FR2861319A1 - Device for controlling saturation of gas filter comprises placing secondary filter in parallel with primary filter so it is representative of primary filter and responds to immediate control - Google Patents

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Abstract

A primary filter (1) is placed in a primary filtration circuit (C1). A secondary filter (5) is placed in a bypass in a secondary circuit (C2) so the secondary filter is representative of the state of the primary filter and responds to immediate control. Tracer gases are injected (by 3) upstream of the secondary filter and detected downstream, with the detector (6) activating an alarm (7). The injector of tracer gases is fed from a reservoir (4) of tracer gases. A primary ventilator (2) and a secondary ventilator (8) are placed respectively upstream or downstream of the principal and secondary filters. The secondary filter is smaller than the primary filter and is identical to the primary filter with respect to the filtered product, contact time, speed of passage and geometry. The tracer gases injected upstream of the secondary filter are representative of the filtered gases.

Description

Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs deThe technical sector of the present invention is that of

contrôle de la saturation des filtres gaz, en particulier les filtres à gaz utilisés dans le domaine industriel ou militaire.  control of the saturation of the gas filters, in particular the gas filters used in the industrial or military field.

Dans ces domaines, on utilise couramment des filtres à gaz basés sur le principe de l'adsorption. Les filtres sont constitués d'une couche de matière connue pour être adsorbante, en particulier concernant les molécules de gaz à filtrer.  In these fields, gas filters based on the principle of adsorption are commonly used. The filters consist of a layer of material known to be adsorbent, in particular concerning the gas molecules to be filtered.

La matière la plus utilisée est le charbon de houille ou végétal, imprégné d'éléments chimiques qui améliorent l'adsorption des gaz, ce qu'on nomme couramment du charbon actif.  The most used material is coal or vegetable coal, impregnated with chemical elements that improve the adsorption of gases, what is commonly called activated carbon.

Il est important, pour les utilisateurs, de savoir quand ces filtres sont saturés et donc inutiles. Cependant, il n'existe pas à ce jour de méthode fiable de contrôle de l'état d'un filtre.  It is important for users to know when these filters are saturated and therefore useless. However, there is currently no reliable method of monitoring the state of a filter.

Actuellement, la méthode utilisée est le remplacement pur et simple à période fixe des filtres. Cependant, l'estimation de la durée de vie des filtres est basée sur l'expérience. La connaissance des filtres et l'estimation du niveau de concentration des gaz auquel les filtres seront confrontées.  Currently, the method used is the pure and simple fixed period replacement filters. However, the estimation of the filter life is based on experience. The knowledge of the filters and the estimation of the level of concentration of gases to which the filters will be confronted.

Cette méthode implique donc une grande marge de sécurité dans les calculs, afin d'éviter toute période d'utilisation de filtres saturés et donc sans filtration des gaz, ce qui implique donc une perte d'argent et un gaspillage de filtres pour les utilisateurs.  This method therefore involves a large margin of safety in the calculations, in order to avoid any period of use of saturated filters and thus without filtration of the gases, which implies therefore a loss of money and a waste of filters for the users.

Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de contrôle de la saturation des filtres à gaz qui permettent de surmonter de tels inconvénients sans être trop coûteuse ni impliquer une modification importante des structures d'accueil des filtres à gaz.  The object of the present invention is to provide a device for controlling the saturation of the gas filters which make it possible to overcome such drawbacks without being too expensive or involving a major modification of the reception structures of the gas filters.

L'invention a donc pour objet un dispositif de contrôle de la saturation d'un filtre à gaz du type comportant un filtre principal disposé dans un circuit principal de filtration, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre secondaire placé en dérivation dans un circuit secondaire, ledit filtre secondaire étant représentatif de l'état du filtre principal et étant apte à un contrôle immédiat.  The subject of the invention is therefore a device for controlling the saturation of a gas filter of the type comprising a main filter disposed in a main filtration circuit, characterized in that it comprises a secondary filter placed in a bypass in a circuit secondary, said secondary filter being representative of the state of the main filter and being suitable for immediate control.

Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de contrôle comprend un injecteur de gaz traceurs an amont du filtre secondaire, un capteur en aval du filtre secondaire pour détecter la présence des gaz injectés et un moyen d'alarme activé par le capteur.  According to one characteristic of the invention, the control device comprises a tracer gas injector an upstream of the secondary filter, a sensor downstream of the secondary filter for detecting the presence of the injected gases and an alarm means activated by the sensor.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'injecteur de gaz traceurs est alimenté par une réserve de gaz traceurs.  According to another characteristic of the invention, the tracer gas injector is fed by a tracer gas reserve.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de contrôle comprend un ventilateur principal et un ventilateur secondaire disposés respectivement en amont ou en aval des filtres principal et secondaire.  According to yet another characteristic of the invention, the control device comprises a main fan and a secondary fan disposed respectively upstream or downstream of the main and secondary filters.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le filtre secondaire est sous dimensionné par rapport au filtre principal et est homothétique à ce dernier en ce qui concerne le produit filtrant, le temps de contact, la vitesse de passage et la géométrie.  According to another characteristic of the invention, the secondary filter is undersized with respect to the main filter and is homothetic to the latter with respect to the filter product, the contact time, the speed of passage and the geometry.

