Comment fonctionnent les filtres en Y

Un filtre en Y est un type de filtre mécanique utilisé dans les canalisations pour éliminer les solides indésirables des liquides, des gaz ou de la vapeur. Il tire son nom de son modèle en forme de Y, qui lui permet d'être installé dans des canalisations horizontales ou verticales. Ce type de filtre est essentiel dans de nombreuses applications de contrôle des fluides pour s'assurer que les particules présentes dans le fluide n'affectent pas négativement les composants en aval.

Table des matières

• Pourquoi utiliser un filtre en Y ?
• Conception du filtre en Y
• Dimensionnement du filtre mesh
• Options de matériaux
• Applications typiques des filtres en Y
• Critères de sélection des filtres en Y
• Comment installer un filtre en Y
• FAQ

Pourquoi utiliser un filtre en Y ?

Tout solide entrant dans un système peut le perturber et même l'endommager complètement. Des fluides propres peuvent aider à maximiser la fiabilité et la durée de vie de tout système mécanique. Par exemple, les électrovannes, sensibles à la saleté, nécessitent des médias propres. En plus de protéger les performances des électrovannes, les filtres en Y aident également à protéger d'autres équipements mécaniques, notamment :

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

Un simple filtre en Y peut protéger ces composants, qui font partie des éléments les plus précieux et les plus coûteux du pipeline, contre les dépôts de tuyauterie, la rouille, les sédiments ou autres débris.

Conception du filtre en Y

Comme son nom l'indique, un filtre en Y a la forme d'un Y. Son processus de filtration mécanique est possible grâce à un élément filtrant composé de mesh (le type le plus courant), de métal perforé ou d'un élément filtrant à fil cunéiforme. Certains filtres incluent également des vannes de purge qui facilitent le nettoyage dans les applications avec plus de saleté.

Dimensionnement du filtre mesh

Un filtre en Y à mesh ne peut pas fonctionner correctement sans un filtre mesh correctement dimensionné. Deux termes décrivent la taille des ouvertures dans le filtre à travers lesquelles passent les débris : le micron et la taille de mesh. Bien qu'il s'agisse de deux mesures différentes, elles décrivent la même chose.

Qu'est-ce qu'un micron ?

Un micron (micromètre) est une unité de longueur utilisée pour mesurer de minuscules particules. À l'échelle d'un millième de millimètre, il représente environ un 25 000ème de pouce.

Qu'est-ce que la taille de mesh ?

La taille de mesh d'un filtre indique le nombre d'ouvertures présentes dans le mesh sur un pouce linéaire. Les classifications vont généralement d'un écran de mesh de taille 3 avec 6 730 microns à un écran de mesh de taille 400 avec 37 microns.

Tableau de conversion micron-mesh

Le tableau 1 est une ressource pratique pour aider à convertir du mesh au micron (ou vice versa).

Tableau 1 : Conversion entre la taille en microns et en mesh

Tailles de mesh de particules spécifiques

Il peut être difficile de conceptualiser les microns et la taille de mesh. Par conséquent, il peut être utile de voir des exemples de tailles de mesh de certaines particules, comme indiqué dans le Tableau 2.

Tableau 2 : Tailles de mesh de particules particulières

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 petit ou trop grand peut affecter négativement le système. Si le filtre est trop petit, il y aura une plus grande perte de pression entre l'entrée et la sortie. De plus, retirer trop de débris du flux peut obstruer le filtre et augmenter la perte de pression. Si le filtre est trop grand, les performances et la durée de vie de l'équipement en aval peuvent être affectées négativement.

Options de matériaux

Il existe diverses options de matériaux pour le boîtier et le joint du filtre : le laiton et l'acier inoxydable sont couramment utilisés pour le boîtier, tandis que le PTFE et le Téflon sont couramment utilisés pour le joint.

