Brevet FR2172798A1 — publié le 19731005

L'invention concerne un procédé de nettoyage d'éléments filtrants d'appareils de filtration de gaz, un dispositif de mise en oeuvre dudit procédé, ainsi qu'un appareil de filtration de gaz comprenant le dispositif de nettoyage selon l'invention. L'invention concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif de nettoyage d'organesfiltrants d'appareils de filtration de gaz, ces organes étant constitués par des manchons cylindriques de tissu ou de matière poreuse analogue plus ou moins élastique, ces manchons ayant un diamètre relativement faible par rapport à leur hauteur.Ces organes filtrants sont intercalés dans un courant de gaz chargé de poussière, qui peut entre aspiré ou refoulé par un ventilateur, et qui traverse les parois desdits organes en abandonnant sur une face de ces parois les poussières qu'il transporte. Ces poussières solides qui sont arrêtées par la surface filtrante sont recueillies dans un trémie située en dehors du courant gazeux. Cependant, les poussières retenues sur les surfaces filtrantes s'agglomèrent et colmatent progressivement les pores de la matière filtrante qui doit donc être nettoyée périodiquement de façon à assurer un fonctionnement satisfaisant de l'appareil de filtration, L'art antérieur a proposé divers procédés de nettoyage de ces manchons cylindriques, par exemple en stoppant l'arrivée des gaz poussiéreux et en créant dans les manchons un courant de gaz se déplaçant en sens inverse du courant de gaz poussiéreux, de telle façon que les poussières retenues sur les surfaces filtrantes soient décollées et expulsées. Uk autre procédé consiste à secouer simultanément les manchons de matière filtrante, par des moyens mécaniques ou à l'aide d'un courant de gaz pulsé. Cependant, en raison de la nature des poussières ou de la nature de la matière poreuse filtrante, il arrive que les poussières retenues et agglomérées sur les surfaces filtrantes de ces manchons ne se décollent pas lors des opérations de nettoyage qui viennent d'être décrites, et se maintiennent malgré tout sur la surface filtrante en l'obstruant au moins partiellement. L'appareil de filtration devient alors assez rapidement inefficace. Afin de pallier cet inconvénient, la présente invention propose un procédé de nettoyage des éléments filtrants d'appareils de filtration de gaz, lesdits éléments comprenant par exemple des manchons ou analogues de tissu ou de matière poreuse analogue appropriée, qui sont disposés dans une enceinte dans laquelle le gaz est amené et obligé de traverser lesdits éléments filtrants avant de sortir de ladite enceinte, caractérisé en ce qu'on dispose, contre la surface desdits éléments par laquelle le gaz poussiéreux pénètre, un ensemble ou réseau de fils s'étendant sur ladite surface, et on anime ledifensemble de fils d'un mouvement relatif par rapport à la surface précitée des éléments filtrants pour décoller les poussières retenues par ladite surface et nettoyer ou ameublir la couche de poussière. Selon une autre caractéristique de l'invention, on utilise le courant de gszà filtrer ou dépoussiérer pour animer ledit ensemble de fils d'un mouvement relatif par rapport à la surface précitée des éléments filtrants. l'invention concerne également un dispositif de mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit, comprenant par exemple une enceinte dans laquelle sont disposés des éléments filtrants dont la paroi poreuse est traverses par un courant de gaz à dépoussiérer, caractérisé en ce qu'il comprend des ensembles ou réseaux de fils s'étendant contre la surface desdits éléments par laquelle pénètre le courant de gaz précité , et des moyens permettant de donner auxdits ensembles de fils un mouvement relatif par rapport à la surface précitée desdits éléments-. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens précités comprennent un dispositif à aubes ou à palettes placé dans le courant de gaz à dépoussiérer, le passage du courant de gaz sur lesdites aubes ou palettes provoquant un mouvement relatif desdits ensembles de fils par rapport auxdits éléments filtrants. Pendant les périodes de fonctionnement de l'appareil, les poussières du courant de gaz qui sont retenues à la surface des éléments filtrants ont tendance à entourer et enrober les ensembles de fil précités, En communiquant à ces ensembles de fils un mouvement relatif par rapport aux surfaces filtrantes, on parvient à secouer légèrement ou à décoller complètement selon les cas la couche de poussière accumulée sur les surfaces filtrantes, ce qui permet à volonté soit de rendre la couche de poussière plus perméable, ce qui facilite le passage des gaz à dépoussiérer, soit d'obtenir un effet de brossage mécanique souple des poussières retenues à la surface des éléments filtrants. Un des avantages de l'invention est donc de permettre un fonctionnement plus régulier des appareils de filtration de gaz, et d'espacer les nettoyages périodiques des éléments filtrants de ces appareils, ce qui permet de réduire leur surface, donc le cott de l'appareil. Un autre avantage est de pouvoir conserver sur les éléments filtrants une couche perméable formant film filtrant, ce qui permet d'utiliser des éléments filtrants,tels que des tissus, présentant des orifices de passage d'une taille sensiblement supérieure à la dimension des particules à retenir. