FR2640161A1 - CYCLONE FILTER - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un filtre à cyclone. Selon l'invention, il comporte un boîtier 1 ayant des fentes et des fendoirs 3, disposés au-dessous des fentes suivant le sens du déplacement du liquide, un guidage hélicodal 5 avec un trou central 6, un décanteur 8 et un élément filtrant 13, un diaphragme 9 ayant un trou central 10, un tube perforé 14 et une pièce intercalaire hélicodale perforée 11 montée dans le trou central 10 du diaphragme 9 du côté du décanteur 8; le diaphragme 9 est monté à l'extrémité du canal central 6, située du côté du décanteur 8; le tube perforé 14 est monté coaxialement à l'intérieur du canal central 6 du guidage hélicodal 5; des fentes 7 sont pratiquées dans la paroi du canal 6 et sont disposées sous les fendoirs 3 montés sur un axe 4 avec possibilité d'osciller; la direction des spires de la pièce 11 correspond à celle du guidage hélicodal 5 du boîtier 1; du côté du décanteur 8, le guidage hélicodal 5 est muni d'un couvercle 22. L'invention s'applique notamment aux industries houillères et chimiques.The invention relates to a cyclone filter. According to the invention, it comprises a housing 1 having slits and cleavers 3, arranged below the slits in the direction of movement of the liquid, a helical guide 5 with a central hole 6, a settling tank 8 and a filter element 13. , a diaphragm 9 having a central hole 10, a perforated tube 14 and a perforated helical spacer 11 mounted in the central hole 10 of the diaphragm 9 on the side of the settler 8; the diaphragm 9 is mounted at the end of the central channel 6, located on the side of the settling tank 8; the perforated tube 14 is mounted coaxially inside the central channel 6 of the helicodal guide 5; slots 7 are made in the wall of the channel 6 and are arranged under the cleavers 3 mounted on an axis 4 with the possibility of oscillating; the direction of the turns of the part 11 corresponds to that of the helical guide 5 of the housing 1; on the side of the settling tank 8, the helical guide 5 is provided with a cover 22. The invention applies in particular to the coal and chemical industries.
Description
La présente invention concerne le domaine des constructions mécaniques etThe present invention relates to the field of mechanical constructions and
a notamment pour objet desis intended in particular to
filtres à cyclone utilisés dans l'équipement hydrauli- cyclone filters used in hydraulic equipment
que d'installations fixes ainsi que dans des systèmes hydrauliques de véhicules automobiles et de tracteurs pour débarrasser,des impuretés mécaniques, les liquides than fixed installations and in hydraulic systems of motor vehicles and tractors to rid, of mechanical impurities, liquids
moteurs, les lubrifiants et les refrigérants. engines, lubricants and refrigerants.
Le dispositif revendiqué peut être utilisé éga- The claimed device may also be used
lement dans l'industrie houillère.in the coal industry.
Il est avantageux d'utiliser l'invention dans l'industrie chimique pour l'épuration des liquides détersifs. On connaît un filtre à cyclone (DE, A, 2500987) comportant un boîtier, une tubulure à sable, une tubulure It is advantageous to use the invention in the chemical industry for the purification of detergent liquids. There is known a cyclone filter (DE, A, 2500987) comprising a housing, a sand pipe, a tubing
d'évacuation, sur une partie de laquelle, qui est dispo- part of which, which is
sée à l'intérieur du filtre, est monté un guidage hélicol- inside the filter is mounted a heli-
dal entre les spires duquel sont disposés, dans le plan dal between the turns of which are arranged in the plane
vertical suivant une spirale, des aubes dont les extrémi- vertically following a spiral, blades whose ends
tés sont éloignées de la paroi intérieure du boîtier d'une distance représentant 0,33 à 0,9 fois l'espacement are spaced from the inside wall of the housing a distance of 0.33 to 0.9 times the spacing
formé entre la tubulure d'évacuation et la paroi inté- formed between the evacuation pipe and the wall
rieure du bottier.top of the box.
Dans ce cas, des plateaux d'écranage sont montés en amont de la tubulure à sable, suivant l'axe du filtre, In this case, screen plates are mounted upstream of the sand pipe, along the axis of the filter,
avec un espacement par rapport au corps et l'un par rap- with a spacing from the body and one by
port à l'autre.port to another.
Un liquide pollué arrive dans le filtre à cyclone, passe par le canal convergent formé par les aubes et les parois du guidage hélicoïdal. A ce moment, la vitesse du liquide croit et après qu'il a débouché du canal, elle diminue brusquement à la suite de l'augmentation de l'aire de la section transversale. Des particules d'une impureté qui pollue le liquide, dont lavitesse a été accélérée dans lecanal, ne réussissent pas à suivre la variation (par suite de leur inertie) de la vitesse de courant de Liquide après leur sortie du canal et qu'elles se soient dirigées vers la paroi intérieure du boîtier, autrement dit, elles sont séparées du courant de liquide, puis évacuées du A polluted liquid arrives in the cyclone filter, passes through the convergent channel formed by the blades and the walls of the helical guide. At this time, the velocity of the liquid increases and after it has emerged from the channel, it decreases sharply as a result of the increase in the area of the cross-section. Particles of an impurity which pollutes the liquid, whose speed has been accelerated in the channel, fail to follow the variation (as a result of their inertia) of the speed of liquid current after their exit from the channel and that they are directed towards the inner wall of the housing, that is, they are separated from the liquid stream and then removed from the housing.
filtre, à travers la tubulure à sable. filter, through the sand pipe.
