FR2713508A1 - Rotor pour système de filtrage dynamique, système de filtrage dynamique, procédé de filtration et procédé d'installation ou de retrait d'un élément filtrant dans un système de filtrage dynamique. - Google Patents
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Abstract
Ce système de filtre dynamique comprend un rotor (1, 2, 3) avec des éléments de cisaillement (3) rétractables. Les éléments de cisaillement sont montés sur un support (1) du rotor et sont déplaçables entre une position rétractée, éloignée de la surface de filtre, et une position opérante, où les éléments de cisaillement font saillie radialement du support et sont adjacents à la surface des éléments de filtre (5). Pour installer ou retirer les éléments de filtre, on rétracte les éléments de cisaillement et on déplace les éléments de filtre, soit individuellement soit en groupe, axialement le long de l'ensemble de rotor. Ce procédé permet le retrait et le remplacement des éléments de filtre ainsi que le retrait et le remplacement des éléments de cisaillement de manière rapide et efficace.
Description
L'invention concerne un rotor pour système de filtre dynamique.
L'invention concerne également un système de filtre dynamique. En outre, l'invention concerne un procédé de filtration et un procédé pour
installer ou retirer un élément de filtration d'un système de filtre dyna-
mique. Les systèmes de filtre dynamique classiques possèdent un rotor qui comprend un arbre sur lequel sont montés une pluralité de disques de cisaillement. Les disques de cisaillement sont imbriqués entre les éléments de filtre du système de filtre dynamique lorsque ce rotor y est monté avec maintien d'un intervalle entre chaque élément de filtre et ces disques de cisaillement. Les disques de cisaillement sont configurés
de manière à tourner par rapport aux éléments de filtre.
Pendant que les disques de cisaillement tournent, un fluide à
traiter est pompé dans le carter au travers d'une entrée de traitement.
Le fluide à traiter passe ensuite par les intervalles entre disques de cisaillement et éléments de filtre. Le perméat traverses les éléments de filtre et sort du carter par une sortie de perméat. Le rétentat sort du
carter par une sortie de rétentat.
L'entretien de certains systèmes de filtre dynamique est complexe car l'accès aux différents éléments de filtre nécessite un démontage complet de la totalité de l'ensemble de filtre dynamique, y compris le
rotor. L'entretien est donc à la fois techniquement difficile et long.
L'efficacité des disques de cisaillement est relativement faible car il se produit un flux laminaire du fluide de processus dans les intervalles compris entre un disque de cisaillement et la surface d'un élément de
filtre.
Des conditions d'écoulement et vitesses fortement variables le long du rayon des éléments de filtre font en sorte que certaines zones des éléments de filtre présentent un encrassement plus tôt que d'autres, ce
qui, ici encore, provoque un problème d'entretien indésirable.
L'un des buts de l'invention est donc de proposer un rotor pour système de filtre dynamique qui puisse être retiré de ce système de filtre dynamique, ou y être inséré, sans démontage de la totalité de l'ensemble de filtre. Un autre but est de proposer un système de filtre dynamique qui procure des vitesses d'écoulement plus homogènes le
long du rayon de celui-ci.
Un autre but de la présente invention est de proposer un système de filtre dynamique comportant un rotor et un ou plusieurs éléments de
filtre, o le rotor puisse être aisément retiré et réinséré sans démon-
tage de la totalité du système de filtre dynamique, ou inversement, de manière à disposer d'un système de filtre dynamique o les éléments de filtre, qui ont de préférence la forme d'une pile, puissent être retirés
axialement, en particulier sans démontage du rotor. Un autre but en-
core de l'invention est de proposer un procédé pour retirer un rotor por-
tant un ou plusieurs éléments de cisaillement, procédé qui soit à la fois simple et rapide. Un autre but encore de l'invention est de proposer un
procédé de filtration.
Selon à un premier aspect, la présente invention propose un rotor pour un système de filtre dynamique. Celui-ci comprend un support d'élément de cisaillement auquel est couplé au moins un élément de cisaillement pour une région de cisaillement de filtre adjacente d'un
élément de filtre du système de filtre dynamique. L'élément de cisaille-
ment est déplaçable entre une position rétractée, o le rotor présente une première périphérie prédéterminée, et une position opérante, o l'élément de cisaillement fait saillie radialement depuis la première périphérie prédéterminée et le rotor présente une seconde périphérie
prédéterminée notablement plus étendue que la première périphérie.
