<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne un filtre à poussière et vise à pro- curer un tel filtre qui, tout en étant de construction simple, résiste aux hautes températures, permette un bon dépoussiérage et possède un dispositif d'épuration très efficace.
A cet effet, le filtre comporte un tambour cylindrique à l'intérieur d'une enveloppe fermée munie de raccords pour l'entrée du gaz et. de la vapeur à dépoussiérer et pour la sortie du gaz ou de la vapeur, dépoussiéré, ce tambour ayant deux enveloppes concentriques perméables aux gaz, enfermant un espace annulaire qui contient une matière meuble en petits grains, par exemple du gravier, et vers la sortie de gaz dépoussiéré le tambour est ouvert et comporte un dispositif secoueur et/ou un dispositif permettant de le faire tourner autour de son axe.
L'invention est basée sur le principe connu suivant lequel
<Desc/Clms Page number 2>
les particules de poussière se déposent sur la surface d'un corps balayé par un gaz poussiéreux, et peuvent ainsi être séparées de ce gaz. Cet effet est d'autant plus intense que la vitesse du courant du gaz est élevée. La raison en est que pour une grande vitesse du courant des gaz l'inertie des particules de poussière à un changement de direction, est telle que ce,courant n'est plus en mesure d'entraîner les particules autour du corps. La formule du degré de dépôt sur le corps peut s'écrire vs. V où. v désigne @ g . D la vitesse de chute d'une particule de poussière dans de l'air calme, V la vitesse, g l'accélération due à la pesanteur et D le- diamètre du corps.
De la sorte, en choisissant une vitesse suffisam- ment grande pour le gaz on peut obtenir une bonne séparation même avec de très petites particules de poussière et de grandes dimensions du corps. Dans le filtre suivant l'invention, dont le tambour est immobile pendant le travail., c'est-à-dire pendant le processus.de dépoussiérage, le gaz est forcé de traverser la matière de remplissage. Dans ce cas chaque grain de matière consti- tue un corps placé dans le courant du gaz. Le filtre suivant l'invention permet donc d'atteindre un degré élevé de séparation de très fines particules. de poussière, même si on utilise une matière en gros grains.
Suivant l'invention on procède au nettoyage de la matière de remplissage, d'une manière très simple et efficace, par exemple en faisant percuter les grains de matière les uns contre les autres à l'aide du dispositif secoueur. De cette façon la poussière se détache des grains et sort par l'enveloppe extérieure.
Un dispositif secoueur convient particulièrement lorsque la poussiez re se détache relativement bien. Si elle adhère fortement il vaut mieux prévoir un dispositif pour faire tourner le tambour autour de son axe, au lieu du dispositif secoueur. La rotation du tambour produit un intense brassage des grains et la poussière s'en détache bien. Elle s'évacue alors par l'enveloppe extérieure, comme dans un tambour de tamisage. On peut aussi faire tourner les tambours
<Desc/Clms Page number 3>
en même temps qu'on les secoue. De cette manière, même la poussière fort adhérente peut être enlevée de la matière de remplissage.
Comme matière de remplissage on peut, en outre du gravier, utiliser encore d'autres minéraux analogues. On peut aussi, par exemple, utiliser des corps céramiques ou métalliques, particulièrement en acier coulé ou en fonte.
Les dessins annexés montrent à titre d'exemple deux formes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 montre une installation de dépoussiérage à deux filtres; la fig. 2 est une coupe d'un filtre par la ligne II-II; la fig. 3 est une coupe identique du même filtre pendant le processus de dépoussiérage; la fig. 4 est une coupe longitudinale d'un filtre d'une autre forme de réalisation, et . la fig. 5 est une coupe par la ligne V-V.
Dans l'installation de dépoussiérage de la fig. 1 deux filtres 7 et 8 sont raccordés à une conduite commune 6, par exemple la conduite des gaz brûlés d'une installation de chauffage de farine brute de ciment. Le filtre 7 présente une enveloppe fermée 9 ayant un raccord inférieur 10 pour l'arrivée du gaz brûlé poussiéreux de la conduite 6. Sur le coté de l'enveloppe est prévu un raccord 11 avec une conduite 12 pour l'évacuation du gaz dépoussiéré. Cette conduite 12 est raccordée au c8té aspiration d'une soufflerie 13 dont le coté refoulement débouche par une tubulure 14, à l'air libre. Dans l'enveloppe est monté, de façon à pouvoir tourner, un arbre horizontal 15.
A l'extérieur de l'enve- loppe, cet arbre 15 est relié par une commande à chaîne 16, 17, 18 à un moteur électrique 30 qui à son tour, est supporté par l'enve- loppe. A l'intérieur de l'enveloppe, l'arbre porte un tambour cylindrique 19. Ce dernier est à double enveloppe, de telle sorte qu'entre l'enveloppe extérieure 20 et l'enveloppe intérieure 21
<Desc/Clms Page number 4>
du tambour, il subsiste une chambre annulaire 22. Comme on le voit sur la fig. 2 l'enveloppe extérieure est perforée à la manière d'un tamis, sur toute sa périphérie et est donc perméable aux gaz.
