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.$.P'QSITIF\DE'FILTRAGE.
La présente invention est relative à un dispositif de filtra- ge, qui peut du reste être utilisé tant pour des liquides que pour des gaz.
De tels dispositifs trouvent leurs applications dans l'indus- trie des moteurs, l'industrie des machines, l'industrie chimique, l'industrie des boissons, l'industrie textile, l'industrie du papier, l'industrie des denrées alimentaires, l'industrie des huiles, etc... On les emploie aussi pour assurer des conditions de travail et de vie hygiéniques, à l'air libre ou dans des endroits souterrains, ainsi que dans des communautés, les hô- pitaux etc...; on les rencontre dans la technique de la climatisation ou conditionnement de l'air et de la ventilation. Dans tous ces cas se présen- te, dans une mesure croissante, la nécessité de filtrer les liquides, l'huile; l'air,9- les gaz, etc...
Les filtres utilisés jusqu'à présent ont divers inconvénients la finesse de filtration, la résistance à 1-'écoulement, le débita la rapidité de filtration ne peuvent pas être maintenus constants. A l'usage, la résis- tance à l'écoulement augmente avec l'encrassement,9- de sorte que le débit est fortement réduit et à des intervalles de temps rapprochés, il faut prévoir un nettoyage complet des filtres, un remplacement de certaines parties de ces filtres ou encore un remplacement des filtres complet. De plus, de nombreux filtres connus exigent la préparation de mélanges, solutions, émulsions,.etc.. qui sont souvent très indésirables dans le cas des liquides et des huiles.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
A cet effet le dispositif de filtrage selon l'invention comprend une enceinte que traverse le fluide à filtrer et qui est limitée au moins partiellement par une paroi dans laquelle sont ménagées des fentes de très faible largeur sur la face de la paroi que rencontre d'abord le fluide à filtrer et qui vont en s'élargissant vers l'autre façade la paroi.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, l'en-
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ceinte est limitée par l'écoulement en hélice d'une bande dont le profil a sa plus grande hauteur du côté destiné a former la face de la paroi de 1-'en- oeinte que rencontre d'abord le fluide à filtrer, la distance entre les spi- res sur ladite face étant choisie égale à la très faible largeur susdite des fentes.
D'autres détails et particularités de 1-'invention ressortiront de la description des dessins annexés à la présente demande et qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation particulière de
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12invention.
La figure 1 est une vue en coupe et en élévation d'un disposi- tif de filtrage conforme à l9inventiono
La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1.
Les figures 3 et 4 donnent schématiquement en coupe deux formes
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de réalisation de 19enceinte.
La figure 5 est relative à une troisième variante de l'eneein- te.
Le dispositif de filtrage représenté aux figures 1 et 2 com- prend une enveloppe 1 dans laquelle est montée une enceinte 2. Cette en- ceinte est formée par l'enroulement en hélice d'une bande dont le profil 3
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a une forme partiaulière, bien visible à la figure 3.
Le profil comprend deux faces normales 4 et 5. La face 4 est parallèle à l'axe de l'hélice% sa hauteur est la hauteur maxima du profil; elle se raccorde à une troisième face 6 du profil en faisant un angle très aigu. Les spires sont écartées l'une de l'autre d'une très faible distan- ce!} ce qui crée dans la paroi extérieure de l'enceinte 2, des fentes de très faible largeur, délimitées dune part par le point de rencontre des faces 4 et 5 d'une spire et d'autre part par 1'arête formée à la rencontre des faces 4 et de la spire contiguë. Grâce à la hauteur décroissante du profil 3 à partir de la face 4, la fente va en s'élargissant notablement,
de sorte que le'fluide à filtrer qui pénètre dans l'enceinte de 1-'extérieur vers l'intérieur se trouve après avoir traversé les fentes., devant des sortes de tuyères.
@ Pour pouvoir délimiter avec certitude la largeur des fentes.,
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on peut prévoir, comme indiqué â la figure 4, des saillies telles- que 7, prévues sur une des faces longitudinales de la bande enroulée en hélice,
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à des distances l'une de l'autre qui,sonta de préférence, égales et qui sont choisies de manière qupil y ait par spire au moins deux saillies 7 qui sers- vent de pièces d9écartemento En effet, la hauteur des saillies est choisie de manière qu'une spire reposant sur les saillies de la spire contiguë déli- mite avec cette dernière une fente de la largeur voulue. Cette largeur qui peut descendre jusqu?au millième de millimètre est choisie en fonction de la nature du fluide à filtrer et de la finesse de filtration que l'on désire ob- tenir.
Bien entendu., le débit du filtre dépend de la largeur des fen- tes. Il est à remarquer que le bord aigu de 1?élargissement en forme de tuyè-
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re des fentes donne une résistance à 1-lécoulement extrêmement faible. Les impuretés.. que ne laissent pas passer les fentes, glissent le long de la surface extérieure de 1?enceinte 2 qui, en dehors des fentesest lisse.
Ces impuretés tombent dans un espace 8, ménagé à la partie inférieure de l'en- veloppe 1.