Dans une forme de réalisation préférentielle, le rotor comprend un support d'élément de cisaillement sur lequel est monté à déplacement
au moins un élément de cisaillement pour chaque région d'une plura-
lité de régions de cisaillement de filtre, définies chacune par deux élé-
ments de filtre adjacents d'un système de filtre dynamique. Chaque élément de cisaillement est déplaçable entre une position rétractée et une position opérante. Dans la position rétractée, à laquelle seront amenés les éléments de cisaillement lorsque le rotor doit être retiré du système de filtre dynamique ou être inséré dans celui-ci, ces éléments
de cisaillement sont situés à l'intérieur d'une première périphérie pré-
déterminée de ce support d'élément de cisaillement. En position opé-
rante, ces éléments de cisaillement font saillie radialement depuis cette périphérie prédéterminée du support d'élément de cisaillement, de manière à s'étendre jusque dans les régions de cisaillement lorsqu'ils
sont montés dans le système de filtre dynamique. Les éléments de ci-
saillement sont ensuite situés à l'intérieur d'une seconde périphérie prédéterminée de ce support d'élément de cisaillement. Cette seconde
périphérie est notablement plus étendue que la première périphérie.
Dans une forme de réalisation préférentielle, les éléments de cisail-
lement sont montés sur le support d'élément de cisaillement de ma-
nière à pouvoir pivoter autour d'axes de pivotement entre la position
rétractée et la position opérante. Ces axes de pivotement et l'axe de ro-
tation du rotor sont de préférence pratiquement parallèles entre eux.
De préférence, le support d'élément de cisaillement comprend un
arbre creux possédant une pluralité de saillies. Ces éléments de cisail-
lement sont montés de façon articulée entre ces saillies. De préférence, ces éléments de cisaillement sont situés à l'intérieur de la périphérie des saillies lorsqu'ils sont en position rétractée. Dans une forme de réalisation, l'arbre creux est capable de conduire au moins une partie
de l'écoulement de fluide vers le système de filtre dynamique.
Dans une forme de réalisation préférentielle, le rotor possède des
moyens pour déplacer les éléments de cisaillement entre la position ré-
tractée et la position opérante. Les moyens de déplacement compren-
nent de préférence un ressort qui force les éléments de cisaillement
vers leur position rétractée et/ou vers leur position opérante. Très pré-
férentiellement, la configuration est telle que le même ressort forcera les éléments de cisaillement à la fois vers une position rétractée stable
et vers une position opérante stable.
De préférence, on emploie deux, trois, quatre, cinq ou six éléments de cisaillement configurés suivant une symétrie de révolution. Il entre cependant dans le cadre de la présente invention de n'employer qu'un seul élément de cisaillement en une position axiale donnée du support d'élément de cisaillement, ou d'employer une pluralité d'éléments de
cisaillement configurés de façon asymétrique autour du support d'élé-
ment de cisaillement. Le rotor possède également de préférence des moyens de verrouillage pour fixer ces éléments de cisaillement soit en
position rétractée soit en position opérante.
De préférence, les éléments de cisaillement ont la forme de lames qui s'étendent radialement depuis le support d'élément de cisaillement,
lorsqu'elles sont en position opérante. De façon encore plus préférenti-
elle, les lames ont une forme de faucille. Ceci est particulièrement avantageux lorsque ces éléments de cisaillement sont montés de façon
articulée sur le support d'élément de cisaillement. Les éléments de ci-
saillement sont alors montés d'une manière telle que l'arc de l'élément de cisaillement en forme de faucille s'enroule essentiellement autour
d'un axe de ce support d'élément de cisaillement lorsque l'on est en po-
sition rétractée.
De préférence, on prévoit au moins deux éléments de cisaillement à faire fonctionner dans une même région de cisaillement de filtre. Il est
avantageux de configurer les éléments de cisaillement selon une symé-
trie de révolution.
