Appareil filtrant pour liquides.
La présente invention a pour objet un appareil filtrant pour liquides du type dans lequel le liquide s'écoule à travers de fines fentes formées entre les éléments d'une série d'éléments de filtre espacés parallèles et eoaxiaux, et fixes les uns par rapport aux autres, ces éléments et des racleurs coopérant avec eux étant montés de façon à permettre un déplacement relatif entre ces racleurs et l'ensemble des éléments de filtre.
Les appareils de ce type proposés jusqn'ici présentent des fentes filtrantes habituellement définies par les surfaces planes adjacentes des éléments de filtre qui recouvrent chacun l'élément adjacent suivant. Les fentes ayant une longueur appréciable dans le sens de l'écoulement, il en résulte une chute de pression considérable à travers le filtre. En outre, les racleurs doivent faire saillie dans les fentes afin d'assurer l'enlèvement satisfaisant des poussières ou autres matières étrangères accumulées et ceci limite le degré de finesse des fentes filtrantes à une valeur déterminée par l'épaisseur minimum permise et par la résistance des racleurs.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et l'appareil qui en fait l'objet est caractérisé en ce que deux. éléments de filtre adjacents quelconques présentent l'un un bord intérieur et l'autre un bord extérieur formant chacun deux arêtes, les arêtes en regard de ces deux bords ayant dans un plan passant par l'axe commun aux éléments de filtre des traces équidistantes de cet axe, de façon que ces deux arêtes délimitent une fente filtrante dont la dimension dans la direction perpendiculaire à l'axe est nulle et en ce que les racleurs présentent chacun un bord actif destiné à venir en contact avee au moins une des arêtes susdites d'une paire d'éléments de filtre adjacents et à s'étendre devant la fente filtrante sans y pénétrer.
Le dessin représente, à titre d'exemples, cinq formes d'exécution de l'appareil selon l'invention.
Fig. 1 est une coupe axiale à travers une première forme d'exécution.
Fig. 2 est une coupe par II-II de fig. 1.
Fig. 3 est une vue partielle en coupe axiale d'une deuxième forme d'exécution.
Fig. 4 est une coupe par V-V de fig. 3.
Fig. 5 est une vue semblable à celle de fig. 3, montrant une troisième forme d'exécution.
Fig. 6 est une coupe par TTII-VII de la fig. 5.
Fig. 7 est une vue semblable à celle de fig. 3, d'une quatrième forme d'exécution.
Fig. 8 est une coupe par IX-IX de Ja fig. 7.
Fig. 9 est une vue semblable à la fig. 3 d'une cinquième forme d'exécution.
Fig. 10 est une coupe par XVII-XVII de la fig. 9.
Fig. 11 est une vue en plan d'un élément filtrant de l'appareil de la fig. 8.
Fig. 12 est une vlle en plan d'un élément filtrant correspondant, de diamètre plus petit, et
fig. 13 est une vue en plan d'un organe d'espacement correspondant.
L'appareil filtrant représenté à la fig. 1 comprend une série d'éléments de filtre parallèles et coaxiaux, constitués par des anneaux 13 et 15 respectivement de diamètre différent. Chaque anneau 13 et 15 est solidaire de bras radiaux 14 et 16 respectivement le reliant à une partie centrale, comme représenté à la fig. 11. Deux éléments de filtre adjacents quelconques sont maintenus écartés l'un de l'autre par un organe d'espacement : 17 ayant la forme d'une étoile (fig. 2). L'ensemble formé par les éléments de filtre et les organes d'espacement 17 est monté sur un arbre central 1 dont une extrémité est munie d'une poignée de manoeuvre 8.
Une plaque 2 retenue par un collier 3 solidaire de l'arbre 1 et une pièce d'extrémité 4 servent à maintenir serrés les éléments de filtre, par l'intermédiaire d'un écrou 5 vissé sur l'extrémité de l'arbre 1 opposée à celle portant la poignée 8.
