<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
BREVET Société dite : KERNFORSCHUNGSZENTRUM KARLSRUHE GMBH 'Caisson de filtrage pour l'épuration de courants de gaz ou ou Convention Internationale-Priorité d'une demande de brevet déposée en REPUBLIQUE FEDERALE D'ALLEMAGNE le 18 Septembre 1982 sous le n P 32 34 674. 3 au nom de la la
<Desc/Clms Page number 2>
D'INVENTIONCaisson de filtrage pour l'épuration de courants de gaz ou d'air.-
L'invention concerne un caisson de filtrage
EMI2.1
pour l'épuration de courants de gaz ou d'air, en particu- lier de l'air à évacuer des installations nucléaires, contenant des substances radioactives, en cas de perturbations, caractérisé en ce que : - le caisson comporte des raccords d'entrée et d'évacuation, posés sur les parois de ses faces frontales ;
- entre les chambres d'entrée et de sortie adjointes à ces raccords, il est posé, sur une construction support faite de tubes, ou sur une grille d'appui, dans le caisson, un paquet filtrant sensiblement annulaire dont les dimensions sont inférieures à celles du caisson ; - le passage des gaz à travers le paquet filtrant dans le caisson s'effectue radialement, de l'ex- térieur vers l'intérieur, et l'évacuation du gaz purifié se fait axialement à partir de l'espace intérieur du paquet filtrant par une de ses ouvertures frontales qui est en liaison avec le raccord de sortie ;
- la couche filtrante du paquet filtrant est constituée par des nappes de fibres métalliques qui sont maintenues radialement à l'extérieur et à l'intérieur par des tamis d'arrêt qui peuvent être traversés par le courant.
On connaît déjà des caissons de filtrage possédant des garnitures filtrantes qui sont constituées de
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
papier de fibres de verre sur des chassas en bois ou en acier et comportent des masses d'étanchéité et des masses isolantes organiques. Ces filtres sont cependant privés de résistance à la chaleur, peu résistants au rayonnement, présentant une faible aptitude à accumuler les matières et possèdent une faible résistance mécanique.
L'invention a pour objet de réaliser un
5caisson de filtrage comportant une garniture filtrante interchangeable pour la filtration de l'atmosphère de sécurité en cas de graves perturbations dans des installations nucélaires, dans lequel le filtre des matières en suspension, le filtre préparatoire et le séparateur sont réunis en un élément de construction unique, et qui
EMI3.2
offre de plus une chute de pression la plus faible possible pour une grande puissance de séparation, et une résistance élevée contre les influences perturbatrices.
Pour résoudre ce problème l'invention propose
EMI3.3
une combinaison de caractéristiques où : - la grille d'appui est fermée sur sa face frontale tournée vers la chambre d'entrée au moyen d'une
EMI3.4
plaque de recouvrement sur le bord de laquelle est fortement serré l'un des bouts de la nappe de fibres de la couche de matière filtrante, enroulée sur la grille d'appui ;
- l'autre face frontale de la grille surd'appui est posé le côté d'évacuation vers un caisson creux, dont l'espace intérieur relie l'intérieur du paquet filtrant avec le raccord de sortie ; - sur la circonférence du caisson encastré hermétiquement dans la paroi du caisson, afférente au
EMI3.5
raccord de sortie et dont la section correspond sensiblement à la forme du paquet filtrant est hermétiquement serré l'autre bout des nappes de fibres de la couche de matière filtrante enroulée sur la grille d'appui ;
- la plaque de recouvrement est accrochée de façon amovible au caisson ;
<Desc/Clms Page number 4>
- la paroi posée hermétiquement sur le caisson peut être détachée de ce caisson pour changer le paquet filtrant, avec le caisson, le paquet filtrant ainsi que la plaque de recouvrement.
Grâce à ce mode de réalisation, on réalise
EMI4.1
un filtre à matières en suspension de la classe 5 parti- culièrement avantageux, et qui présente les propriétés intéressantes suivantes : 1. Le filtre à matières en suspension, le
EMI4.2
séparateur de gouttes et le filtre préparatoire ferment une unité.
