L'objet de l'invention concerne un dispositif de filtration-à pouvoir filtrant permanent
Il est destiné à combiner les effets filtrants -de la détente par pénétration brutale du fluide dans la chambre réceptrice, -de la centrifugation en cyclône à laquelle on ajoute -la force centrifuge résultant d'un mouvement de rotation de l'élément filtrant, rotation combinée à une giration provoquant des chocs de décolmat;;
Dans les appareils connus on utilisait généralement des dispositifs à contre-courant ou des effets séparés de centrifugation ou autres, mais il était difficile d'obtenir un filtrage parfait à actions permanentes assurant en même temps la séparation des particules, leur expulsion ainsi que le décolmatage complet des éléments filtrants
Le dispositif suivant l'invention supprime ces inconvénients et permet de réaliser en un seul appareil compact, moins volumineux et moins coûteux, à capacité équivalente, que les appareils existants et donne la possibilité de combiner les effets multiples de la détente par pénétration du fluide chargé dans la chambre réceptrice pour obtenir un premier filtrage, d'util#iser la centrifugation par effet cyclône, ensuite avec l'utilisation du mouvement de rotation combiné au mouvement de giration du filtre, de provoquer des pulsations à fréquence élevée d'où un décolmatage par chocs permettant une nouvelle centrifugation
Le montage coaxial de l'élément filtrant, de la machine rotative liée au mouvement du fluide et d'un moteur entraînant le tout est possible; étantprécisé qu'on utilise en guise de joint d'étanchéité, une fuite permanente du fluide épuré avec le fluide saturé
L'appareil est constitué d'une chambre réceptrice( cyclône de 1ère décantation) où le fluide est ensuite filtré par un élément en mouvement qui amasse les particules xésiduelles, entraîné par un arbre vertical excentré avec contrepoids d'équilibrage afin de combiner le mouvement de rotation de l'arbre, le mouvement de giration du support, une pulsion de fréquence élevé liée à la vitesse de rotation de l'arbre générant des chocs répétés à chaque particule qui entre en contact avec le filtre et assurant ainsi le décolmatage constant, le tout combinant d'une façon continue les effets multiples découlant du positionnement des éléments
Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention
La figure i montre vu en coupe longitudinale le dispositif dans son ensemble
La figure 2 représente une variante d'exécution du même dispositif
Le dispositif est constitué par une enceinte l, genre cyclone, qui reçoit par une entrée 2, flèche A, tangentielle de préférence, le fluide à filtrer chargé de particules 3 qui se déposent à la partie basse par gravité, centrifugation ou autre
Le fluide pulsé ou aspiré par le ventilateur 4 coaxial à la machine filtrante 5, après s'être débarrassé des particules les plus lourdes 3, traverse radialement, de l'extérieur vers l'intérieur, l'élé- ment filtrant 6 en mouvement
Par contre, les particules encore en suspension viennent en contact et s'amassent sur la paroi poreuse 6 jusqu'à ce que leur épaisseur ou poids soit suffisant pour subir l'effet de centrifugation d'une force supérieure à celle de l'entraînement du fluide et ainsi rejeter les particules 3
L'élément filtrant 6 est supporté par une monture rigide 7 montée sur l'arbre en mouvement 8 .Il peut être à paroi lisse, gaufrée ou en accordéon, etc..., afin d'obtenir la plus grande surface filtrante sur le plus petit volume, tout en permettant la centrifugation
Il peut être en tissu naturel, synthétique ou métallique ou toute autre matière appropriée .The object of the invention relates to a filtration device with permanent filtering power.
