Brevet FR2300728A1 — publié le 19760910

l'invention concerne un séparateur pour des installations pneumatiques de transport par aspiration, avec un dispositif filtrant pour l'air d'entrainement à extraire, dispositif qui est situé dans la partie supérieure du récipient du séparateur et dont le filtre doit entre nettoyé par de l'air sous pression à contre-courant du sens d'extraction de l'air d'entrainement. En particulier, l'invention concerne un séparateur de ce type, utilisé pour alimenter en poudres ou en mélanges de poudres de matières synthétiques des machines de transformation des matières synthétiques. les séparateurs équipés de surfaces filtrantes relativement petites, par exemple ceux qui comportent des filtres plats, ne conviennent que pour les matières dont les particules de poussière ont un diamètre de plus de 50 microns. S'agissant de matières plus fines, on cherche à obtenir une surface filtrante aussi grande que possible, afin de maintenir à un niveau aussi bas que possible la perte de pression à travers le filtre, les efforts exercés sur la surface celui-ci et, conjointement, les efforts de traction subis par le tissu filtrant, au profit d'une exploitation économique, de la sûreté de fonctionnement et de la durabilité du filtre. C'est pourquoi, pour des matières dont le diamètre des particules est inférieur à 50 microns, on a mis en oeuvre des séparateurs équipés de filtres à manche à plusieurs chambres, susceptibles d'être nettoyés à contre-courant par de l'air sous pression. Afin de loger la surface filtrante nécessaire, ces séparateurs sont très volumineux, encombrants et, de surcot, très chers. On peut voir un autre inconvénient dans le fait que par exemple en cas de changement de couleur - le remplacement des sacs filtrants ou des manches filtrants est une opération longue et compliquée. De plus, l'accès à l'intérieur du séparateur et son nettoyage sont rendus difficiles-par les cadres d'appui des filtres.Enfin, il y a besoin de dispositifs coûteux pour faire passer alternativement l'air à contre-courant à travers les différentes chambres en vue du nettoyage du filtre. l'invention a pour but de fournir un séparateur qui présente des dimensions aussi petites que possible, une surface filtrante aussi grande que possible, qui convienne pour des matières fines ayant des grosseurs de particules inférieures à 50 microns, dans lequel il n'existe aucun cadre d'appui constituant un obstacle et dans lequel les filtres puissent autre remplacés facilement et commodément en vue de leur nettoyage et/ou en cas de nécessité. On peut voir la solution de ce problème dans le fait qu'on utilise en tant que dispositif de filtration, dans un séparateur du genre défini dans le préambule, une première cartouche filtrante dont la garniture en forme d'étoile est traversée par le courant de l'extérieur vers l'intérieur en direction radiale, et dans le fait qu'il est placé, au-dessous de la première cartouche filtrante, une seconde cartouche filtrante de même type, leurs deux cavités intérieures étant séparées l'une de l'autre par une cloison, la cavité intérieure de la cartouche filtrante supérieure pouvant autre raccordée au coté dépression d'un dispositif aspirant et refoulant l'air pour le transport et la séparation de la matière et au côté refoulement de ce dispositif pour le nettoyage de sa garniture filtrante, opération pendant laquelle la cavité intérieure de la cartouche filtrante inférieure peut entre mise en communication avec l'atmosphère au moyen d'une tubulure par ouverture d'un premier élément obturateur, tandis que la bouche du conduit de transport peut être en même temps fermée par un second élément obturateur. Pour des raisons de simplicité et de#fiabilité, il est à conseiller que les deux éléments obturateurs mentionnés soient réalisés sous forme de clapets de retenue. Dans ces conditions, il est avantageux que le premier clapet de retenue à ltextrémit,é de la tubulure de la cartouche filtrante inférieure soit maintenu dans une position de repos un peu ouverte par une pré-tension élastique, de sorte qu'il ne puisse se fermer qu'avec retard lors de l'établissement de la