Enfin, selon encore une caractéristique de l'invention, 20 les gaz traceurs injectés en amont du filtre secondaire sont représentatifs des gaz filtrés.  Finally, according to another characteristic of the invention, the tracer gases injected upstream of the secondary filter are representative of the filtered gases.

Un tout premier avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait que le contrôle de saturation se fait sur le filtre secondaire. La procédure est ainsi plus simple que le contrôle sur le filtre principal que l'on pourrait imaginer et ne nécessite pas de capteurs de grande sensibilité.  A first advantage of the device according to the invention lies in the fact that the saturation control is done on the secondary filter. The procedure is thus simpler than the control on the main filter that one could imagine and does not require sensors of great sensitivity.

Un autre avantage réside dans le fait que le filtre principal étant surdimensionné, il ne sera pas saturé quand le dispositif de contrôle donnera l'alerte de la saturation du filtre secondaire.  Another advantage lies in the fact that the main filter being oversized, it will not be saturated when the control device will give warning of the saturation of the secondary filter.

Un autre avantage du dispositif réside dans son faible coût. Il est en effet possible d'utiliser comme filtres secondaires, des cartouches industrielles ou militaires NBC standard, ce qui réduit les coûts de l'installation complémentaire, du remplacement du filtre secondaire ainsi que les surcoûts dus à la mise en place d'un second circuit de filtration.  Another advantage of the device lies in its low cost. It is indeed possible to use as secondary filters, standard industrial or military NBC cartridges, which reduces the costs of the additional installation, the replacement of the secondary filter as well as the additional costs due to the establishment of a second filtration circuit.

Un autre avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait qu'il permet de conserver le montage actuel de tous les filtres existants en leur ajoutant simplement un circuit de filtration secondaire dont l'encombrement est faible. Par ailleurs, cette solution permet de maintenir le prix des filtres existants car il n'y a pas de modifications sur le filtre lui-même, mais uniquement sur l'installation finale.  Another advantage of the device according to the invention lies in the fact that it keeps the current assembly of all existing filters by simply adding a secondary filtration circuit whose footprint is low. Moreover, this solution makes it possible to maintain the price of the existing filters because there are no modifications on the filter itself, but only on the final installation.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de IO l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec un dessin dans lequel la figure unique 1 représente un schéma de réalisation du circuit principal et du circuit secondaire de filtration des gaz.  Other features, details and advantages of the invention will emerge more clearly from the description given below as an indication in relation to a drawing in which the single FIG. 1 represents an embodiment diagram of the main circuit and the secondary circuit of FIG. gas filtration.

Le circuit principal Cl de filtration des gaz comprend un filtre 1 et un ventilateur 2.  The main circuit for filtering gases comprises a filter 1 and a fan 2.

Le circuit secondaire C2 de filtration des gaz comprend un injecteur de gaz traceurs 3, connecté à une réserve de gaz traceurs 4, un filtre 5, un capteur 6 relié à un boîtier d'alarme 7 et un ventilateur 8.  The secondary circuit C2 for gas filtration comprises a tracer gas injector 3, connected to a tracer gas supply 4, a filter 5, a sensor 6 connected to an alarm box 7 and a fan 8.

L'air à filtrer entre dans les circuits Cl et C2 par une entrée d'air 9 et sort du circuit principal Cl par une sortie d'air 10 et du circuit secondaire C2 par une sortie d'air 11.  The air to be filtered enters the circuits C1 and C2 through an air inlet 9 and leaves the main circuit C1 via an air outlet 10 and the secondary circuit C2 via an air outlet 11.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant. L'air à filtrer entre par l'entrée d'air 9 et s'engage dans les deux circuits, principal et secondaire. Dans le circuit principal Cl, il est filtré par le filtre et sort par la sortie d'air 10. Le circuit peut comprendre un ventilateur 2 placé en aval du filtre 1 comme représenté sur la figure, ou bien en amont de ce filtre 1.  The operation of the device is as follows. The air to be filtered enters through the air inlet 9 and engages in both the main and secondary circuits. In the main circuit C1, it is filtered by the filter and exits through the air outlet 10. The circuit may comprise a fan 2 placed downstream of the filter 1 as shown in the figure, or upstream of this filter 1.

Simultanément, l'air passe dans le circuit secondaire C2. Il traverse un injecteur de gaz traceurs 3, qui ajoute à l'air à filtrer des gaz représentatifs des gaz filtrés par le filtre. Cet injecteur 3 se trouve en amont du filtre et est connecté à une réserve de gaz traceurs 4, dont l'ouverture est contrôlée par une vanne 12.  At the same time, the air passes into the secondary circuit C2. It passes through a tracer gas injector 3, which adds to the air to be filtered gases representative of the gases filtered by the filter. This injector 3 is located upstream of the filter and is connected to a reserve of tracer gases 4, the opening of which is controlled by a valve 12.

