FR2760383A1 - LIQUID SALT PARTICLE SEPARATOR - Google Patents
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Abstract
Un séparateur destiné à séparer des particules de saleté d'un liquide s'écoulant au travers par l'élimination par filtration de particules de saleté ayant une grandeur relativement petite, est caractérisé en ce que : . dans un boîtier (11) qui présente au moins une entrée (12, 13) et une sortie (14) pour le liquide, on constitue une chambre centrale (16) , qui est reliée à la sortie (14) et au moins un canal d'écoulement (17, 18) raccordé au moins à l'une des entrées (12, 13) , en forme d'arc, coudé en direction de la chambre centrale (16) et. dans la paroi qui se trouve à l'intérieur, (172, 182) du canal d'écoulement coudé (17, 18) on prévoit un orifice de liaison (21, 22) vers la chambre centrale (16) de telle sorte que sa verticale soit orientée à peu près radialement par rapport à l'axe longitudinal du canal.A separator for separating dirt particles from a liquid flowing therethrough by filtering off dirt particles having a relatively small size is characterized in that:. in a housing (11) which has at least one inlet (12, 13) and one outlet (14) for the liquid, a central chamber (16) is formed, which is connected to the outlet (14) and at least one channel flow (17, 18) connected at least to one of the inlets (12, 13), in the form of an arc, bent in the direction of the central chamber (16) and. in the wall which is located inside (172, 182) of the bent flow channel (17, 18) there is provided a connection orifice (21, 22) towards the central chamber (16) so that its vertical is oriented approximately radially with respect to the longitudinal axis of the channel.
Description
Etat de la techniqueState of the art
L'invention concerne un séparateur pour séparer les particules de saleté d'un liquide qui s'écoule à tra- The invention relates to a separator for separating dirt particles from a liquid flowing through.
vers ce séparateur.5 Dans le cas d'un système connu de transfert de carburant à partir d'un réservoir de carburant, avec une pompe de transfert entraînée par un moteur électrique (DE 44 445 854 Al) qui sert à réduire la charge de saletés sur la pompe de transfert, on insère celle-ci dans un pot de to this separator. 5 In the case of a known system for transferring fuel from a fuel tank, with a transfer pump driven by an electric motor (DE 44 445 854 Al) which serves to reduce the load of dirt on the transfer pump, we insert it in a jar of
filtration qui contient un filtre préalable de carburant et un filtre principal de carburant. La pompe de transfert as- filtration which contains a pre-fuel filter and a main fuel filter. The transfer pump as-
pire, via son ajutage d'aspiration qui est disposé directe- ment derrière le filtre préalable, du carburant à partir d'un boîtier en forme de pot du système qui entoure le pot15 de filtration et transfert celui-ci sous pression via le filtre principal dans une conduite de transfert, qui va au moteur à combustion interne. Le filtre préalable retient dans ce cas les particules de saletés contenues dans le carburant jusqu'à un certain ordre de grandeur et réduit20 ainsi l'usure de la pompe de transfert. Avantages de l'invention Le séparateur selon l'invention est caractérisé en ce que: * dans un boîtier qui présente au moins une entrée et une sortie pour le liquide, on constitue une chambre centrale worse, via its suction nozzle which is disposed directly behind the pre-filter, fuel from a pot-shaped housing of the system which surrounds the filter pot and transfers it under pressure via the main filter in a transfer line, which goes to the internal combustion engine. The preliminary filter in this case retains the dirt particles contained in the fuel up to a certain order of magnitude and thus reduces the wear of the transfer pump. Advantages of the invention The separator according to the invention is characterized in that: * in a housing which has at least one inlet and one outlet for the liquid, a central chamber is formed
qui est reliée à la sortie et au moins un canal d'écoule- which is connected to the outlet and at least one flow channel-
ment raccordé au moins à l'une des entrées, en forme d'arc, coudé en direction de la chambre centrale, et * dans la paroi qui se trouve à l'intérieur, du canal d'écoulement coudé on prévoit un orifice de liaison vers la chambre centrale de telle sorte que sa verticale soit connected at least to one of the inlets, in the form of an arc, bent in the direction of the central chamber, and * in the wall which is inside, of the bent flow channel, a connection orifice is provided towards the central chamber so that its vertical is
orientée à peu près radialement par rapport à l'axe lon- oriented approximately radially with respect to the long axis
gitudinal du canal.gitudinal of the canal.
