Fonctionnement des filtres en Y

Janvier 12, 2019 par Charles Kolstad

Crépines en Y - Leur fonctionnement

Filtre Y

Figure 1 : Filtre Y

Une crépine en Y élimine mécaniquement les solides et autres particules lorsque le fluide s'écoule à travers elle. Ils sont essentiels dans de nombreuses applications de contrôle des fluides pour garantir que les particules présentes dans le fluide n'affectent pas négativement les composants en aval. Dans cet article, nous examinerons leur conception, les cas d'utilisation, la manière de dimensionner le filtre à mailles, les matériaux et la manière de les nettoyer.

Table des matières

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Pourquoi utiliser une passoire en Y ?

Les filtres en Y sont généralement nécessaires pour les processus qui requièrent des fluides propres. Si la propreté des fluides permet de maximiser la fiabilité et la durée de vie de tout système mécanique, elle est essentielle pour les électrovannes car elles sont très sensibles à la saleté. Toute matière solide entrant dans le flux peut perturber et même endommager l'ensemble du système. Outre la protection des performances des électrovannes, ils contribuent également à la protection d'autres types d'équipements mécaniques, notamment :

  • Pompes
  • Turbines
  • Buses de pulvérisation
  • Échangeurs de chaleur
  • Condenseurs
  • Purgeurs de vapeur
  • Mètres

Un simple filtre en Y peut protéger ces composants, qui sont parmi les parties les plus précieuses et les plus coûteuses de la canalisation, de la présence de tartre, de rouille, de sédiments ou de tout autre type de débris. Les filtres en Y, également appelés filtres wye, sont disponibles dans différents modèles et types de raccordement.

Conception de la crépine en Y

Comme son nom l'indique, un filtre en Y a la forme d'un Y et est utilisé pour filtrer ou éliminer les particules de vapeur, de gaz ou de liquide. Ce processus de stratification mécanique est possible grâce à un élément filtrant composé d'une maille, d'un métal perforé ou d'un élément de stratification en fil de fer. Le type d'élément de contrainte le plus courant est le treillis métallique. Certains sont également équipés de vannes de purge qui facilitent le processus de nettoyage dans les applications où la saleté est plus importante.

Dimensionnement du filtre à mailles pour une crépine en Y

Une crépine en Y ne peut pas fonctionner correctement sans un filtre à mailles de taille appropriée. Il existe deux termes qui décrivent la taille des ouvertures du filtre à travers lesquelles les débris passent. L'un est le micron et l'autre le maillage. Bien qu'il s'agisse de deux mesures différentes, elles décrivent la même chose.

Qu'est-ce qu'un micron ?

Le micron (micromètre) est une unité de longueur utilisée pour mesurer de minuscules particules. À l'échelle, un micromètre correspond à un millième de millimètre, soit environ 25 millièmes de pouce.

Qu'est-ce que le maillage ?

La taille des mailles d'une crépine indique le nombre d'ouvertures dans la maille sur un pouce linéaire. Les caractéristiques varient généralement d'un tamis de taille 3 avec 6 730 microns à un tamis de taille 400 avec 37 microns.

Tableau de conversion des microns en mailles

Le tableau 1 est une ressource pratique pour faciliter la conversion de la maille au micron (ou vice-versa).

Tableau 1 : Conversion entre le micron et la maille

Taille de maille Microns Millimètres Pouces
10 2000 2.000 0.0787
12 1680 1.680 0.0661
14 1410 1.410 0.0555
16 1190 1.190 0.0469
18 1000 1.000 0.0394
20 841 0.841 0.0331
25 707 0.707 0.028
30 595 0.595 0.0232
35 500 0.500 0.0197
40 420 0.420 0.0165
45 354 0.354 0.0138
50 297 0.297 0.0117
60 250 0.250 0.0098
70 210 0.210 0.0083
80 177 0.177 0.007
100 149 0.149 0.0059
120 125 0.125 0.0049
140 105 0.105 0.0041
170 88 0.088 0.0035
200 74 0.074 0.0029
230 63 0.063 0.0024
270 53 0.053 0.0021
325 44 0.044 0.0017
400 37 0.037 0.0015
500 25 0.025 0.00099
625 20 0.020 0.00079
1250 10 0.010 0.000394
1750 8 0.008 0.000315
2500 5 0.005 0.000197
5000 2.5 0.0025 0.000099
12000 1 0.001 0.0000394

En outre, il peut être utile de voir des exemples de maillage de certaines particules, comme le montre le tableau 2.

Tableau 2 : Maillage de particules particulières

Taille des mailles Microns Exemple de taille de particule
14 0.05551400 -
28 0.028700 Sable de plage
60 0.0098250 Sable fin
100 0.0059150 -
200 0.002974 Ciment Portland
325 0.001744 Limon
400 0.001537 Pollen végétal

Déterminer la taille appropriée du filtre

Il est important de prendre le temps de dimensionner correctement le filtre à mailles. Un filtre à mailles trop petites ou trop grandes peut avoir un effet négatif sur le système. Si le filtre est trop petit, il y aura une chute de pression plus importante entre l'entrée et la sortie. En outre, l'élimination d'une trop grande quantité de débris peut obstruer le filtre et augmenter la perte de charge. Si le filtre est trop grand, les performances et la durée de vie de l'équipement en aval peuvent être affectées.

