Brevet FR2472407A1 — publié le 19810703

MANCHE FILTRANTE ET SON PROCEDE DE FABRICATION. La présente invention se rapporte aux manches filtrantes et à leurs procédésde fabrication7 ces manches sont employées principalement pour le filtrage des gaz et de l'air, mais peuvent trouver bien d'autres usages tels que le montage sur des tubes de drainage, etc. Les manches utilisées actuellement pour la purification des gaz sont réalisées principalement en matériaux textiles. Elles sont généralement constituées d'une pièce de textile tissé, repliée sur elle-même avec des bords reliés par un joint longitudinal laissant des extrémités ouvertes, dont les bords sont également repliés en revers pour former des manchettes servant à relier la manche à une tubulure. Le joint longitudinal est généralement cousu et les raccords d'extremites ouverts peuvent également être reliés au corps par couture. Ce procédé de fabrication de manches filtrantes est onéreux et nécessite un grand nombre d'opérations: tissage, découpage de bandes de tissu en pièces de largeur prédéterminée selon le diamètre du tuyau de raccordement, et enfin, coutures pour former le corps et les manchettes. Le découpage du tissu pour obtenir des manches filtrantes de différentes largeurs laisse de nombreuses chutes de tissus et déchets textiles. En outre, la couture du joint longitudinal et des parties d'extrémité de la manche présentent généralement une résistance plus faible que celle du tissu de la manche et finissent par se déchirer en provoquant des défauts d'étanchéité. Les procédés de réalisation des joints d'assemblage des manches filtrantes sont variés, les bords peuvent, par exemple, être assemblés en recouvrement bout à bout au moyen d une bande de tissu attachée aux bords à assembler par tout moyen connu Lcf. par exemple, le livre de I.V.Piskarev "Matériaux de filtrage en fils de verre pour l'industrie chimique", Edition Legkaya Industria", Moscou, 1965, pages 20-211. Ces procédés ne peuvent toutefois pas assurer une grande longévité aux manches filtrantes et nécessitent l'emploi de matériaux onéreux. Ces manches filtrantes en matériaux tissés présentent en outre, après une période d'exploitation, une déformation résiduelle qui nécessite l'emploi de dispositifs tendeurs. On connaît aussi les tricotages tubulaires et leurs procédés de fabrication sur des tricoteuses circulaires lcf. par exemple, le livre de A.C.Dalidovich "Technologie de la bonneterie", Partie I, Edition Gizlegprom, Moscou-Leningrad, 1939, pages a81-288 ] . Ces tricotages tubulaires ont liavantage de ne pas nécessiter de coutures, et présentent la même résistance constante sur tout leur périmètre, mais avec une extensibilité, une stabilité dimensionnelle et des qualités filtrantes faibles. On connaft de meme un tricotage tubulaire réalisé en continu sur une machine à tricoter et constitué de deux laizes jointes par leurs bords longitudinaux. Toutefois, un tel tri#cotage ne présente pas une résistance constante sur tout son périmètre et est trop extensible aux points de raccord des laizes ou les mailles sont discontinues. La fabrication de tricotages tubulaires sur des machines à tricoter est assez aisée, mais les inconvénients qui viennent d'être énumérés haute porosité et basse stabilité dimensionnelle - font que ces tricotages ne sont pas employés pour la purification des gaz et la séparation des condensats. La présente invention vise à créer une manche filtrante sans coutures longitudinales, présentant un corps creux et des manchettes d'extrémité résistantes aussi bien dans le sens longitudinal que transversal, ce qui.permet trait d'augmenter considérablement sa longévité, de maintenir ses formes stables et den réduire le coût de fabrication et de montage. Ce résultat est obtenu en utilisant pour réaliser le corps de la manche filtrante un tricotage tubulaire continu, produit sur une machine à tricoter circulaire. Un tricota-ge tubulaire réalisé sur un métier circulaire présente les mêmes propriétés sur tout son périmètre, c'est-à-dire la même résistance et le même degré de porosité de la structure des mailles. Le procédé de fabrication du tricotage assure par sa nature même un meilleur rendement que le procédé de tissage des textiles et supprime la nécessité de recou rir à la couture d'un tissu plat formé en tube. En variant les contextures du fil et/ou du