FR2578170A1 - Separateur pour separer un gaz d'un liquide. - Google Patents

Separateur pour separer un gaz d'un liquide. Download PDF

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Abstract

L'HUILE CONTENANT DE L'AIR PENETRE TANGENTIELLEMENT A LA PARTIE SUPERIEURE D'UN LOGEMENT CYLINDRIQUE6 ET EST AMENEE A SE FRAYER UN CHEMIN DE FACON CYCLONIQUE JUSQU'AU FOND DU LOGEMENT. L'HUILE EST ALORS FORCEE D'INVERSER LA DIRECTION DE SON MOUVEMENT ET REMONTE A L'INTERIEUR D'UNE ENVELOPPE24 EN SAILLIE VERS LE BAS. L'HUILE EST FORCEE DE PENETRER DANS UN TUBE DE SORTIE D'HUILE14 RELIE A LA PARTIE SUPERIEURE DE L'ENVELOPPE ET TRAVERSANT LA PARTIE SUPERIEURE DU LOGEMENT. UN TUBE DE SORTIE D'AIR12 FAIT SAILLIE VERS LE BAS AU CENTRE DE LA PARTIE SUPERIEURE DU LOGEMENT. LE TUBE DE SORTIE D'HUILE EST SITUE CONCENTRIQUEMENT A L'INTERIEUR DU TUBE DE SORTIE D'AIR. QUAND L'AIR CIRCULE DANS LA PARTIE SUPERIEURE DU LOGEMENT CYLINDRIQUE, L'HUILE EST REFOULEE VERS L'EXTERIEUR PAR LA FORCE CENTRIFUGE ET L'AIR PLUS LEGER SE DIRIGE VERS LE CENTRE DE L'APPAREIL. L'AIR TRAVERSE L'INTERSTICE18 CONSTITUE PAR LES TUBES DE SORTIE D'HUILE ET D'AIR D'OU IL EST CANALISE VERS LE TUBE DE DECHARGE D'AIR16.

Description

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La présente invention concerne de façon générale des dispositifs séparant un gaz d'un liquide. L'appareil est particulièrement utile pour séparer de l'air à partir d'huile. Ceci est particulièrement utile dans les systèmes de lubrification de turbomachines à gaz. Ces systèmes peuvent également être appliqués à des systèmes de transmission en
général, et à des transmissions de puissance d'avions en particulier.
Les séparateurs de gaz de ce type peuvent être combinés à des systèmes de détection de particules qui surveillent les particules métalliques normalement et constamment ajoutées à l'huile pendant que dure son utilisation normale. Ces systèmes sont aptes à détecter une augmentation de la quantité de ces particules et à surveiller leurs dimensions, une augmentation de quantité ou de dimension pouvant être
indicatrice d'une défaillance structurelle naissante.
Les dimensions des particules d'usure sont généralement comprises entre deux et vingt microns. Des particules de ces dimensions, quand elles sont en suspension dans un liquide en circulation tel qu'une huile de lubrification lourde, se déplacent en général avec lui plutôt que de réagir rapidement à des forces de gravitation et d'inertie. La quantité de ces particules est normalement relativement faible et elles sont facilement éliminées du système en utilisant des filtres appropriés, ou en plaçant des aimants dans des endroits stratégiques si
les particules sont magnétiques.
Quand les éléments du système lubrifié subissent une surcharge ou quand des régions localisées de faiblesse apparaissent, la situation change radicalement. Dans de tels cas, des particules beaucoup plus grandes, ou particules dues à des arrachements de matériau, se détachent généralement au point de contact entre des pièces en mouvement soumises à une pression superficielle élevée. Quand la surface a été déformée par l'arrachement de telles particules, la vitesse de détérioration s'accélère, résultant'en l'arrachement de particules additionnelles à des vitesses croissantes. Ainsi, les
quantités de particules d'usure produites sont sensiblement augmentées.
Les particules plus importantes ou dues à des arrachements de matériau sont également engendrées avec des dimensions constamment en augmentation. Des particules dues à des arrachements de matériau sont généralement situées dans la plage comprise entre un centième et deux millièmes de micron. Du fait de leur masse plus importante, elles sont moins sujettes à rester en suspension dans un liquide de lubrification et elles sont refoulées vers l'extérieur par les forces centrifuges
engendrées par un séparateur de débris cyclonique.
