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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2513539A1
Family ID 8020102
Probable Assignee Neu Ets
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DEPOUSSIEREUR FILTRANT A DECOLMATAGE PNEUMATIQUE
EN Title VERTICAL BAG FILTER - EMPLOYS FRAMEWORK FOR INTERNAL SUPPORT
AGAINST EXTERNAL PRESSURE
Abstract
_________________________________________________________________
DANS UN CAISSON SONT MONTES PLUSIEURS BLOCS FILTRANTS SUR UN CHASSIS
9. CHAQUE BLOC COMPREND PLUSIEURS ELEMENTS FILTRANTS 8 CONSTITUES
CHACUN PAR UN SAC TUBULAIRE 15 MONTE SUR UNE ARMATURE 16 ET MUNI D'UN
VENTURI DE DECOLMATAGE 18. LES SACS TUBULAIRES 15 ET LES VENTURIS DE
DECOLMATAGE 18 DES DIFFERENTS ELEMENTS FILTRANTS 8 SONT MAINTENUS
FIXES PAR SERRAGE ENTRE UNE PLAQUE SUPPORT PERFOREE 10 ET UN PLATEAU
EXTERIEUR 20 EGALEMENT PERFORE, AU MOYEN DE VIS 23. LES JOINTS 19
SOLIDAIRES DES SACS FILTRANTS 15 SE TROUVENT SERRES LORS DU MONTAGE
DANS DES GORGES PERIPHERIQUES 21 DE LA PLAQUE SUPPORT 10.
ON OBTIENT AINSI LA POSSIBILITE D'EXTRAIRE FACILEMENT UN ENSEMBLE
COMPACT D'ELEMENTS FILTRANTS, CETTE EXTRACTION SE FAISANT
LATERALEMENT.
A vertical bag filter comprises a series of vertical bags, each
supported internally by a framework of four vertical supporting
members in order that the apparatus may operate with the higher
pressure on the outside of the bags. Clean gas is discharged from the
open mouths at the tops of the bags. A high pressure air main and an
array of injector nozzles, are located above the mouth of each bag, is
used to backflush the bags, depositing dust in a hopper in the base of
the device from which is is removed by an archmedian screw. Filter is
used for air and gas cleaning applications.
Description
_________________________________________________________________
Dispositif depoussiereur filtrant d decolmatage pneumatique.
La presente invention est relative a un dispositif depoussiereur
filtrant fonctionnant de maniere automatique au moyen d'un decolmatage
pneumatique.
Les appareils de ce type ont pour objet de separer avec le maximum
d'efficacite les deux constituants d'un gaz poussiereux. Le gaz
poussiereux ou gaz porteur, qui est le plus souvent de l'air, comporte
des poussieres en suspension, de nature et de caracteristiques
physiques bien determinees.
D'une maniere generale, pour obtenir ce resultat, on fait passer le
gaz poussiereux a travers un materiau filtrant qui peut etre par
exemple un feutre synthetique non tisse maintenu dans le trajet du gaz
a l'interieur d'un caisson de filtration.
C'est ainsi qu'on connatt dejd des filtres de ce type dits cassettes,
dans lesquels on utilise une pluralite de cassettes compactes se
presentant sous la forme d'un cadre metallique recevant des filtres en
forme de poche realises a l'aide de feutre synthetique. Les cassettes
sont accessibles pour inspection ou changement au moyen d'une porte de
visite laterale, ce qui presente l'avantage de faciliter les
operations d'entretien et d'inspection sans exiger d'espace
particulier au-dessus du caisson de filtration. Il est donc possible
de loger aisement l'ensemble a l'interieur d'un batiment de hauteur
relativement faible. Le decolmatage des elements filtrants se fait par
introduction d'air comprime dans la chambre de sortie du gaz epure
apres obturation de cette chambre de sortie.L'operation de decolmatage
necessite donc l'arret periodique du fonctionnement.
