les cavités 9 et 22 du boîtier 5 sont rendues étanches aux passages de l'arbre 23 et du plateau de butée 18 à l'aide de garnitures de presseétoupe 24. L'élément filtrant 11 est centré dans le boîtier 5à l'aide d'un doigt 25 et d'un ressort 26 s'engageant dans un évidement pratiqué dans le plateau de pression 19. The cavity 22 of the housing 5 is connected to the tubing 7 for discharging the filtrate. The abutment plate 18 is fixed to the shaft 23 of the vibrating member 10, produced according to any known design suitable for use in self-cleaning filters. The cavities 9 and 22 of the housing 5 are sealed against the passages of the shaft 23 and of the abutment plate 18 using gland packings 24. The filter element 11 is centered in the housing 5 using a finger 25 and a spring 26 engaging in a recess made in the pressure plate 19.

Dans le cas de l'utilisation de plateaux coniques 15 (figure 5), dans le but de faciliter l'évacuation de leurs surfaces intérieures des précipités éventuels accumulés pendant l'épuratìon des combustibles à forte teneur en impuretés mécaniques, il est avantageux que les tiges 17 soient munies d'équerres 27 destinées à former une butée pour les plateaux. Le plateau de pression 19 possède un orifice central 28 qui donne la possibilité de collecter les précipités dans la cavité 29 du boîtier 5, séparée de la cavité 9 par une garniture de presse-étoupe 30 et par des douilles qui assurent, en coopération avec le ressort 26, le centrage de l'élément filtrant dans le corps 5.La cavité 29 comprend une tubulure 31 munie d'un bouchon à clapet pour l'évacuation du precipite, qui s'effectue après l'ouverture de ce bouchon- sous l'effet de chasse du débit de combustible sous pression. In the case of the use of conical trays 15 (FIG. 5), in order to facilitate the evacuation of their interior surfaces of any precipitates accumulated during the purification of fuels with a high content of mechanical impurities, it is advantageous that the rods 17 are provided with brackets 27 intended to form a stop for the plates. The pressure plate 19 has a central orifice 28 which gives the possibility of collecting the precipitates in the cavity 29 of the housing 5, separated from the cavity 9 by a stuffing box packing 30 and by sockets which ensure, in cooperation with the spring 26, the centering of the filter element in the body 5. The cavity 29 comprises a tube 31 provided with a valve plug for the evacuation of the precipitate, which takes place after the opening of this plug- under the 'flushing effect of fuel flow under pressure.

Le filtre selon l'invention ponctionne de la manière qui va maintenant être décrite Le combustible est refoulé par une pompe a travers le filtre qui crée, entre les cavités 9 et 22 du boîtier 5, une différence de pression. Après son entrée à la tubulure 6, le combustible parvient dans la cavité 9 qui comprend en soi l'espace annulaire entre le boitier 5 et l'élément filtrant 11. En même temps, l'organe 10 de mise en vibration 10 communique à l'élément filtrant 11 par l'intermé- diai-:r# de }'arbre 23 de--s-- oscillations qui s'exercent dans la direction axiale verticale avec une frequence et une amplitude prédéterminées.Le combustible se déplace depuis la périphérie du boîtier vers l'élément filtrant. Il passe ensuite à travers les canaux en forme de fente 3 de l'élément filtrant, arrive dans le canal central 12 et parvient enfin à travers les cavités 20 et 22 dans la tubulure 7 de combustible épuré. La filtration se produit ainsi dans la direction horizontale. The filter according to the invention punctures in the manner which will now be described. The fuel is discharged by a pump through the filter which creates, between the cavities 9 and 22 of the housing 5, a pressure difference. After entering the manifold 6, the fuel reaches the cavity 9 which in itself comprises the annular space between the housing 5 and the filter element 11. At the same time, the vibrating member 10 communicates with the 'filter element 11 by means of: r # de}' shaft 23 of - s-- oscillations which are exerted in the vertical axial direction with a predetermined frequency and amplitude. The fuel moves from the periphery from the housing to the filter element. It then passes through the slot-shaped channels 3 of the filter element, arrives in the central channel 12 and finally reaches through the cavities 20 and 22 in the pipe 7 of purified fuel. Filtration thus occurs in the horizontal direction.