Le liquide épuré est évacué du filtre à cyclone à travers la tubulure d'évacuation. Dans le dispositif connu, l'on n'a réussi à The purified liquid is discharged from the cyclone filter through the evacuation manifold. In the known device, we have not succeeded in
séparer d'un liquide pollué à l'aide des forces susmention- separate from a polluted liquid using the aforementioned forces
nées d'inertie que de grosses et lourdes particules, c'est- born of inertia as large and heavy particles,
à-dire que la finesse de l'épuration du liquide est, dans ce cas, médiocre. Des zones stagnantes se forment pendant que le liquide se déplace vers la tubulure à sable et en amont des plateaux d'écranage, ce qui aboutit au dépôt et à l'accumulation des impuretés sur ceux-ci. Après que les impuretés accumulées ont atteint une quantité déterminée, il peut y avoir un retour de l'impureté dans le courant épuré ou son dépôt dans la zone de la tubulure à sable, ce that is to say that the fineness of the purification of the liquid is, in this case, mediocre. Stagnant areas are formed as the liquid moves to the sand pipe and upstream of the screen trays, resulting in the deposition and accumulation of impurities thereon. After the accumulated impurities have reached a fixed quantity, there may be a return of the impurity in the purified stream or its deposition in the zone of the sand pipe, this
qui peut provoquer l'engorgement de celle-ci et l'interrup- which can cause congestion and interrup-
tion du fonctionnement du filtre. Ainsi, la durée du fonc- operation of the filter. Thus, the duration of
tionnement continu du filtre à cyclone connu, surtout, lorsqu'il est utilisé pour des liquides fortement pollués, continuous operation of the known cyclone filter, especially when used for highly polluted liquids,
est petite et, par conséquent, l'efficacité de son fonc- is small and, therefore, the effectiveness of its
tionnement est basse.is low.
On connaît un dispositif pour la séparation centrifuge des particules solides d'un liquide (SU, A, A device for the centrifugal separation of solid particles from a liquid (SU, A,
526394) comportant un boîtier, une tubulure d'entrée tan- 526394) comprising a housing, a tan inlet pipe
gentielle, des éléments filtrants, montés coaxialement et réalisés sous la forme de tubes poreux, avec une spirale située entre eux. Une extrémité de la spirale est fixée au In this case, filter elements are mounted coaxially and made in the form of porous tubes with a spiral located between them. One end of the spiral is attached to
boîtier dans la zone de la tubulure d'entrée tangentielle. housing in the area of the tangential inlet manifold.
Un liquide pollué ou bien une suspension est A polluted liquid or a suspension is
amené sous pression à travers la tubulure d'entrée tangen- brought under pressure through the tangential inlet manifold
tielle, dans le dispositif. Le courant vrillé du liquide entre dans le canal formé par la spirale, dans un espace tielle, in the device. The twisted current of the liquid enters the channel formed by the spiral, in a space
concentrique limité par les éléments filtrants. La filtra- concentric limited by the filter elements. The filter
tion du liquide s'effectue sous l'action de la composante hydrostatique de la pression. Des particules de l'impureté The liquid is produced by the action of the hydrostatic component of the pressure. Particles of impurity
sont évacuées du filtre à travers la tubulure. are removed from the filter through the tubing.
Le liquide épuré arrive dans la tubulure d'évacua- The purified liquid arrives in the evacuation tubing
tion et est évacué du filtre.and is removed from the filter.
Le mode de disposition des éléments filtrants par rapport au guidage hélieoidal réalisé sous la forme The mode of arrangement of the filter elements with respect to helical guidance in the form
d'une spirale conduit à la diminution de la vitesse tangen- of a spiral leads to a decrease in the tangential velocity
tielle du liquide suivant la longueur du guidage hélicoïdal à cause de l'évacuation continue du liquide à travers les of the liquid along the length of the helical guide due to the continuous evacuation of the liquid through the
éléments filtrants ce qui aboutit à la diminution des for- filtering elements which leads to the reduction of
ces centrifuges qui agissent sur les particules de l'impu- these centrifuges which act on the impurity particles
reté. Par suite d'une répartition irrégulière des forces Safety Statements. As a result of an uneven distribution of forces
centrifuges suivant la longueur de la spirale, la sépara- centrifuges along the length of the spiral, the separa-
tion et l'accumulation maximales des impuretés ont lieu sur de petites surfaces ce qui conduit à une baisse de la durée The maximum accumulation and accumulation of impurities takes place on small areas which leads to a decrease in the duration
de vie des éléments filtrants.of life of the filter elements.
