FR2778178A1 - Magnetic filter for water circulation systems, such as heating systems, tap hot water distribution systems etc. - Google Patents
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Abstract
Description
FILTRE MAGNETIQUE POUR CIRCUITS D'EAUMAGNETIC FILTER FOR WATER CIRCUITS
La présente invention est relative à un filtre magnétique pour circuits d'eau. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de filtres pour des circuits de transport d'eau, tels que des circuits de chauffage par eau chaude, ou de distribution d'eau chaude sanitaire. La demande de brevet FR-A-2 704 769 (HAON) décrit un filtre pour le désembouage d'un réseau de tuyauteries dans lequel circule un fluide chargé d'impuretés, tel qu'un réseau de chauffage, de distribution de vapeur ou d'eau chaude sanitaire; le filtre comporte, à l'intérieur d'un corps muni d'une ouverture d'accès et de tubulures d'entrée et de sortie, des chicanes forçant le liquide à le traverser selon un parcours15 sinueux pour obtenir la sédimentation des impuretés en suspension, et des moyens d'attraction magnétiques répartis sur le trajet du liquide à l'intérieur du corps pour retenir les particules métalliques issues de l'oxydation des tuyauteries et des appareils du réseau de transport d'eau. Les moyens d'attractions magnétiques sont composés de plusieurs barreaux aimantés ou d'un grillage souple aimanté; les chicanes sont constituées par des disques tronqués fixés perpendiculairement et The present invention relates to a magnetic filter for water circuits. The technical field of the invention is that of the manufacture of filters for water transport circuits, such as hot water heating circuits, or domestic hot water distribution. Patent application FR-A-2 704 769 (HAON) describes a filter for the sludge removal from a network of pipes in which a fluid laden with impurities circulates, such as a heating network, steam distribution system or 'hot water; the filter comprises, inside a body provided with an access opening and inlet and outlet pipes, baffles forcing the liquid to pass through it along a sinuous path to obtain the sedimentation of the impurities in suspension , and magnetic attraction means distributed on the path of the liquid inside the body to retain the metallic particles resulting from the oxidation of the pipes and devices of the water transport network. The magnetic attraction means are composed of several magnetic bars or a flexible magnetic grid; the baffles consist of truncated discs fixed perpendicularly and
alternativement de part et d'autre d'une barre - coaxiale au corps - alternately on either side of a bar - coaxial to the body -
passant par le centre des chicanes.passing through the center of the baffles.
La demande de brevet FR-A-2 566 283 (DESPLATS) décrit un dispositif de filtrage d'eau pour circuits de chauffage qui comporte un capteur magnétique combiné à une cartouche filtrante, le capteur et la cartouche étant séparés par une cloison; le fluide s'écoule sur la surface interne et externe du capteur magnétique, puis traverse la cartouche Patent application FR-A-2 566 283 (DESPLATS) describes a water filtering device for heating circuits which comprises a magnetic sensor combined with a filter cartridge, the sensor and the cartridge being separated by a partition; the fluid flows on the internal and external surface of the magnetic sensor, then crosses the cartridge
filtrante.filtering.
Un objectif de l'invention est de proposer un filtre magnétique An objective of the invention is to propose a magnetic filter
pour circuit de transport d'eau qui soit amélioré. for an improved water transport circuit.
Un objectif de l'invention est de proposer un filtre magnétique An objective of the invention is to propose a magnetic filter
plus compact et plus performant que les filtres connus. more compact and more efficient than known filters.
Un objectif de l'invention est de proposer un filtre magnétique qui puisse fonctionner dans diverses positions sans que son fonctionnement en soit altéré. Un objectif de l'invention est de proposer un filtre magnétique An object of the invention is to provide a magnetic filter which can operate in various positions without its operation being impaired. An objective of the invention is to propose a magnetic filter
très simple et peu coûteux.very simple and inexpensive.