Filtres en Y en acier inoxydable

L'acier inoxydable offre de nombreux avantages lorsqu'il est utilisé pour construire des filtres en Y :

• Résistance à la corrosion : Hautement résistant à la rouille et à la corrosion grâce à sa teneur en chrome, idéal pour les environnements humides et chimiques.
• Durabilité et résistance : Peut résister à des pressions et températures élevées, adapté aux applications industrielles exigeantes comme le pétrole et le gaz, le traitement chimique et le traitement de l'eau.
• Hygiénique et facile à nettoyer : Surface non poreuse empêchant l'accumulation de bactéries, parfait pour les industries alimentaires, des boissons et pharmaceutiques.
• Polyvalence : Disponible en différentes nuances, 316 et 304 sont les plus courantes.
• Attrait esthétique : Aspect propre et moderne adapté aux applications où l'apparence compte.
• Longévité et rentabilité : Coût initial plus élevé mais durée de vie plus longue et maintenance réduite conduisant à des coûts à long terme plus bas.
• Impact environnemental : 100% recyclable, en faisant une option écologique.
• Applications :
  • Traitement industriel : Protège l'équipement dans les industries chimiques et pétrolières.
  • Traitement de l'eau : Filtre les débris dans les usines de traitement d'eau.
  • Alimentation et boissons : Assure la pureté des produits.
  • Pharmaceutique : Maintient des normes d'hygiène élevées.

Filtres en Y en laiton

Les filtres en Y en laiton offrent plusieurs avantages lorsqu'ils sont utilisés dans diverses applications :

• Résistance à la corrosion : Le laiton est hautement résistant à la corrosion, le rendant adapté aux applications de plomberie et de chauffage où l'exposition à l'humidité est courante.
• Durabilité et résistance : Le laiton peut résister à des conditions de pression et de température modérées, le rendant idéal pour un usage résidentiel et commercial léger.
• Hygiénique et facile à nettoyer : La surface lisse du laiton empêche l'accumulation de contaminants, assurant un environnement propre et hygiénique, particulièrement utile dans les systèmes d'eau.
• Polyvalence : Les filtres en Y en laiton sont polyvalents et peuvent être utilisés dans une variété d'applications, y compris la plomberie, le chauffage et les systèmes de traitement de l'eau.
• Attrait esthétique : Le laiton a une apparence classique et attrayante qui peut compléter le design des espaces résidentiels et commerciaux.
• Longévité et rentabilité : Bien que les filtres en Y en laiton puissent avoir un coût initial plus élevé par rapport à certains autres matériaux, leur durabilité et leurs faibles besoins en maintenance contribuent à des coûts à long terme plus bas.
• Impact environnemental : Le laiton est recyclable, en faisant une option écologique pour diverses applications.
• Applications : Plomberie et chauffage : Les filtres en Y en laiton sont couramment utilisés pour protéger les systèmes de plomberie et de chauffage en filtrant les débris.
• Traitement de l'eau : Efficace pour filtrer les particules dans les systèmes de traitement d'eau résidentiels et commerciaux légers.
• Usage résidentiel : Idéal pour une utilisation dans les systèmes de plomberie domestiques en raison de leur durabilité et de leur résistance à la corrosion.
• Usage commercial léger : Adapté aux conditions de pression et de température modérées dans les environnements commerciaux.

Matériaux d'étanchéité

• PTFE : Matériau d'étanchéité très courant. Gère les environnements agressifs et les températures basses et élevées.
• Téflon : Connu pour son excellente résistance chimique et sa capacité à résister à une large gamme de températures.
• En savoir plus dans notre guide sur la résistance chimique des matériaux.

Applications typiques des filtres en Y

La section sur les matériaux ci-dessus mentionne plusieurs applications courantes des filtres en Y. Cette section en propose davantage. Un filtre en Y est particulièrement précieux dans un environnement qui nécessite une protection constante contre les débris et la contamination. Voici quelques-unes des applications les plus courantes.

Applications vapeur

Ces filtres sont une ressource incontournable dans la plupart des applications vapeur, car leur forme est conçue pour gérer la haute pression qui existe dans ces environnements.

Applications liquides

Les applications liquides ont tendance à être infiltrées par du sable et du gravier, et les filtres en Y peuvent aider à garder ces particules à l'écart pour garantir que le liquide reste propre. Surtout 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 de gaz naturel et d'air

Les applications de gaz naturel et d'air ont tendance à avoir une faible pression de fonctionnement, donc un dimensionnement approprié pour réduire la perte de pression entre l'entrée et la sortie est important.

