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Cette invention est relative à l'épuration de l'air effectuée en en éliminant par filtration les matières qu'il contient en suspensiono Dans les grandes villes, surtout lorsque l'air est plus ou moins contaminé par des particules de suie, de poussières etc. il est extrê- mement désirable que la santé publique soit sauvegardée en enlevant les dites particules de l'air délivré aux théâtres, salles de réunion et autreslieux où se rassem- blent un nombre relativement grand de personnes;
et l'on avait déjà proposé de réaliser cette élimination par l'emploi d'appareils de filtration, mais, pour satisfaire
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d'une manière satisfaisante aux conditions à réaliser en pareils cas, il est nécessaire que l'épurateur d'air soit construit pour fonctionner d'une façon continue et automatique, afin qu'il n'exige qu'une surveillance relati- vement faible etqu'on puisse toujours compter sur lui pour un travail efficace.
Lorsque l'air à épurer contient une quantité relativement grande de suie ou d'une autre matière solide, si l'on fait passer cet air à travers un filtre à air, la matière filtrante sera évidemment rapidement obs- truée au point de faire obstacle au libre passage de l'air, ce qui diminuera notablement l'efficacité de l'appareil, à supposer même que ce dernier ne seit pas entièrement mis hors service, à moins que des moyens ne soient prévus pour maintenir continuellement la matière filtrante relativement propre par l'élimination des impuretés séparées et, quelque divers artifices aient été proposés antérieurement dans ce but, on n'avait pas encore à la connaissance de la deman- deresse,
établi antérieurement à la présente invention un filtre à air, sur le fonctionnement duquel on puisse comp- ter, dans lequel une matière filtrante soit maintenue au- tomatiquement à l'état voulu pour accomplir un travail satis- faisant. Le but de la présente invention est précisément d'établir un appareil à filtrer l'air qui satisfasse à toutes les conditions qui doivent être réalisées pour épu- rer un grand volume d'air et effectuer ce travail économi- quement. Ces desiderata sont réalisés de la façon qui sera décrite ci-après en se référant aux dessins annexés qui montèrent un mode de réalisation pratique de l'invention.
Fig. 1 est une vue de coté d'un filtre à air compor-
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tant les perfectionnements suivant l'inventiono
Fig.2 est une vue en bout partielle de l'extrémité de droite du filtre à air.
Fig. 3 est un détail montrant la nature de la matière filtrante préférablement employée*
Fig. 4 est une coupe verticale longitudinale centrale.
Fig. 5 est une coupe verticale transversale, un des filtres à huile étant représenté partiellement en éléva- tion.
Le filtre à air suivant l'invention comprend principa- lement un tambour dont une partie plus ou moins grande de la périphérie constitue une zone de filtration, qui est formée d'une masse de matière filtrante convenable perméa- ble à l'air, et qui est constamment enduite d'un liquide visqueux, tel que de l'huile, agencée pour entraîner les particules solides en suspension dans l'air. L'air est amenéà passer vers l'intérieur à travers la zone de filtra- tion et est retiré du tambour parallèlement à l'axe par des moyens convenables tels qu'un aspirateurs Bien entendu, la matière filtrante deviendrait rapidement obstruée par les impuretés séparées de l'air et s'accumulant dans la dite mmatière si celle-ci n'était pasconstamment nettoyée ou débarrassée des dites impuretés.
A cet effet, le tambour est animé d'un mouvement de rotation continu à une vitesse très faible et, à un point de sa rotation, la matière fil- trante est soumise à l'action d'un dispositif de nettoyage et de remise en état qui, en outre qu'il enlève les impuretés, rétablit l'état d'activité de la matière filtrante en lui délivrant une nouvelle quantité de liquide visqueux propre..
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Ce dispositif consiste en un appareil qui délivre du liquide visqueux propre de l'intérieur vers l'extérieur à travers la matière filtrante et le long d'une bande étroite dis- posée transversalement par rapport à la zone de filtration.