La solution au problème posé consiste à proposer un filtre magnétique comportant un capteur magnétique disposé à l'intérieur d'un conteneur, dans lequel le capteur magnétique est constitué par un barreau aimanté cylindrique, de préférence plein, qui s'étend sensiblement coaxialement au conteneur, qui porte des chicanes et qui délimite avec le corps un conduit annulaire (de passage d'eau) de faible épaisseur, de manière à faciliter l'attraction et la rétention des particules métalliques (ou magnétisables) présentes dans l'eau, en assurant le contact de l'eau avec toute la surface externe du barreau aimanté, et en assurant une vitesse d'eau suffisante pour éviter la décantation et pour permettre un fonctionnement satisfaisant dans n'importe quelle position de montage, en particulier en position de montage du filtre, telle que son axe longitudinal soit horizontal ou vertical. Grâce au fait que le barreau aimanté porte des chicanes, on évite de prévoir des supports de chicane séparés, ce qui simplifie la structure du filtre; il a été en effet constaté que de façon surprenante, étant donné que les matériaux magnétiques tels que les ferrites en particulier, ont une très faible résistance mécanique, il est possible d'utiliser le barreau magnétique pour supporter les chicanes, dans la mesure o leur The solution to the problem posed consists in proposing a magnetic filter comprising a magnetic sensor disposed inside a container, in which the magnetic sensor consists of a cylindrical magnetic bar, preferably full, which extends substantially coaxially with the container. , which carries baffles and which delimits with the body an annular conduit (water passage) of small thickness, so as to facilitate the attraction and the retention of the metallic (or magnetizable) particles present in the water, by ensuring contact of the water with the entire external surface of the magnetic bar, and ensuring a sufficient water speed to avoid settling and to allow satisfactory operation in any mounting position, in particular in the mounting position of the filter, such that its longitudinal axis is horizontal or vertical. Thanks to the fact that the magnetic bar carries baffles, it avoids providing separate baffle supports, which simplifies the structure of the filter; it has in fact been found that, surprisingly, since magnetic materials such as ferrites in particular have very low mechanical resistance, it is possible to use the magnetic bar to support the baffles, insofar as their
nombre et leur masse ne sont pas trop élevés. number and mass are not too high.
L'invention est particulièrement adaptée à la fabrication de petits filtres, dont les dimensions n'excèdent généralement pas 100 millimètres The invention is particularly suitable for the manufacture of small filters, the dimensions of which generally do not exceed 100 millimeters
de diamètre et 1 mètre de longueur. in diameter and 1 meter in length.
En outre, du fait du faible entrefer entre le barreau aimanté et la paroi interne du corps, il est possible d'utiliser un matériau magnétique de performance moyenne et très peu coûteux, tel que des ferrites, tout en assurant un champ magnétique d'attraction dans toute la veine de passage d'eau qui soit suffisant pour garantir une filtration efficace par rétention des particules magnétiques.5 Selon des modes préférés de réalisation de l'invention - le barreau est tenu par les deux extrémités opposées du conteneur, de sorte qu'il s'étend sensiblement sur toute la longueur de celui-ci, ce qui permet d'obtenir une grande surface active de captation et donc une grande capacité de filtration pour un volume de filtre10 réduit; - le rapport du diamètre interne du conteneur (ou corps) au diamètre externe du barreau aimanté est inférieur à 2, en particulier voisin de 1,3 à 1,7; de sorte que l'entrefer annulaire entre le barreau et le corps du conteneur est réduit;15 - les chicanes sont en forme de portions de couronne circulaire et servent d'entretoise de positionnement du barreau à l'intérieur du corps; - les chicanes sont collées sur la surface externe du barreau aimanté; - le barreau est constitué de particules de céramique assemblées par frittage; de préférence, le barreau est constitué de particules de ferrites, de la forme MFE204, dans lequel M est un métal, en particulier comportant des particules de Baryum; - le barreau comporte à chaque extrémité longitudinale un organe de centrage et/ou de positionnement, qui coopère avec un organe complémentaire prévu à chaque extrémité du corps du conteneur, ce qui permet d'assurer une bonne coaxialité du barreau par rapport au corps et permet ainsi d'assurer une section annulaire de passage d'eau régulière (ou constante) tout le long du filtre; - le conteneur comporte un corps cylindrique de section circulaire dont une première extrémité est obturée par un fond inamovible et dont une deuxième extrémité est obturée par un fond amovible, tel qu'un In addition, due to the small air gap between the magnetic bar and the internal wall of the body, it is possible to use a magnetic material of medium performance and very inexpensive, such as ferrites, while ensuring a magnetic field of attraction. throughout the water passage which is sufficient to guarantee efficient filtration by retention of magnetic particles. According to preferred embodiments of the invention - the bar is held by the two opposite ends of the container, so that 'It extends substantially over the entire length thereof, which makes it possible to obtain a large active collection surface and therefore a large filtration capacity for a reduced filter volume; - The ratio of the internal diameter of the container (or body) to the external diameter of the magnetic bar is less than 2, in particular close to 1.3 to 1.7; so that the annular air gap between the bar and the container body is reduced; the baffles are in the form of circular crown portions and serve as a positioning spacer for the bar inside the body; - the baffles are glued to the external surface of the magnetic bar; - the bar is made up of ceramic particles assembled by sintering; preferably, the bar consists of ferrite particles, of the form MFE204, in which M is a metal, in particular comprising barium particles; - The bar comprises at each longitudinal end a centering and / or positioning member, which cooperates with a complementary member provided at each end of the body of the container, which ensures good coaxiality of the bar relative to the body and allows thus ensuring an annular section of regular (or constant) water passage all along the filter; the container comprises a cylindrical body of circular section, a first end of which is closed off by a non-removable bottom and a second end of which is closed off by a removable bottom, such as a
bouchon vissé sur le corps.screw cap on the body.
