Brevet FR2625916A1 — publié le 19890721

DISPOSITIF D'ACCROCHAGE DE MANCHES FILTRANTES DANS UN APPAREIL DE DEPOUSSIERAGE. La présente invention concerne un dispositif d'accrochage de manche filtrante sur une plaque-support dans un appareil de dépous siérage de fluide gazeux, notamment de l'air. Les appareils de dépoussiérage sont destinés d'une façon générale au traitement d'épuration de gaz tels que de l'air. Le principe de fonctionnement de ces dépoussiéreurs consiste à faire circuler ce gaz ou l'air pollué a travers un moyen de captage électrostatique ou de filtrage qui arrête les particules polluantes véhiculées par le flux gazeux. Ce gaz ainsi traité, débarrassé de ses particules polluantes est donc assaini. L'invention se rapporte a un type de dépoussiéreur comportant une pluralité de manches filtrantes en tissu comme moyen de dépoussiérage. Un tel dépoussiéreur est composé de trois parties superposées : la partie supérieure est un compartiment dtaspiration équipé ttun ventilateur permettant de réguler le débit d'air traversant le dépoussiéreur; la partie intermédiaire est un compartiment de dépoussiérage, et la partie inférieure constitue une trémie collectrice des poussieres. Une plaque métallique sépare le compartiment d'aspiration et le compartiment de dépoussiérage de façon étanche. Elle comporte une pluralité de perforations et sur chacune d'elles est fixée une manche filtrante qui se trouve suspendue dans la chambre de dépoussiérage.Par l'action du ventilateur, l'air pollué ou le gaz est aspiré depuis le milieu environnant dans la chambre de dépoussiérage, il rencontre d'abord un écran protecteur des cellules filtrantes, ensuite avec un écoulement plus modéré à l'intérieur du compartiment de dépoussiérage, il passe a travers le tissu des manches filtrantes du côté des parois extérieures vers le coté paroi intérieure. En fonction de la porosité du tissu constituant les manches filtrantes, les particules polluantes véhiculées par le flux d'air ou de gaz sont arrêtées par le tissu et se déposent sur la paroi extérieure des manches filtrantes.L'air traversant le tissu des manches filtrantes, débarrassé des particules polluantes, est ensuite aspiré depuis l'intérieur des manches filtrantes vers le compartiment d'aspiration à travers des perforations de la plaque de séparation des deux compartiments : il est enfin évacué du compartiment d'aspiration vers le milieu environnant. Un des problèmes techniques rencontrés pour réaliser ce genre de dépoussiéreurs réside dans la fixation des manches filtrantes sur la plaque de separation des deux compartiments qui assure aussi le rôle de plaque-support des cellules filtrantes. Les manches filtrantes, en tissu et donc peu rigides, sont en général suspendues à la plaquesupport située horizontalement, leurs extrémités inférieures étant fermées et leurs extrémités supérieures ouvertes. Les moyens classiques de fixation des manches filtrantes sur la plaque-support comprennent une pièce métallique en forme de manchon qui sert de liaison entre une manche filtrante et la plaque-support. L'extrémité du manchon comporte un filetage présentant une section légèrement inférieure à une perforation de la plaque-support de sorte que cette extrémité puisse être introduite a travers cette perforation depuis le compartiment de dépoussiérage vers le compartiment d'aspiration et recevoir dans ce dernier, un écrou. Ce systeme visécrou permet une fixation rigide du manchon, l'étanchéité entre ce manchon et la plaque-support est en général assurée par un joint. L'autre extrémité du manchon reçoit a sa paroi extérieure, dans le compartiment de dépoussiérage, l'extrémité ouverte d'une manche filtrante, et une bague vient ensuite serrer la manche filtrante contre la paroi extérieure du manchon, assurant ainsi l'étanchéité de cette liaison. L'extrémité du manchon où est fixée la manche filtrante comporte en plus un oeilleton pour suspendre un expanseur placé a l'intérieur de la manche filtrante dans le but de maintenir la section interne de celle-ci sensiblement constante pendant le fonctionnement du dépoussiéreur qui comporte un grand nombre de manches filtrantes selon l'utilisation. Un tel expanseur peut être par exemple constitué par l'enroulement hélicovdal d'un fil métallique. Lorsque la perte de charge du dépoussiéreur causée par le colmatage des manches filtrantes dépasse une valeur limite, un nettoyage des cellules filtrantes devient nécessaire pour maintenir l'efficacitc de l'appareil. Il existe deux modes de décolmatage de ces cellules filtrantes : pneumatique et mécanique.Pour le décolmatage pneumatique, le manchon présente une paroi intérieure convergentedivergente. Un jet d'air comprimé est envoyé de façon