Les systèmes de lubrification et les systèmes de transmission de moteurs brassent leurs liquides, provoquant leur mélange avec de l'air, ce qui est la cause de la formation de mousses qui sont souvent très stables. Dans de nombreux systèmes, des quantités d'air égales en volume sont mélangées à l'huile. Dans d'autres applications à vitesse élevée telles que les systèmes de lubrification de turbines à gaz, il peut y avoir jusqu'à quatre parties en volume d'air mélangées à une partie d'huile. Cette dilution de l'huile est évidemment indésirable du fait qu'elle se traduit par une quantité plus faible d'huile venant en contact avec les surfaces ayant besoin d'une lubrification, ce qui réduit l'effet lubrifiant de l'huile. La présence d'air dans l'huile se traduit par la compression de l'air, qui abaisse la pression d'ensemble du système. Ceci est particulièrement vrai quand on utilise des pompes du type à déplacement, ainsi que cela est habituel pour ces types de systèmes. De plus, l'effet de refroidissement de l'huile est sensiblement réduit par cet air emprisonné. Naturellement, ceci augmente la
probabilité d'une surchauffe et d'une usure accélérée.
Les séparateurs cycloniques ont été combinés à des filtres pour éliminer les particules d'usure. Un tel dispositif est décrit dans le brevet US 4 199 443 délivré au nom de Thomas E. Tauber le 22 avril 1980. Les séparateurs cycloniques utilisés pour éliminer de l'air emprisonné dans de l'huile sont bien connus dans l'art antérieur. Un tel dispositif est décrit dans le brevet US 4 282 016 délivré le 4 aoft 1981 à Thomas E. Tauber et al. et intitulé "Gas and Failure Particle Separator System". Cette invention décrit un système séparateur combiné à un détecteur de particules dans lequel l'huile et l'air pénètrent par le haut du dispositif, comme le fait l'air séparé, alors que l'huile
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sort par le fond du dispositif.
Les séparateurs pour éliminer l'air de l'huile ont nécessairement besoin de trois entrées ou sorties. Une entrée est nécessaire pour l'huile avec l'air emprisonné. Une sortie est nécessaire pour l'air à la suite de son retrait, et une autre sortie est nécessaire pour l'huile. Les dispositifs de l'art antérieur comprenaient des entrées et des sorties aux deux extrémités du séparateur. Ceci posait des problèmes pour l'installation de l'appareil dans des endroits ou l'espace est limité. Ces limitations de l'espace sont habituelles dans
un environnement d'avion.
On a constaté dans l'art antérieur qu'il était souhaitable de combiner des dispositifs à fonction unique pour obtenir un dispositif à fonctions multiples. On a proposé des filtres à huile pour éliminer les particules d'usure, on a proposé des séparateurs de particules pour faciliter la détection des particules dues à des arrachements de matériau, et on a proposé des séparateurs d'air pour éliminer l'air emprisonné dans l'huile. Le brevet US 4 199 443 Tauber enseigne la combinaison d'un filtre à particules d'usure a un séparateur cyclonique pour faciliter la détection de particules dues à des arrachements de matériau, alors que le brevet US 4 282 016 Tauber enseigne l'utilisation d'un séparateur cyclonique pour séparer l'air de l'huile, et pour faciliter également la collecte et la détection de particules
dues à des arrachements de matériau.
La présente invention propose un séparateur qui sépare l'air de l'huile et qui présente une configuration selon laquelle l'entrée et les deux sorties sont disposées à la même extrémité du dispositif. Ceci facilite beaucoup l'incorporation du dispositif dans les éléments de
systèmes de transmission ou de génération de puissance.
L'invention peut être combinée à un filtre à huile pour éliminer les particules d'usure. L'invention peut être également combinée à un système de collection et de détection de particules dues à des arrachements de matériau. Dans un mode de réalisation préféré, l'invention est combinée à la fois à un filtre et à un système de collecte et de détection de particules dues à des arrachements de
matériau.