Comme il a été dit ciavant la paroi longitudinale de l'en-
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ceinte cylindre bzz est formée par l'enroulement d-une bande. Cette bande en- roulée est maintenue entre deux flasques 9 et 10, montés sur 'un arbre creux
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11. Une buselure 12 à la partie inférieure:; et un ressort 13., à la partie supérieure, assurent une mise en place exacte de 1?enceinte 2.
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Le fluide à traiter entre à la partie supérieure de l9envelopm
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pe 1 par un ajutage 14, disposé de manière que ce fluide entre tangentielle- ment dans l'enveloppe cylindrique 1 et a un mouvement giratoire qui le ré- partit sur tout le pourtour et sur toute la longueur de l'enceinte 2.
Le flui- de pénètre par les fentes dans l'enceinte et s9écoule à 19intérieur de l'ar- bre creux 11, grâce aux lumières, telles que 15, prévues à cet effet. L'es- pace 8 est suffisamment haut pour que les impuretés puissent se déposer dans le fond de 1?enveloppe l, sans qu9elles soient encore soumises à des mouve- ments tourbillonnaires. Dans le fond de 1-'enveloppe 1 est prévue une soupa- pe de vidange 16 qui permet la décharge des impuretés, soit pendant le fonc- tionnement soit en dehors du fonctionnement.
Les fentes peuvent être obtenues par d9autres moyens que celui qui vient d'être décrit. C'est ainsi que la bande enroulée pourrait être rem- placée par une superposition de bagues, maintenues à écartement convenable par des saillies prévues sur une des faces des bagues ou d'autres éléments analogues.
On pourrait encore utiliser des bandes 17, pliées comme indi- qué à la figure 5, les plis étant maintenus un peu écartés; des fentes, tel- les que 18, seraient ménagées aux arêtes des plis qui se trouvent sur la fa- ce de la bande qui est destinée à former la paroi de l'enceinte que rencon- tre d'abord le fluide à filtrero Dans le cas dune enceinte telle que cel- le de la figure 1, cette paroi est la paroi extérieure.
Des bandes., telles que 17, peuvent être utilisées pour former des enceintes cylindriques ou non, les plus étant disposés longitudinalement.
On pourrait encore former à partir de telles bandes, des pla- ques que le fluide traverserait normalement et qui seraient montées dans une enceinte cylindrique ou non. On pourrait disposer plusieurs plaques en série., la largeur des fentes allant en décroissant pour obtenir une filtra- tion de plus en plus poussée.
On peut également utiliser plusieurs enceintes, telles que 2, en série où-même dans une même enceinte prévoir des fentes de largeur diffé- rentes.
Les divers éléments du dispositif de filtrage selon l'inven- tion peuvent être faits en toutes matières susceptibles d'être fagonnées lorsqu'elles sont en fusion ou plastiques, ou encore susceptibles d'être fa- çonnées lorsqu'elles sont durcies. On peut employer les métaux ferreux ou non ferreux, les métaux légers.. des matières synthétiques, telles que le "plexiglass", des résines synthétiques et d'autres matières artificielles,9 etc... La fabrication de ces éléments peut être faite par moulage en coquil- le, par moulage mécanique ou par moulage sous pression, par estampage, la- minage, etc...
Les éléments du dispositif de filtrage seront faits de matiè- res résistant aux attaques du fluide à filtrerpar exemple résistant à la corrosion, à Inaction des acides, etco On peut également prévoir un revête- ment superficiel ou un traitement de surface des matières utiliséeso
Les filtres selon 19invention permettent d'obtenir une très grande finisse de filtration et un grand débit. Leur fabrication est très éco- nomique et leur durée de vie extrêmement grande.
Il est bien entendu que 19invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre de la présente demande.
REVENDICATIONS.
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. $. P'QSITIF \ DE'FILTRAGE.
The present invention relates to a filter device, which can moreover be used for both liquids and gases.
Such devices find their applications in the motor industry, the machine industry, the chemical industry, the beverage industry, the textile industry, the paper industry, the food industry, the oil industry, etc ... They are also used to ensure hygienic working and living conditions, in the open air or in underground places, as well as in communities, hospitals etc ... ; they are found in air conditioning or air conditioning and ventilation technology. In all these cases, there is an increasing need to filter liquids, oil; air, 9- gases, etc ...
The filters used heretofore have various drawbacks: fineness of filtration, resistance to flow, flow rate and rapidity of filtration cannot be kept constant. In use, the resistance to flow increases with clogging, 9- so that the flow rate is greatly reduced and at short intervals of time, it is necessary to provide for a complete cleaning of the filters, replacement of certain parts of these filters or a complete filter replacement. In addition, many known filters require the preparation of mixtures, solutions, emulsions, etc. which are often very undesirable in the case of liquids and oils.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks.
For this purpose, the filtering device according to the invention comprises an enclosure through which the fluid to be filtered passes and which is limited at least partially by a wall in which slots of very small width are formed on the face of the wall which meets with first the fluid to be filtered and which widen towards the other side of the wall.