Options de matériaux

Il existe plusieurs options de matériaux pour le boîtier et le joint du filtre. La variété des matériaux de construction s'adapte bien à certains environnements et médias. Le joint contribue à prolonger la durée de vie du filtre.

Matériaux de construction

  • Laiton
  • Acier inoxydable
  • Acier (carbone)
  • Bronze
  • Fonte
  • Fonte ductile
  • Plastiques

Matériaux d'étanchéité

  • PTFE : Matériau de scellement très courant. Gère les environnements agressifs et les températures basses et élevées.
  • Caoutchouc fluoré : Il existe différents matériaux d'étanchéité à base de caoutchouc fluoré : FKM, FPM et Viton. Ces joints sont réputés pour leur résistance aux produits chimiques et aux intempéries.
  • EPDM : L'EPDM est similaire au caoutchouc fluoré mais présente des résistances chimiques et des plages de températures de travail différentes. Pour en savoir plus, consultez notre guide sur la résistance chimique des matériaux.

Comment installer un filtre en Y

Avant d'installer un filtre en Y, vérifiez les points suivants :

  • La pression nominale du filtre est adaptée à l'application prévue.
  • Un filtre en Y est un filtre à sens unique, il faut donc s'assurer que la flèche qui indique le sens de l'écoulement pointe dans la bonne direction.
  • Le filtre en Y peut être installé verticalement ou horizontalement, mais la jambe du filtre doit être orientée vers le bas pour s'assurer que les matières filtrées n'interfèrent pas avec le flux principal.
  • Il doit y avoir suffisamment d'espace autour du pied du filtre pour pouvoir l'ouvrir et en nettoyer l'intérieur.

Lors de l'installation d'un filtre en Y :

  • La crépine doit être placée devant tout équipement qu'elle est censée protéger.
  • Les tuyaux auxquels le filtre sera raccordé doivent être soutenus.
  • Enfin, il convient d'examiner le manuel du fabricant du filtre afin de déterminer si d'autres considérations particulières doivent être prises en compte.

Comment nettoyer une passoire en Y

La fréquence de nettoyage du filtre Y dépend du procédé, de la taille des mailles et des matériaux filtrés. Fermez tous les raccords de vanne des deux côtés du filtre, desserrez le bouchon à l'extrémité du pied du filtre et videz le matériau collecté dans le filtre.

Critères de sélection des filtres Y

Il existe différents types de filtres en Y sur le marché, conçus pour répondre aux différents besoins de l'industrie. Gardez à l'esprit les critères suivants :

  • Taille du port
  • Taille du filtre
  • Matériaux du boîtier et du filtre
  • La température de l'environnement
  • Le niveau de pression dans l'environnement
  • Orientation préférée de l'installation
  • Le type de débris présents dans le système
  • Facilité d'entretien

Il n'existe pas de filtre en Y unique qui réponde à tous les besoins. C'est pourquoi il est important de comprendre les exigences de l'application avant de choisir un filtre.

Applications typiques des filtres en Y

Un filtre en Y est particulièrement utile dans un environnement qui nécessite une protection constante contre les débris et la contamination. Les applications les plus courantes sont les suivantes.

Applications de la vapeur

Ces crépines sont une ressource de choix dans la plupart des applications vapeur, car leur forme est conçue pour supporter la pression élevée qui existe dans ces environnements.

Applications liquides

Les applications liquides ont tendance à être infiltrées par le sable et le gravier, et les crépines Y peuvent aider à empêcher ces particules de pénétrer dans le liquide pour qu'il reste propre. En particulier lorsqu'ils fonctionnent en tandem avec d'autres applications de traitement de l'eau, ces filtres peuvent protéger des équipements importants (et coûteux) contre les dommages, la corrosion ou les obstructions qui pourraient résulter d'une telle contamination.

Applications pour le gaz naturel et l'air

Les applications de gaz naturel et d'air ont tendance à avoir une faible pression de fonctionnement, d'où l'importance d'un dimensionnement adéquat pour réduire la chute de pression entre l'entrée et la sortie.

FAQ

Comment dois-je installer mon filtre ?

Les filtres en Y ont une flèche allant de l'entrée à la sortie. Il est important de les installer dans cette orientation pour assurer une bonne filtration.

Quels sont les types de raccords d'extrémité disponibles ?

En fonction de vos besoins, les filtres Y peuvent inclure une variété de raccords d'extrémité, y compris des raccords à bride, filetés et soudés. Vous pouvez également trouver des brides spéciales, telles que des joints annulaires.

Quel type de matériau de construction dois-je choisir ?

Choisir le matériau du boîtier en fonction de l'environnement de l'application. Pour ce faire, il est nécessaire de comprendre les résistances chimiques des matériaux.

Les filtres Y sont-ils abordables ?

Le filtre en Y est une alternative abordable aux autres types de filtres, en particulier pour les petites tailles.

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