Brevet FR2601257A1 — publié le 19880115

"Dispositif de filtres pour boîtier de filtres de chaudière" La présente invention concerne un dispositif pour bottier de filtres de chaudière, en particulier pour la purification de gaz de combustion dans les installations techniques nucléaires consistant en un cadre cylindrique qui possède à sa face inférieure une ouverture centrale pour l'amenée et dans lequel des éléments individuels de filtres qui peuvent être traversés 10 de l'intérieur vers l'extérieur sont disposés répartis sur le périmètre extérieur, dans lequel les espaces intermédiaires entre les éléments de filtre sont reliés par des tôles qui maintiennent l'écartement, formant un angle et dans lequel les éléments de filtre en position 15 du côté du cadre sont rendus étanches. Pour la purification des gaz de combustion, des particules en suspention, en particulier des installations de technique nucléaire, comme les installations de retraitement pour combustibles nucléaires, 20 les dispositifs de filtre du stade spécial S sont nécessaires. Les dispositifs de filtre doivent être construits de telle façon quaaprès chaque inventaire d'activité du dispositif de filtres utilisé, c'est-à- dire à chaque mise en oeuvre du dispositif, le remplacement 25 du dispositif de filtre peut être effectué aussi bien à la main à l'aide de la technique du sac de plastique que par télécommande. L'étanchéité du siège des filtres entre l'air brt et l'air pur est donc en règle générale contrôlée. Pour une installation qui peut être télécommandée, des filtres quadrangulaires sont assemblés par vissage dans un cadre pentagonal et chacun est rendu étanche et ils forment ainsi une installation quasi circulaire. Le cadre pentagonal est une construction par soudage à cinq traverses qui forment le cadre pour 10 la construction du dispositif de filtres quadrangulaire on soude, d'une manière étanche aux gaz, le couvercle et le fond du dispositif de filtres circulaire. Le fond du filtre est pourvu d'une ouverture pour l'entrée des gaz. Pour les filtres quasi 15 circulaires qui sont constitués de plusieurs dispositifs de filtres quadrangulaires - qui sont fixés au cadre du dispositif de filtres et rendus étanches de tous côtés le point d'étanchéité circulaire, qui au total peut s'élever à plusieurs mètres, ne peut pas être contrôlé. 20 La longueur des points de soudure du dispositif de filtre s'élève également à plusieurs mètres. En partant de cet état de la technique, la présente invention a maintenant pour objet de réaliser un dispositif de filtres qui remédie aux inconvénients 25 mentionnés. Il doit, à cette fin, être possible de contrôler les points d'étanchéité opposés sur le dispositif de filtres pendant le fonctionnement; en outre, le dispositif de filtres doit présenter le poids le plus faible possible, il doit être compressible pour 30 maintenir le volume des couches, réduit et doit finalement pouvoir être changé par télécommande dans son bottier sans contamination de l'environnement. L'objet de l'invention consiste donc dans la réalisation d'un dispositif de filtres pour 35 particules en suspension, polygonal qui peut être télécommandé, de l'étape spéciale S pour la purification des gaz de combustion des installations de technique nucléaire, ayant une position d'étanchéité contrôlable, un faible poids de résidu et volume. Pour la solution de ce problème, la présente invention propose un dispositif de filtres pour bottier de filtres de chaudière caractérisé en ce que les groupes ou les blocs reliés aux éléments individuels de filtres formant un matériel de filtres en 10 forme de ruban continu sont les éléments constituants d'un bloc de filtres courant plissés vers le haut en forme de bloc, de forme parallélépipédique, constitué d'un matériel de filtre plissé d'une manière continue, et en ce que les groupes ou les blocs de filtres sont 15 disposés en cercle en forme polygonale et ainsi les extrémités du matériel de filtres sont collées à nouveau les unes avec les autres. D'autres développements avantageux de l'invention sont caractérisés en ce que les faces frontales des blocs de filtres et le support d'intervalle en V sont encastrés d'une manière étanche au moyen d'une masse de coulée sur le fond et sur le couvercle, en ce que les surfaces contiguës aux supports d'intervalle en V des blocs de filtre individuels en partant des tubes 25 angulaires sont fixes à celles-ci par des surfaces collantes. Pour cette invention, un bloc de papier en fibres de verre courant rectangulaire au plissage de matériau de filtre construit avec des écarteurs, est 30 installé avec un dispositif à un cadre de filtre circulaire de telle façon que celui-ci est partagé par la mise en place d'écarteurs en forme de V en plusieurs parties ou de chambre de filtres de même