Brevet FR2009625A1 — publié le 19700206

L'invention concerne un appareil de séparation de poussières dit filtre en batterie qui comporte des éléments tubulai-res de filtre disposés en rangées et logés dans des compartiments formant des chambres de filtre, à 1^intérieur d'une.enveloppe de 5 filtre munie d'une entrée de gaz brut et d'une sortie de gaz pur, d'un dispositif de nettoyage et d'un dispositif d'extraction de poussières situé au fond. En pratique, comme on sait, les filtres en J^atterie de l'espèce définie ci-dessus qui comportent des éléments tubulaires 10 de filtre présentent une structure dans laquelle des groupes de filtres tubulaires formés chacun de plusieurs rangées juxtaposées et successives de filtres tubulaires sont logés à l'intérieur de compartiments de l'enveloppe de filtre qui sont subdivisés en chambre de filtre, A ces filtres tubulaires, le gaz brut est ame-15 né par le fond, dans la direction axiale des filtres tubulaires, ceux-ci étant parcourus de l'intérieur vers 1'extérieur. On effectue le nettoyage de ces éléments tubulaires de filtre à l'intérieur des chambres de filtre par des moyens traditionnels de nettoyage ; à cet effet, pendant la période de nettoyage, on met 20 hors service la chambre de filtre qui contient un groupe dè filtre formé de plusieurs rangées de filtres individuels. On ne peut nettoyer une chambre que lorsqu'elle a été mise hors service» Ainsi, dans ces filtres en série antérieurement connus, il-se produit successivement une interruption de fonctionnement lors du 25 nettoyage des différentes chambres. L'invention a pour but non seulement de simplifier la structure d'un filtre en batterie équipé d'éléments tubulaires de filtre mais encore d'améliorer son fonctionnement de manière à pouvoir effectuer le nettoyage des éléments de filtre tubulaire 30 sans même interrompre le fonctionnement, comme c'était le cas antérieurement. Le but de l'invention est tout d'abord atteint, de façon avantageuse, essentiellement par le fait que d'une part chacune des rangées de filtres tubulaires du filtre en batterie, 35 pouvant recevoir de côté, transversalement à son axe longitudinal et sur toute sa hauteur du gaz brut qui arrive par une entrée latérale de gaz brut prévue dans l'enveloppe de filtre, est logée à l'intérieur d'un compartiment constituant un couloir de filtra- BAD ORIGINAL ' 69 11625 2 2009625 tion et limite par des cloisons élastiques par elles-mêmes ou flexibles fixées intérieurement à l'enveloppe de filtre, et que d'autre part, pour le nettoyage des filtres tubulaires qui sont logés dans le couloir de filtration et simplement suspendus de fa-5 çon interchangeable sans autre support à un plateau supérieur grâce à une monture à bague de serrage ou monture similaire, chaque rangée de filtrespeut être nettoyée par une buse baladeuse en elle même connue, située du côté du plateau, fonctionnant au moyen d'air de balayage et constituée par une cuvette de buse pouvant aller et 10 venir dans la direction longitudinale du filtre, par exemple entraînée de manière à pouvoir se propulser et présentant une longueur propre qui correspond à la longueur d'un couloir de filtration, et une largeur adaptée à la largeur libre d'un couloir de filtration. 15 Etant donné que grêce à 1* invention on arrive à loger chacune des rangées de filtres tubulaires dans un couloir de filtration limité par dés cloisons, il est possible, avec un tel filtre, d'effectuer une filtration continue, donc ininterrompue, même pendant la période de nettoyage des différentes rangées de fil-20 très. Grâce à cette disposition de couloirs individuels de filtration contenant chacun une rangée de filtre, on peut dont, même dans un filtre en batterie de ce genre, profiter des avantages d'une buse de nettoyage connue par exemple pour_les filtres de surface et qui, selon l'invention, est disposée au-dessus d'un plateau 25 prévu vers le haut du filtre» Grâce à la.structure géométrique de cette buse baladeuse conçue sous forme de ciîvette de buse, il devient possible de retirer seulement du service de filtration pur et simple la rangée de filtre qu'il s'agit justement de nettoyer. Toutes les autres rangées situées dans les couloirs de filtration 30 du filtre en batterie restent constamment en fonctionnement. Un autre avantage de l'objet de l'invention est que les rangées de filtres tubulaires logées selon 1'invention à l'intérieur de couloirs de filtration ne reçoivent plus le. gaz brut par le fond du tube en direction axiale, ainsi qu'il est usuel, mais 35 que l'on peut maintenant, grâce à la disposition nouvelle, les alimenter.uniformément en gaz. brut par le côté et sur toute..leur hauteur„ Mais ce. nouveau mode. dralimentation par le côté,, entraîne encore une espèce d'effet de nettoyage préalable, car une,partie bad original. 