~ 31~86~9 La présente invention concerne les filtres comportant des éléments en forme de manches ou de sacs qui sont traversés, de l'extérieur vers l'intérieur, par le fluide, généralement un gaz, à épurer et dans lesquels on injecte pério~iquement un gaz sous pression, généralement de l'air, pour les nettoyer. Elle a pour objet un dispositif destiné à commander l'admission du gaz de nettoyage dans les éléments filtrants de façon à créer des impulsions de courte durée~ui provoquent la déformation des éléments filtrants et la chute des poussières déposées sur ces éléments. ces dispositifs comportent une vanne pilotée et généralement commandée électriquement qui fait communiquer un réservoir d'air sous pression avec des buses ou des ori~ices d'injection d'air dans les eléments filtrants.
On conna~t, en particulier, des dispositifs de ce type dans lesquels la vanne est agencée dans le réservoir d'air comprimé et est constituée par un clapet qui vient s'appliquer sur l'extrémité d'un tube pénétrant dans le réservoir et relié aux moyens d'injection, pour isoler ces derniers du réservoir, lorsqu'une pression suffisante est appliquée à travers une vanne pilote à l'arrièxe du diaphragme, et qui s'écarte du siège constitué par 1'extrémité du tube pour mettre en communication le réservoir et les moyens d'injection lorsgue l'espace derrière le clapet est mis à l'atmosphère par la vanne pilote. A cause de l'inertie du diaphragme, les temps d'ouverture et de fermeture de la vanne sont relativement longs et, par ~-~~
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consequent, la frequence des impulsions est relativement faible. Par ailleurs, l'usure du clapet dans la zone qui vient s'appliquer sur l'extrémité du tube est rapide, et nécessite des remplacements réquents du clapet.
Le but de la présente invention est d'améliorer les performances de ces dispositifs et notamment de pouvoir créer des ondes de pression à front raide, de courte durée et à fréquence élevée, de réduire la différence entre la pression dans le réservoir et la pression utile et diminuer l'usure de l'élément mobile de la vanne.
Selon la présente invention, il est prévu un dispositif de commande pour le nettoyage pneumatique des filtres comportant une vanne agencée dans un réservoir d'air comprimé et constitué par un clapet qui peut être appliqué
sur l'extrémité d'un tube, qui pénètre dans le réservoir e-t qui est relié à des moyens d'injection, pour couper la communication entre le réservoir et lesdlts moyens d'injection et qui peut en être écarté pour rétablir cette communication, et dans lequel ledit clapet est constitué par une boule montée avec jeu dans un cylindre qui est disposé
ace audit tube, à l'écart de celu:L-ci, et qui est agencé
sur le reservoir de façon à pouvoir se déplacer par rapport audit tube dans toute direction perpendiculaire à son axe, et l'extrémité dudit cylindre la plus éloignée du tube comporte un siège annulaire dont l'ouverture centrale fait communiquer l'interieur dudit cylindre avec une vanne pilote qui permet de relier ledit cylindre soit à une source d'air comprimé, soit à l'atmosphère.
De préférence, la boule est réalisée en un matériau léger de facon à avoir une faible inertie et pouvoir se déplacer rapidement. Ces déplacements sont d'ailleurs facilités par l'air s'écoulant entre la boule et la paroi du cylindre et par la possibilité de rotation de la boule. Cette rotation permet ~7 r 1 30866q par ailleurs de réduire considérablement l'usure de la boule, puisque la zone de contact avec l'extrémite du tube change constamment.
De préférence, le cylindre est monté flottant sur un support solidaire du réservoir pour permettre à la boule de rester centrée sur l'axe du tube. On supprime ainsi tout problème d'alignement au montage, et toute déformation relative du réservoir et du tube, due par exemple à des variations de température, est automatiquement compensée.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère au dessin l'accompagnant qui montxe, à titre d'exemple non-limitatif, un mode de réalisation de l'invention.