On connait aussi un dispositif à cyclone (SU, A, 906622> utilisé pour séparer des impuretés lourdes des fluides de travail, qui comporte un boîtier avec un guidage hélicoïdal et une fente pourvue d'une cloison de déflexion, des cloisons-labyrinthes, des éléments filtrants, des canaux d'entrée et de sortie,d'undécanteur, et un There is also known a cyclone device (SU, A, 906622) used for separating heavy impurities from working fluids, which comprises a housing with a helical guide and a slot provided with a deflection wall, labyrinth partitions, filter elements, input and output channels, undecollection, and a
électro-aimant. Le bord de la fente est rabattu dans la di- electro magnet. The edge of the slot is folded in the di-
rection du courant de rencontre.rection of the meeting current.
Dans ce dispositif, des forces centrifuges sont créées pendant le déplacement d'un liquide pollué à travers In this device, centrifugal forces are created during the movement of a polluted liquid through
le canal hélicoïdal. Sous l'action de ces forces, les par- the helical channel. Under the action of these forces, the
ticules d'une impureté s'accumulent près de la paroi exté- particles of impurity accumulate near the outer wall.
rieure du canal et sont déplacées, par le courant, vers la fente. Grâce à ce que le bord de la fente est rabattu vers le canal hélicoïdal, la portion la plus polluée du courant channel and are moved by the current towards the slot. Due to the fact that the edge of the slot is folded towards the helical channel, the most polluted portion of the current
en rotation est captée et est évacuée vers le décanteur. in rotation is captured and is evacuated to the decanter.
Dans le décanteur, la vitesse du courant diminue et les In the decanter, the speed of the current decreases and the
plus lourdes particules de l'impureté précipitent. heavier particles of impurity precipitate.
En passant par la zone du champ magnétique, les particules ayant des propriétés magnétiques se déposent sur les pôles de l'électro-aimant. De plus minuscules et légères By passing through the area of the magnetic field, the particles having magnetic properties are deposited on the poles of the electromagnet. More tiny and light
particules se précipitent entre les cloisons-labyrinthes. particles rush between labyrinthine partitions.
Les particules qui restent encore dans le liquide sont The particles that remain in the liquid are
arrêtées sur l'élément filtrant. stopped on the filter element.
Le liquide épuré arrive dans le canal de sortie. The purified liquid arrives in the outlet channel.
L'impureté accumulée est évacuée à travers un bouchon magné- tique d'évacuation situé à la partie inférieure conique du The accumulated impurity is evacuated through a magnetic drain plug located at the conical lower part of the
boîtier, depuis le décanteur.casing, from the decanter.
Le dispositif en question est caractérisé par un The device in question is characterized by a
certain nombre d'inconvénients. L'élément filtrant est dis- number of disadvantages. The filter element is dis-
posé à la partie supérieure du décanteur, en amont de la fente sur le boîtier, et la partie inférieure du boîtier en aval de la fente est borgne. Par suite de ce mode de disposition de l'élément filtrant et de sa position par rapport à la fente, le courant du liquide débouchant du décanteur et se dirigeant vers l'élément filtrant coincide avec le courant du liquide pollué arrivant de la fente dans le décanteur, c'est-à- dire que, dans ce cas, le courant du liquide débouchant du décanteur passe à côté de la fente pratiquée sur le boîtier et entraîne le courant de liquide de cette fdnte; tout ce liquide pollué se dirige vers l'élément filtrant et l'engorge. En conséquence, sa durée placed at the top of the settler, upstream of the slot on the housing, and the lower part of the housing downstream of the slot is blind. As a result of this mode of arrangement of the filter element and its position relative to the slot, the flow of the liquid emerging from the clarifier and going towards the filter element coincides with the stream of polluted liquid arriving from the slot in the decanter, that is to say that, in this case, the liquid flow opening the decanter passes next to the slot on the housing and causes the liquid flow of this fdnte; all this polluted liquid goes to the filter element and engulfs it. As a result, its duration
de vie est courte. En formant, dans un canallun contre- of life is short. By forming, in a counterattack
courant (le liquide débouchant du décanteur se dirige, par le canal, vers l'élément filtrant et le liquide sortant de current (the liquid coming out of the clarifier is directed, through the channel, towards the filter element and the liquid coming out of
la fente se déplace sur une partie du canal, vers le décan- the slot moves on a part of the canal, towards the
teur), on contribue au tourbillonnement du courant dans le décanteur ce qui diminue l'efficacité du dépôt des particules sur the current in the decanter, which reduces the efficiency of the deposition of particles on
celui-ci. Cet inconvénient aboutit à ce que le courant arri- this one. This inconvenience results in the current arriving
vant à l'élément filtrant contient une quantité notable the filter element contains a significant quantity
d'impuretésce qui contribue à l'accélération de l'obstruc- impurity which contributes to the acceleration of the
