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Filtre.
L'invention a pour objetun filtre comportant des poches filtrantes tabulaires ouvertes à l'une de leurs extrémi- tés et fermées à l'autre, juxtaposées dans le courant du fluide à filtrer. Le filtre sert en particulier pour l'épuration de gaz ou d'air.
On connaît différentes constructions de filtres de ce genre, dans lesquels la matière filtrante formant les poches est flexible.,
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La formation des pochas tubulaires est, dans ces fil- tres connus, relativement compliquée; les poches formées se pré- sentent tout d'abord à plat et doivent 8tre soutenues et mainte- nues en forme soit par le courant du fluide lui-même, soit par des éléments.d'appui et de mise en forme distincts de la matière filtrante.
De plus, le montage, le transport et 1'entretien des filtres connus de ce genre'sont relativement onéreux. Il est nécessaire d'utiliser des dispositifs auxiliaires pour maintenir les poches dans leur position correcte par rapport au courut du fluide traité afin quelles ne constituent pas une entrave l'une pour l'autre..
Le but de l'invention est de procurer un filtre à poches qui puisse être fabriqué rapidement et économiquement en grandes quantités, de tels filtres pouvant être facilement empi- lés et emballés en vue de leur transport, de marne qu'ils peuvent être rapidement montés et mis en service. De plus, cesfiltres comportent un maximum de matière filtrante pour un volume donné et toute action perturbatrice réciproque des poches filtrantes tubulaires qui les composent est exclue.
Enfin, on peut sans difficulté adapter ces filtres à des modifications de montage et de fabrication.
A ces fins., les poches filtrantes sont, suivant l'in-
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vention, formées deuzie matière filtrante rigide autoportaz,4uo et sont juxtaposées en un certain nombre,; les admissions des poches filtrantes sont pourvues d'éléments de butée faisant corps avec elles qui leurs sont communs, les entourent et se trouvent dans le sens transversal par rapport aux axes longitudinaux des poches.
Le dessin annexa illustre un exemple d'exécution de l'invention,
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La Fig. 1 représente en perspective et séparées les parties principales d'un filtre à poches; la Fig. 2 est une vue en perspective, à plus grande échelle, de deux plaques filtrantes en substance identiques, dans lesquelles sont façonnées des gorges destinées à former les poches, et la Fig. 3 est une vue en perspective, à plus grande échelle également, représentant plusieurs paires de plaques fil- trantes, les plaques filtrantes étant assemblées deux à deux de façon à se présenter comme l'image énantiomorphe l'une de l'au- tre.
La caisse 2 du filtre représenté à la Fig. 1 est paral- lélépipédique et comporte une admission 3 pour le gaz pollué ainsi qu'une sortie 4 pour le gaz épuré. A proximité de l'admission 3,il est prévu une battée 6 contre laquelle vient s'appliquer le bord du cadre du filtre proprement dit 8, conforme à l'invention.
Pour maintenir le cadre contre la battée 6, on utilise un enca- drement 9, que l'on fixe à la caisse 2 en faisant jouer quelques loquets 11 montés pivotants aux angles de l'encadrement 9 et s'engageant dans des fentes 12 prévues aux angles de la caisse 2 et jouant le rôle de mentonnets.
Comme l'indiquent les Fig. 2 et 3, le filtre proprement dit 8, formé de poches tubulaires, est fabriqué à partir de pla- ques en substance identiques 13, en une matière filtrante rigide et autoportante. Cette matière filtrante peut avan- tageusement être un produit composé d'une résine et d'un .. mélange de fibres choisies. Le mélange de fibres représente environ 75 à environ 85% en poids et la résine, environ 15 à en- viron 25% en poids de la matière. Le mélange fibreux contient de préférence environ 15 à environ 30% en poids, de préférence
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20% en poids, de fibres synthétiques se soudant à chaud.
Les fibres se soudant à chaud servent non seulement au filtrage mais donnent les propriétés de cohésion nécessaires si le pro- duit façonné doit être porté à une température déterminée. Il s'est avéré que les fibres de "Vinyon", fabriquées par la Celanese Corporation, ou un polyester durcissant à chaud sont en l'occurrence des fibres synthétiques se soudant à chaud par- ticulièrement appropriées.'Il s'est avéré en outre que les fi- bres se soudant à chaud donnent les Meilleurs résultats lors- que leur diamètre est d'environ 16 à environ 20 Microns, de préférence 18 microns.
Pour que la composition fibreuse permette le passage d'air, outre celui du fluide a filtrer, le mé- lange fibreux contient en outre environ 20 à environ 45% en poids, de préférence 35% en poids, de fibres synthétiques ne se soudant pas, On a constaté que le Nylon, l'Orlon ou le Dacron, produits de la firme Du Pont Company, sont des ma- tières répondant bien à cette fin. Le diamètre des fibres ne se soudant pas est d'environ 10 à environ 60 microns, de préfé- ronce 30 microns. Fnfin; pour donner plus de consistance au mélange fibreux et pour augmenter son pouvoir filtrant, on y ajoute des fibres de cellulose et ce, à concurrence d'environ 20 à 50% en poids, de préférence 45% en poids, du mélange fibreux.