Selon un second aspect, l'invention propose un système de filtre dy-
namique comprenant une pluralité d'éléments de filtre en forme de dis-
ques, formant un stator du système de filtre dynamique, ainsi qu'un rotor. Chaque élément de filtre présente une ouverture essentiellement en son centre. Les divers éléments de filtre sont configurés les uns sur les autres à des distances prédéterminées. Les intervalles entre des éléments de filtre adjacents définissent des régions de cisaillement de filtre. Le rotor de ce système de filtre dynamique possède un support
d'élément de cisaillement sur lequel est montée une pluralité d'élé-
ments de cisaillement. Ces éléments de cisaillement s'étendent radiale-
ment dans des régions respectives de la pluralité de régions de cisail-
lement de filtre. Les éléments de filtre qui sont en forme générale de disques peuvent être constitués de deux ou plusieurs secteurs de filtre
et/ou l'empilement d'éléments de filtre peut comporter deux empile-
ments ou plus d'éléments de filtre en forme de secteur.
La structure de rotor préférentielle est telle que les éléments de cisaillement, dans leur position rétractée, soient situés à l'intérieur de la périphérie du support d'élément de cisaillement. Cette configuration protège aussi bien les éléments de cisaillement que les éléments de filtre lorsque le rotor est déplacé axialement par rapport aux éléments de filtre. Il entre cependant dans le cadre de la présente invention de prévoir des éléments de cisaillement qui présentent, dans leur position rétractée, un espacement total ou partiel radialement vers l'extérieur
depuis la périphérie du support d'élément de cisaillement.
Dans une forme de réalisation préférentielle, les éléments de cisail-
lement en forme de lame sont en forme de faucille. De préférence, il est prévu au moins deux éléments de cisaillement en forme de lame pour chaque région de cisaillement. Les éléments de cisaillement en forme de faucille sont alors de préférence configurés suivant une symétrie de révolution. Selon un autre aspect, la présente invention propose un système de filtre dynamique qui comprend au moins un élément de filtre en forme
de disque avec une ouverture essentiellement en son centre. Cette ou-
verture, avec (le cas échéant) des flasques ou analogues maintenant le
matériau de filtre, définit une zone sans filtration, zone qui a un dia-
mètre DR. Les éléments de cisaillement, dans leur position opérante, délimitent une zone de diamètre DB. Selon une forme de réalisation préférentielle de la présente invention, le rapport DB/DR des diamètres
n'est pas supérieur à 3 environ.
De préférence, le rapport DB/DR des diamètres est supérieur à 1,5.
Dans une forme de réalisation encore plus préférentielle, le rapport DB/DR des diamètres est en outre inférieur à 2,6. fl est préférable que le rapport DB/DR des diamètres soit le même pour toutes les régions de cisaillement.
Le système de filtre dynamique préférentiel comprend une plura-
lité d'éléments de filtre en forme de disque, formant un stator du sys-
tème de filtre dynamique, et un rotor. Chaque élément de filtre possède une ouverture essentiellement en son centre. Les divers éléments de
filtre sont configurés les uns sur les autres à des distances prédétermi-
nées. Les intervalles entre éléments de fitre adjacents définissent des
régions de cisaillement de filtre. Une pluralité d'éléments de cisaille-
ment est montée sur le support d'élément de cisaillement, ces éléments de cisaillement s'étendant dans des régions respectives d'une pluralité
de régions de cisaillement de filtre. Lorsque le rapport DB/DR des dia-
mètres est choisi pour n'être pas supérieur à 3 pour chaque région de cisaillement pour ce mode de réalisation de l'invention, on obtient un écoulement de fluide relativement uniforme sur tous les éléments de
filtre.
Dans un mode de réalisation particulièrement préférentiel du deuxième aussi bien que du troisième aspect de la présente invention, le rotor du système de filtre dynamique présente des éléments de cisaillement qui sont déplaçables entre une position rétractée et une position opérante comme défini par un rotor selon le premier aspect de
la présente invention.