69 11625 3 2009625 de la poussière amenée dans le gaz "brut tombe, aussitôt après son entrée dans le filtre, dans la région du fond qui est munie d'un dispositif d'extraction de poussière. Un autre avantage de l'alimentation des filtres tubu-5 lairès de l'extérieur vers l'intérieur est que, lorsqu'on nettoie ces filtres tubulaires, étant donné le gonflement des filtres tubulaires causé, par exemple, par de l'air de balayage puisé qui est amené' à l'intérieur du tube par la cuvette de buse, la couche de poussière qui adhère extérieurement aux tubes et qui se dépose 10 sur les portions légèrement rentrantes de la paroi tubulaire dans le fonctionnement, se détache régulièrement et est éjectée lorsque le filtre tubulaire se gonfle, ce qui permet d'obtenir un effet de nettoyage particulièrement prononcé. Du point de vue économique aussi, le nouveau filtre en 15 batterie, muni de couloirs de filtration, présente des avantages en ce sens que les cloisons qui séparent les couloirs les uns des autres sont réalisés sous la forme de cloisons élastiques en elles mêmes ou flexibles, par exemple fabriquées en matières synthétiques Ces cloisons présentent un poids propre extrêmement faible et on 20 peut les monter beaucoup plus rapidement et plus facilement que les cloisons métalliques utilisées antérieurement. En outre, un autre avantage décisif de ces cloisons flexibles et élastiques est que pendant le nettoyage de la rangée de filtrés qui se trouve entre deux cloisons voisines, les cloisons peuvent céder lorsque 251es filtres tubulaires se gonflent et pénétrer, vers l'extérieur, dans les couloirs voisins. Avec des cloisons métalliques, par suite du gonflement des filtres tubulaires la matière du filtre s'usait mécaniquement contre les cloisons rigides tandis que dans le cas de cloisons élastiques ou souples selon l'invention cet 30 effet d'usure ne se produit plus de sorte que l'on obtient un avantage notable. Un autre avantage de l'invention, concernant la construction et le maniement, réside dans le fait que les éléments tubulaires sont simplement maintenus de façon interchangeable, 35 sans autre support, par une monture à bague de serrage, dans un plateau supérieur, et pénètrent de façon librement suspendue dans les couloirs de filtration. Par suite, on peut facilement changer les éléments tubulaires en partant du plateau supérieur accessible. 69 11625 4 2009625 Pour maintenir les "éléments tubulaires de façon interchangeable, dans le plateau, il est à conseiller d'enserrer extérieurement l'extrémité de fixation du tube au moyen d'un collet' -de maintien de baguer tandis que dans l'ouverture du tube peut 5 être..introduite une bague de serrage qui pousse de l'intérieur vers 1'extérieur .contre le collet de maintien. .. Il est avantageux que le collet de maintien de filtre tubulaire constitue,, sur des portions de sa hauteur, un gradin de soutien dirigé vers l'intérieur, par exemple une moulure annu-10 laire ou un agencement similaire servant à soutenir axialement le filtre tubulaire et la bague de serrage, tandis que dans un plan plus élevé est prévue une moulure de dégagement dirigée vers l'extérieur. Grâce à une telle disposition, on peut fixer sûrement 15 chacun des éléments tubulaires par les moyens de soutien automatique ici proposés et aussi le changer par une opération simple, car lorsqu'on retire axialement la bague de serrage, on peut pratiquement retirer immédiatement l'élément tubulaire vers le haut. Ainsi, pour récapituler, l'invention arrive à former un 20 filtre en batterie d'une construction peu encombrante qui procure des avantages non obtenus antérieurement dans les filtres