tion de l'élément filtrant et diminue la période du fonctionnement continu du filtre. Encore un inconvénient du filtre à cyclone connu réside dans le fait qu'après l'obstruction de l'élément filtrant, toutes les impuretés reviennent à travers l'extrémité ouverte du canal central, dans le courant, c'est-à-dire que/dans ce cas, l'utilisation du guidage hélicoïdal après lequel les impuretés séparées sont mélangées de nouveau au courant principal de liquide n'est pas efficace. Ainsi, l'utilisation du guidage hélicoidal dans tous les filtres à cyclone connus n'est pas efficace car, à cause de la répartition irrégulière de la vitesse tangentielle du liquide suivant toute la longueur du canal hélicoïdal et de la mauvaise séparation de la couche polluée et du courant épuré, on n'a pu supprimé leur mélange ultérieur. On s'est-donc proposé de créer un filtre à cyclone dont la conception des éléments et leur disposition mutuelle permettraient, grâce à la séparation de la couche polluée du courant épuré et à la suppression de leur mélange ultérieur, d'augmenter l'efficacité de l'épuration et la filter element and decreases the period of continuous filter operation. A further disadvantage of the known cyclone filter is that after the clogging of the filter element all impurities return through the open end of the central channel into the stream, i.e. In this case, the use of helical guidance after which the separated impurities are mixed back into the main stream of liquid is not effective. Thus, the use of helical guidance in all known cyclone filters is not effective because, due to the irregular distribution of the tangential velocity of the liquid along the entire length of the helical channel and the poor separation of the polluted layer and purified stream, their subsequent mixing could not be suppressed. It was therefore proposed to create a cyclone filter whose design of the elements and their mutual arrangement would, thanks to the separation of the polluted layer of the purified stream and the removal of their subsequent mixture, to increase the efficiency purification and
durée de vie des éléments filtrants. life of the filter elements.
Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un filtre à cyclone comprenant un boîtier ayant des fentes et des fendoirs disposés audessous des fentes suivant la direction du déplacement d'un liquide à épurer, un guidage hélicoïdal avec un canal central, un décanteur et des éléments filtrants, caractérisé, selon l'invention, en ce que le filtre est muni d'un diaphragme ayant un trou central, d'un tube perforé et d'une pièce intercalaire hélicoïdale perforée logée dans le trou du diaphragme du côté du décanteur, en ce que le diaphragme est monté à l'extrémité du canal central, extrémité se trouvant du côté du 3D décanteur, en ce que le tube perforé est monté à l'intérieur du canal central du guidage hélicoidal,coaxialement à celui-ci, en ce que les fentes sont pratiquées dans la paroi du canal et se trouvent au-dessous des fendoirs montés sur un axe avec possibilité d'osciller, la direction The problem thus posed is solved by means of a cyclone filter comprising a housing having slots and cleavers arranged below the slots in the direction of the displacement of a liquid to be purified, a helical guide with a central channel, a decanter and filter elements, characterized according to the invention, in that the filter is provided with a diaphragm having a central hole, a perforated tube and a perforated helical insert disposed in the hole of the diaphragm on the side. of the decanter, in that the diaphragm is mounted at the end of the central channel, end being on the side of the 3D settler, in that the perforated tube is mounted inside the central channel of the helical guide, coaxially with the here, in that the slots are made in the wall of the channel and are below the cleavers mounted on an axis with the possibility of oscillating, the direction
des spires de la pièce intercalaire hélicoïdale correspon- turns of the helical spacer piece correspon-
dant alors à la direction des spires du guidage hélicoïdal du boîtier et le guidage hélicoïdal étant muni d'un then to the direction of the turns of the helical guide of the housing and the helical guide being provided with a
couvercle du côté du décanteur.lid on the decanter side.
Ce mode de réalisation contribue à l'augmenta- tion de la durée de vie des éléments filtrants grâce à ce que le liquide pollué est épuré par étapes. A la première étape, le liquide est débarrassé de grosses et lourdes particules d'impuretés et pendant la deuxième étape, le liquide est épuré définitivement, les plus minuscules This embodiment contributes to the increase of the service life of the filter elements by virtue of the fact that the polluted liquid is purified in stages. In the first stage, the liquid is freed from large and heavy particles of impurities and during the second stage, the liquid is purified permanently, the most minute
particules étant alors éliminées. particles are then removed.
En équipant le filtre à cyclone d'un diaphragme avec une pièce intercalaire hélicoïdale, on supprime le By equipping the cyclone filter with a diaphragm with a helical insert, the
mélange des courants séparés de liquide à épurer. mixing separate streams of liquid to be purified.
Le tube perforé assure l'orientation des The perforated tube ensures the orientation of
éléments filtrants de manière à supprimer le tourbillonne- filter elements so as to suppress the swirling
ment du courant arrivant aux éléments filtrants. current arriving at the filter elements.
