CH649226A5 - Ensemble de filtrage d'air. - Google Patents

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CH649226A5
CH649226A5 CH5780/82A CH578082A CH649226A5 CH 649226 A5 CH649226 A5 CH 649226A5 CH 5780/82 A CH5780/82 A CH 5780/82A CH 578082 A CH578082 A CH 578082A CH 649226 A5 CH649226 A5 CH 649226A5
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Description

La présente invention concerne un ensemble de filtrage d'air ayant une très grande capacité d'épuration, exprimée en mètres cubes par minute de débit d'air par unité de volume de travail.
Dans la plupart des industries, il faut disposer de systèmes pour épurer de l'air et des gaz chargés de poussières et d'autres matières en particules engendrés par les processus industriels et par la combustion de combustible solide. Les dispositifs connus permettant de satisfaire aux impératifs de filtrage de telles industries comprennent ce qu'on appelle des boîtes à poches de filtrage ou des carters de filtres. Cependant, ces dispositifs de type connu présentent des inconvénients importants: les poches de filtrage et les châssis les supportant sont volumineux, difficiles à installer et à remplacer, sujets à des dommages et à une usure rapide. Le carter d'éléments de filtres de ce genre occupe un volume considérable qui pourrait souvent être mieux utilisé. Pour améliorer ces dispositifs connus, on s'est efforcé de réduire les dimensions des filtres à air utilisés. On a mis au point des éléments de filtrage en papier plissé, tels que ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis N° 4218227, en vue de réduire l'encombrement, tout en conservant de bonnes capacités de filtrage. Cependant, il est nécessaire de disposer industriellement d'un ensemble de filtrage plus compact ayant une capacité de filtrage encore supérieure.
Par exemple, les gros dispositifs de type connu sont soumis à des impératifs consistant en ce que le volume affecté à l'épuration d'air et à la trémie corresponde à environ un vingtième du volume de fluide épuré par minute. En d'autres termes, de tels dispositifs ont une capacité d'épuration de 34 m3/h, ou même plus, par unité de volume de 28,31. Lorsqu'une industrie nécessite une épuration de 2800 à 28 000 m3 de fluide par minute, les gros dispositifs de type connu deviennent des structures gigantesques dont les volumes exigés peuvent même dépasser le volume du système générateur de poussières. En outre, les coûts d'achat, d'installation et de raccordement de tels dispositifs peuvent être prohibitifs en fonction des règlements actuels concernant l'environnement. Il n'est pas inhabituel qu'une société arrête son installation pour éviter les dépenses excessives résultant de la mise en place de ces dispositifs connus.
Il est par conséquent nécessaire de disposer, dans de telles industries, d'un appareil et d'un procédé permettant d'obtenir une bien plus grande capacité d'épuration, tout en réduisant le volume nécessaire pour loger l'ensemble de filtrage, que ce qu'il était possible d'obtenir avec les dispositifs"connus. La présente invention permet de résoudre ce problème et elle possède des propriétés qui sont com5
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binées de façon à obtenir un ensemble de filtrage d'air ayant une capacité d'épuration, par exemple, d'au moins 68 à 85 m'/h, ou plus, par unité de volume de 28,3 1, tout en étant d'une conception et d'un agencement remarquablement compacts et faciles à utiliser et à entretenir.
La présente invention concerne un ensemble de filtrage d'air tel qu'il est défini dans la revendication 1.
De cette manière, l'air à épurer pénétrant dans la chambre de filtrage est d'abord reçu dans le volume de distribution défini par la paroi horizontale du panneau supérieur et par les éléments de filtrage montés complètement en haut et s'étendant vers le bas dans une position inclinée par rapport au panneau supérieur. A mesure que l'air entrant se déplace dans le volume de distribution, sa vitesse est sensiblement réduite, ce qui permet ainsi une distribution plus efficace de l'air dans les éléments en agent plissé.
