Brevet FR2533142A1 — publié le 19840323

i -Caisson de filtrage pour l'épuration de courants de gaz ou d'air - L'invention concerne un caisson de filtrage pour l'épuration de courants de gaz ou d'air, en particu- lier de l'air à évacuer des installations nucléaires, contenant des substances radioactives, en cas de pertur- bations, caractérisé en ce que le caisson comporte deus raccords d'entrée et d'évacuation, posés sur les parois de ses faces fron- tales-; -entre les chambres d'entrée et de sortie adjointes à ces raccords, il est posé, sur une construc- tion support faite de tubes, ou sur une grille d'appui, dans le caisson, un paquet filtrant sensiblement annulaire dont les dimensions sont inférieures à celles du caisson, le passage des gaz à travers le paquet filtrant dans le caisson s'effectue radialement, de l'ex- térieur vers l'intérieur, et l'évacuation du gaz purifié se fait axialement à partir de l'espace intérieur du paquet filtrant par une de ses ouvertures frontales qui est en liaison avec le raccord de sortie; la couche filtrante du paquet filtrant est constituée par des nappes de fibres métalliques qui sont maintenues radialement à l'extérieur et à l'intérieur par des tamis d'arrêt qui peuvent être traversés par le courant. On connait déjà des caissons de filtrage possédant des garnitures filtrantes qui sont constituées de papier de fibres de verre sur des chassas en bois ou en acier et comportent des masses d'étanchéité et des masses isolantes organiques Ces filtres sont cependant privés de résistance à la chaleur, peu résistants au rayonnement, * 5 présentet une faible aptitude à accumuler les matières et possèdent une faible résistance mécanique. L'invention a pour objet de réaliser un caisson de filtrage comportant une garniture filtrante interchangeable pour la filtration de l'atmosphère de sécurité en cas de graves perturbations dans des instal- lations nucélaires, dans lequel le filtre des matières en suspension, le filtre préparatoire et le séparateur sont réunis en un élément de construction uniques et qui offre de plus une chute de pression la plus faible possible pour une grande puissance de séparation, et une résistance élevée contre les influences perturbatrices. Pour résoudre ce problème l'invention propose une combinaison de caractéristiques ou: la grille d'appui est fermée sur sa face frontale tournée vers la chambre d'entrée au moyen d'une plaque de recouvrement sur le bord de laquelle est forte- ment serré l'un des bouts de la nappe de fibres de la couche de matière filtrante enroulée sur la grille d'appui; sur l'autre face frontale de la grille d'appui est posé le côté d'évacuation vers un caisson creux, dont l'espace intérieur relie l'intérieur du paquet filtrant avec le raccord de sortie; sur la circonférence du caisson encastré hermétiquement dans la paroi du caisson, afférente au raccord de sortie et dont la section correspond sensible- ment à la forme du paquet filtrant est hermétiquement serré l'autre bout des nappes de fibres de la couche de matière filtrante enroulée sur la grille d'appui; la plaque de recouvrement est accrochée de façon amovible au caisson; la paroi posée hermétiquement sur le caisson peut être détachée de ce caisson pour changer le paquet filtrant, avec le caisson, le paquet filtrant ainsi que la plaque de recouvrement. Grâce à ce mode de réalisation, on réalise un filtre à matières en suspension de la classe 5 parti- culièrement avantageux, et qui présente les propriétés intéressantes suivantes: 1 Le filtre à matières en suspensions le séparateur de gouttes et le filtre préparatoire ferment une unité. 2 La résistance à la chaleur peut aller jusqu'à 55000 environ. 3 Le filtre résiste à l'irradiation jus- qu'à des doses élevées. 4 On obtient une chute de pression très faible avec une aptitude importante à accumuler des matières. la stabilité mécanique est élevée même sous l'effet de perturbations. 6 Le filtre est capable d'être nettoyé, résiste à l'humidité à la vapeur et à l'eau et est insensible à la corrosion et aux vapeurs de solvants. L'invention sera mieux comprise en Regard de la description ci-après et des dessins annexes reprée- sentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: la figure 1 montre schématiquement une vue en élévation latérale du caisson en coupe; la figure 2 est une coupe suivant AB de - la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant CD de la figure 1; la figure 4 est une vue latérale comme- la figure 1 d'une autre forme de réalisation de la garni- ture du caisson ou du paquet filtrant. la figure 5 est une coupe suivant E-F de la figure 4. L'espace intérieur 2 du caisson l est parcouru, du raccord d'entrée 3, horizontalement, jusqu'au raccord de sortie 4, par le courant de gaz 5 à épurer Le raccord