La direction de la pièce intercalaire hélicoïdale supprime le freinage du courant de liquide arrivant du décanteur aux éléments filtrants et exerce une action de The direction of the helical spacer eliminates the braking of the liquid flow from the decanter to the filter elements and exerts an action of
déflexion sur les particules des impuretés. deflection on particles of impurities.
En montant le couvercle pour fermer le canal By mounting the lid to close the channel
hélicoïdal du côté du décanteur, on supprime le contre- helical on the decanter side, the counter
courant de liquide pendant son déplacement vers le flow of liquid during its movement towards the
décanteur.decanter.
En montant les fendoirs sur l'axe avec possibilité d'osciller, on offre la possibilité de régler l'épaisseur By mounting the cleavers on the axis with possibility to oscillate, we offer the possibility to adjust the thickness
de la couche d'impuretés à évacuer. the impurity layer to be evacuated.
Il est avantageux que la longueur et la largeur des fentes pratiquées dans la paroi du canal central soient égales ou inférieures à la longueur et à la largeur des fendoirs car ce mode de réalisation est nécessaire pour assurer l'arrivée du liquide épuré dans la cavité intérieure du canal central et pour supprimer le retour It is advantageous that the length and width of the slots in the wall of the central channel are equal to or less than the length and width of the cleavers because this embodiment is necessary to ensure the arrival of the purified liquid in the interior cavity. of the central channel and to suppress the return
de l'impureté.impurity.
I1 est avantageux que chacun des fendoirs soit réalisé sous la forme d'une pièce ayant le profil d'une It is advantageous that each of the cleavers is made in the form of a part having the profile of a
aile dont l'arête avant est égale à l'épaisseur de l'es- wing whose front edge is equal to the thickness of the
pacement entre le boîtier et le canal central et l'arête spacing between the housing and the center channel and the edge
arrière est orientée à la rencontre du courant de liquide. back is oriented to meet the flow of liquid.
Ce mode de réalisation du fendoir supprime le This embodiment of the cleaver removes the
tourbillonnement du liquide au moment ob la couche d'im- swirling of the liquid at the moment when the layer of
puretés est séparée de la couche de liquide épuré et assure le déplacement ultérieur progressif des couches séparées à travers les fentes vers le canal central et purities is separated from the purified liquid layer and ensures the subsequent progressive displacement of the separated layers through the slits towards the central channel and
le décanteur.the decanter.
Dans le cas o I'épaisseur de l'arête avant du profil du fendoir est égale à l'épaisseur de l'espacement entre le boîtier et le canal central, la fuite du liquide In the case where the thickness of the front edge of the splitter profile is equal to the thickness of the spacing between the housing and the central channel, the leakage of the liquid
pollué dans le courant épuré de liquide est supprimée. polluted in the stream of liquid is removed.
Il est également avantageux que les fendoirs soient disposés à différents niveaux par rapport au diaphragme. On obtient ainsi la possibilité de réduire la résistance du filtre à cyclone et de supprimer le tourbillonnement du liquide par les jets débouchant des fentes. La vitesse du liquide passant à travers les It is also advantageous that the cleavers are arranged at different levels relative to the diaphragm. This gives the possibility of reducing the resistance of the cyclone filter and of suppressing the swirling of the liquid by the jets opening out of the slots. The speed of the liquid passing through
fentes doit être limitée.slots must be limited.
Il est désirable que la longueur et la largeur des fendoirs diminuent dans la direction du diaphragme. Ce mode de réalisation des fendoirs supprime It is desirable that the length and width of the cleavers decrease in the direction of the diaphragm. This embodiment of the cleavers removes
l'accumulation des impuretés sur le couvercle. the accumulation of impurities on the lid.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la The invention will be better understood and other purposes, details and advantages thereof will become more apparent in the
lumière de la description qui va suivre de différents light of the following description of different
modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 représente, en coupe longitudinale, un filtre à cyclone, selon l'invention; et - la figure 2 représente une coupe suivant la ligne II-II sur la figure 1. Examinons la figure i qui représente un filtre Embodiments given only by way of non-limiting example with reference to the accompanying non-limiting drawings in which: - Figure 1 shows, in longitudinal section, a cyclone filter, according to the invention; and FIG. 2 represents a section along line II-II in FIG. 1. Let us examine FIG. 1 which represents a filter
à cyclone, selon l'invention.cyclone, according to the invention.
Le filtre à cyclone comporte un boîtier 1 ayant des fentes 2 et des fendoirs 3 disposés au-dessous The cyclone filter comprises a housing 1 having slots 2 and cleavers 3 arranged below
des fentes, suivant le sens du déplacement d'un liquide. slits, according to the direction of displacement of a liquid.