dépression dans le récipient du séparateur. La fermeture de l'orifice d'évacuation de la matière est opportunément constituée elle aussi par un clapet de retenue dont la charge de fermeture est réglée ou est réglable à une valeur un peu supérieure ou égale à la charge exercée sur le clapet par la colonne de matière formée au-dessus de lui pour un niveau maximal ou requis de remplissage du récipient. En tant que dispositif aspirant et refoulant l'air, on peut utiliser une soufflante à sens de circulation constant, au côté aspiration et au côté refoulement de laquelle la cavité intérieure de la cartouche filtrante supérieure peut autre raccordée alternativement par un tiroir rotatif ou similaire. Toutefois, pour parvenir à une construction particulièrement compacte, on peut utiliser une soufflante à chambre- annulaire ou à conduits latéraux qui est raccordée directement à la cavité intérieure de la cartouche filtrante supérieure et dont le sens de circulation et, par suite, les c8tés aspiration et refoulement sont alternants par inversion de son sens de rotation. En vue d'une exploitation automatique, les mécanismes d'inversion du dispositif aspirant et refoulant l'air, le clapet de décharge et, le cas échéant, un indicateur de niveau de remplissage sont couplés par un système de commande qui assure le déroulement des diverses fonctions en temps opportun. D'autres détails avantageux ou opportuns de l'invention ressortiront des deux exemples de réalisation d'un séparateur pour installations de transport par aspiration, décrits ci-après en référence aux dessins schématiques annexés. La figure 1 illustre un premier exemple de réalisation en coupe verticale, pendant l'opération de transport et de séparation. La figure 2 est la raême coupe, pendant le nettoyage de la garniture filtrante de la cartouche supérieure et le déchargement des matières séparées. La figure 3 est la même coupe, avant le début d'une nouvelle opération de transport et de séparation. les figures 4 à 6 sont des représentations correspondant aux figures i à 3, concernant un second exemple de réalisation. La figure 7 est une coupe transversale à échelle agrandie, au niveau de la cartouche filtrante supérieure des deux exemples. Dans le premier exemple, le récipient 1 du séparateur est muni, dans sa partie supérieure 2, d'une cartouche filtrante 3 contenant une garniture 4 en forme d'étoile. Sa cavité intérieure peut être raccordée alternativement, au moyen d'un tiroir rotatif 5, au côté aspiration ou au côté refoulement d'une soufi flante 6 de type usuel, c'est-à-dire d'une soufflante à sens de circulation constant. Au-dessous de la première cartouche filtrante 3 se trouve une seconde cartouche filtrante 7 du même type, contenant une garniture 8 dont la cavité intérieure est séparée de celle de la cartouche filtrante supérieure 3 par une cloison 9 et peut Astre mise en communication avec l'atmosphère par une tubulure coudée 10 qui est équipée d'un clapet de retenue 11 à son extrémité.Un peu au-dessous de la seconde cartouche filtrante 7 débouche le conduit de transport 12 dont l'embouchure est également équipée d'un clapet de retenue 13. De préférence, chacun des deux clapets de retenue est constitué par une plaque élastique qui est fixée par des vis 14, 15 et par des écrous 16, 17. Par réglage des écrous 16, 17, on peut modifier la portée des clapets 11, 13 sur le bord des embouchures et, par suite, leur pré-tension et leur position de repos. Dans ces conditions, le clapet de retenue 11 situé au niveau de la bouche de la tubulure 10 de la seconde cartouche filtrante 7 est réglé de sorte qu'en position de repos, il soit un peu ouvert. Au niveau de la chambre collectrice inférieure 18 du récipient 1 du séparateur, réalisée sous forme de trémie, se trouve la décharge des matières 19 dont la fermeture est constituée par un autre clapet de retenue 20 qui est maintenu fermé par un poids coulissant 21. Cette charge de fermeture est choisie un peu plus grande que la charge exercée sur le clapet 20 par la colonne de matière qui se trouve au-dessus de lui pour un niveau maximal ou requis de remplissage. Dans la position du tiroir rotatif 5 