2. La résistance à la chaleur peut aller jusqu'à environ.
3. Le filtre résiste à l'irradiation jusqu'à des doses élevées.
5500C4. 0n obtient une chute de pression très faible avec une aptitude importante à accumuler des matières.
5. La stabilité mécanique est élevée même sous l'effet de perturbations.
EMI4.3
6. Le filtre est capable d'être nettoyé, résiste à l'humidité à la vapeur et à l'eau et est insensible à la corrosion et aux vapeurs de solvants.
L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexes repré-
EMI4.4
sentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - figure 1 montre schématiquement une vue en élévation latérale du caisson en coupe ; - figure 2 est une coupe suivant AB de la figure 1 ; la- la figure 3 est une coupe suivant CD de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue latérale comme
EMI4.5
la figure 1 d'une autre forme de réalisation de la garni-
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
ture du caisson ou du paquet filtrant.
- figure 5 est une coupe suivant E-F de la figure 4.
L'espace intérieur 2 du caisson 1 est parcouru, du raccord d'entrée 3, horizontalement, jusqu'au raccord de sortie 4, par le courant de gaz 5 à épurer. Le raccord d'entrée 3 est encastré dans la paroi latérale 6 et va jusqu'à la chambre d'arrivée 7 qui forme la partie placée en avant du filtre de l'espace intérieur 2.
La paroi opposée 8 du caisson 1 est amovible et est fixée et rendue étanche au moyen des vis et du joint 10. Dans cette paroi 8 est inséré hermétiquement un creux 11 dont la partie intérieure 24 formant la chambre de départ du courant est reliée au raccord de sortie 4, par l'intermédiaire d'une-pièce de liaison 12 également creuse. Sur ce caisson creux 11 est ajusté latéralement, sur son ouverture, une grille d'appui 13, qui présente à peu près la forme ovale d'un anneau comprimé.
La grille d'appui 13 est fixée sur la circonférence du caisson 11, présente à peu près la même section transversale et s'étend horizontalement travers tout le caisson 1 jusqu'au voisinage de la paroi latérale 6. Sur sa circonférence 16 est enroulée, en anneaux, la matière filtrante 5, des tamis extérieurs 18 et intérieurs 14, formés par des tôles perforées ou des grillages de fils métalliques assurant ici le maintien radial nécessaire à la matière filtrante, qui est constituée de nappes de fibres métalliques en forme de bandes, enroulées sur la circonférence 16. Les nappes sont constituées d'un voile de fibres d'acier inoxydable où les diamètres des fibres sont de 4 et 2/um.
Un voile de fibres en plusieurs lits, de 2/um a fait ses preuves pour la séparation de particules de 0, 1/um, ce voile étant pourvu de lits de base et de couverture en fibres plus grosses pour faciliter la manipulation. Le paquet filtrant proprement dit
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
17 dont l'axe 27 est placé horizontalement, et qui est creux et entoure l'espace intérieur 23, est constitué ainsi des parties 13 à est parcouru radialement de sa circonférence vers l'intérieur.
A cet effet, la face frontale de la grille d'appui 13 tournée vers le raccord d'entrée 3 est fermée par une plaque frontale 19, sur le bord tournant 20 duquel est fortement serré, sur la circonférence, l'un des côtés 21 des nappes de fibres 15, L'autre 22 des nappes de fibres 15 est fortement serrée sur la circonférence du caisson 11, de sorte qu'on obtient un paquet filtrant ovale, dont une face frontale est fermée au moyen de la plaque 19 et par l'autre face frontale de laquelle l'air à évacuer est dirigé par le caisson 11 en passant par la pièce de liaison 12 vers le raccord de sortie 4.
Un crochet 25 est fixé sur la plaque 19, tourné vers le raccord d'entrée 3 et est fixé sur le châssis 26 relié au caisson 1. 0n peut aussi concevoir, au lieu de cette construction, d'autres possibilités de fixation.