Lorsque les particules de matière ont été collectées suffisamment sur les éléments de filtrage disposés de façon alternée et en porte à faux, le dispositif de nettoyage à jets puisés peut être actionné pour nettoyer chaque élément successivement depuis l'élément placé complètement en haut jusqu'à l'élément placé complètement en bas. Les particules de matière détachées de chaque élément sont transportées vers le bas par gravité et par effet dynamique de transport sous l'action du fluide. En outre, la surface inclinée de la partie collectrice de l'ensemble se déplace vers l'extérieur, ou s'infléchit, à mesure que la pression augmente à l'intérieur de la chambre à chaque actionne-ment du dispositif à jets puisés. Le mouvement de flexion permet à l'air entraînant les poussières à partir de l'élément de filtrage de s'écouler en direction de la zone collectrice, ce qui contribue ainsi à empêcher les poussières enlevées de se redéposer sur un élément de filtrage voisin. Egalement, la surface flexible amortit les bruits et les vibrations du dispositif de nettoyage à jets puisés et elle déplace les poussières collectées sur sa surface en direction de la zone collectrice, en vue d'une évacuation ultérieure à partir de l'ensemble proprement dit.
De préférence, des dispositifs à chicanes sont montés en un endroit situé entre les éléments de filtrage placés complètement en haut et l'entrée d'air, pour protéger ces éléments de filtrage'contre un impact direct par l'air chargé en particules qui pénètre dans la chambre d'air encrassé. En outre, on peut utiliser un préséparateur. Celui-ci peut comporter deux panneaux pourvus d'ouïes qui sont disposés entre des rangées d'éléments de filtrage.
Les caractéristiques de l'invention seront mises en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
la fig. 1 est une vue perspective de l'ensemble de filtrage selon l'invention;
la fig. 2 est une vue en élévation latérale, avec des parties indiquées en vue arrachée, de l'ensemble selon l'invention;
la fig. 3 est une vue en élévation de face, avec des parties indiquées en vue arrachée, de l'ensemble selon l'invention;
la fig. 4 est une vue en perspective d'une partie de l'ensemble selon l'invention.
En considérant maintenant les dessins, on voit que la présente invention a été représentée sur la fig. 1 dans la condition où elle pourrait se présenter dans une installation industrielle. Trois ensembles
10 conformes à la présente invention sont disposés côte à côte, mais
11 va de soi qu'une installation typique pourrait comporter un plus grand nombre d'ensembles, par exemple 12 ou plus. L'agencement représenté sur la fig. 1 est installé dans un volume ayant une profondeur de 1,8 m, une hauteur de 3 m et une largeur de 3 m, ce qui correspond à 16,2 m3. Cependant, ces dimensions sont données à titre d'exemple et n'ont aucun effet limitatif sur la présente invention. Une installation industrielle particulière impose le nombre final d'unités ou modules utilisés.
Chaque module 10 représenté sur la fig. 1 comprend un conduit 11 servant à faire pénétrer de l'air à épurer ou contaminé dans l'ensemble de filtrage. Un conduit semblable 12, représenté seulement partiellement sur les dessins, part d'une partie arrière de chaque module 10 pour canaliser l'air épuré ou filtré à partir de l'ensemble de filtrage. On peut accéder à l'intérieur de chaque module 10 par une porte principale d'accès frontal 13, qui est articulée sur un côté. Les verrous de la porte sont complètement masqués en arrière d'une porte secondaire étroite 14 s'étendant sur toute la longueur. La porte secondaire 14 est montée sur la porte avant 13 par des charnières en forme de col de cygne qui sont masquées (et non représentées), et il est prévu une serrure ou verrou masqué (également non représenté). Cet agencement de porte établit la sécurité nécessaire et empêche une violation non autorisée et une ouverture très dangereuse de la porte quand l'ensemble est en service.
On peut voir également sur la fig. 1 que le carter extérieur de l'ensemble de filtrage comprend un panneau supérieur 16 et des panneaux latéraux 17 dirigés vers le bas et qui sont également plats. Le profil d'ensemble du carter est celui d'une structure en forme de boîte rectangulaire. Cette disposition rectangulaire des surfaces de parois est importante, comme cela sera précisé encore dans la suite. On a également représenté sur la fig. 1 un mécanisme d'entraînement à moteur et chaîne 18 de construction standard pour l'actionnement d'une vis transporteuse sans fin placée à la base de l'ensemble de filtrage, comme cela sera également décrit dans la suite.