L'invention de base comprend une entrée d'huile pour injecter l'huile avec l'air qu'elle emprisonne tangentiellement à la partie supérieure d'un cylindre. Les termes "supérieur" ou "haut" d'une part et "inférieur" ou "bas" d'autre part sont utilisés ici en tant que références arbitraires basées sur la position du dispositif de l'invention sur les dessins, et ne réfèrent pas à la position du dispositif de l'invention par rapport à la gravité ou à tout autre champ de forces auquel le dispositif est soumis. Un tube de sortie d'air fait saillie vers le bas par rapport à la partie supérieure du cylindre. Un tube de sortie d'huile qui est disposé concentriquement à l'intérieur du tube de sortie d'air fait également saillie vers le bas depuis la partie supérieure du cylindre, formant ainsi un interstice entre les deux tubes. Le tube de sortie d'huile fait saillie vers le bas sur une plus grande distance que le tube de sortie d'air. Une enveloppe, qui fait également saillie vers le bas, est reliée à la
partie inférieure du tube de sortie d'huile.
Lorsque l'huile pénètre dans la partie supérieure du cylindre, elle se fraie un chemin vers le bas à la façon d'un cyclone entre l'enveloppe et le logement cylindrique jusqu'à ce qu'elle parvienne au-dessous de l'enveloppe, puis elle se fraie un chemin vers le haut à la manière d'un cyclone en passant par un trou pratiqué dans la partie
supérieure de l'enveloppe et elle sort par le tube de sortie d'huile.
Quand l'huile a pénétré dans la partie supérieure de l'enveloppe du logement cylindrique, elle est refoulée vers l'extérieur et l'air emprisonné vers l'intérieur du fait de la force centrifuge. L'air emprisonné se fraie un chemin en direction du centre du logement cylindrique o il parvient dans l'espace annulaire constitué entre le tube de sortie d'huile et le tube de sortie d'air. L'air est alors refoulé vers un tube de sortie d'air qui lui permet de quitter la
partie supérieure du logement.
Un filtre à huile cylindrique peut être placé à l'intérieur de l'enveloppe de manière à venir en contact avec la partie inférieure du logement cylindrique, de façon que toute l'huile doive nécessairement passer au-dessous de l'enveloppe et au travers du filtre à huile avant
d'atteindre le tube de sortie d'huile.
Dans un mode de réalisation de l'invention, un faux fond, c'est-à-dire une bride annulaire faisant saillie vers l'intérieur, peut être disposé à la partie supérieure du logement cylindrique, au-dessus de l'enveloppe et au-dessous de l'entrée d'huile. Une cavité peut être constituée juste audessus de la bride annulaire. Des détecteurs de copeaux magnétiques, ou tous autres détecteurs de copeaux appropriés, peuvent être placés à l'intérieur de la cavité. A mesure que l'huile pénètre tangentiellement dans la partie supérieure du cylindre, les forces centrifuges refoulent les particules plus lourdes dues à des arrachements de matériau contre la paroi externe de la partie supérieure du logement, o elles viennent buter contre la bride annulaire en raison du courant descendant de l'huile. Elles sont alors
balayées et envoyées dans la cavité o elles sont détectées.
La cavité de détection de copeaux peut également être constituée à la jonction du logement cylindrique et du fond du logement. Mais pour la plupart des applications, il est souhaitable que la cavité, et de ce fait le détecteur de copeaux, soient situés à la même extramité du dispositif que le sont l'entrée et les sorties. Ceci permet au dispositif de l'invention d'être configuré en combinaison avec un moteur ou une transmission de manière que seule la partie supérieure plus petite ait besoin d'être à la portée du personnel d'entretien et
de réparation.
Dans un mode de réalisation de l'invention, une soupape de sûreté interne peut être disposée par exemple au-dessous de l'enveloppe et au-dessus du filtre. La fonction de la soupape est que si le filtre lui-même se bouche suffisamment pour empêcher le passage de l'huile au travers du filtre, la soupape s'ouvre et l'huile passe en dérivation du filtre bouché. Ceci permet d'éviter des problèmes mécaniques dus à un
manque de lubrification.
En conséquence, un premier but de la présente invention est de proposer un appareil pour éliminer un gaz d'un liquide, dans lequel l'entrée du dispositif est située à la même extrémité de celui-ci que
le sont la sortie de gaz et la sortie de liquide.
Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil pour éliminer de l'air emprisonné dans de l'huile, dans lequel l'entrze de l'appareil est située à la même extrémité de celui-ci que le sont
les sorties d'air et d'huile.
Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil en accord avec les buts précédents, dans lequel est prévu un filtre pour l'élimination de particules d'usure. Un autre but encore de la présente invention est de proposer un appareil en conformité avec les deux premiers buts, dans lequel on
recueille les particules dues à des arrachements de matériau.
Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil pour séparer de l'air à partir d'huile, dans lequel l'entrée est à la même extrémité que le sont les sorties d'air et d'huile, dans lequel est prévu un filtre pour séparer les particules d'usure, et dans lequel sont prévus des moyens pour la collecte et la détection de particules
dues à des arrachements de matériau.
Un autre but encore de la présente invention est de proposer un dispositif en accord avec le but précédent, dans lequel la cavité destinée à recueillir les particules dues à des arrachements de matériau est située à la même extrémité du dispositif que celle o sont
situées l'entrée et les sorties.
Un autre but encore de la présente invention est de proposer des moyens de dégagement qui permettent le passage de l'huile au travers de l'appareil si le filtre devient suffisamment bouché pour empêcher le
passage de l'huile.
Un autre but encore de la présente invention est d'incorporer une combinaison de moyens de dégagement, de faux fond, d'une enveloppe et d'un détecteur de métaux au dispositif dans lequel sont situées l'entrée et les sorties, permettant ainsi d'atteindre un rendement
maximum de séparation et de protection.
Le mode de réalisation de l'invention, de même que d'autres buts
et avantages, seront mieux compris à la lecture de la description qui
suit avec référence aux dessins annexés dans lesquels les mêmes références concernent les mêmes parties et dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique montrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en élévation latérale avec arrachement montrant une coupe transversale du mode de réalisation préféré de la présente invention, la figure 3 est une vue en coupe horizontale selon la ligne 3-3 de la figure 2, la figure 4 est une vue en élévation latérale partielle d'un autre mode de réalisation de la présente invention, la figure 5 est une vue en élévation latérale avec arrachement montrant une coupe transversale d'un mode de réalisation de la présente invention dans lequel un moyen de relâchement de la pression interne est à l'extérieur du filtre, la figure 6 est une vue en élévation et avec arrachement montrant une coupe d'un mode de réalisation de la présente invention dans lequel un moyen de relâchement de la pression interne est extérieurau filtre, la figure 7 est une vue en élévation latérale avec arrachement montrant une coupe d'un mode de réalisation de l'appareil selon la présente invention dans lequel un moyen de relâchement de la pression interne est situé à l'intérieur du filtre, la figure 8 est une vue en élévation latérale avec arrachement, montrant une coupe d'un mode de réalisation de la présente invention dans lequel un moyen de relâchement de la pression interne est externe au filtre et dans lequel un faux fond facilite l'entretien et une
enveloppe facilite une séparation plus efficace de l'huile et du gaz.
La figure 1 montre des dessins schématiques simplifiés de huit modes de réalisation de l'invention. Le but de la figure 1 qui comprend les dispositifs A, B, C, D, E, F, G et H est de mettre en évidence les éléments spécifiques sans les nombreux détails figurant sur des dessins plus compliqués. Le dispositif I représente de façon simplifiée un type de moyen de relâchement de la pression auquel il est fait référence ici. Dans le dispositif A, figure 1, le mélange d'huile et d'air pénètre tangentiellement à la partie supérieure du logement cylindrique 102 et est amené à se frayer un chemin vers le bas à la manière d'un cyclone en direction du fond du logement 102. L'huile est alors forcée de circuler au travers du filtre 103, et après l'avoir traversé à s'écouler vers l'extérieur par le tube de sortie d'huile 104. L'air qui 8, pénètre avec l'huile en 100, qui est plus léger, se concentre et se dirige vers le centre du dispositif, et passe par l'interstice constitué par les tubes de sortie d'huile et d'air o il est canalisé
vers l'extérieur par l'intermédiaire du tube de sortie d'air 105.
Ainsi, en A, le mélange d'huile et d'air pénètre par la partie supérieure du dispositif, et l'huile séparée ainsi que l'air séparé le
quittent également par le haut.
Le dispositif B, figure 1, est semblable au dispositif A sauf qu'il comprend une soupape de relâchement de pression interne 106, qui est à l'extérieur du filtre 103. Le dispositif I constitue un exemple d'une soupape de relâchement de pression interne convenant à la présente invention. La soupape 106 est disposée au-dessus du filtre 103. Comme montré, elle est en forme de collier et l'ouverture 107 est constituée à l'extérieur du diamètre du filtre 103. Dans l'ouverture 107 sont montés un bouchon 108 et un ressort 109. Le bouchon 108 est
au-dessous de l'ouverture 110 qui est reliée à la sortie d'huile 104.