De cette façon, le paquet filtrant 17 est maintenu par un de ses bouts, au milieu du caisson. L'autre bout est maintenu, comme on l'a déjà décrit par la paroi 8 du caisson. De cette façon, on peut très simplement décrocher le paquet filtrant 17 du châssis 26 après avoir dévissé les vis 9, le tirer horizontalement hors du caisson 1 et le remplacer par un autre. Sur le fond du caisson 1 se trouve une cuve 28 portant un raccord d'évacuation 29 par où on peut soutirer le liquide qui serait éventuellement séparé sur le paquet filtrant 11.
Dans les figures 4 et 5, est représenté un caisson qui contient une garniture filtrante dont la forme est un peu différente. Le caisson 101 est ici en principe le même que celui désigné par 1 des figures 1 à 3, la matière filtrante n'est toutefois pas fixée sur une construction grillagée annulaire, mais au contraire sur
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
la surface latérale ouverte 113 d'un caisson intermédiaire 11 L'espace intérieur 102 du caisson 101 est lui aussi parcouru, du raccord d'entrée 103 jusqu'au raccord de sortie 104, par le courant de gaz 105 à épurer.
Le raccord d'entrée 103 est posé sur la paroi latérale 107 et s'ouvre sur la chambre d'arrivée 106 qui forme une partie de l'espace intérieur 102. Le raccord de sortie 104, avec les pièces 110 et 111 qui en font partie, est fixé par vissage sur la paroi 108 opposée. Ce raccord est amovible grâce aux vis 109 et est rendu étanche par rapport au caisson 101. La liaison entre le raccord de sortie 104 et l'espace intérieur 102 du caisson est formée ici par la pièce conique de transition 110 posée directement sur ce raccord et par le caisson 111 qui s'y raccorde, dont la paroi est encastrée hermétiquement dans la paroi amovible 108 du caisson 101. Les éléments décrits sont jusqu'ici semblables à ceux de la figure 1.
Le caisson 111 qui forme pratiquement, dans les figures 1 à 3, le prolongement axial de la grille d'appui ovale, est ici toutefois posé sur la circonférence dun caisson intermédiaire 114, creux, en forme de " dont l'espace intérieur 116 forme la chambre d'évacuation après la matière filtrante. Ce caisson intermédiaire 114 est ouvert sur ses surfaces latérales 113, des tamis intérieurs d'arrêt 112 étant posés dans les ouvertures. Sur ces tamis est posée la matière filtrante 115 proprement dite, c'est-à-dire ici aussi, des nappes de fibres d'acier inoxydable du type déjà mentionné, qui dépassent le bord 118 du caisson intermédiaire 114 et qui sont fortement serrées à cet endroit.
La limitation extérieure de la matière filtrante 115 et par suite de l'ensemble du paquet filtrant 117 est formée par les tamis extérieurs 119 d'arrêt, qui sont serrés, au moyen de l'étrier 120, les uns contre les autres, ou contre le
<Desc/Clms Page number 8>
lacaisson intermédiaire 114. Dans l'espace intérieur 116 sont montés des tubes d'appui 121, en croix, qui assurent au paquet filtrant 117 un maintien radial vers l'intérieur.
L'ensemble du paquet filtrant 117 est ici suspendu d'une façon analogue à ce qui est montré dans
EMI8.1
les figures 1 et 2, avec un crochet 122 sur une partie 123 du caisson 101 et peut être décroché facilement pour changer la matière filtrante ou l'ensemble, et être retiré, après avoir enlevé les vis 109.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
PATENT Company known as: KERNFORSCHUNGSZENTRUM KARLSRUHE GMBH 'Filter box for the purification of gas streams or or International Convention-Priority of a patent application filed in FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY on September 18, 1982 under number P 32 34 674. 3 in the name of the
<Desc / Clms Page number 2>
OF INVENTION Filter box for purifying gas or air streams.