en batterie, aussi bien en ce qui concerne la structure que le fonctionnement, de sorte que l'on obtient un filtre en batterie à fonctionnement entièrement automatique, aussi bien pour la filtration que 25 pour le.nettoyage nécessaire, ce qui est considéré comme un avantage notable de l'invention. D'autre part, un exemple d'exécution de l'invention est représenté sur les dessins annexés, dans, lesquels : La f'ig. 1 est une vue de profil du nouveau filtre en 30 batterie, une rangée de filtres étant en cours de nettoyage. La fig. 2 est une élévation antérieure ou frontale d'un tel filtre, l.es deux représentations étant schématiques, et . La fig. 3 est une vue en coupe montrant la fixation d'un élément tubulaire de filtre. 35. -Dans le filtre, en. batterie représenté, on a tout d'abord indiqué par 10 une enveloppe de filtre qui présente sur le côté, à peu près à mi-hauteur des éléments tubulaires de filtre 11, un raccord d'entrée de gaz brut 12. L'enveloppe 10, qui présente une >9 11625 5 2009625 portion 10a rétrécie vers le bas en cyclone, possède, en son fond, un dispositif d'extraction de poussière 13, par exemple constitué par une vis d'Archimède entraînée. On a désigné par 14 une sortie de gaz pur située à la hauteur du toit de l'enveloppe de filtre. 5 Dans ce filtre en batterie, des éléments tubulaires 11, formant chaque fois une rangée de filtre, sont logés à plusieurs dans un couloir spécial de fiDtration 15. Chaque couloir 15 est limité par des cloisons 16 qui sont élastiques en elles-mêmes ou flexibles et qui sont maintenues dans l'enveloppe 10. Dans l'exem-10 pie d'exécution considéré, dans chaque couloir de filtration sont juxtaposés six éléments tubulaires de filtre 11. Tous les éléments de filtre sont fixés sans autre support à un plateau supérieur 17 par une monture à serrage et pénètrent dans les couloirs de filtration 15 où ils sont suspendus entièrement librement. 15 Au-dessus du plateau 17 se trouve une buse baladeuse en forme de cuvette de buse 18 qui peut se mouvoir sur des galets 19 ou d'autres moyens de propulsion quelconques sur le plateau 17» Grâce à une chaîne d'entraînement 20 ou à un autre organe de transport, cette cuvette de buse 18 peut être entraînée de aa-20 nière à aller et venir sur le plateau, par exemple en roulant. Cette cuvette de buse 18 présente une largeur correspondant à la largeur libre d'un couloir de filtration ainsi qu'une longueur correspondant à celle des couloirs. Par suite, la cuvette de buse est capable de recouvrir complètement un couloir de filtration 25 par le haut. Par un organe de liaison 21 en forme de tube, la cuvette de buse 18 pénètre, avec interposition de joints 23, dans une admission d'air de balayage 22. Cette admission d'air de balayage 22 peut être sous la forme d'un canal qui véhicule ou engendre de l'air de balayage puisé, cet air pouvant être commandé 30 soit dans le canal,soit encore par 1'admission.située du côté du plateau. Pour fixer les éléments tubulaires de filtre 11 au plateau 17» il est prévu, à l'intérieur d'une ouverture du plateau, ua collet de maintien annulaire 24, conique ou de forme similaire, 35 qui présente par exemple près de son extrémité inférieure un gradin de soutien 25 formé par une moulure dirigée vers l'intérieur et par lequel sont assujettis axialement aussi bien l'élément tubulaire de filtre qu'une bague de serrage 26 pouvant s'introduire 69 11625 6 2009625 dans l'ouverture de l'élément de filtre et s'appuyant de l'intérieur vers l'extérieur sur le collet de maintien 24.En position décalée en hauteur relativement à la moulure 25, le collet de maintien présente une moulure de dégagement supplémentaire 27 dirigée 5 vers l'extérieur, dans laquelle un bourrelet marginal 11a de l'élément tubulaire de filtre peut s'échapper lorsqu'on retire axialement la bague de serrage 26. On. comprendra mieux le fonctionnement de ce nouveau filtre en batterie par l'explication suivante. A travers l'entrée de 10 gaz brut 12, un gaz chargé de poussière,est aspiré dans le filtre ou bien est insufflé par un ventilateur ou par un système à surpression. Le gaz brut entrant arrive dans les couloirs de filtration entre les cloisons flexibles et à travers les parois des filtres tubulaires, il pénètre en tant que gaz pur à l'intérieur des 15 tubes, la poussière restant sur les parois extérieures. A travers le plateau 17 ou par les ouvertures 28 que présentent les éléments tubulaires du côté du plateau, du gaz pur est retiré au dessus du plateau» Il sort par la sortie 14 en vertu de sa propre surpression ou bien il arrive à 11 extérieur grâce à un autre système. 