Le séparateur selon l'invention a ainsi l'avan- The separator according to the invention thus has the advantage
tage que même des particules de saletés qui ont une gran- deur de particule relativement petite, sont séparées du li- even particles of dirt which have a relatively small particle size are separated from the
quide, alors qu'elles ne peuvent pas être attrapées avec what if they cannot be caught with
les tamis d'aspiration et les filtres préalables habituel- lement utilisés. Le séparateur qui fonctionne selon le principe de la centrifugation, attrape les particules de5 saleté sans créer une chute de pression assez grande dans la zone d'aspiration de la pompe de transfert. commonly used suction screens and pre-filters. The separator, which operates on the principle of centrifugation, catches dirt particles without creating a large enough pressure drop in the suction area of the transfer pump.
Dans le cas de l'utilisation du séparateur selon l'invention dans le système connu de transfert de carburant, on améliore sensiblement de cette façon la ré-10 sistance à l'usure de la pompe de transfert qui est par son mode de construction particulièrement sensible, en tant que In the case of the use of the separator according to the invention in the known fuel transfer system, the resistance to wear of the transfer pump is significantly improved in this way, which is by its particular construction method sensitive, as
pompe d'écoulement, à l'introduction de particules de sale- tés. Le séparateur selon l'invention peut être disposé de cette façon dans le filtre préalable du pot de filtration15 ou aussi dans l'entrée du boîtier du pot. flow pump, when dirt particles are introduced. The separator according to the invention can be arranged in this way in the preliminary filter of the filter pot15 or also in the inlet of the pot housing.
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention l'un au moins des canaux d'écoulement débouche dans un espace mort qui est constitué dans le boîtier, vu dans le sens de l'écoulement, à une certaine distance der-20 rière l'orifice de liaison allant à la chambre centrale. Comme les particules de saleté ont une densité plus élevée, celles-ci sont comprimées dans le canal d'écoulement coudé du fait de la forcecentrifuge sur la paroi extérieure et glissent, car elles sont plus difficiles à dévier que les25 particules de carburant en passant devant l'orifice de liaison qui va à la chambre centrale et elles arrivent dans l'espace mort, o elles se déposent. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, on sépare dans l'espace mort au moyen d'une grille en forme de treillis qui s'étend en dessous de l'em- bouchure du canal, une zone de décantation, dans laquelle According to an advantageous embodiment of the invention at least one of the flow channels opens into a dead space which is formed in the housing, seen in the direction of flow, at a certain distance behind it. 'orifice connecting to the central chamber. As the dirt particles have a higher density, they are compressed in the bent flow channel due to the centrifugal force on the outer wall and slide, because they are more difficult to deflect than the fuel particles when passing in front the connection orifice which goes to the central chamber and they arrive in the dead space, where they are deposited. According to an advantageous embodiment of the invention, a decantation zone is separated in the dead space by means of a lattice-like grid which extends below the mouth of the channel.
les particules de saleté s'enfoncent à travers la grille. La grille en forme de treillis empêche que les particules de saletés qui se sont décantées à cet endroit ne soient à35 nouveau brassées par des écoulements défavorables dans l'espace mort. dirt particles sink through the grid. The lattice-like grid prevents the dirt particles which have settled there from being again stirred up by unfavorable flows into the dead space.
Selon une forme préférée de réalisation de l'invention le chambre centrale est constituée de façon cy- According to a preferred embodiment of the invention the central chamber is constituted in a cy-
lindrique et elle présente deux orifices de liaison diamé- tralement opposés vers respectivement chacun des deux ca-5 naux constitués de façon identique dans le boîtier. On a disposé deux espaces morts, constitués en forme de faucille en section transversale autour de la chambre centrale qui se recouvrent en partie et qui enferment entre elles dans la zone de recouvrement les deux canaux d'écoulement qui10 débouchent à peu près respectivement au milieu de l'un des espaces morts en forme de faucille. Les arrivées aux canaux d'écoulement sont également disposées de façon diamétrale- ment opposée sur le boîtier. Grâce à cette configuration de construction on obtient un séparateur compact avec un volume d'écoulement lindrique and it has two diametrically opposite connection orifices respectively towards each of the two channels formed identically in the housing. Two dead spaces were arranged, constituted in the form of a sickle in cross section around the central chamber which partially overlap and which enclose between them in the overlap zone the two flow channels which open approximately respectively in the middle of one of the sickle-shaped dead spaces. The inlets to the flow channels are also arranged diametrically opposite on the housing. Thanks to this construction configuration, a compact separator with a flow volume is obtained.