L'enveloppe intérieure est par contre perforée uniquement à sa partie inférieure, par exemple à sa moitié inférieure, tandis que la moitié supérieure est à paroi pleine. Du côté opposé à celui du raccord 11, les chambres annulaire 22 et intérieure 23 du tam- bour, sont fermées par une paroi droite 24 qui est reliée à l'arbre
15, r Le noyeu 25 et la cale 26. De l'autre côté, les deux enve- loppes sont fixées à un anneau 27 qui ferme uniquement la chanbre annulaire 22 sur le côté. A cet endroit, la fixation du tambour sur l'arbre est assurée par quatre rayons 28 entre l'anneau et le moyeu 29 est calé en 31 sur l'arbre. Par les ouvertures 32 entre les rayons., la chambre intérieure 23 communique librement avec le raccord 11.
Il est avantageux de prévoir des chicanes 35 entre l'anneau 27 et la paroi 34 de l'enveloppe. La partie extérieure du tambour est ainsi isolée vis-à-vis du raccord 11.
La chambre annulaire 22 est partiellement remplie d'une matière en petits grains, par exemple du gravier (lit de gravier 47). Il est avantageux due le remplissage de gravier s'élève jusque dans la moitié supérieure de la chambre annulaire, de sorte que la partie à paroi pleine de l'enveloppe intérieure soit un peu recou- verte par le gravier tant à droite qu'à gauche. Le gravier a un calibre moyen d'environ 6 mm. Il peut aussi être plus petit, jusqu'à environ 2 mm. Par contre, on peut aussi utiliser du gravier plus gros, par exemple d'un calibre moyen de 10 mm environ. La distance a entre les deux enveloppes 20 et 21 est emprise éntre 20 et 20C mm. Elle est déterminée par le calibre du gravier et est d'autant Plus grande que le gravier est plus gros.
Si on choisit un calibre moyen d'environ 6 mm la distance, et par conséquent l'épaisseur du lit de gravier 47, est avantageusement d'environ 60 à 100 mm.
La chambre 38 en dessous du tambour est avantageusement
<Desc/Clms Page number 5>
fermée par un fond oblique 39. Directement au-dessus de celui-ci débouche une conduite 40 également oblique. Son embouchure est pourvue d'un clapet 41 qui peut être réglé de l'extérieur à l'aide ,d'une poignée 42 et fermer la conduite 40 lorsqu'il est placé dans la position montrée .sur la fig. 1.
Le filtre 8 est construit comme le filtre 7 et possède également une soufflerie 50 et un moteur 52 pour la commande du tambour. Comme on le voit sur la fig. 1, un clapet 45 est monté au confluent 44 où se rejoignent les deux raccords 10 des deux filtres. Ce clapet peut être manoeuvré de l'extérieur par la poignée 46 et être placé au choix dans la position en traits pleins ou dans celle en traits mixtes. Il porte alors par- son bord inférieur contre la paroi gauche ou la paroi droite de la conduite
6, de sorte que dans une position, il isole le filtre 8 de la conduite 6 et dans l'autre, le filtre 7. On peut ainsi faire tra- vailler alternativement les deux filtres.
Lorsque le filtre 7 travaille, le clapet 45 étant alors dans la position indiquée en traits pleins, le clapet 41'est fermé et la soufflerie 13 fonctionne. Toutefois le moteur 30 est hors circuit. Sous l'action de la soufflerie 13 le gaz poussiéreux est aspiré par la conduite 6 à travers le filtre 7. On comprend sans plus que le gaz est forcé de traverser le lit de gravier 47 dans lequel il est dépoussiéré comme déjà décrit. Le gaz dépoussiéré passe ensuite, par la chambre intérieure 23 ot les éléments 11, 12,
13 et 14, à lair libre. La soufflerie est calculée de façon que le gaz poussiéreux arrive au tambour à une vitesse d'environ 2 à 3 m/sec. A cette vitesse, on est assuré que pratiquement toute la poussière se dépose sur le gravier.
Comme déjà dit, on peut réduire la.vitesse,du gaz lorsque le calibre moyen du gravier est inférieur à 6 mm. Inversement, si le gravier est plus gros, il faut choisir une plus grande vitesse pour le gaz. Elle est avantageusement de
1 à 2 m/sec si le calibre moyen du gravier est d'environ 2 mm et de
<Desc/Clms Page number 6>
4 à 5 m/sec s'il est d'environ 10 mm.
Suivant la teneur en poussière du gaz, le gravier doit être nettoyé à intervalles plus ou moins longs. A cet effet, on procède comme suit : on enclenche la soufflerie 50 et place le clapet 45 dans la position indiquée en traits mixtes. Le filtre 7 est ainsi séparé de la conduite 6 et sous l'effet de la soufflerie
50, le gaz poussiéreux traverse alors le filtre 8 dans lequel il est dépoussiéré comme déjà décrit plus haut. Après un moment on arrête la soufflerie 13. On enclenche ensuite le moteur 30 ce qui a pour effet de faire tourner lentement dans le sens de la flèche le tambour montré sur la fig. 3. Sa vitesse de rotation (tours/min) est avantageusement calculée de façon qu'elle soit environ de 32. #D1. D1 désigne le diamètre de l'enveloppe extérieure 20 du tambour.
