Brevet FR2561535A1 — publié le 19850927

La présente invention concerne un dispositif de dépoussièrage des gaz, plus particulièrement è usage industriel. On connait déjà des dispositife de dépoussièrage de gaz constitués d'éléments filtrants cylindriques ou parallélépipèdiques. Ces dispositifs connue présentent l'inconvénient de faciliter entre les éléments filtrants voisins des zones où s'accumulent les poussières qui colmatent rapidement les parties filtrantes en entraînant ainsi une diminution de l'éfficacité de dépoussièrage. Par ailleurs, ces dispositifs connus sont difficiles à nettoyer et induisent des coûts de maintenance élevés. La présente invention propose un dispositif d'une conception nouvelle éliminant ces inconvénients. Selon l'invention, le dispositif de dépoussièrage comporte un premier caisson étanche (g.1) comportant un orifice (12) d'ontrée des gaz à dépoussiérer et éuipe' d'une série d'éléments filtrants oreux (7) dont une extrêmité (5a) est abouchés respectivement à un orifice d'une paroi du caisson et un second caisson étonche communicant avec l'intérieur des élément@ filtrants et destiné L collecter le gaz dépoussiéré, ledit second caisson colportent par ailleurs un orifice pour l'évacuation du gaz dépoussiéré. Lesdits éléments filtrants a'étendent treneversalement au sens de circulation des gas à dépoussièrer et sont disposés @ur au moins deux couches constituées de plusieurs éléments, losdits éléments étant écartés les uns des antres dans chaque couche et les couches étant espacées l'une de l'autre dans le sens du déplacement des gaz. De plus, chaque élément filtrant d'uns couche est disposé dans l'alignement de l'espacs séparant deux éléments conséoutifs de la couche suivante de telle manière que les éléments soient en quinconce. Selon un aspect particulier de l'invention, chaque élément filtrant comporte au moins deux parois formant un dièdre dont le sommet est tourné vers l'aval dans le sens de circulation du ga dépoussiérer, l'angle an sommet étant inférieur ou égal à O. De par cette disposition des éléments, la paroi de chaque élément filtrant opposée au sommet du dièdre constitue une chicane pour dévier partiellement le gaz à dépoussiérer et le ralentir. Par ailleurs, chaque élément filtrent est de préférence de forme prismatique, notamment é section triangulaire et est constitué par une armature rigide et une enveloppe filtrante extérieure tendue qui est en contact avec l'armature de façon discontinue de façon que les régions non en contact avec l'armature aient une liberté de débattesent latéral. L'armature est constituée de cadres triangulaires solidaires entre eux par des tiges reliant les skeets des cadres, les cotés de ces derniers étant incurvés dans leur sone médiane en direction du centre du cadre de manière à ménager pour l'enveloppe filtrante une liberté de débattement latéral. On décrira à présent l'invention en référence avec dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue schématique an perspective d'un dispositif dépoussiéreur selon l'invention ; la figure 2 est une vue schématique d'un ensemble de trémie de dépoussièrag@ utilisant les dispositifs selon l'invention la figure 3 est une coupe transversale d'un élément filtrent la figure 4 est une vue en coupe latérale du dispositif de la figure 2 t les figures 5 et 6 sont respectiveMent une vue en coupe longitudinale et un détail à plus grande échelle de l'élément filtrent les figures 7, 8, 9 et 10 représentent le systi2e de nettoyage des éléments filtrants. Cons on l'a aéJb indiqué, la présente invention concerne la forme et la disposition d'éléments ou cartouches de filtration destinés au traitement des gaz poussiéreux, le groupement de "n" cartouches de filtration constituant un dispositif ou nodule de dépoussiérage tel que celui qui est représenté à la figure 1. Un module constitué a un fonctionnement autonome, l'assemblage de plusieurs modules ( voir figure 2 ) permettant d'obtenir la surface de filtration nécessaire en fonction de la vitesse admise du gaz dépoussièrer au travers du média filtrant, de la granulométrie des poussières, de la quantité de poussière contenue dans le gaz. Les cartouches de filtration (7) sont de section triangulaire ( figure 3 ). Elles sont disposées en couches horizontalement et sur plusieurs couches dans le sens vertical ( figures I et 4 ). Ces cartouches de filtration sont constituées d'un média filtrant (i) en feutre aiguilleté ou en tissus constitués à partir de fils, fibres artificiels ou naturels. Ce média filtrant (1) est enfilé sur une armature ou support prismatique à section triangulaire et serré par des colliers (6) à chacune de ses extrémités sur les coupelles (4) et (5) ( voir Tigure 5 3. L'armature prismatique ( figure 6 ) est constitue