In a particularly advantageous embodiment, the
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The enclosure is limited by the helical flow of a strip whose profile has its greatest height on the side intended to form the face of the wall of the enclosure which the fluid to be filtered first meets, the distance between the turns on said face being chosen equal to the aforesaid very small width of the slots.
Other details and features of 1-'invention will emerge from the description of the drawings appended to the present application and which represent, by way of non-limiting example, a particular embodiment of
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12invention.
Figure 1 is a sectional elevational view of a filter device according to the invention.
Figure 2 is a sectional view along the line II-II of Figure 1.
Figures 3 and 4 give schematically in section two shapes
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of 19 enclosure.
FIG. 5 relates to a third variant of the eneein- te.
The filtering device shown in Figures 1 and 2 comprises a casing 1 in which is mounted an enclosure 2. This enclosure is formed by the helical winding of a strip whose profile 3
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has a particular shape, clearly visible in figure 3.
The profile comprises two normal faces 4 and 5. Face 4 is parallel to the axis of the helix% its height is the maximum height of the profile; it is connected to a third face 6 of the profile by making a very acute angle. The turns are spaced from each other by a very small distance!} Which creates in the outer wall of the enclosure 2, very narrow slots, delimited on the one hand by the meeting point of the faces 4 and 5 of a turn and on the other hand by the ridge formed at the meeting of the faces 4 and the contiguous turn. Thanks to the decreasing height of the profile 3 from the face 4, the slot widens considerably,
so that the fluid to be filtered which enters the enclosure from the outside to the inside is, after having passed through the slits., in front of kinds of nozzles.
@ To be able to delimit with certainty the width of the slots.,
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it is possible to provide, as indicated in FIG. 4, projections such as 7, provided on one of the longitudinal faces of the strip wound in a helix,
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at distances from each other which are preferably equal and which are chosen so that there are at least two protrusions per turn 7 which serve as spacers. In fact, the height of the protrusions is chosen from so that a coil resting on the projections of the adjacent coil delimits with the latter a slot of the desired width. This width, which can go down to a thousandth of a millimeter, is chosen as a function of the nature of the fluid to be filtered and of the filtration fineness that is desired.
Of course, the flow rate of the filter depends on the width of the windows. Note that the sharp edge of the nozzle-shaped enlargement
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re slits give extremely low resistance to flow. The impurities, which the slits do not allow, slide along the exterior surface of the enclosure 2 which, outside the slits, is smooth.
These impurities fall into a space 8, made in the lower part of the envelope 1.
As has been said above the longitudinal wall of the in-
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bzz cylinder enclosure is formed by winding a tape. This wound strip is held between two flanges 9 and 10, mounted on a hollow shaft.
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11. A nozzle 12 at the lower part :; and a spring 13, at the top, ensure an exact positioning of the enclosure 2.
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The fluid to be treated enters at the top of the envelope.
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eg 1 by a nozzle 14, arranged so that this fluid enters tangentially into the cylindrical casing 1 and has a gyratory movement which distributes it over the entire periphery and over the entire length of the enclosure 2.
The fluid enters through the slits in the enclosure and flows inside the hollow shaft 11, thanks to the openings, such as 15, provided for this purpose. The space 8 is high enough so that the impurities can settle in the bottom of the casing 1, without them still being subjected to vortex movements. In the bottom of the casing 1 is provided an emptying valve 16 which allows the discharge of impurities, either during operation or outside operation.
The slits can be obtained by other means than that which has just been described. Thus, the wound strip could be replaced by a superposition of rings, kept at a suitable distance by projections provided on one of the faces of the rings or other similar elements.
It would also be possible to use strips 17, folded as indicated in FIG. 5, the folds being kept a little apart; slots, such as 18, would be formed at the edges of the folds which are located on the face of the strip which is intended to form the wall of the chamber which the fluid to be filtered first meets. In the case of an enclosure such as that of FIG. 1, this wall is the outer wall.
Strips, such as 17, can be used to form cylindrical or non-cylindrical enclosures, the most being arranged longitudinally.
It would also be possible to form from such strips, plates which the fluid would normally pass through and which would be mounted in a cylindrical enclosure or not. Several plates could be arranged in series, the width of the slits decreasing to obtain increasingly thorough filtration.
It is also possible to use several enclosures, such as 2, in series where even in the same enclosure provide slots of different widths.
The various elements of the filtering device according to the invention can be made of any material capable of being shaped when they are molten or plastic, or even capable of being shaped when they are hardened. Ferrous or non-ferrous metals, light metals, synthetic materials, such as "plexiglass", synthetic resins and other man-made materials, etc. can be used, etc. The manufacture of these elements can be done by shell molding, machine casting or die casting, stamping, rolling, etc.
The elements of the filtering device will be made of materials resistant to attack by the fluid to be filtered, for example resistant to corrosion, to Inaction of acids, etc. It is also possible to provide a surface coating or a surface treatment of the materials used.
The filters according to the invention make it possible to obtain a very high filtration finish and a high flow rate. Their manufacture is very economical and their lifespan extremely long.
It is understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to the latter without departing from the scope of the present application.
CLAIMS.
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