Dispositif d'étanchéité pour filtres à air à très haute ef f icacité.
La présente invention se rapporte à un dispositif pour éviter toute possibilité de fuite d'air par manque d'étanchéité entre un filtre à air à très haute efficacité et son cadre ou bride d'étanchéité ou entre celui-ci et le caisson dans lequel il est monté.
L'invention sera expliquée ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique relative à un dispositif connu ; La figure 2 représente un détail de la partie marquée A à la figure 1 <EMI ID=1.1>
à un exemple non limitatif de réalisation d'un dispositif suivant l'invention La figure 4 représente un détail de la partie marquée!! dans la figure 3 ; La figure 5 est une vue en perspective éclatée d'une forme d'exécution suivant l' invention.
Les filtres à air à très haute efficacité dénommés filtres "absolus" ou filtres "HEPA" sont constitués d'une grande surface de papier filtrant plissé en accordéon et logé dans un cadre rectangulaire 1 en bois ou en tôle
muni d'un joint d'étanchéité soit sur la face aval soit sur la face amont soit sur les deux faces. Dans l'exemple des figures 1 et 1A, le joint 3 est comprimé par un dispositif de serrage 4 contre une bride pleine 5 qui fait partie du caisson 2 dans lequel le filtre est installé.
En 6 (figure 1) on a représenté la cloison sur laquelle est fixé le ventilateur 7 et en 8 un préfiltre.
L'espace 9 désigne le plenum d'aspiration
et 10 le plenum de pulsion du ventilateur.
Le rendement de ces filtres est à ce point élevé (supérieur à 99,95 % pour des particules de 0,3/u à 0,5/u) que la moindre fuite, même de l'ordre d'un trou d'épingle réduit de façon appréciable l'efficacité du filtre.
Jusqu'à ce jour, de toutes les parties constitutives de ces filtres, le joint d'étanchéité 3 a été une
des moins fiables et est à l'origine de la majorité des fuites constatées en cours d'utilisation du filtre. Les différents constructeurs de ces filtres, dont les formats et les caractéristiques sont normalisés mondialement, ont essayé
de remédier à ce défaut, soit en agissant sur la matière, la forme et/ou la fabrication du joint, soit en cherchant à per-
f\ [pound] actionner le dispositif de serrage du filtre contre la bride 5 formant cadre d'étanchéité de façon à compenser le rétrécissement du joint dû au vieillissement.
Les fuites constatées proviennent des causes suivantes :
- 1. défaut dans le joint en caoutchouc mousse ou néoprène mousse, notamment aux coins
- 2. manque de serrage adéquat du filtre contre son cadre ;
- 3. vieillissement de la matière du joint.
Pour remédier on a eu recours aux solutions :
- 1. Vérification soigneuse lors du montage
- 2. Contrôle périodique et reserrage du filtre
- 3. Remplacement du joint
- 4. Utilisation d'un produit visqueux mais liquide pour réaliser l'étanchéité.
Conformément à l'invention et comme le montrent les figures 3 et 4, la bride pleine 5 (figures 1 et
2) utilisée habituellement comme cadre d'étanchéité est remplacée par une bride creuse 11 ou un cadre creux de section en substance rectangulaire comprenant sur sa face destinée à être mise en contact avec le joint d'étanchéité 3 une fente 12 formée au milieu ou en substance au milieu de chacun des quatre cotés dirigés vers le joint 3.
D'autre part, un ou plusieurs tubes 13 s'étendent entre le cadre 11 et la cloison 6 et relient ainsi l'espace intérieur 14 du cadre creux 11 avec le plenum 9
<EMI ID=2.1>
à la pression atmosphérique (Pa).
On crée donc.ainsi à l'intérieur 14 du cadre creux une dépression aussi bien par rapport au plenum 10 de pulsion du ventilateur que par rapport à la pression atmosphérique.
On a donc la relation :
<EMI ID=3.1>
D'autre part, les fuites pouvant se produire entre le cadre creux 11 et la paroi intérieure du caisson 2 sont évitées en réalisant sur la face 16 du cadre dirigée vers le côté intérieur du caisson 2 un creux 15 qui est en liaison par un ou plusieurs orifices 17 prévus au fond de ce creux avec l'espace intérieur 14 du cadre creux et par conséquent par le ou les tubes 13 avec le plenum d'aspiration 9.
Il s'ensuit que toute fuite d'air by-passant le joint 3 (flèches F) ou s'infiltrant entre le cadre creux
<EMI ID=4.1>
l'intérieur 14 du cadre 11 et recyclée par le ventilateur 7.
<EMI ID=5.1>
de fuites d'air non filtré.
Les explications ci-dessus montrent que, en principe, l'invention consiste à constituer une zone de faible pression atmosphérique par rapport à la pression régnant
en aval du filtre à tous les endroits où une fuite d'air non filtré est à craindre.
Il en résulte que quelle que soit la qualité du joint ou du cadre d'étanchéité employé, toutes les fuites se produiront d'aval en amont et ne pourront contaminer l'air filtré.
