Brevet FR2334403A1 — publié le 19770708

La présente invention concerne un élément filtrant pour gaz, notamment en forme de poche ou de manche i parois filtrantes en tissu, du type d décolmatage pneumatique, et comportant des moyens d'injection, dans une ouverture de l'élément, d'un gaz de décolmatage sous pression, susceptible de gonfler les parois de l'élément et de les traverser à contre-courant par rapport au sens de passage, de l'extérieur vers l'intérieur de l'élément, du gaz à filtrer. Le décolmatage pneumatique consiste, grace auxdits moyens d'injection, à injecter brusquement et pendant un bref instant, à intervalles de temps en principe réguliers, à l'intérieur de l'élément filtrant, un gaz sous pression, normalement de l'air, pour faire gonfler les parois de tissu filtrant de l'élément et faire en sorte qu'elles soient traversées momentanément, à contrecourant, à savoir de l'intérieur vers l'extérieur, par ledit gaz. Ces deux actions conjuguées du gaz sous pression permettent alors d'assurer un décolmatage efficace des parois extérieures de l'élé- ment, en détachant de ces parois la couche de poussière qui s'y est déposée. L'ouverture en question, par laquelle s'effectue l'injection du gaz de décolmatage, est en principe la mdme que l'ouverture de sortie du filtre, l'injection étant réalisée par exemple grâce à une buse située dans l'axe de l'ouverture et qui ne gêne pas le fonctionnement normal de l'élément. Toutefois, ce genre de décolmatage d'élément filtrant présente un inconvénient s on a en effet constaté, juste après la phase de décolmatage, et pendant environ les deux ou trois premières secondes de la remise en fonctionnement normal du filtre, une émission relativement importante de poussière dans la sortie "gaz propre" du filtre. Il en résulte bien entendu une baisse du rendement global de l'élément filtrant, à savoir une augmentation de la concentration moyenne en poussière à sa sortie, d'autant plus sensible que les phases de décolmatage sont plus fréquentes. On a découvert que cette émission momentanée de poussière juste après le décolmatage provenait des zones de l'élément filtrant (poche ou manche) qui avaient été les plus exposées i l'impact du jet de gaz sous pression, à savoir les zones où le gaz de décolmatage avait la plus grande vitesse ou l'angle d'incidence le plus important par rapport d la surface de l'élément. Il s'agit en particulier des zones de l'élément filtrant qui sont proches de son ouverture (vitesse élevée du jet), et de celles qui sont opposées à cette ouverture, à savoir les régions avoisinant le fond de l'élément (grande incidence du jet). Ceci peut s'expliquer par le fait que le décolmatage est trop puissant dans lesdites zones, et qu'il fait sortir du tissu filtrant les fines particules de poussière dont il était imprégné et qui, dans les zones où le décolmatage est moins profond, constituent une sorte de filtre supplémentaire en comblant plus ou moins les mailles du tissu. Par contre, on a constaté que dans d'autres zones de l'été ment filtrant, notamment dans les angles, le décolmatage pouvait s'avérer quelque peu insuffisant, par suite de l'impact ou de la vitesse plus faibles du jet de gaz sous pression. Pour tenter de remédier à ces inconvénients, et essayer de rendre plus égale l'action du gaz de décolmatage sur toute la surface intérieure de l'élément filtrant, on a envisagé de disposer dans l'élément divers déflecteurs, pour rendre le jet moins puissant dans les premières zones, et plus puissant dans les secondes. Cette tentative, de mOme que d'autres du même genre, ont été vouées à l'échec, et s'avéraient de toute façon compliquées et coûteuses. Le but de la présente invention est au contraire de résoudre le problème de façon particulièrement simple, efficace, et au moindre coût. Ce but a été atteint, conformément à l'invention, grâce à un élément filtrant du type spécifié plus haut, caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit élément, au moins le long et au voisinage des zones de ses parois dans lesquelles le jet du gaz de décolmatage sous pression a l'action la plus puissante, est prévu un écran perméable susceptible d'amortir l'effet dudit jet de gaz de décolmatage. Grâce à cette disposition, ledit écran protège les zones des parois de tissu filtrant de l'élément qui sont les plus exposées à l'action du jet de gaz de décolmatage sous pression, sans diminuer l'action de filtration de ces zones des parois lors du fonctionnement normal du filtre, ni la vitesse de traversée du gaz à filtrer. Lorsqu'il arrive sur ces zones