En considérant maintenant la fig. 2, on voit que l'invention a été représentée en vue en élévation latérale, un panneau de paroi latérale 17 étant représenté en vue arrachée pour montrer l'agencement des différents éléments de l'ensemble. Le panneau de paroi supérieure 16 comporte une surface de paroi intérieure 19. Dans ce mode de réalisation, l'entrée d'air est disposée dans le panneau de paroi supérieure de façon que de l'air entrant chargé en poussières, ou un autre fluide contaminé, soit introduit vers le bas dans la chambre d'air à épurer 22. Cela permet à l'ensemble d'utiliser les forces de gravité pour faire progresser les poussières au travers de l'ensemble 10 vers la zone collectrice. La chambre d'air à épurer 22 est délimitée par la porte 13, le panneau de paroi supérieure 16, deux paires de panneaux de paroi latérale composés 17 qui s'étendent vers le bas à partir du panneau supérieur, une structure de paroi étagée 28 et deux surfaces inclinées 23, 24. Les surfaces inclinées 23, 24 forment partiellement une zone collectrice ou trémie 25 à l'intérieur de la partie de base de l'ensemble. Un panneau de fond ou châssis 26 est scellé sur les panneaux de paroi latérale 17. Egalement, la chambre d'air à épurer 22 est une chambre hermétique pour empêcher un échappement d'air ou de fluide contaminé avant sa filtration.
Sur un élément structural 27 est montée, de façon étanche le long de chacun des panneaux de paroi latérale 17, une structure 28 en forme de plaque tubulaire de profil étagé, sur laquelle sont disposés les éléments séparés de filtrage 32 de l'ensemble. La structure en forme de plaque tubulaire 28 est scellée sur les quatre côtés, de manière à isoler hermétiquement la chambre d'air à épurer 22 d'une chambre d'air épuré 60. Dans le mode préféré de réalisation, la structure 28 comporte quatre gradins ou parties étagées. Chaque gradin comprend un élément arrière 30 s'étendant vers le haut et un élément de base 31 s'étendant perpendiculairement au premier. La structure 28 formant plaque tubulaire est, de préférence, constituée d'une seule pièce de tôle d'acier et, en conséquence, les parties en forme de gradins individuels constituent des prolongements continus du gradin situé immédiatement au-dessus et du gradin situé immédiatement en dessous. Comme le montrent les fig. 2 et 3, les éléments de filtrage 32 montés sur la structure étagée 28 sont disposés dans la chambre d'air à épurer 22 en position alternée, en étant orientés dans l'ensemble vers le bas suivant un angle aigu par rapport au plan horizontal du panneau de surface supérieure 16. De cette manière, un Volume de distribution 33 est défini dans la partie complètement supérieure de l'ensemble de filtrage 10 par la cloison inclinée 50, les panneaux de paroi latérale 17, la surface intérieure 19 du panneau de paroi supérieure et la porte d'accès frontal 13. Lorsque l'air à épurer pénètre dans l'ensemble 10 par l'entrée 20, il est reçu dans le volume de distribution 33 avant d'être filtré. L'importance du volume de distribution 33 et de la suspension inclinée des éléments de
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filtrage 32 à l'intérieur de la chambre 22 sera expliquée en relation avec le fonctionnement de l'ensemble selon l'invention.
Les éléments de filtrage individuels 32 sont des éléments tabulaires cylindriques en un matériau plissé. La structure de la partie de filtrage de chaque élément 32 est semblable à l'élément de filtrage décrit dans le brevet des Etats-Unis N° 4171963. Cependant, l'ensemble de support des éléments cylindriques creux est différent et il est conforme à ce qui est représenté sur la fig. 4 du présent brevet. En considérant maintenant la fig. 4, on voit qu'on a représenté une partie d'un élément arrière 30 de la structure en forme de plaque tubulaire 28. Une sortie d'air épuré ou filtré est constituée par une ouverture circulaire 34 ménagée dans la plaque tubulaire 28. A l'intérieur de cette ouverture, et le long du bord périphérique 35, est soudé l'ensemble d'étriers 36 qui supporte les éléments de filtrage 32 et qui place l'intérieur des éléments de filtrage 32 en communication fluidique avec la chambre d'air épuré.