représentée sur la figure 1, la cavité intérieure de la cartouche filtrante supérieure 3 - et, par suite, l'intérieur du récipient 1 du séparateur et la cartouche filtrante inférieure 7 avec sa tubulure 10 sont raccordés au côté aspiration de la soufflante 6. le clapet de retenue il au niveau de la bouche de la tubulure 10 s'est fermé, tandis que le clapet de retenue 13 situé à l'embouchure du conduit de transport 12 s'est ouvert. le transport et la séparation des matières qui se déposent dans la chambre collectrice 18 sont en cours. L'air d'entraînement est aspiré par la soufflante 6 à travers la cartouche filtrante supérieure 3 et, dans ces conditions, il est débarrassé par la garniture 4 des particules résiduelles qu'il contient en suspension. lorsque le niveau maximal est atteint, le tiroir rotatif 5 est placé dans la position représentée sur la figure 2. La cavité intérieure de la cartouche filtrante supérieure 3 est maintenant raccordée au côté refoulement de la soufflante 6, ainsi que le récipient 1 du séparateur et la cartouche filtrante inférieure 7 avec sa tubulure 10. la surpression ouvre le clapet de retenue 11 à 1' extrémité de la tubulure 10 et ferme le clapet de retenue 13 à l'embouchure du conduit de transport 12. Il s'établit par saccades, à partir de la soufflante, un courant d'air à travers la cartouche filtrante supérieure 3, la cartouche filtrante inférieure 7 et la tubulure 10.Par cette chasse d'air, la garniture 4 de la cartouche filtrante supérieure 3 est débarrassée des particules de poussière qui sty sont déposées et qui tombent en majeure partie dans la chambre collectrice 18. Mais celles qui restent en suspension sont captées par la garniture 8 de la cartouche filtrante inférieure 7. Cependant, la surpression dans le récipient 1 du séparateur suffit, en s'ajoutant à la charge exercée par la colonne de matières sur le clapet de décharge 20, pour ouvrir celui-ci. les matières déposées dans la chambre collectrice 18 sont évacuées vers le bas. Lorsque la chambre collectrice 18 est vide, le clapet de décharge 20 se referme et le tiroir rotatif 5 est de nouveau changé de position, comme le montre la figure 3, si bien que le raccordement au côté aspiration de la soufflante 6 est rétabli. Mais étant donné que le clapet de retenue 11 au niveau de la bouche de la tubulure 10 est encore un peu ouvert au début, il se produit une chasse d'air à travers la tubulure 10, la cartouche filtrante inférieure 7 et la cartouche filtrante supérieure 3. De la sorte, la garniture 8 de la cartouche filtrante inférieure 7 est débarrassée elle aussi des particules de poussière qui y adhèrent. Au moment où le clapet de retenue 11 à l'extrémité de la tubulure est finalement fermé complètement et où le clapet de retenue 13 à l'embouchure du conduit de transport est ouvert, l'opération de transport et de séparation illustrée par la figure 1 débute de nouveau. Pour une exploitation automatique, il convient que le clapet de décharge 20 soit accouplé au tiroir rotatif 5 de la soufflante 6 par un dispositif de commande approprié 22, comme on l'a indiqué sur la figure 1 par des lignes de points et de tirets. On peut aussi connecter, au dispositif de commande 22, un indicateur de niveau 23 qui déclenche le passage du tiroir rotatif 5 de la position de la figure 1 dans celle de la figure 2 au moment ou le niveau réglé est atteint, de façon à nettoyer la garniture filtrante 4 et à vider la chambre collectrice 18. lorsque le clapet de fermeture 20 retourne ensuite automatiquement dans sa position de fermeture, le tiroir rotatif 5 est actionné de nouveau par l'intermédiaire du dispositif de commande 22, pour établir tout d'abord la situation illustrée par la figure 3. En l'absence d'un indicateur de niveau particulier, il est possible, par un réglage approprié du poids 21, de fixer le niveau de remplissage auquel le clapet 20 est ouvert : le changement de position du tiroir rotatif 5 est alors provoqué par l'ouverture du clapet 20 par l'intermédiaire du dispositif de commande 22. Le second exemple représenté sur les figures 4 à 6 ne se différencie du premier exemple que par le fait qu'à la place de la