The invention relates to a filter box
EMI2.1
for the purification of gas or air currents, in particular air to be removed from nuclear installations, containing radioactive substances, in the event of disturbances, characterized in that: - the casing includes fittings for inlet and outlet, placed on the walls of its front faces;
- between the inlet and outlet chambers adjoining these connections, there is placed, on a support construction made of tubes, or on a support grid, in the box, a substantially annular filter pack whose dimensions are less than those of the box; - the passage of the gases through the filter pack in the box takes place radially, from the outside towards the inside, and the purified gas is evacuated axially from the interior space of the filter pack by one of its front openings which is connected to the outlet fitting;
- The filtering layer of the filtering package consists of sheets of metallic fibers which are held radially outside and inside by stop screens which can be crossed by the current.
Filter boxes are already known which have filter packings which are made of
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
glass fiber paper on wooden or steel chasas and have sealing masses and organic insulating masses. These filters are however deprived of heat resistance, not very resistant to radiation, having a low ability to accumulate materials and having a low mechanical resistance.
The object of the invention is to produce a
5 filter box comprising an interchangeable filter insert for filtering the safety atmosphere in the event of serious disturbances in nucelar installations, in which the suspended matter filter, the preparatory filter and the separator are combined in a single construction element , and that
EMI3.2
also offers the lowest possible pressure drop for high separation power and high resistance against disturbing influences.
To solve this problem, the invention proposes
EMI3.3
a combination of characteristics where: - the support grid is closed on its front face facing the entry chamber by means of a
EMI3.4
cover plate on the edge of which is tightly clamped one of the ends of the sheet of fibers of the layer of filter material, wound on the support grid;
- the other front face of the support grid is placed on the discharge side towards a hollow box, the interior space of which connects the interior of the filter pack with the outlet connector; - on the circumference of the box hermetically embedded in the wall of the box, relating to the
EMI3.5
outlet connection and the cross section of which corresponds substantially to the shape of the filter pack is hermetically tightened the other end of the sheets of fibers of the layer of filter material wound on the support grid;
- the cover plate is removably attached to the box;
<Desc / Clms Page number 4>
- The wall hermetically placed on the box can be detached from this box to change the filter pack, with the box, the filter pack and the cover plate.
Thanks to this embodiment, we realize
EMI4.1
a particularly advantageous class 5 suspended matter filter which has the following advantageous properties: 1. The suspended matter filter, the
EMI4.2
drop separator and preparatory filter close one unit.
2. Heat resistance can be up to approx.
3. The filter resists irradiation up to high doses.
5500C4. A very low pressure drop is obtained with a significant ability to accumulate materials.
5. Mechanical stability is high even under the effect of disturbances.
EMI4.3
6. The filter is capable of being cleaned, is resistant to steam and water humidity and is insensitive to corrosion and solvent vapors.
The invention will be better understood with reference to the description below and the accompanying drawings shown
EMI4.4
feeling examples of embodiment of the invention, drawings in which: - Figure 1 schematically shows a side elevation view of the box in section; - Figure 2 is a section along AB of Figure 1; la- Figure 3 is a section along CD of Figure 1; - Figure 4 is a side view as
EMI4.5
Figure 1 of another embodiment of the lining
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
of the box or filter pack.
- Figure 5 is a section along E-F of Figure 4.
The interior space 2 of the box 1 is traversed, from the inlet fitting 3, horizontally, to the outlet fitting 4, by the gas stream 5 to be purified. The inlet connector 3 is embedded in the side wall 6 and goes to the inlet chamber 7 which forms the part placed in front of the filter of the interior space 2.
The opposite wall 8 of the box 1 is removable and is fixed and sealed by means of the screws and the gasket 10. In this wall 8 is inserted hermetically a recess 11 whose inner part 24 forming the current flow chamber is connected to the connector outlet 4, via a connecting piece 12 also hollow. On this hollow box 11 is adjusted laterally, on its opening, a support grid 13, which has roughly the oval shape of a compressed ring.