Il est préférable de disposer le tambour de façon qu' il tourne autour d'un axe horizontal et de placer le dispositif ce nettoyage et de remise en état au point le plusbas du tambour, de sorte que le liquide est délivré de haut en bas par ce dispositif et, après avoir traversé la matière filtrante, peut commodément être recueilli, et nettoyé, de préférence par filtration, après q.uoi il peut être réutiliséo A l'aide d'une pompe convenable, le liquide visqueux peut par conséquent être amené à circuler d'une façon continue et, en faisant tourner le tambour d'une façon continue, la matière filtrante sera toujours maintenue à l'état qui convient pour travailler efficacement sans exiger la sur- veillance d'un opérateur,
à l'exception de la surveillance occasionnelle qui peut être requise en ce qui concerne l'épuration du liquide visqueux, épuration qu'il suffit d'effectuer à de longs intervallesde tempe.
On décrira maintenant plus particulièrement la forme de réalisation représentée sur le.,dessin. 6 désigne, d'une façon générale, le tambour filtrant qui, comme représenté clairement sur les fig. 1/et 4, comprend deux pièces d'extré- mité 7, 8 constituées par des plaques annulaires fixées respectivement à desanneaux d'extrémité 9, 10 en fer cornière. L'anneau 10 porte aussi une plaque d'extrémité 11 qui obture l'extrémité de gauche ( fig. 4 )' du tambour L'autre extrémité du tambour est laissée ouverte axialement, et un anneau en fer cornière 12 est fixé sur la face externe
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de la pièce 7, une de ses ailes 13 étant disposée horizontale- ment vers l'extérieur par rapport à la pièce 7.
Les pièces d'extrémité du tambour sont reliées entre elles par des tamis ou cribles cylindriques interne 15 et externe 14, de préfé- rence en toile métallique, la diamètre de ces tandis étant tel qu'un espace est prévu entre eux pour recevoir la masse de matière filtrante 16. Cette matière estpréférablement composée de filamentsde cuivre tissés ou tricotés de façon qu'ils soient flexibles et puissent être rassemblés en une masse spongieuse qui/pourra cependant être traversée librement par l'air. Cette matière filtrante est emprisonnée entre les tamis interne et externe qui, de préférence, vont d'une extrémité à l'autre du tambour,quoique ceci ne soit pas essentiel.
La partie périphérique du tambour constitue, par conséquent, une zone de matière filtrante à travers laquelle de l'air peut passer librement sous l'influence d'une aspiration, comme, il sera décrit ci-après.
Pour que le tambour puisse tourner librement, il est monté sur deux paires de poulies 17, 18 portées respective- ment par des arbres 19, 20 situés de part et d'autre de l'axe du tambour, comme on le voit le plus clairement sur la fig. 5. Ces poulies sont munies de gorges périphériques et sont situées de façon à coïncider avec les bords des piècesd'extrémité 7, 8 du tambour, lesquels bords s'adap- tent dans les dites gorges, ce qui empêche le tambour de se déplacer suivant son axe. L'arbre 19 est monté dans des co- lonnes 21 s'élevant d"une des extrémités d'un socle 22, et l'arbre 20 est monté dans des colonnes analogues 23 s' éle- vant de l'autre extrémité du dit socle ( fig. 5).
Les pou- lies 17 sont fixées à l'arbre 19 de façon qu'elles ne puissent
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pas tourner sur cet arbre, qui constitue 1'arbre moteur du tambour, mais les poulies18 n'ont pas besoin d'être fixéesà l'arbre 20 puisqu'elles ne sont pas des poulies de commande, et, si on ledésire, au lieu de monter ces dernières poulies sur le même arbre, elles pourraient être convenablement supportées d'une autre manière.
