Brevet FR2851476A1 — publié le 20040827

i a Manche déformable de filtration, installation comportant une telle manche et procédé de remplacement d'une manche " La présente invention concerne une manche déformable de filtration destinée notamment à une installation de filtration industrielle. L'invention concerne plus particulièrement une manche de filtration de forme générale tubulaire destinée à équiper une installation de filtration dans laquelle la manche s'étend sensiblement verticalement, du type qui comporte: - une extrémité supérieure ouverte et une extrémité inférieure fermée; - une paroi latérale cylindrique en matériau déformable, ou souple, de filtration; - et des moyens de mise en tension de la manche selon 15 son axe général vertical. On connaît différents exemples d'installation de filtrage ou filtration industrielle faisant appel à un très grand nombre de manches déformables de filtration. Les manches sont en général de forme cylindrique et 20 d'orientation verticale. Chaque manche fonctionne en dépression, c'est-à-dire que l'air ou le gaz à filtrer pénètre dans la manche à travers la paroi cylindrique latérale et est aspiré à l'intérieur de la manche vers le haut. Il est donc nécessaire, pour résister aux efforts dus à la filtration dite en dépression, que chaque manche présente, directement ou indirectement, une résistance structurelle suffisante pour ne pas "s'écraser", c'est-à-dire pour pouvoir assurer de manière fiable sa fonction d'élément de filtration à 30 grande surface périphérique. Afin de conférer à chaque manche une rigidité suffisante, il est notamment connu de lui associer une cage ou panier qui s'étend verticalement sur toute la hauteur de la manche à l'intérieur de celle-ci. Chaque cage ou panier est un élément structurel complexe qui réduit la surface filtrante totale disponible et qui est particulièrement difficile à mettre en place, notamment pour des manches de grande hauteur qui nécessitent alors de pouvoir 5 assembler verticalement plusieurs cages ou paniers, et de disposer d'une grande hauteur au-dessus de la plaque supérieure de l'installation dans laquelle est montée l'extrémité supérieure de la manche. Le document WO-A-00/72942 illustre un exemple de 10 conception de panier ou cage de renfort d'une manche déformable de filtration. Une autre technique consiste à renforcer structurellement la manche déformable par une série d'anneaux, internes ou externes, de renfort dont chacun est de forme annulaire circulaire 15 et s'étend dans un plan horizontal, les différents anneaux de renfort étant répartis régulièrement le long de la hauteur de la manche. Ces anneaux ont aussi pour inconvénient de réduire la surface filtrante, dans une moindre mesure que dans le cas du 20 panier ou de la cage. Par ailleurs, les anneaux ne sont pas suffisants pour conférer une rigidité suffisante à l'ensemble de la manche qui doit être maintenue sensiblement tendue verticalement entre ses deux extrémités verticales opposées supérieure et inférieure. Ainsi, de manière connue, chaque extrémité supérieure ouverte d'une manche est accrochée, c'est-à-dire fixée, dans un orifice correspondant d'une plaque horizontale supérieure appartenant à l'installation de filtration. De plus, chaque manche, au niveau de son extrémité 30 inférieure, doit aussi être accrochée sur une plaque horizontale inférieure. Un tel agencement illustrant la mise sous tension de chaque manche par fixation de ses deux extrémités opposées est illustré dans le document WOA-01/51 172. Bien entendu, la maintenance des installations de filtration à manches déformables nécessite de pouvoir changer les manches lorsque celles-ci sont encrassées ou colmatées. Chaque opération de changement s'effectue par extraction 5 verticalement de bas en haut d'une manche à partir de la plaque supérieure horizontale de l'installation. Cette opération nécessite donc d'intervenir en partie basse pour décrocher l'extrémité inférieure de la manche déformable, c'est-à-dire une intervention à l'intérieur de l'enceinte de 10 l'installation de filtration dans une zone présentant de très grands risques pour les intervenants, puisqu'il s'agit de la zone ou enceinte dans laquelle pénètrent les gaz à filtrer, c'est-à-dire une zone susceptible de contenir de nombreux éléments polluants et/ou contaminants. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'une manche déformable de filtration dont la "rigidité" en fonctionnement est assurée, sans faire appel à une cage ou un panier de renfort, et ne nécessitant aucune intervention humaine en partie basse dans une zone dangereuse, tant pour la première 20 installation que pour le renouvellement des manches. A cet effet, l'invention propose une manche caractérisée en ce que les moyens de mise en tension de la manche selon son axe général vertical sont constitués par un lest suspendu agencé à l'extrémité inférieure de la manche; - le lest est un lest individuel comportant un corps pesant fixé de manière démontable à l'extrémité inférieure de la manche; - les moyens de fixation du lest comporte une plaque supérieure rigide de forme sensiblement complémentaire de celle de l'extrémité inférieure de la manche à laquelle elle est fixée, et 30 un corps pesant porté par la plaque; - les moyens de fixation du lest comportent une tige centrale de fixation sensiblement coaxiale à l'axe général de la manche, un corps pesant comportant un trou central traversé par la tige de fixation, et un élément amovible de retenue du corps pesant qui est porté par la tige et sur lequel le corps pesant est en appui par gravité; - l'élément amovible est une goupille d'orientation radiale. - la tige de fixation est portée par la plaque de fixation sous laquelle elle s'étend verticalement vers le bas; - l'extrémité inférieure fermée de la manche comporte un fond sensiblement horizontal, le disque de fixation est agencé à l'intérieur de la manche en appui sur le fond, et la tige de fixation s'étend verticalement vers le bas à travers un orifice central du 10 fond de la manche qu'elle traverse de manière sensiblement étanche; l'extrémité inférieure fermée de la manche comporte un fond sensiblement horizontal, le disque de fixation est agencé à l'extérieur de la manche sous le fond, et il est prévu des moyens 15 démontables de fixation de la périphérie de la plaque au bord annulaire inférieur de la manche; l'extrémité inférieure fermée comporte un anneau inférieur qui reçoit un crochet de fixation du lest qui est ainsi fixé de manière démontable à l'extrémité inférieure de la manche; - le crochet de fixation se prolonge verticalement vers le bas par la tige de fixation; - la paroi latérale cylindrique en matériau déformable de filtration comporte une série d'anneaux rigides de renfort répartis verticalement le long de la paroi. L'invention propose également une installation de filtration comportant une enceinte à l'intérieure de laquelle est agencée au moins une manche de filtration selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens démontables de fixation de l'extrémité supérieure ouverte de la manche. Selon d'autres caractéristiques de l'installation - elle comporte des moyens de guidage dans lesquels est reçu un tronçon d'extrémité inférieure du lest; - elle reçoit au moins une manche de filtration, la tige de fixation se prolonge verticalement sous le corps pesant, et son tronçon d'extrémité libre inférieure est reçu dans un puits de guidage appartenant à l'installation. Enfin, l'invention propose un procédé de remplacement d'une manche de filtration selon l'invention dans une installation s selon l'invention caractérisé en ce qu'il consiste à: - démonter l'extrémité supérieure de la manche usagée à remplacer; - extraire la manche usagée avec son lest démonter le lest de l'extrémité inférieure de la manche 10 usagée; - fixer ce lest à l'extrémité inférieure du corps d'une manche de remplacement; suspendre la manche de remplacement avec son lest à l'intérieur de l'enceinte; - fixer l'extrémité supérieure ouverte de la manche de remplacement. Selon le procédé, la manche usagée est extraite hors de l'enceinte verticalement vers le haut. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 20 apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique qui illustre un premier exemple de réalisation d'une manche conforme aux 25 enseignements de l'invention qui est représentée globalement en coupe par un plan vertical axial; - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 sur laquelle les composants de la partie inférieure formant lest sont représentés en vue éclatée; - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 qui illustre un deuxième mode de réalisation d'une manche selon l'invention à extrémité inférieure fermée et comportant un lest accroché dans un passant; - la figure 4 est une vue latérale de détail selon la flèche F4 de la figure 3. Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On a représenté schématiquement à la figure 1, une manche déformable cylindrique 10 de filtration qui s'étend selon un axe sensiblement vertical X-X. De manière connue, une extrémité supérieure annulaire 12 10 de la manche 10 est fixée de manière démontable et étanche dans une ouverture 13 d'une plaque supérieure 16 appartenant à une installation de filtration, de conception générale connue, comportant par exemple plusieurs manches 10 selon l'invention dont une seule est représentée aux figures. Le corps de la manche 10 est constitué par un tube ou tuyau 18 en matériau déformable de filtration, notamment en tissu, à travers lequel l'air ou le gaz à filtrer pénètre radialement depuis l'extérieur vers l'intérieur comme indiqué par les flèches sur la figure 1. A cet effet, la partie haute de l'installation, non représentée, comporte des moyens d'aspiration de l'air ou du gaz à travers la manche 10 depuis son extrémité supérieure 12. De manière connue, verticalement de place en place, le corps en tissu filtrant 18 de la manche 10 est renforcé par une 25 série d'anneaux externes de renfort 20. A son extrémité inférieure, la manche 10 est fermée ou obturée par un fond transversal horizontal 22 qui peut être lui aussi de préférence réalisé en matériau filtrant déformable et qui est assemblé au corps tubulaire 18 par couture ou par collage. Conformément aux enseignements de l'invention, afin de maintenir en permanence la manche 10 dans sa configuration cylindrique verticale, notamment en vue de résister aux effets d'écrasement dus au fonctionnement en dépression, celle-ci est maintenue en tension verticale, selon son axe général X-X, par un lest ou masse pesante 24 qui est suspendu à l'extrémité inférieure 22 de la manche 10. Avantageusement, grâce à la conception selon l'invention, la tension appliquée à la manche en matériau déformable est 5 constante au cours du temps, et ceci même en cas de détente du matériau déformable. Ainsi, on remédie à un inconvénient important des conceptions selon l'état de la technique selon lesquelles la tension initiale, résultant de l'arrimage de l'extrémité inférieure de la manche, diminue progressivement au cours du 10 temps. Conformément aux enseignements de l'invention, le lest 24 est un lest individuel associé à une manche 10 comportant un corps pesant proprement dit 26 qui est fixé de manière démontable à l'extrémité inférieure 22 du corps 18 de la manche 15 10. Ainsi, chaque lest 24-26 avec ses moyens de fixation démontable peut être réutilisé en association avec une nouvelle manche filtrante 10 lors du remplacement de celle-ci. Plus précisément, selon le premier mode de réalisation 20 illustré aux figures 1 et 2, les moyens de fixation démontables sont constitués par un fond plat rigide 28 en forme de disque de dimensions complémentaires de celles du fond 22 de la manche 10 afin de pouvoir être introduit verticalement à l'intérieur de la manche 10 pour venir prendre appui contre la face supérieure 25 interne du fond en tissu 22. Dans sa partie centrale, la plaque 28, qui est de préférence réalisé en forme de coupelle comme illustré aux figures, se prolonge par un tige centrale de fixation 30 qui s'étend de préférence sensiblement coaxialement à l'axe X-X de la 30 manche à travers un trou ou orifice 32 formé à cet effet dans le fond en tissu filtrant 22 de la manche 10. La tige 30 est fixée rigidement à la plaque ou plateau supérieur 22 de fixation avec lequel elle forme un ensemble amovible et démontable qui est introduit verticalement de haut en bas dans la manche 10 lors de sa mise en place. Le corps pesant 26 du lest 24 comporte un trou cylindrique vertical centré 32 pour le passage du corps de la tige 30. Ainsi, le corps pesant 26 du lest 24 est mis en place verticalement de bas en haut sur la tige 30 après la mise en place de l'ensemble 22-30 à l'intérieur de la manche 10. Le maintien en position verticale du corps pesant 26 du lest 24 sur la tige 30 est par exemple assuré au moyen du 10 goupille 34 qui s'étend radialement à travers un trou 36 formé à cet effet dans la tige 30. Il est aussi prévu un ressort 38 qui est un ressort de compression interposé verticalement entre la face supérieure 39 du corps pesant 26 et la face inférieure externe 33 du fond 22 en 15 tissu, avec interposition d'une rondelle 40, de manière à rattraper les différents jeux et à maintenir la plaque 28 en appui vertical vers le bas contre le fond 22, en assurant ainsi aussi l'étanchéité du trou 32 pour le passage de la tige 30. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité 20 verticale inférieure 42 de la tige 30 de fixation se prolonge verticalement au-delà du corps pesant 26, en dessous de la goupille 34, de manière à pouvoir être reçue verticalement, avec jeu selon la direction radiale, dans un puit de positionnement 44 formé dans une plaque horizontale inférieure 46 appartenant à 25 l'installation qui est équipée de la manche selon l'invention. La plaque 46 peut être constitué par la plaque de fond de l'installation de dépoussiérage et le puits 44 permet ainsi d'éviter tout déplacement transversal ou radial intempestif de la partie inférieure de la manche 10, et donc de la manche 10 elle-même 30 qui, en utilisation, conserve ainsi son orientation verticale normale de fonctionnement. Selon une variante non représentée, il peut être prévu des moyens d'étanchéité complémentaire de l'orifice 32 traversé par la tige 30. Selon une variante de l'invention non représentée, le fond 22 peut être complet et étanche, c'est-à-dire sans trou ou orifice central 32 et le lest pesant 26 avec se moyens de fixation comportant un plateau 28 peut être rapporté à l'extérieur de la 5 manche sous le fond 22, avec par exemple une série de pinces élastiques de fixation qui pincent les disques 28 et la périphérie du fond 22. Ces pinces ou clips élastiques permettent bien entendu aussi un démontage et un remontage du lest pesant 24-26 comme 10 dans le cas de l'exemple de réalisation illustré aux figures 1 et 2 de façon à pouvoir réutiliser le lest après le changement ou le renouvellement de la manche. Selon le deuxième mode de réalisation illustré aux figures 3 et 4, la manche 10 est fermée de manière étanche à son 15 extrémité inférieure par une portion 48 de forme conique dont l'extrémité inférieure 50 est repliée verticalement et rabattue, puis cousue ou rivetée, pour constituer une boucle ou passant 52 pour l'accrochage d'un lest pesant. Le lest 24-26 est ici aussi associé à une tige de fixation 30 20 dont l'extrémité supérieure 54 est conformée en un crochet susceptible d'être introduit dans le passant 52 de manière démontable. Quel que soit le mode de réalisation ou la variante évoqués précédemment, la mise en place ou le démontage d'une 25 manche selon l'invention dans une installation est particulièrement simples et peuvent s'effectuer entièrement en partie haute de l'installation, c'est- à-dire au-dessus la plaque supérieure 16. A cet effet, il suffit de tirer verticalement l'ensemble de la 30 manche 10 vers le haut avec son lest pesant 24-26 pour l'extraire hors de l'installation. La manche est extraite entièrement avec son lest 24 de mise sous tension qui est ensuite démonté de la manche pour être fixé à nouveau sur une manche nouvelle 10, ou sur une manche ayant été nettoyée. La mise en place s'effectue entièrement verticalement de haut en bas à travers l'ouverture 12 et en partie haute de 5 l'installation, la manche étant descendue progressivement avec son lest préalablement installé à travers le trou 12 jusqu'à ce qu'elle occupe sa position verticale tendue de fonctionnement avec, le cas échéant, l'extrémité inférieure 42 de la tige 30 qui a pénétré par gravité dans un puit 44 de positionnement. Chaque manche est ainsi suspendue de manière fiable avec son extrémité supérieure ouverte 12 fixée en partie haute au niveau du trou 13 de la plaque 16. Conformément aux enseignements de l'invention, il n'est plus nécessaire d'intervenir en partie basse, c'est-à-dire dans une 15 zone dangereuse de l'installation de dépoussiérage. REVENDICATIONS 1. Manche (10) de filtration de forme générale tubulaire destinée à équiper une installation de filtration (16, 44) dans laquelle la manche (10) s'étend sensiblement verticalement, du type qui comporte: - une extrémité supérieure ouverte (12) et une extrémité inférieure fermée (22, 48); - une paroi latérale cylindrique (18) en matériau déformable de filtration; - et des moyens de mise en tension de la manche selon son axe général vertical; caractérisée en ce que les moyens de mise en tension sont constitués par un lest (24, 26) suspendu agencé à l'extrémité inférieure (22, 48) de la manche. 