des parois du filtre, le gaz de décolmatage est en effet moins puissant et les dépoussière moins en profondeur. De préférence, ledit écran perméable est constitué par une doublure en tissu, et ce tissu, de préférence également,a une texture sensiblement plus liche que celle du tissu filtrant des parois. Le fait de prévoir que l'écran est réalisé en un tissu à texture sensiblement plus lâche que celle du tissu filtrant de l'élément évite qu'au cours du fonctionnement normal, de la poussière fine ayant traversé la paroi de ltélément ne s'accumule dans l'espace compris entre cette paroi et l'écran, et ne colmate cet espace, ce qui diminuerait de façon sensible l'efficacité de l'été ment filtrant. Le fait #que l'action du gaz de décolmatage sous pression soit diminuée dans certaines zones des parois de l'élément filtrant, à savoir les zones au voisinage desquelles se trouve l'écran, en tratne évidemment que cette action est renforcée dans les autres zones, à savoir celles qui ne sont pas protégées, en principe les zones situées loin de l'axe du jet de gaz de décolmatage, et les zones avoisinant les angles de l'élément. De la sorte, on voit que l'invention permet, sans troubler le onctionnement normal du filtre, aux moindres frais et de façon particulièrement simple, de régulariser l'action du gaz de décolmatage pour la rendre à peu près égale dans toutes les zones des parois de l'élément filtrant. On peut donc adapter exactement la puissance du jet à la valeur assurant un décolmatage ni trop, ni trop peu efficace de toute la surface extérieure de l'élément. Lorsque l'élément filtrant a la forme d'une poche plate, on peut prévoir avantageusement que ledit écran perméable s'étend suivant toute la hauteur de la poche, dans une zone située au voisinage de ses parois latérales et de son fond et s'étendant suivant l'axe de son ouverture. C'est en effet cette zone qui est la plus proche de l'axe du jet de gaz de décolmatage. On peut prévoir en même temps que ladite zone s'élargit progressivement, depuis l'ouverture jusqu'au fond de ladite poche, car c'est au fond de la poche que l'angle d'incidence du jet de gaz de décolmatage est le plus important. Selon une variante, on peut prévoir aussi, dans le cas d'une poche plate, que ledit écran s'étend seulement suivant une partie de la hauteur de la poche, dans une zone située au voisinage de ses parois latérales et de son fond. On peut prévoir en même temps que ladite zone s'élargit progressivement vers le fond de ladite poche. D'une façon générale, on peut prévoir avantageusement que ledit écran perméable s'étend notamment à proximité du fond de la poche et suivant toute sa largeur. Lorsque l'élément filtrant a la forme d'une manche à section transversale circulaire ouverte à l'une de ses extrémités, on peut prévoir, conformément à l'Ùivention,q#ieled1técran perméable s'étend suivant au moins une partie de la hauteur de la manche, à partir de son ouverture, et éventuellement aussi suivant au moins une partie de la hauteur de la manche, à partir de son fond. Que l'élément filtrant soit en forme de poche ou de manche, on peut prévoir de toute façon que l'écran est fixé , au moins à certains endroits, par couture sur les parois de l'été ment, ou bien, au contraire, que l'écran est éventuellement indépendant des parois de lBélément, et est maintenu en place par une armature rigide intérieure de l'élément, entre ladite armature et lesdites parois. Ces deux dispositions permettent d'assurer que 1' écran reste bien en place à proximité des parois internes de l'élément, notamment lors du fonctionnement normal de ltélément filtrant. Différents modes d'exécution de l'invention sont décrits ci-dessous à titre d'exemples nullement limitatifs, en référence aux figures du dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente une face interne de paroi latérale d'un élément filtrant en forme de poche plate, conforme à l'invention (vue en coupe longitudinale) - la figure 2 montre une variante - la figure 3 est une vue en coupe transversale des poches des figures 1 et 2 - les figures 4 et 5 montrent deux autres variantes - la figure 6 est une vue en coupe transversale des poches des figures 4 et 5 ; et - la figure 7 est une vue en coupe axiale d'un élément filtrant en forme de manche, équipé conformément å l'invention. La poche plate représentée aux figures 1 à 6 comporte, de façon classique, deux parois latérales 1, deux parois extrOmes 2 et un fond 3 en tissu filtrant ordinaire, par exemple en aiguilleté à texture relativement serrée. Le bord supérieur des parois latérales 