Par ailleurs, ces dispositifs de filtration dits a cassettes
presentent un grand nombre d'inconvenients. La remise a neuf des
elements filtrants necessite pratiquement le remplacement de
l'ensemble de la cassette compacte de filtration. De par leur
structure meme et en particulier le mode de fixation par collage des
divers epaisseurs de feutre filtrant, les filtres de ce type ne sont
pas adaptes au traitement de certains gaz poussiereux et notamment de
gaz a haute temperature.
Compte tenu des nombreux inconvenients techniques constates lors de la
mise en oeuvre de ces filtres a poche ou a cassettes, d'autres types
de dispositif a filtration ont ete developpes. Dans ces dispositifs,
les elements filtrants sont constitues par des sacs tubulaires montes
sur une armature en fil metallique et dont la gueule enserre un
manchon monte sur une plaque de support perforee. Le gaz poussiereux
aspire a travers le materiau filtrant constituant les differents sacs
tubulaires peut donc etre extrait par une chambre de sortie
communiquant avec les differents manchons precites. Le decolmatage se
fait en injectant periodiquement de l'air comprime dans l'axe de
chaque sac tubulaire, cette injection pouvant etre amelioree par
l'adjonction d'un venturi qui permet de diminuer le debit de l'air
comprime injecte.Cet air comprime provoque une deformation de courte
duree du sac tubulaire qui entraine le decollage du ~gateau"forme par
les poussieres qui sont venues se deposer sur la face externe des sacs
tubulaires pendant le fonctionnement. On notera que dans ces
dispositifs de filtration, le decolmatage peut donc se faire de facon
automatique sans arreter le fonctionnement du dispositif de
filtration.
Lorsque l'extraction des elements filtrants se fait par un orifice
lateral du caisson de filtration, on constate que la fixation des
differents sacs tubulaires autour des manchons de support necessite
une intervention manuelle relativement malaisee et complexe de sorte
que ces dispositifs ne donnent pas complete satisfaction sur le plan
de leur mise en oeuvre.
Dans d'autres variantes, les elements filtrants sont introduits par le
dessus de la plaque de support perforee ce qui entraine un montage
plus simple, l'extremite munie d'un joint d'etancheite de chaque sac
filtrant tubulaire etant serree entre la plaque de support perforee et
la face frontale de l'armature metallique dudit sac tubulaire.
Toutefois, cette disposition necessite de prevoir un espace important
au-dessus du caisson de filtration afin de permettre le montage et le
demontage de chaque element filtrant individuel.
La presente invention a pour objet de supprimer les differents
inconvenients constates dans la pratique lors de la mise en oeuvre des
dispositifs de filtration de l'art anterieur utilisant des elements
filtrants se presentant sous la forme de sacs tubulaires. De maniere
plus precise, l'invention a pour objet un tel dispositif depoussiereur
filtrant dans lequel les differents elements filtrants sont groupes
sous la forme de plusieurs blocs filtrants pouvant etre aisement
extraits et remplaces lateralement par rapport au caisson du
dispositif.
L'invention a egalement pour objet un dispositif de filtration qui
presente un large domaine d'application et qui soit apte a traiter des
concentrations en poussiere elevees ainsi que des gaz a haute
temperature. Le dispositif de l'invention peut en outre aisement etre
amenage pour le traitement de gaz contenant des poussieres dangereuses
telles que des poussieres contaminantes ou radioactives.
Enfin, le dispositif de filtration de l'invention comporte un faible
nombre de pieces identiques de dimensions relativement reduites qui
peuvent etre fabriquees par des procedes d'emboutissage et
d'assemblage automatises ce qui permet d'obtenir un prix de revient
tres concurrentiel.