d'léments en forme de triangle (2) dont les cotes sont incurvés en leur milieu vers le centre du triangle, les triangles étant reliés à chacun de leurs trois sommets è des tiges longitudinales, par exemple par soudage (3). L'extemité de ces tiges est solidaire des coupelles (4) et (5) ( voir figure 6.). Ce support peut outre réalisé en acier inoxydable ou en acier plastifié. Les coupelles circulaires ont une circonférence égale su développement des trois faces du triangle. La coupelle (5) est percée dans son centre d'un orifice (Sa) et elle est fixée sur la paroi (8) de la chambre (16) ( voir figure 4 ). L'air poussiéreux à traiter étant é l'extérieur du média filtrant (1) passe su travers de celui-oi, abandonne les particules sur la surface extérieure du média et ressort filtré par l'orifice (5a). Le média filtrant (i) se déformera élastiquement de l'extérieur vers l'intérieur suivant le sens d'écoulement du gaz poussiéreux d traiter. Sa forme deviendra celle décrite géométriquement par les éléments triangulaires (2) comme représenté en trait interrompu à la figure 3 en la. Les cartouches de filtration (7) sont disposées horizontalement et fixées en alternance verticale sur une paroi (8) qui constitue le fond de la chambre (16) qui est en communication par les orifices (Sa) avec l'intérieur des cartouches. Cette chambre est ironie d'un orifice de départ de gaz propre (11) soit latéralement soit sur le panneau de façade. La paroi amovible (9) permet l'accès pour vérification ou remplacement des cartouches de filtration (7) ainsi qu'aux organes d'amenée du gaz de nettoyage 14 ( voir ligures 4 et 7 ). Par l'adjonction des parois (10) supérieures et latérales le module de filtration constitue un bloc homogène avec un premier caisson étanche C.1 ouvert en 12 pour permettre l'entrée des gaz à dépoussièrer et un second caisson étanche C.2 destiné à collecter les gaz dépoussièrés. Si le volume de gaz poussièreux å traiter est supérieur à celui pouvant être traité par la surface des cartouches de filtration (7) d'un seul module, on utilisera plusieurs modules, par empilage de ceux-ci soit verticalement soit horizontalement de façon à constituer un ensemble de filtration comme représenté par la figure 2. Pour éliminer les poussières recueillies sur le média filtrant uns injection de gaz comprimé sera effectuée d'une façon brève et intermittente par la buse (15) ( voir figure 7 ). Par cette pulsion la paroi plane du média filtrent se déformera brusquement de l'intérieur vers l'extérieur provoquant le décrochement des particules reposant sur le média. Le gaz comprimé (13) assurant le nettoyage est distribué aur collecteurs B B C D E par les vannes (14) b ouverture pilotée ( voir figure 8 ). Sur les collecteurs A B C D E sont raccordées les buses (15) situées à l'entrée des cartouches de filtration (7). Les collecteurs A B C D E reçoivent de façon cyclique le gaz comprimé de nettoyage pendant des périodes de temps T1 séparées par des intervalles de temps 52 ( voir figure 9 ) pendant lesquelles on cesse d'inJecter le gaz de nettoyage. Le sens du déroulement des cycles d'injection du gaz comprimé (13) s'effectue du haut vers le bas, d'abord collecteur A ensuite les collecteurs B C fl s pour recommencer cycliquement. La disposition alternée ou en quinconce des éléments filtrants (7) favorise la séparation des poussières plus grossières contenues dans le gaz à traiter (12)grace aux chicanes qu'ils constituent en assurant les déviations successives du gaz poussiéreux diminuant par cet effet la vitesse de circulation de ces poussières ( voir figure 1 ). Les poussières reoueillies lors du mettoyage à contre-courant ou séparées lors de leur oirculation autour des cartouches filtrantes (7) retombent par leur masse à la partie inférieure du module et gourent être collectées dans une trémie (17) munie d'un orifice de vidange (18) ( voir figure 2 ). Le nettoyage par cycles des cartouches do filtration s'affectuant par gaz comprimé (13) injecté par les buses (15) solidaires des collecteurs A B C D E alimentés par les vannes pilotées (14) il devient possible d'utiliser ce même gaz comprimé, ou un gaz comprimé différent, pour réaliser le déroulement des cycles do nottoyage et ce, sans faire appel à des moyens électriques (voin figure 10) Sur l'amenée du gaz (13) est placé un filtre (22) destiné à reoueillir les impuretés contenues dans le gaz de nettoyage. Un d'tendeur (21) sert à la régulation de la pression du gaz comprimé. Un partie de ce gaz comprimé sera prélevéc pour alim@nter un séquenceur (20) de structure classique. Celui-ci est constitué par des cellules de logique pneumatique comprenant égaloment les temporisations pour les temps des cycles et d'injection T1 et T2. On ne décrira pas on détail cet