Les fendoirs 3 sont montés sur des axes 4. Le filtre comporte aussi un guidage hélicoïdal 5 avec un canal central 6 dans la paroi duquel sont pratiquées des fentes 7 se trouvant au-dessous des fendoirs 3. La longueur et l'épaisseur des fentes 7 sont égales ou inférieures à la longueur et à l'épaisseur des fendoirs 3. Un diaphragme 9 dont le trou central 10 reçoit The cleavers 3 are mounted on shafts 4. The filter also comprises a helical guide 5 with a central channel 6 in the wall of which are formed slits 7 located below the cleavers 3. The length and thickness of the slots 7 are equal to or smaller than the length and thickness of the cleavers 3. A diaphragm 9 whose central hole 10 receives
une pièce intercalaire hélicoïdale 11 avec une perfora- a helical spacer 11 with a perforation
tion 12 est monté à l'extrémité du canal central 6 du 12 is mounted at the end of the central channel 6 of the
côté du décanteur 8.side of the decanter 8.
L'hélice de la pièce intercalaire hélicoïdale il est de la même direction que les spires du guidage The helix of the helical spacer part is of the same direction as the turns of the guide
hélicoïdal 5 du boîtier 1.helical 5 of the housing 1.
Les éléments filtrants 13 sont logés à The filter elements 13 are housed at
l'intérieur du canal central 6, sur un tube perforé 14. inside the central channel 6, on a perforated tube 14.
L'extrémité inférieure du tube perforé 14, située du côté du diaphragme 9, est munie d'une soupape de retenue 15 et l'extrémité supérieure est raccordée à un canal de sortie 16. Les éléments filtrants 13 sont montés avec un espacement radial 17 par rapport aux parois du canal central 6 et avec un espacement axial 18 par The lower end of the perforated tube 14, located on the side of the diaphragm 9, is provided with a check valve 15 and the upper end is connected to an outlet channel 16. The filter elements 13 are mounted with a radial spacing 17 relative to the walls of the central channel 6 and with an axial spacing 18 by
rapport au diaphragme 9. Un dispositif de calmage 19- to the diaphragm 9. A calming device 19-
réalisé sous la forme d'un cylindre perforé et un aimant (électro-aimant) 20 sont disposés à la partie inférieure realized in the form of a perforated cylinder and a magnet (electromagnet) 20 are arranged at the bottom
du décanteur 8.of the decanter 8.
Le filtre à cyclone possède également un canal d'entrée tangentiel 21. Le guidage hélicoïdal 5 est séparé du décanteur 8 par un couvercle 22. En outre, chacun des fendoirs 3 est réalisé sous la forme d'une pièce ayant la forme d'une aile The cyclone filter also has a tangential inlet channel 21. The helical guide 5 is separated from the decanter 8 by a cover 22. In addition, each of the cleavers 3 is in the form of a part having the shape of a wing
dont l'arête avant 23 est égale à l'épaisseur de l'espace- whose front edge 23 is equal to the thickness of the space
ment 24 entre le boîtier 1 et le canal central 6 tandis que l'arête arrière 24 est orientée à la rencontre du 24 between the housing 1 and the central channel 6 while the rear edge 24 is oriented to meet the
courant de liquide.liquid flow.
Chacun des fendoirs 3 est monté sur l'axe 4 avec possibilité d'osciller et la valeur de l'espacement peut être ensuite fixée o -- est la valeur de l'espacement entre l'arête arrière 24 des fendoirs 3 et la paroi du Each of the cleavers 3 is mounted on the axis 4 with the possibility of oscillating and the value of the spacing can then be fixed o - is the value of the spacing between the rear edge 24 of the cleavers 3 and the wall of the
canal central 6.central channel 6.
Les fendoirs 3 sont disposés à différents The cleavers 3 are arranged at different
niveaux par rapport au diaphragme 9. levels relative to the diaphragm 9.
La longueur et la largeur des fendoirs 3 The length and width of the cleavers 3
diminuent dans le sens du diaphragme 9. decrease in the direction of the diaphragm 9.
Le filtre à cyclone fonctionne de la manière suivante. Un liquide pollué (par exemple, une huile minérale) arrive, à travers le canal d'entrée 21, au guidage hélicoidal 5, et en circulant suivant ce guidage, il acquiert un mouvement circulaire. Sous l'action des forces centrifuges qui y sont engendrées à la suite de ce mouvement et qui agissent sur les particules d'impuretés, les plus grosses et lourdes particules sont séparées du courant de liquide et se déposeht sous la forme d'une couche ayant une certaine épaisseur, sur la paroi du canal central 6. Sous l'action de la force de gravité et du frottement avec le courant principal de liquide, The cyclone filter works as follows. A polluted liquid (for example, a mineral oil) arrives, through the inlet channel 21, to the helical guide 5, and circulating according to this guidance, it acquires a circular motion. Under the action of the centrifugal forces which are generated as a result of this movement and which act on the particles of impurities, the largest and heaviest particles are separated from the liquid stream and deposited in the form of a layer having a certain thickness on the wall of the central channel 6. Under the action of the force of gravity and friction with the main stream of liquid,
cette couche se déplace vers les fendoirs 3. this layer moves to the cleavers 3.
