Brevet FR2320767A1 — publié le 19770311

L'invention est relative aux dispositifs de décolmatage pneumatique pour filtres à poches ou manches comprenant des cellules de filtration à au moins une poche ou manche traversée, depuis son coté extérieur vers son côté intérieur, par un gaz poussiéreux dont les poussières ou autres particules en suspension sont retenues sur la face extérieure de la poche ou manche. Dans de tels filtres, il est nécessaire de procéder périodiquement à une opération de décolmatage visant à faire tomber les poussières ou autres particules de la face extérieure de la poche ou manche. On a déjà proposé des dispositifs permettant d'envoyer, à contre-courant par rapport au -gaz poussiéreux, un gaz de décolmatage à l'intérieur de la poche ou manche pour provoquer le détachement des poussières ou autres particules par effet de soufflage et/ou par effet de gonflement de la poche ou manche. On a constaté qu'il était avantageux d'envoyer un écoulement de gaz de décolmatage qui soit pulsé, ctest-à-dire qui présente une succession de périodes à vitesse maximum et à vitesse minimum (ou nulle), ces pulsations de vitesse engendrant des pulsations de pression. Grâce à un tel écoulement pulsé, il est possible d'améliorer l'efficacité du décolmatage et de diminuer le temps nécessaire à cette opération. Pour réaliser des dispositifs de décolmatage pneumatique à écoulement pulsé, on a eu recours jusqu'à ce jour à un obturateur tournant fermant et ouvrant un conduit dans lequel circule le gaz de décolmatage. Cependant, la cadence de fermeture et d'ouverture du conduit se trouvait directement liée à la vitesse de rotation de l'obturateur tournant, ce qui conduisait à des pulsations imposées puisque les périodes de vitesse maximum et de vitesse minimum de l'écoulement de gaz de décolmatage étaient impérativement liées entre elles. De plus, l'ouverture du conduit s'opérait de façon progressive, ce qui ne permettait pas d'obtenir un maximum d'effet d'onde de pression au moment de l'ouverture. C'est ainsi que les deux solutions envisagées à ce jour pour réaliser ces dispositifs de décolmatage à obturateur tournant (obturateur tournant dans un conduit ou obturateur à disque perforé tournant pour faire défiler dans la section d'un conduit des zones perforées et des zones pleines) n'ont jamais donné pleinement satisfaction; de plus, la seconde de ces deux solutions présentait en outre l'inconvénient de conduire à un dispositif relativement encombrant imposant pratiquement la présence d'un venturi pour obtenir un conduit de faible section au niveau du disque perforé, et, de ce fait, occasionnant une perte de charge élevée dans l'écoulement de gaz de décolmatage. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un dispositif de décolmatage pneumatique à écoulement pulsé par au moins un obturateur} -qui peut être commandé suivant n'importe quelle séquence pour obtenir les pulsations jugées les plus efficaces pour le décolmatage à effectuer, -qui permet de réduire le temps d'ouverture de l'obturateur et d'obtenir ainsi un effet d'onde de pression, -qui présente un encombrement pratiquement nul puisqu'il peut se loger dans le conduit dans lequel circule le gaz de décolmatage, -qui n'engendre que des pertes de charge très faibles dans l'écoulement de gaz de décolmatage, -et qui, le cas échéant, peut se prêter à un réglage pour obtenir des ouvertures différentes permettant de régler l'intensité de l'onde de pression à l'ouverture en fonction du décolmatage à effectuer. Le dispositif de décolmatage selon l'invention comporte au moins un volet obturateur monté à l'intérieur du conduit de décolmatage entre la source de gaz de décolmatage et les cellules de filtration, et il est caractérisé par le fait que le volet obturateur et le conduit de décolmatage sont agencés pour que le volet obturateur puisse pivoter autour d'un axe décentré, sous l'action de moyens de commande, entre une position fermée,pour laquelle il obture le conduit de décolmatage et pour laquelle la résultante des forces de pression amont (du c8té de la source de gaz de décolmatage) tend à provoquer son ouverture, et une position ouverte pour laquelle il se présente de façon profilée dans l'écoulement de gaz de décolmatage. On conçoit alors qu'un tel dispositif présente les avantages suivants: -l'actionnement des moyens de commande peut permettre n'importe quelle séquence de pulsation, -le temps d'ouverture du volet obturateur peut être réduit puisque l'ouverture est provoquée par l'action combinée des moyens de commande et de la pression amont, -l'encombrement est pratiquement nul car seuls les moyens de commande peuvent se trouver à l'extérIeur du conduit de décolmatage, -les pertes de charge sont très faibles en raison de la continuité de la section du conduit de décolmatage et de la présentation profilée du volet dans sa position ouverte. De préférence, les moyens de commande sont agencés, notamment grâce à une butée réglable, pour obtenir plusieurs positions d'ouverture du volet obturateur, et on conçoit alors que l'on peut obtenir des ouvertures différentes permettant de régler l'intensité de l'onde de pression à l'ouverture. Au point de vue constructif, il est avantageux de donner au conduit de décolmatage au moins au niveau du volet obturateur, une section carrée ou rectangulaire et de prévoir, dans ce conduit, deux volets obturateurs disposés symétriquement par rapport à un plan médian du conduit, chaque volet obturateur ayant une forme profilée présentant un bord d'attaque et un bord de fuite lorsqu'il est dans sa position ouverte. L'invention consiste, mises à part les dispositions dont il vient d'être question ci-dessus, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La figure 1 de ce dessin montre un filtre à poches ou manches équipé du dispositif de décolmatage conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue à plus grande échelle du dispositif de décolmatage équipant le filtre de la figure 1. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un filtre comporte tant plusieurs cellules de filtration comprenant chacune plusieurs poches ou manches 1. L'air poussiéreux est amené par une gaine d'entrée 2, il pénètre, par des ouvertures 3, dans la partie du filtre située en dessous de chaque poche ou manche 1, il traverse la poche ou manche 1 et il pénètre, par des ouvertures 4, dans une gaine de sortie 5. Le dispositif de décolmatage comporte un conduit de décolmatage 6 alimenté en gaz de décolmatage par un ventilateur 7 et comportant autant d'ouvertures 8 que le filtre comporte de cellules de filtration à plusieurs poses cz ranches 1. Ce conduit de décolmatage 6 est avantageusement disposé au-dessus de la gaine de sortie 5, de sorte que les ouvertures 4 de la gaine de sortie 5 se trouvent en dessous des ouvertures 8 du conduit de décolmatage 6. Grâce à cette disposition, il est possible de prévoir, pour chaque cellule de filtration, une soupape 9 pouvant occuper, sous l'action d'un vérin de commande 10, -soit une position obturant l'ouverture 8 de la gaine de décolmatage 6, l'ouverture 4 de la gaine de sortie 5 étant ouverte (cellule en opération de filtration), -soit une position obturant l'ouverture 4 de la gaine de sortie 5, l'ouverture 8 de la gaine de décolmatage 6 étant ouverte (cellule en opération de décolmatage). Ceci étant, le dispositif de décolmatage est disposé entre le ventilateur 7 et la première des ouvertures 8. Comme montré sur la figure 3, ce dispositif de décolmatage est abrité dans une partie ll du conduit de décolmatage 6 qui présente une forme rectangulaire ou carrée. Ce dispositif comporte deux volets obturateurs 12 et 13 disposés symétriquement par rapport au plan médian 14 du conduit de décolmatage 6, chaque volet ayant une forme profilée présentant un bord d'attaque 15 et un bord de fuite 16. Chaque volet obturateur 12 ou 13 pivote autour d'un axe décentré 17, sous l'action de moyens de commande 18, entre -une position fermée pour laquelle les deux volets 12 et 13 obturent le conduit de décolmatage 6 et pour laquelle la résultante des forces de pression amont tend à provoquer leur ouverture, -et une position ouverte pour laquelle les deux volets 12 et 13 se présentent de façon profilée dans l'écoulement de gaz de décolmatage. Les moyens de commande 18, associés à chaque volet 12 ou 13, peuvent avantageusement être constitués par un vérin pneumatique 19 relié au volet correspondant par une biellette 20. Une butée réglable 21 peut avantageusement être disposée vers la fin de la course de chaque vérin 19 pour obtenir une fin de course réglable correspondant à une ouverture réglable pour chacun des deux volets 12 ou 13. Les volets 12 et 13 sont agencés de sorte que leur axe de pivotement 17 soit situé au voisinage de leur bord d'attaque 15, à proximité du centre de poussée du volet lorsque celui-ci est dans sa position ouverte; dans ces conditions, lorsque les deux volets 12 et 13 occupent leur position fermée, le bord d'attaque 15 assure une étanchéité avec la paroi correspondante du conduit de décolmatage 6 et les deux bords de fuite 16 assurent une étanchéité entre eux; bien entendu, il s'agit là d'étanchéités relatives qui n'ont pas besoin d'être parfaites. En ce qui concerne les vérins de commande 10 des soupapes 9, ils peuvent également être constitués par des vérins pneumatiques. Il est alors avantageux de prévoir une armoire de commande, non représentée, pour assurer par l'intermédiaire d'électrovannes, l'alimentation en air comprimé, d'une part, des vérins 10 et, d'autre part, des vérins 19. Finalement et quel que soit le mode de réalisation adopté, le dispositif de décolmatage présente, en plus des avantages mentionnés ci-dessus, une grande simplicité de construction et une grande fiabilité de fonctionnement. Il est également à noter que la construction des volets pivotants peut être extrêmement légère, ce qui diminue les forces d'inertie mises en jeu et permet de diminuer les temps de réponse, notamment le temps d'ouverture. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés: elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. -REVENDICATIONS- l.- Dispositif de décolmatage pneumatique pour filtres à plusieurs cellules de filtration à au moins une poche ou manche chacune, ledit dispositif comportant au moins un volet obturateur monté à l'intérieur d'un conduit de décolmatage entre la source de gaz de décolmatage et les cellules de filtration, caractérisé par le fait que levolet obturateur et le conduit de décolmatage sont agencés pour que le volet obturateur puisse pivoter autour d'un axe décentré, sous l'action de moyens de commande, entre une position fermée, pour laquelle il obture le conduit de décolmatage et pour laquelle la résultante des forces de pression amont (du côté de la source de gaz de décolmatage) tend à provoquer son ouverture, et une position ouverte pour laquelle il se présente de façon profilée dans l'écoulement de gaz de décolmatage. 2.- Dispositif selon la revendication l, caractérisé par le fait que les moyens de commande sont agencés pour obtenir plusieurs positions d'ouverture du volet obturateur. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens de commande comportent une butée réglable. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de commande sont constituéS par des vérins pneumatiques. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé parle fait que le conduit de décolmatage présente,au moins au niveau du volet obturateur, une section carrée ou rectangulaire. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est prévu deux volets obturateurs disposés symétriquement par rapport à un plan médian du conduit de décolmatage, chaque volet obturateur ayant une forme profilée présentant un bord d'attaque et un bord de fuite lorsqu'il est dans sa position ouverte. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les deux volets obturateurs sont agencés de sorte que leur axe de pivotement soit situé au voisinage de leur bord d'attaque, à proximité du centre de poussée du volet lorsque celui-ci est dans sa position ouverte.