intermittente depuis le compartiment d'aspiration dans l'extrémité filetée du manchon. A l'autre extrémité du manchon, le jet d'air, après avoir traversé le manchon, qui a subi une dépression et en même temps une augmentation tres sensible de sa vitesse d'écoulement, arrive a l'intérieur de la manche filtrante et la secoue fortement. Le décolmatage mécanique consiste a provoquer une vibration mécanique des cellules filtrantes sans que la paroi intérieure du manchon soit nécessairement convergente-divergente. Les poussieres déposées sur les parois extérieures des manches filtrantes sont ainsi séparées de cette derniere et tombent dans la trémie située en bas du dépoussiéreur. Les manchons connus décrits ci-dessus, servant de pièces intermédiaires pour la fixation des manches filtrantes sur la plaquesupport, présentent cependant un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, le systeme vis-écrou pour la fixation du manchon sur la plaque-support nécessite un usinage précis des pie ces qui augmente le coût de fabrication de l'appareil. Ensuite, les écrous de section plus grande que celle de l'extrémité filetée du manchon sont encombrants. De plus il faut laisser un espace important entre les différents écrous pour leur montage et démontage a l'aide d'un outil, ce qui limite inutilement le nombre de cellules filtrantes dans un dépoussiéreur de dimension déterminée.L'humidité et les poussières présentes dans l'air traité causent un encrassement important des filetages qui rend difficile le démontage et le remontage éventuels des écrous. Par ailleurs, le profil extérieur du manchon étant cylindrique et sans relief, la fixation de la manche filtrante sur le manchon par une bague est assez délicate. De plus ce système ne permet pas, avec un type de manchon et de bague donné, la fixation de manches filtrantes ayant différentes épaisseurs. Le but de la présente invention est de remédier a ces inconvénients en réalisant un dispositif économique et efficace pour la fixation des manches filtrantes sur la plaque-support permettant d'une part de supprimer le filetage vis-écrou en le remplaçant par un accrochage qui facilite grandement le montage et le démontage des cellules filtrantes et qui réduit en même temps le coût de fabrication des pièces nécessaires, et d'autre part de minimiser l'encombrement de chaque cellule filtrante et d'augmenter de ce fait la capacité de filtrage pour un appareil de dépoussiérage donné. Le dispositif d'accrochage d'une manche filtrante sur une plaque-support notamment pour un appareil de dépoussiérage de fluide gazeux tel que de l'air, selon l'invention, comprend un manchon dont une extrémité présente une section légèrement inférieure à celle d'une perforation de la plaque-support et comporte à sa paroi extérieure une gorge annulaire. L'autre extrémité du manchon est adaptée pour recevoir sur sa paroi extérieure, l'extrémité ouverte de la manche filtrante. Un joint élastique s'engage dans ladite gorge annulaire et forme avec le manchon un ensemble de section supérieure à celle de ladite perforation de la plaque-support de façon à permettre à la fois une liaison mécanique d'accrochage et une étanchéité entre le manchon et la plaque-support. Une douille de serrage entoure la partie du manchon recevant la manche filtrante et est capable d'exercer un effet de serrage sur la manche filtrante de sorte que la manche filtrante soit maintenue mécaniquement de façon étanche entre le manchon et la douille. Grâce à cette structure du dispositif selon l'invention entraînant la suppression de l'écrou et du filetage du manchon, la fixation du manchon sur la plaque-support est remplacée par un simple accrochage du manchon sur la plaque-support. Cela permet d'abord de réduire le coût de fabrication de l'appareil, et ensuite par la suppression des écrous, de prévoir sur la plaque-support, un plus grand nombre de cellules filtrantes. Le montage et le démontage des cellules deviennent aussi nettement plus faciles. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le manchon présente un épaulement au voisinage de la gorge annulaire de section plus grande que la perforation de la plaque-support, de sorte que la plaque-support soit coincée entre le joint et l'épaulement du manchon. Un palier de hauteur inférieure à l'épaisseur de la plaquesupport et dont le contour épouse la perforation est situé entre la gorge annulaire et l'épaulement du manchon, afin que le manchon puisse etre encastré dans la perforation de la plaque-support. La douille de serrage est de préférence déformée plastiquement en direction de la paroi extérieure du manchon recevant la manche filtrante sous un effort mécanique radial de serrage. Dans un mode de réalisation