Les valeurs des espacements, c'est-à-dire la quantité de liquide contenant les impuretés, donc la quantité de liquide qui doit être évacuée dans le décanteur 8, sont établies au préalable à la main ou bien automatiquement, compte tenu de la teneur initiale The values of the spacings, that is to say the quantity of liquid containing the impurities, therefore the quantity of liquid that must be discharged into the decanter 8, are previously set by hand or automatically, taking into account the content initial
en impuretés, à l'aide des fendoirs 3. in impurities, using the cleavers 3.
Dans ce cas, l'arête arrière aiguë 24 des fendoirs 3 séparé la couche d'impuretés ayant l'épaisseur du courant épuré dans le guidage hélicoidal 5 qui parvient, à travers la fente 7, dans l'espacement radial 17 et ensuite passe à travers les éléments filtrants 13 et le tube perforé 14 et se dirige vers le canal de In this case, the sharp rear edge 24 of the cleavers 3 separates the impurity layer having the thickness of the purified stream into the helical guide 5 which, through the slot 7, reaches the radial spacing 17 and then proceeds to through the filter elements 13 and the perforated tube 14 and is directed to the
sortie 16.exit 16.
Du fait que l'arête avant 23 des fendoirs 3 obture tout l'espacement 24, la fuite du liquide suivant tout l'espacement annulaire 24 à travers les fendoirs est éliminée. Pendant que le courant passe à travers chaque fendoir suivant 3 dans la direction du diaphragme 9, les vitesses des courants débouchant à travers les fentes 2 Because the front edge 23 of the cleavers 3 closes all the spacing 24, the leakage of the liquid along the entire annular space 24 through the cleavers is eliminated. While the current passes through each subsequent cleaver 3 in the direction of the diaphragm 9, the velocities of the currents opening through the slots 2
et 7 diminuent et le courant de liquide arrive conjointe- and 7 decrease and the liquid flow arrives jointly
ment avec l'impureté, au couvercle 22,en effectuant sur celui-ci des mouvements circulaires dans la direction du fendoir 3 voisin du diaphragme. Une portion des impuretés se dépose alors sur le couvercle 22 et est With the impurity, the lid 22, by performing on it circular movements in the direction of the cleaver 3 next to the diaphragm. A portion of the impurities is then deposited on the lid 22 and is
évacuée par lesdits fendoirs 3, vers le décanteur 8. discharged by said cleavers 3, to the decanter 8.
En prenant en considération que l'épaisseur de la couche d'impuretés se répartit alors d'une manière irrégulière, et croite dans la direction du couvercle 22, la longueur et la largeur des fendoirs 3 diminuent dans Taking into consideration that the thickness of the impurity layer is then distributed in an irregular manner, and increases in the direction of the cover 22, the length and the width of the cleavers 3 decrease in
la direction du diaphragme 9.the direction of the diaphragm 9.
La couche polluée arrive avec une portion du liquide à travers la fente 2 du bottier 1 dans le The polluted layer arrives with a portion of the liquid through the slot 2 of the casing 1 in the
décanteur 8.decanter 8.
26'4016126'40161
11- A la suite de la grande différence entre les sections de passage des fentes 2 et du décanteur 8, la vitesse du liquide arriv6 dans le décanteur 8 diminue brusquement. Sous l'action des forces de gravité et de l'aimant 20, les plus grosses et lourdes particules 11- As a result of the large difference between the passage sections of the slots 2 and the decanter 8, the speed of the liquid arrived in the decanter 8 decreases sharply. Under the action of gravitational forces and magnet 20, the largest and heaviest particles
d'impuretés se déposent.impurities are deposited.
L'aimant 20 retient les particules ferro- The magnet 20 holds the ferro-particles
magnétiques. Le courant épuré dans le décanteur 8 du liquide iO arrive à la pièce intercalaire hélicoidale 11 et, en se déplaçant suivant cette pièce intercalaire, le courant magnetic. The stream purified in the decanter 8 of the liquid iO arrives at the helical intermediate part 11 and, moving along this intermediate part, the current
est mis en mouvement rotatif.is set in rotary motion.
Après cela, ce courant parvient à travers la perforation 12 et le trou 10 dans l'espacement axial 18 After that, this current passes through the perforation 12 and the hole 10 into the axial spacing 18
du canal central 6 aux éléments filtrants 13. from the central channel 6 to the filter elements 13.
Les forces centrifuges engendrées pendant le mouvement rotatif du courant exercent une action de déflexion sur les particules d'impuretés qui se sont rapprochées de 1% pièce intercalaire hélicoidale 11. On supprime ainsi le risque d'une pénétration des impuretés The centrifugal forces generated during the rotary movement of the current exert a deflection action on the impurity particles which have come close to 1% helicoidal spacer part 11. This eliminates the risk of penetration of the impurities.
aux perforations 12.to perforations 12.