Le ressort 109 commande le bouchon 108 de manière que lorsqu'il est soumis à une pression normale, ce bouchon 108 empêche l'huile de passer en dérivation du filtre 103. Si la pression dans le dispositif dépasse la force exercée par le ressort 109 en raison de particules bouchant le filtre 103, le bouchon 108 est refoulé vers le haut au-delà de l'ouverture 110. Lorsque le bouchon 108 passe par l'ouverture 110, un passage est alors formé pour l'huile pour qu'elle puisse passer en dérivation du filtre 103 et traverser l'ouverture 110 pour parvenir
dans le tube de sortie d'huile 104.
Le dispositif C, figure 1, est semblable au dispositif A sauf qu'il comprend une enveloppe 111 s'étendant vers le bas à partir du tube de sortie d'huile 104 et entourant le filtre 103. Lorsque le mélange d'huile et d'air pénètre dans le logement 102 par l'entrée 100, l'huile plus lourde se concentre vers l'extérieur et vers le bas en passant sur l'enveloppe 111. Quand l'huile a atteint l'extrémité de l'enveloppe 111, elle s'achemine vers le haut et passe par le filtre 103. L'avantage de l'enveloppe 111 est qu'elle réduit sensiblement la possibilité du passage d'une quantité quelconque d'air au travers du
filtre 103.
Le dispositif D, figure 1, est semblable au dispositif A sauf qu'un faux fond 112 s'étend horizontalement vers l'extérieur à partir du logement 102 et en direction des sorties 104 et 105. Quand le mélange d'huile et d'air entre à la manière d'un cyclone, il peut contenir des particules solides (non montrées). Les particules solides, qui sont en général des particules métalliques, tendent à être projetées vers l'extérieur et, du fait qu'elles sont plus lourdes, tendent à tomber. Dans le dispositif D, ces particules sont piégées sur le faux fond 112. Dans ce mode de réalisation, un détecteur de métaux 113 surveille la quantité de particules qui s'amassent sur le faux fond 112, et comme indiqué ci-après, peut émettre un signal d'avertissement en cas de problèmes mécaniques possibles. Le dispositif D est relié au niveau du joint 114. L'avantage de cette configuration est que le filtre 103 peut être retiré en retirant la partie inférieure du logement 102 au niveau du joint 114 sans avoir besoin de démonter le
détecteur de métaux 113, ce qui économise de la main-d'oeuvre.
Le dispositif E, figure 1, est semblable au dispositif B sauf qu'en plus de l'adjonction d'un moyen de relâchement interne 106 est également présente une enveloppe 111 (voir dispositif C). Ce mode de
réalisation présente les avantages des dispositifs B et C combinés.
Le dispositif F, figure 1, est semblable au dispositif B sauf qu'en plus d'un moyen de relâchement interne 106 sont également présents un faux fond 112 et un détecteur de métaux 113 (voir dispositif D). Ce mode de réalisation a les avantages des dispositifs B
et D combinés.
Le dispositif G, figure 1, est semblable au dispositif C sauf qu'en plus d'une enveloppe sont également présents un faux fond 112 et un détecteur de métaux 113 (voir dispositif D). Ce mode de réalisation présente les avantages de C et D combinés. On peut voir que le détecteur de métaux 113 est une variante qui peut être ou ne pas être présente, ou dont l'emplacement peut être déplacé. Ainsi, par exemple, dans le dispositif D un détecteur de métaux (non montré) pourrait être
disposé dans le fond du logement 102.
Le dispositif H, figure 1, est une combinaison des dispositifs E
et F et présente tous les avantages des deux dispositifs.
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En se référant maintenant aux figures 2, 3 et 4, diverses vues illustrent le mode de réalisation préféré d'un séparateur combiné de gaz et de liquide, en combinaison avec un filtre à huile, un système de
collecte et de détection de particules.