L'unique figure de ce dessin est une coupe d'un réservoir équipé d'un dispositif de commande con~orme à
l'invention.
Sur cette figure, le numéro de référence 4 désigne le réservoir d'un système de nettoyage pneumatique pour filtres. Un tube vertical 5 traverse le fond du réservoir, auquel il est fixé, et pénètre dans celui-ci sur une bonne partie de sa hauteur. L'extrémité iniérieure de ce tube est raccordée à une tuyauterie de distribution munie de buses ou d'orifices d'injection d'air dans les éléments du filtre;
cette tuyauterie n'a pas été représentée sur le dessin.
La communication entre le tube 5 et l'intérieur du reservoir 4 est contr~lée par une vanne constituée essentiellement par une boule 2 et un cylindre 3 placé au-dessus du tube S, coaxialement à celui-ci. La boule 2 a un diamètre supérieur à celui du tube et l/obture lorsqu'elle se trouve dans la position représentée en trait continu sur le dessin. Le cylindre 3 a un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre de la boule 2, de sorte qu'un jeu est ~, .
1 30~669 ménage entre la paroi du cylindre et la boule. A son ex~rémité supérieure, le cylindre 3 comporte un siège tronconique 8 sur lequel peut venir s'appliquer la boule 2 (position représentée en tirets) et une collerette extérieure 9 qui est logée dans une gorge circulaire ména~ée dans un support 10 fixé sur le réservoir; le diamètre du fond de la gorge est supérieur à celui de la collerette qui peut glisser dans la gorge, de sorte que le cylindre 3 peut se déplacer par rapport au support lo dans toute direction lo perpendiculaire à son axe.
L'intérieur du cylindre communique, à travers l'ouverture centrale 7 du siège 8 et un tube 11, avec la chambre 12 d'une vanne pilote 1. Cette vanne comporte un clapet 6 dnt les déplacements sont commandés par une électro-vanne 13 pour mettre l'intérieur du cylindre 3 en communication soit avec la source d'air comprimé alimentant le réservoir 4, à travers un tuyau 14, soit avec l'atmosphère à travers un ajutage 15.
Lorsque la chambre 12 de :la vanne pilote 1 est reliée à la source d'air comprimé, le clapet 6 est appliqué
sur son siège et la boule 2 est appliquée sur l'extremité du tube 5, ~u'elle obture, par la résultante des forces de pression s'exerçant sur elle, la pression dans le cylindre 3 étant alors égale à la pression dans le xéservoir (positions représentées en traits continus sur le dessin).
Lorsque la cha~bre 12 est mise en communication avec l'atmosphère, le clapet 6 s'ouvre, la pression dans le cylindre 3 chute brusquement et la boule 2 est amenée très rapidement dans la position représentée en tirets, contre le siège 8, par la pression régnant dan sle réservoir ~. Ce déplacement est facilité par l'air s'écoulant entre la boule et la paroi du cylindre qui supprime tout frottement. Dès que la chambre 12 est remise en communication avec la source ~3~8~9 d'air comprimé par l~electro-vanne 13, le clapet 6 vient s'appliquer sur son siège, la pression monte rapidement dans le cylindre 3 et dès que la résultante des forces de pression s'exerçant sur la boule s'inverse, celle-ci se déplace brusquement vers le bas et vient s'appliquer sur l'extrémité du tube 5. Pendant ses déplacements, la boule tourne sur elle-même de sorte que les zones de contact avec l'extrémité du tube 5 ek le siège 8 changent constamment ce qui répartit l'usure sur toute la surface de la boule et augmente sa durée de vie.
La boule 2 peut-être creuse et réalisée en un matériau léger, notamment en une matière plastique telle que le polyéthylène, de fa~on à avoir une faible inertie même si son diamètre est important. L'invention permet donc d'utiliser un tube 5 de grand diamètre (100 mm ou plus), et donne la possibilité de contrôler, au moyen d'une seule vanne, l'alimentation d'un grand nombre de buses d'injection d'air.
