Brevet FR2476785A1 — publié le 19810828

La présente invention concerne une garniture d'étan- chéité du bord de l'ouverture de sacs filtrants à nettoyer par lavage à contre-courant du côté au contact du gaz épuré d'une cloison de séparation comportant des ouver- tures subdivisant la boite d'un filtre pour gaz chargés de poussières en un compartiment de dépoussiérage et un compartiment pour le gaz épuré, au moyen d'un cadre de serrage encastrant élastiquement le bord de l'ouverture du sac filtrant entre lui et la cloison de séparation, les éléments de filtre mis en place à travers les ouver- tures, dans le compartiment de dépoussiérage et comportant un élément d'écartement rigide intérieur, sont soutenus à leur extrémité libre en position horizontale ou sus- - pendus à une cloison horizontale de séparation. Pour les garnitures d'étanchéité du type sus-mention- né, on procède selon une suggestion relativement ancienne, brevet n0 P 29 32521.1 de telle façon que le cadre de serrage destiné à l'encastrement du bord de l'ouverture du sac filtrant par un ressort de traction qui agit sur lui et peut alors être soumis à une tension, dont l'autre extrémité était réuni, en permanence, à Ivintérieur du sac filtrant à un élément d'écartement soutenant le sac qui s'appuie par un pont l3a sur la face intérieure du bord périphérique d'une ouverture de la cloison de sépa- ration. La présente invention a pour objet de simplifier la garniture élastique du bord de l'ouverture des sacs fil- trants du côté au contact du gaz épuré de la cloison de séparation comportant des ouvertures et d'éviter en même temps que des éléments d'écartement des sacs filtrants ne stappuyent sur la matière du sac dans les ouvertureés&de la cloison de séparation et ne donnent lieu à des dégâts affectant les sacs. Scln-n areè- u-_c:-sllin.ci.Dale de D'invention, le cadre de serrage est rëuni à une suspension élastique qui peut être amenée, par une tension, dans une position telle qu'il s'appuie contre la face au contact des gaz - 2476785 : 2 chargés de poussière de la cloison de séparation et des éléments du cadre de serrage ou la structure de la sus- pension élastique reliée au cadre de serrage soutiennent l'extrémité adjacente de l'élément d'écartement du sac filtrant se terminant en avant de la cloison de sépara- tion. Contrairement à tous les filtres à sacs (ou manches) connus, la longueur de l'élément d'écartement pour les sacs filtrants est choisie inférieure à celle du sac, de façon que la matière de ce sac ne soit plus soumise à une sollicitation entre l'élément d'écartement et la par- tie inférieure de l'ouverture de la cloison de séparation et ne puisse être endommagée. De plus, grâce à l'inven- tion, l'étanchéisation du bord de l'ouverture du sac fil- trant est désormais possible d'une manière particulière- ment simple à partir du côté au contact du gaz épuré par des moyens très simples, sans que le cadre de serrage n'ait besoin d'être réuni élastiquement à l'élément d'écar- tement, étant donné que la suspension élastique exerce d'une part une pression sur le bord du sac par le cadre de serrage, à partir du côté au contact du gaz épuré *contre la cloison de séparation, et cette pression est la conséquence du fait que la suspension élastique s'appuie d'autre part, en étant tendue, contre la face au contact du gaz chargé de poussière de la cloison de séparation. Cela étant, le cadre de serrage ou sa suspension sont aussi réalisés de telle façon que l'extrémité de l'élément d'écartement tournée vers la face au contact du gaz épuré est soutenue dans le compartiment au contact du gaz chargé de poussière en avant de la cloison de séparation, de sorte que le poids de la partie, tournée vers la cloison de séparation, de l'ensemble de l'élément filtrant est trans- mis par le cadre de serrage à l'élément filtrant. L'invcn-tion sera décrite plus en détail en regard dep dessins annexes à titre d'exemples purement limitatifs et sur lesquels: La figure 1 représente une coupe vertIcale schématique d'un filtre à sacs. Les figures 2 et 2a représentent, à une plus grande échelle une coupe horizontale partielle par une ouverture de la cloison de séparation, comportant la garniture d'étanchéité d'un sac filtrant en position d'attente et la position du cadre de serrage. Les figures 3 et 3a représentent, à une plus grande échelle, des coupes suivant des plans perpendiculaires à ceux des figures 2 et 2a. La figure 4 représente une vue en perspective du manchon représenté sur les figures 