préféré, la douille de serrage et la partie extérieure du manchon recevant la manche filtrante peuvent présenter chacune une forme conique de conicité sensiblement identique, et cette partie du manchon peut comporter au moins un évidement pour augmenter l'efficacité de fixation de la manche filtrante par un serrage de la douille contre l'évidement du manchon. Grâce à une telle forme conique de la douille de serrage et la paroi extérieure du manchon correspondante du dispositif selon l'invention, il est possible de fixer des manches filtrantes de différentes épaisseurs par un ajustage de la douille par rapport au manchon avant de l'assemblage. De plus les évidements de la paroi extérieure du manchon, facilitent la déformation plastique de la douille en direction de ces évidements rendant ainsi la fixation de la manche filtrante sur le manchon plus efficace. Dans un tel mode de réalisation tout démontage de la douille après déformation plastique est impossible de sorte que le dispositif selon l'invention interdit toute réutilisation du manchon et de la douille lorsque la manche filtrante est usée ce qui permet de garantir liutilisation de manches toujours en parfait été de marche. L'extrémité du manchon recevant la manche filtrante comporte avantageusement au moins un oeilleton pour 1 ' l'accrochage d'un expanseur servant à maintenir la section interne de la manche filtrante sensiblement constante. Dans un mode de réalisation préféré particulièrement adapté à un décolmatage pneumatique, la paroi intérieure du manchon présente un profil convergent puis divergent de façon à créer une dépression et une augmentation de vitesse d'écoulement d'un fluide gazeux comprimé traversant le manchon depuis la zone de la plaque-support jusqu'a la zone de la manche filtrante pour une opération de décolmatage. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 représente un schéma de montage du dispositif selon l'invention; la figure 2 représente une vue partielle de côté en coupe partielle d'une cellule de filtration selon l'invention; la figure 3 représente une vue en coupe suivant III-III de la figure 2. La figure 1 montre schématiquement, à l'intérieur d'un appareil de dépoussiérage, un coin d'une plaque-support 2 avec deux perforations circulaires 2a, une cellule filtrante 1 en cours de montage et une autre cellule filtrante 1 déjà montée. La plaquesupport 2, servant de cloison entre le compartiment d'aspiration situé au-dessus de la plaque-support et le compartiment de dépous siérage situé en dessous où se trouvent les cellules filtrantes 1, est placée horizontalement et présente une multitude de perforations circulaires 2a. Chaque cellule filtrante 1 est composée d'un manchon 4, d'une douille de serrage 5 et d'une manche filtrante 7, et elle est placée verticalement en dessous de la plaque-support 2.La fixation de la manche filtrante 7 entre le manchon 4 et la douille 5 est réalisée par serrage et par une déformation plastique pratiquée sur la douille 5 avant le montage de la cellule filtrante 1 sur la plaque-support 2. Le manchon 4 présente à son extrémité 4a supérieure d'assemblage une section légèrement inférieure à celle de la perforation 2a et comporte à cette extrémité une gorge annulaire extérieure 4b de sorte que la cellule filtrante 1 puisse être raccordée à la plaque-support 2 par l'introduction de ladite extrémité du manchon 4 dans la perforation 2a en la traversant d'un mouvement vertical ascendant selon la flèche 9.Un joint torique élastique 3 en caoutchouc ou en silicone, de diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre de la section du manchon 4 au niveau de la gorge annulaire 4b est monté dans ladite gorge afin de créer une deforcation élastique du joint torique 3 lorsque celui-ci est logé dans cette gorge annulaire au-dessus de la perforation 2a, soit selon la flèche 10 après l'introduction de l'extrémité 4a et de la gorge annulaire 4b du manchon 4 à travers cette perforation 2a, soit avant ladite introduction. Le procédé de montage du dispositif décrit ci-dessus est identique pour toutes les cellules filtrantes. Cette déformation élastique du joint 3 se traduit par un effort radial de serrage qui renforce la liaison mécanique de ces deux éléments.Le joint torique 3 présente de plus un diamètre extérieur plus grand que celui de la perforation 2a, de sorte que, engagé dans la gorge annulaire 4b du manchon 4, il permet de maintenir accrochée la cellule filtrante 1 à la plaque-support 2 à travers la perforation 2a comme on peut le voir sur la figure I qui illustre également sur sa partie droite une cellule l déjà montée. Ce joint torique 3 présente une élasticité suffisamment importante, pour pouvoir franchir l'extrémité supérieure 