élevé qui se caractérise par une résistance à l'écoulement particulièrement faible. high which is characterized by a particularly low resistance to flow.
Selon une forme avantageuse de réalisation de l'invention on dispose sur chaque embouchure des canaux d'écoulement dans l'espace mort un aimant, et en fait, de préférence, sur la paroi arrière qui délimite l'espace According to an advantageous embodiment of the invention, a magnet is placed on each mouth of the flow channels in the dead space, and in fact preferably on the rear wall which delimits the space
mort. Grâce à ces aimants on retient de façon fiable dans l'espace mort les particules de fer qui sont particulière- ment dommageables pour' la pompe de transfert, telles que25 par exemple des perles de soudure. dead. Thanks to these magnets, iron particles which are particularly damaging to the transfer pump, such as, for example, solder beads, are reliably retained in the dead space.
Selon d'autres caractéristiques de l'inven- tion: * la sortie est entourée par un ajutage coaxial qui va à la chambre centrale, ajutage qui est constitué pour être According to other characteristics of the invention: * the outlet is surrounded by a coaxial nozzle which goes to the central chamber, which nozzle is designed to be
disposé sur un ajutage d'aspiration d'une pompe de trans- arranged on a suction nozzle of a transfer pump
fert de liquide, de préférence une pompe électrique de carburant, et * le boîtier est noyé dans un tamis d'aspiration. Dessins liquid, preferably an electric fuel pump, and * the housing is embedded in a suction screen. Drawings
La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir d'un mode de réalisation, représen- The present invention will be described below in more detail on the basis of an embodiment, represented by
té sur les dessins annexés, sur lesquels de façon schémati- tee on the accompanying drawings, in which schematically
que: - la figure 1 montre une coupe transversale d'un séparateur le long de la ligne de coupe I-I à la figure 2, - la figure 2 montre une coupe le long de la ligne II-II à la figure 1, - la figure 3 montre de façon fragmentaire une structure modifiée de grille dans les espaces morts du séparateur that: - Figure 1 shows a cross section of a separator along the line of section II in Figure 2, - Figure 2 shows a section along the line II-II in Figure 1, - Figure 3 shows in a fragmentary manner a modified grid structure in the dead spaces of the separator
selon la figure 1.according to figure 1.
Description des exemples de réalisation Description of the exemplary embodiments
Le séparateur représenté sur la figure 1 en section transversale qui sert à séparer des particules de saletés d'un liquide qui s'écoule à travers lui, est de préférence utilisé dans le cas d'un système de transfert15 qui sert à transférer du carburant à partir d'un réservoir de carburant au moyen d'une pompe de transfert entraînée The separator shown in Figure 1 in cross section which is used to separate dirt particles from a liquid flowing through it, is preferably used in the case of a transfer system 15 which is used to transfer fuel to from a fuel tank by means of a transfer pump driven
par un moteur électrique, et il est disposé sur le côté de l'aspiration de la pompe électrique de carburant indiquée par la référence 10 à la figure 2. Il présente un boîtier20 11 qui est fabriqué de préférence en matière plastique avec deux arrivées 12, 13 qui sont disposées de façon diamétra- by an electric motor, and it is arranged on the suction side of the electric fuel pump indicated by the reference 10 in FIG. 2. It has a housing 20 which is preferably made of plastic with two inlets 12, 13 which are arranged diametrically