Un logement 2 qui est représenté comprend une partie inférieure 4 et une partie supérieure 6. Les expressions "supérieur" ou "haut" d'une part et "inférieur" ou "fond" d'autre part sont utilisées ici pour
faciliter la description de l'invention et ne limitent pas
l'orientation du dispositif de l'invention en ce qui concerne la gravité terrestre; cette référence n'est faite qu'en rapport avec les dessins qui décrivent la présente invention. Comme on le décrira plus loin, le dispositif de la présente invention peut être orienté de toute manière quelconque en ce qui concerne la gravité sans avoir d'effet réel sur ses performances dans le cadre de la fonction qui lui est
donnée.
Une entrée 8 est reliée à la partie supérieure 6 du logement 2.
L'huile qui a emprisonné de l'air pénètre par la partie supérieure 6 du logement 2 en passant par l'orifice 10. Le logement supérieur 6 comprend un tube de sortie d'air 12 s'étendant vers le bas, qui est de
préférence d'un seul tenant avec le logement supérieur 6.
Un tube de sortie d'huile est disposé concentriquement à l'intérieur du tube de sortie d'air 12 à l'intérieur du logement supérieur 6. Le tube de sortie d'huile 14 et le logement supérieur 6 sont tous les deux filetés de manière à pouvoir être vissés ensemble, bien que l'on puisse utiliser tout autre moyen approprié pour les relier. Un tube de sortie d'air 16 est constitué dans le logement supérieur 6 de manière qu'il puisse communiquer avec un interstice ou espace ayant la forme d'un anneau 18 formé entre le tube de sortie
d'huile 14 et le tube de sortie d'air 12.
Une enveloppe 20 est reliée à la partie inférieure du tube de sortie d'huile 14 par tout moyen approprié, mais de préférence par serrage. L'enveloppe 20 a une partie supérieure ou redan 22 et une partie latérale 24 se prolongeant vers le bas. A l'intérieur de la partie latérale 24 est disposé un filtre à huile cylindrique 26. Le filtre à huile 26 est conçu pour venir buter contre le fond 28 de la
partie inférieure 4 du logement 2.
Les logements cylindriques supérieur et inférieur 6 et 4 comprennent chacun des brides en butée 30 et 32. Un joint tel qu'un joint torique 34 est placé entre les brides qui sont conformées de façon appropriée pour le recevoir. Les brides correspondantes 30 et 32 sont fixées l'une à l'autre par un élément de serrage annulaire en U 36, bien que d'autres moyens de liaison appropriés puissent être
également utilisés.
Une lèvre annulaire 38 faisant saillie vers l'intérieur est reliée d'un seul tenant au logement supérieur 6. Une cavité 40 est constituée dans le logement supérieur 6 au-dessus de la lèvre 38. Un détecteur de particules 42 est relié au logement supérieur 6 en faisant saillie dans la cavité 40. La fonction du détecteur de copeaux est de détecter des particules dues à des arrachements de matériau. Le type particulier du détecteur de copeaux qui est utilisé dans ce but peut être l'un quelconque parmi un nombre important qui peut être choisi de façon appropriée par le concepteur. Cependant, pour la plupart des applications on utilise un détecteur magnétique. Ce détecteur magnétique est combiné à un circuit de traitement électronique approprié qui, de son côté, est relié à un affichage approprié de manière que la détection de particules provenant d'arrachements de
matériau puisse être communiquée à l'opérateur du dispositif.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, on peut voir que le c8té 24 de l'enveloppe 20 a une forme en section de type conique, son diamètre augmentant à mesure qu'il se rapproche du fond du logement inférieur 4. On a constaté par des expériences que ceci augmente le rendement d'élimination selon l'invention de l'air
emprisonné dans l'huile.
La forme effective de l'enveloppe 20 n'est pas nécessairement limitée à la stricte géométrie d'une section de type conique, mais peut assumer d'autres formes. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la forme conique présente en fait la géométrie d'une
parabole, comme montré schématiquement à la figure 1.
En fonctionnement, l'huile et l'air qu'elle contient pénètrent tangentiellement dans le séparateur par l'orifice 10, en passant par l'entrée 8. Après son entrée, l'huile et l'air qu'elle contient sont amenés à circuler selon un mouvement hélicoldal en raison de la courbure du logement supérieur 6. L'huile et l'air qu'elle contient sont refoulés vers le bas en spirale selon un mouvement cyclonique. La force centrifuge induite par ce mouvement refoule les particules plus lourdes dues à des arrachements de matériau en direction de la paroi interne du logement supérieur 6 et l'air emprisonné en direction du centre de rotation. Les particules plus légères dues à des arrachements
- de matériau restent en suspension et circulent avec l'huile.