tricotage, on peut facilement modifier la résistance du matériau de filtrage en longueur et en largeur, ainsi que la porosité de la structure des mailles. L'utilisation d'un tricotage tubulaire comme matériau filtrant (manche) est plus économique que l'emploi d'autres textiles tissés ou de tricotage en long ou en forme de laizes en nontissés. La manche filtrante dont le corps creux est constitué de fils tissés ou tricotés et dont les deux extrémités sont ouvertes, au moins lune des extrémités étant repliée et attachée au corps de la manche en formant une manchette, est caractérisée en ce que le corps creux est constitué d'un tricotage tubulaire réalisé sur un métier à channe circulaire en employant deux systèmes de fils de chaîne et lextremite ouverte de la manchette est réalisée sous la forme d'un rebord double tricote en fils de chaîne d'un système et rattache au corps par les fils de chaîne de l'autre système maillés dans la structure du tricotage du corps. La manchette peut comporter une partie supplémentaire constituée d'un tricotage utilisant deux systèmes de fils de chaîne et disposée parallèlement au rebord double, la longueur de cette partie supplémentaire de la manchette étant au moins égale à la longueur du rebord double. L'attache de la manchette par un grand nombre de fils d'un autre système lui assure une meilleur résistance et permet d'éviter la détérioration de la manche en cours de travail. Grâce à la partie supplémentaire formée de fils de chaîne des deux systèmes et disposée parallèlement au rebord double, la manchette présente une grande résistance d'accrochage au conduit d'amenée du gaz à filtrer. Dans une telle disposition, même si la manchette est détériorée, la manche filtrante est retenue par la partie supplémentaire de la manchette sur le raccord du conduit de gaz et vice versa. Le corps creux de la manche filtrante peut comporter sur sa surface extérieure des parties creuses annulaires réparties sur cette surface et délimitées du côte intérieur du corps par l'un des systèmes de fils de channe dont les fils sont disposés flottants et relient les parties adjacentes du tricotage du corps en maintenant les bords des parties creuses annulaires à distance l'un de l'autre, chacune desdites parties creuses annulaires contient une matière de remplissage et/ou un anneau de renforcement, la longueur des fils flottants étant suffisante pour permettre l'insertion de la matière de remplissage dans la cavité formée par la partie creuse annulaire. Selon des variantes d'exécution de l'invention, l'anneau de renforcement est une pièce rigide refermée sur la partie creuse annulaire et à contour extérieur ouvert, ou bien la matière de remplissage de la cavité formée par chaque partie annulaire est constituée par un matériau solide sous forme pulvérulente. Le procédé de tricotage sur un métier circulaire et de préparation d'une manche filtrante du type dans lequel on tricote le corps creux de la manche filtrante avec des extrémités ouvertes dont au moins l'une présente un bord replié et relié au corps de façon à former une manchette, ledit procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à tricoter sur un métier circulaire, en employant deux systèmes de fils de chaîne, un ruban tubulaire continu constituant des manches filtrantes successives et pour chaque manche à tricoter à partir des deux systèmes de fils de chaîne les parties du corps de la manche en les alternant avec des parties qui sont tricotées à partir d'un seul système de fils de chaîne, ces dernières parties constituant des parties creuses annulaires dont les bords sont maintenus à distance l'un de l'autre par les fils de chaîne de l'autre systeme qui sont disposés flottants, qui consiste ensuite à tricoter la partie de rebord de la manche en utilisant un seul système de fils de chaîne, cette partie de rebord étant doublée et rattachée à la structure du corps qui vient d'être tricoté, puis à tricoter avec les deux systèmes de fils de chaîne des parties d'extrémités de longueur prédéterminée, les parties d'extrémité de deux manches contiguës étant reliées par une partie intermédiaire tricotéeavecles fils d'un seul système, la division du ruban tubulaire continu en manches filtrantes séparées s'effectuant par tronçonnage de cette partie intermédiaire. Ce procédé de tricotage des manches filtrantes permet d'obtenir en une