CA2101917A1 - Dispositif d'aspiration et de stockage de residus et cartouche de filtration correspondante - Google Patents

Dispositif d'aspiration et de stockage de residus et cartouche de filtration correspondante

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CA2101917A1
CA2101917A1 CA002101917A CA2101917A CA2101917A1 CA 2101917 A1 CA2101917 A1 CA 2101917A1 CA 002101917 A CA002101917 A CA 002101917A CA 2101917 A CA2101917 A CA 2101917A CA 2101917 A1 CA2101917 A1 CA 2101917A1
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Claude Cazabonne
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    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L7/00Suction cleaners adapted for additional purposes; Tables with suction openings for cleaning purposes; Containers for cleaning articles by suction; Suction cleaners adapted to cleaning of brushes; Suction cleaners adapted to taking-up liquids
    • A47L7/0071Suction cleaners adapted for additional purposes; Tables with suction openings for cleaning purposes; Containers for cleaning articles by suction; Suction cleaners adapted to cleaning of brushes; Suction cleaners adapted to taking-up liquids with containers for ash, soot, contaminant or harmful materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00Stoves or ranges
    • F24B1/18Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/191Component parts; Accessories
    • F24B1/1915Means for removing ash

Abstract

2101917 9214971 PCTABS00130 L'invention concerne un dispositif de collecte de cendres et/ou de scories, même chaudes, provenant de cheminées, poêles et/ou cuisinières, brûlant du bois, du charbon ou leurs dérivés, et leur stockage jusqu'à refroidissement complet. Ce dispositif comporte notamment des parois isolées (11a, 11b), dont les parties en contact avec les cendres peuvent supporter des températures élevées et dont le circuit d'aspiration est doté d'une cartouche filtrante (20) anti-feu protégeant la turbine d'aspiration (T). Le filtre primaire (24) de ce dispositif est nettoyé en cours d'utilisation par une brosse (26) mue, de l'extérieur de la cuve de stockage, électriquement ou manuellement. Le risque de surchauffe de la turbine et des sacs à poussière est en outre diminué par admission d'air ambiant (B) dans le circuit de filtration.

Description

~ 9~ 9 IPCT~FR92/0014h ~lO1917 DISPOSITIF D'ASPI~ATION ET DE STOCKAGE DE
RESIDUS ET CARTOUCHE DE FILTRATION CORRESPONDANTE

La présente invention concerne un dispositif pour aspirer et stocker avant et pendant leur refroidissement des résidus de combustion de bois, de charbon (ou de leurs dérivés). Ces résidus proviennent de combustions réalisées dans divers appareils de chauffage 10 et/ou de cuisson. La présente invention vise plus particulièrement à réduire au maximum les risques de brûlures ou de dégagement de poussières pendant ces opérations d'aspiration et de stockage.
La collecte de ces résidus, 15 traditionnellement à l'aide de pelles, balais et seaux, génère des poussières et présente des risques de brûlures lors de l'accès aux recoins dans lesquels ils sont logés.
En outre, il se pose souvent le problème de la conservation de ces résidus jusqu'à leur complet refroidissement.
Le dispositif selon l'invention permet de pallier ces divers inconvénients.
A cet effet, la présente invention concerne un dispositif d'aspiration et de stockage de résidus du type comportant une cuve de stockage à double paroi, 25 adaptée pour contenir lesdits résidus, ladite cuve étant munie d'un tuyau d'aspiration adapté pour introduire les résidus dans la cuve et d'un tuyau d'évacuation hors de la cuve, de l'air aspiré avec ces résidus, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte, en amont du tuyau 30 d'évacuation, une cartouche de filtration munie d'une pluralité de filtres ; une première unité de filtre étant munie d'un moyen de décolmatage adapté pour gratter la totalité de la paroi de la première unité de filtre et pour entralner vers le bas les résldus ainsi décollés.
La présente is~vention concerne également une cartouche de filtration correspondante.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention est réalisé en des matériaux résistant à la chaleur, disposés de façon à réduire le rayonnement FEUILLE ~F REMPLACEMENT

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uos~ 9 1 2101917 PCT/FR92/0014~