lement opposée et une sortie 14, disposée au centre, pour le liquide qui s'écoule à travers. La sortie 14 est entou- rée par un ajutage 15' qui est constitué pour enfiler le25 boîtier 11 sur l'ajutage d'aspiration 101 de la pompe élec- trique de carburant 10. A l'intérieur du boîtier 11 on a constitué une chambre centrale de forme cylindrique 16, qui est reliée avec la sortie 14. A chaque arrivée 12 ou 13 est raccordé un canal d'écoulement 17 ou 18, formé dans le boî- 30 tier 11 qui s'étend de façon coudée en forme d'arc vers la chambre centrale 16 et débouche dans un espace mort 19 ou opposite and an outlet 14, arranged in the center, for the liquid flowing through. The outlet 14 is surrounded by a nozzle 15 'which is formed to thread the housing 11 onto the suction nozzle 101 of the electric fuel pump 10. Inside the housing 11 a chamber has been formed cylindrical central unit 16, which is connected with the outlet 14. At each inlet 12 or 13 is connected a flow channel 17 or 18, formed in the housing 11 which extends in a bent shape in the form of arc towards the central chamber 16 and opens into a dead space 19 or
20. Les deux espaces morts 19, 20 sont constitués en sec- tion transversale en forme de faucille et sont disposés au- 20. The two dead spaces 19, 20 are formed in a sickle-shaped cross section and are arranged above
tour de la chambre centrale 16, les deux espaces morts 19,35 20 se recouvrant en partie et délimitant dans les zones de recouvrement entre leurs parois tournées l'une vers l'autre tower of the central chamber 16, the two dead spaces 19.35 20 partially overlapping and delimiting in the overlap zones between their walls facing one another
respectivement l'un des deux canaux d'écoulement 17 et 18. one of the two flow channels 17 and 18 respectively.
L'embouchure 171 ou 181 de chaque canal d'écoulement 17 ou 18 se trouve à peu près au milieu dans l'espace mort 10 ou en forme de faucille, de telle sorte que l'autre moitié de l'espace mort s'étend respectivement le long de la paroi extérieure de la chambre centrale 16. A une certaine distance avant chaque embouchure de canal 171 ou 181 il est prévu sur la paroi 172 ou 182 qui se trouve à l'intérieur des canaux d'écoulement 17, 18, en forme d'arc, un orifice10 de liaison 21 ou 22 vers la chambre centrale 16, de telle sorte que sa verticale, ou son axe central soit orienté à peu près radialement en direction de l'axe longitudinal du canal. Dans chaque espace mort 19, 20 s'étend une grille 23 ou 24 orientée à angle droit par rapport à l'axe du bol- 15 tier, ayant la forme d'un treillis, parallèlement au fond plat 191 ou 201 de l'espace mort 19 ou 20 (figure 2). Sur la figure 1 on a représenté, seulement pour des raisons de visibilité, la grille 24 dans l'espace mort 20 de façon fragmentaire. Ces grilles 23, 24 séparent dans les espaces20 morts 19, 20 respectivement une zone de décantation qui se trouve en dessous, 25 ou 26 pour les particules de saletés qui s'écoulent dans les espaces morts 19, 20 avec le li- quide. Ces grilles 23, 24 peuvent avoir des structures dif- férentes, par exemple *aussi une forme en nid d'abeilles,25 comme celle que l'on a représentée à la figure 3. Sur cha- que embouchure 171, 181 des canaux d'écoulement 17, 18 on a disposé dans l'espace mort 19 un aimant 27 ou 28. L'aimant 27 est constitué sous la forme d'un barreau d'aimant rond et on le met sur le bord frontal qui délimite l'embouchure ) du canal, de la paroi du canal 173 qui se trouve à l'exté- rieur. L'aimant 28 est constitué sous la forme d'un barreau aimanté avec une section transversale anguleuse et est logé dans une poche 29 qui est constituée sur la face arrière de la paroi du canal 83 qui se trouve à l'extérieur. Il va de35 soi que les deux aimants 27, 28 peuvent avoir la même forme. Dans le cas o on les utilise pour un système de The mouth 171 or 181 of each flow channel 17 or 18 is located approximately in the middle in the dead space 10 or in the form of a sickle, so that the other half of the dead space extends respectively along the outer wall of the central chamber 16. At a certain distance before each channel mouth 171 or 181 is provided on the wall 172 or 182 which is inside the flow channels 17, 18, in the form of an arc, an orifice 10 for connection 21 or 22 towards the central chamber 16, so that its vertical, or its central axis, is oriented approximately radially in the direction of the longitudinal axis of the channel. In each dead space 19, 20 extends a grid 23 or 24 oriented at right angles to the axis of the bowl 15, in the form of a trellis, parallel to the flat bottom 191 or 201 of the space dead 19 or 20 (Figure 2). In