FR2513538A1 - Ensemble compact de filtrage d'air - Google Patents

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE DE FILTRAGE D'AIR. IL COMPORTE UNE CHAMBRE D'AIR A EPURER 22 POURVUE D'UNE ENTREE D'AIR 20 ET DE PLUSIEURS SORTIES D'AIR EPURE 34. LES ELEMENTS DE FILTRAGE 32 SONT SUSPENDUS EN PORTE-A-FAUX SUIVANT UN ANGLE AIGU PAR RAPPORT A UN PLAN HORIZONTAL ET UN VOLUME DE DISTRIBUTION 33 REDUISANT LA VITESSE DE L'AIR ENTRANT EST FORME PAR DES ELEMENTS DE FILTRAGE SUPERIEURS INCLINES 32 ET LE PLAN HORIZONTAL DU PANNEAU SUPERIEUR 16. APPLICATION AU FILTRAGE DE DEBITS IMPORTANTS DE GAZ A EPURER.

Description

ENSEMBLE COMPACT DE FILTRAGE D'AIR
La présente invention concerne des systèmes de filtrage d'air et
plus particulièrement à des systèmes compacts ayant une très grande capa-
cité 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 en ce que 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 consi-
dérable qui pourrait souvent être mieux utilisé Pour améliorer ces dispo-
sitifs 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 O 4 218 227 en vue de réduire l'encombrement, tout en conservant de bonnes
capacités de filtrage Cependant, il est nécessaire de disposer industriel-
lement 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 m 3/h, ou même plus, par unité de volume de 28,3 litres.
Lorsqu'une industrie nécessite une épuration de 2 800 à 28 000 m 3 de fluide par minute, les gros dispositifs de type connu deviennent des
structures gigantesques dont les volumes exigés peuvent même dépas-
ser le volume du système générateur de poussières En outre, les cots d'achatd'installation et de raccordement de tels dispositifs peuvent
être prohibitifs en fonction des règlements actuels concernant l'environ-
nement 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 indus-
tries, 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 combinées de façon à obtenir un ensemble de filtrage d'air ayant une capacité d'épuration d'au moins 68 à 85 m 3/h,ou plus, par unité de volume de 28,3 litres, tout en étant d'une
conception et d'un agencement remarquablement compacts et faciles à uti-
liser et à entretenir.
La présente invention concerne un ensemble de filtrage d'air com-
portant une chambre d'air à épurer d'une structure essentiellement rec-
tangulaire, pourvue de plusieurs sorties d'air épuré et dans laquelle une entrée d'air à épurer est placée dans une position généralement opposée aux sorties d'air Un certain nombre d'éléments de filtrage en agent plissé, espacés l'un de l'autre, sont montés à l'intérieur de la chambre pour filtrer l'air encrassé entrant Des moyens de nettoyage à jets pulsés
sont prévus dans l'ensemble en vue d'enlever, périodiquement, les parti-
cules de matière s'accumulant sur les éléments de filtrage Les éléments de filtrage sont disposés dans une direction inclinée dans l'ensemble vers le bas par rapport au plan horizontal défini par la surface de paroi de
panneau supérieur de la chambre Cet agencement établit un volume de dis-
position triangulaire et a une influence sur la vitesse de l'air entrant.
Une partie complètement inférieure de l'ensemble est agencée et construite
de manière à collecter les particules de matière enlevées La partie col-
lectrice comprend une surface inclinée, formée d'une matière qui s'inflé-
chit en réponse aux pressions différentielles créées à l'intérieur de la
chambre pendant le fonctionnement des moyens de nettoyage à jets pulsés.