seule opération directement sur un métier circulaire des manches filtrantes prêtes pour le montage et l'exploitation et ne nécessitant plus qu'un tronçonnage de séparation sur les marques limitatives du ruban tubulaire. De cette façon, on évite la couture des manches et l'ourlage du rebord de la manche pour éviter le défilage car le tricot au point de chaf- nette est indémaillable. Pour le tricotage des manches filtrantes, on peut utiliser deux sys tèmes de fils de chaîne thermoplastiques, l'un des systèmes comportant des fils composites utilises pour tricoter les rangées de mailles au point de chaînette et l'autre système utilisant des fils texturés pour tricoter des rangées de mailles dérivées, et en ce qu'après le tricotage de la manche filtrante, elle est soumise à un traitement thermique à une température provoquant le retrait des fils. Grâce au point de chaînette employé pour le tricotage de la manche filtrante en fils composites, on obtient une bonne stabilité dimensionnelle et une haute résistance mécanique de la manche en longueur, tandis que la contexture en tricot dérivé des fils texturés assure le remplissage de la structure des mailles de la manche avec des fibres crêpées qui forment une microstructure poreuse. L'emploi des fils thermoplastiques dans la structure et le traitement thermique des manches tricotées à une température provoquant le retrait de ces fils assure le compactage complémentaire de cette structure, ainsi qu'un accroissement de sa résistance et une réduction des dimensions des pores filtrantes, ce qui permet d'améliorer la purification des gaz par les manches filtrantes. La manche filtrante en tricotage circulaire au point de chaînette est non-extensible, indémaillable, présente la même résistance en long et en travers et, en outre, la structure du tricot est assez élastique et sans déformation résiduelle après un long usage. D'autres buts, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 représente en élévation une manche filtrante selon l'invention, constituée d'un corps et de manchettes doublées aux extrémités. La Figure 2 est une coupe longitudinale de la manche filtrante fixée à l'une de ses extrémités. La Figure 3 est une coupe longitudinale d'une manche filtrante renforcée par des anneaux rigides ouverts. La Figure 4 est une coupe longitudinale d'une manche filtrante par des parties annulaires remplies d'une matière pulverulente. La Figure 5 représente l'un des anneaux rigides à contour ouvert. La Figure 6 représente une partie du ruban tubulaire continu tricoté sur un métier circulaire pour la réalisation des manches filtrantes. La Figure 7 représente la structure du tricotage tubulaire de la manche filtrante. La présente invention est basée sur ltemploi d'un tricotage tubulaire A de type connu, fabriqué sur une tricoteuse circulaire et se présentant sous forme d'une manche filtrante 1 (Figure 1). Une telle manche filtrante peut, par exemple, être employée comme filtre dans différentes branches de l'industrie pour dépoussiérer et dévésiculer les gaz et l'air, ou bien comme enveloppe pour des tuyaux de drainage, etc. Les manches filtrantes selon l'invention peuvent résister à des pressions considérables de l'air ou des gaz qui les traversent, car elles présentent une résistance mécanique et une élasticité importantes par suite de l'absence de coutures longitudinales. En outre, de telles manches sont aisément amovibles, ce qui facilite leur mise en exploitation. La manche filtrante 1 comprend un corps creux 2 à extrémités ouvertes 3 dont les bords sont repliés et attachés au corps 2 en formant des manchettes 4. Le corps creux 2 est un tricotage tubulaire A réalisé sur un métier circulaire à partir de fils de chaîne appartenant à deux systèmes de fils: La manchette 4 (Figure 2) à extrémité ouvertes est exécutée sous forme d'un rebord 5 double (comme dans la bonneterie),tricoté avec des fils de chaîne d'un système et rattaché au corps par les fils de chaîne de l'autre système maillés dans la structure du tricotage du corps. La manchette 4 peut comporter une partie complémentaire 6 en tricotage réalisé en utilisant ces deux systèmes de fils de chaîne et disposée parallèlement au rebord double à l'extérieur ou à l'interieur de la manche filtrante. La partie complémentaire 6 de la manchette 4 présente une lon gueux L qui n'est pas inférieure à la longueur L1 