Brevet FR2011461A1 — publié le 19700227

La présente invention concerne un tambour filtrant utilisable pour séparer des particules solides d'un courant de gaz ou d'air, étant entendu que lorsque, dans la description ou dans les revendications qui vont suivre, il est question de gaz ou de cou-5 rants de gaz, il faut également comprendre aussi l'air ou un courant d'air. Il est connu de munir les tambours filtrants de ce genre d'une enveloppe extérieure cylindrique. Le lé ou la bande de matière filtrante prend appui sur l'enveloppe du tambour formant 10 tamis qui est traversé par le gaz et entoure le corps du tambour sur une partie au moins de sa périphérie. La bande de matière filtrante est dévidée à partir d'une bobine de réserve et est envidée sur une bobine réceptrice entraînée. Le corps du tambour peut être fixe ou monté de manière à pouvoir tourner sur un axe. 15 Les dispositifs connus sont encombrants et ne peuvent être utilisés, lorsque leurs dimensions sont déterminées, que pour itre intégrés à des installations mécaniques. En outre, il est exclus de les monter à la suite les uns des autres à la manière des jeux de construction an vue de construire de grands ensembles 20 sans qu'il en résulte une réduction considérable de la section de passage utile. Le but de l'invention est de supprimer ces inconvénients et de permettre de réaliser un tambour filtrant rotatif peu encombrant et ne gênant pratiquement pas la section de passage, par 25 exemple d'un canal ou d'un conduit dans lequel il est monté. Il doit être de construction aussi simple que possible et offrir la possibilité d'être réuni S la manière des éléments d'un jeu de construction à d'autres tambours filtrants afin de réaliser de grands ensembles filtrants. Mais surtout, et sans sacrifier les 30 avantages précités, il doit pouvoir se prêter à des montages différents et â diverses dimensions. Suivant l'invention, ce problème est résolu au moyen d'un bottier rectangulaire dont plusieurs peuvent être rapportés par bride les ms à côté des autres ou les uns au-dessus des autres et 35 comportant deux parois amovibles permettant de faire pénétrer le courant de gaz sélectivement dans le sens axial ou perpendiculairement & ce sens, et en vue de la réception du corps de tambour pouvant être sélectivement obturé à ses extrémités selon la conformation du boîtier. Il est en outre prévu deux chambres servant 69 19310 2 2011461 â la réception des rouleaux de bandes filtrantes montés en amont du corps du tambour et parallèles à son axe, dont les parois latérales peuvent se déplacer l'une vers l'autre avec les galets de renvoi de la bande filtrante fixés à ces parois jusqu'à pou-5 voir entrer en contact mutuel. Les volets de démontage des bobines sur lesquelles est envidée la bande filtrante peuvent être disposés dans un plan horizontal, perpendiculaire ou parallèle â l'axe du tambour. Les galets de renvoi de la bande filtrante, qui sont ainsi 10 réglables selon une grande amplitude, s'appliquent sur le tambour filtrant et sur les parois des chambres des bobines, 1'étanchéité étant assurée par l'interposition de la bande d'étoffe filtrante. Il est particulièrement rationnel que les parois latérales des chambres qui sont mobiles et qui, lorsqu'elles sont dans une posi-15 tion écartée l'une de l'autre, forment un conduit de sortie des gaz, soient inclinées en s'élargissant et en s'étendant éventuellement selon un profil courbe. Le conduit de sortie des gaz a ainsi la forme d'un ajutage. Lorsque, les parois latérales des chambres se touchant, les 20 galets de renvoi s'appliquent l'un contre l'autre, les parois latérales du boîtier ou du carter, lorsque le corps du tambour est obturé à l'une seule de ses extrémités, sont éloignées en direction de l'axe du corps du tambour vers l'entrée et vers la sortie des gaz. Les mesures envisagées par l'invention satisfont aux 25 conditions posées, la simplicité de l'adaptation du tambour filtrant à toutes les conditions de montage pouvant se présenter à l'endroit où l'appareil est appelé à fonctionner devant être particulièrement soulignée. Le corps du tambour est monté au moyen de cornières recourbées en cercle et fixées au boîtier, 30 éventuellement de manière à être étanche aux gaz, et soit fixe par appui sur des cornières profilées, soit rotatif par montage & rotation sur ces cornières avec interposition de billes ou de galets. Le tambour peut être également monté en porte-à-faux au moyen de nervures médianes sur des axes fixés dans le boîtier. 