Cet arbre 1 est monté à rotation dans une plaque 6 qu'il traverse de façon étanche grâce à un presse-étoupe 7. La plaque 6 sert à monter l'ensemble de l'appareil dans un récipient approprié contenant le liquide à filtrer, comme il sera décrit par la suite.
Une cheville 9 de section carrée est fixée dans la plaque 6 et porte une série de racleurs 10 alternant avec des rondelles d'espacement 11, ces racleurs coopérant avec les éléments de filtre. L'ensemble des racleurs 10 avec les rondelles 11 est serré entre deux pièces d'extrémité 12 engagées dans des rainures annulaires de la plaque 2 et de la pièce 4 respectivement.
Les fentes filtrantes sont formées par les bords intérieurs des anneaux 13 et les bords extérieurs des anneaux 15, chacun de ces bords formant deux arêtes. Les arêtes en regard de ces deux bords de deux éléments adjacents quelconques 13 et 15 ont dans un plan passant par l'axe de l'arbre 1 des traces équidistantes de cet axe de façon que ces deux arêtes délimitent une fente filtrante 18 dont la dimension dans la direction perpendieu- laire à l'axe est nulle. Les racleurs 10 s'étendent entre les anneaux 13 et présentent chacun un bord actif 10a destiné à venir en contact avec les deux arêtes du bord extérieur d'un anneau 15. Ces racleurs s'étendent ainsi devant les fentes filtrantes sans y pénétrer.
L'épaisseur de chaque racleur est égale à la distance entre les faces en regard des anneaux adjacents 13, c'est-à-dire égale à l'épaisseur axiale d'non anneau 15 plus deux fois la hauteur axiale d'une fente 18 comme représenté en fig. 1.
Le liquide à filtrer entoure par exemple la paroi filtrante formée par l'ensemble des éléments de filtre et s'écoule à travers les fentes 18 pour être récolté filtré dans la partie centrale de cet ensemble d'où il s'écoule par l'alésage de la pièce 4. Pour le nettoyage de l'appareil, l'ensemble des éléments de filtre est entraîné en rotation autour de l'axe de l'arbre 1 au moyen de la poignée 8, de sorte que les racleurs fixes 10 nettoient les paires de fentes 18 adjacentes.
Afin d'éliminer toute poussée latérale on pourrait disposer une deuxième série de racleurs diamétralement opposée à celle décrite, les racleurs d'une série étant alternés par rapport aux racleurs de l'autre série.
La forme d'exécution représentée aux fig. 3 et 4 diffère de celle des fig. 1 et 2 par les éléments de filtre constitués par des anneaux 13, 15 et 19 de trois grandeurs différentes. Le diamètre du bord intérieur des anneaux 13 est égal au diamètre du bord extérieur des anneaux 15 et le diamètre du bord intérieur de ces anneaux 15 est égal au diamètre du bord extérieur de l'anneau 19.
Ces éléments de filtre sont disposés de telle façon que le plus petit anneau 19 se trouve entre deux anneaux intermédiaires 15 et ce groupe de trois anneaux entre deux des plus grands anneaux 13, les organes d'espacement 17 étant agencés de manière à correspondre à cette disposition. On voit que les anneaux consécutifs de trois grandeurs sont ainsi disposés en escalier. Dans cette forme d'exécu.- tion, les racleurs comprennent une lame centrale 10 s'étendant jusqu'au bord extérieur de l'anneau 19 et venant en contact avec les faces en regard des anneaux 15 et deux lames plus minces 21 s'étendant chacune jusqu'au bord extérieur de l'anneau 15 et venant en contact avec la face adjacente de l'anneau 13.
