Brevet FR2719236A1 — publié le 19951103

La présente invention concerne les installations de filtration d'air du type comportant des moyens pour permettre un recyclage de l'air filtré. Ce genre d'installation est notamment décrit dans le document FR- A-2 666 246. Le recyclage de l'air à l'intérieur des locaux permet de réaliser des économies du fait de la récupération des calories véhiculées par l'air filtré. Ce recyclage impose une qualité de filtration régie par des normes qui, actuellement, imposent une limite maximum de 0,6 mg de poussières par m3 d'air recyclé. Cette norme évolue dans le temps et, prochainement, cette limite supérieure sera au moins divisée par trois. Une installation du type de celle décrite dans le document précité permet d'obtenir des résultats compatibles avec la norme actuelle. Cette installation de filtration du type cyclonique ou autre, à manches filtrantes, comporte un système de décolmatage automatique desdites manches. L'opération de décolmatage automatique provoque une émission de poussières. Ces poussières, indésirables, en suspension dans l'air filtré, sont bipassées, c'est- à-dire que pendant cette opération de décolmatage, l'air filtré est rejeté vers l'extérieur au lieu d'être recyclé à l'intérieur du bâtiment. Dans le document précité, ce bipasse est constitué d'un volet logé dans les gaines de circulation d'air et en particulier d'un volet articulé autour d'un axe se situant au niveau de la tête d'une sorte de Té formé par la gaine d'arrivée d'air filtré et les deux gaines dont l'une assure le recyclage de l'air filtré et dont l'autre assure le rejet de l'air vers l'extérieur. La présente invention propose une installation qui permet de mieux contrôler les flux d'air destinés à être recyclés ou rejetés vers l'extérieur. Selon l'invention, l'installation comporte deux volets: un volet en commande du recyclage et un volet en commande du rejet extérieur et elle comporte des moyens de commande desdits volets. Cette particularité présente plusieurs avantages comme, par exemple, la possibilité de fermer simultanément les deux volets pour offrir une protection contre l'incendie jouant le rôle d'arrêt de ventilation, voire 5 de coupe-feu. Elle permet également lors de l'opération de bipasse, de réaliser un décalage réglable en séquence et dans le temps, entre les ouvertures et fermetures des deux volets. Selon l'invention, les volets peuvent être constitués de lames pivotantes, articulées sur un axe longitudinal médian et elles sont reliées entre elles, commandées simultanément ou indépendamment par un moyen quelconque. Selon une disposition préférentielle, ces moyens de commande des volets sont constitués de vérins pneumatiques ou autres; chaque vérin est commandé par une électrovanne dont la position repos correspond à la fermeture des volets de rejet vers l'extérieur et de recyclage de l'air. Toujours selon l'invention, les électrovannes sont soumises à un dispositif de commande qui comporte des moyens de temporisation réglable établissant le cycle de bipassage: - une temporisation de durée tl qui correspond au temps prévu entre l'ordre de décolmatage et l'opération de décolmatage, durant lequel temps l'électrovanne du volet de rejet vers l'extérieur est activée pour l'ouvrir, avant la désactivation de l'électrovanne du volet de recyclage pour refermer ce dernier, - une temporisation de durée t2, après le décolmatage, au terme de laquelle l'électrovanne du volet de recyclage est activée pour l'ouvrir avant de désactiver l'électrovanne du volet de rejet vers l'extérieur pour fermer ce dernier. Selon une autre disposition de l'invention, le dispositif de commande des électrovannes comporte de plus, une temporisation de durée t3 qui correspond à un temps minimum entre l'opération de décolmatage et le démarrage d'un nouveau cycle de bipassage. Toujours selon l'invention, le dispositif de commande est mis en oeuvre au moyen d'un pressostat qui permet de contrôler l'encrassement des filtres, ou encore au moyen d'une minuterie qui peut être réglée en fonction 5 du type de poussières à traiter. Toujours selon l'invention, le dispositif de commande des électrovannes peut également être mis en oeuvre lors de la mise en service de l'installation en réalisant, comme pour le décolmatage, un cycle de bipassage c'est-10 à-dire une ouverture du volet de rejet vers l'extérieur alors que le volet de recyclage reste fermé, puis, selon une temporisation qui peut correspondre à tl + t2, (ou à une pression réglable P1) réaliser l'ouverture du volet de recyclage et ensuite la fermeture du volet de rejet vers l'extérieur. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés donnés à titre indicatif, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle schématique d'une installation selon l'invention; - la figure 2 représente de façon schématique les volets et leurs moyens de commande; - la figure 3 illustre, par graphiques, les phases de rejet vers l'extérieur et de recyclage en fonction de la pression relevée par le pressostat; - la figure 4 illustre les moyens de commande des volets. L'installation de filtration comprend, de façon classique, une chambre inférieure cyclonique ou autre 1 dans laquelle arrivent à grande vitesse, les poussières et copeaux par exemple, portés par le flux d'air. Cet air est filtré dans des manches 2 rassemblées dans une cartouche 3 qui surplombe la chambre 1. L'air filtré s'échappe au- dessus de la cartouche dans la coiffe 4 et cet air filtré est ensuite canalisé soit par une gaine 35 de recyclage 5 soit par une évacuation vers l'extérieur au moyen d'une gaine 6. Cette installation comporte un dispositif de décolmatage automatique constitué d'une ou plusieurs rampes 7 installées dans la coiffe 4 au-dessus des manches filtrantes 2. Chaque opération de décolmatage consiste en une injection d'air sous pression dans les manches 2, provoquant, par une sorte de contre-courant, un décollement de la poussière qui s'agglomère sur ces manches. L'injection d'air comprimé dure quelques dixièmes de seconde et cette opération provoque un léger passage de poussières à travers les manches du fait du décolmatage. Pour éviter de réintroduire ces poussières lors du recyclage par la gaine 5, il est prévu de bipasser l'air filtré chargé de poussières pour le rejeter vers l'extérieur, au moyen de la gaine 6. Pour réaliser ce bypassage, la gaine 5 est isolée de la coiffe 4 au moyen d'un volet 8. La gaine 6 est séparée de la coiffe 4 au moyen d'un volet 9. Ces volets, détaillés de façon schématique figure 2, peuvent comporter des lames 11 pivotantes, articulées autour d'axes 12 qui sont disposés longitudinalement et dans le plan médian des lames 11. Ces volets sont par exemple réunis entre eux par une biellette, non représentée, ou tout autre moyen, et sont actionnés simultanément au moyen d'une manivelle 13 qui est manoeuvrée par un système de commande constitué de vérins 14, 15 et d'électrovannes 16, 17. Le volet 8 est manoeuvré par le vérin 14. Le volet 9 est manoeuvré par le vérin 15. Ces vérins 14 et 15 sont du type double effet, actionnés par l'air comprimé de la ligne 10 qui alimente les rampes 7 de décolmatage. Ces vérins sont mis en oeuvre à travers des électrovannes. Le vérin 14 est actionné au moyen de l'électrovanne 16. Le vérin 15 est actionné au moyen de l'électrovanne 17. Ces électrovannes 16 et 17 ont une position repos, comme représenté figure 2, qui positionnent les vérins 14 et 15 respectivement, de façon à fermer les volets 8 et 9. Le volet 9 est également représenté en position ouverte en traits mixtes fins. Cette position ouverte du volet 9 ou du volet 8, est réalisée par une activation des électrovannes 17 et 16 respectivement. Le cycle de décolmatage peut être déclenchée lorsque le niveau d'encrassement des manches filtrantes 2 atteint un seuil réglable. Ce seuil peut être contrôlé au moyen d'un pressostat 18, comme représenté figure 1, qui relève les pressions en amont et en aval desdites manches. Ce pressostat 18 donne un signal qui peut être exploité à travers un dispositif de commande 19 intégré ou non dans le pressostat, figure 4, pour réaliser l'ouverture et/ou la fermeture des volets 8 et 9. Ce dispositif de commande 19 peut également recevoir un signal d'une minuterie 20 par exemple pour déclencher les opérations de décolmatage et, simultanément, l'ouverture et/ou la fermeture des volets 8 et 9. Ce dispositif de commande 19 peut également être utilisé pour ouvrir et/ou fermer les volets 8 et 9 en fonction de besoins particuliers comme par exemple au moment de la mise en service de l'installation de filtration par le commutateur 21, en ouvrant le volet 9 de rejet de l'air vers l'extérieur du fait de la présence possible de poussières dans l'air filtré. Ce dispositif de commande 19 agit sur une des vannes ou électrovannes 22 de mise en service d'une des rampes 7 de décolmatage. La figure 3 représente sous forme de graphiques, les cycles d'ouverture et de fermeture des volets 9 et 8 c'est-à-dire du volet de rejet vers l'extérieur et du volet de recyclage vers l'intérieur, en fonction du temps. Ce cycle est mis en parallèle avec l'évolution des informations relevées par le pressostat en fonction du temps également. L'origine sur ces graphiques correspond à l'ordre de démarrage D de l'installation. On remarque que cet ordre de démarrage entraîne une ouverture du volet 9 c'est- à-dire du volet de rejet de l'air filtré vers l'extérieur. Avant la fermeture du volet 9, on remarque l'ouverture du volet 8 qui permet le recyclage de l'air filtré. Au démarrage de l'installation, le pressostat part d'une valeur initiale PO et la différence de pression s'accroit régulièrement pour atteindre une valeur P1 dans un temps tl + t2, à partir de laquelle le passage des poussières à travers les manches filtrantes 2 devient négligeable du fait du colmatage de ces manches. Arrivé à ce