Le dispositif depoussiereur filtrant a decolmatage pneumatique selon
l'invention comprend un caisson muni d'une entree de gaz poussiereux
et d'une sortie de gaz epure. A l'interieur du caisson se trouvent
disposes, dans le trajet du gaz poussiereux, plusieurs blocs
filtrants. Chaque bloc filtrant comprend une pluralite d'elements
filtrants constitues chacun par un sac tubulaire en materiau filtrant
enfile sur une armature constituee par exemple de quatre tiges
disposees en carre avec un venturi de decolmatage monte du cote de la
sortie de l'air epure. Les differents elements filtrants sont montes
par leur extremite sur une plaque de support perforee.
En outre, des buses de decolmatage sont disposees dans l'axe de chaque
venturi de decolmatage afin de permettre l'injection periodique d'air
comprime entrainant la deformation des sacs tubulaires et le
decolmatage qui en resulte. Le caisson du dispositif de l'invention
comporte une ou plusieurs portes d'extraction laterale pour les blocs
filtrants.
Selon l'invention, les sacs tubulaires et les venturi de decolmatage
des differents elements filtrants d'un bloc filtrant sont maintenus
fixes par serrage entre une plaque de support perforee et un plateau
exterieur egalement perfore.
Chaque sac tubulaire comprend de preference un joint d'etancheite qui
se trouve serre entre la plaque support et le plateau exterieur. Dans
un mode de realisation avantageux, la plaque support presente des
gorges peripheriques autour de chaque emplacement d'un element
filtrant afin de recevoir le joint du sac tubulaire correspondant.
La fixation de la plaque support par rapport au plateau exterieur peut
etre faite par exemple au moyen de vis#coope- rant avec des portions
en saillie de la plaque support, le plateau exterieur etant
sensiblement plan.
L'etancheite necessaire entre chaque bloc filtrant et une chambre de
sortie du gaz epure du caisson est realisee au moyen d'un joint
gonflable peripherique. Ces joints peuvent etre montes entre le
caisson et chacun des blocs filtrants en cooperant avec un rebord de
la plaque support du bloc filtrant correspondant. Ils peuvent
egalement etre montes dans une gorge peripherique du bloc filtrant
formee par les bords peripheriques de la plaque support et du plateau
exterieur.
Si l'on desire adapter le dispositif de filtration de l'invention au
filtrage de gaz charges en particules dangereuses par exemple des
particules contaminantes ou radioactives, il est possible d'entourer
chaque bloc filtrant d'un chemisage etanche, le gaz poussiereux ne
penetrant alors que par une face libre du bloc, a l'oppose de la
plaque support.
Dans ce cas, l'etancheite entre chaque bloc filtrant et une chambre
d'entree du gaz poussiereux est realisee au moyen d'un joint gonflable
peripherique monte entre le caisson et le chemisage etanche lui-meme.
De cette maniere, au moment de l'extraction d'un bloc filtrant les
poussieres dangereuses ou contaminantes restent a l'interieur du
chemisage dont la paroi externe se trouvant du cote du gaz epure est
parfaitement propre. Les operateurs ne risquent donc pas d'entrer en
contact direct avec les poussieres dangereuses.
Le dispositif de depoussierage et de filtration de l'invention
comporte en outre des buses de decolmatage montees sur des rampes
d'injection d'air comprime comportant de preference une pluralite de
branches paralleles correspondant aux differentes rangees d'elements
filtrants de chaque bloc filtrant.
Les rampes multibranches de decolmatage sont de preference realisees
par emboutissage de deux flancs metalliques avec formation simultanee
des buses de decolmatage.
L'invention sera mieux comprise a l'etude d'un mode de realisation
pris a titre d'exemple nullement limitatif et illustre par les dessins
annexes, sur lesquels la fig. l est une vue partiellement en coupe
transversale d'un dispositif depoussiereur filtrant selon l'invention;
la fig. 2 est une vue en elevation du dispositif de la fig. l; la fig.