Les éléments de cisaillement, conformément à encore un autre
mode de réalisation préférentiel de la présente invention, ont une con-
figuration de leur surface, qui est parallèle à la surface de filtre corres-
pondante, telle que leur longueur circonférentielle (1) augmente lors-
qu'augmente la distance (t) par rapport à l'axe de rotation du rotor. De préférence, cette relation est linéaire, et très préférentiellement la longueur circonférentielle (1) est proportionnelle à cette distance (t) par rapport à cet axe de rotation. Dans ce mode de réalisation préférentiel,
il y a augmentation de la longueur circonférentielle sur la majeure par-
tie de la zone fonctionnelle des éléments de cisaillement. A l'extrémité externe et à l'extrémité interne (c'est-à-dire, par exemple, hors de la
zone fonctionnelle ou de la zone des éléments de cisaillement en vis-à-
vis de la zone de filtre, respectivement), les éléments de cisaillement
peuvent être arrondis et il n'est pas nécessaire que la relation mention-
née soit vérifiée pour ces zones.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ap-
paraîtront à la lecture de la description ci-dessous de modes de réali-
sation préférentiels, en relation avec les dessins annexés.
La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un système de fil-
tre dynamique possédant un rotor selon un mode de réalisation préfé-
rentiel de la présente invention.
La figure 2 illustre un mode de réalisation préférentiel de la pré-
sente invention, avec les éléments de cisaillement en position opérante.
La figure 3 illustre un autre mode de réalisation préférentiel de la présente invention, avec trois éléments de cisaillement par région de cisaillement.
La figure 4 illustre encore un autre mode de réalisation préféren-
tiel de la présente invention, avec quatre éléments de cisaillement par
région de cisaillement.
La figure 5 illustre la configuration de la surface fonctionnelle d'un élément de cisaillement en fonction de la longueur de la périphérie (1)
et d'un rayon donné (r).
La figure 1 montre un système de fitre dynamique, vu en coupe,
selon un mode de réalisation du second aspect de l'invention. Le sys-
tème de filtre dynamique illustré emploie un rotor selon un mode de réalisation préférentiel du premier aspect de la présente invention. Le système de filtre dynamique possède une entrée de fluide à traiter 8,
une sortie de filtrat 9 et une sortie de rétentat 10. Typiquement, l'en-
trée de fluide à traiter 8 se situe en une région centrale du système de filtre dynamique, tandis que les sorties 9, 10 sont dans des régions
périphériques de celui-ci.
On a montré le rotor avec les éléments de cisaillement 3 en position opérante, de manière telle qu'ils s'étendent jusque dans des régions de
cisaillement de l'ensemble de filtre. Les régions de cisaillement sont dé-
finies par un intervalle entre deux éléments de filtre adjacents 5 d'une
pluralité d'éléments de filtre 5 configurés en un empilement. Les élé-
ments de filtre 5 sont en forme de disque avec une ouverture centrale.
Chacun des éléments de cisaillement 3 est monté à pivotement sur un support d'élément de cisaillement 1 au moyen de saillies en forme de disques 7 s'étendant depuis la surface extérieure d'un arbre creux 2
qui sert également de conduite pour au moins une partie de l'écoule-
ment de fluide vers l'élément de filtre dynamique. Un ensemble d'élé-
ments de cisaillement est relié de façon articulée à ces saillies 7 par un
boulon 4 s'étendant au travers de ces saillies 7 et cet ensemble d'élé-
ments de cisaillement. De cette manière, chaque élément de cisaille-
ment de cet ensemble d'éléments de cisaillement 3 possède la même po-
sition angulaire par rapport à l'axe du support d'élément de cisaille-
ment 1. Sur la figure 1, on a montré le rotor de ce mode de réalisation avec deux ensembles d'éléments de cisaillement 3 en opposition entre eux par rapport à l'axe du support d'élément de cisaillement 1. Les deux ensembles d'éléments de cisaillement 3 sont ainsi espacés d'un
angle de 180 autour de l'axe de rotation du rotor.
Le diamètre de la zone sans filtration, c'est-à-dire le diamètre de
l'espace interne, est DR. Cet espace interne est généralement approxi-
mativement égal à l'ouverture centrale de l'élément de filtre.