Le courant de liquide arrivant au dispositif de calmage 19 est divisé par les -perforations en un nombre de jets qui coopèrent et atténuent les oscillations du The stream of liquid arriving at the settling device 19 is divided by the perforations into a number of jets which cooperate and attenuate the oscillations of the
liquide dans le décanteur.liquid in the decanter.
Lorsqu'un élément filtrant 1'3 est obstrué par les impuretés,la pression de liquide dans le filtre à cyclone croit. Dès que la pression a atteint une valeur critique, la soupape de retenue 15 entre en jeu et ouvre le tube perforé 14. Dans ce cas, le liquide se dirige, après le guidage hélicoidal 5, immédiatement vers le When a filter element 13 is obstructed by the impurities, the liquid pressure in the cyclone filter increases. Once the pressure has reached a critical value, the check valve 15 comes into play and opens the perforated tube 14. In this case, the liquid is directed, after the helical guidance 5, immediately to the
tube perforé 14 puis vers le canal de sortie 16. perforated tube 14 then to the outlet channel 16.
La conception du filtre à cyclone permet d'épurer le liquide dans une large gamme de variation de ses propriétés en ce qui concerne sa viscosité et le The design of the cyclone filter makes it possible to purify the liquid in a wide range of variation of its properties with respect to its viscosity and the
taux de pollution.pollution rate.
De plus,on assure des régimes optimaux de In addition, optimal diets of
fonctionnement du filtre à cyclone. operation of the cyclone filter.
26 4 0 1 6 126 4 0 1 6 1
R EV E N D I C A. T 1O N S-R EV E N D I C A. T 1O N S-
1. Filtre à cyclonedu type comportant un 1. Cyclone type filter having a
boîtier ayant des fentes et des fendoirs disposés au- housing having slots and cleavers arranged
dessous des fentes suivant le sens du déplacement d'un liquide, un guidage hélicoïdal avec un canal central, un décanteur et des éléments filtrants, caractérisé en ce qu'il est muni d'un diaphragme (9) ayant un trou central (10), d'un tube perforé (14) et d'une pièce intercalaire hélicoïdale perforée (11) logée dans le trou (10) du diaphragme du côté décanteur (8), en ce que le diaphragme (9) est situé à l'extrémité du canal central (6) située du côté du décanteur (8), en ce que le tube perforé (14) est monté à l'intérieur du canal central (6) du guidage hélicoïdal (5),coaxialement à celui-ci, en ce que des fentes (7) sont pratiquées dans la paroi du canal (6) et se trouvent au-dessous des fendoirs, montés sur un axe (4) avec possibilité d'osciller, la direction des spires de la pièce intercalaire hélicoïdale (11) correspondant, dans ce cas, à la direction des spires du guidage hélicoïdal (5) du boîtier (1) et le guidage hélicoïdal (5) étant muni d'un couvercle (22) du cêté du below the slits in the direction of the displacement of a liquid, a helical guide with a central channel, a decanter and filter elements, characterized in that it is provided with a diaphragm (9) having a central hole (10) , a perforated tube (14) and a perforated helical insert (11) housed in the hole (10) of the diaphragm on the decanter side (8), in that the diaphragm (9) is located at the end of the central channel (6) on the side of the decanter (8), in that the perforated tube (14) is mounted inside the central channel (6) of the helical guide (5), coaxially with it, in slits (7) are formed in the wall of the channel (6) and are located below the cleavers, mounted on an axle (4) with the possibility of oscillating, the direction of the turns of the helical insert (11). ) corresponding, in this case, to the direction of the turns of the helical guide (5) of the housing (1) and the helical guide (5) being provided with a lid (22) on the side of the
décanteur (8).decanter (8).
2. Filtre à cyclone selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur et la largeur de chaque fente (7) du canal (6) sont égales ou inférieures à la Cyclone filter according to claim 1, characterized in that the length and the width of each slot (7) of the channel (6) are equal to or less than
longueur et à la largeur des fendoirs (3). length and width of the cleavers (3).
3. Filtre à cyclone selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section transversale de chacun des fendoirs (3) a la forme d'une aile dont l'arête avant est égale à l'épaisseur de l'espacement entre le boîtier et le canal central et en ce que l'arête arrière est Cyclone filter according to claim 1, characterized in that the cross section of each of the cleavers (3) is in the form of a wing whose leading edge is equal to the thickness of the spacing between the casing and the central channel and in that the rear edge is
orientée à la rencontre du courant de liquide. oriented at the meeting of the liquid stream.
4. Filtre à cyclone selon l'une quelconque des 4. Cyclone filter according to any one of
revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les fendoirs Claims 1 or 2, characterized in that the cleavers
(3) sont disposés à différents niveaux par rapport au diaphragme. 5. Filtre à cyclone selon la revendication 4, (3) are arranged at different levels with respect to the diaphragm. Cyclone filter according to Claim 4,
caractérisé en ce que la longueur et la largeur des fen- characterized in that the length and width of the
doirs (3) décroît vers le diaphragme. dormers (3) decreases towards the diaphragm.
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