Figure 1 is shown, only for reasons of visibility, the grid 24 in the dead space 20 fragmentarily. These grids 23, 24 separate in the dead spaces 19, 20 respectively a settling zone which is located below, 25 or 26 for the dirt particles which flow in the dead spaces 19, 20 with the liquid. These grids 23, 24 may have different structures, for example * also a honeycomb shape, like that which has been represented in FIG. 3. On each mouth 171, 181 of the channels flow 17, 18 a magnet 27 or 28 has been placed in the dead space 19. The magnet 27 is formed in the form of a bar of round magnet and it is placed on the front edge which delimits the mouth ) of the channel, of the wall of channel 173 which is located outside. The magnet 28 is formed in the form of a magnetic bar with an angular cross section and is housed in a pocket 29 which is formed on the rear face of the wall of the channel 83 which is located outside. It goes without saying that the two magnets 27, 28 can have the same shape. In the case where they are used for a system of
transfert de carburant le boîtier tout entier 11 est inté- fuel transfer the entire housing 11 is integrated
gré dans un tamis d'aspiration 30 du système de transfert, comme on l'a indiqué sur la figure 2. Le mode de fonctionnement du séparateur décrit en liaison avec la pompe électrique de carburant est le suivant: Le carburant aspiré par la pompe électrique de carburant 10 via son ajutage d'aspiration 101 s'écoule par l'intermédiaire des arrivées 12 et 13 dans le boîtier 11 du10 séparateur et chemine dans les canaux d'écoulement 17, 18 sur une voie coudée. Comme les particules de saletés ont une densité plus élevée que les particules de carburant, ces particules de saleté sont pressées dans la voie coudée par suite de la force centrifuge sur les parois 173, 18315 des canaux d'écoulement 17, 18 qui se trouvent à l'extérieur, et reçoivent aussi une impulsion plus élevée que les in a suction screen 30 of the transfer system, as indicated in FIG. 2. The operating mode of the separator described in connection with the electric fuel pump is as follows: The fuel sucked in by the electric pump fuel 10 via its suction nozzle 101 flows via the inlets 12 and 13 into the housing 11 of the separator and travels in the flow channels 17, 18 on a bent track. As the dirt particles have a higher density than the fuel particles, these dirt particles are pressed in the bent way due to the centrifugal force on the walls 173, 18315 of the flow channels 17, 18 which are located outside, and also receive a higher impulse than
particules de carburant. Avant la fin des canaux d'écoule- ment 17, 18 le carburant est fortement dévié sur les orifi- ces de liaison 21, 22. Grâce au fait que les particules de20 saletés se trouvent sur les parois des canaux 173, 183 qui sont à l'extérieur, et ont une impulsion plus élevée, cel- fuel particles. Before the end of the flow channels 17, 18 the fuel is strongly deflected on the connection orifices 21, 22. Thanks to the fact that the dirt particles are on the walls of the channels 173, 183 which are at outside, and have a higher impulse, this
les-ci sont plus difficiles à dévier et elles restent de cette façon sur la trajectoire initiale, o elles arrivent dans les espaces morts' 19, 20. Les particules métalliques25 sont attirées et retenues par les aimants 27, 28. Les au- tres particules de saletés s'enfoncent à travers les grilles 23, 24 et se déposent dans les zones de décantation 25, 26. Les grilles 23, 24 empêchent que même en cas d'écoulement défavorable dans les espaces morts 19, 20 les these are more difficult to deflect and they remain in this way on the initial trajectory, where they arrive in the dead spaces' 19, 20. The metallic particles 25 are attracted and retained by the magnets 27, 28. The other particles dirt penetrates through the grids 23, 24 and settles in the settling zones 25, 26. The grids 23, 24 prevent that even in the event of unfavorable flow in the dead spaces 19, 20 the
particules de saletés ne recommencent à tourbillonner ou même soient aspirées. dirt particles do not start to swirl again or are even sucked up.
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