Brevet FR2290237A1 — publié le 19760604

L'invention a pour objet une manche de filtration de gaz dont la toile filtrante montée sur un support à la forme de trois manches tronconiques coaxiales de mêmes conicités qui permettent d'augmenter l'efficacité du dépoussiérage et de faciliter le décolmatage. On sait que les manches de filtration ou filtres à sacs fonctionnent habituellement de manière continue notamment pour filtrer l'air chargé de pous sières provenant d'enceintes industrielles et l'on sait également que les débits élevés d'air à épurer nécessitent des dispositifs de filtrage nombreux et effi caches. Dans les installations les plus importantes, on en arrive meme à réaliser de véritables bâtiments annexes munis de batteries de filtres ayant souvent des dimensions importantes, sans parler des mécanismes qui leur sont associés particu lièrement pour assurer leur décolmatage ou leur remplacement. Ce problème dlencom- brement s'ajoute aux inconvénients inhérents aux dispositifs connus de filtrage. Ainsi dans les manches de filtration, l'air à filtrer est généralement aspiré à travers ltextrémité ouverte du sac de filtrage et la poussière se dépose sur la paroi interne du sac tandis que l'air épuré passe à travers le tissu. Pour le nettoyage effectué indépendamment pour chaque filtre, on peut soit faire vibrer la manche filtrante, soit injecter en sens inverse de l'air sous pression soit encore utiliser une combinaison de ces deux systèmes par exemple en utilisant un rotor centrifuge qui engendre, en plus des vibrations, une surpression dans la chambre vers le coté d'échappement du sac filtrant. Le système à simple manche filtrante est par ailleurs peu efficace eu égard au volume qu'il occupe ce qui a conduit les constructeurs à replier la tdle filtrante à l'intérieur d'un support de manière à augmenter la surface de filtration pour un encombrement identique. Ces "cartouches" à manches filtrantes connues présentent toutefois des pertes de charge importantes et montrent des zones de concentration de paussières, dues à l'angle d'impact du flux d'air, qui sont préjudiciables à la durée de vie du tissu filtrant et à l'efficacité du système. Ceci a conduit la demanderesse à réaliser un perfectionnement aux sys thèmes connus de manches de filtration qui élimine les principaux inconvénients précités tout en étant de réalisation simple et en améliorant l'efficacité du processus de filtration. Suivant l'invention, une armature métallique en fils de différents diamètres et servant de support à la toile filtrante a la forme générale extérieure d'un panier tronconique de section rectangulaire ouvert à la partie supérieure suivant une grande base et à la partie inférieure suivant une petite base. A ce niveau inférieur les parois latérales du panier font retour vers l'intérieur pour former un second panier tronconique concentrique au premier se terminant par une petite base au niveau supérieur. Sur cette petite base, à l'intérieur, stintro- duit un troisième panier tronconique concentrique aux deux premiers. La toile filtrante en forme de manchon qui coiffe ltextérieur des parois latérales du panier externe se replie deux fois à l'intérieur des paniers concentriques sur lesquels elle est tendue. Suivant une autre caractéristique de l'invention les buses de soufflage disposées à la partie supérieure assurent le décolmatage de la toile filtrante et l'on fait en sorte que, -à cet effet de choc des particules d'air à contre-courant se superpose un effet de vibration des armatures métalliques, formant les paniers, -cette vibration étant ajustable par la tension de la totle obtenue par l'enfoncement du troisième panier tronconique et en fonction des particules solides retenues par le filtre e'est-à-dire en fonction de la nature du gaz à filtrer. Suivant une autre caractéristique de l'invention des déflecteurs disposés en opposition dans les quatre faces internes du panier assurent une vibration de l'ensemble dont la fréquence sera déterminée en fonction des caractéristiques physico-chimiques des poussières à filtrer. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en se référant aux dessins annexés qui représentent - Figure I : une vue écorchée en perspective des paniers métalliques servant de support. - Figure 2 : une vue écorchée du manchon filtrant. - Figure 3 : une vue en coupe verticale du manchon de la figure 2. - Figure 4 : une vue en coupe verticale des paniers supports. - Figure 5 : une vue en coupe verticale de l'ensemble paniers plus manchon. L'armature métallique 1 représentée à# la figure 1 est constituée d'un assemblage de fils soudés formant des mailles de dimension variable, les fils étant en outre de meme diamètre ou de diamètres différents en fonction du manchon utilisé ou de la nature du gaz à filtrer comme cela sera précisé plus loin. Cette armature 1 a la forme générale extérieure d'un panier tronconique de section rectangulaire dont la grande base supérieure a, munie d'un rebord 2 s'ouvre vers le haut. Les parois latérales 3 sont inclinées sur l'axe général vertical AA' de l'ensemble d'un petit angle (voir figure 4) et sont repliées à la partie inférieure pour former un méplat 4 délimitant une petite base b ouverte vers le bas. Les parois latérales 3 prolongées par le méplat 4 font retour vers l'intérieur pour former les autres parois latérales 5 d'un second panier intérieur au premier qui se termine par une autre petite base c au niveau de la base supérieure a. Suivant une caractéristique particulière, la partie basse du panier formant le méplat 4 au niveau de la base b, a un profil arrondi, (pour des facilités de représentation, la figure I montre des angles vifs entre le méplat et les parois