2 et 3, utilisé pour lVétanchéisation d'un sac de filtre contre la cloison de séparation de la botte de filtre. La figure 5 représente une coupe transversale d'un élément d'écartement spécial, ovale aplati, pour sacs filtrants. La figure 6 représente une vue d'un cadre de serrage comportant une suspension élastique spéciale modifiée vue du compartiment au contact des gaz chargés de poussière en direction du compartiment du gaz épuré. Les figures 7 et 8 représentent deux coupes suivant la ligne VII-VII de la figure 6 après montage du cadre de serrage avec le sac filtrant et l'élément d'écartement du sac, dans la botte du filtre. La figure 9 représente une coupe transversale suivant la ligue IX-IX de la figure 6 ou de la figure 7. La figure 10 représente une coupe transversale sui- vant la ligne X-X des figures 6 et 7. La figure Il représente une coupe identique à celle de la figure 7, toutefois après tension de la suspension à ressorts en fil d'acier. Pour un filtre à sacs destiné à &tre utilisé, la botte à filtres 1 selon la figure 1 est subdivisée de n.%xire connue par une cloison de séparation 3 compvrtnt dcs ouvertures 2, en un compartiment 4 de dépoussiérage et un compartiment 5 pour le gaz épuré accessible par de grandes portes. De's sacs filtrants 6 horizontaux ou à peu ppès horizontaux rendus étanches sont fixés dans le com- partiment 4 de dépoussiérage en files parallèles -côte à côte et les uns au-dessus des autres à la cloison de séparation 3, avec le bord de l'ouverture recouvrant les ouvertures 2 de la cloison 3. Mais il est également pos- sible d'utiliser des filtres à sacs pour lesquels la cloison 3 est horizontale et les sacs sont suspendus. Les sacs filtrants 6 sont alimentés de l'extérieur en direc- tion de l'intérieur par un gaz chargé de poussières et périodiquement de l'intérieur en direction de l'extérieur par de l'air pur en vue du dépoussiérage au moyen d'une tuyère à fente 7 mobile par exemple dans les deux sens dans un compartiment à gaz épuré, en pouvant faire vibrer en outre les sacs. Mais il est également possible de pré- voir, à la place des tuyères à fentes, des tuyères fixes pour l'insufflation d'air sous pression dans les sacs. La poussière détachée périodiquement dans ces conditions tombe dans un récipient récepteur 8 à la partie inférieure et comportant un dispositif 9 d'extraction. Selon l'invention, les sacs filtrants 6 doivent com- porter un élément d'écartement intérieur rigide, par exem- ple sous la forme d'un panier-constitué par des anneaux de fil en liaison avec des fils longitudinaux 11, comme cela est visible par exemple sur les figures 2, 3 et 5, l'élément 10, 11 d'écartement se terminant en avant de la cloison de séparation 3. L'élément d'écartement 10, 11 peut comporter un profil circulaire, ovale ou autre usuel et a par exemple selon la coupe transversale de la figure un profil ovale aplati comportant deux rétrécissements lla parallèles. Les sacs 6 avec leurs éléments d'écarte- ment 10, 11 s'appuient légèrement, à leur extrémité fermée, par exemple en 12 sur la paroi arrière la de la botte. Pour la garniture d'étanchéité du bord 6a de l'ou- verture de -baque sat 6, n ut:lios, selon les figures 2 à 5, et à titre d'exemple, un dispositif de serrage réalisé de la manière suivante: La garniture d'étanchéité est constituée par un cadre de serrage 13 connu comportant un organe de recouvrement 13a, ce cadre étant adapté au profil, par exemple circu- laire, ovale, ovale aplati, des sacs de filtrage 6 ou des ouvertures 2 de la cloison de séparation, ce cadre de ser- rage recouvrant le bord de l'ouverture 6a des sacs 6, du c8té au contact du gaz épuré. L'une des extrémités d'un ressort de traction 14, qui est fixé sous contrainte de l'autre coté à l'extrémité opposée 15 d'un manchon tubu- laire 16 est réunie à l'organe de recouvrement 13a de ce cadre de serrage 13o Le manchon 16 comporte à son extré- mité adjacente à la cloison de séparation 3, des coudes 17, des saillies ou des éléments analogues latéraux se faisant face dont les extrémités sont à une distance l'une de l'autre qui est légèrement supérieure à la distance du bord des ouvertures 2 de la cloison de séparation à deux points opposés l'un à l'autre dans le sens horizontal. Ces ouvertures 2 correspondent d'après cet exemple au pro- fil des éléments ovales aplatis d'écartement 10, 11 (voir la figure 5), dont la grande dimension est verticale. Le dispositif de serrage-décrit ci-dessus est intro- duit, à partir du côté au contact du gaz