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant des modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un appareil de filtration de gaz équipé du dispositif de nettoyage selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle schématique a 1 un manchon cylindrique de filtration muni du dispositif de nettoyage selon I'invention ;; - la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale du manchon représenté en figure 2j - la figure 4 est une vue schématique partielle d'une variante de réalisation de l'élément représenté en figure 2 - la figure 5 est une vue schématique de-dessus d'un dispositif à aubes utilisé dans la présente invention - la figure 6 est une vue partielle schématique du manchon de filtration représenté en figure 4 pendant les opérations de nettoyage. On a donc représenté en figure i un exemple de réalisation d'un appareil de filtration, cet appareil comprenant une enceinte cloisonnée 1 qui contient des manchons cylindriques 2 accrochés par leur extrémité supérieure à des ressorts 3 supportés par une barre fixe ou mobile 5 es manchons cylindriques 2 sont en toute matière poreuse appropriée, telle par exemple que du tissu, et sont fixés par leur extrémité inférieureen regard d'orifices correspondants prévus dans une plaque- 4 qui s' détend transversalement sur toute la section de l'enceinte 1. Sous cette plaque 4 se trouve une trémie 5 chargée de recueillir les poussières lie gaz à dépoussiérer est amené par un conduit 6 sous la plaque 4,passe à l'intérieur des manchons cylindriques 2 et ressort à l'extérieur de ces manchons après avoir traversé les parois de ces manchons en y abandonnant la poussière qu'il transporte. lie gaz depoussiéré est aspiré par un ventilateur 7 et un conduit 8 à l'extérieur de l'enceinte 1. Un deuxième ventilateur 9 relié à l'enceinte 1 par un conduit 10 permet, selon l'art antérieur, de créer un courant d'air à contre-sens du courant de gaz poussiéreux et qui, en pénétrant de l'extérieur à l'intérieur des manchons 2, permet de secouer légèrement lesdits manchons et de les débarrasser partiellement des poussières agglomérées à l'intérieur desdits manchons. Ces opérations de nettoyage ont lieu naturellement lorsque le courant de gaz à dépoussiérer arrivant par le conduit 6 est stoppé. Ces procédés de nettoyage des manchons 2 selon l'art antérieur sont avantageusement complétés ou remplacés par les procédés de nettoyage selon l'invention dont un exemple de mise- en oeuvre est représenté dans les figures 2 et suivantes. Dans ces figures, on a représenté le manchon 2 de tissu filtrant en traits pointillés, ce manchon portantà son estrémité supérieure un cadre circulaire Il sur lequel est accroché au moins un ensemble ou réseau de fils 12 Ces ensembles ou réseaux de fils peuvent être formés de fils individuels ou de fils reliés entre eux par des fils de trame plus ou moins espacés de manière à former des mailles, ces fils pouvant être à texture simple ou multiple du genre cordelière, en ayant une épaisseur qui est avantageusement inférieure ou sensiblement égale à la couche de poussière retenue normalement sur la surface intérieuredu manchon 2. En outre, ces fils peuvent éventuellement former des boucles, qui sont fermées ou coupées de manière à former des barbes courtes à certains intervalles sur leur longueur.Ces barbes ou boucles s'étendent dans des directions différentes de la direction générale des fils. Dans l'exemple de la figure 2, les ensembles ou réseaux de fils 12 sont donc accrochés ou suspendus à un premier cadre annulaire 11 lui-même fixé à la partie supérieure du manchon 2, et passent à l'intérieur de cadres annulaires 13, 13' fixés chacun au manchon 2, et régulièrement répartis sur toute la longueur de ce manchon. L'extrémité inférieure du manchon 2 est fixée comme précédemment sur une plaque 4, tandis que l'extrémité inférieure des fils formant les ensembles ou réseaux précités peuvent pendre librement sous l'effet de leur propre poids ou bien supporter des poids formant lest et destinés à tendre les fils formant les ensembles ou réseaux précités, ou à provoquer des chocs. On a représenté en figure 4, une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle les ensembles ou réseaux de fil 12' sont fixés à leur extrémité supérieure à un cadre annulaire 15 indépendant du manchon 2 et fixé lui-même en un point fixe par l'intermédiaire d'un ressort 16, ou d'une simple suspension. lies ensembles ou réseaux de fil 12 s'étendent donc sensiblement le long des surfaces intérieures des manchons 2, contre lesdites surfaces, et sont, pendant les périodes de filtration, entourés ou enrobés par les poussières retenues sur la surface intérieure de ces manchons. il suffit donc de secouer ces ensembles ou réseaux de fils12 et de leur communiquer un mouvement relatif par rapport au manchon 2 pour décoller au moins une partie des poussières agglomérées sur la surface intérieure de ces manchons. On peut utiliser dans ce but, le dispositif représenté schématiquement en figure 5 qui comprend un dispositif