Critères de sélection des filtres en Y

Différents types de filtres en Y sur le marché sont conçus pour répondre à divers besoins industriels. Gardez à l'esprit les critères suivants :

• Taille du port : Assurez-vous que la taille du port correspond au diamètre de la tuyauterie pour maintenir un flux optimal et l'efficacité du système.
• Taille du filtre : Choisissez une taille de filtre qui capture efficacement les débris sans restreindre significativement le flux.
• Matériaux du boîtier et du filtre : Sélectionnez des matériaux de boîtier et de filtre compatibles avec le fluide et les conditions environnementales pour prévenir la corrosion et l'usure.
• La température dans l'environnement : Vérifiez que le filtre en Y peut résister à la plage de températures de fonctionnement de l'environnement pour assurer la durabilité et les performances.
• Le niveau de pression dans l'environnement : Assurez-vous que le filtre en Y est conçu pour les niveaux de pression maximaux du système afin d'éviter les défaillances ou les fuites.
• Orientation d'installation préférée : Considérez l'orientation d'installation (horizontale ou verticale) pour assurer un fonctionnement correct et un accès facile pour la maintenance.
• Le type de débris dans le système : Identifiez le type de débris présent pour sélectionner une taille de maille et un matériau appropriés pour le filtre.
• Facilité d'entretien : Optez pour une conception de filtre en Y qui permet un accès et un nettoyage faciles du filtre pour minimiser les temps d'arrêt et les efforts de maintenance.

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

Comment installer un filtre en Y

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

1. Préparation :
   1. Vérifier la compatibilité : Assurez-vous que la pression nominale du filtre en Y convient à l'application.
   2. Direction du flux : Vérifiez la flèche sur le filtre qui indique la direction du flux. Assurez-vous qu'elle pointera dans la bonne direction une fois installée.
   3. Orientation : Décidez si le filtre sera installé verticalement ou horizontalement. N'oubliez pas que la jambe du filtre doit toujours pointer vers le bas pour éviter que les matières filtrées n'interfèrent avec le flux principal.
2. Choisir l'emplacement d'installation :
   1. Protection : Installez le filtre en amont de tout équipement qu'il est censé protéger, comme les pompes, les vannes ou les compteurs.
   2. Accessibilité : Assurez-vous qu'il y a suffisamment d'espace autour de la jambe du filtre pour l'ouvrir et nettoyer l'intérieur.
3. Préparer la tuyauterie :
   1. Support : Assurez-vous que les tuyaux auxquels le filtre sera connecté sont correctement soutenus pour éviter toute contrainte sur le filtre.
   2. Nettoyage : Utilisez un ébavureur de tuyaux pour nettoyer les extrémités des tuyaux afin d'éliminer tout débris ou bavure qui pourrait interférer avec l'installation.
4. Installer le filtre :
   1. Connexion : Connectez le filtre à la tuyauterie. Selon le type de connexion (à brides, filetée ou soudée), suivez les procédures appropriées :
   2. À brides : Alignez les brides et insérez les boulons. Serrez les boulons uniformément en croix pour assurer une étanchéité correcte.
   3. Filetée : Appliquez du mastic d'étanchéité ou du ruban Téflon sur les filets du tuyau. Vissez le filtre sur le tuyau, en vous assurant qu'il est bien serré mais pas trop.
   4. Soudée : Si un soudage est nécessaire, assurez-vous que les techniques de soudage appropriées sont suivies pour éviter d'endommager le filtre.
5. Vérifications finales :
   1. Alignement : Vérifiez à nouveau que le filtre est correctement aligné et que la jambe du filtre pointe vers le bas.
   2. Support : Vérifiez que les tuyaux et le filtre sont correctement soutenus.
   3. Dégagement : Assurez-vous qu'il y a suffisamment d'espace autour de la jambe du filtre pour l'entretien et le nettoyage.
6. Test du système :
   1. Test d'étanchéité : Pressurisez lentement le système et vérifiez s'il y a des fuites autour des connexions du filtre. Si des fuites sont détectées, dépressurisez le système et resserrez les connexions si nécessaire.
   2. Test de débit : Vérifiez que le flux à travers le filtre n'est pas obstrué et que le système fonctionne comme prévu.

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 une filtration correcte.

Quels types de raccords sont disponibles ?

Selon vos besoins, les filtres en Y peuvent inclure une variété de raccords, notamment à brides, filetés et soudés. Vous pouvez également trouver des brides spéciales, telles que les joints annulaires.

Quel type de matériau de boîtier dois-je choisir ?

Sélectionnez le matériau du boîtier en fonction de l'environnement de l'application. Pour ce faire, il est nécessaire de comprendre la résistance chimique des matériaux.

Les filtres en Y sont-ils abordables ?

Un filtre en Y est une alternative abordable à d'autres types de filtres, en particulier pour les petites tailles.