De préférence, le cylindre 3 sera réalisé dans la même matière plastique qui devra avoi.r une bonne résistance à la corrosion et à l'ox~dation pour diminuer le coût de la vanne et réduire son entretian.
Le dispositif de l'invention peut fonctionner dans ~` toutes les positions sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un ressort de rappel ou un moyen équivalent, ce qui lui permet aussi de ~onctionner à des pressions plus basses que les dispositifs connus.
Il est bien entendu que toutes les modifications qui peuvent être apportées au mode de réalisation décrit par l'emploi de moyens techniques équivalents entrent dans le cadre de l'invention.
L'espace entre l'extrémité inférieure du cylindre 3 et l'extrémité supérieure du tube 5 est totalement libre ,~
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et sa hauteur est relativement importante de sorte que l'air du réservoir peut s'écouler vers le tube, lorsque la boule est soulevée, sans perte de charge appréciable. La perte de . charge est également réduite grâce à la forme profilée de la boule. Pour une même pression dans le réservoir, le débit d'air instantané sera donc plus élevé que dans les dispositifs connus, et pour un même débit d'air on pourra utiliser des pressions plus faibles.
. ~ , ~ 31 ~ 86 ~ 9 The present invention relates to filters comprising elements in the form of sleeves or bags which are crossed, from outside to inside, by the fluid, generally a gas, to be purified and in which peri ~ ically injects a gas under pressure, generally from air, to clean them. Its object is a device intended to control the admission of cleaning gas into the filter elements so as to create short pulses duration ~ ui cause deformation of the filter elements and the fall of the dust deposited on these elements. these devices have a pilot operated valve and generally electrically controlled which connects a tank pressurized air with nozzles or ori ~ ices air injection into the filter elements.
We know ~ t, in particular, devices of this type in which the valve is arranged in the tank of compressed air and is constituted by a valve which comes apply to the end of a tube entering the tank and connected to the injection means, to isolate these bottom of the tank, when sufficient pressure is applied through a pilot valve at the rear of the diaphragm, and which deviates from the seat formed by The end of the tube for connecting the reservoir and injection means when space behind the valve is vented through the valve pilot. Because of the inertia of the diaphragm, the times opening and closing of the valve are relatively long and, by ~ - ~~
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therefore, the frequency of the pulses is relatively low. In addition, the wear of the valve in the area which is applied to the end of the tube is rapid, and requires frequent replacements of the valve.
The aim of the present invention is to improve the performance of these devices and in particular of power create short-lived steep front pressure waves and at high frequency, reduce the difference between the tank pressure and working pressure and decrease wear of the movable part of the valve.
According to the present invention, there is provided a control device for pneumatic cleaning of filters comprising a valve arranged in an air tank compressed and constituted by a valve which can be applied on the end of a tube, which enters the tank and which is connected to injection means, to cut the communication between the tank and the medium dlts which can be removed to restore this communication, and wherein said valve is constituted by a ball mounted with play in a cylinder which is arranged ace said tube, away from that: L-ci, and which is arranged on the tank so that it can move relative said tube in any direction perpendicular to its axis, and the end of said cylinder furthest from the tube has an annular seat with a central opening communicate the interior of said cylinder with a pilot valve which allows to connect said cylinder either to an air source compressed, either to the atmosphere.
Preferably, the ball is made in a light material so as to have low inertia and be able to move quickly. These displacements are moreover facilitated by the air flowing between the ball and the cylinder wall and by the possibility of rotation of the ball. This rotation allows ~ 7 r 1 30866q also significantly reduce wear and tear on the ball, since the contact area with the end of the tube is constantly changing.
Preferably, the cylinder is mounted floating on a support secured to the tank to allow the ball to stay centered on the axis of the tube. This removes everything alignment problem during assembly, and any deformation relative of the tank and the tube, due for example to temperature variations, is automatically compensated.