Les fibres de cellulose peuvent avoir un diamètre d'en-' viron 10 à environ 20 microns, de préférence 12 Nierons.
On a constaté que l'on peut utiliser comme matière cellulo- sique de la cellulose pure, des fibres de bois ou de l'alpha- cellulose. Dès que les fibres, dont la longueur ne dépasse avan- tageusement pas 10 mm environ, sont bien mélangées, elles sont combinées à une résine, par exemple à une résine phénolique durcissant à chaud, pour former un magma. On y ajoute une charge,
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par exemple de l'alun, et on introduit le mélange boueux dans un moule de façonnage sous vide pour fabriquer des plaques iden- tiques 13 en matière filtrante rigide et autoportante.
Comme l'indiquent les Fig. 2 et 3, les plaques filtran- tes identiques 13 présentent des gorges 14. Elles sont dispo- sées par deux, comme l'image énantiomorphe l'une de l'autre, les bandes 16 séparant les gorges 14 s'appliquant l'une contre l'autre de façon que l'on obtienne un certain nombre de poches filtrantes longitudinales juxtaposées 17. Les poches 17 compor- tent chacune une admission ouverte 18, une partie.principale tubulaire 19 et une partie d'extrémité fermée 21. Les admissions 18 des poches sont pourvues d'éléments de butée 22, qui font corps avec elles, leurs sont communs et les entourent, qui se présentent transversalement aux axes longitudinaux des poches, et les supportent en porte-à-faux, dans le courant du fluide à filtrer, les plaques 13 étant soudées à chaud.
Il convient de remarquer que les admissions 18 des poches 17 se rétrécissent vers l'intérieur, comme il est indiqué en 23, de façon qu'elles offrent une moins grande résistance au passage du courant gazeux à traiter. De plus, les parties principales tubulaires 19 des poches 17 ont une section transversale elliptique afin de comporter une surface filtrante maximum ou un maximum de matière filtrante pour un volume déterminé, tout en présen- tant un minimumde résistance à l'écoulement.
La Fig. 3 permet de voir que le filtre comporte un certain nombre de paires de plaques filtrantes identiques 13, les plaques de chaque paire se présentant comme l'image énantio- morphe l'une de l'autre et les éléments de butée juxtaposés 22 des différentes paires de plaques étant assemblés les uns aux autres de façon à former des séries de poches filtrantes juxta-
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posées séparées par des nervures de renforcement 24. Les norvu- res de renforcement 24 sont obtenues par pliage approximativement à angle droit des bords des éléments de butée 22 de plaques fil- trantes voisines 13, avant que celles-ci soient juxtaposées et soudées à chaud.
Les nervures 24 servent non seulement d'éléments de renforcement mais forment en même temps des canaux qui guident le courant gazeux à traiter vers les admissions 18.
Ainsi qu'il ressort de la description qui précède, le filtre à pochesfaisant l'objet de l'invention peut être fabriqué rapidement et économiquement en grandes quantités; son emballage en vue du transport est simple, l.es plaques filtrantes pouvant être empilées par emboîtement des nervures 14. Le montage du filtre peut s'effectuer rapidement à l'aide d'un outil à souder.
Etant donné la structure autoportante des poches filtrantes et leur montage en porte-à-faux, leurs parties d'extrémité 21 peu- vent pivoter et s'écarter l'une de l'autre de façon à prendre une position pour laquelle la résistance totale à l'écoulement soit minimum.
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Filtered.
The subject of the invention is a filter comprising tabular filter bags open at one of their ends and closed at the other, juxtaposed in the stream of the fluid to be filtered. The filter is used in particular for gas or air purification.
Different constructions of such filters are known, in which the filter material forming the pockets is flexible.
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The formation of tubular pochas is, in these known filters, relatively complicated; the pockets formed first appear flat and must be supported and kept in shape either by the flow of the fluid itself or by supporting and shaping elements distinct from the material filtering.
In addition, the assembly, transport and maintenance of known filters of this kind are relatively expensive. It is necessary to use auxiliary devices to keep the bags in their correct position relative to the course of the treated fluid so that they do not constitute an obstacle to each other.
The object of the invention is to provide a bag filter which can be manufactured quickly and economically in large quantities, such filters being able to be easily stacked and packaged for transport, so that they can be quickly assembled. and put into service. In addition, these filters include a maximum of filtering material for a given volume and any reciprocal disturbing action of the tubular filter bags of which they are composed is excluded.
Finally, it is possible without difficulty to adapt these filters to assembly and manufacturing modifications.
For these purposes, the filter bags are, according to the in-
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vention, formed deuzie rigid filter material autoportaz, 4uo and are juxtaposed in a number; the inlets of the filter bags are provided with stop elements integral with them which are common to them, surround them and are located in the transverse direction with respect to the longitudinal axes of the bags.
