FR2788447A1 - ROUND FILTER CARTRIDGE HAVING A SUPPORT TUBE - Google Patents
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Abstract
Cartouche de filtre notamment pour des liquides comprenant des rondelles d'extrémité et un tube de support. Ces cartouches sont destinées à filtrer des liquides sous des différences de pressions élevées. Les points faibles de telles cartouches connues sont en général la liaison collée (22) recevant le papier filtre (20) et le tube de support (19). Selon l'invention, on renforce cette liaison en ce que la cavité (28) formée par la paroi latérale (29) est remplie de colle qui peut traverser les passages (27) du tube de support et réaliser une liaison par la forme. De plus, des organes d'écartement (32) entre le papier filtre et le fond (21) de la rondelle d'extrémité, permettant une répartition plus régulière de l'agent adhésif.Filter cartridge in particular for liquids comprising end washers and a support tube. These cartridges are intended to filter liquids under high pressure differences. The weak points of such known cartridges are generally the bonded connection (22) receiving the filter paper (20) and the support tube (19). According to the invention, this connection is reinforced in that the cavity (28) formed by the side wall (29) is filled with glue which can pass through the passages (27) of the support tube and form a connection by form. In addition, spacers (32) between the filter paper and the bottom (21) of the end washer, allowing a more even distribution of the adhesive agent.
Description
Etat de la technique: La présente invention concerne une cartouche deSTATE OF THE ART: The present invention relates to a cartridge for
filtre notamment pour filtrer des liquides comprenant un agent filtrant de forme annulaire, notamment du papier filtre plié en étoile avec, au moins l'une des faces frontales de l'agent filtrant reliée solidairement à une rondelle d'extrémité par une matière de remplissage, notamment une masse de colle, et comprenant pour l'agent filtrant, un tube filter in particular for filtering liquids comprising a filtering agent of annular shape, in particular filter paper folded in a star with, at least one of the front faces of the filtering agent connected integrally to an end washer by a filling material, in particular a mass of adhesive, and comprising for the filtering agent, a tube
de support dont les bords plongent dans la matière de rem- of support whose edges plunge into the filling material
plissage,pleating,
L'invention concerne également un boîtier de fil- The invention also relates to a wire housing.
tre pour recevoir une telle cartouche de filtre. be to receive such a filter cartridge.
On connait de telles cartouches de filtre utili- We know such filter cartridges used
sées notamment pour filtrer des liquides. Il est nécessaire especially for filtering liquids. It is necessary
d'avoir un tube de support, car la différence de pression ap- to have a support tube, because the pressure difference ap-
pliquée à la cartouche de filtre peut atteindre des niveaux très importants. Une cartouche de filtre équipée d'un tube de support est par exemple connue selon le document US 5 302 284. Lorsque la cartouche est mise en pression, le point faible d'une telle cartouche de filtre est le collage du papier filtre sur les rondelles d'extrémité ainsi que la applied to the filter cartridge can reach very high levels. A filter cartridge fitted with a support tube is for example known from document US 5,302,284. When the cartridge is pressurized, the weak point of such a filter cartridge is the bonding of the filter paper to the washers end as well as the
liaison entre les rondelles d'extrémité et le tube central. connection between the end washers and the central tube.
Ce problème est résolu selon le document rappelé ci-dessus en This problem is solved according to the document recalled above in
ce que le tube de support fait partie intégrante des rondel- that the support tube is an integral part of the washers-
les d'extrémité. Cette liaison est ainsi en mesure d'absorber les différences de pression appliquées à la cartouche et de soutenir en même temps, suffisamment le papier filtre pour the end ones. This connection is thus able to absorb the pressure differences applied to the cartridge and at the same time support the filter paper sufficiently to
éviter également une défaillance de cette partie. Also avoid failure of this part.
Toutefois, la réalisation décrite de la cartouche However, the described embodiment of the cartridge
de filtre nécessite la mise en oeuvre de moyens techniques im- filter requires the implementation of im-
portants, car la géométrie des rondelles d'extrémité inté- load bearing, because the geometry of the inner end washers
grant le tube de support ou d'appui est très difficile à réaliser. Une autre possibilité consisterait à relier le tube grant the support or support tube is very difficult to achieve. Another possibility would be to connect the tube
de support et les rondelles d'extrémité après leur fabrica- support and end washers after their manufacture
tion. Mais cela nécessite une étape de fabrication supplémen- tion. But this requires an additional manufacturing step.
taire pour la cartouche, ce qui se répercute également de shut up for the cartridge, which also affects
manière négative sur les coûts de fabrication. negatively on the manufacturing costs.
Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de développer une cartouche de filtre de fabrication peu coûteuse et supportant les différences de Based on this state of the art, the present invention aims to develop a filter cartridge of inexpensive manufacturing and supporting the differences in
pression imposées entre le côté de la matière filtrée et ce- pressures imposed between the side of the filtered material and this
lui de la matière non filtrée. A cet effet, l'invention concerne une cartouche de filtre définie ci-dessus, caractérisée en ce que le tube de support présente des passages dans une zone en liaison him unfiltered material. To this end, the invention relates to a filter cartridge defined above, characterized in that the support tube has passages in a zone in connection
avec la matière de remplissage.with the filling material.
L'invention concerne également un filtre recevant The invention also relates to a filter receiving
une telle cartouche.such a cartridge.
Avantages de l'invention: La cartouche de filtre selon l'invention présente un agent filtrant de forme annulaire relié à au moins une Advantages of the invention: The filter cartridge according to the invention has an annular filtering agent connected to at least one
rondelle d'extrémité avec l'aide d'une matière de remplis- end washer with the help of a filling material
sage. Ainsi la face frontale de l'agent filtrant pénètre dans la matière de remplissage qui peut être de la colle ou une wise. Thus the front face of the filtering agent penetrates into the filling material which can be glue or a
mousse. La même remarque s'applique à un tube de support pré- foam. The same remark applies to a pre-
vu au voisinage direct de la surface enveloppe extérieure ou intérieure de l'agent filtrant. L'agent filtrant peut par seen in the direct vicinity of the outer or inner envelope surface of the filtering agent. The filtering agent can by
exemple être un papier filtre ou encore une matière non tis- example be a filter paper or a non-woven material
sée ou une combinaison de ces matières. Les bords d'extrémité or a combination of these materials. The end edges
du tube de support pénètrent dans la matière de remplissage. of the support tube enter the filling material.
Pour que la liaison réalisée uniquement par la matière de remplissage, notamment une liaison collée soit aussi solide So that the connection made only by the filling material, in particular a bonded connection is also solid
que possible, le tube de support comporte des passages au ni- as possible, the support tube has passages at the level
veau de la matière de remplissage dans lesquels la matière de remplissage coule au moment de la fabrication de la cartouche de filtre. Cela réalise une liaison par la forme en plus de la liaison de collage par la matière de remplissage; après calf of the filling material into which the filling material flows at the time of manufacture of the filter cartridge. This achieves a bond by form in addition to the bonding bond by the filling material; after
prise de la matière de remplissage, on arrive à une résis- taken of the filling material, we arrive at a resistance
tance plus élevée de la cartouche de filtre vis-à-vis de la higher tance of the filter cartridge vis-à-vis the
différence de pression possible. Le tube de support peut éga- possible pressure difference. The support tube can also
lement être réalisé pour être perméable au fluide à filtrer. LEMENT be made to be permeable to the fluid to be filtered.
Cela peut s'obtenir par exemple par une structure en forme de réseau. L'introduction du tube de support dans la matière de remplissage crée une liaison entre ces pièces qui, du fait des orifices évoqués ci-dessus est très solide. Comme This can be achieved, for example, by a network-like structure. The introduction of the support tube into the filling material creates a connection between these parts which, due to the orifices mentioned above, is very solid. As
l'introduction d'une matière de remplissage est tout aussi nécessaire pour réaliser l'étanchéité entre l'agent filtrant et les rondelles d'extrémité, il n'est pas nécessaire de pré-5 voir des étapes de fabrication supplémentaires, ce qui sim- the introduction of a filling material is just as necessary to seal between the filtering agent and the end washers, it is not necessary to pre-5 see additional manufacturing steps, which sim -
plifie la fabrication de la cartouche de filtre et permet ainsi une économie. Grâce aux passages ou orifices, on arrive pour la liaison collée à une résistance très grande vis-à-vis simplifies the manufacture of the filter cartridge and thus saves money. Thanks to the passages or orifices, one arrives for the bonded bond to a very great resistance vis-à-vis
des différences de pression appliquées à la cartouche de fil- pressure differences applied to the wire cartridge-
tre. Cela présente l'avantage que pour des applications ap- be. This has the advantage that for suitable applications
propriées, on peut choisir une très grande finesse de filtre, properties, you can choose a very fine filter,
pour pouvoir séparer à un degré suffisant les particules pro- to be able to separate the pro-
duites, par exemple lorsque la cartouche de filtre est utili- picks, for example when the filter cartridge is used
sée dans des machines à érosion. Une autre possibilité placed in erosion machines. Another possibility
résultant de l'élévation ainsi rendue possible des différen- resulting from the elevation thus made possible of the differences
ces de pression est la réduction de la surface du filtre. Ce- these pressure is the reduction of the filter area. This-
la peut être avantageux dans des applications pour lesquelles it can be advantageous in applications for which
il faut gagner de l'encombrement pour la cartouche de filtre. space must be saved for the filter cartridge.