4a de section plus grande que celle de la gorge annulaire de ce manchon 4 avant son assemblage dans la gorge annulaire 4b du manchon 4. L'écoulement du fluide gazeux a l'intérieur du dépoussiéreur, depuis le compartiment de dépoussiérage vers le compartiment d'aspiration, est indiqué par les flaches li et 12. Le gaz chargé de particules polluantes arrive dans le compartiment de dépoussiérage à l'extérieur des cellules filtrantes 1 suspendues à la plaque-support 2 (fleche 11), il traverse le tissu des manches filtrantes 7, en laissant les particules polluantes se déposer à la paroi extérieure de celles-ci, et passe ensuite, débarrassé des saletés, depuis l'intérieur des cellules filtrantes 1, à travers les manchons 4 et entre dans le compartiment d'aspiration (flèche 12). Ensuite, ce gaz épuré est évacué dans l'environnement. Sur la figure 2, est représentée en coupe une vue de côté de l'accrochage d'une cellule filtrante 1 sur la plaque-support 2. Le manchon 4 présente une paroi intérieure 4i de section circulaire et de profil convergent puis divergent dans le sens vertical descendant, et une paroi extérieure de géométrie complexe : l'extrémité supérieure 4a présente un chanfrein sensiblement conique vers le haut et de section légerement inférieure à la perforation 2a afin de rendre l'introduction du manchon 4 dans la perforation 2a plus aisée. La partie inférieure du chanfrein de l'extrémité 4a est légèrement arrondie pour rejoindre la gorge annulaire 4b qui est délimitée vers le bas par un palier annulaire 4c de hauteur légerement inférieure à la demi-épaisseur de la plaque-support 2. Ce palier 4c présente a sa base la meme section que la perforation 2a et sa paroi extérieure est légèrement conique vers le haut pour faciliter son introduction dans la perforation 2a. Il assure l'ajustement du manchon dans la perforation 2a. Un épaulement annulaire 4d, de section supérieure à la perforation 2a, interdit le déplacement relatif du manchon 4 par rapport à la plaque-support 2 dans le sens ascendant.Le manchon 4 présente ensuite quatre évidements 4f délimités par quatre nervures 4e uniformément réparties sur la paroi extérieure du manchon 4. A l'extrémité inférieure du manchon 4 se trouve un rebord annulaire 4g qui délimita les évidements 4f et les nervures 4e. L'ensemble du manchon 4 se trouvant en dessous de l'épaulement 4d et constitué par les évidements 4f, les nervuras 4e et le rebord annulaire 4g, présente un profil conique dont le sommet est orienté vers le bas. Deux oeilletons 4h se trouvent å l'extrémité du rebord annulaire 4g et sont diamétralement opposés. Un joint torique 3 de diamètre extérieur plus grand que celui de la perforation 2a est engagé dans la gorge annulaire 4b du manchon 4. La cellule filtrante 1 est accrochée sur la plaque-support 2 à travers la perforation 2a à l'aida du joint torique 3 qui s'appuie d'une part sur l'angle droit formé par les perforations 2a et la paroi supérieure de la plaque-support 2 et d'autre part sur la paroi de la gorge annulaire 4b. La déformation élastique du joint 3 se traduit par une force qui maintient de façon étanche la liaison entre la plaque-support 2 et le manchon 4, d'une part par l'intermédiaire des parties 4c, 4d et de la perforation 2a, et d'autre part par l'intermédiaire de la perforation 2a, de la gorge 4b et du joint 3. La douille de serrage 5, de faible épaisseur, présente une forme conique de conicité identique à celle de la partie inférieure du manchon 4. La manche filtrante en tissu 7 comporte une extrémité inférieure fermée et une extrémité supérieure ouverte. L'extrémité supérieure ouverte est introduite à l'intérieur de la douille 5 et entoure la partie inférieure conique du manchon 4. Par un mouvement vertical de translation de bas vers le haut la douille 5 accompagnée de la manche 7, sont enfilées à l'extérieur du manchon 4 et sont arrêtées par le rebord annulaire 4g du manchon. Puis, à l'aide d'un vérin hydraulique non représenté, la douille 5 est emboutie en direction du manchon 4 en plusieurs points 6 par un effort radial. Les points d'emboutissage 6 obtenus par déformation plastique de la douille 5 se trouvant en regard des évidements 4f et au-dessus du rebord annulaire 4g et fixent la manche filtrante 7 contre ce rebord. La manche filtrante 7 est donc maintenue le long de la paroi extérieure du manchon 4 d'une façon étanche par la douille 5 ainsi déformée. Un ressort hélicoldal rigide 8 est accroché aux deux oeilletons 4h a l'intérieur de la manche filtrante 7. Il 'joue le rôle d'un expanseur qui maintient la section interne de la manche filtrante 7 sensiblement constante pendant le fonctionnement de la cellule filtrante 1 l'encontre de 11 action de l'air pollué