La mise en vibration de l'élément filtrant fait naître dans le combustible des dépressions et des surpressions locales élevées et alternées entre elles, ce qui aboutit à de phénomènes de cavitation, à la création d'une turbulence intensive et à des contraintes de cisaillement contribuant à l'homogénéisation du combustible. Les structures d'impuretés du combustible qui ne sont pas détruites dans la zone de cavitation sont entrainées par le débit ou le flux de combustible et entrent en contact avec les bords alors en oscillation de l'élément filtrant. Il s'ensuit que ces particules de grande taille se brisent en petits fragments.Sous l'effet du mouvement vibratoire, les impuretés mécaniques en suspension dont les dimensions sont supérieures à l'espace- ment entre les disques de l'élément filtrant 11 sont rejetées par les bords des disques vers le bas, c'est-à-dire dans la direction opposée au filtre. Ensuite, ces impuretés sont reprises par le flux de combustible et se dirigent vers l'élément filtrant ou elles subissent à nouveau l'effet d'une impulsion qui les rejette a nouveau vers le bas. Pendant cette interaction, les particules d'impuretés en suspension se déplacent graduellement en suivant les bords des disques (en suivant une trajectoire qui ressemble approximativement à celle représentée sur la figure 1) vers le bas et sont rejetées dans la cavité inférieure d'ou elles sont évacuées par soufflage ou chasse.Sous l'effet du rejet continu des particules en suspension de la surface de l'élément filtrant ainsi que de la cavitation intensive se produisant au voisinage des parois et qui détruit les matières résineuses sur les bords des disques 1, la surface de l'élément filtrant se trouve débarrassée en continu des précipités. The vibration of the filter element gives rise to high and alternate local depressions and overpressures in the fuel, which leads to cavitation phenomena, to the creation of intensive turbulence and to shear stresses contributing fuel homogenization. The impurity structures of the fuel which are not destroyed in the cavitation zone are driven by the flow or the flow of fuel and come into contact with the edges then in oscillation of the filter element. It follows that these large particles break up into small fragments. Under the effect of the vibratory movement, the mechanical impurities in suspension whose dimensions are greater than the space between the discs of the filter element 11 are rejected by the edges of the discs downwards, that is to say in the direction opposite to the filter. Then, these impurities are taken up by the fuel flow and go to the filter element where they are again subjected to the effect of an impulse which rejects them again downwards. During this interaction, the particles of impurities in suspension gradually move following the edges of the discs (following a trajectory which resembles approximately that represented on figure 1) downwards and are rejected in the lower cavity from where they are evacuated by blowing or flushing Under the effect of the continuous rejection of particles in suspension from the surface of the filter element as well as intensive cavitation occurring in the vicinity of the walls and which destroys the resinous materials on the edges of the discs 1 , the surface of the filter element is continuously freed of precipitates.

Les impuretés "physiques" en suspension qui ont pénétré dans les canaux en forme de fente 1 entre les disques, se déplacent à travers le canal vibrant et subissent des effets de choc réitérés et alternatifs qui les fractionnent et les frigmentent, ce qui augmente la dispersion du combustible. The suspended "physical" impurities which have penetrated into the slot-like channels 1 between the discs, move through the vibrating channel and undergo repetitive and alternative shock effects which fractionate and frigment them, which increases the dispersion. fuel.

Le filtre réalisé selon l'invention permet de réduire les pertes en constituants solides inflammables du combustible dans une proportion de 0,5% de la consommation totale par rapport aux filtres connus grâce à la séparation des impuretés en suspension d'avec les composants combustibles solides suivie de leur évacuation dans le précipité qui ne contient alors presque plus aucun composant utile du combustible. The filter produced according to the invention makes it possible to reduce the losses of flammable solid constituents of the fuel by a proportion of 0.5% of the total consumption compared to known filters thanks to the separation of the impurities in suspension from the solid combustible components. followed by their evacuation into the precipitate which then contains almost no more useful fuel components.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown, but it is capable of numerous variants accessible to a person skilled in the art without departing from the spirit of the invention. 'invention.

Claims

1.- Self-cleaning filter for viscous suspensions, comprising a hollow box provided with tubes intended respectively for the supply of the suspension, for the discharge of the filtrate and for the discharge of the precipitate, a conical filter element mounted in this box with the point oriented. downwards and which has a central channel connected to the filtrate discharge pipe, a vibrating member rigidly connected to the filter element, characterized in that the filter element (11) comprises a plurality of discs ( 1) having orifices (13) forming a central channel (12) and mounted at a distance from one another so as to form between them channels in the form of slots (3) whose height is less than the thickness of the disc ( 1) and which are connected to the central channel (12), and in that the outer edges of the discs (1) are bevelled with a bevel angle a less than 300 and form, after assembly, a conical surface for the filter element (11).

2. Self-cleaning filter according to claim 1, characterized in that the discs (1) are made in the form of flat plates (14) between which are arranged radial seals.

3. Self-cleaning filter according to claim 1, characterized in that the discs (1) are made in the form of trays (15) in the form of a truncated cone on the inner surface of which are provided radial fins (16).

4. Self-cleaning filter according to claim 1, characterized in that the discs (1) are coupled to each other by tises (17) and by a pressure plate (19) disposed at the bottom of the filter element. (11).