1 et extrdmes 2 est fixé de façon quelconque à une cloison séparatrice 4 permettant de séparer de façon étanche une enceinte d'arrivée du gaz à dépoussiérer (disposée au-dessous de la cloison) et une enceinte d'évacuation du gaz propre (disposée au-dessus de la cloison), cette enceinte communiquant avec l'int~- rieur de la poche par une ouverture 5.Le gaz à dépoussiérer passe ainsi de la première enceinte citée dans la seconde en traversant les parois filtrantes de la poche de l'extérieur vers lintérieurs la poussière se déposant donc sur les faces externes desdites parois. Périodiquement, par exemple toutes les trente secondes ou toutes les minutes, on injecte dans l'ouverture 5 de la poche, grâce à une buse de soufflage 6, un jet d'air comprimé sous pression, qui a pour effet de faire gonfler les parois de la poche, et qui les traverse à contre-courant, à savoir de l'intérieur vers l'extérieur. Cette double action du jet d'air comprimé a pour effet de débarrasser les faces externes des parois de la couche de poussière qui s'y est accumulée. Pour que l'action de ce jet d'air comprimé ne soit pas trop violente en certaines zones des parois de la poche, on a disposé dans ces zones, au voisinage et le long des faces internes des parois filtrantes, une doublure en tissu à texture relativement plus lâche que celle du tissu qui constitue les parois filtrantes proprement dites. A la figure 1, cette doublure a été référencée en 7a, et elle s'étend suivant une zone centrale de la poche, de largeur constante, et située en gros dans l'axe de la buse 6. La doublure zonage ainsi la partie centrale des parois latérales 1 et du fond 3 de la poche. A la figure 2, cette doublure a été référencée en 7b, et elle s'étend suivant une zone centrale de la poche, mais qui va en s'élargissant de l'ouverture 5 au fond 3, pour doubler ainsi ledit fond sur toute son étendue. Les doublures 7a et 7b sont attachées par leur bord supérieur à la cloison 4, par exemple grâce à un laçage 8. A la figure 3, on voit le contour 7 des doublures 7a et 7b. A la figure 4, la doublure a été référencée en 9a, et l'on voit qu'elle occupe seulement la partie inférieure de la poche, sur toute sa largeur. A la figure 5, la doublure a été référencée en 9b, et l'on voit qu'elle occupe aussi la partie inférieure de la poche, mais que sa largeur va en augmentant depuis son bord supérieur jusqu'au fond 3 de la poche, pour doubler ainsi ledit fond sur toute son étendue. Les doublures 9a et 9b sont reliées par leur bord supérieur à la cloison 4, par exemple au moyen de lanières 10. A la figure 6, on voit le contour 9 des doublures 9a et 9b. Il est bien entendu que la poche ci-dessus décrite comporte une armature interne rigide, que l'on n'a pas représentée pour la clarté du dessin, et qui sert non seulement à conférer la tenue mécanique voulue à la poche, mais aussi à empêcher que la doublure ne se retourne lors du fonctionnement normal du filtre. On voit en tout cas que les doublures des modes de réalisation ci-dessus protègent les zones des parois internes de la poche sus#ceptibles de recevoir le jet d'air comprimé avec un grand angle d'incidence (essentiellement le fond 3), et celles le long desquelles cet air se déplace avec la plus grande vitesse (essentiellement les zones voisines de l'axe de la buse). Il va de soi que l'on pourrait imaginer bien d'autres formes de doublures. A la figure 7, on a représenté une manche filtrante à section circulaire. Sa paroi latérale en tissu filtrant a été référencée en 11 et son fond en 12. Dans ce cas, la buse de soufflage 6 peut coopérer avec un venturi d'induction 13, permettant ainsi que de l'air de l'enceinte supérieure soit entratné dans la manche en même temps que l'air comprimé issu de la buse, pour coopérer au décolmatage. Dans ce mode de réalisation, on a prévu une première doublure 14 en forme de gaine, s'étendant le long et au voisinage de la partie supérieure de la face latérale interne de la manche. Cette doublure 14 est fixée à la cloison 4 par exemple grâce à un collier de serrage 15. On a prévu aussi une seconde doublure 16 située le long et au voisinage de la partie inférieure de la face latérale interne, et au voisinage du fond 12 de la manche. Cette doublure 16 a la forme d'un manchon dont le bord supérieur 17 est fixé, par exemple par couture, suivant tout son pourtour, sur la paroi latérale 11. Bien entendu, là aussi, les doublures 14 et 16 sont en un tissu à texture relativement plus lâche que celle du tissu filtrant proprement dit de la manche, de sorte que lors du fonctionnement