appareil connu. Les impulsions pneumatiques on provenance du séquenceur (20) sont dirigées par les tubes de raccordement (23) vers les vannes (14). Le pilotage de ces vannes (14) est a@suré par le pilote (28) ( voir figure 11 ). Sans impulsion du pilote (28) la pression du gaz comprimé (13) agit SU joliet du diaphragme (24) b travers l'orifice (26) et ferme l'orifice principal (25), l'étanchéité étant complétée par l'action du ressort (27). Par une impulsion venant du séquenceur (20) et correspondant à l'un des collecteurs A B C D E le gaz pilote venant de (23) agit sur la membrane (30) déplaçant la tête du clapet (29) et le clapet (31) du pilote (28). Le gaz comprimé au-dessus du diaphragme (24) est évacué par orifice (33) La pression sur le diaphragme (24) est annulée et la pression du gaz comprimé (13) agit au dessous du diaphragme (24) pour ouvrir l'orifice principal (25) et comprise le ressort (27). Les organes du séquenceur (20) sont placés dans un coffret (19). Ce coffret peut être incorporé au nodule. Il peut également en être séparé, les liaisons (23) assurant 1 'amenée des impulsions aux pilotes (2E Avec un seul séquenceur (20) il est possible d'alimenter en même temps d'autres collecteurs A B C D E des autres modules équipant le mee filtre ( voir figure 2 ). La régulation et le déroulement des cycles de nettoyage s'effectuant uniquement par du gaz comprimé on supprime de ce fait les risques d'accident notamment dans les atmosphbres dangereuses telles que poudreries, pétrochimie etc.... REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le dépoussiérage de gaz caractérisé en ce qu'il comporte - un premier caisson étanche (C.1) comportant un orifice (12) d'entrée des gaz à dépoussiérer et équipé d'une série d'éléments filtrants creux (7) dont une extrémité (5a) est abouchée respectivement à un orifice d'une paroi du caisson, - et un second caisson étanche (16) oommunlcant avec l'intérieur des éléments filtrants et destin à collecter le gaz dépoussiéré, ledit second caisson (16) comportant par ailleurs un orifice pour l'évacuation du gaz dépoussiéré (11) - lesdits éléments filtrants (7) s'étendent transversalement au sens de circulation des gaz à dépoussiérer et étant disposés sur an moins deux couches constituées de plusieurs éléments, lesdits éléments étant écartés les uns des autres dans chaque couche et les touches étant espacées l'une de l'autre dans le sens du déplacement des gaz. 2.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé on ce que chaque élément filtrant (7) d'une couche est disposé dans l'alignement de l'espace séparent deux éléments consécutifs de la couche suivante de telle manière que les éléments soient en quinconce. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément filtrant (7) comporte au moins deux parois formant un dièdre dont le sommet est tourné vers l'aval du sens de circulation du gaz à dépoussiérer. 4. - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les parois du dièdre (2) font un angle inférieur ou égal à 60 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que la paroi de l'élément filtrant (7) opposée au sommet du dièdre constitue une chicane pour dévier partiellement le gaz à dépoussiérer et en dimitmer la vitesse. 6.- Dispositif suivant l'ensemble des revendications précèdentes caractérisé en ce que l'élément filtrent (7) a une forme prismatique et est constitué par une armature rigide et une enveloppe filtrante(1) extérieure tendue qui est en contact avec armature de façon discontinue de façon que les régions non en contact avec l'armature aient une liberté de débattement latéral. 7.- élément filtrant selon la revendication 6 caractérisé en ce que 1 'armature est constituée de tiges longitudinales rigides solidarisées entre elles de place en place par des cadres transversaux de forme générale triangulaire. 8.- Elément filtrant selon la revendication 7 caractérisé en ce que les tiges relient le sommet des cadres triangulaires et les cotés des cadres triangulaires (2) sont incurvés dans leur zone médiane en direction du centre du cadre de manière à ménager pour l'enveloppe filtrante une liberté de débattement latéral. 9.- Elément filtrent selon lune quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce qu'une extrêmité de 1 'élément est obturée par une coupelle pleine (4) tandis que l'autre extrémité est fermée par une coupelle (5) dans laquelle est pratiqué un orifice (5a) permettant au gaz dépoussièré de sortir de l'élément. IO.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est équipé d'éléments filtrants de forme prismatique à section triangulaire selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, les orifices des coupelles des éléments étant mis en coninnication avec le second caisson étanche.