Dans ce mode de réalisation, l'ensemble d'étriers 36 comporte deux tiges d'acier 37 opposées, qui sont chacune soudées par leur extrémité latérale 38 sur une partie respective du bord périphérique 35 de l'ouverture de sortie. Généralement, le diamètre des tiges 37 est compris entre 12 et 18 mm. Les tiges ont une longueur suffisante pour permettre la mise en place de deux éléments de filtrage 32 dos à dos, comme indiqué sur la fig. 2. Les éléments de filtrage 32 représentés dans ce mode de réalisation ont, par exemple, chacun une longueur d'environ 60 cm. Une plaque extrême 39 de forme rectangulaire, formée d'acier laminé à froid de 10 mm d'épaisseur, est soudée à ses extrémités opposées sur une partie respective de l'extrémité 40 de chaque tige 37. Dans une partie centrale de la plaque extrême 39, il est prévu un trou 41 pour recevoir l'extrémité filetée d'un boulon. Un tube en vinyle 42 est placé sur la partie extrême de la tige supérieure pour jouer le rôle d'une butée pour le premier élément de filtrage 32 mis en place sur l'ensemble d'étriers 36. Il sert à empêcher le premier élément de filtrage 32 de tomber des tiges 37 quand le second élément 32 est en train d'être placé sur le même ensemble d'étriers 36. Chaque ensemble d'étriers est fixé perpendiculairement sur la structure en forme de plaque tubulaire de manière que les éléments de filtrage soient suspendus suivant un angle aigu par rapport à l'horizontale. La plage préférée d'angles d'inclinaison des éléments de filtrage est comprise entre 15 et 30° par rapport à l'horizontale. Chaque ensemble d'étriers 36 est construit d'une façon semblable aux autres. Dans le mode de réalisation représenté, il est prévu deux rangées verticales et parallèles de deux éléments de filtrage chacune. Chaque gradin de la structure en forme de plaque tubulaire comporte, par conséquent, deux ensembles d'étriers qui sont montés dans des positions espacées l'un de l'autre sur son élément arrière 30.
Les fig. 2 et 3 montrent la disposition de deux éléments de filtrage 32 sur chaque ensemble d'étriers 36. Un chapeau extrême annulaire 44, comportant une partie bombée 45 et un trou central, est aligné avec la plaque extrême 39 de manière à recouvrir hermétiquement l'extrémité extérieure du second élément de filtrage de la paire. Cela permet la fixation amovible d'un moyen de blocage en vue d'une compression axiale des garnitures d'étanchéité (non représentées) des éléments de filtrage 32 pour assurer leur scellement sur la structure en forme de plaque tubulaire 28, et également pour assurer leur étanchéité mutuelle. La partie bombée du chapeau extrême contribue à renforcer la plaque extrême de façon que moins d'énergie continue dans les impulsions de nettoyage soit dissipée dans le métal. Egalement, le boulon de fixation 46, pourvu d'une poignée spéciale 47, est inséré dans les trous alignés de la plaque extrême 39 et du chapeau extrême 44 pour fixer ces deux parties ensemble. Le boulon 46 et la poignée 47 sont situés complètement à l'intérieur de la partie bombée 45 du chapeau extrême 44, ce qui permet ainsi de réduire au minimum la longueur hors tout de l'ensemble de filtrage et d'étriers 36. En outre, la poignée décalée 47 permet de serrer le boulon à la main, en empêchant ainsi les éléments d'être excessivement bloqués et éventuellement endommagés. La poignée provoque également un déséquilibrage du boulon, ce qui empêche son desserrage par des vibrations ou des pulsations.
Les ensembles d'étriers 36 permettent de suspendre des paires d'éléments de filtrage 32 à la structure en forme de plaque tubulaire 28 suivant une disposition en porte à faux avec inclinaison vers le bas. Les parties étagées ou en gradins donnent une plus grande rigidité à la structure 28. Aucune des huit paires d'éléments ne nécessite un support par une autre paire ou par une autre partie de la chambre d'air à épurer 22.
Il est préférable de prévoir des moyens pour empêcher une arrivée directe de l'air chargé en poussières sur les deux paires supérieures d'éléments de filtrage 32. Une chicane ou bouclier 50 est placé à une certaine distance, mais directement au-dessus de chacun des éléments de filtrage complètement supérieurs. L'extrémité supérieure de chaque bouclier 50 est fixée sur une partie de la surface intérieure 19 du panneau de paroi supérieure 16, l'extrémité opposée 51 dudit bouclier 50 étant fixée sur une entretoise 52 montée au travers de la partie intérieure avant, entre une paroi 17 et l'autre paroi 17, comme indiqué sur la fig. 2. Le bouclier 50 comporte une partie centrale 53 plane, dans l'ensemble, et une petite partie plate 54 s'étendant de chaque côté de la partie centrale 53, de façon à former un écran en forme de toiture qui est placé sur la partie complètement supérieure de la paire respective d'éléments de filtrage 32.