grandeur rectangulaire ou de blocs de filtres sans discontinuité 35 du matériau de filtre ou du papier de filtre de verre. Les extrémités du matériau de filtres résultant de la disposition de forme circulaire sont collées entre elles, la largeur des parties de filtre quadrangulaire pour le rayon intérieur et pour le rayon extérieur est identique. Les écarteurs en V, entre les blocs de filtres, sont pressés sur le matériau ou collés et stabilisent le matériau de filtres contre le souffle lors de variations de pression ou de la quantité de gaz. L'air brut parvient dans le dispositif de filtre 10 par l'ouverture à la base, s'écoule radialement à travers le papier vers l'extérieur et quitte le dispositif de filtre après purification. Le dispositif du filtre est pourvu d'une prise en forme de champignon et peut être télécommandé ou remplacé desa position. Le point d'étan15 chéité pour la séparation de l'air pur et de l'air brut dans le boitier de filtres est installé sur le dispositif de filtres, il peut être exécuté comme une garniture plate ou profilée. Un avantage particulier de la présente 20 invention réside maintenant dans l'association des avantages des dispositifs de filtres quadrandulaires et circulaires en évitant les inconvénients spécifiques à leur construction. Par un mode de construction cité, le matériau d'acier spécial nécessaire pour le cadre qui doit être monté à la fin comme résidu est maintenu d'une manière faible. Le volume du montage final est maintenu faible en raison de la réduction de volume par suite du pressage des dispositifs de filtre l'un contre l'autre. Le cadre des dispositifs de filtre n'est pas 30 une construction soudée et, par conséquent, produite. à un prix très avantageux. Les emplacements à rendre étanches entre l'air brut et l'air pur sont réduits au minimum grâce à la présente invention ce qui accroit la sécurité du 35 filtre. Le dispositif de filtre utilisé est compres- sible a 1/3 environ de son volume d'origine, le siège du filtre est contrôlable pour son étanchéité avant et pendant le service. Pour la séparation étanche de l'air pur et de l'air brut, une seule garniture de filtre est nécessaire. Les points de soudure importants pour l'étanchéité ne sont plus présents sur le dispositif de filtres. D'autres détails particuliers sont expliqués davantage dans ce qui suit et sur la base des figures 1 10 et 2. Ils montrent: - la figure 1, la coupe en long d'un dispositif de filtre représenté schématiquement et - la figure 2, la coupe transversale vue d'en haut de la figure 1. Le dispositif de filtre traversé dans la direction de la flèche 30 consiste en un moyen de filtration 1 en papier de fibres de verre ainsi qu'en un cadre pour le maintien du moyen de filtration 1. Le cadre consiste en un fond 2 et un 20 couvercle 3 qui sont reliés ensemble par l'intermédiaire d'un chevalet de soutènement 4. Le fond 2 se place ensemble en partant de l'"estampe" 5 sur lequel le joint du siège 6 est fixé et attaché d'une manière supplémentaire avec la 25 tôle du fond 8. Les deux faces du point 6, celle qui est collée et celle qui est exposée, sont surveillées pendant le fonctionnement pour i'étanchéité. La tôle de fond 8 est fixée à l'estampe 5. La tôle du fond 8 est pourvue d'une bordure extérieure 30 21. Les faces frontales inférieures 22 du moyen de filtration ou du papier 1 et les écarteurs en V 9 sont encastrés dans la tôle du fond 8 par une masse de coulée spéciale. Comme il est visible en figure 2, les 35 écarteurs en V 9 sont placés entre les blocs unitaires 23 rectangulaires, répartis sur la circonférence et formant une chambre, du matériau de filtre et sont constitués par des équerres en tôle 24 en forme de V qui sont épaulées par des barreaux 25 entre les branches. La forme des équerres de t6le 24 est ainsi telle que cinq blocs de filtres rectangulaires 23 répartis sur la circonférence trouvent place et viennent se placer d'une manière à peu près radiale avec leurs faces d'entrée 26 et de sortie 27. Les écarteurs en V 9 sont fixes sur la tôle de fond 8 et sur le couvercle en tôle 3. Le papier filtre du moyen de filtration 1 qui se déplace sans fin et est collé à chaque extrémité l'une de l'autre, est réparti à l'aide de l'écarteur en V 9 dans les blocs 15 de filtre unitaires 23 qui sont d'égale largeur sur les faces intérieures et extérieures 26 et 27. Au moyen des écarteurs V 9, le papier du filtre est pressé de telle sorte qu'il ne peut pas être soufflé lors de variations de pression ou de quantité de gaz. Comme produit de base pour les blocs 23, on utilise un bloc de filtres courant à base par exemple de fibres de verre, qui est fabriqué à partir de matériau de filtration en forme de ruban filtrant. Ce bloc est plissé en forme de bloc de telle façon qu'il forme les blocs de filtre 