3 est une vue en coupe fortement agrandie d'une partie du dispositif
montrant la fixation des elements filtrants sur une plaque de support;
la fig. 4 est une vue en coupe agrandie d'une variante du dispositif
illustre sur la fig. 3; la fig. 5 est une vue schematique de dessus
d'un bloc filtrant montrant egalement une rampe d'injection d'air
comprime; la fig. 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la fig. 5
montrant le profil de la rampe d'injection.
Tel qu'il est represente sur les fig. 1 et 2, le dispositif
depoussiereur filtrant de l'invention comprend un caisson l muni d'une
entree de gaz poussiereux 2 disposee sur la face laterale arriere du
caisson l et une sortie 3 de gaz epure disposee a la partie superieure
sur l'un des cotes du caisson. Une tremie 4 est en outre prevue dans
la partie basse du caisson l afin de recueillir les poussieres qui
peuvent etre extraites par exemple au moyen d'une vis d'extraction 5
montee dans le fond de la tremie 4.
Dans la partie centrale du caisson 1 se trouvent montes plusieurs
blocs filtrants 6 qui peuvent etre extraits du caisson 1 par ouverture
de portes d'acces 7 placees sur la face laterale avant du caisson 1.
Chaque porte d'acces 7 permet l'extraction de deux blocs filtrants 6
montes cote a cote comme on peut le voir sur la fig. 2.
Chaque bloc filtrant comprend une pluralite d'elements filtrants 8
montes verticalement dans un chassis tubulaire 9 et suspendus par une
plaque de support superieure 10 perforee.
Un joint d'etancheite peripherique 11 gonflable a l'air comprime
assure l'etancheite entre la portion du caisson 1 recevant le gaz
poussiereux et la chambre de sortie 12 du cote du gaz epure. Dans
cette chambre de sortie 12 se trouvent montees plusieurs rampes 13
d'injection d'air comprime, chaque rampe comportant une pluralite de
buses d'injection 14 disposees dans l'axe d'un element filtrant 8.
Dans ces conditions, le gaz poussiereux penetrant par l'entree 2,
soumis a la depression d'une soufflante non represente, est amene a
traverser les elements filtrants 8 en forme de sacs tubulaires fermes
avant de penetrer dans la chambre de sortie 12 et d'etre evacue par la
sortie 3. Les poussieres dont il etait initialement charge se deposent
sur la surface exterieure des elements filtrants 8. Periodique- ment,
on injecte de l'air comprime par les buses 14 sans arreter le
fonctionnement de l'ensemble, ce qui provoque une deformation
temporaire des surfaces des sacs filtrants 8 realises en feutre
relativement souple, entrainant le decollage du gateau forme par les
poussieres retenues. Ces pous sieres tombent dans la tremie 4 et sont
ensuite evacuees par la vis 5.
Comme on peut le voir sur la vue agrandie de la fig. 3, chaque element
filtrant 8 comprend un sac tubulaire 15 par exemple en feutre
synthetique, susceptible d'assurer la sepa- ration desiree des
poussieres. Le sac tubulaire 15 dont le fond non represente sur la
fig. 3 est bien entendu ferme, est enfile sur une armature de support
constituee par quatre tiges metalliques 16 disposees en carre de sorte
que les faces du prisme de section carree ainsi constituees par le sac
tubulaire 15 puissent se trouver librement deformees vers l'inte-
rieur sous l'action de la depression lors du fonctionnement normal du
dispositif et vers l'exterieur sous l'action d'une surpression
temporaire lors de l'operation de decolmatage.Les quatre tiges 16 de
l'armature sont fixees par exemple par soudage a leur extremite
superieure sur le bord peripherique horizontal 17 d'un venturi de
decolmatage 18 qui penetre en partie a l'interieur de l'extremite
haute du sac tubulaire 15.
Le sac tubulaire 15 comprend en outre dans sa partie haute un
bourrelet peripherique 19 jouant le role de joint d'etancheite. On
comprendra bien entendu qu'une autre forme d'armature pourrait
parfaitement etre utilisee sans pour autant sortir du cadre de la
presente invention.