latérales 3 et 5). Ce profil arrondi (visible figure 3) évite le bourrage de particules dans la partie basse de la manche, en modifiant -par rapport à ellel'angle d'incidence de l'air aspiré. Les figures 1 et 4 montrent qu'un troisième panier également tronconique 6 muni de rebords carrés 7 à la partie supérieure, se place à l'intérieur du panier intermédiaire formé par les parois 5 et sty trouve maintenu par les rebords 7. Il se termine par la petite base d au niveau de la base b. La manche filtrante proprement dite, illustrée aux figures 2 et 3 a la forme générale d'un manchon fermé 8 de section rectangulaire et présentant une tronconicité identique à celle du panier support. Toute la partie inférieure a été repliée d'abord une fois vers le haut pour former le manchon secondaire 9 puis une fois vers le bas, à nouveau, pour former un autre manchon secondaire 10. La manche ainsi réalisée est constituée d'une manche externe et de manches internes en une seule pièce qui se positionne sur les paniers supports précéde# ment décrits. Le troisième panier tronconique 6 n'est mis dans le panier 5 qu'après la mise en place de la manche. Il assure d'ailleurs la tension de cette manche étudiée pour etre parfaitement conformée sur son support. Suivant son enfoncement la toile filtrante est plus ou moins "tendue" sur le troisième panier ce qui agit sur sa vibration propre dans le sens d'une amélioration du décolmatage comme on le verra plus loin. La figure 5 montre une vue en coupe de l'ensemble monté au sommet du- quel est fixé une plaque Il portant des buses de soufflage 12 destinées à provoquer un contre-courant de haut en bas comme l'indiquent les flèches en pointillé. Quand la manche fonctionne normalement l'air à'apurifier pénètre de bas en haut comme le montrent les flèches en trait plein, l'air purifié s'échappant de la manche par le haut. La plaque supérieure11 est évidemment ajourée pour permettre ce passage d'air. L'effet de choc des particules d'air à contre-courant émises par les buses 12 en vue d'assurer le décolmatage de la toile filtrante est augmenté par une mise en vibration de l'armature métallique du panier, qui augmente lteffica- cité de ce décolmatage. On peut modifier le diamètre de tout ou certains fils constituant l'armature -ou encore modifier la dimension des mailles formant ce réseau pour obtenir une fréquence propre de vibration compatible avec l'effet de décolmatage recherché. En outre des déflecteurs 13 disposés en opposition à l'intérieur des paniers 5 et 6 et à différentes hauteurs -comme représentés à la figure 4- sont heurtés par le flux d'air émis par les buses 12 et favorisent la mise en vibration des structures métalliques formant le panier, dont la fréquence sera déterminée en fonction des caractéristiques physico-chimiques des poussières à filtrer. L'invention n'est pas limitée à ce type de réalisation illustrée mais en englobe au contraire toutes les variantes constructives. BEVENDIGATIONS la) - Manche de filtration d'air utilisant une toile filtrante ou un tamis montée sur un support et comportant un dispositif de décolmatage à air comprimé c a r a c t é r i s é e p a r le f a i t que l'armature métallique formant le support de la toile filtrante a la forme générale extérieur d'un panier tronconique de section rectangulaire dont les parois latérales 3 sont repliées à l'intérieur au niveau de la petite base b pour former un second panier tronconique 5 concentrique au premier et se terminant par la base c dans le plan supérieur, tandis qu'un troisième panier tronconique 6 engagé dans le second panier 5 et s'appliquant sur la base c s'étend concentrique ment à toute la hauteur du second panier et se termine par la petite base d dans le plan de la base b -et par le fait que la toile filtrante ou tamis en forme de manchon 8 qui coiffe l'extérieur des parois latérales 3 du panier externe est repliée une première fois vers le haut pour stappliquer contre le second panier et une seconde fois vers le bas pour être maintenue par le troi sième panier de telle sorte que l'ensemble de filtration ainsi réalisé soit composé de trois manches tronconiques coaxiales de meme conicité. 20) - Manche de filtration selon la revendication t caractérisée par le fait que le troisième panier tronconique 6 est rapporté sur le deuxième panier après que la toile filtrante en forme de manchon ait elle-même été placée et repliée sur les parois latérales 5 du second panier. 30) - Manche de filtration selon la revendication 2 caractérisée par le fait que le panier 6 est muni de rebords 7 lui permettant de s'appuyer sur le bord extrême supérieur du panier 5. 40) - Manche de filtration selon la revendication 1 caractérisée par le fait que l'extrémité inférieure des paniers au niveau de la base b, montre un profil arrondi. 50) - Manche de filtration selon la revendication 1 caractérisée par le fait qu'une plaque il portant des buses de soufflage d'air à contre-courant est placée au sommet de la manche, les buses t2 étant positionnées à l'intérieur des manches filtrantes. 60) - Manche de filtration selon les revendications 1 et 5 caractérisée par le fait que les mailles de l'armature et/ou la section des fils métalliques uti lisés sont dimensionnés pour que l'ensemble des paniers subisse une vibration durant l'opération-de décolmatage. 70) - Manche de filtration selon les revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que des déflecteurs 13 disposés en opposition et à différentes hauteurs à l'intérieur des paniers 5 et 6 -et fixés à l'armature métallique sont orientés vers le haut pour être soumis au flus d'air provenant des buses et améliorer la vibration des paniers durant l'opération de décolmatage.