13. Ces blocs unitaires sont disposés ensuite en cercle selon une disposition à peu près polygonale, et les extrémités libres du commencement antérieur et de la fin du bloc de départ à nouveau sont recollées l'une à l'autre. Afin de mieux protéger encore contre lesdites variations de pression le papier du filtre 1, les écarteurs en V 9 peuvent non seulement être pressés contre le papier du filtre mais aussi être collés par l'intermédiaire d'une surface de collage 17. Le papier du filtre 1 est protégé par un grillage 18 sur la surface extérieure des blocs de filtre 23, qui est fixé sur l'écarteur en V 9. Pour des buts particuliers, on peut aussi installer un grillage qui n'est pas représenté sur la face intérieure des blocs de filtre 23. Le dispositif complet de filtres peut aussi consister en un nombre quelconque de blocs-de filtre 23. En règle générale, on considère cependant cinq blocs de filtres 23 comme un optimum. Pour un flux de gaz de 3 000 m3/h, environ le diamètre du dispositif de filtre total s'élève par exemple à 580 mm et sa hauteur à 900 mm. L'ouverture du fond 19 pour l'entrée des gaz 28 est fermée d'une manière considérablement 15 étanche, toujours avec un disque d'obturation 10 sauf dans une situation d'encastrement. Le couvercle 3 consiste en une estampe 11 à laquelle une prise en forme de champignon pour le transport du dispositif de filtre est installée et 20 d'un couvercle de tôle qui est pourvu d'une bordure extérieure. Les faces frontales supérieures 20 du papier du filtre 1 et l'écarteur en V 9 sont encastrés dans le couvercle en t8le 13 dans une masse de coulée spéciale. Le chevalet de soutènement 4 consiste en cinq 25 tubes qui sont fixes aux estampes 5 et 11 du fond 2 du couvercle 3 de telle sorte que le cadre du filtre forme une entité solide. La transmission de l'énergie s'effectue du couvercle 3 au point d'étanchéité du fond 6 par l'intermédiaire des tubes 4. Les tubes 4 peuvent être placés parallèlement ou inclinés vers l'axe des filtres comme 15, ils sont centrés par un disque 16. En résumé, l'essentiel du nouveau dispositif de filtres réside maintenant en ce que les 35 groupes ou blocs 23 reliés aux éléments de filtre unitaires, forment un matériau de filtration 1 en forme de ruban continu qui constitue l'élément de base d'un bloc de filtres courant formé de matériau de filtration 1 plissé d'une manière continue rectan5 gulaire, et plissé en forme de bloc, ainsi que les groupes ou les blocs de filtre 23 sont disposés en cercle en formant un polygone et ainsi les extrémités libres en matériau du filtre sont collées à nouveau, les unes aux autres. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Dispositif de filtres pour boîtier de filtre de chaudière, en particulier pour la purification de gaz de combustion dans les installations techniques nucléaires consistant en un cadre cylindrique qui possède à sa face inférieure une ouverture centrale pour l'amenée et dans lequel des éléments individuels de filtres qui peuvent être traversés de l'intérieur vers l'extérieur sont disposés répartis sur le péri10 mètre extérieur, dans lequel les espaces intermédiaires entre les éléments de filtre sont reliés par des tôles qui maintiennent l'écartement, formant un angle et dans lequel les éléments de filtre en position du côté- du cadre sont rendus étanches, caractérisé en ce que les groupes ou les blocs 23 reliés aux éléments individuels de filtres formant un matériel de filtres 1 en forme de ruban continu sont les éléments constituants d'un bloc de filtres courant plissés vers le haut en forme de bloc, de forme parallélépipédique, constitué d'un matériel de filtre plissé d'une 20 manière continue, et en ce que les'groupes ou les blocs de filtres 23 sont disposés en cercle en forme polygonale et ainsi les extrémités libres du matériel de filtres sont collées à nouveau, les unes avec les autres. 2 ) Dispositif de filtres selon la reven25 dication 1, caractérisé en ce que les faces frontales (20, 22) des blocs de filtres (23) et le support d'intervalle en V (9) sont encastrés d'une manière étanche au moyen d'une masse de coulée sur le fond (2) et sur le couvercle (3). 3 ) Dispositif de filtres selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les surfaces contiguës aux supports d'intervalle en V des blocs de filtre individuels (23) en partant des tubes angulaires (24) sont fixes à celles-ci par 35 des surfaces collantes (17). 4 ) Dispositif de filtres selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que le chevalet de soutien (4) du cadre de filtre soutient les tubes (14) ou (15) disposés les uns à côté des autres d'une manière parallèle et/ou inclinés en oblique vers l'axe des filtres, lesquels sont compressibles ou écrasables facilement en partant des estampes (5) et (11) vers l'axe.