calorique des rési~us et le risque d'incendie inhérent.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la pr~sente invention ressortiront d'ailleurs 5 de la descrip~ion qui va suivre en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un dispositif d'aspiration et de stockage selon la présente invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II II de la figure 1.
- la figure 3 est une vue en perspective, partiellement arrachée, montrant la brosse rotative selon l'invention et son action sur la première unité de 15 filtre 24.
Le dispositif 10 selon l'invention est un aspirateur vertical de type bidon, composé notamment d'une cuve de stockage 11 de sécurité et d'un couvercle 12 surmonté de l'appareillage électrique 13 nécessaire à son 20 fonctionnement.
Tous les éléments au contact direct des cendres 14 (ou résidus chauds) sont métalliques ou minéraux et ininflammables.
La cuve de stockage 11 est à double 25 paroi 11a, 11b, y compris le fond 15. La paroi interne 11a peut constituer un récipient amovible et est recouverte à
l'extérieur de matériau isolant 16. Une lame d'air 17 la sépare de l'enveloppe externe 11b, qui est ajourée au moins sur une partie de son pourtour par des ouvertures de 30 ventilation 18, de sorte qu'une circulation d'air (flèches F) s'établisse, de manière naturelle, entre les parois interne 11a et externe 11b et permette le refroidissement des cendres 14 contenues dans la cuve 11.
Lors de la mise en marche du dispositif 35 selon l'invention, les cendres 14 ou résidus chauds sont aspirés par un tuyau d'aspiration 19, pour être envoyés vers la cuve de stockage 11. Lors de l'aspiration des cendres ou résidus, une partie de l'air ambiant est entraîné avec les cendres. Cet air, une fois dans la cuve FL;~ RElVlPL~e~lENT

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PCr/FR92/0014h 3 2 ~ 9 l 7 de stockage 11, est aspiré vers la turbine d'aspiration T
placée au-dessus du couvercle 12, avec tout l'appareillage électrique 13. Cependant, cet air est chargé de cendres 5 volantes parfois encore rougeoyantes. C'est pourquol, l'utilisation d'un aspirateur normal pour l'aspiration de résidus chauds entraîne aussitôt l'incen~ie des filtres habituels, en papier ou en tissu. En outre, la présence d'air ambiant avec ces cendres a tendance à ranimer les 10 cendres et à favoriser leur combustion.
Pour éviter ceci, dans le dispositif selon l'invention, on a installé en amont de la turbine d'aspiration T une cartouche filtrante 20 anti-feu amovible, démontable, nettoyable et résistante à la 15 chaleur. Cette cartouche comporte à l'intérieur d'un carter 21 trois unités de filtres cylindriques 22, 23, 24 disposées concentriquement et chacune amovible:
- le cylindre extérieur 22 ou tro sième unité de filtre, est tapissé de laine minérale, de 20 substituts d'amiante ou autres, et est poreux afin de retenir les particules micronisées échappées des deux premières unités de filtres 23, 24, - le cylindre médian 23 ou seconde unité de filtre est garni de laine d'acier inoxydable et stoppe les 25 poussières les plus grosses non retenues par la première unité de filtre 24, - le cylindre interne 24 ou première unité
de filtre fait fonction de filtre primaire et est constitué
d'un cylindre creux rigide (figure 3), perforé d'une 30 multitude de trous microscopiques 25. C'est cette unité qui arrête la quasi totalité des cendres volantes entra înées avec l'air d'aspiration. Il est à noter que l'aspiration de l'air par le tuyau 19 oblige celui-ci à passer dans la cuve 11, puis successivement par les première, deuxième et 35 troisième unité de filtre 24, 23, 22, avant d'être amené
vers un conduit 40 d'amenée d'air à une turbine d'aspiration T.
La première unité de filtre est avantageusement munie d'un moyen de décolmatage réalisé par FEU~LLE D~: R~M~'~A~cMi~NT

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9~ 9-1 PCT/FR92/0014~

une brosse rotative 25 tri-pales. Cette brosse 26 est entrainée en rota~ion autour d'un axe A situé au centre de la première unité de filtre 24. L'axe A traverse le 5 couvercle 12 et est entraine par tout moyen approprié, par exemple par un moteur faisant partie de l'appareillage électrique 13.
Chacune des pales 27 (figures 2 et 3) de la brosse est inclinée d'un angle ~ (figure 3) par rapport à
10 la verticale, afin de ramener vers le bas toute particule de cendre décollée de la paroi de la première unité de filtre 24 par la rotation de la brosse. L'extrémité libre de chacune des pales frotte (gratte) en effet contre la paroi de la première unit~ de filtre 24 et empêche le 15 colmatage des perforations 25 de celle-ci (ou au moins le retarde considérablement). Il est à noter que l'inclinaison des pales 27 vers le bas favorise la création d'un léger remous au niveau de la première unité de filtre 24 et améliore encore la redescente par gravité des cendres 20 volantes vers le fond de la cuve. Le moyen d'entraînement de l'axe A peut être actionné à l'aide d'une simple poignée (donc manuellement) ou électriquement grâce à un petit moteur muni d'un réducteur de vitesse. Il est à noter que les pales 27 sont régulièrement réparties autour de 25 l'axe A.
La face interne du couvercle 12 est tapissée d'un matériau 30 isolant thermique mais aussi phonique. L'appareillage électrique 13 (turbine d'aspiration et/ou moteur d'entraînement de la brosse~ est 30 fixé sur le couvercle 12, sur une semelle isolante (non représentée), de facon surélevée pour constituer une lame d'air isolante entre le couvercle et ces appareils électriques.
La turbine d'aspiration T (représentée 35 schématiquement) pourrait néanmoins être endommagée lors de l'aspiration de cendres ou résidus très chauds. Pour pallier cet inconvénient, une admission d'air ambiant B est prévue entre le circuit d'aspiration et l'entrée de cette turbine, afin d'abaisser la température du flux d'air FE~ILI E DE RE~IPLAC~MENT