Un préséparateur 55 est également prévu et s'étend vers le bas entre les deux rangées verticales d'éléments de filtrage 32. Dans ce mode de réalisation, le préséparateur 55 se compose de deux panneaux à ouïes 56, 57, qui sont espacés l'un de l'autre de façon à permettre à de l'air canalisé par les chicanes de s'écouler vers le bas entre les panneaux. Chaque panneau 56, 57 est fixé sur le bord inférieur des chicanes 50 situées directement au-dessus de lui. Les panneaux 56, 57 inversent partiellement la direction d'écoulement de l'air quand celui-ci passe au travers des parties à ouïes. En conséquence, les particules lourdes tombent en ligne droite au travers de la paire de panneaux 56, 57, en permettant à de l'air épuré de passer au travers des ouïes 58 et d'arriver dans les éléments de filtrage 32 en vue d'une épuration finale. Sur la fig. 2, on peut voir que la paire de panneaux 56, 57 est plus étroite à sa partie complètement inférieure pour s'adapter à la structure en forme de plaque tubulaire étagée 28, en obligeant l'air à s'écouler vers le bas à une vitesse relativement constante.
Il est prévu, directement en arrière de la structure en forme de plaque tubulaire 28, la chambre d'air épuré 60 qui est définie par le panneau de surface arrière 62 de l'ensemble de filtrage et par une partie du panneau de surface supérieure 16, une partie des deux panneaux latéraux opposés 17 et le côté arrière de la structure en forme de plaque tubulaire 28. Il est prévu dans le panneau de surface arrière 62, en communication fluidique avec la chambre d'air épuré 60, une sortie d'air épuré 64 servant à décharger l'air filtré et propre en vue de son renvoi dans l'environnement de l'installation. Il est également prévu dans la chambre d'air épuré 60 un moyen pour nettoyer chaque ensemble d'étriers associé aux éléments de filtrage. Ce moyen comprend plusieurs ensembles de valves et buses 65 du type à jets puisés. Un ensemble de valve et buse est positionné directement en ligne avec un orifice de sortie 34 de la structure en forme de plaque tubulaire 28, de façon à diriger un jet d'air comprimé à l'intérieur de deux éléments de filtrage 32. Ce type de dispositif de nettoyage est bien connu et est agencé d'une manière standard. Chaque ensemble de valve et buse 65 est monté sur un réservoir-distributeur d'air comprimé 66, placé le long et à côté du panneau arrière 62. Le tuyau de distribution d'air comprimé 61 est relié à une source extérieure d'air comprimé (non représentée).
Dans la partie inférieure 25 de la chambre d'air à épurer 22, il est prévu une zone collectrice ou trémie dans laquelle les particules de matière enlevées par l'ensemble de filtrage sont finalement collectées en vue de leur évacuation hors de l'ensemble. Il est préférable de maintenir le volume de la zone collectrice ou trémie aussi faible que possible pour empêcher la collecte d'un grand volume de poussières. De grands volumes de poussières sont souvent la cause d'incendies provoqués par une combustion spontanée. Egalement, avec de grands volumes, les poussières risquent de s'agglomérer, ce qui né5
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cessite de les enlever manuellement dudit ensemble de filtrage. Comme le montre la fig. 2, deux surfaces inclinées 23, 24, placées dans des positions mutuellement opposées, définissent une zone en forme d'auget. Une des surfaces inclinées 23 a une hauteur plus courte que l'autre surface 24. La plus grande surface 24 est conçue et agencée pour agir comme un diaphragme pouvant se déplacer en réponse aux pressions différentielles créées à l'intérieur de la chambre d'air à épurer 22 par le fonctionnement du dispositif de nettoyage à jets puisés 65, 66. Le diaphragme 24 est, de préférence, formé d'une feuille flexible de caoutchouc renforcé. Cependant, on peut utiliser toute autre matière suffisamment robuste et flexible, par exemple un panneau en métal relativement mince susceptible de s'infléchir. Le mouvement de diaphragme provoqué par le fonctionnement du dispositif de nettoyage à jets puisés sera expliqué en détail dans la suite.