Le mouvement descendant des particules dues à des arrachements de matériau contre la paroi interne du logement 6 est arrêté par la lèvre 38. Ceci provoque une projection des particules dues à des arrachements de matériau dans la cavité 40 o elles sont détectées par le détecteur
de copeaux 42.
L'huile et l'air qu'elle contient encore sont refoulés autour de la lèvre 38 puis vers l'extérieur et vers le bas. L'huile est obligée de circuler autour de l'enveloppe 20. La surface supérieure de la partie supérieure 22 de l'enveloppe facilite le refoulement de l'air
restant emprisonné en direction du centre de rotation.
L'air qui circule en direction du centre de rotation s'écoule dans l'espace ou interstice 18 situé entre le tube de sortie d'air 12 et le tube de sortie d'huile 14. L'air passe alors par le tube de sortie
d'air 16 et quitte le séparateur o il est éliminé de façon appropriée.
L'huile continue son mouvement descendant cyclonique en spirale entre la paroi interne du logement inférieur 4 et la surface externe du côté 24 de l'enveloppe 20. Ayant atteint le fond de l'enveloppe 20, l'huile inverse la direction de son mouvement et remonte en spirale vers le haut en passant par le filtre à huile 26, en passant par l'interstice compris entre le côté 24 et le filtre à huile 26 avant de
traverser le filtre.
L'inclinaison du côté 24 de l'enveloppe 20 est représentée sur les dessins annexés et facilite la circulation ascendante de l'air toujours emprisonné. De plus, elle provoque une augmentation de la vitesse cyclonique de l'huile en raison de la diminution d'espace à mesure que
l'huile descend.
La figure 5 montre plus en détail le mode de réalisation comprenant un moyen de relâchement de la pression interne 51 à l'extérieur du filtre 52. Le mélange entre par l'entrée 53 tangentiellement dans le logement 54, dont les parties supérieure et inférieure sont assemblées par leurs filetages en 55. A mesure que le mélange entre, l'huile est refoulée versl'extérieur et tombe en passant par le filtre 52, puis circule vers le haut et quitte le dispositif par la sortie d'huile 56, le filtre 52 arrêtant les particules solides mais laissant passer l'huile. L'air plus léger se concentre et sort à l'extérieur par la sortie d'air 57 qui est située autour de la sortie d'huile 56. Le moyen de relâchement de la pression interne 51 est montré à la figure 1, dispositif I. La figure 6 représente plus en détail le mode de réalisation comprenant le moyen de relâchement de la pression interne 51 à l'extérieur du filtre 52, une enveloppe 58 ainsi qu'un détecteur de métaux 51. Dans ce mode de réalisation, si la pression dans le logement 4 dépasse la pression désirée, l'huile remonte sous l'enveloppe 58 et
passe par le moyen de relâchement 51.
La figure 7 montre un autre mode de réalisation détaillé d'une variante de la figure 6. A la figure 7, le moyen de relâchement de la pression interne 58 est à l'intérieur du filtre 52, et il comprend également une enveloppe 58. Dans ce mode de réalisation, quand la pression dans le logement 50 dépasse la pression désirée, l'huile remonte sous l'enveloppe 58 et pénètre dans le moyen de relâchement interne 59. Les moyens de relâchement 59 sont bien connus de l'homme de l'art. La figure 8 montre de façon plus détaillée un mode de réalisation comprenant un moyen de relâchement de la pression interne 51 à l'extérieur du filtre 52. Elle montre également une enveloppe 58. La figure 8 est semblable aux figures 5 et 6 sauf qu'elle comprend en plus un faux fond 60 ainsi que le détecteur de métaux 61. La figure 8 montre plus clairement la façon selon laquelle la partie inférieure du logement 62 peut être séparée de la partie supérieure du logement 63 et la façon selon laquelle le filtre 62 et le moyen de relâchement de la pression interne 51 peut être retiré sans avoir à démonter le détecteur
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de métaux 61.
La description qui a été faite des modes de réalisation en
référence aux diverses figures décrit la séparation quand il s'agit d'huile et d'air, mais l'homme de l'art comprendra que la présente invention peut être utilisée tout aussi bien pour séparer n'importe quel gaz de n'importe quel liquide.