35 L'étanchéité à l'intérieur du boîtier est réalisée de façon très simple, le corps du tambour étant d'un diamètre légèrement plus petit que l'aile de la cornière..La bande de matière filtrante s'applique d'elle-même de façon étanche sur cette aile. Au moyen de perforations ou d'équerres prévues sur les 69 19310 3 2011461 rébords du bottier, les tambours filtrants peuvent être placés les uns à côté des autres ou les uns au-dessus des autres, puis assemblés par vissage afin de former de grands ensembles pouvant être placés comme parois filtrantes, devant des orifices ménagés 5 dans de la maçonnerie ou devant des orifices de conduits. Ainsi qu'il a été déjà dit, il est possible de tenir compte sans difficultés particulières des dimensions différentes qui se présentent en pratique. La bobine entraînée sur laquelle est montée la bande filtrante est rationnellement munie d'un arbre à quatre 10 pans ; elle peut être alors raccordée de façon très simple à l'arbre d'un tambour filtrant voisin au moyen d'un accouplement à enclenchement. Il est ainsi possible de n'utiliser qu'un seul moteur d'entraînement, ce qui évite l'encombrement qui résulterait de la présence de plusieurs moteurs d'entraînement. 15 Gr&ce aux particularités prévues par l'invention, le tam bour filtrant peut être utilisé universellement dans toutes les conditions de montage sans nécessiter de modifications importantes. Sa construction peut être conplétée par des volets d'étran-20 glement camandés en fonction de la rapidité de passage de la bande filtrante. Les bobines sur lesquelles passe. la bande filtrante peuvent être munies de dispositifs de palpage indiquant automatiquement la consommation qui en est faite. Afin que la bobine réceptrice ne soit pas trop chargée de la poussière éliminée 25 par filtration, il peut être prévu des tdles racleuses débarrassant]* bande de matière filtrante de cette poussière. L'étanchéité à l'intérieur du bottier peut être améliorée de façon importante au moyen d'un corps en forme de tambour dont le tissu métallique soit plus serré aux extrémités que dans sa partie médiane. Grâce 30 à ces précautions, on obtient, sans encombrer grandement la surface de passage, ce résultat que la bande de matière filtrante ne soit pas tirée vers le bas par le rebord d'étanchéité puisque la bande filtrante repose de façon bien lisse sur le corps du tambour sans être aspirée dans le tissu métallique. 35 Les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exem ples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation préférés de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe transversale par la ligne A-A en fig. 2. 69 19310 4 2011461 La fig. 2 est une vue en coupe médiane horizontale d'un premier mode de réalisation. La fig. 3 est une vue en coupe transversale par la ligne B-B en fig. 4. 5 La fig. 4 est une vue en coupe horizontale d'un autre mode de réalisation. La fig. 5 est une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation. La fig. 6 en est une vue en coupe horizontale. 10 l£s fig. 7 à 10 illustrent plusieurs possibilités du montage du tambour. La fig. 11 en est une vue d'extrémité. La fig. 12 est une vue en coupe horizontale d'un mode de réalisation particulier du corps du tambour. 15 La fig. 13 montre un mode de réalisation comportant une ra clette destinée à évacuer les impuretés qui souillent le filtre. La fig. 14 montre un dispositif avec volet d'étranglement. Les fig. 15 à 17 illustrent divers modes de raccordement par brides. 20 La fig. 18 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation comportant une soufflerie. La fig. 19 est une vue en coupe horizontale correspondant «l la fig. 18. La fig. 20 est une vue en coupe transversale d'un autre mode 25 de réalisation comportant également une soufflerie. La fig. 21 est une vue en coupe horizontale correspondant â la fig. 20. Dans toutes ces figures on a désigné les mêmes éléments Pu les mêmes références. 