soufflante ordinaire 6 avec son tiroir rotatif 5, on utilise une soufflante à chambre annulaire ou à conduits latéraux 24 en tant que dispositif aspirant et soufflant l'air. le sens de circulation d'une semblable soufflante et, par suite, les côtés aspiration et refoulement peuvent être alternés de manière extra mement simple par inversion du sens de rotation, c'est-à-dire par exemple par inversion de polarité du moteur d'entrainement. Quant au reste, la forme de construction et le mode de fonction nement du séparateur sont les mimes et on a utilisé les mêmes numéros de référence. Par le raccordement direct d'une semblable soufflante et par la suppression du tiroir rotatif ou similaire, on parvient à une forme de construction particulièrement peu encombrante. -REVENDICATIONS- 1. Séparateur pour installations pneumatiques de transportpar aspiration, avec un dispositif filtrant pour l'air d'entrat- nement à extraire, dispositif qui est situé dans la partie supérieure du récipient du séparateur et dont le filtre doit être nettoyé par de l'air sous pression à contre-courant du sens d'extraction de l'air d'entrafnement, caractérisé en ce qu'on utilise, en tant que dispositif filtrant, une première cartouche filtrante 3 dont la garniture 4, en forme d'étoile, est traversée par le courant de l'extérieur vers l'intérieur en direction radiale, et en ce qu'il est placé, au-dessous de la première cartouche filtrante 3, une seconde cartouche filtrante 7 de même type, leurs deux cavités intérieures étant séparées l'une de l'autre par une cloison 9, la cavité intérieure de la cartouche filtrante supérieure 3 pouvant être raccordée, pour le transport et la séparation des matières, au côté dépression d'un dispositif aspirant et refoulant l'air 6, 24 et, pour le nettoyage de sa garniture filtrante 4, au côté refoulement de ce dispositif 6, 24, la cavité intérieure de la cartouche filtrante inférieure 7 pouvant être raccordée, pour cette dernière opération, à l'atmosphère au moyen d'une tubulure 10 par ouverture d'un premier élément obturateur 11, tandis que la bouche du conduit de transport 12 peut être en même temps fermée par un second élément obturateur 13. 2. Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux éléments obturateurs sont des clapets de retenue 11, 13. 3. Séparateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier clapet de retenue 11 à l'extrémité de la tubulure 10 de la cartouche filtrante inférieure 7 est maintenu dans une position de repos un peu ouverte par une pré-tension élastique, de sorte qu'il ne se ferme qu'avec retard lors de l'établissement de la dépression dans le récipient 1 du séparateur. 4. Séparateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fermeture de l'orifice de décharge des matières séparées est constituée elle aussi par un clapet de retenue 20 dont la charge de fermeture est réglée ou est réglable à une valeur un peu supérieure ou égale à la charge exercée sur le clapet par la colonne de matières formées au-dessus de lui pour un niveau maximal ou requis de remplissage du récipient. 5. Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif aspirant et refoulant l'air est une soufflante 6 à sens de circulation constant, aux côtés aspiration et refoulement de laquelle la cavité intérieure de la cartouche filtrante supérieure 3 peut être raccordée alternativement par un tiroir rotatif 5 ou similaire. 6. Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif aspirant et refoulant l'air est une soufflante à chambre annulaire ou à conduits latéraux 24 qui est raccordée directement à la cavité intérieure de la cartouche filtrante supérieure 3 et dont le sens de circulation et, par suite, les côtés aspiration et refoulement peuvent être alternés par inversion de son sens de rotation. 7. Séparateur selon la revendication 4 et la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le mécanisme d'inversion du dispositif aspirant et refoulant l'air 6, 24, le clapet de décharge 21 et, le cas échéant, un indicateur de niveau de remplissage 23 sont couplés entre eux par un système de commande 22 qui assure le déroulement des diverses fonctions en temps opportun.