Une fois enrichi en gaz traceurs, l'air traverse le filtre secondaire 5. En aval du filtre, un capteur 6 est disposé pour détecter la présence ou non de gaz traceurs. Ce capteur est relié à un moyen d'alarme 7 qui se déclenche quand le capteur détecte la présence de gaz traceurs.  Once enriched with tracer gases, the air passes through the secondary filter 5. Downstream of the filter, a sensor 6 is arranged to detect the presence or absence of tracer gases. This sensor is connected to an alarm means 7 which is triggered when the sensor detects the presence of tracer gases.

Le circuit C2 peut également comprendre un ventilateur 8, comme représenté sur la figure, qui peut se trouver en amont ou en aval du filtre.  The circuit C2 may also include a fan 8, as shown in the figure, which may be upstream or downstream of the filter.

L'air filtré quitte le circuit secondaire C2 de filtration par la sortie d'air 11.  The filtered air leaves the secondary filtration circuit C2 via the air outlet 11.

Le dispositif de contrôle de la saturation du filtre donne une information sur le niveau de saturation dudit filtre. Ce contrôle peut se faire de manière quelconque mais il n'est pas nécessaire de procéder en continu car la saturation est un phénomène lent qui, de plus, n'a lieu qu'en cas de présence de toxiques.  The device for controlling the saturation of the filter gives information on the saturation level of said filter. This control can be done in any way but it is not necessary to proceed continuously because the saturation is a slow phenomenon which, moreover, takes place only in case of presence of toxic.

En dehors de tout risque toxique avéré, le dispositif ne sera activé qu'une fois par semaine par exemple. En cas de risque toxique, il sera possible de l'utiliser plusieurs fois par jour.  Apart from any proven toxic risk, the device will only be activated once a week, for example. In case of toxic risk, it will be possible to use it several times a day.

Ainsi, le dispositif de contrôle de la saturation du filtre est activé, ce qui provoque l'injection de gaz traceurs, afin de connaître le degré de saturation du filtre. La durée de cette activation et, donc, du temps d'injection des gaz traceurs, est prédéterminé de façon à permettre le test tout en étant assez court pour limiter la quantité de gaz traceur injecté.  Thus, the device for controlling the saturation of the filter is activated, which causes the injection of tracer gases, in order to know the degree of saturation of the filter. The duration of this activation and, therefore, the tracer gas injection time, is predetermined so as to allow the test while being short enough to limit the amount of tracer gas injected.

Il s'ensuit que la réserve de gaz peut être très réduite et facilement remplaçable.  As a result, the gas reserve can be very small and easily replaceable.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de la saturation d'un filtre à gaz du type comportant un filtre principal (1) disposé dans un circuit principal Cl de filtration, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre secondaire (5) placé en dérivation dans un circuit secondaire C2, ledit filtre secondaire (5) étant représentatif de l'état du filtre principal (1) et étant apte à un contrôle immédiat.  1. Device for controlling the saturation of a gas filter of the type comprising a main filter (1) arranged in a main filtration circuit C1, characterized in that it comprises a secondary filter (5) placed in a bypass in a secondary circuit C2, said secondary filter (5) being representative of the state of the main filter (1) and being capable of immediate control. 2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce qu'il comprend: - un injecteur (3) de gaz traceurs en amont du filtre secondaire (5), - un capteur (6) en aval du filtre secondaire (5) pour détecter la présence des gaz injectés, - un moyen d'alarme (7) activé par le capteur (6).  2. Control device according to claim 1, characterized in that it comprises: an injector (3) of tracer gases upstream of the secondary filter (5); a sensor (6) downstream of the secondary filter (5); ) to detect the presence of the injected gases, - an alarm means (7) activated by the sensor (6). 5. Dispositif de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'injecteur (3) de gaz traceurs est alimenté par une réserve (4) de gaz traceurs.  5. Control device according to claim 2, characterized in that the injector (3) of tracer gas is fed by a reserve (4) of tracer gas. 6. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un ventilateur principal (2) et un ventilateur secondaire (8) disposés respectivement en amont ou en aval des filtres principal (1) et secondaire (5).  6. Control device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a main fan (2) and a secondary fan (8) respectively arranged upstream or downstream of the main filters (1) and Secondary 5). 7. Dispositif de contrôle selon l'une quelconques des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le filtre secondaire (5) est sous-dimensionné par rapport au filtre principal (1) et est homothétique à ce dernier en ce qui concerne le produit filtrant, le temps de contact, la vitesse de passage et la géométrie.  7. Control device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the secondary filter (5) is undersized with respect to the main filter (1) and is homothetic to the latter with respect to the product filter, contact time, flow rate and geometry. 6. Dispositif de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que les gaz traceurs injectés en amont du filtre secondaire sont représentatifs des gaz filtrés.  6. Control device according to claim 5, characterized in that the tracer gases injected upstream of the secondary filter are representative of the filtered gases.
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