On peut obtenir la capacité de filtre dans ces conditions en The filter capacity can be obtained under these conditions by
utilisant des papiers filtres plus épais. using thicker filter papers.
Selon une réalisation particulière de l'inven- According to a particular embodiment of the invention
tion, le tube de support est une tôle perforée refermée en anneau. Celleci doit être réalisée pour que les trous de la tôle arrivent également dans la zone mouillée par la matière de remplissage. Les trous à cet endroit assurent alors la fonction des passages décrits ci-dessus, c'està-dire qu'ils tion, the support tube is a perforated sheet closed in a ring. This must be done so that the holes in the sheet also arrive in the area wetted by the filling material. The holes at this point then perform the function of the passages described above, that is to say that they
réalisent une liaison par la forme avec la matière de rem- form a connection with the filling material
plissage. Cette variante présente l'avantage d'une fabrica- pleating. This variant has the advantage of a fabrica-
tion simple du tube de support. Les passages nécessaires à la réalisation décrite avec la matière de remplissage existent support tube. The passages necessary for the realization described with the filling material exist
déjà dans la matière première.already in the raw material.
Selon un autre mode de réalisation en plus des trous existant dans la tôle perforée, on peut prévoir According to another embodiment, in addition to the holes existing in the perforated sheet, provision may be made
d'autres passages dans la zone correspondante du tube de sup- other passages in the corresponding area of the support tube
port. On augmente ainsi d'autant la solidité de la liaison entre la matière de remplissage et le tube de support. Cela Harbor. This increases the strength of the connection between the filling material and the support tube. That
est particulièrement important si le tube de support ne com- is particularly important if the support tube does not
porte que peu d'orifices à cause des faibles débits au niveau de la garniture de filtre. Ainsi les orifices au niveau de la matière de remplissage ne sont pas suffisants pour augmenter la solidité de la liaison. De plus, ce moyen permet également d'utiliser des tôles perforées ayant des orifices plus5 grands. Pour réaliser la liaison entre le tube de support et la matière de remplissage, on peut prévoir des passages plus has few openings due to the low flow rates at the filter lining. Thus the orifices at the level of the filling material are not sufficient to increase the solidity of the connection. In addition, this means also makes it possible to use perforated sheets having larger orifices. To make the connection between the support tube and the filling material, more passages may be provided.
petits qui se trouvent complètement dans la zone de la ma- pups that are completely in the area of the ma-
tière de remplissage. Les orifices plus grands ne peuvent pas filling. Larger holes cannot
remplir cette fonction s'ils ne sont pas complètement empri- perform this function if they are not completely imprinted
sonnés dans la matière de remplissage. sounded in the filling material.
Selon une autre variante de l'invention, les ron- According to another variant of the invention, the rounds
delles d'extrémité de la cartouche de filtre ont en coupe, une paroi latérale profilée. Le profil de la paroi latérale the end of the filter cartridge have, in section, a profiled side wall. The profile of the side wall
est conçu pour que le tube de support adjacent forme une ca- is designed so that the adjacent support tube forms a
vité avec la paroi latérale. La matière de remplissage peut quickly with the side wall. The filling material can
couler alors à travers les passages dans la cavité pour per- then flow through the passages in the cavity to allow
mettre le collage du tube de support sur les deux faces de sa paroi. Cela renforce encore plus la liaison. De plus, un tel profil de la paroi latérale produit également une liaison par la forme entre la matière de remplissage et la rondelle d'extrémité. Ce moyen renforce d'autant la résistance à la put the gluing of the support tube on both sides of its wall. This further strengthens the bond. In addition, such a profile of the side wall also produces a shape connection between the filling material and the end washer. This means all the more resistance to
pression de la cartouche de filtre.filter cartridge pressure.
Pour arriver à une plus grande solidité de la liaison entre le papier filtre et la rondelle d'extrémité, selon un autre mode de réalisation de l'invention, le fond de To achieve greater solidity of the connection between the filter paper and the end washer, according to another embodiment of the invention, the bottom of
la rondelle d'extrémité est muni d'organes d'écartement. the end washer is provided with spacers.