La figure 2 montre une vue en plan d'un mode de réalisation d'un rotor de la présente invention avec deux ensembles d'éléments de
cisaillement 3. Le rotor est vu suivant la direction de son axe de rota-
tion. Deux éléments de cisaillement 3 sont illustrés dans leur position opérante, telle qu'ils s'étendent sur la périphérie de saillies en forme de
disque 7. La position rétractée des éléments de cisaillement 3 est indi-
quée par des traits interrompus.
Le support d'élément de cisaillement 1 est illustré avec un diamè-
tre DR, ceci n'est qu'illustratif. Le diamètre DR se réfère en réalité à celui de la région de non-filtration, qui n'est qu'approximativement égal à celui du rotor avec les éléments de cisaillement rétractés. Ce support
tournant 1 et les éléments de cisaillement 3 en leurs positions opéran-
tes délimitent une zone circulaire de diamètre DB. Typiquement, le diamètre extérieur DF des éléments de filtre en forme de disque 5 sera
plus grand que le diamètre DB. Typiquement, le diamètre de l'ouver-
ture centrale des éléments de filtre en forme de disques sera supérieure
au diamètre DR du support d'élément de cisaillement. Dans la configu-
ration de la figure 2, on réalise un rapport de diamètres DB/DR de 2,58.
Les éléments de cisaillement 3 sont des lames ayant une courbure
en forme de faucille. À l'une des extrémités, chaque ensemble des élé-
ments de cisaillement 3 est monté de façon articulée sur les saillies 7
par un boulon 4. La courbe extérieure de chaque élément de cisaille-
ment en forme de faucille 3 présente essentiellement environ le même
rayon de courbure que le rayon extérieur des saillies en forme de dis-
ques 7. La longueur de la courbe extérieure est d'environ la moitié du
périmètre de ces saillies en forme de disques 7.
Les éléments de cisaillement 3 peuvent être immobilisés en posi-
tion opérante sur une tige 6 qui s'étend au travers des saillies 7 et des éléments de cisaillement, au travers de trous respectifs alignés de ces derniers. La longueur de cette tige 6 correspond à la longueur du
boulon 4. De préférence, le boulon 4 et la tige 6 s'étendent parallèle-
ment à l'axe de rotation du rotor. En variante, on peut prévoir une butée contre laquelle repose chaque élément de cisaillement, avec une
force qui est produite lorsque les éléments de cisaillement sont dépla-
cés dans le fluide à traiter. Cette force dépend de la viscosité du fluide
à traiter. De préférence, la butée et la partie de l'élément de cisaille-
ment qui vient contre sont adaptées de manière à immobiliser fixement et précisément la position des éléments de cisaillement, en particulier
par rapport aux surfaces de filtre.
Une autre forme de réalisation d'un rotor est illustrée sur la fi-
gure 3. Ce mode de réalisation correspond à celui illustré sur la figure 2, mis à part le fait qu'il y a trois ensembles d'éléments de cisaillement 3. Les ensembles d'éléments de cisaillement 3 sont espacés les uns des
autres d'un angle de 120 autour de l'axe de rotation du rotor, permet-
tant ainsi d'obtenir une symétrie de révolution. Le fait d'avoir trois élé-
ments de cisaillement dans chaque région de cisaillement augmente
l'effet de cisaillement dans les régions de cisaillement. En outre, le rap-
port DB/DR des diamètres est réduit à 2,36, permettant d'avoir ainsi une vitesse d'écoulement distribuée de façon plus uniforme le long du
rayon des éléments de cisaillement.
La figure 4 montre encore un autre mode de réalisation de la pré-
sente invention, avec quatre ensembles d'éléments de cisaillement con-
figurés selon une symétrie de révolution avec une répartition à 90 .
Dans ce mode de réalisation, les éléments de cisaillement sont confor-
més pour présenter, lorsqu'ils sont en position rétractée, une étendue efficace de plus d'un quart au-delà du périmètre du support d'élément
de cisaillement. Ce mode de réalisation présente un rapport des diamè-
tres DB/DR de 2,22.