d'entrée 3 est encastré dans la paroi latérale 6 et va jusqu'à la chambre d'arrivée 7 qui forme la partie placée en avant du filtre de l'espace intérieur 2. La paroi opposée 8 du caisson 1 est amo- vible et est fixée et rendue étanche au moyen des vis et du joint 10 Dans cette paroi 8 est inséré hermétiquement un caisson creux 11 dont la partie intérieure 24 formqnt la chambre de départ du courant est reliée au raccord de sortie 4, par l'intermédiaire d'une'pi'ce de liaison 12 également creuse Sur ce caisson creux 11 est ajusté laté- ralement, sur son ouverture, une grille d'appui 13, qui présente à peu près la forme ovale d'un anneau comprimé. La grille d'appui 15 est fixée sur la circonférence du caisson 11 iqui présente à peu près la même section trans- versale et s'étend horizontalement à travers tout le caisson 1 jusqu'au voisinage de la paroi latérale 6 Sur sa circonférence 16 est enroulée, en anneaux, la matière filtrante 45, des tamis extérieurs 18 et intérieurs 14, formés par des t 8 les perforées ou des grillages de fils métalliques assurant ici le maintien radial nécessaire à la matière filtrante, qui est constituée de nappes de fibres métalliques en forme de bandes, enroulées sur la circonférence 16 Les nappes sont constituées d'un voile de fibres d'acier inoxydable o les diamètres des fibres sont de 4 et 2 /um Un voile de fibres en plusieurs lits, de 2/um a fait ses preuves pour la séparation de particules de 0,1 /u Mn, ce voile étant pourvu de lits de base et de couverture en fibres plus grosses pour faci- liter la manipulation Le paquet filtrant proprement dit 17 dont l'axe 27 est placé horizontalement, et qui est creux et entoure l'espace intérieur 23, est constitué ainsi des parties 13 à 18,et est parcouru radialement de sa circonférence vers l'intérieur A cet effet, la face frontale de la grille d'appui 13 tournée vers le raccord d'entrée 3 est fermée par une plaque frontale 19, sur le bord tournant 20 duquel est fortement serré, sur la circonférence, l'un des côtés- 21 des nappes de fibres 15, L'autre extrémité 22 des nappes de fibres 15 est fortement serrée sur la circonférence du caisson 11, de sorte qu'on obtient un paquet filtrant ovale, dont une face frontale est fermée au moyen de la plaque 19 et par l'autre face frontale de laquelle l'air à évacuer est dirigé par le caisson 11 en passant par la pièce de liaison 12 vers le raccord de sortie 4. Un crochet 25 est fixé sur la plaque 19, tourné vers le raccord d'entrée 3 et est fixé sur le châs- sis 26 relié au caisson 1 On peut aussi concevoir au lieu de cette construction, d'autres possibilités de fixation. De cette façon, le paquet filtrant 17 est maintenu par un de ses bouts, au milieu du caisson L'autre bout est maintenu, comme on l'a déjà décrit par la paroi 8 du caisson De cette façon, on peut très simplement décrocher le paquet filtrant 17 du châssis 26 après avoir dévissé les vis 9, le tirer horizontalement hors du caisson 1 et le remplacer par un autre Sur le fond du caisson 1 se trouve une cuve 28 portant un raccord d'évacuation 29 par o on peut soutirer le liquide qui serait éventuelle- ment séparé sur le paquet filtrant 17. Dans les figures 4 et 5, est représenté un caisson qui contient une garniture filtrante dont la forme est un peu différente Le caisson 101 est ici en principe le même que celui désigné par 1 des figures 1 à 39 la matière filtrante n'est toutefois pas fixée sur une construction grillagée annulaire, mais au contraire sur la surface latérale ouverte 115 d'un caisson intermédi- aire 114. L'espace intérieur 102 du caisson 101 est lui aussi parcouru, du raccord d'entrée 103 jusqu'au raccord de sortie 104, par le courant de gaz 105 à épurer. Le raccord d'entrée 103 est posé sur la paroi latérale ô ici par la pièce conique de transition 110 posée directe- ment sur ce raccord et par le caisson 111 qui s'y raccorde, dont la paroi est encastrée hermétiquement dans la paroi amovible 108 du caisson 101 Les éléments décrits sont jusqu'ici semblables à ceux de la figure 1. Le caisson 111 qui forme pratiquement, dans les figures 1 à 3, le prolongement axial de la grille d'appui ovale, est ici toutefois posé sur la circonfé- rence d;'un caisson intermédiaire 114, creux, en forme de disque, dont l'espace intérieur 116 forme la chambre d'évacuation après la matière filtrante Ce caisson inter- médiaire 114 est ouvert sur ses surfaces latérales 113, des tamis intérieurs d'arrêt 112 étant posés dans les ouvertures Sur ces tamis est posée la matière filtrante proprement dite, c'est-à-dire ici aussi, des nappes de fibres d'acier inoxydable du type déjà mentionné, qui dépassent le bord 118 du caisson intermédiaire 114 et qui sont fortement serrées à cet endroit La limitation exté- rieure de la matière filtrante 115 et