2. Manche de filtration selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le lest est un lest individuel (24) comportant un corps pesant (26) fixé de manière démontable à l'extrémité inférieure (22, 48) de la manche. 3. Manche selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisée en ce que les moyens de fixation du lest comporte une plaque supérieure rigide (28) de forme sensiblement complémentaire de celle de l'extrémité inférieure (22) de la manche (10) à laquelle elle est fixée, et un corps pesant (26) porté par la plaque (28). 4. Manche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de fixation du lest comportent une tige centrale (30) de fixation sensiblement coaxiale à l'axe général (X-X) de la manche, un corps pesant (26) comportant un trou central (32) traversé par la tige de fixation 30 (30), et un élément amovible (84) de retenue du corps pesant (26) qui est porté par la tige (30) et sur lequel le corps pesant (26) est en appui par gravité. 5. Manche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'élément amovible est une goupille (34) d'orientation radiale. 6. Manche selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 5 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisée en ce que la tige de fixation (30) est portée par la plaque de fixation (28) sous laquelle elle s'étend verticalement vers le bas. 7. Manche selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'extrémité inférieure fermée (22) de la manche comporte un fond 10 sensiblement horizontal, en ce que le disque de fixation (28) est agencé à l'intérieur de la manche (10) en appui sur le fond (22), et en ce que la tige de fixation (30) s'étend verticalement vers le bas à travers un orifice central (32) du fond de la manche (10) qu'elle traverse de manière sensiblement étanche. 8. Manche selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'extrémité inférieure fermée de la manche comporte un fond sensiblement horizontal (22), en ce que le disque de fixation (28) est agencé à l'extérieur de la manche sous le fond (22), et en ce qu'il est prévu des moyens démontables de fixation de la 20 périphérie de la plaque au bord annulaire inférieur de la manche. 9. Manche selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que l'extrémité inférieure fermée (48) comporte un anneau inférieur (50) qui reçoit un crochet (54) de fixation du lest (24) qui est ainsi fixé de manière démontable à 25 l'extrémité inférieure de la manche. 10. Manche selon la revendication précédente prise ne combinaison avec l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le crochet de fixation (54) se prolonge verticalement vers le bas par la tige de fixation (30). 11. Manche de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi latérale cylindrique en matériau déformable de filtration (18) comporte une série d'anneaux rigides de renfort (20) répartis verticalement le long de la paroi. 12. Installation de filtration du type comportant une enceinte à l'intérieure de laquelle est agencée au moins une manche de filtration (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte 5 des moyens démontables de fixation de l'extrémité supérieure ouverte (12) de la manche (10). 13. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de guidage (44) dans lesquels est reçu un tronçon d'extrémité inférieure (42) du 10 lest. 14. Installation selon la revendication précédente qui reçoit au moins une manche de filtration selon la revendication 4, caractérisée en ce que la tige de fixation (30) se prolonge verticalement sous le corps pesant (26), et en ce que son tronçon 15 d'extrémité libre inférieure (42) est reçu dans un puits (44) de guidage appartenant à l'installation. 15. Procédé de remplacement d'une manche de filtration (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans une installation selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, 20 caractérisé en ce qu'il consiste à: - démonter l'extrémité supérieure (12) de la manche usagée à remplacer; - extraire la manche usagée avec son lest (24) - démonter le lest (24) de l'extrémité inférieure (22, 48) de 25 la manche usagée; - fixer ce lest (24) à l'extrémité inférieure du corps (18) d'une manche de remplacement (10); - suspendre la manche de remplacement avec son lest à l'intérieur de l'enceinte (16, 46); - fixer l'extrémité supérieure ouverte de la manche de remplacement. 16. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la manche usagée (10) est extraite hors de l'enceinte verticalement vers le haut.