30 Le mode de réalisation que montrent les fig. 1 et 2 comporte un tambour cylindrique 1 fermé à ses deux extrémités dont l'enveloppe perméable à l'air, constituée de préférence par un réseau de fil métallique, sert de support à une bande de matière filtrante 2. Le tambour 1 est monté dans un boîtier 3 de ma-35 nière à pouvoir tourner autour de son axe. Ce bottier 3, constitué par de la tôle comporte quatre parois latérales 4 fermées et deux orifices opposés, l'un désigné par 5 pour l'entrée du gaz dans le bottier du filtre et l'autre désigné par 6 pour la sortie du gaz. 69 19310 5 2011461 La bande de matière filtrante est puisée à voie bobine 7 non entraînée et envidée sur la bobine entraînée 8 après qu'elle a terminé son action de filtration, étant entraînée par le tambour 1. Ces bobines sont montées dans des chambres 9 et 10 5 qui, selon les besoins, présentent des volets de prélèvement de types différents et montés dans des plans différents comme indiqué en traits interrompus par les références 11/12 et 13/14. Les parois latérales 15 et 16 délimitent le canal 6 de sortie du gaz. Rationnellement, la forme des parois latérales 15 et 16 10 est étudiée de façon à donner au conduit 7 le profil d'une buse ou d'un ajutage. Le mécanisme entraînant la bobine 8 est indiqué en 17. Les bobines 7 et 8 sont montées sur des arbres 18 et 19 à profil à quatre pans de façon «l pouvoir être solidarisés par 15 l'arbre 19 avec des accouplements à emboîtement pour la soli-darisation en rotation d'une bobine correspondante d'un tambour filtrant voisin, lorsque plusieurs filtres doivent être rassemblés par bridage en un ensemble unitaire. Lorsque le tambour filtrant représenté sur les figures 1 et 20 2 doit être utilisé dans un autre montage, on adopte un tambour 1 ouvert! l'une de ses extrémités 20 et logé dans tin boîtier 3 dont les parois latérales opposées axialement sont ouvertes. Les parois latérales 21 et 22 des chambres 9 et 10 sont allongées par étirage de telle sorte que les parois latérales 15 25 et 16 se touchent. Dans toutes les figures, le courant de gaz est indiqué par des flèches, les flèches foncées correspondant au gaz chargé de poussière et les autres flèches au gaz purifié. Les rouleaux de renvoi 23 et 24 de la bande de matière filtrante sont montés dans les parois 21 et 22. Lorsque ces 30 rouleaux sont écartés l'un de l'autre (comme représenté) sur la fig. 1) et qu'ils sont rapprochés (comae représenté sur la fig. J) ils s'appliquent dans chaque cas de façon étanche sur la périphérie du tambour 1 avec interposition de la bande 2 de matière filtrante. En outre, ils s'appliquent également de façon étanche 35 contre la paroi de la chsmbre. On peut voir à i'expjaen des dessins que les rouleaux de renvoi peuvent être réglés dans une large mesure. La bande de matière filtrante 2 passe lenteiaent sur la périphérie du tambour 1 qui peut être fixe ou feiea entraîné en 69 19310 6 2011461 rotation autour de son axe, la friction étant avantageusement réduite. Pendant que la bande de matière filtrante 2 passe sur le corps du tambour 1, elle se charge des solides prélevés dans le gaz qui s'écoule dans le sens indiqué par les flèches. 5 Sur les fig. 5 et 6, on a représenté un agencement qui cor respond à celui que montrent les fig. 1 et 2 mais dans lequel le boîtier 3 présente un conduit de section rectangulaire 31 ou une partie d'un tel conduit. Les parois latérales 15 et 16 des chambres 9 et 10 sont courbes, afin que le conduit 6 de sor-10 tie des gaz se rapproche dans une large mesure de la forme d'une buse ou d'un ajutage, ce qui crée des conditions d'écoulement particulièrement favorables et réduit dans le filtre les pertes par pression. Le mode du montage du tambour 1 se comprend à l'examen des 15 fig. 7 à 10. Le tambour 1 est constitué par un réseau 25 en fil métallique tendu entre des bagues 26. Sur ces bagues sont prévues des billes 27 constituées par exemple par une matière plastique. Ces billes 27 roulent sur des cornières 28 et assurent ainsi une marche silencieuse et sans friction. Ces billes 20 27 pourraient être également remplacées par des galets. Sur la fig. 8 on a représenté un profilé 28 d'une autre forme, visible en particulier sur la fig. 9 qui représente la partie E dè la fig. 8, mais dessinée à une plus grande échelle. Les billes 27 sont insérées de manière à pouvoir rouler dans la bague terminale 25 26. Sur la fig. 10 on a représenté un agencement comportant un galet 27. Les profilés 28 sont fixés rigidement et de manière étanche au gaz aux parois 4 du boîtier, de préférence par soudage. Les profilés 28 ont un diamètre légèrement supérieur à ce-30 lui du tambour 1. Il en résulte la possibilité de réaliser un rebord 29 sur lequel s'applique, de façon à assurer 1'étanchéité le bord de la bande de matière filtrante 2 et sur lequel elle glisse pendant la rotation du tambour 1. A ce propos, on reicar-queraqu'il est rationnel-que le réseau de fil métallique 25 se 35 rétrécisse aux extrémités du corps du tambour par rapport