du rebord double 5. Cette partie complémentaire 6 constitue une bande continue qui est réalisée au début ou a la fin du tricotage du corps 2 sur la tricoteuse et qui permet de renforcer considerablement la manchette, c' est-à-dire la partie de la manche filtrante qui est raccordée par tout moyen déjà connu à un tuyau ou une conduite d'amenée de gaz. Pour éviter le collage ou le placage des parois intérieures du corps de la manche filtrante et permettre d'effectuer un nettoyage rapide de la surface intérieure de la manche afin d'éliminer les poussières séparées à la filtration et/ou les condensations éventuelles, la manche filtrante est renforcée. Ce renforcement peut être réalisé selon les moyens représentés sur les Figures 3 et 4 ou par tout autre moyen connu. Selon la Figure 3, on prévoit sur la surface extérieure du corps creux 2 de la manche filtrante des parties creuses annulaires 7 réparties régu lièrement sur cette surface et remplies avec une matière de charge et/ou de renforcement. Ces parties annulaires 7 sont disposées à une distance prédéterminée l'une de l'autre et, à la différence des autres parties formant le corps 2, sont tricotées à l'aide de fils appartenant à un seul système de fils de chaîne. Les parties creuses annulaires 7 sont délimitées du coté intérieur du corps 2 par l'un des systèmes de fils de chaîne dont les fils 8 sont disposés flottants. Ces fils 8 relient les parties adjacentes 9 du tricotage formant le corps 2 en maintenant les bords des parties creuses annulaires 7 à distance l'une de l'autre. A la place du matériau de charge, on peut loger dans chaque partie annulaire une pièce annulaire à contour extérieur ouvert 10 formant un anneau de renforcement en matériau rigide, notamment en métal (cf. les Figures 3 et 5). La longueur des fils flottants 8 est choisie de telle façon qu'on puisse facilement introduire entre ces fils la bague de renforcement 10 par son extrémité ouverte dans la cavité formée par la partie annulaire 7 et qu'elle se referme ensuite sur elle-même dans cette cavité par son élasticité propre. Selon la Figure 4, le renforcement de la manche filtrante peut être réalisé en utilisant un matériau solide en poudre 11 qui est introduit dans la cavité de chaque partie annulai#re 7. En outre, on peut introduire simultanément dans les cavités annulaires des parties 7 la pièce annulaire 10 et la matière pulvérulente 11 qui peut être constituée par les poussières retenues par filtration. Selon l'invention, la manche filtrante 1 est tricotée sur un métier circulaire de type connu et non représenté sur le dessin. Un tel métier tricote par le procédé connu en utilisant deux systèmes de fils de chaîne, un ruban tubulaire continu 12 (Figure 6) constitué d'une série de manches filtrantes 1 successives et séparées l'une de l'autre par des parties intermédiaires 13. Le ruban tubulaire continu 12 est coupe ou tronçonné sur ces parties intermédiaires 13 pour constituer les manches filtrantes sépares 1. Au cours de la fabrication du ruban tubulaire continu 12, pour chaque manche filtrante 1 le métier tricote le corps creux 2 de la manche en employant les fils de deux systèmes, puis il tricote la partie du rebord 5 en utilisant les fils d'un système, après quoi, le rebord est doublé de façon continue et rattaché à la structure du corps 2, puis le métier passe au tricotage avec les fils des deux systèmes d'une partie 6a de longueur prédéterminée tricotée pour servir de doublure d'extrémité à la manchette 4. Les deux parties à replier 6a de deux manches contiguës sont reliées par la partie intermédiaire 13 tricotée avec les fils d'un seul système La longueur de la partie à replier 6a (Figures 1 et 6) est choisie selon la fonction qui lui est réservée: si cette portion du tricotage sert seulement à éviter le démaillage, on ne prévoit que quatre à six rangées de tricot, tandis que si elle sert de partie supplémentaire 6 de la manchette 4 (Figures 2 - 4), le nombre de rangées est choisi de telle façon que la longueur L (Figure 2) de cette partie supplémentaire 6 ne soit pas inférieure à la longueur L1 du bord doublé de la manchette 4. Si la manche filtranteestrenforcée, au cours de sa fabrication, on prévoit le tricotage des parties creuses annulaires 7 (Figure 6) qui sont réalisées de la même manière. Pour ce faire, on tricote dans chaque manche filtrante 1, au moyen