A l'intersection des deux surfaces inclinées, il est prévu, le long du panneau de base 26 de la chambre d'air encrassé, une vis transporteuse sans fin 68 de structure classique. La vis sans fin 68, représentée sur la fig. 3, traverse en totalité la partie inférieure 25 ou la zone collectrice de la chambre d'air à épurer 22. Elle est reliée à l'extérieur de l'ensemble 10 à un groupe motoréducteur standard qui constitue la source d'énergie servant à actionner la vis sans fin 68. Les particules de matière collectées dans la chambre d'air à épurer 22 sont évacuées jusqu'en un emplacement situé à l'extérieur de l'ensemble 10 par actionnement de la vis transporteuse.
On va maintenant décrire le fonctionnement de l'ensemble selon l'invention.
De l'air ou un autre fluide gazeux chargé en particules pénètre dans la chambre d'air encrassé 22 par l'intermédiaire de l'entrée 20. L'air entrant, arrivant à une vitesse relativement grande, est obligé de ralentir quand il pénètre dans le volume de distribution 33, défini par le positionnement incliné des éléments de filtrage 32 par rapport aux panneaux de surface supérieure 16. On obtient de cette manière une meilleure distribution de l'air entrant dans les éléments de filtrage 32, du fait de la réduction de vitesse. En outre, la réduction de vitesse élimine considérablement les effets d'usure et d'arrachement provoqués par une vitesse élevée d'impact de l'air chargé en poussières sur les éléments de filtrage 32 dans le cas où des boucliers ou chicanes 50 ne sont pas utilisés.
A partir du volume de distribution 33, l'air encrassé est dirigé vers le bas, dans le mode de réalisation représenté sur les dessins, par les deux chicanes 50. Les chicanes 50 sont agencées de façon à créer une perte de charge minimale dans le fluide ou air pénétrant dans les canaux ou passages d'écoulement ménagés entre les rangées d'éléments de filtrage 32. Une partie de l'air à épurer suit un trajet descendant entre les deux panneaux à ouïes 56, 57. D'autres parties de l'air à épurer passent par des ouvertures situées entre l'extrémité de chaque chicane 50 et la porte d'accès frontal 13. Ces ouvertures permettent à l'air le plus chargé de franchir les boucliers 50 avec une plus faible perte de charge, et cet air a tendance à balayer la face intérieure relativement lisse de la porte d'accès frontal 13, en contribuant à la maintenir propre et en assurant, en outre, un transport dynamique des poussières par le fluide en direction de la zone collectrice située à la partie inférieure 25 de l'ensemble 10.
L'air s'écoulant vers le bas entre les panneaux 56, 57 du préséparateur 55 est soumis à une inversion partielle de sa direction d'écoulement pour passer au travers des ouïes 58 des panneaux. Les particules lourdes des matières contenues dans l'air continuent cependant à descendre sous l'action des forces de gravité, de façon à arriver directement à la vis transporteuse sans fin 68 située dans la zone collectrice 25. L'air partiellement épuré qui passe au travers des panneaux à ouïes 56, 57 ainsi que de l'air pénétrant par le côté opposé de l'ensemble de filtrage sont filtrés par les éléments de filtrage 32 en agent plissé. L'air épuré sort de la chambre 22 le long du volume intérieur des éléments de filtrage 32 et en passant par une ouverture correspondante 34 de la plaque tubulaire pour pénétrer dans la chambre d'air épuré 60 où il est transféré, par l'intermédiaire de l'orifice de sortie 64, dans le conduit de renvoi d'air 12.
Il est à noter que les passages d'air à épurer prévus dans l'ensemble selon l'invention ont une section relativement petite par comparaison aux dispositifs de type connu. Ces passages d'air qui sont prévus dans l'ensemble selon l'invention permettent d'obtenir une vitesse moyenne d'écoulement d'air à épurer comprise entre environ 300 et 1800 m/min. On dispose alors d'une structure compacte qu'il n'a pas été possible de réaliser dans les installations connues assurant le filtrage de la même quantité d'air.
Au bout d'une période prédéterminée de filtrage, les éléments de filtrage 32, recouverts maintenant de poussières et d'autres particules, doivent être nettoyés pour conserver la capacité de filtrage de l'ensemble selon l'invention. Tous les éléments de filtrage 32 de chaque ensemble d'étriers 36 sont nettoyés par jets puisés à l'aide des valves correspondantes à action rapide 65 qui déchargent une certaine quantité d'air comprimé à l'intérieur des éléments de filtrage. Les éléments de filtrage supérieurs sont d'abord nettoyés et le nettoyage des éléments restants se poursuit en progressant du haut vers le bas de l'ensemble. Les poussières détachées des éléments supérieurs de filtrage sont évacuées vers le bas par gravité et, en outre, par transfert dynamique par le fluide depuis une série d'éléments de filtrage jusqu'à la série inférieure suivante d'éléments, et ainsi de suite.