à sa section médiane et ce pour les raisons qui ont été exposées au début de cette description. Il est possible de simplifier le montage âu corps 1 du tambour en supprimant les billes ou les galets et de le poser 69 19310 7 2011461 directement et rigidement sur le profilé 28. Dans ce cas, le corps da tambour ne tourne pas et la bande de matière filtrante 2 est tirée et glisse sur l'enveloppe immobile.du tambour 1. Le tambour 1 peut être également monté en utilisant des 5 rayons médians 30 montés sur des axes 31 (Fig. 11 et 12) fixés aux parois 4 du boîtier. Cet agencement, comme les autres, permet d'économiser la place, étant donné qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des supports de palier. Le mode d'action, du dispositif que montrent les fig. 11 et 12 est identique à celui des autres 10 modes de réalisation. Suivant d'autres particularités des dispositifs prévus par l'invention, il est possible de prendre d'autres mesures supplémentaires . Suivant le mode de réalisation représenté sur la fig. 13, il est prévu une tôle racleuse 32 à laquelle peut être as-15 socié un réceptacle amovible 33. Ainsi, les fibres ou matières analogues qui ont pu se déposer sur la bande filtrante 2 sont raclées et enlevées de telle sorte qu'elles ne se trouvent pas envidées sur la bobine 8. Dans la boîte 9, il peut être rationnellement prévu un 20 palpeur 34 qui palpe la bobine 7 et qui, lorsque celle-ci est terminée, arrête le moteur d'entraînement 17 (voir la fig. 1) Celui-ci est avantageusement soumis à l'influence d'un manomètre par contact entrant en action en réponse aux différentes pressions, afin de commander la vitesse de la bande 2 en fonction 25 de la pression régnant dans l'ensemble du système. Afin d'agir sur ces conditions de pression, il est en outre avantageux (comme montré sur la fig. 14), de monter un volet d'étranglement 25 directement sur le corps du tambour 1. On a indiqué sur les fig. 15, 16 et 17 comment, au moyen de 30 rebords en équerre 35 et de rebords perforés |6 prévus sur les arêtes du boîtier, les filtras peuvent être assemblés par brides pour former de grands ensembles de filtration, les différents tambours filtrants étant placés les uns à côté des autres ou les uns au-dessus des autres. Ceci permet de monter des parois 35 filtrantes devant des orifices de conduit ou des orifices ménagés dans ds la maçonnerie. On remarquera encore qu'il est possible de faire passer le courant de gaz dans le sens opposé au sens indiqué sur les fLg. 1 à 6 et sur la fig. 13, ce qui peut être éventusileî&eat avantageux. 69 19310 8 2011461 Enfin, on insistera sur le fait que le tambour filtrant, objet de l'invention, est équilibré aérodynamiquement de telle sorte qu'il ne se produise, au niveau du filtre ou dans la région du filtre, que de faibles pertes par pression. Le filtre peut 5 donc être également utilisé là oû on peut escompter que la pression du gaz à filtrer sera faible. Cependant, il peut être désirable de travailler à des pressions plus élevées. Cette condition peut être réalisée car le filtre, objet de l'invention, offre, grâce à son montage, la possibilité de loger en plus une souffle-10 rie sans que sa forme extérieure doive en être modifiée. Comme visible sur les fig. 18 et 19, il peut être prévu entre Jes parois latérales 15 et 16 des chambres 9 et 10 une soufflerie 37 à courant transversal remplissant le conduit de sortie 6, aspirant par son rotor en forme de rouleau le gaz se 15 trouvant dans le tambour 1 et 11expulsant vers l'extérieur. Mais même lorsque le tambour 1 est fixe, il est possible d'y prévoir une soufflerie 38 envoyant les particules entraînées dans un conduit 6 en passant par un conduit 39 en forme de trémie (Fig. 20, 21). Ces modes de réalisation comportant des souffle-20 ries supplémentaires augmentent le domaine d'utilisation générale du tambour filtrant, par exemple pour des installations de climatisation où son montage ne présente aucune difficulté. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. 