de deux systèmes de deux fils de chaîne, les parties 9 du corps creux de la manche qui viennent en alternance avec les parties tricotées avec les fils provenant d'un système et ensuite on réalise leur doublage partiel en formant des parties creuses annulaires 7 dont les bords sont retenus à distance l'un de l'autre au moyen des fils de chaîne 8 de 1 'autre système disposés flottants. Un exemple de structure du tricotage tubulaire A réalisé en utilisant deux systèmes de fils de chaîne est représenté sur la Figure 7. Pour la fabrication de ce tricotage A, on utilise des fils thermoplastiques; l'un des systèmes emploie des fils composites 14 pour faire des rangées de mailles au point de chaînette et l'autre emploie des fils texturés pour réaliser des rangées de mailles en tricot dérivé. Après avoir tricote la manche filtrante avec ces fils, on la soumet à un traitement thermique à une tem pérature provoquant le retrait des fils, ce qui provoque une réduction des dimensions des mailles et une augmentation de leur résistance, de leur sta bilité dimensionnelle ainsi que de leurs qualités filtrantes. En position de travail, la manche filtrante est enfilée par sa manchette 4 (Figure 2) sur un tuyau ou embout 16 d'alimentation en gaz chargé de pous sières et cette manchette est serrée sur l embout par un collier 17. L'exécution de la manchette 4 en forme de rebord double 5 permet un serrage uniforme de celle-ci sur l'embout 16 et permet d'éviter sa détério- ration au montage. La deuxième extremite de la manche est par exemple enfilée sur un ~embout tendeur de construction connue et fixée à cet embout par un collier. L'air ou le gaz à dépoussiérer qui alimente la manche filtrante traverse le corps tubulaire 2 en abandonnant les particules de poussière qui se déposent sur la surface intérieure de ce corps 2. Lorsque la manchette comporte une partie supplémentaire formant doublure 6, on enfile le rebord doublé 5 de la manchette 4 et cette doublure 6 sur l'embout 16 et on serre l'ensemble avec un collier extérieur 17. L'autre extrémité de la manche est fixée de la même manière au dispositif tendeur. La manche filtrante (Figure 3) qui,.comporte des parties creuses annulaires 7 est renforcée par les bagues 10 de la Figure 5 avant son montage dans l'installation de filtrage selon le processus qui vient d'être décrit. Le gaz ou l'air à filtrer qui alimente la manche traverse les parties 9 du corps 2 tricotées avec les deux systèmes de fils de chaîne et qui sont disposées entre les parties creuses annulaires renforcées 7. Les poussières se déposent sur la surface intérieure des parties 9 du corps 2 et pour éliminer ces poussières, on peut réaliser un soufflage inverse du filtre à manches. Les parois des parties 9 du corps 2 sont secouées et repoussées vers le centre de la manche, mais ne peuvent pas se plaquer l'une sur l'autre car les bagues de renforcement 20 retiennent les parties creuses annulaires 7 qui, elles, à leur tour, retiennent les parois des parties 9 et empêchent leur collage ou leur placage qui viendrait obturer la manche filtrante. Avant la mise en régime de filtration actif de la manche filtrante 1 (Figure 4), on peut remplir les parties creuses annulaires 7 avec une ma tière pulvérulente 11. Pour cela, la manche filtrante est fixée d'une ma nière connue au moyen de ses manchettes 4 dans le filtre à manches ou sur un banc spécial et l'on souffle à l'intérieur de la manche de l'air chargé de cette matière pulvérulente.Comme la perméabilité du tricotage constituant les parties creuses annulaires 7 est meilleure que celle des parties 9 du corps 2, le débit principal d'air à filtrer traverse la surface des parties creuses annulaires 7, la matière pulvérulente 11 pénètre entre les fils flottants 8 et se dépose à l'intérieur des parties creuses annulaires 7, avec la matière pulvérulente 11, leur perméabilité diminue et s'égalise avec celle des parties 9 du corps 2. Après cette opération de remplissage des parties annulaires 7 par le matériau pulvérulent, la manche filtrante peut être utilisée pour l'épuration des gaz selon le processus déjà décrit. On peut utiliser comme matériau pulvérulent de remplissage des parties annulaires 7 les poussières qui se déposent à la filtration dans la manche filtrante. il suffit pour cela de mettre la manche filtrante en régime de filtration alors que les parties creuses 7 sont vides et de recycler les premiers gaz filtrés si leur filtration a été insuffisante. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Manche filtrante dont le corps creux est constitué de fils tisses ou tricotés et dont les deux extrémités sont ouvertes, au moins l'une des extrémités étant repliée et attachée au corps de la manche en formant une manchette, caractérisée en ce que le corps creux 2 est constitué d'un tricotage tubulaire A réalisé sur un métier à chaîne circulaire en employant deux systèmes de fils de chaîne et en ce que l'extrémité ouverte de la manchette 4 est réalisée sous la forme d'un rebord 5 double tricoté en fils de chaîne d'un système et rattaché au corps 2 par les fils de chaîne de l'autre système maillés dans la structure du tricotage du corps. 2.- Manche filtrante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la manchette 4 comporte une partie supplémentaire 6 constituée d'un tricotage utilisant deux systèmes de fils de chaîne et disposée parallèlement au rebord double, la longueur de cette partie supplémentaire de la manchette 4 étant au moins égale à la longueur du rebord double. 3.- Manche filtrante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le corps creux 2 comporte sur sa surface extérieure des parties creuses 7 annulaires réparties sur cette surface et délimitées du côté intérieur du corps 2 par l'un des systèmes de fils de chaîne dont les fils 8 sont disposés flottants et relient les parties adjacentes 9 du tricotage du corps en maintenant les bords des parties creuses annulaires à distance l'un de l'autre, et en ce que chacune desdites parties creuses annulaires 7 contient une matière de remplissage 11 et ou un anneau de renforcement 10, la longueur des fils 8 flottants étant suffisante pour permettre l'insertion de la matière de remplissage dans la cavité formée par la partie creuse annulaire. 4.- Manche filtrante selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'anneau de renforcement 10 est une pièce rigide refermée sur la partie creuse annulaire et à contour extérieur ouvert. 5.- Manche filtrante selon la revendication 3, caractérisée en ce que la matière de remplissage 11 de la cavité formée par chaque partie annulaire 7 est constituée par un matériau solide sous forme pulvérulente. 6.- Procédé de tricotage sur un métier circulaire et de préparation d'une manche filtrante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, du type dans lequel on tricote le corps creux de la manche filtrante avec des extrémités ouvertes dont au moins l'une présente un bord replié et relié au corps de façon à former une manchette, ledit procédé étant caractérise en ce qu'il consiste à tricoter sur un métier circulaire, en employant deux systèmes de fils de chaîne, un ruban tubulaire continu constituant des manches filtrantes successives et pour chaque manche à tricoter à partir des deux systèmes de fils de chaîne les parties du corps de la manche en les alternant avec des parties qui sont tricotées a partir d'un seul système de fils de chaîne, ces dernières parties constituant des parties creuses annulaires dont les bords sont maintenus à distance l'un de l'autre par les fils de chaîne de l'autre système qui sont disposés flottants, qui consiste ensuite à tricoter la partie de rebord de la manche en utilisant un seul système de fils de chaîne, cette partie de rebord étant doublée et rattachée à la structure du corps qui vient d'être tricoté, puis à tricoter avec les deux systèmes de fils de chaîne des parties d'extrémités formant doublure à replier de longueur prédéterminée, les parties d'extrémité de deux manches contiguës étant reliées par une partie intermédiaire tricotée avec les fils d'un seul système, la division du ruban tubulaire continu en manches filtrantes séparées s'effectuant par tronçonnage de cette partie intermédiaire. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour le tricotage de la manche filtrante, on utilise deux systèmes de fils de chaîne thermoplastiques, un des systèmes comportant des fils composites utilisés pour tricoter les rangées de mailles au point de chaîne et l'autre système utilisant des fils texturés pour tricoter des rangées de mailles dérivées, et en ce qu'après le tricotage de la manche filtrante, elle est soumise à un traitement thermique à une température provoquant le retrait des fils.