épuré 5 dans chaque sac filtrant 6 comportant un élément d'écartement , 11, le manchon 16 s'appuyant tout d'abord sur des languettes allonge 18 de la paroi du manchon placées per- pendiculairement aux coudes 17 sur le pont 13a du cadre de serrage 13 - comme le montrent les figures 2a et 3a. On fait tourner ensuite le manchon 13, par introduc- tion d'un organe de manoeuvre extérieur, de 90 autour de son axe, si bien que les languettes allonge 18 recou- vrent, sous une tension permanente du ressort de traction 14, le pont 13a du cadre de serrage 13 en l'entourant (voir figures 2 et 3) et empachent par ce moyen une rota- tion du manchon pendant le fonctionnement du filtre. En outre, et a32b tout, les deux pièces coudées 17 se fai- sant face du n.nchon 16 viennent, avec un léger bombement ou formation d'une petite saillie da la matière du sac filtrant au contact, du côté des gaz chargés de poussière, du bord de l'ouverture 2 de la cloison de séparation - comme on peut le voir sur la figure 2 - grâce à quoi le cadre de serrage 13 presse élastiquement par l'inter- médiaire du ressort de traction 14 tendre le bord de l'ouverture 6a du sac 6, sur le c8té au contact du gaz épuré, contre la cloison de séparation 3 et le manchon est pressé élastiquement sur le côté au contact du gaz chargé de poussières contre cette même cloison 3, ce qui garantit la réalisation d'une garniture d'étanchéité im- peccable et durable du sac filtrant contre la cloison de séparation. En repoussant simplement le manchon 16 au moyen de l'organe de manoeuvre sus-mentionné et en rame- nant en arrière dans sa position de départ ce manchon par une rotation de 900, l'ensemble du dispositif de ser- rage peut être sorti par l'extrémité ouverte du sac et un sac endommagé peut alors être enlevé et remplacé. Comme on l'a mentionné ci-dessus, les extrémités libres des éléments filtrants s'appuyent sur des consoles 12.ou des éléments analogues quelconques de la paroi arrière la du boîtier. Etant donné que l'élément d'écarte- ment 10, Il est, selon l'invention, plus court que le sac filtrant 6 un soutien de l'élément filtrant doit être également réalisé au voisinage de la cloison de séparation 3. Quand le profil de l'élément de soutien (ou dtécarte- ment) 10, 11 est celui de la figure 5, l'espace lOa entre les deux rétrécissements lla est adapté aui profil du manchon 16. Ce manchon 16 pénètre alors par son extrémité libre dans l'espace 1Oa, et de ce fait l'élément filtrant 6, 10, 11 s'appuie par l'intermédiaire de ce manchon 16 et du cadre de serrage 13 contre la cloison de sépara- tion 3. Si le profil de l'élément d'écartement 10, 11 est différent de celui de la figure 5, par exemple d'un type connu, le soutien d- 1!'é1rment tiltrnp pal 1ir cloison de séparation 3 peut être réalisé en muntissant la collerette annulaire 13b du cadre de serrage 13 - à la partie supé- rieure et de préférence aussi à la partie inférieure - de bandes allonges 20 un peu inclinées par rapport à l'axe du sac qui pénètrent par leurs extrémités libres dans l'extrémité adjacente de l'élément d'écartement 10, 11 (voir à ce sujet la figure 3a), et l'élément filtrant est ainsi impeccablement soutenu. Dans ces conditions, le manchon 16 ne remplit aucune fonction de soutien. Une solution simple selon l'invention, particulière- ment avantageuse, pour 1tétanchéisation dubord de l'ou- verture des sacs filtrants, du côté au contact du gaz épuré de la cloison de séparation 3 subdivisant la boite 1 est donnée par l'exemple selon les figures 6 à 11. Dans cette forme de réalisation, la collerette annulaire 13b du cadre de serrage 13 est réunie à une suspension élas- tique en fils d'acier, et en fait deux fils d'acier 21 et 22 sont solidement fixés à leurs extrémités 21a, 22a-çà la partie supérieure, et à leurs extrémités 21b, 22b à la partie inférieure de la collerette annulaire 13b. Les pièces 21a, 22a et 21b, 22b sont tout d'abord parallèles ou à peu près parallèles à l'axe du sac, avec la collerette annulaire 13b à ltaffleurement, vont assez loin pour péné- trer dans l'élément filtrant 6 par leurs extrémités et soutiennent celuici avec le sac 6 au voisinage de la cloison de séparation 3 et le protègent aussiÉ-contre toute rotation accidentelle. Les fils 21, 22 des ressorts se prolongent ensuite vers l'arrière par des parties coudées 21c, 22c jusqu'à pénétrer dans l'espace entouré par la collerette 13b. Les parties 21d, 22d dépassant dans l'espace annulaire sont, en outre, de préférence à peu près parallèles aux