20 Ce processus d'écoulement dans le filtre est valable pour toutes les rangées de tubes qui ne sont pas recouvertes par la cuvette de buse 18. La rangée qui est protégée vers le haut par la cuvette de buse 18, donc la quatrième sur la figure 1, ne participe pas à l'écoulement ni donc au processus de filtration® 25 Mais par la liaison du côté du gaz brut elle est soumise à une dépression et aspire de l'air de balayage par la liaison 21. Cet air de balayage, qui peut aussi être amené sous une surpression, gonfle les tubes 11 de la rangée et le film de poussière qui adhère à l'extérieur se détache pratiquement et s'échappe. De cette 30 manière» on peut nettoyer continuellement et successivement tous les couloirs de filtration, soit par un va-et-vient continu, soit par un mouvement d'avance pas-à-pas de la cuvette de buse 18, toutes les autres rangées de filtres restant en service. Il est entendu quels mode d'exécution représenté et 35 décrit doit seulement être considéré comme un exemple de la réalisation pratique de l'invention. On pourrait encore appliquer avantageusement des variantes portant sur le structure des cloisons et la forme des moyens de fixation des éléments tubulaires de filtre. 69 11625 7 2009625 REVENDICATIONS 1. Appareil de séparation de poussières dit filtre en "batterie, comportant des éléments tubulaires de filtre disposés en rangées et logés dans des compartiments formant des chambres de filtre, à- l'intérieur d'une enveloppe de filtre munie d'une entrée 5 de gaz brut et d'une sortie de gaz pur, d'un dispositif de nettoyage et d'un dispositif d'extraction de poussières situé au fond, filtre caractérisé par le fait que d'une part chacune des rangées de. filtres tubulaires pouvant recevoir de côté, transversalement à son axe longitudinal et sur toute sa hauteur du gaz brut qui 10 arrive par une entrée latérale prévue dans l'enveloppe à peu près à mi-hauteur des filtres tubulaires, est logée à l'intérieur d'un compartiment constituant un couloir de filtration et limité "par des cloisons élastiques par elles-mêmes ou flexibles fixées intérieurement à l'enveloppe de filtre, et que d'autre part, oour le 15 nettoyage des filtres tubulaires qui sont logés dans le couloir de filtration et simplement suspendus de façon interchangeable sans autre support à un plateau supérieur grâce à une monture à bague de sérrage ou monture similaire, chaque rangée de filtres peut être nettoyée par une buse baladeuse en elle-même connue, située 20 dur côté du plateau, fonctionnant au moyen d'air de balayage et constituée par une cuvette de buse pouvant aller et"venir dans la direction longitudinale du filtre, par exemple entraînée de manière à pouvoir se propulser et présentant une longueur propre qui correspond à la longueur d'un couloir de filtration et une largeur 25 adaptée à la largeur libre d'un couloir de filtration. 2. Filtre suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les cloisons élastiques en elles-mêmes ou flexibles sont - fabriquées en matière synthétique. 3.. Filtre suivant la revendication 1, caractérisé par le 30 fait que pour maintenir les éléments tubulaires de façon interchangeable dans.le plateau, d'une part l'extrémité de fixation du tube est enserrée extérieurement par un collet de maintien et d'autre part une bague de serrage introduite dans l'ouverture du tube s'appuie de l'intérieur contre le collet extérieur de maintien. 69 11625 8 2009625 4.) Filtre suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le collet de maintien constitue, sur des portions de sa hauteur, un gradin de soutien dirigé vers l'intérieur, par exemple une moulure annulaire ou un agencement similaire servant 5 à soutenir axialement le filtre tubulaire et la bague de serrage tandis que dans un plan plus élevé est prévue une moulure de dégagement dirigée vers l'extérieur.