Les éléments de cisaillement en forme de lames 3 de la présente in-
vention peuvent être de toute forme quelconque en section droite. Il sera avantageux de prévoir une forme en section droite qui améliore
particulièrement l'effet de cisaillement. La surface des lames peut pré-
senter un contour qui permet de renforcer la production de turbulences dans les régions de cisaillement. Comme illustré sur la figure 5 qui
représente un mode de réalisation de la présente invention, les élé-
ments de cisaillement 3 ont une configuration de leur surface fonction-
nelle, c'est-à-dire de la surface qui est en vis-à-vis de la surface de filtre se déplaçant par rapport à la surface de filtre avec le fluide de travail entre la surface et la surface de filtre, qui devient de plus en plus large au fur et à mesure que l'on se déplace radialement vers l'extérieur le long de l'élément de cisaillement. Ceci peut être également exprimé par la relation entre les longueurs circonférentielles (1) pour un rayon (r) donné et en fonction de ce rayon. La longueur circonférentielle (1) est la longueur de la section d'un cercle tracé autour de l'axe de rotation du rotor avec le rayon de l'endroit respectif qui s'étend d'un bord à l'autre
de l'élément de cisaillement (voir figure 5).
La relation entre les longueurs circonférentielles (1) et le rayon (r)
selon ce mode de réalisation de l'invention est que la longueur circonfé-
rentielle augmente de préférence suivant une courbe continue depuis le
rayon situé le plus à l'intérieur jusqu'au rayon situé le plus à l'exté-
rieur, ces rayons étant définis comme ceux entre lesquels l'élément de cisaillement développe l'essentiel de son action fonctionnelle. Sur le
dessin, on a illustré la relation fonctionnelle préférentielle entre la lon-
gueur circonférentielle et le rayon. Pour le rayon situé le plus à l'inté-
rieur (rl), un rayon intermédiaire (r2) et le rayon situé le plus à l'extérieur (r3), on a illustré les longueurs circonférentielles respectives
11, 12 et 13. La relation qui est montrée est que la longueur circonféren-
tielle (1) est proportionnelle au rayon (r) dans cette plage.
Au lieu d'avoir des éléments de cisaillement articulés sur le sup-
port d'élément de cisaillement, ceux-ci peuvent être également montés sur ce support d'élément de cisaillement de manière à être déplaçables
linéairement entre la position rétractée et la position opérante.
Les éléments de cisaillement, bien qu'illustrés ainsi sur les figures,
n'ont cependant pas besoin d'être alignés en ensembles le long du sup-
port d'élément de cisaillement. Au lieu de cela, ces éléments de cisaille-
ment peuvent être décalés d'une région de cisaillement à une autre d'un angle prédéterminé, donnant ainsi par exemple une configuration hélicoïdale. En outre, ces éléments de cisaillement, ainsi que le filtre, peuvent
être dimensionnés différemment pour chacune des régions de cisaille-
ment. Le système de filtre dynamique peut être ainsi structuré à la
manière d'un cône.
La présente invention propose également un procédé de filtration
comprenant l'extension d'éléments de cisaillement sur le fitre, la rota-
tion du rotor et le passage d'un fluide au travers des éléments de filtre.
Ce procédé est de préférence exécuté de la manière ci-dessous.
On dispose un empilement d'éléments de filtre neufs ou nettoyés de manière à entourer le rotor auquel sont accouplés les éléments de cisaillement. Les éléments de cisaillement sont placés par rapport à l'empilement de filtre d'une manière telle qu'ils puissent être déployés dans les intervalles entre les éléments de filtre. Dans ce processus, de préférence, soit les éléments de filtre sont préconfigurés sous forme
d'un empilement de forme annulaire, le rotor avec les éléments de ci-
saillement en position rétractée étant inséré dans cet empilement, soit l'empilement est assemblé autour du rotor en utilisant des parties d'éléments de filtre et un châssis dans lequel ces parties sont insérées
pour donner des éléments de filtre empilés en forme annulaire.
Ensuite, les éléments de cisaillement sont déployés du support d'élément de cisaillement jusqu'à la distance souhaitée par rapport à
l'élément de filtre. De préférence, les éléments de cisaillement sont ver-
rouillés dans la position souhaitée. La rotation du rotor avec les élé-
ments de cisaillement déployés en position opérante va provoquer un mouvement forcé du fluide et donc un filtre dynamique, car le fluide ainsi déplacé va également entraîner une partie des matières retenues
à la surface des éléments de filtre.