Ceux-ci évitent que la face frontale de l'agent filtrant ne touche le fond de la rondelle d'extrémité. Cela permet à la matière de remplissage de mieux se répartir; du reste, la face frontale de l'agent filtrant peut ainsi être mieux These prevent the front face of the filtering agent from touching the bottom of the end washer. This allows the filling material to distribute itself better; moreover, the front face of the filtering agent can thus be better
mouillée. Il en résulte une plus grande solidité de la liai- wet. This results in a greater solidity of the bond.
son entre l'agent filtrant et la rondelle d'extrémité, ce qui sound between the filter medium and the end washer, which
augmente d'autant les pressions possibles dans cette zone. increases the possible pressures in this area accordingly.
Cela est surtout important, car une défaillance de la cartou- This is especially important because a failure of the cartridge
che de filtre se produit toujours à l'endroit le plus fra- filter plug always occurs at the coldest point
gile. Cette mesure permet ainsi d'adapter le collage de l'agent filtrant aux pressions acceptables par le tube de gile. This measurement thus makes it possible to adapt the bonding of the filtering agent to the pressures acceptable by the tube of
support. Les organes d'écartement peuvent être des pièces in- support. The spacers may be separate pieces.
sérées, de forme annulaire ou encore une partie des rondelles d'extrémité comme par exemple un décrochement dans la paroi serées, annular in shape or part of the end washers such as a recess in the wall
latérale de la rondelle d'extrémité. side of the end washer.
Il est avantageux de découper les organes d'écartement dans la direction radiale. On évite que ceux-ci It is advantageous to cut the spacers in the radial direction. We prevent these
ne présentent une structure annulaire au niveau de la ron- have an annular structure at the level of the round
delle d'extrémité. Cette structure annulaire constituerait alors une barrière vis-à-vis de la matière de remplissage qui end delle. This annular structure would then constitute a barrier vis-à-vis the filling material which
s'écoule. Si toutefois on les découpe dans la direction ra- flows. If, however, they are cut in the direction
diale, cela permet à la matière de remplissage de mieux se diale, this allows the filling material to better
répartir au niveau de la rondelle d'extrémité. distribute at the end washer.
Selon un développement avantageux de l'invention, la rondelle d'extrémité de la cartouche de filtre est une pièce en tôle matricée. Les organes d'écartement peuvent être réalisés sous la forme de souillures dans la pièce matricée, According to an advantageous development of the invention, the end washer of the filter cartridge is a piece of stamped sheet metal. The spacers can be made in the form of stains in the stamped part,
par exemple obtenue par emboutissage profond. La même remar- for example obtained by deep drawing. The same remark
que s'applique à la paroi latérale qui forme la cavité du that applies to the side wall that forms the cavity of the
tube de support. On peut également réaliser de la même ma- support tube. We can also do the same
nière une paroi latérale sans cavité. denies a side wall without cavity.
L'une des rondelles d'extrémité de la cartouche de filtre peut avantageusement être fermée, c'est-à-dire qu'elle recouvre le volume intérieur dans la cartouche de filtre. Sur ce côté de la cartouche de filtre, il n'est pas One of the end washers of the filter cartridge can advantageously be closed, that is to say that it covers the interior volume in the filter cartridge. On this side of the filter cartridge, it is not
nécessaire dans ces conditions de réaliser l'étanchéité vis- necessary in these conditions to achieve tightness vis-
à-vis du boîtier, ce qui permet également d'augmenter les opposite the housing, which also increases the
différences de pression possibles. Le côté en regard est ou- possible pressure differences. The opposite side is ou-
vert, car le volume intérieur fonctionne comme côté de ma- green, because the interior volume functions as the side of my-
tière filtrée ou de matière non filtrée et doit ainsi être filtered or unfiltered material and must therefore be
relié à une entrée de matière ou une sortie de matière. connected to a material inlet or a material outlet.
Dessins:Drawings:
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation re- The present invention will be described below in more detail with the aid of exemplary embodiments.
présentés schématiquement dans les dessins annexés, dans les- quels:35 la figure 1 est une coupe transversale schématique d'un boîtier dans lequel est monté une cartouche de filtre, - la figure 2 montre le détail X de la figure 1, la variante de la figure 2 donnant les détails de forme au niveau de shown schematically in the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic cross-section of a housing in which a filter cartridge is mounted, - Figure 2 shows the detail X of Figure 1, the variant of Figure 2 giving the form details at
la rondelle d'extrémité.the end washer.