Pendant le fonctionnement du dispositif de nettoyage à jets puisés, la grande surface inclinée ou diaphragme 24 se déplace vers l'extérieur en s'écartant des éléments de filtrage 32 en réponse à l'augmentation de pression établie à l'intérieur de la chambre d'air à épurer 22. Ce mouvement de fléchissement vers l'extérieur a été représenté par des lignes en traits interrompus sur la fig. 2. A mesure que la pression diminue, la surface 24 revient dans sa position normale.
Le mouvement de fléchissement, en réponse à la pression, de la grande surface inclinée 24 remplit quatre fonctions importantes :
1) il permet à l'air entraînant les poussières enlevées de s'écouler vers le bas en direction de la trémie;
2) il contribue à empêcher les poussières enlevées, et d'autres particules, de se redéposer sur les éléments adjacents;
3) il contribue à amortir les bruits et les vibrations du dispositif de nettoyage à jets puisés, et
4) il contribue à faire déplacer les particules de matière qui se sont déposées sur la surface du diaphragme en direction de la vis transporteuse sans fin.
A mesure que les particules de matière s'accumulent dans la partie complètement inférieure 25 sur la vis transporteuse sans fin 68, elles sont évacuées, par actionnement de cette vis 68, jusqu'en un endroit placé à l'extérieur de l'ensemble de filtrage. Il s'établit une vitesse d'écoulement d'air proche de zéro au point adjacent à la vis transporteuse sans fin, du fait que l'entrée d'air encrassé n'est pas située dans, ni même adjacente à, la zone collectrice de particules de matière de l'ensemble de filtrage.
La description faite ci-dessus met en évidence les avantages de la présente invention en ce qui concerne la réduction du volume d'épuration et de l'encombrement au sol, les économies de matière et de temps de réglage, les frais d'expédition et de raccordement des conduits. En outre, on obtient des économies importantes en ce qui concerne les travaux d'entretien lorsqu'il est nécessaire de remplacer les éléments de filtrage, du fait que chacune des paires d'éléments de filtrage peut être changée par l'intermédiaire de la porte unique d'accès frontal. La conception et l'agencement de l'ensemble conforme à l'invention évitent à une personne d'avoir à pénétrer dans le carter de filtre ou à mettre en place des étais pour maintenir l'ensemble. Un autre paramètre important consiste dans la réduction du niveau de bruit du dispositif de nettoyage à jets puisés, du fait de sa disposition à l'intérieur de l'ensemble de filtrage et du fait que le diaphragme flexible absorbe une partie du bruit et convertit l'énergie en un travail utile d'entraînement des particules de matière.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
649 226
En résumé, le gros avantage de la présente invention réside dans sa compacité, par suite de l'utilisation de la dynamique des fluides et de la gravité pour transporter les poussières au travers de l'ensemble, dans le doublement des éléments de filtrage sur chaque ensemble d'étriers et sur la suspension en porte à faux et le positionnement incliné des éléments de filtrage sur les ensembles d'étriers. Ce dernier agencement permet d'obtenir un volume supérieur de distribution qui sert à réduire la vitesse de l'air entrant et, également, à diminuer fortement le volume de la zone collectrice ou trémie, tout en aug-5 mentant la rigidité de la structure en forme de plaque tubulaire.
R
2 feuilles dessins

Claims (10)

  1. 649 226
    2
    REVENDICATIONS
    1. Ensemble de filtrage d'air chargé de particules, caractérisé en ce qu'il comprend un carter avec une chambre d'air épuré (60) et une chambre de filtrage (22), une paroi supérieure (16), un fond fermé (26) et plusieurs parois latérales (17, 62) rattachées à la paroi supérieure (16), une ouverture (64) pour évacuer de l'air épuré de la chambre d'air épuré (60) placée dans une desdites parois latérales (62), une ouverture d'entrée d'air chargé de particules (20) vers la chambre de filtrage (22) à un emplacement généralement au-dessus de l'ouverture d'évacuation d'air épuré (64), des moyens pour séparer la chambre d'air épuré (60) de la chambre de filtrage (22) comprenant une structure (28) portant plusieurs éléments de filtrage (32) espacés dans la chambre de filtrage (22), chacun de ces éléments (32) étant en communication pour le fluide avec ladite ouverture d'évacuation d'air (64), et des moyens de nettoyage à jet puisé (65,66) entre l'ouverture d'évacuation (64) et les éléments de filtrage (32) pour nettoyer chacun desdits éléments de filtrage, une partie des plus basses (25) de la chambre de filtrage (22) étant agencée pour recueillir la matière en particules et étant équipée de moyens (24, 68) pour déplacer, à la suite d'une augmentation de pression dans la chambre de filtrage (22) due aux moyens de nettoyage (65, 66), de la matière en particules vers l'endroit le plus bas de cette partie pour être transférée ensuite à un emplacement extérieur à cet ensemble (10).