Lorsque les éléments de filtre sont devenus suffisamment obturés ou suffisamment usés, on exécute la procédure inverse. De préférence, on rétracte les lames depuis la position opérante jusqu'à la position rétractée et on démonte les éléments de filtre, de préférence par retrait axial du ou des éléments de filtre par rapport au rotor. Ici encore, on peut également démonter les éléments de filtre en retirant des sections de ceux-ci, au cas o ces éléments de filtre sont réalisés sous forme de
sections amovibles.
Conformément à encore un autre mode de mise en oeuvre, il est proposé un procédé pour installer ou retirer les éléments de filtre (ou
secteurs de filtre), comprenant: la rétraction des éléments de cisail-
lement et le déplacement des éléments de filtre, soit individuellement soit en groupe, axialement le long de l'ensemble de rotor. Le procédé permet le retrait et le remplacement des éléments de filtre ainsi que le
retrait et le remplacement des éléments de cisaillement de manière ra-
pide et efficace.
Claims (25)
1. Un rotor pour un système de filtre dynamique, comprenant: un support d'élément de cisaillement (1); au moins un élément de cisaillement (3) pour une région de cisaille-
ment de filtre, adjacente d'un élément de filtre du système de filtre dy-
namique, o l'élément de cisaillement (3) est accouplé au support d'élé-
ment de cisaillement et est déplaçable entre une position rétractée, o
le rotor présente une première périphérie prédéterminée et une posi-
tion opérante, o l'élément de cisaillement (3) fait saillie radialement par rapport à la première périphérie prédéterminée et le rotor présente une seconde périphérie prédéterminée notablement plus étendue que la
première périphérie.
2. Le rotor de la revendication 1, o le rotor possède un axe de rota-
tion et o une pluralité d'éléments de cisaillement sont accouplés à ce
rotor, de manière à tourner avec ce rotor, en au moins deux points dif-
férents le long de l'axe de rotation.
3. Le rotor de la revendication 1 ou 2, o les éléments de cisaille-
ment (3) sont essentiellement pivotants autour d'axes de pivotement (B, C) entre la position rétractée et la position opérante, et o ces axes
de pivotement des éléments de cisaillement (3) sont pratiquement pa-
rallèles à l'axe de rotation (A) du rotor.
4. Le rotor de la revendication 2, o le support d'élément de cisail-
lement (1) comporte un arbre creux (2) avec une pluralité de saillies (7)
permettant un montage articulé des éléments de cisaillement (3).
5. Le rotor de l'une des revendications précédentes, comprenant en
outre un moyen de verrouillage (6) pour assujettir les éléments de ci-
saillement (3) à leurs positions opérantes.
6. Le rotor de l'une des revendications précédentes, o les éléments
de cisaillement (3) ont la forme de lames et/ou o ces éléments de ci-
saillement sont conformés, en particulier o ils ont une forme de fau-
cille.
7. Le rotor de l'une des revendications précédentes, o les éléments
de cisaillement (3) sont configurés selon une symétrie de révolution.
8. Le rotor de l'une des revendications précédentes, comprenant en
outre des moyens (4) pour déplacer les éléments de cisaillement (3) en-
tre la position rétractée et la position opérante.
9. Le rotor de l'une des revendications précédentes, o il est prévu
deux, trois, quatre, cinq ou six éléments de cisaillement (3) pour chaque
région de cisaillement.
10. Le rotor de l'une des revendications précédentes, o l'élément
de cisaillement (3) a une configuration de sa surface en vis-à-vis de la
surface de filtre correspondante qui est telle que sa longueur circonfé-
rentielle (1) augmente lorsqu'augmente la distance (r) par rapport à
l'axe de rotation du rotor.
11. Le rotor de la revendication 10, o la surface fonctionnelle de l'élément de cisaillement (3) est telle que la longueur circonférentielle
(1) soit en relation linéaire, de préférence proportionnelle, avec la dis-
tance par rapport à l'axe du rotor.
12. Un système de filtre dynamique, comprenant:
un élément de filtre (5) ayant une surface de filtre et un rotor compre-
nant un support d'élément de cisaillement et au moins un élément de cisaillement accouplé au support d'élément de cisaillement, caractérisé en ce que l'élément de cisaillement est déplaçable entre une première position, éloignée de la surface de filtre, et une seconde position, adjacente à la
surface de filtre.