par suite de l'en- semble du paquet filtrant 117 est formée par les tamis extérieurs 119 d'arrêt, qui sont serrés, au moyen de l'étrier 120, les uns contre les autres, ou contre le caisson intermédiaire 114 Dans l'espace intérieur 116 sont montés des tubes d'appui 121, en croix, qui assurent au paquet filtrant 117 un maintien radial vers l'intérieur. L'ensemble du paquet filtrant 117 est ici suspendu d'une façon analogue à de qui est montré dans les figures 1 et 2, avec un crochet 122 sur une partie 123 du caisson 101 et peut être décroché facilement pour changer la matière filtrante ou l'ensemble, et être retiré, après avoir enlevé les vis 109. s 533142 REVENDI CATIONS ) Caisson de filtrage pour l'épuration de courants de gaz ou d'air, en particulier de l'air à évacuer des installations nucléaires, contenant des subs- tances radioactives, en cas de perturbations, caractérisé en ce que: le caisson comporte des raccords d'entrée et d'évacuation, posés sur les parois de ses faces fron- tales; entre les chambres d'entrée et de sortie adjointes à ces raccords, il est posé, sur une construc- tion support faites de tubes, ou sur une grille d'appui, dans le caisson, un paquet filtrant sensiblement annulaire dont les dimensions sont inférieures à celles du caisson; le passage des gaz à travers le paquet filtrant dans le caisson s'effectue radialement, de l'exté- rieur vers l'intérieur, et l'évacuation du gaz purifié se fait axialement à partir de l'espace intérieur du paquet filtrant par une de ses ouvertures frontales qui est en liaison avec le raccord de sortie; la couche filtrante du paquet filtrant est constituée par des nappes de fibres métalliques qui sont maintenues radialement à l'extérieur et à l'intérieur par des tamis d'arrêt qui peuvent 8 tre traversés par le courant, caisson de filtrage caractérisé en ce que: la grille d'appui ( 13) est fermée sur sa face frontale tournée vers la chambre d'entrée ( 7) au moyen d'une plaque de recouvrement ( 19) sur le bord ( 20) de laquelle est fortement serré l'un des bouts ( 21) de la nappe de fibres de la couche de matière filtrante ( 15) enroulée sur la grille d'appui ( 13); sur l'autre face frontale de la grille d'appui ( 13) est posé le coté d'évacuation vers un caisson ( 11) creux, dont l'espace intérieur relie l'intérieur ( 23) du paquet filtrant ( 17) avec le raccord de sortie ( 4); sur la circonférence du caisson ( 11) encastré hermétiquement dans la paroi ( 8) du caisson, afférente au raccord de sortie ( 4) et dont la section correspond sensiblement à la forme du paquet filtrant ( 17),est hermétiquement serré l'autre bout ( 22) des nappes de fibres de la couche de matière filtrante ( 15) enroulée sur la grille d'appui ( 13); la plaque de recouvrement ( 19) est accrochée de façon amovible au caisson ( 1); -la paroi ( 8) posée hermétiquement sur le caisson ( 1) peut être détachée de ce caisson ( 1), pour changer le paquet filtrant ( 17), avec le caisson ( 11), le paquet filtrant ( 17) ainsi que la plaque de recouvre- ment ( 19). 2 ) Caisson de filtrage pour l'épuration de courants de gaz ou d'air suivant la revendication 1 l caractérisé en ce que: le caisson présente sur les parois de ses faces frontales des raccords d'entrée et de sortie qui y sont posés; - entre les chambres d'entrée et de sortie adjointes à ces raccords, il est inséré dans le-caisson sur une construction support, un paquet filtrant dont les dimensions sont inférieures à celles du caisson la couche filtrante du paquet filtrant est constituée de nappes de fibres métalliques qui sont maintenues à l'extérieur et à l'intérieur au moyen de tamis d'arrêt permétables aux courants; caisson de filtrage caractérisé par la combinaison des caractéristiques suivantes: le paquet filtrant ( 117) est constitué par un caisson intermédiaire ( 114) creux, en forme de disque, dont les surfaces latérales ( 113) sont ouvertes et à la circonférence duquel est raccordé un coffre ( 111) dont l'espaceintérieur est ouvert sur l'espace intérieur ( 116) 53 T 3142 du caisson intermédiaire ( 114); le caisson ( 111) est relié au raccord de sortie ( 104) et traverse hermétiquement la paroi ( 108) sur laquelle il est fixé; sur les surfaces latérales ( 113) ouvertes sont posés des tamis d'arrêt ( 112); les nappes de fibres ( 115) sont posées sur ces tamis ( 112) d'arràt ou de maintien, ces nappes étant fortement serrées sur la circonférence des surfaces latérales ( 113) du caisson intermédiaire ( 114); le caisson inteirmédiaire ( 114) est accroché, amovible, dans le caisson de filtre ( 101) la paroi ( 108) posée hermétiquement sur le caisson de filtrage ( 101) peut être détachée de ce caisson ( 101) pour changer-le paquet filtrant ( 117) avec le caisson intermédiaire ( 114), le coffre ( 111) et le paquet filtrant ( 117).