stade, le volet de recyclage 8 est ouvert et le volet 9 de rejet vers l'extérieur est fermé. La différence de pression continue à monter et atteint un seuil S prédéterminé en fonction de l'installation et en particulier de la nature ou de la quantité des poussières à filtrer. Le pressostat 18 donne un signal au dispositif de commande 19, lequel dispositif de commande déclenche, avant l'opération de décolmatage proprement dit, un cycle qui commence par l'ouverture du volet 9 de rejet vers l'extérieur et ensuite la fermeture du volet 8 de recyclage. Ce signal déclenche également une temporisation de durée tl au terme de laquelle s'effectue l'opération de décolmatage proprement dite par activation de la vanne ou de l'électrovanne 22. Cette opération de décolmatage déclenche, au niveau du dispositif de commande 19, une temporisation de durée t2. Cette temporisation permet une évacuation des poussières résiduelles dues à l'opération de décolmatage. Le volet 8 de recyclage s'ouvre à la fin de cette temporisation et, après cette ouverture, le volet 9 de rejet vers l'extérieur se ferme. L'opération de décolmatage déclenche également, comme représenté figure 3, une temporisation dont la durée t3 correspond à un intervalle de temps minimum avant le démarrage du cycle suivant.30 La temporisation tl + t3 permet d'espacer les cycles de décolmatage. Sa durée est établie en fonction des matériaux à filtrer et de leur quantité. Comme représenté figure 3, un nouveau cycle de décolmatage est initié au terme de la durée t3 lorsque le seuil S est atteint par le pressostat 18. Ce seuil déclenche le cycle d'ouverture et de fermeture des volets 8 et 9 ainsi que le décolmatage proprement dit par action sur la vanne ou l'électrovanne 22. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.5 - REVENDICATIONS - 1.- Installation de filtration d'air, du type comportant des moyens de décolmatage automatique de la partie filtrante, et de recyclage de l'air filtré, et des moyens permettant, lors de l'opération de décolmatage, de bypasser l'air filtré vers l'extérieur, caractérisée en ce qu'elle comporte deux volets: - un volet (8) en commande du recyclage, et - un volet (9) en commande du rejet extérieur, et des moyens de commande desdits volets. 2.- Installation de filtration selon la revendication 1, caractérisée en ce que les volets (8 et 9) peuvent être constitués de lames (11), pivotantes, articulées sur un axe longitudinal médian (12), ces lames étant reliées entre elles et commandées par une manivelle (13) actionnée au moyen d'un système de commande constitué de vérins (14, 15) et d'électrovannes (16, 17). 3.- Installation de filtration selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque système de commande (14 ou 15) a une position de repos qui correspond à la fermeture des volets de rejet vers l'extérieur et de recyclage de l'air filtré. 4.- Installation de filtration selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des systèmes de commande (14, 15) soumis à un dispositif (19) qui comprend des moyens de temporisation réglable établissant le cycle de bipassage et éventuellement de décolmatage: - une temporisation de durée tl qui correspond au temps prévu entre l'ordre de décolmatage et l'opération de décolmatage proprement dit, durant lequel temps le système de commande (15) du volet (9) de rejet vers l'extérieur est activé pour ouvrir ledit volet avant la désactivation du système de commande (14) qui actionne le volet de recyclage, - une temporisation de durée t2 lancée après le décolmatage, au terme de laquelle le système de commande (14) du volet de recyclage (8) est activée pour son ouverture avant la désactivation du système de commande (15) du volet de rejet (9) vers l'extérieur pour fermer ce dernier. 5.- Installation de filtration selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de commande (19) comporte une temporisation de durée t3 qui correspond à un temps minimum choisi en fonction des matériaux à filtrer, lequel temps est établi entre l'opération de décolmatage et le démarrage d'un cycle de bipassage et éventuellement de décolmatage. 6.- Installation de filtration selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que le dispositif de commande (19) est activé au moyen d'un pressostat (18) qui contrôle l'encrassement de la partie filtrante. 7.- Installation de filtration selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que le dispositif de commande (19) est activé au moyen d'une minuterie (20) réglée en fonction du matériau à filtrer. 8.- Installation de filtration selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que le dispositif de commande (19) est activé par les moyens (21) de mise en service de l'installation, lequel dispositif de commande active le système de commande (15) pour ouvrir le volet (9) de rejet vers l'extérieur pendant un temps qui correspond par exemple à la temporisation tl + t2, ou d'une pression réglable P1.