It is intended to combine the filtering effects - of expansion by sudden penetration of the fluid into the receiving chamber, - of cyclone centrifugation to which is added - centrifugal force resulting from a rotational movement of the filter element, rotation combined with a gyration causing unclogging shocks;
In known devices, counter-current devices or separate centrifugation or other effects were generally used, but it was difficult to obtain perfect filtration with permanent actions ensuring at the same time the separation of the particles, their expulsion as well as the unclogging. complete with filter elements
The device according to the invention eliminates these drawbacks and makes it possible to produce in a single compact device, less bulky and less expensive, with equivalent capacity, than existing devices and gives the possibility of combining the multiple effects of expansion by penetration of the charged fluid. in the receiving chamber to obtain a first filtering, to use centrifugation by cyclone effect, then with the use of the rotary movement combined with the movement of gyration of the filter, to cause pulsations at high frequency from where an unclogging by shock allowing a new centrifugation
Coaxial mounting of the filter element, the rotary machine linked to the movement of the fluid and a motor driving the whole is possible; being precise that one uses as a seal, a permanent leak of the purified fluid with the saturated fluid
The device consists of a receiving chamber (cyclone of 1st decantation) where the fluid is then filtered by a moving element which collects the xesidual particles, driven by an eccentric vertical shaft with balancing counterweight in order to combine the movement of rotation of the shaft, the rotational movement of the support, a high frequency pulse linked to the speed of rotation of the shaft generating repeated shocks to each particle which comes into contact with the filter and thus ensuring constant unclogging, the all continuously combining the multiple effects arising from the positioning of the elements
In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example of one of the embodiments of the subject of the invention
Figure i shows seen in longitudinal section the device as a whole
Figure 2 shows an alternative embodiment of the same device
The device consists of an enclosure l, such as a cyclone, which receives via an inlet 2, arrow A, preferably tangential, the fluid to be filtered charged with particles 3 which are deposited at the bottom by gravity, centrifugation or other
The fluid pulsed or sucked in by the fan 4 coaxial with the filtering machine 5, after having got rid of the heaviest particles 3, passes radially, from outside to inside, the filtering element 6 in motion
On the other hand, the particles still in suspension come into contact and collect on the porous wall 6 until their thickness or weight is sufficient to undergo the centrifuging effect of a force greater than that of the entrainment of the fluid and thus reject the particles 3
The filter element 6 is supported by a rigid mount 7 mounted on the moving shaft 8. It can be of smooth wall, embossed or accordion, etc., in order to obtain the largest filter surface on the most small volume, while allowing centrifugation
It can be made of natural, synthetic or metallic fabric or any other suitable material.
L'expérience a démontré que dans les appareils existants, la centrifugation n'était pas toujours suffisante pour obtenir le décolmatage puisque la perte de charge du matériel poreux retenu pour ses propriétés physiques variait dans le temps
Les particules les plus fines pénètrent dans les pores de plus en plus profondément, de sorte qu'une couche de particule adhère et reste collée à la paroi poreuse (effet électro-statique par exemple )
Cette couche conserve une certaine perméabilité et stabilise la perte de charge à un niveau supérieur à celui d'origine de sorte que la centrifugation ne suffit plus pour éliminer ces inconvénients
A cet effet, le montage particulier comportant l'arbre 8 vertical qui tourne à une grande vitesse et comporte une partie excentrée 9 sur laquelle tourne le dispositif rigide 7 supportant l'élément filtrant 6, entraîné en giration par un train 19 d'engrenages évite ces inconvénients.Experience has shown that in existing devices, centrifugation was not always sufficient to unclog since the pressure drop of the porous material selected for its physical properties varied over time.
The finest particles penetrate deeper and deeper into the pores, so that a layer of particles adheres and remains stuck to the porous wall (electro-static effect for example)
This layer retains a certain permeability and stabilizes the pressure drop at a level higher than the original so that centrifugation is no longer enough to eliminate these drawbacks.
To this end, the particular assembly comprising the vertical shaft 8 which rotates at a high speed and comprises an eccentric part 9 on which the rigid device 7 supporting the filter element 6 rotates, driven in gyration by a train 19 of gears avoids these disadvantages.
Un contrepoids il équilibre l'ensemble par son positionnement sur l'arbre 8.A counterweight it balances the whole by its positioning on the shaft 8.
La combinaison du mouvement de rotation de l'arbre 8 et, avec l'engrenage 10, du mouvement de giration du support 7 de l'élément filtrant 6, provoque en raison de l'excentricité 9, une pulsion de fréquence élevée liée à la vitesse de rotation de l'arbre générant des chocs répétés empêchant l'adhérence des particules sur l'élément filtrant 6. The combination of the rotational movement of the shaft 8 and, with the gear 10, of the rotational movement of the support 7 of the filter element 6, causes, due to the eccentricity 9, a high frequency pulse linked to the shaft rotation speed generating repeated shocks preventing particles from adhering to the filter element 6.