69 19310 9 2011461 «KVKMDICATIOMS 1. Tanboar filtrant destiaé à la filtratioa d'an coaraat da gas «a d'air pear lodébarrasser d'impuretés, comportant ua t»mr boar femant taais logé daas aa boîtier, doat l'enveloppe travar- 5 si* par la gax est àaveloppée extérieareaent aa —ins sur une partie de aa périphérie par an lé ou aae baade de natière filtrante déridé à partir d'aae bobina de réserve aoa eatraîaée et envidé sar aae bobine eatraîaée, caractérisé par aa boîtier (3) rectan-galaire I cété oa aa-dessos daqael peuvent être raccordés par lé brides d'antres boîtiers, comportant deux parois amovibles pour l'admission sélective da coaraat de gax daas le sens axial oa perpeadicalaireawnt à ce sens poar la réception da corps de tan-boar ebtarable 1 volonté à cette extrémité seloa la forme da boîtier, et par deax chanbres (9, if) servant à la réeeptioa des 15 rouleaax oa galets de gaidage de la bande filtrante (7 et 8) Matés parallèle—nt et en amant da corps da tambour, les parois latérales (21, 22) de ses chanbres poavaat être déplacées l'aae par rapport 1 l'aatre jasqa'I se toecher, les roaleaax de reavoi (23, 24) de la bande filtrante étant fixés I oes parois, et les 29 volets de décharge (11, 12, 13, 14) étaat disposés sélectivemsat tau aa plu horizontal, oa vertical, parallèlement t l'axe da 2. Tanboar filtrant salvaat la revendication 1, caractérisé an «e gas les roaleaax de renvoi (23, 24) de la baade filtrante, 2S réglables selon aae grande anplitade s1appliquent contre le tomr boar fermaat tamis (1) et centre la paroi (15, lé) des ah—lires dans lesqaelles sont ■entées les bobines (9r lé) avec interposition de la bande filtrante (2). 3. Tanboar filtrant saivant les revendications 1 et 2, ea-3fl raetérisé en oe |w les parois latérales (15, lé), des chanbres écartées l'aae do l'aatre foraant m oondait de passage da gas «) vont on s *élar9issant vers l'extériear et sent éveataellemaat 4. Tanboar filtraat saivaat la revendication 3, caractérisé 35 oa oe qae la paroi da boîtier opposée aa coudait de sortie (C) da gas est éloignée porpondicalaireneat ft l'axe da tanboar poar l'eatrée da gas, la corps da tanboar étant obtaré à ses deux extrémités. 5. Tanboar filtrant saivant la revendicatif 1, caractérisé BAD ARfGiNAL 69 19310 10 2011461 en ce que, lorsque les parois latérales (15,16) se touchent, les rouleaux de renvoi (23»24) de la baade sont appliqués l*un sur l'autre, les parois latérales du boîtier étant éloignées en direction de l'axe du tambour pour l'entrée et la sortie du gas» le 5 tambour étant obturé à l'une de ses extrémités* 6.- Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par deux cornières (28) recourbées en are de cercle et fixées au boîtier, éventuellement de manière étanche au gaz* 10 7*- Tambour filtrant suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le corps du tambour (1) est fixe et repose sur les profilés* 8*- Tambour filtrant suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le corps (l) du tambour est monté de manière à pouvoir 15 tourner autour de son axe sur la cornière (28) avec interposition de billes (27) ou de galets (27*3* 9*- Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5» caractérisé en ce que le corps (l) du tambour est monté au moyen d'un embarrage (30) sur des axes (31) et s'applique 20 contre le boîtier* » 10*- Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 7» 8 ou 9» caractérisé en ce que le corps (1) du tambewr a un diamètre légèrement inférieur au rebord (29) du profilé (28) servant à assurer l'étanchéité de la bande filtrante (2) qui 25 s'applique dessus* 11*- Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que sur les bords du boîtier sont prévus des orifices (36) ou des équerres (35) au moyen desquels le tambour filtrant peut être assemblé par vissage à d'autres tambours 30 placés les uns à côté des autres ou les uns au-dessus des autres pour constituer de grands ensembles de filtration formant parois, filtrantes ou pouvant être posés devant des orifices de conduit ou ménagés dans de la maçonnerie* 12.- Tambour filtrant suivant la revendication 11, caractérisé 35 par un arbre à section carrée (19) sur lequel est montée la bobine entraînée (8), cet arbre pouvant être raccordé au moyen d'accouplements à emboîtement à l'arbre d'un tambour filtrant monté à proximité* 13*— Tambour filtrant suivant l'une quelconque des revend!-40 cations 1 à 12, caractérisé en ce qu'une soufflerie est logée «AD ORIGINAL 69 19310 ii 2011461 dans le filtre. 14. Tambour filtrant suivant la revendication 13, caractérisé par une soufflerie (37) envoyant un courant d'air transversal entre les parois latérales (15,16) des chambres (9,10) et 5 remplissant la totalité du conduit de sortie (6). 15. Tambour filtrant suivant la revendication 13, caractérisé par une soufflerie (38) montée dans le tambour fixe (1) et envoyant l'air vers le conduit de sortie (6) par l'intermédiaire d'un conduit (39) en forme de trémie. BAD ORIGINAL