Les fentes filtrantes 18 sont définies par les arêtes en regard des bords des anneaux adjacents, comme précédemment. Les anneaux 13, 15 et 19 sont solidaires respectivement de bras 14 16 et 20 les reliant chacun à une partie centrale enfilée sur l'arbre 1. Pour le reste, cet appareil est identique à celui des fig. 1 et 2.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 5 et 6, la paroi filtrante est constituée pratiquement comme celle de l'appareil des fig. 1 et 2, mais les anneaux 13 de plus grand diamètre sosit chacun entaillés sur leur circonférence, comme représenté en 22 à la fig. 6 vers l'extrémité d'un bras radial 14, de manière à fournir un passage 23 à travers lequel des impuretés peuvent être évacuées pendant l'opération de raclage. Les anneaux 13 présentent un renflement radial 24 à cet endroit, de sorte que les fentes filtrantes 18 ne sont pas interrompues. Les anneaux 13 et 15 sont espacés au moyen de rondelles 25 qui sont enfilées sur des boulons 26 traversant les extrémités des bras radiaux 14 et 16 qu'ils serrent. Pour le reste cet appareil est identique à celui des fig. 1 et 2.
Dans les formes d'exéeution décrites, les racleurs sont situés à l'extérieur; on peut également disposer les racleurs à l'intérieur lorsque l'écoulement du liquide se fait de l'intérieur de la paroi filtrante cylindrique vers l'extérieur, comme représenté aux fig. 7 et 8.
Dans cette forme d'exécution, les lames des racleurs 10 montés sur la cheville 9, s'étendent chacune vers le bord intérieur d'un anneau 13 de plus grand diamètre et essuient les faces en regard des anneaux adjacents de plus petit diamètre. Les anneaux 1.3 et les anneaux 15 présentent chacun des oreilles extérieures 27 servant à les fixer sur cles tiges 26 avec interposition de rondelles d'espacement 25. Le diamètre extérieur des anneaux 15 est égal au diamètre intérieur des anneaux 13, les fentes filtrantes 18 étant définies par les arêtes en regard des bords intérieurs des anneaux 13 et des bords extérieurs des anneaux 15.
Une disposition non représentée permet d'impri- mer une rotation autour de son axe à l'ensemble des anneaux coaxiaux et parallèles.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig 9 à 13, les racleurs 10, 10a, montés sur la cheville cylindrique 9, ont la forme de cliquets. Chaque racleur 10, 10 est pressé contre les arêtes présentées par le bord extérieur d'un anneau 15 par un ressort 30 monté sur un support fixe 31 (voir fig. 10). Cet anneau 15, ainsi que l'organe d'espacement 17, adjacent à celui-ci, présente une saillie extérieure 32 en forme de pointe, qui déplace le racleur 10, 10a vers l'extérieur lorsque lors de la rotation de l'ensemble des anneaux, il arrive en regard de cette saillie. Ceci enlève les impuretés réeoltées à partir des fentes filtrantes 18.
Les anneaux 13 et 15 et les organes 17 qui, sauf pour les saillies 32, sont identiques à ceux de l'appareil des fig. 1 et 2 sont entraînés en rotation dans le sens indiqué par la flèche à la fig 17 pendant l'opération de nettoyage. Pour le reste cet appareil est identique à celui des fig. 1 et 2.
Le degré de filtrage le plus fin requis peut être fourni au moyen de l'appareil décrit, sans que les limitations soient imposées en raison de la résistance et de l'épaisseur des racleurs, et la chute de pression due au passage du liquide à travers la paroi filtrante est réduite à un minimum.
Dans une autre forme d'exéeution un mouvement peut être imparti aux éléments de filtre et ou aux racleurs à la main ou par des organes mécaniques. De plus, les racleurs, qui sont normalement en contact avec les éléments de filtre, pourraient être montés de manière à pouvoir être écartés desdits éléments lorsqu'on le désire, soit pour alléger la charge qui les sollicite, soit pour éliminer toute impureté ou matière étrangère récoltée.
Bien que dans l'appareil décrit, les éléments de filtre soient constitues par des anneaux, il est biesi entendu que l'on pourrait utiliser des éléments de forme rectangulaire ou autre.