Il est ainsi évité la pénétration des particules à l'inté- rieur des pores. Le nettoyage est amélioré par les chocs instantanés ce qui le rend plus efficace que celui qui serait obtenu par un contrecourant de fluide de force constante et prolongée
De plus, cette non adhérence permet au fur et à mesure que les particules s'accumulent en une couche libre, à l'effet centrifuge de produire son plein effet
Lorsque l'élément filtrant est déterrioré par l'action des particules les plus grosses et les plus abrasives, on utilise la protection 12 formée par un élément ajouré qui d'une part freine l'impact et le frottement des particules sur l'élément poreux sans perte de charge pour le fluide, et d'autre part facilite la centrifugation des particules
Ce dispositif (fig. 1) ne nécessite pas un. appareillage auxiliaire pour maintenir le pouvoir filtrant permanent sur toute la surface
De plus, aucun secteur n'est isolé à cet effet comme c'est le cas pour les autres dépoussiéreurs
Le fluide débarrassé de ses particules passe par un orifice 13, flèche B, coaxial à l'élément filtrant, puis dans la machine rotative 4 qui l'anime
Si la pulsion d'origine est suffisamment excédentaire, la machine rotative 4 peut être supprimée
Il est aussi possible d'utiliser une turbine montée coaxialement et attenante à l'élément filtrant de façon à l'entraîner dans ses mouvements . En ce cas elle remplace le moteur 15, 15'.Suivant la variante d'exécution, figure 2, la machine tournante 4 qui fait se mouvoir le fluide peut se situer à l'extérieur de l'ensemble décrit ci-dess
L'étanchéité entre le fluide filtré et le fluide saturé est assurée par une fuite calculée du premier vers le second
A cet effet, dans le cas ou le mouvement du fluide s'effectue sous l'effet d'une pulsion depuis la source, la partie tournante de l'élé ment filtrant comporte le dispositif 14 à l'endroit du joint qui prélève du fluide épuré pour le refouler par centrifugation créant une surpression locale avec fuite permanente vers le fluide saturé
Dans le cas où le mouvement du fluide s'effectue par aspiration d'une machine tournante, le refoulement de celle-ci est en général à une pression plus élevée qui permet, selon l'endroit du montage, de prélever du fluide épuré pour le refouler à l'endroit du joint, en ceent ainsi une surpression locale avec fuite permanente dans le bon sens
Le conduit d'évacuation 16 du fluide épuré (flèche B) peut être en aval du ventilateur ( fig. 1 ) ou en amont de celui-ci ( fig. 2 ).This prevents particles from entering the pores. The cleaning is improved by instantaneous shocks which makes it more effective than that which would be obtained by a countercurrent of fluid of constant and prolonged force.
In addition, this non-adhesion allows, as the particles accumulate in a free layer, the centrifugal effect to produce its full effect.
When the filter element is deteriorated by the action of the coarsest and most abrasive particles, protection 12 is used, formed by an openwork element which on the one hand slows down the impact and the friction of the particles on the porous element. without pressure drop for the fluid, and on the other hand facilitates the centrifugation of the particles
This device (fig. 1) does not require one. auxiliary equipment to maintain permanent filtering power over the entire surface
In addition, no sector is isolated for this purpose as is the case for other dust collectors
The fluid, freed of its particles, passes through an orifice 13, arrow B, coaxial with the filter element, then in the rotary machine 4 which drives it.
If the original drive is sufficiently surplus, the rotary machine 4 can be omitted
It is also possible to use a turbine mounted coaxially and adjoining the filter element so as to drive it in its movements. In this case it replaces the motor 15, 15 ′. According to the variant embodiment, FIG. 2, the rotary machine 4 which makes the fluid move can be located outside the assembly described below.
The tightness between the filtered fluid and the saturated fluid is ensured by a calculated leak from the first to the second
To this end, in the case where the movement of the fluid takes place under the effect of a pulse from the source, the rotating part of the filter element comprises the device 14 at the location of the seal which takes fluid purified to discharge it by centrifugation creating a local overpressure with permanent leakage towards the saturated fluid
In the case where the movement of the fluid takes place by aspiration of a rotary machine, the discharge of the latter is generally at a higher pressure which makes it possible, depending on the place of assembly, to take purified fluid for the discharge at the location of the seal, thus creating a local overpressure with permanent leakage in the right direction
The discharge duct 16 for the purified fluid (arrow B) can be downstream of the fan (fig. 1) or upstream of the latter (fig. 2).
Le même dispositif est utilisable pour épurer les fluides saturés à des températures élevées
Toutefois les formes, dimensions et dispositions des différents éléments pourront varier dans la limite des équivalents, comme d'ailleurs les matières utilisées pour leur fabrication sans changer pour cela, la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite The same device can be used to purify saturated fluids at high temperatures
However, the shapes, dimensions and arrangements of the various elements may vary within the limit of the equivalents, as moreover the materials used for their manufacture without changing for this, the general conception of the invention which has just been described.