Other features of the invention will appear on reading the description which follows and refers to the accompanying drawing which mounts, as non-limiting example, an embodiment of the invention.
The only figure in this drawing is a section of tank equipped with a control device con ~ elm to the invention.
In this figure, the reference number 4 designates the tank of a pneumatic cleaning system for filters. A vertical tube 5 crosses the bottom of the tank, to which it is attached, and enters it on a good part of its height. The inner end of this tube is connected to a distribution pipe fitted with nozzles or air injection holes in the filter elements;
this piping has not been shown in the drawing.
The communication between the tube 5 and the interior of the tank 4 is controlled by a valve essentially by a ball 2 and a cylinder 3 placed above above the tube S, coaxial to it. Ball 2 has a diameter greater than that of the tube and closes it when is in the position shown in solid lines on the drawing. Cylinder 3 has a slightly inner diameter greater than the diameter of ball 2, so that a clearance is ~, .
1 30 ~ 669 cleaning between the cylinder wall and the ball. To his ex ~ upper remit, the cylinder 3 has a seat frustoconical 8 on which the ball 2 can be applied (position shown in dashes) and a collar outer 9 which is housed in a circular groove mena ~ ée in a support 10 fixed on the tank; the diameter of bottom of the throat is higher than that of the collar which can slide into the groove, so that cylinder 3 can move relative to the support lo in any direction lo perpendicular to its axis.
The interior of the cylinder communicates, through the central opening 7 of the seat 8 and a tube 11, with the chamber 12 of a pilot valve 1. This valve has a valve 6 dnt the movements are controlled by a solenoid valve 13 to put the inside of cylinder 3 in communication with either the source of compressed air supplying the reservoir 4, through a pipe 14, either with the atmosphere through a nozzle 15.
When the chamber 12 of: the pilot valve 1 is connected to the compressed air source, valve 6 is applied on its seat and ball 2 is applied to the end of the tube 5, ~ u'elle closes, by the result of the forces of pressure on it, the pressure in the cylinder 3 then being equal to the pressure in the reservoir (positions shown in solid lines on the drawing).
When the room 12 is put in communication with the atmosphere, the valve 6 opens, the pressure in the cylinder 3 suddenly drops and ball 2 is brought very quickly in the position shown in dashes, against the seat 8, by the pressure in the tank sle ~. This movement is facilitated by the air flowing between the ball and the cylinder wall which eliminates any friction. From that chamber 12 is put back in communication with the source ~ 3 ~ 8 ~ 9 compressed air by the solenoid valve 13, the valve 6 comes apply on his seat, the pressure rises quickly in cylinder 3 and as soon as the result of the forces of pressure exerted on the ball is reversed, it suddenly moves down and comes to rest on the end of the tube 5. During its movements, the ball turns on itself so that the contact areas with the end of the tube 5 ek the seat 8 constantly change this which distributes the wear over the entire surface of the ball and increases its lifespan.
Ball 2 can be hollow and made in one light material, in particular a plastic material such as polyethylene, so that we have a low inertia even if its diameter is important. The invention therefore allows using a large diameter tube 5 (100 mm or more), and gives the possibility to control, by means of a single valve, supplying a large number of injection nozzles of air.
Preferably, the cylinder 3 will be produced in the same plastic material which must have good resistance corrosion and oxidation to reduce the cost of valve and reduce its maintenance.
The device of the invention can operate in ~ at all positions without the need to use a return spring or equivalent means, which also allows ~ to operate at pressures lower than known devices.
It is understood that all modifications which can be brought to the embodiment described by the use of equivalent technical means are part of the part of the invention.
The space between the lower end of the cylinder 3 and the upper end of the tube 5 is completely free , ~
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and its height is relatively large so that the air from the reservoir may flow to the tube, when the ball is lifted, without appreciable pressure drop. The loss of . load is also reduced thanks to the streamlined shape of the ball. For the same pressure in the tank, the flow of instantaneous air will therefore be higher than in known devices, and for the same air flow we can use lower pressures.
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