parties rectilignes de la collerette annulaire, comme on peut le voir sur la figure 6. Après l'introduction du cadre de serrage 13 compre- nant la collerette annulaire 13b et les deux ressorts en fil d'acier 2L 2? d-ni -le sac filtrant comportant un élé- ment d'écartement 10, Il introduit auparavant par les ouvertures Ce la cloison dans le compartiment des gaz chargés de poussières, le-bord 6a de l'ouverture du sac étant enchâssé sur la face au contact du gaz épuré entre le cadre de serrage 13 et la paroi de séparation 3, les ressorts 21, 22 sont sortis par pression, au moyen d'un organe de manoeuvre en partant de la face au contact du gaz épuré, dans la direction des flèches 23 (figures 7 et 11) en vue de leur introduction dans le sac filtrant 6, et éloignés de la position de repos des figures 6, 7 et 10 et ensuite écartés latéralement dans la direction des flèches 24, c'est-à-dire soumis à une tension dans deux directions, si bien que les éléments 21d, 22d des ressorts déforment des parties du sac 6 voisines de la cloison de séparation vers l'extérieur par formation d'une saillie (bourrelet) en direction de l'extérieur (figure 11). Les éléments de ressort 21d, 22d pressent alors, en appliquant une sollicitation en direction de l'extérieur de la collerette annulaire 13b du cadre de serrage 13, ces éléments déformés du sac du côté au con- tact du gaz chargé de poussières, contre la paroi de sépa- ration 3. Du fait de la tension des ressorts, le cadre de serrage 13 est appliqué par pression sur la face au - contact du gaz épuré, avec compression du bord de l'ouver- ture 6a du sac contre la paroi de séparation 3. Les deux ressorts 21, 22 peuvent évidemment être façonnés à partir d'un ressort en fil d'acier continu et la collerette an- nulaire 13a du cadre de serrage peut, d'après la figure 8, être aussi réalisée de la même manière, comme cela est représenté sur la figure 3a, les ressorts 21, 22 étant alors réunis par exemple à l'extrémité des deux prolonge- ments 20 en forme de bande. Les ressorts 21, 22 peuvent aussi comporter des boucles, des parties courbes ou des éléments analogues en vue d'améliorer le maniement lors d'une pression vers l'intérieur en direction du comparti- ment des gaz chargés de poussières et leur tension, comme iL i..ntr"n les ?i facilement une manipulation convenable. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre indicatif et non limitatif et qntelle est sus- ceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. - REVENDICATIONS - 1 - Garniture d'étanchéité du bord de l'ouverture de sacs filtrants à nettoyer par lavage à contre-courant du c8té au contact du gaz épuré d'une cloison de séparation comportant des ouvertures subdivisant la boîte d'un filtre pour gaz chargés de poussières en un compartiment pour dépoussiérage et un compartiment pour le gaz épuré, au moyen.d'un cadre de serrage encastrant élastiquement le bord de l'ouverture d'un sac filtrant entre lui et la cloison de séparation, les éléments de filtre mis en place, à travers les ouvertures de cette cloison, dans le compartiment de dépoussiérage et comportant à l'inté- rieur un élément d'écartement rigide sont soutenus à leur extrémité li- bre en position horizontale ou suspendus à une cloison horizontale de séparation, caractérisée en ce que le cadre de serrage (13) est réuni à une suspension élastique qui peut Etre amenée par une tension, dans une position telle qu'il s'appuie contre la face au contact des gaz chargés de poussières de la cloison de séparation (3) et des éléments du cadre de serrage ou la structure de la suspension élastique reliée au cadre de serrage soutiennent l'extrémité adjacente de l'élément d'écartement (10, 11) du sac filtrant (6) se terminant en avant de la surface de séparation. 2 - Garniture selon la revendication 1, comportant l'utilisa- tion de sacs filtrants (6) ovales aplatis et d'éléments d'écartement (10, 11), des ouvertures (2) ovales aplaties ménagées dans la cloison de séparation et d'une collerette annulaire correspondante du cadre de serrage pénétFant dans l'extrémité ouver.e du sac, caractérisée en ce que le cadre de serrage (13) est relié à la face au contact du gaz chargé de poussières par une suspension à ressorts constitués par des fils incurvés d'acier à ressort (21, 22), qui pénètre dans une position de repos sans tension, avec des éléments (21d, 22d) dans l'espace en- touré par la collerette annulaire (13b) et presse dans une deuxième position avec tension des éléments déformés par formation d'une saillie du sac filtrant (6) contre la face extérieure de la collerette annu- laire (13b) dans la direction de la face au contact du gaz chargé de poussières de la cloison de séparation (3) et appuie le cadre de ser- rage (13) contre la cloison de séparation sur la face au contact du gaz épuré. 