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 ré-
duite 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 pulsés est 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 gra-
vité 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'inté-
rieur dela chambre à chaque actionnement du dispositif à jets pulsés 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 pulsés 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'en-
trée 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 pré-séparateur Celui-ci peut comporter deux panneaux pourvus ouies qui sont disposés entre des rangées d'éléments de
filtrage.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en
évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non
limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un type d'installation
opérationnelle de l'ensemble de filtrage selon l'in-
vention; la figure 2 est une vue en élévation latérale, avec des parties
indiquées en vue arrachée, de l'ensemble selon l'inven-
tion;
la figure 3 est une vue en élévation de face, avec des parties indi-
quées en vue arrachée, de l'ensemble selon l'invention; la figure 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 figure 1 dans la condition o elle pourrait se présenter dans une installation industrielle Trois unités conformes à la présente invention sont représentées comme étant disposées côte à côte et elles sont désignées dans leur ensemble par la référence numérique 10, mais il va de soi qu'une installation typique pourrait
comporter un plus grand nombre d'unités modules, par exemple 12 ou plus.
L'agencement représenté sur la figure 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 m 3 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 figure 1 comprend un conduit Il 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 cana-
liser 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'éten-
dant 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(e) (également non représenté(e)) 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 figure 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 bolte rectan-
gulaire Cette disposition rectangulaire des surfaces de parois est impor-
tante comme cela sera précisé encore dans la suite On a également repré-
senté sur la figure 1 un mécanisme d'entraînement à moteur et chalne 18 de construction standard o 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 figure 2, on voit que l'invention a été représentée en vue en élévation latérale, un panneau de paroi laté- rale 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 cham-
bre d'air à épurer 22 est définie 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 définissent partiellement une zone collectrice ou trémie 25 à l'in-
térieur de la partie de base de l'ensemble Un panneau de fond ou châssis
26 est scellé sur les panneaux de paroi latérale 17 d'une manière appro-
priée et connue Egalement, la chambre d'air à épurer 22 est une chambre hermétique pour empêcher un échappement d'air ou 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 séparésdefiltrage 32 de l'ensemble La structure en forme de plaque
tubulaire 28 est scellée sur les quatre côtés, de manière à isoler hermé-
tiquement 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 gra-
dins ou parties étagés Chaque gradin comprend un élément arrière 30
s'étendant vers le haut et un élément de base 31 s'étendant perpendiculai-
rement au premier La structure 28 formant plaque tubulaire est, de pré-
férence, 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 immé-
diatement en-dessous Comme le montrent les figures 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 supé-
rieure 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 distribu-
tion 33 et de la suspension inclinée des éléments de filtrage 32 à l'in-
térieur de la chambre 22 sera expliquéeen relation avec le fonctionnement
de l'ensemble selon l'invention.
Les éléments de filtrage individuels 32 sont des éléments tubulai-
res cylindriques en agent plissé La structure de la partie de fil-
trage de chaque élément 32 est semblable à l'élément de filtrage décrit dans le brevet des Etats Unis no 4 171 963 délivré à la demanderesse le
23 octobre 1979 Cependant, l'ensemble de support des éléments cylindri-
ques creux est différent et il est conforme à ce qui est représenté sur la figure 4 de la présente demande de brevet En considérant maintenant la figure 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 fil-
trage 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 extré-
mité 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 figure 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 distale 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 Une longueur de tube en vinyl 42 est placée sur la partie extrême distale 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 quandle 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 300 par rapport à
l'horizontale Chaque ensemble d'étriers 36 suivant l'invention est cons-
truit d'une façon semblable aux autres Dans le mode de réalisation repré-
senté, 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 mon-
tés dans des positions espacées l'un de l'autre sur son élément arrière 30.
Les figures 2 et 3, considérées en combinaison, montrent la disposi-
tion 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 her-
métiquement 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 élé-
ments 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 contenue 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'in-
térieur 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 pulsa-
tions.
Les ensembles d'étriers 36 permettent de suspendre des paires d'élé-
ments 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 nécessitent 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 complètement supérieures d'éléments de filtrage 32 Une chicane ou bouclier 50 est placé(e) 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 bou-
clier 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 figure 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 respecti-
ve d'éléments de filtrage 32.