Claims (16)

REVENDICATIONS
1. Séparateur pour séparer un gaz d'un liquide dans un système de lubrification par fluide de dispositifs d'entraînement mécaniques, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens pour amener le liquide et le gaz emprisonné à suivre un parcours cyclonique, qui sont constitués par un logement présentant une première extrémité et une seconde extrémité, le liquide pénétrant tangentiellement dans ledit logement à ladite première extrémité, des moyens reliés fonctionnellement à ladite première extrémité pour éliminer le liquide, et des moyens pour éliminer le gaz séparé, reliés à ladite première extrémité.
2. Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un filtre est relié fonctionnellement à la première extrémité, le liquide
qui en sort traversant un filtre qui arrête les particules solides.
3. Séparateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de relâchement de la pression interne sont reliés fonctionnellement au filtre et à la première extrémité, les moyens de relâchement de la pression interne permettant au liquide de passer en dérivation du filtre lorsque la pression dans le séparateur dépasse une
pression désirée.
4. Séparateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une enveloppe est reliée fonctionnellement à la première extrémité pour éliminer le liquide, de façon à améliorer la séparation entre le
liquide et le gaz.
5. Séparateur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un faux fond fait saillie vers l'intérieur et est relié fonctionnellement au séparateur, ce qui augmente la capacité de capture de particules solides.
6. Séparateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les particules solides sont métalliques et en ce qu'un détecteur de métaux qui mesure fonctionnellement la quantité de particules métalliques
recueillies sur le faux fond est disposé à l'extérieur du séparateur.
7. Séparateur selon la revendication 2, caractérisé en ce quiune enveloppe est reliée fonctionnellement à la première extrémité pour éliminer le liquide, ce qui améliore la séparation entre le liquide et
le gaz.
8. Séparateur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un faux fond fait saillie vers l'extérieur et est relié fonctionnellement au séparateur, ce qui améliore la collecte de particules solides.
9. Séparateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les particules solides sont métalliques et en ce qu'un détecteur de métaux qui mesure fonctionnellement la quantité de particules métalliques
-recueillies sur le faux fond est disposé à l'extérieur du séparateur.
10. Séparateur pour éliminer l'air emprisonné dans de l'huile pour des systèmes de lubrification par fluide de dispositifs d'entratnement mécaniques, caractérisé en ce qu'il comprend: un logement supérieur, un logement inférieur apte à être relié audit logement supérieur, une entrée reliée audit logement supérieur pour permettre à l'huile et à l'air qu'elle contient de pénétrer tangentiellement dans le logement supérieur, un tube de sortie d'air en saillie vers le bas et relié audit logement supérieur, et un tube de sortie d'huile orienté concentriquement dans ledit tube
de sortie d'air et relié audit logement supérieur.
11. Séparateur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un filtre est relié fonctionnellement à la première extrémité, l'huile qui en sort passant au travers d'un filtre qui arrête les particules
métalliques.
12. Séparateur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un moyen de relâchement de la pression interne est relié fonctionnellement au filtre et h la première extrémité, le moyen de relâchement de la pression interne permettant à l'huile de passer en dérivation du filtre quand la pression à l'intérieur du séparateur dépasse une pression désirée.
13. Séparateur selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'une enveloppe est reliée fonctionnellement à la première extrémité pour
éliminer l'huile, ce qui augmente la séparation de l'huile et de l'air.
14. Séparateur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un faux fond fait saillie à l'intérieur et est relié fonctionnellement au séparateur pour améliorer la collecte des particules métalliques, et en ce qu'un détecteur de métaux est prévu à l'extérieur du séparateur et mesure fonctionnellement la quantité de particules métalliques recueillies sur le faux fond.
15. Séparateur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une enveloppe est reliée fonctionnellement à la première extrémité pour
éliminer l'huile, ce qui améliore la séparation entre l'huile et l'air.
16. Séparateur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un faux fond fait saillie vers l'extérieur et est relié fonctionnellement au séparateur, ce qui améliore la collecte des particules métalliques, et en ce qu'un détecteur de métaux est prévu à l'extérieur du système et mesure fonctionnellement la quantité de particules métalliques
recueillies sur le faux fond.
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