The support grid 13 is fixed to the circumference of the box 11, has roughly the same cross section and extends horizontally across the entire box 1 to the vicinity of the side wall 6. On its circumference 16 is wound, in rings, the filter material 5, external 18 and internal sieves 14, formed by perforated sheets or grids of metal wires ensuring here the radial support necessary for the filter material, which consists of sheets of metal fibers in the form of bands , wound on the circumference 16. The plies consist of a veil of stainless steel fibers where the diameters of the fibers are 4 and 2 / μm.
A 2 µm multi-bed fiber veil has been proven to separate 0.1 µm particles, this veil being provided with base beds and larger fiber covers for easier handling. The filter package itself
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
17 whose axis 27 is placed horizontally, and which is hollow and surrounds the interior space 23, thus consists of the parts 13 to is traversed radially from its circumference inward.
To this end, the front face of the support grid 13 facing the inlet connection 3 is closed by a front plate 19, on the rotating edge 20 of which is strongly tightened, on the circumference, one of the sides 21 plies of fibers 15, the other 22 of the plies of fibers 15 is tightly tightened around the circumference of the box 11, so that an oval filter pack is obtained, one front face of which is closed by means of the plate 19 and by the other front face from which the air to be evacuated is directed by the box 11 passing through the connecting piece 12 towards the outlet connector 4.
A hook 25 is fixed on the plate 19, turned towards the inlet connector 3 and is fixed on the frame 26 connected to the box 1. It is also possible, instead of this construction, to design other fixing possibilities.
In this way, the filter pack 17 is held by one of its ends, in the middle of the box. The other end is maintained, as has already been described by the wall 8 of the box. In this way, it is very easy to unhook the filter pack 17 from the frame 26 after unscrewing the screws 9, pull it horizontally out of the box 1 and replace it with another. On the bottom of the box 1 there is a tank 28 carrying a discharge connection 29 through which the liquid can be drawn off which would possibly be separated on the filter pack 11.
In FIGS. 4 and 5, a box is shown which contains a filtering packing the shape of which is slightly different. The box 101 is here in principle the same as that designated by 1 in FIGS. 1 to 3, the filtering material is however not fixed on an annular screen construction, but on the contrary on
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
the open lateral surface 113 of an intermediate box 11 The interior space 102 of the box 101 is also traversed, from the inlet fitting 103 to the outlet fitting 104, by the gas stream 105 to be purified.
The inlet fitting 103 is placed on the side wall 107 and opens onto the inlet chamber 106 which forms part of the interior space 102. The outlet fitting 104, with the parts 110 and 111 which make it part, is fixed by screwing on the opposite wall 108. This connection is removable by means of the screws 109 and is made watertight relative to the box 101. The connection between the outlet connection 104 and the interior space 102 of the box is formed here by the conical transition piece 110 placed directly on this connection and by the box 111 which is connected thereto, the wall of which is hermetically embedded in the removable wall 108 of the box 101. The elements described are hitherto similar to those of FIG. 1.
The box 111 which practically forms, in FIGS. 1 to 3, the axial extension of the oval support grid, is however here placed on the circumference of an intermediate box 114, hollow, in the form of "whose interior space 116 forms the discharge chamber after the filtering material. This intermediate box 114 is open on its lateral surfaces 113, internal stop screens 112 being placed in the openings. On these screens is placed the filtering material 115 proper. that is to say here also, sheets of stainless steel fibers of the type already mentioned, which protrude from the edge 118 of the intermediate box 114 and which are strongly tightened at this location.
The outer limitation of the filter material 115 and consequently of the entire filter package 117 is formed by the outer stop screens 119, which are tightened, by means of the stirrup 120, against each other, or against the
<Desc / Clms Page number 8>
the intermediate casing 114. In the interior space 116 are mounted support tubes 121, in a cross, which ensure that the filter pack 117 is radially inwardly held.
The entire filter pack 117 is suspended here in a manner analogous to that shown in
EMI8.1
FIGS. 1 and 2, with a hook 122 on a part 123 of the casing 101 and can be unhooked easily to change the filtering material or the assembly, and be removed, after removing the screws 109.