Un pré-séparateur 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 pré-séparateur 55 se compose de deux panneaux à oules 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 par-
tiellement la direction d'écoulement de l'air quand celui-ci passe au-
travers des parties à oules En conséquence, les particules lourdes tom-
bent en ligne droite au-travers de la paire de panneaux 56, 57, en per-
mettant à de l'air épuré de passer au-travers des ou Tes 58 et d'arriver dans les éléments de filtrage 32 en vue d'une épuration finale Sur la figure 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 et 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'environne-
ment de l'installation Il est également prévu dans la chambre d'air épuré , 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 pulsés Un ensemble de valve et buse est positionné direc-
tement 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'inté-
rieur 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 52 Le tuyau de distribu-
tion d'air comprimé 61 est relié à une source extérieure d'air comprimé
(non représentée).
Dans la partie complètement 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 pous-
sières risquent de s'agglomérer, ce qui nécessite de les enlever manuel-
lement dudit ensemble de filtrage Comme le montre la figure 2, deux sur-
faces 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 cham-
bre d'air à épurer 22 par le fonctionnement du dispositif de nettoyage à jets pulsés 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 dia-
phragme provoqué par le fonctionnement du dispositif de nettoyage à jets
pulsés 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 trans-
porteuse sans fin 68 de structure classique La vis sans fin 68, repré-
sentée sur la figure 3, traverse en totalité la partie complètement infé-
rieure 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 moto-réducteur 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 positionnementincliné 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 o 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 ne 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 oules 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 de 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 complètement inférieure 25 de
l'ensemble 10.
L'air s'écoulant vers le bas entre les panneaux 56, 57 du pré-
séparateur 55 est soumis à une inversion partielle de sa direction d'écou-
lement pour passer au travers des oules 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 ou Tes 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 épurésort 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 o il est transféré par l'in-
termédiaire 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'en-
semble selon l'invention ont une section relativement petite par comparai-
son aux dispositifs de type connu Ces passages d'air qui sont prévus dans
l'ensemble selon V'inventionpermettent d'obtenir une vitesse moyenne d'é-
coulement d'air à épurer comprise entre environ 300 et 1 800 m/mn On dis-
pose 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 poussière 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 pulsés à l'aide des valves correspon-
dantes à action rapide 65 qui déchargent une certaine quantité d'air com-
primé à l'intérieur des éléments de filtrage Les éléments de filtrage complètement 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 pulsés, 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 figure 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) ce mouvement permet à l'airentrainant 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 parti-
cules, de se redéposer sur les éléments adjacents; ( 3) il contribue à amortir les bruits et les vibrations du dispositif de nettoyage à jets pulsés; 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 trans-
porteuse sans fin.
A mesure que les particules de matière s'accumulent dans la partie complè-
tement inférieure 25 sur la vis transporteuse sans fin 68, elles sont éva-
cuées, par actionnement de cette vis 68, jusqu'en un endroit placé à l'ex-
térieur 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 adja-
cente 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'épura-
tion, de l'encombrement au sol, les économies de matière, 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'en-
tretien 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 ré-
duction du niveau de bruit du dispositif de nettoyage à jets pulsés, 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'éner-
gie en un travail utile d'entraînement des particules de matière.
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-élé-
ments 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 augmentant la rigidité de la structure
en forme de plaque tubulaire.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisa-
tion décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Ensemble de filtrage d'air pour assurer le filtrage d'air à épurerchargé de particules de matière, caractérisé en ce qu'il comprend: un carter comportant plusieurs panneaux de paroi; une structure en tôle ( 28) divisant ledit carter en une chambre de filtrage ( 22) et une chambre
d'air épuré ( 60), ladite structure en tôle ( 28) comportant plusieurs ou-
vertures ( 34); plusieurs éléments de filtrage ( 32), chacun desdits élé-
ments de filtrage étant fixés sur ladite structure en tôle en comuunica-
tion fluidique avec une desdites ouvertures respectives ( 34) de ladite structure ( 28); des moyens ( 36) prévus sur ladite structure en tôle pour
suspendre chacun desdits éléments de filtrage ( 32) dans une position géné-
ralement inclinée par rapport à un desdits panneaux de paroi; une sortie d'air épuré ( 64) ménagée dans un panneau de paroi de ladite chambre d'air épuré ( 60) en communication fluidique avec chacune desdites ouvertures ( 34) de la structure en tôle ( 28); un volume de distribution ( 33) placé dans ladite chambre de filtrage et défini par le panneau de paroi précité, un élément de filtrage adjacent et une partie des autres panneaux de paroi formant ladite chambre de filtrage ( 22); une ouverture d'entrée d'air ( 20) dans ledit volume de distribution ( 33), ladite ouverture étant prévue dans un des panneaux de paroi formant ladite chambre de filtrage ( 32) de façon
que la vitesse de l'air pénétrant dans ladite chambre de filtrage soit ré-
duite dans ledit volume de distribution ( 33); et des moyens de nettoyage
à jets pulsés ( 65, 66), alignés dans ladite chambre de filtrage avec les-
dites ouvertures ( 34) de la structure en tôle ( 28), pour enlever les par-
ticules de matière accumulées sur lesdits éléments de filtrage ( 32).