normal de l'élément, de la poussière ne puisse s'accumuler dans l'espace compris entre ses parois et la doublure. La manche de la figure 7 comporte aussi un élément raidisseur interne, par exemple en hélice, référencé en 18. quoique l'on ait représenté et décrit dans ce qui précède des éléments filtrants dont seulement certaines zones de leurs parois internes sont doublées, il est possible d'envisager de disposer une doublure le long et au voisinage de toute la surface de ces parois. Dans ce cas, le gaz de décolmatage provoquera le gonflement de cette doublure et le gonflement des parois de l'élément filtrant, avant même de pénétrer, de façon notablement amortie, dans le tissu filtrant. Cette disposition peut notamment être préférée dans le cas où le gaz à filtrer contient des poussières particulièrement fines, et lorsque l'on désire utiliser un jet de gaz de décolmatage particulièrement puissant, pour renverser le flux de gaz, tout en conservant l'effet d'amortissement. 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 spécialement envisagés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Elément filtrant pour gaz, notamment en forme de poche ou de manche à parois filtrantes en tissu, du type à décolmatage pneumatique, et comportant des moyens d'injection, dans une ouverture de l'élément, d'un gaz de décolmatage sous pression, susceptible de gonfler les parois de l'élément et de les traverser à contre-courant par rapport au sens de passage, de l'extérieur vers l'intérieur de l'élément, du gaz à filtrer, caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit élément, au moins le long et au voisinage des zones de ses parois dans lesquelles le jet du gaz de décolmatage sous pression a l'action la plus puissante, est prévu un écran perméable susceptible d'amortir l'effet dudit jet de gaz de décolmatage. 2. Elément filtrant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit écran perméable est constitué par une doublure en tissu. 3. Elément filtrant selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit écran perméable a une texture sensiblement plus lâche que celle du tissu filtrant constituant les parois de l1élé- ment. 4. Elément filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, notamment en forme de poche plate comportant une ouverture à l'une de ses extrémités, caractérisé en ce que ledit écran perméable s'étend suivant toute la hauteur de la poche, dans une zone située au voisinage de ses parois latérales et de son fond et s'étendant suivant l'axe de son ouverture. 5. Elément filtrant selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite zone s'élargit progressivement, depuis l'ouver- ture jusqu'au fond de ladite poche. 6. Elément filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, notamment en forme de poche plate comportant une ouverture à l'une de ses extrémités, caractérisé en ce que ledit écran perméable s'étend seulement suivant une partie de la hauteur de la poche, dans une zone située au voisinage de ses parois latérales et de son fond. 7. Elément filtrant selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite zone s'élargit progressivement vers le fond de ladite poche. 8. Elément filtrant selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que ledit écran perméable s'étend notamment à proximité du fond de la poche et suivant toute sa largeur. 9. Elément filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, notamment en forme de manche à section transversale circulaire ouverte à l'une de ses extrémités, caractérisé en ce que ledit écran perméable s'étend suivant au moins une partie de la hauteur de la manche, à partir de son ouverture. 10. Elément filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou selon la revendication 9, notamment en forme de manche à section transversale circulaire ouverte à l'une de ses extrémités, caractérisé en ce que ledit écran s'étend suivant au moins une partie de la hauteur de la manche, à partir de son fond. 11. Elément filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit écran perméable s'étend le long et au voisinage de la totalité de la surface interne des parois filtrantes de l'élément. 12. Elément filtrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit écran est fixé, au moins à certains endroits, par couture sur les parois de l'élément. 13. Elément filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'écran est éventuellement indépendant des parois de l'élément , et est maintenu en place par une armature rigide intérieure de l'élément, entre ladite armature et lesdites parois.