3 - Garniture selon l'une des revendications 1 et 2, caracté- risée en ce que la suspension en fils d'acier à ressorts (21, 22) comporte des éléments de ressorts (21d, 22d) symétriques par rapport à la ligne médiane verticale du cadre de serrage (13) qui pénètrent, dans la position de repos sans tension de cette suspension, dans l'espace entouré par la collerette annulaire (13b) du cadre de ser- rage et peuvent sortir de cette collerette annulaire (13b), lors- qu'ils sont soumis à une tension en direction du compartiment des gaz chargés de poussières et, tendus des deux cotés de la collerette annu- laire avec déformation par formation de bosses d'éléments du sac fil- trant, exercent une pression dirigée vers la face de la cloison de séparation au contact des gaz chargés de poussières. 4 - Garniture selon l'une des revendications 1 à 3, caractéri- sée en ce que la suspension élastique à ressorts en fil d'acier (21, 22) comportant des éléments supérieurs et inférieurs (21a, 22a, 21b, 22b) dans le cas d'une cloison verticale de séparation (3), pénètre horizontalement suffisamment loin dans le sac filtrant pour s'enchâs- ser aussi dans la face adjacente de l'élément d'écartement (10, 11) et soutenir cette dernière. - Garniture selon l'une des revendications 1 à 3, caracté- risée en ce que la collerette annulaire (13b) du cadre de serrage (13) pénètre, par ses parties supérieure et inférieure avec les bandes allonge (20) légèrement inclinées par rapport à l'axe médian du sac filtrant (6) horizontal, dans l'extrémité adjacente de l'élément d'écartement (10, 11) des sacs filtrants, en les soutenant. 6 - Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caracté- risée en ce qu'un pont (13a) faisant partie de chaque cadre de serrage (13) est relié, ou peut être relié à l'une des extrémités d'un ressort de traction (14) précontraint qui traverse un manchon (16) et est fixé à son extrémité éloignée, et en ce que ledit manchon à son extré- mité adjacente à sa cloison de séparation (3) peut 9tre amené au con- tact de pièces coudées (17) latérales opposées, avec une légère défor- mation par formation d'une saillie, ou un léger-bombement d'éléments du sac filtrant (6), du bord périphérique de la face au contact du gaz chargé de poussières des découpures (2) également non circulaire de la cloison de séparation sous l'action de la tension du ressort de trac- tion. 7 - Garniture d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 6, caractérisée en ce que la paroi cylindrique du manchon (16) est pourvue à son extrémité tournée contre la cloison (3) de séparation, perpendiculairement aux deux coudes (17) latéraux comportant des lan- guettes-allonges (18) se faisant face et dont les extrémités sont à une distance qui est supérieure à la largeur du pont (13a) du cadre de serrage. 8 - Garniture d'étanchéité selon l'une des revendications 1, 6 et 7, caractérisée en ce que la collerette annulaire (13b) du cadre de serrage (13) pénètre en haut et en bas par des bandes allonge (20) légèrement inclinées par rapport à l'axe médian du sac filtrant hori- zontal dans l'extrémité adjacente de l'élément d'écartement (10, 11) des sacs filtrants, en les soutenant. 9 - Garniture d'étanchéité selon l'une des revendications 1, 6, 7 et 8, caractérisée en ce que lors de l'utilisation de sacs fil- trants (6) ovales aplatis, horizontaux, et d'éléments d'écartement (10, 11) ovales aplatis comportant deux rétrécissements parallèles (1la), le manchon-:(16) logeant les ressorts de traction (14) pénètre, en étant ajusté, par son extrémité libre dans le compartiment (10a) de l'élément d'écartement (10, 11) entre les deux rétrécissements (lia) et supporte ledit élément (10, 11). 10 - Garniture d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 6 à 9, caractérisée en ce que, lors de l'utilisation de poches filtrantes à la place de sacs filtrants, un cadre de serrage adapté aux découpures nécessaires de la cloison de séparation, façonné pour le bord de l'ouverture de chaque poche peut Etre relié aux extrémités d'un même c8té de plusieurs ressorts de traction dont les autres ex- trémités sont réunies aux extrémités éloignées de plusieurs manchons ou à un seul manchon aplati.