The accompanying drawing illustrates an exemplary embodiment of the invention,
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Fig. 1 shows in perspective and separated the main parts of a bag filter; Fig. 2 is a perspective view, on a larger scale, of two substantially identical filter plates, in which grooves intended to form the pockets are formed, and FIG. 3 is a perspective view, also on a larger scale, showing several pairs of filter plates, the filter plates being assembled two by two so as to appear as the enantiomorphic image of one another.
The box 2 of the filter shown in FIG. 1 is parallelepipedic and comprises an inlet 3 for the polluted gas as well as an outlet 4 for the purified gas. Close to the inlet 3, there is provided a batten 6 against which the edge of the frame of the actual filter 8 is applied, in accordance with the invention.
To hold the frame against the frame 6, a frame 9 is used, which is fixed to the body 2 by making play a few latches 11 mounted to pivot at the corners of the frame 9 and engaging in slots 12 provided. at the corners of the body 2 and playing the role of chin bars.
As shown in Figs. 2 and 3, the actual filter 8, formed of tubular bags, is made from substantially identical plates 13 of a rigid, self-supporting filter material. This filter material can advantageously be a product composed of a resin and a mixture of selected fibers. The mixture of fibers is about 75 to about 85% by weight and the resin about 15 to about 25% by weight of the material. The fibrous mixture preferably contains about 15 to about 30% by weight, preferably
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20% by weight, heat-bonding synthetic fibers.
The heat-bonding fibers not only serve for filtering but give the necessary cohesive properties if the shaped product is to be brought to a certain temperature. It has been found that fibers of "Vinyon", manufactured by the Celanese Corporation, or a heat-hardening polyester in this case are particularly suitable heat-sealing synthetic fibers. that heat-sealing fibers perform best when their diameter is from about 16 to about 20 microns, preferably 18 microns.
In order for the fibrous composition to permit the passage of air, in addition to that of the fluid to be filtered, the fibrous mixture further contains from about 20 to about 45% by weight, preferably 35% by weight, of non-bonding synthetic fibers. It has been found that Nylon, Orlon or Dacron, products of the Du Pont Company, are materials which are suitable for this purpose. The diameter of the non-fusing fibers is about 10 to about 60 microns, preferably 30 microns. Fnfin; in order to give more consistency to the fibrous mixture and to increase its filtering power, cellulose fibers are added thereto, up to about 20 to 50% by weight, preferably 45% by weight, of the fibrous mixture.
The cellulose fibers can have a diameter of about 10 to about 20 microns, preferably 12 Nierons.
It has been found that pure cellulose, wood fibers or alpha-cellulose can be used as the cellulose material. As soon as the fibers, the length of which advantageously does not exceed about 10 mm, are well mixed, they are combined with a resin, for example a hot-hardening phenolic resin, to form a magma. We add a load,
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for example alum, and the slurry mixture is introduced into a vacuum forming mold to make identical plates 13 of rigid, self-supporting filter material.
As shown in Figs. 2 and 3, the identical filter plates 13 have grooves 14. They are arranged in pairs, like the enantiomorphic image of one another, the bands 16 separating the grooves 14 applying to one another. against the other so that a certain number of juxtaposed longitudinal filter pockets are obtained 17. The pockets 17 each comprise an open inlet 18, a tubular main part 19 and a closed end part 21. The inlets 18 of the pockets are provided with stop elements 22, which are integral with them, are common to them and surround them, which are present transversely to the longitudinal axes of the pockets, and support them in cantilever, in the flow of the fluid to be filtered, the plates 13 being heat-welded.
It should be noted that the inlets 18 of the pockets 17 narrow inwardly, as indicated at 23, so that they offer less resistance to the passage of the gas stream to be treated. In addition, the main tubular parts 19 of the bags 17 have an elliptical cross section in order to have a maximum filtering area or a maximum of filter material for a determined volume, while providing a minimum of resistance to flow.
Fig. 3 shows that the filter comprises a certain number of pairs of identical filter plates 13, the plates of each pair appearing as the enantiomorphic image of one another and the juxtaposed stop elements 22 of the different pairs of plates being assembled to each other so as to form series of juxta-filter bags
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laid separated by reinforcing ribs 24. The reinforcing bars 24 are obtained by bending approximately at right angles to the edges of the abutment elements 22 of neighboring filter plates 13, before these are juxtaposed and heat-welded. .
The ribs 24 not only serve as reinforcing elements but at the same time form channels which guide the gas stream to be treated towards the inlets 18.
As emerges from the foregoing description, the bag filter forming the object of the invention can be manufactured quickly and economically in large quantities; its packaging for transport is simple, l.es filter plates can be stacked by interlocking ribs 14. The filter can be assembled quickly using a welding tool.
Given the self-supporting structure of the filter bags and their cantilever mounting, their end parts 21 can pivot and move away from each other so as to assume a position for which the total resistance flow is minimum.