A une telle vitesse, par suite de l'adhérence par friction aux deux enveloppes 20 et 21, le gravier est entraîné dans le sens de la rotation et soulevé du côté droit dans une mesure telle qu'il s'accumule à la partie supérieure de l'enveloppe 21 d'où il retombe vers le bas (fig.3). Pendant la rotation du tambour il y a donc toujours une partie du gravier qui se déplace de droite à gauche.
Les grains de grenier tombent ainsi de l'enveloppe intérieure 21 sur. l'enveloppe extérieure 20. La forte percussion quïls subissent ainsi a pour effet de détacher la plus grande partie de la poussière adhérente. Le restant de poussière se détache par suite du mouvement des grains, les uns contre les autres, pendant la rotation du tambour. La poussière tombe par les trous de l'enveloppe extérieure et s'accumule dans la chambre 39. De celle-ci elle est enlévée Périodiquement ou continuellement, par l'ouverture du clapet 41 et évacuée par la conduite 40. Les particules de poussière qui éventuellement tombent de la partie supérieure de la chambre annu- laire par les trous de l'enveloppe intérieure, traversent en bas de nouveau le lit de gravier.
Dans la suite du processus de nettoyage, ces particules de poussière sont enlevées du lit, de la
<Desc/Clms Page number 7>
manière décrite. Le nettoyage du gravier est terminé en peu de temps, par exemple deux minutes. Le Moteur 30 est alors arrêté dans une position du tambour dans laquelle la moitié pleine de l'enveloppe intérieure se trouve de nouveau dansla position de départ de la fig. 2. Après fermeture du clapet 41, le filtre 7 est' de nouveau prêt à fonctionner . Si après un certain temps le gravier du filtre 8 doit être nettoyé, on met au travail le filtre
7 en renversant le clapet 45 dans la position indiquée en traits pleins et en enclenchant la soufflerie 13. Le nettoyage du filtre
8 se fait de la manière décrite plus haut.
Comme déjà dit, il n'est pas toujours nécessaire de faire tourner le tambour pour nettoyer le gravier. Si la poussière se détache facilement du gravier, on peut supprimer le moteur 30 et la commande par chaîne 16, 17, 18 et prévoir un dispositif secoueur monté sur l'arbre du tambour ou sur le tambour lui-même. On peut aussi prévoir un dispositif de secoueur en même temps que le dis- positif de commande pour la rotation du tambour, de sorte que ce dernier, pendant le nettoyage, tourne et est secoué. De cette manière, les grains de gravier peuvent être débarrassés rapidement et sûrement de la poussière fortement adhérente.
De plus, il n'est pas absolument nécessaire que l'enve- loppe intérieure du tambour soit en partie perforée et en partie pleine et que la chambre annulaire ne soit que partiellement remplie de gravier. Dans des filtres simples ou lorsque la poussière se détache facilement du gravier, on peut adopter une forme de réalisation telle que représentée sur les figs. 4 et 5. Dans cette forme d'exécution, on monte dans une enveloppe 60, un tambour 61 dont les enveloppes 62 et 63 sont perforées sur tout leur pourtour.
Dans cette forme de filtre la chambre annulaire 64 est remplie de gravier meuble, c'est-à-dire qu'elle ne contient par exemple que 95 à 98% de la quantité de gravier pour la remplir
EMI7.1
- 9tement Ce renpiissage meuble est nécessaire pour que
<Desc/Clms Page number 8>
pendant le processus de nettoyage les différents grains de gravier puissent tourner, rouler ou frotter les uns contre les autres.
Comme l'indiquent les flèches, le gaz pénètre par tout le pourtour de l'enveloppe extérieure, dans le lit de gravier. A cet effet il est avantageux d'avoir une distance -suffisamment grande entre la paroi 65 et la paroi 62 du tambour. Dans cette forme de , réalisation, le nettoyage du gravier se fait également par secousses au.;par rotation du tambour, ou par les deux en même temps. Le mouvement mutuel des .grains de:gravier libère alors la poussière.
Enfin, d.ans.les deux-exemples précités, '-il n'est pas absolument nécessaire que le tambour soit horizontal. Il peut aussi être oblique. De plus, on .peut.aussi prévoir le raccord pour l'arrivée du gaz poussiéreux, à un autre endroit de l'enveloppe extérieure au lieu qu'il soit au bas de celle-ci.
Lorsque, pour le remplissage du filtre, c'est-à-dire comme matière en petits grains, ainsi que c'est décrit plus haut, on utilise des corps céramiques ou métalliques, ceux-ci peuvent avoir tous le même diamètre. On peut aussi leur donner une même forme, par exemple la forme de billes. Un remplissage de matières ainsi conformées identiquement et de mêmes dimensions, a l'avantage d'offrir unemoindre résistance à l'air qu'un mélange de corps de dimensions différentes, par exemple du gravier.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.