REVENDICATIONS
1. Dispositif d'étanchéité pour filtres à air à très haute efficacité munis d'un joint d'étanchéité comprimé contre une bride ou cadre d'étanchéité fixé aux parois de l'enceinte ou du caisson dans lequel le filtre est monté caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens par lesquels une zone de faible pression atmosphérique par rapport à la pression régnant aussi bien en amont qu'en aval du filtre
est créée à tous les endroits où une fuite d'air non filtré est à craindre de telle manière que toutes les fuites seront ou se produiront d'aval en amont sans contaminer l'air filtré.
Sealing device for very high ef f iciency air filters.
The present invention relates to a device for avoiding any possibility of air leakage due to lack of sealing between a very high efficiency air filter and its sealing frame or flange or between the latter and the box in which it. has climbed.
The invention will be explained below with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a schematic view relating to a known device; Figure 2 shows a detail of the part marked A in figure 1 <EMI ID = 1.1>
to a non-limiting example of an embodiment of a device according to the invention FIG. 4 shows a detail of the marked part !! in figure 3; FIG. 5 is an exploded perspective view of an embodiment according to the invention.
Very high efficiency air filters called "absolute" filters or "HEPA" filters consist of a large surface area of accordion-pleated filter paper and housed in a rectangular frame 1 made of wood or sheet metal
provided with a seal either on the downstream face or on the upstream face or on both faces. In the example of Figures 1 and 1A, the seal 3 is compressed by a clamping device 4 against a blank flange 5 which forms part of the box 2 in which the filter is installed.
At 6 (Figure 1) there is shown the partition on which the fan 7 is fixed and at 8 a pre-filter.
Space 9 designates the suction plenum
and 10 the fan supply plenum.
The efficiency of these filters is so high (greater than 99.95% for particles of 0.3 / u to 0.5 / u) that the slightest leak, even of the order of a pinhole appreciably reduces the efficiency of the filter.
Up to this day, of all the constituent parts of these filters, the seal 3 has been a
of the least reliable and is the cause of the majority of leaks observed during use of the filter. The various manufacturers of these filters, whose formats and characteristics are standardized worldwide, have tried
to remedy this defect, either by acting on the material, shape and / or manufacture of the seal, or by seeking to
f \ [pound] actuate the clamping device of the filter against the flange 5 forming the sealing frame so as to compensate for the shrinkage of the seal due to aging.
The leaks observed come from the following causes:
- 1. defect in the foam rubber or foam neoprene gasket, especially at the corners
- 2. lack of adequate tightening of the filter against its frame;
- 3. aging of the gasket material.
To remedy, we resorted to the following solutions:
- 1. Careful checking during assembly
- 2. Periodic check and retightening of the filter
- 3. Replacement of the gasket
- 4. Use of a viscous but liquid product to seal.
According to the invention and as shown in Figures 3 and 4, the blank flange 5 (Figures 1 and
2) usually used as a sealing frame is replaced by a hollow flange 11 or a hollow frame of substantially rectangular section comprising on its face intended to be brought into contact with the seal 3 a slot 12 formed in the middle or in substance in the middle of each of the four sides facing the joint 3.
On the other hand, one or more tubes 13 extend between the frame 11 and the partition 6 and thus connect the interior space 14 of the hollow frame 11 with the plenum 9.
<EMI ID = 2.1>
at atmospheric pressure (Pa).
A vacuum is therefore created inside 14 of the hollow frame both with respect to the fan supply plenum 10 and with respect to atmospheric pressure.
We therefore have the relation:
<EMI ID = 3.1>
On the other hand, the leaks that may occur between the hollow frame 11 and the inner wall of the box 2 are avoided by making on the face 16 of the frame directed towards the inside of the box 2 a hollow 15 which is connected by one or more. several orifices 17 provided at the bottom of this hollow with the interior space 14 of the hollow frame and consequently by the tube or tubes 13 with the suction plenum 9.
It follows that any air leak bypassing seal 3 (arrows F) or infiltrating between the hollow frame
<EMI ID = 4.1>
inside 14 of frame 11 and recycled by fan 7.
<EMI ID = 5.1>
unfiltered air leaks.
The above explanations show that, in principle, the invention consists in constituting a zone of low atmospheric pressure relative to the prevailing pressure.
downstream of the filter in all places where unfiltered air leakage is to be expected.
As a result, whatever the quality of the seal or the sealing frame used, all leaks will occur from downstream to upstream and cannot contaminate the filtered air.
CLAIMS
1. Sealing device for very high efficiency air filters provided with a sealing gasket compressed against a sealing flange or frame fixed to the walls of the enclosure or box in which the filter is mounted characterized in that that means are provided by which a zone of low atmospheric pressure with respect to the pressure prevailing both upstream and downstream of the filter
is created in all places where an unfiltered air leak is to be feared in such a way that all the leaks will or will occur from downstream to upstream without contaminating the filtered air.