Les elements filtrants 8 ainsi constitues sont fixes sur la plaque
support perforee 10 par serrage entre cette derniere et un plateau
exterieur 20 egalement perfore selon les orifices carres 20a. Comme on
peut le voir en particulier sur la fig. 3, la plaque support perforee
10 comporte, dans le mode de realisation illustre, autour de chaque
element filtrant 8, une gorge peripherique 21 obtenue par exemple par
emboutissage et entourant l'orifice de forme carree IOa qui recoit
l'element filtrant 8. Cette gorge peripherique 21 est adaptee dans sa
forme et ses dimensions afin de recevoir le joint d'etancheite 19 du
sac tubulaire 15.
Le plateau exterieur 20 est sensiblement plan et comporte uniquement
un rebord peripherique 22 dirige vers l'exterieur.
Le serrage se fait au moyen de vis 23 qui cooperent avec des portions
24 de la plaque support qui se trouvent en saillie par rapport au fond
des gorges 21 comme on peut le voir sur la fig. 3.
Le montage d'un element filtrant 8 se fait donc par introduction du
sac tubulaire 15 monte sur son armature 16 par le dessus du chassis 9,
dans l'un des orifices carres 10a de la plaque perforee 10. Lors de
cette operation de montage, le joint 19 vient se loger dans la gorge
peripherique 21 et il se trouve maintenu entre cette derniere et le
rebord 17 du venturi de decolmatage 18. Le montage est acheve par la
pose du plateau exterieur 20 dont les orifices 20a viennent se placer
dans l'axe des elements 8 et son serrage par les vis 23.
Dans le mode de realisation de la fig. 3, la plaque support 10
comporte un rebord peripherique 25 qui vient s'appuyer sur les
montants verticaux du chassies metallique 9 du bloc filtrant. La face
superieure 25a du rebord 25 joue le role de piste pour le joint
gonflable 11 qui est monte dans le bati 26 de la chambre superieure 12
du caisson 1.
Dans la variante illustree sur la fig. 4 ou les pieces identiques
portent les memes references, la plaque de support perforee 27
comporte a la place du rebord peripherique 25 une gorge peripherique
28 dont le flanc exterieur 29 est plus haut que le flanc interieur 30.
La gorge 28 est completee du cote interne par le rebord 31 dirige vers
l'exterieur du plateau exterieur 32. Les flancs 29 ainsi que 30 et 31
de la gorge peripherique 28 sont en outre legerement inclines par
rapport a la verticale de facon a permettre de recevoir un joint
gonflable 33 ayant un profil en forme de triangle tronque. Ce joint
qui se trouve donc cette fois monte dans le bloc filtrant lui-meme
vient cooperer lors du fonctionnement avec la partie superieure
peripherique 34 de la chambre 12 du caisson 1.
Dans le dispositif selon l'invention, chaque bloc filtrant 6 coopere
avec une rampe d'injection d'air comprime 13 de structure multibranche
visible sur les fig. 5 et 6. Dans l'exemple illustre sur la fig. 5, le
bloc filtrant 6 en forme de parallelepipede rectangle comprend trois
rangees d'elements filtrants 8. A chacune de ces trois rangees se
trouve associe un conduit d'injection d'air comprime 35. Chacun des
conduits 35 est en communication avec un conduit d'alimentation unique
36 et se referme en U a l'extremite opposee 37 de sorte que les trois
conduits 35 communiquent entre eux a leurs deux extremites.
Dans l'axe de chaque venturi de decolmatage 18 de chaque element
filtrant 8 se trouve disposee une buse de decolmatage 14. La rampe
multibranche 13est realisee par emboutissage d'un flanc metallique
superieur 38 et d'un flanc metallique infe rieur 39 qui sont ensuite
fixes l'un sur l'autre par exemple par soudage ou rivetage. On forme
ainsi dans chacun des flancs precites la moitie des trois conduits 35
et dans la meme operation d'emboutissage les conduits 40 de diametre
decrois- sant jouant le roule de buse d'injection 14. Pour alleger
l'ensemble, on prevoit en outre des perforations 41 delimitees par des
rebords replies 42 jouant le role de nervures de renforcement. Les
bords longitudinaux de la rampe 13 comportent des rebords replies 43
analogues.