2. Ensemble de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure en tôle ( 28) comprend plusieurs parties étagées permettant de disposer les éléments de filtrage ( 32) dans une relation
d'ensemble de recouvrement par rapport à des éléments de filtrage adjacents ( 32).
3 Ensemble de filtrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune desdites parties étagées comprend un élément arrière ( 30)
s'étendant dans l'ensemble vers le haut et un élément d'appui ( 31) s'é-
tendant vers l'extérieur à partir dudit élément arrière, chacun desdits
éléments arrières contenant au moins une desdites ouvertures ( 34).
4 Ensemble de filtrage selon la revendication 3, caractérisé en
ce que chacun desdits éléments arrières ( 30) contient deux desdites ou-
vertures ( 34), lesdits éléments de filtrage ( 32) étant répartis suivant deux rangées verticales par rapport à ladite structure en tôle ( 28), et
en ce qu'il est, en outre, prévu un moyen ( 55) pour effectuer une pré-
séparation de l'air entrant chargé en poussières, ce moyen comportant un panneau à ou Tes ( 56, 57, 58) positionné entre lesdites rangées d'éléments
de filtrage ( 32).
5 Ensemble de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une partie de base ( 26),ladite partie de
base comportant une surface inclinée ( 24) et une partie complètement infé-
rieure ( 25), ladite surface inclinée ( 24) étant construite et agencée de manière à faire progresser les particules de matière, enlevées desdits
éléments de filtrage ( 32), jusqu'à la partie complètement inférieure ( 25).
6. Ensemble de filtrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite surface inclinée ( 24) est constituée d'une matière permettant son déplacement suivant un mouvement de flexion en réponse à des variations de pression dans ladite chambre de filtrage ( 22) par lesdits moyens de
nettoyage ( 65, 66).
7. Ensemble de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en
ce que chacun des éléments de filtrage ( 32) est un élément tubulaire cylin-
drique formé d'un agent plissé, comportant une partie intérieure essentiel-
lement creuse et une extrémité ouverture, ledit élément respectif étant positionné sur ledit moyen de suspension, de manière à placer le volume
intérieur de cet élément de filtrage en communication fluidique avec la-
dite chambre d'air épuré ( 60).
8. Ensemble de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce ledit groupe d'éléments de filtrage comprend un élément complètement supérieur et en ce que ledit panneau de paroi( 16)contenantladiteentréed'air ( 20) est un panneau de paroi supérieure qui est placé dans une position
adjacente audit élément complètement supérieur.
9. Ensemble de filtrage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, -des moyens pour empêcher un impact direct de
l'air entrant sur ledit élément de filtrage complètement supérieur, les-
dits moyens comportant une chicane ( 50) positionnée entre ladite entrée
d'air et ledit élément complètement supérieur.
10. Ensemble de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de suspension comprennent une pluralité d'ensembles d'étriers ( 36), chacun desdits ensembles d'étriers suspendant un élément de filtrage respectif ( 32) en porte-à-faux à l'intérieur de ladite chambre
de filtrage ( 22).
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