Selon une des caractéristiques de l'invention, les chicanes ne sont pas utilisées pour obtenir la sédimentation des impuretes mais au contraire pour l'éviter. L'invention procure un filtre magnétique peu coûteux, performant, compact, dont la fabrication, l'installation et l'entretien sont très simples. According to one of the characteristics of the invention, the baffles are not used to obtain the sedimentation of the impurities but on the contrary to avoid it. The invention provides an inexpensive, efficient, compact magnetic filter, the manufacture, installation and maintenance of which are very simple.
Les avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui The advantages provided by the invention will be better understood through the following description which refers to the accompanying drawings, which
illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de10 réalisation de l'invention. illustrate without any limiting nature of the preferred embodiments of the invention.
Dans les dessins, les éléments identiques ou similaires portent, sauf indication contraire, les mêmes références d'une figure ài l'autre. In the drawings, identical or similar elements bear the same references from one figure to another, unless otherwise indicated.
La figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale un filtre selon l'invention. La figure 2 illustre une vue en coupe transversale le filtre de la figure 1; FIG. 1 illustrates a view in longitudinal section of a filter according to the invention. Figure 2 illustrates a cross-sectional view of the filter of Figure 1;
La figure 2 est une vue selon II-II de la figure 1. Figure 2 is a view along II-II of Figure 1.
Le filtre 1 comporte un conteneur ou enveloppe 2 recevant un barreau 3 aimanté; le conteneur 2 comporte un corps principal 4 métallique tubulaire, d'axe longitudinal 5, qui est obturé par un fond 6 soudé (repère 7), et comporte une tubulure d'entrée 8 et une tubulure The filter 1 comprises a container or envelope 2 receiving a magnetic bar 3; the container 2 comprises a tubular metallic main body 4, of longitudinal axis 5, which is closed by a welded bottom 6 (reference 7), and comprises an inlet pipe 8 and a pipe
de sortie 9.output 9.
Le barreau 3 est de forme cylindrique de section circulaire, d'axe The bar 3 is of cylindrical shape of circular section, of axis
longitudinal sensiblement confondu avec l'axe 5 du corps 4. longitudinal substantially coincident with the axis 5 of the body 4.
Le barreau 3 est muni de 3 chicanes 10 qui sont en forme de portion de couronne circulaire, sensiblement de forme de demi couronne circulaire, et qui sont collées sur la face externe 11 du barreau. La valeur du rayon de la tranche externe des chicanes est voisine (et légèrement inférieure) de celle du rayon de la face interne 12 du corps tubulaire 4, de sorte que le faible jeu 13 entre ces pièces peut The bar 3 is provided with 3 baffles 10 which are in the form of a portion of circular crown, substantially in the form of a half circular crown, and which are bonded to the external face 11 of the bar. The value of the radius of the outer edge of the baffles is close (and slightly lower) than that of the radius of the internal face 12 of the tubular body 4, so that the small clearance 13 between these parts can
contribuer ou assurer la coaxialité du barreau avec le corps. contribute or ensure the coaxiality of the bar with the body.
Cependant de préférence des moyens complémentaires de centrage et de maintien du barreau sont prévus à l'intérieur du corps afin However, preferably additional means for centering and holding the bar are provided inside the body in order to
d'assurer un positionnement précis et fiable du barreau, pour que le barreau délimite avec le corps 4 un conduit 14 de passage d'eau de forme5 annulaire et d'épaisseur faible et sensiblement constante tout le long du filtre. to ensure precise and reliable positioning of the bar, so that the bar delimits with the body 4 a water passage duct 14 of annular shape and of small and substantially constant thickness all along the filter.
Ces moyens comportent un ergot ou saillie 15 fixé au fond 6, de forme cylindrique qui s'emboîte dans une cavité 16 de forme cylindrique correspondante qui est prévue à une extrémité du barreau.10 A la deuxième extrémité du barreau 3 est prévue une cavité 18 qui reçoit un organe 17 de centrage (respectivement similaires ou identiques These means comprise a lug or projection 15 fixed to the bottom 6, of cylindrical shape which fits into a cavity 16 of corresponding cylindrical shape which is provided at one end of the bar. 10 At the second end of the bar 3 is provided a cavity 18 which receives a centering member 17 (respectively similar or identical
aux organes 16 et 15) saillant, qui est prévu sur la face interne d'un bouchon 19 vissé (en 21) sur l'extrémité ouverte du corps 4. L'étanchéité du conteneur 4, 19 est assurée par un joint 20. to the members 16 and 15) projecting, which is provided on the internal face of a plug 19 screwed (at 21) onto the open end of the body 4. The container 4, 19 is sealed by a seal 20.
La structure du filtre permet un démontage rapide pour nettoyer le barreau après l'avoir extrait du conteneur; cette structure est adaptée The structure of the filter allows rapid disassembly to clean the bar after having removed it from the container; this structure is adapted
a une fabrication peu coûteuse du corps du filtre en matière plastique ou en métal. has an inexpensive manufacture of the filter body of plastic or metal.
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