13. Le système de filtre dynamique de la revendication 12, o l'élé-
ment de filtre comprend une ouverture, o le diamètre du rotor est in-
férieur à celui de l'ouverture lorsque l'élément de cisaillement est dans la première position, et o le diamètre du rotor est supérieur à celui de
l'ouverture lorsque l'élément de cisaillement est dans la seconde posi-
tion.
14. Un système de filtre dynamique comprenant une pluralité d'éléments de filtre en forme de disques (5), chaque élément de filtre (5) ayant une ouverture essentiellement en son centre, o ces éléments de filtre (5) sont configurés les uns sur les autres en laissant subsister entre eux des distances prédéterminées, chaque couple d'éléments de filtre adjacents (5) définissant une région de cisaillement de filtre, et le
rotor ayant un support d'élément de cisaillement (1), ce support d'élé-
ment de cisaillement (1) ayant au moins un élément de cisaillement (3)
qui y est accouplé et qui s'étend dans des régions respectives d'une plu-
ralité de régions de cisaillement de filtre, caractérisé en ce que
l'élément de cisaillement (3) a la forme d'une lame faisant saillie radia-
lement par rapport au support d'élément de cisaillement (1), les élé-
ments de cisaillement étant en particulier configurés selon la revendi-
cation 10 ou 11.
15. Le système de filtre dynamique de l'une des revendications 12 à
14, o l'élément de cisaillement (3) est en forme de faucille.
16. Le système de filtre dynamique de l'une des revendications 12 à
, o il est prévu deux, trois, quatre, cinq ou six éléments de cisaille-
ment (3) pour une région de cisaillement avec approximativement la
même position axiale du support d'élément de cisaillement.
17. Un système de filtre dynamique comprenant au moins un élé-
ment de filtre en forme de disque (5), chaque élément de filtre (5) ayant une ouverture essentiellement en son centre, un rotor ayant un support d'élément de cisaillement (1), ce support d'élément de cisaillement (1) ayant au moins un élément de cisaillement (3) qui y est monté qui s'étend jusque dans une région de cisaillement de filtre et qui délimite une zone de diamètre DB lorsque tourne le rotor, et o l'ouverture et, le cas échéant, les supports adjacents du matériau filtrant définissent une région intérieure sans filtration, présentant un diamètre DR, caractérisé en ce que
le rapport DB/DR est inférieur à 3, de préférence inférieur à 2,6.
18. Le système de filtre dynamique de la revendication 17, o le
rapport DB/DR est supérieur à 1,5.
19. Le système de filtre dynamique des revendications 17 ou 18, o
une pluralité d'éléments de filtre sont configurés les uns au-dessus des autres en laissant subsister entre eux des distances prédéterminées, un
couple d'éléments de filtre adjacents (3) définissant une région de ci-
1 5 saillement de filtre, et o au moins un élément de cisaillement s'étend
jusque dans chaque région de cisaillement.
20. Le système de filtre dynamique de l'une des revendications 17 à
19, o le rapport DB/DR est le même pour chaque région de cisaillement
de ladite pluralité de régions de cisaillement.
21. Le système de filtre dynamique de l'une des revendications 17 à
, o le rotor est un rotor selon l'une des revendications 1 à 11.
22. Un procédé de filtration, consistant à: déployer un élément de cisaillement vers une position adjacente à un élément de filtre; faire tourner l'élément de cisaillement; et
faire passer un fluide au travers de l'élément de filtre.
23. Un procédé pour installer ou retirer un élément de filtre dans un système de filtre dynamique, consistant à: rétracter un élément de cisaillement d'un rotor et déplacer de l'élément
de filtre axialement le long du rotor.
24. Le procédé de la revendication 22 ou 23, o l'élément de cisail-
lement est accouplé à un rotor selon l'une des revendications 1 à 11.
25. Le procédé de la revendication 24, o l'on fait pivoter l'élément de cisaillement autour d'un axe par lequel il est accouplé à un support
d'élément de cisaillement du rotor de manière à le déployer ou, respec-
tivement, le rétracter.
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