Description des exemples de réalisation: Description of the exemplary embodiments:
La figure 1 montre schématiquement un filtre. Ce filtre se compose d'un boîtier 10 en forme de pot et d'un couvercle 11. Après ouverture du couvercle 11, on peut placer Figure 1 schematically shows a filter. This filter consists of a pot-shaped housing 10 and a cover 11. After opening the cover 11, one can place
la cartouche de filtre 12 dans le boîtier 10 et après ferme- the filter cartridge 12 in the housing 10 and after closing
ture du boîtier, on retient la cartouche à l'aide des sup- ture of the case, the cartridge is retained using the
ports 13. Le boîtier comporte une entrée 14 débouchant dans le volume intérieur 15 de la cartouche de filtre. Le côté 16 du filtre correspondant au côté de la matière non filtrée est ports 13. The housing has an inlet 14 opening into the interior volume 15 of the filter cartridge. The side 16 of the filter corresponding to the side of the unfiltered material is
séparé du côté 18 du filtre correspondant à la matière fil- separated from side 18 of the filter corresponding to the filament material
trée par un joint 17. Du côté de la matière filtrée 18, il y a un tube de support 19. Celui-ci est placé avec un papier filtre 20 plié en étoile et des rondelles d'extrémité 21 pour être relié de manière étanche à l'aide d'une masse de colle 22. Le boîtier comporte en outre une sortie 23 pour évacuer trée by a seal 17. On the side of the filtered material 18, there is a support tube 19. This is placed with a filter paper 20 folded in a star and end washers 21 to be tightly connected to using a mass of glue 22. The housing further comprises an outlet 23 for evacuating
le fluide filtré.the filtered fluid.
La figure 2 montre la coupe radiale à travers l'une des rondelles d'extrémité 21; le filtre en papier 20 et le tube de support 19 sont à ce moment mis en place. Le tube de support est formé d'une tôle perforée munie Figure 2 shows the radial section through one of the end washers 21; the paper filter 20 and the support tube 19 are then put in place. The support tube is formed of a perforated sheet provided
d'orifices 24 la rendant perméable au fluide. Le bord 25 pé- orifices 24 making it permeable to fluid. The edge 25 feet
nètre dans la masse de colle 22. Dans la zone 26 adjacente au bord 25 et qui est définie par la surface de mouillage de la in the adhesive mass 22. In the zone 26 adjacent to the edge 25 and which is defined by the wetting surface of the
masse de colle 22, le tube de support 19 comporte des passa- mass of glue 22, the support tube 19 comprises passages
ges 27 supplémentaires. La masse de colle non encore durcie peut traverser ces passages pour arriver dans la cavité 28 formée par la paroi extérieure du tube de support et par une additional 27. The mass of glue which has not yet hardened can pass through these passages to reach the cavity 28 formed by the outer wall of the support tube and by a
paroi latérale profilée 29. Du côté intérieur 15 de la car- profiled side wall 29. On the inner side 15 of the car-
touche de filtre, la rondelle d'extrémité comporte une autre paroi latérale 29a qui débouche dans un segment de couvercle filter button, the end washer has another side wall 29a which opens into a cover segment
fermant un côté de la cartouche de filtre. closing one side of the filter cartridge.
Le fond 31 de la rondelle d'extrémité 21 porte des organes d'écartement 32. Ces organes sont concentriques au volume formé par les parois latérales 29, 29a. Les organes d'écartement 32 sont des bossages annulaires en forme de bourrelets prévus sur le fond 31 de la rondelle d'extrémité; dans cet exemple de réalisation, ces bossages sont répartis sur un anneau intérieur et un anneau extérieur. La coupe ra- diale représentée de la rondelle d'extrémité passe par une5 découpe 33 de l'organe d'écartement annulaire intérieur. Les découpes 33 de l'anneau extérieur sont décalées, de sorte que l'anneau extérieur de l'organe d'écartement est coupé par la coupe radiale telle que représentée. Dans cette fabrication de la cartouche de filtre, on place le papier filtre 20 avec10 une face frontale 34 sur l'organe d'écartement 32. La masse de colle peut couler et se répartir au niveau de la rondelle The bottom 31 of the end washer 21 carries spacer members 32. These members are concentric with the volume formed by the side walls 29, 29a. The spacer members 32 are annular bosses in the form of beads provided on the bottom 31 of the end washer; in this exemplary embodiment, these bosses are distributed over an inner ring and an outer ring. The radial section shown of the end washer passes through a cutout 33 of the inner annular spacer. The cutouts 33 of the outer ring are offset, so that the outer ring of the spacer is cut by the radial cut as shown. In this manufacture of the filter cartridge, the filter paper 20 is placed with a front face 34 on the spacer 32. The mass of adhesive can flow and be distributed at the level of the washer.
d'extrémité en traversant les passages 33. end crossing the passages 33.
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