  2. 2. Ensemble de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (24, 68) déplaçant la matière en particules dans la partie où elle est recueillie comprennent au moins une surface inclinée vers le bas (24) en matière flexible qui réagit en se déplaçant à ladite augmentation de pression.
  3. 3. Ensemble de filtrage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend encore, dans la partie recueillant la matière en particules, une zone collectrice pour recevoir la matière en particules enlevée des éléments de filtrage (32) et la surface inclinée (24) et, également dans cette partie, des moyens (68) pour transporter la matière en particules de la zone de départ à un emplacement extérieur.
  4. 4. Ensemble de filtrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments de filtrage (32) sont agencés en au moins deux rangées parallèles inclinées vers le bas par rapport à la paroi supérieure (16), la paroi supérieure, une partie des parois latérales (17) et les éléments de filtrage (32) placés le plus haut délimitant un espace de distribution (33) de l'écoulement d'air dans la chambre de filtrage (22) et l'ouverture d'entrée d'air chargé de particules (20) étant placée dans une paroi délimitant cet espace de distribution, l'agencement étant fait pour diminuer la vitesse de l'air entrant dans la chambre de filtrage (22) et passant par cet espace de distribution (33), et en ce que l'ensemble (10) comprend des écrans (50) entre l'ouverture d'entrée d'air (20) et les éléments de filtrage (32) pour empêcher que ceux-ci soient directement frappés par l'air chargé de particules entrant dans la chambre, tout en permettant à • l'air de s'écouler vers le bas sur les autres éléments de filtrage, ces écrans (50) étant placés directement au-dessus des éléments de filtrage les plus hauts et espacés des parois latérales (17) de la chambre de filtrage (22).
  5. 5. Ensemble de filtrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments de filtrage (32) sont inclinés vers le bas par rapport à la paroi supérieure (16) et que l'ouverture d'entrée d'air (20) est placée dans la partie supérieure de la chambre de filtrage, l'agencement étant fait de façon à diminuer la vitesse de l'air entrant dans la chambre de filtrage (22).
  6. 6. Ensemble selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la structure (28) est fixée aux parois (16, 17) et comporte des attaches (36) pour tenir chaque élément de filtrage (32) en porte à faux, les éléments de filtrage étant disposés en escalier et de façon à se recouvrir partiellement.
  7. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux rangées verticales d'éléments de filtrage allant depuis l'ouverture d'entrée d'air (20) jusqu'à un emplacement proche de la surface inclinée (24).
  8. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que la structure (28) présente au moins partiellement une forme étagée en gradins, qu'elle comporte des ouvertures (34) et qu'un recouvrement est prévu entre les éléments de filtrage adjacents.
  9. 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque gradin de la forme étagée comprend une partie arrière (30) dirigée vers le haut et une partie de décrochement (31) dirigée vers l'extérieur par rapport à ladite partie arrière (30), chacune de ces parties arrière contenant au moins une desdites ouvertures (34) de la structure (28).
  10. 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque partie arrière (30) comprend deux ouvertures (34), que les éléments de filtrage (22) sont disposés en deux rangées verticales par rapport à la structure (28), que l'ensemble (10) comprend des moyens pour faire une séparation préliminaire de la matière en particules de l'air entrant chargé de poussière avant qu'il n'atteigne les éléments de filtrage (32), lesdits moyens comprenant une paire de panneaux espacés (55) avec des fentes (58) placés entre les rangées d'éléments de filtrage, ces panneaux ayant une forme et étant agencés de façon à renverser en partie la direction d'écoulement de l'air entrant chargé de poussières, de sorte que la matière en particules plus lourdes est séparée de lui.
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