venant de la paroi extérieure de la manche filtrante 7 qui tendra réduira la section de celle-ci et donc å réduire l'efficacité de filtrage. La figure 3 est une coupe du manchon 4 suivant la section III III de la figura 2. Elle montre que les deux oeilletons 4h sont situés dans le prolongement de deux nervures 4e diamétralement opposées. Les nervures 4e présentent une section arrondie qui évita le déchirement éventuel de la manche filtrante 7 lors de l'emboutissage de la douille 5 dans les évidements 4f. On voit que l'invention permet de réaliser un dispositif d'accrochage de manches filtrantes sur une plaque-support facile à réaliser techniquement, de faible coût de fabrication, de montage et démontage faciles. Un gain d'espace est permis grâce à la suppression des écrous habituels. Cela permet d'augmenter le nombre de cellules filtrantes par rapport aux dispositifs de fixation classiques. Le dispositif de l'invention peut comporter un manchon 4 de section non circulaire et un joint élastique 3 non torique. Il est préférable que le manchon 4 soit constitué en un matériau métallique notamment un alliage d'aluminium. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accrochage d'une manche filtrante (7) sur une plaque-support (2) notamment pour un appareil de dépoussiérage de fluide gazeux tel que de l'air, caractérisé par le fait qu'il comprend un manchon (4) dont une extrémité (4a) présente une section inférieure à celle d'une perforation de la plaque-support et comporte une gorge annulaire extérieure (4b) et dont l'autre extrémité (4g) est adaptée pour recevoir sur sa paroi extérieure, l'extrémité ouverte de la manche filtrante; un-joint élastique (3) s'engageant dans ladite gorge annulaire (4b) et formant avec le manchon (4) un ensemble de section supérieure à celle de ladite perforation de la plaque-support de façon à permettre à la fois une liaison mécanique d'accrochage et une étanchéité entre le manchon (4) et la plaquesupport (2); une douille de serrage (5) entourant la partie du manchon recevant la manche filtrante (7) et capable d'exercer un effet de serrage sur la manche filtrante de sorte que la manche filtrante soit maintenue mécaniquement de façon étanche entre le manchon (4) et la douille. 2. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le manchon présente un épaulement (4d) au voisinage de la gorge annulaire, de section plus grande que la perforation de la plaque-support, de sorte que la plaque-support (2) soit coincée entre le joint (3) et l'épaulement du manchon (4). 3. Dispositif d'accrochage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le manchon (4) comporte entre la gorge annulaire (4b) et l'épaulement (4d) un palier (4c) de hauteur inférieure à l'épaisseur de la plaque-support et dont le contour épouse la perforation, de sorte que le manchon (4) soit encastré dans la perforation de la plaque-support (2). 4. Dispositif d'accrochage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la douille de serrage est déformée plastiquement en direction de la paroi extérieure du manchon (4) recevant la manche filtrante à la suite d'un effort mécanique radial de serrage. 5. Dispositif d'accrochage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le manchon présente sur sa paroi extérieure au moins un évidement (4f) favorisant la déformation plastique de la douille (5) par serrage mécanique. 6. Dispositif d'accrochage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la douille de serrage et la partie extérieure du manchon recevant la manche filtrante (7) sont coniques et de conicité sensiblement identique; 7. Dispositif d'accrochage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'extrémité (4g) du manchon recevant la manche filtrante (7) comporte au moins un oeilleton (4h) pour l'accrochage d'un expanseur (8) servant à maintenir la section interne de la manche filtrante (7) sensiblement constante. 8. Dispositif d'accrochage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la paroi intérieure (4i) du manchon (4) présente un profil convergent puis divergent de façon à créer une dépression et une augmentation de vitesse d'écoulement d'un fluide gazeux comprimé traversant le manchon (4) depuis la zone de la plaque-support jusqu'à la zone de la manche filtrante, pour une opération de décolmatage. 9* Dispositif d'accrochage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'extrémité (4a) du manchon comportant la gorge annulaire (4b) présente un chanfrein conique. 10. Dispositif d'accrochage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le manchon présente quatre nervures (4e) sur sa paroi extérieure et deux oeilletons (4h) diamètralement opposés situés a l'extrémité (4g) recevant la manche filtrante (7).