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WC)92/l~9~l PCT/FR92/00l4 ~101 9l7 arrivant par ce circuit. A cet effet, un orifice 31, pratiqué sur le tuyau de sortie 40 de la cuve 11, est obturé par un ressort bi-lame 41 à dilatation rapide 5 formant clapet. La dilatation de ce ressort l'écarte de l'orifice et permet ainsi l'arrivée d'air ambiant B
extérieur (figure 1).
L'abaissement de température ainsi réalisé, avant l'introduction de l'air dans la turbine T, permet alors 10 de prévoir une ultime filtration de l'air aspiré, après son passage dans la turbine et avant son rejet à l'extérieur de l'aspirateur Par exemple, un système classique (non représenté) de sacs de papier et tissu -ou mieux, en matériaux minéraux ou autres résistants au feu- est prévu.
Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné au nettoyage des cheminées à foyer-ouvert ou fermé, poêles, cuisinières, brûlant du bois, du charbon ou leurs dérivés. Il peut bien sûr être utilisé
comme un aspirateur classique et aspirer de l'eau.
Il est à noter que, de manière avantageuse, la cartouche filtrante 20 est contenue dans un carter 21 mis en place par encliquetage dans le couvercle 12 de la cuve. Ainsi, il est possible de changer facilement et complètement la cartouche filtrante et de la remplacer par - 25 une cartouche neuve.
De même, le carter 21 de cette cartouche filtrante peut être démonté (par simple encliquetage 50) pour permettre l'accès aux trois unités de filtres 24, 23, 22 et leur démontage pour nettoyage par tout moyen 30 approprié.
- Bien sûr, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et englobe toute variante à la portée de l'homme de l'art. Ainsi, en faisant varier les dimensions des composants, le dispositif peut 35 également servir au déblaiement de gravats pulvérulents non chauds, tels que des sciures9 plâtres, etc.

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Claims (11)

REVENDICATIONS
1/ - Dispositif d'aspiration et de stockage ce résidus du type comportant une cuve de stockage (11) à
double paroi (11a, 11b), adaptée pour contenir lesdits résidus, ladite cuve étant munie d'un tuyau d'aspiration (19) adapté pour introduire les résidus dans la cuve et d'un tuyau (40) d'évacuation hors de la cuve (11) de l'air aspiré avec ces résidus, ledit tuyau d'évacuation (40) étant muni à son amont d'un moyen de filtration (20) et d'un moyen de décolmatage, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, sur le tuyau d'évacuation (40), et en amont d'une turbine d'aspiration (T), un orifice (31) muni d'un moyen d'obturation adapté pour s'ouvrir et se fermer en fonction de la température de l'air circulant dans le tuyau (40) afin de permettre la pénétration d'air ambiant dans le tuyau d'évacuation (40) pour refroidir le flux d'air se dirigeant vers la turbine (T).
2/ - Dispositif selon là revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'obturation est un ressort bi-lame (41) la dilatation rapide, formant clapet.
3/ - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi externe (11b) de la cuve de stockage est munie sur au moins une partie de sa hauteur d'ouvertures de ventilation (18) adaptées pour permettre la circulation d'une lame d'air (17) de manière naturelle entre les parois (11a, 11b).
4/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de filtration (20) comporte une pluralité de filtres, et en ce que le moyen de décolmatage est adapté pour gratter la totalité de la paroi d'une première unité de filtre (24) pour entraîner vers le bas les résidus ainsi décollés.
5/ - Dispositif selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le moyen de filtration se présente sous la forme d'une cartouche amovible fixée par encliquetage à la face inférieure d'un couvercle (12) de la cuve (11).
6/ - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cartouche comporte trois unités de filtration (24, 23, 22) concentriques et cylindriques.
7/ - Dispositif selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'une première unité de filtre (24) est munie d'une brosse (26) entraînée en rotation selon l'axe longitudinal (A) de cette unité de filtre (24).
8/ - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite brosse (26) est munie de trois pales (27) régulièrement réparties autour de l'axe (A) et est adaptée pour gratter la totalité de la paroi de la première unité de filtre (24).
9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque pale (27) est inclinée vers le bas d'un angle (.alpha.) pour favoriser l'entraînement vers le bas, par gravité, des résidus décollés de la paroi de la première unité de filtre.
10/ Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que chaque unité de filtre (24, 23, 22) est amovible.
11/ - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi interne (11a) et le fond (15) correspondant constituant la cuve (11) sont amovibles.
CA002101917A 1991-02-13 1992-02-13 Dispositif d'aspiration et de stockage de residus et cartouche de filtration correspondante Abandoned CA2101917A1 (fr)

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