De cette maniere, il est possible de realiser a un moindre cott les
moyens d'injection d'air comprime destines a cooperer chaque fois avec
un bloc compact de filtration.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Dispositif depoussiereur filtrant a decolmatage pneumatique
comprenant un caisson (1) muni d'une entree (2) de gaz poussiereux et
d'une sortie (3) de gaz epure et a l'interieur duquel sont disposes
dans le trajet du gaz poussiereux, plusieurs blocs filtrants (6)
comprenant chacun une pluralite d'elements filtrants (8) constitues
chacun par un sac tubulaire (15) en materiau filtrant enfile sur une
armature de support (16) munie d'un venturi de decolmatage (18) du
cote de la sortie de l'air epure, les differents elements filtrants
(8) etant montes par leur extremite sur une plaque support perforee
(10), des buses de decolmatage (14) etant en outre disposees dans
l'axe de chaque venturi de decolmatage (18) en vue de l'injection
periodique d'air comprime entrainant le ddcol- matage, et le caisson
(1) comportant une ou plusieurs portes (7) d'extraction laterale des
blocs filtrants (6)-, caracterise par le fait que les sacs tubulaires
(15) et les venturi de decolmatage (18) des differents elements
filtrants (8) d'un bloc filtrant (6) sont maintenus fixes par serrage
entre une plaque support perforee (10, 27) et un plateau exterieur
egalement perfore (20, 32).
2. Dispositif selon la revendication 1, caracterise par le fait que
chaque sac tubulaire (8) comprend un joint (19) qui est serre entre la
plaque support et le plateau exterieur.
3. Dispositif selon la revendication 2, caracterise par le fait que la
plaque support presente des gorges peripheri ques (21) autour de
chaque emplacement d'un element filtrant pour recevoir le joint (19)
du sac tubulaire correspondant.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise par le fait que l'armature de support est constituee de
quatre tiges disposees en carre.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise par le fait que la fixation de la plaque support et du
plateau exterieur est faite par des vis cooperant avec des portions en
saillie (24) de la plaque support.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise par le fait que l'etancheite entre chaque bloc filtrant
(6) et une chambre de sortie (12) du gaz epure du caisson (1) est
realisee au moyen d'un joint gonflable peripherique (11, 33).
7. Dispositif selon la revendication 6, caracterise par le fait que
chaque joint (11) coopere avec un rebord (25) de la plaque support
(10) du bloc filtrant correspondant.
8. Dispositif selon la revendication 6, caracterise par le fait que
chaque joint (33) est monte dans une gorge peri pherique (28) du bloc
filtrant formee par les bords de la plaque support (27) et du plateau
exterieur (32).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 5,
caracterise par le fait que chaque bloc filtrant (6) est entoure d'un
chemisage etanche, le gaz poussiereux ne pene- trant que par une face
libre du bloc a l'oppose de la plaque support.
10. Dispositif selon la revendication 9, caracterise par le fait que
l'etancheite entre chaque bloc filtrant et une chambre d'entree du gaz
poussiereux du caisson est realisee au moyen d'un joint gonflable
peripherique monte entre le caisson et le chemisage etanche.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise par le fait que les buses de decolmatage sont montees sur
des rampes (13) d'injection d'air comprime de decolmatage comportant
une pluralite de branches paralleles (35) correspondant aux rangees
d'elements filtrants de chaque bloc filtrant.
12. Dispositif selon la revendication 11, caracterise par le fait que
les rampes multibranche (13) sont realisees par emboutissage de deux
flancs metalliques (38,39) avec formation simultanee des buses de
decolmatage (14).
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