muni d'aubes ou de palettes 20 et qui est disposé à l'intérieur des manchons 2 transversalement à ceux-ci.Ce dispositif à aubes 20 est monté solidaire ou non des ensembles de fils 12. lie passage du courant de gaz à dépoussiérer à l'intérieur des manchons 2, et donc sur les aubes 20 précitées, entraîne un mouvement relatif des réseaux de fils 12 par rapport aux éléments filtrants. On réalise ainsi un brossage mécanique souple continu et un ameublissement des poussières retenues sur la surface intérieure des manchons 2 munis d'un tel dispositif. Cet effet de brossage peut éventuellement être combiné aux secouage et battage précités des manchons 2 à l'aide d'un courant d'air circulant en sens inverse du courant de gaz à dépoussiérer. lie passage de ce courant d'air sur les aubes 20 provoque également et de la même façon un déplacement relatif des réseaux de fils 12 par rapport à la surface intérieure des manchons 2. On a représenté schématiquement en figure 5, l'effet d'un courant d'air inversé, continu ou pulsatoire sur un manchon 2 muni de cadres annulaires 13, 131 et 13" et contenant un réseau de fils 12 suspendu à un cadre annulaire 15 indépendant. Le manchon 2 prend la forme représentée en traits pointillés en figure 6, tandis que le réseau de fils 12 est animé d'un mouvement rotatif ou tangentiel plus ou moins incliné et plus ou moins limité qui contribue à débarrasser la surface intérieure du manchon 2 des poussières qui y sont agglomérées. lies quelques exemples de réalisation de l'invention qui viennent d'entre décrits montrent bien qu'elle peut être utilisée seule ou en combinaison avec des moyens connus de secouage et de nettoyage d'éléments filtrants Bien que la description ait été faite à l'aide d'éléments filtrants cylindriques en forme de manchon, il est bien évident que l'invention peut s'appliquer à des éléments de toutes formes et de toutes tailles, réalisés en matériau filtrant approprié il est donc bien entendu que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent REVENJ)IC#TI0NS 1.- procédé de nettoyage d'éléments filtrants d'appareils de filtration de gaz, lesdits éléments comprenant par exemple des manchons ou analogues de tissu' ou de matière poreuse analogue appropriée- , qui sont disposés dans une enceinte dans laquelle le gaz est amené et obligé de traverser lesdits éléments filtrants avant de sortir de ladite enceinte, caractérisé en ce qu'on dispose, contre la surface desdits éléments par laquelle le gaz poussiéreux pénètre, un ensemble ou réseau de fil s'étendant sur ladite surface, et on#anime ledit ensemble de fil d'un mouvement relatif par rapport à la surface précitée des éléments filtrants pour décoller les poussières retenues par ladite surface et nettoyer et ameublir ainsi la couche de poussière. 2.- Procédé selon la revendication 1 dans lequel les périodes de filtration des gaz sont suivies de périodes de nettoyage des éléments filtrants, caractérisé en ce que ledit ensemble'de fil est animé d'un mouvement par rapport à la surface précitée des éléments filtrants uniquement pendant les périodes de nettoyage précitées. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise le courant de gaz à filtrer ou dépoussiérer pour animer ledit ensemble-de fil d'un mouvement relatif par rapport à la surface précitée des éléments filtrants. 4.- Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que, dans les périodes de nettoyage précitées, on secoue également lesdits éléments filtrants, par exemple à l'aide d'un courant gazeux allant à contre-sens du courant de gaz à dépoussiérer, ou de-c#ourants-g?###x pulsatoiresagissant alternativement sur l'une et l'autre faces desdits éléments filtrants. 5.- Dispositif de mise en oeuvre du procédé décrit selon l'une des revendications précédentes, comprenant par exemple une enceinte dans laquelle sont disposés des éléments filtrants dont la paroi poreuse est traversée par un courant de gaz à dépoussiérer, caractérisé en ce qu'il comprend des ensembles ou réseaux de fils s'étendant contre la surface desdits éléments par laquelle pénètre le courant de gaz précité, et des moyens permettant de donner auxdits ensembles de fils un mouvement relatif par rapport à la surface précitée desdits éléments. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits ensembles ou réseaux de fils sont fixés à la partie supérieure desdits éléments filtrants et sont tendus sur la surface desdits éléments par leur propre poids ou par une charge quelconque. 7.- Dispositif selon la revendicaiton 5, caractérisé en ce que lesdits ensembles ou réseaux de fils sont fixés sur des cadres indépendants desdits éléments filtrants. 8.- Dispositif selon l'une des revendications5 à 7, caractérisé en ce que lesdits fils formant les ensembles ou réseaux précités comprennentdes bo#s ou des barbes courtes s'étendant dans une direction différente de celle desdits ensembles. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les moyens précités comprennent un dispositif à aubes ou palettes placé dans le courant de gaz à dépoussiérer, le passage du courant de gaz sur lesdites aubes ou palettes provoquant un mouvement relatif desdits ensembles de fils par rapport auxdits éléments filtrants.