La force motrice est communiquée à l'arbre 19 pour faire tourner le tambour à l'aide d'une roue à chaîne 24 qui est fixée à cet arbre de façon qu'elle ne puisse tour- ner par rapport à lui et qui est reliée par une chaîne 25 à une roue à chaîne 26 montée sur un arbre 27. Cet arbre pénètre dans une boîte 28 contenant un type convenable d'engrenage réducteur de vitesse qui reçoit sa commande d'un moteur électrique 29 par l'entremise d'une courroie 30. La courroie 30 passe sur une poulie montée sur l'ar- bre 31 de l'induit du moteur etsur une poulie plus grande qui est montée sur un arbre 33 pénétrant dans la dite boîte et actionne l'engrenage réducteur de vitesse.
Le rôle de cette disposition est de faire tourner letambour à une vitesse très faible, par exemple à un demi-tour par heure, quoique la vitesse au tambour puisse être plus grande ou plus petite que celle sus-mentionmée, suivant qu'on le juge préférable. L'arbre 33 porte aussi une poulie 34 reliée par une courroie 35 à une poulie 36 qui est montée sur l'arbre 37 d'une pompe rotative 38 dont le rôle sera décrit plus loin.
L'extrémité ouverte du tambour 6 communique avec une chambre 39 formée par un tambour fixe 40 qui est disposé suivant l'axe du tambour 6, et muni d'un anneau en fer
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cornière 41 dont l'aile horizontale 42 est placée en re- gard de l'aile horizontale 13 de l'anneau 12 porté par le tambour rotatif. Cesdeux ailes ne sont pas en contact, quoique leurs bords soient à proximité immédiate l'un de l'autre, et une bande de feutre est adaptée autour des dites ailes et forme un joint hermétique à l'air à la jonction de ces ailes, mais ne fait pas obstacle à la rotation du tambour 6.
Le tambour fixe 40 communique du côté opposé au tambour 6 avec une conduite d'échappement 44 aboutissant à un exhausteur ou aspirateur 45 actionné d'une manière quel- conque de façon à aspirer l'air entièrement à travers la zone filtrante du tambour 6 et à délivrer cet air à l'en- droit, ou aux endroits, où il est destiné à être employé.
La matière filtrante serait relativement inapte à net- toyer l'air si elle n'était pas constamment enduite d'un liquide visqueux capable d'entraîner les particules solides en suspension dans l'air et, dans le but de maintenir la matière filtrante continuellement à l'état d'activité, en outre que des moyens sont prévus pour appliquer un liquide convenable tel que de l'huile à la dite matière, des moyens sont aussi prévus pour enlever continuellement l'huile dans laquelle se sont accumulées des impuretés et pour la rempla- cer par de l'huile fraîche.
A cet effet, on prévoit un tuyau convenable 46 s'étendant longitudinalement par rapport au tambour près de la surface interne de la toile métallique interne 15, ce tuyau présentant, à certains intervalles, des trous 47 disposés de façon que le contenu du tuyau soit délivré, d'une façon générale, versle bas etcontre la surface adjacente de la dite toile. Ces perforations sont préférublement un peu décalées les unes par rapport aux autres, de façon que le liquide délivré soitdirigé dans une certaine mesure latéralement le long d'une bande
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relativement étroite qui s'étend transversalement par rapport à la zone filtrante.
Une des extrémités du tuyau 46 est reliée par un tuyau vertical 48 et un tuyau horizon- tal 49 à la pompe à huile 38, qui est à son tour reliée par un tuyau 50, à un réservoir ou cuve 51 destiné à contenir de l'huile, comme représenté le plus clairement sur la fig. 4. La disposition est telle que, par suite du fonctionnement de la pompe 38, l'huile est puisée hors -du réservoir 51 et délivrée sous pression au tuyau 46, d'où elle est délivrée vers le bas contre la matière fil- trante, comme décrit précédemment.
Le tuyau 48 est préfé- rallement muni d'un robinet 52, de facon à permettre de régler le débit de l'huile délivrée au tuyau 46. L'huile sortant du tuyau 46 est retenue latéralement par une plaque de garde 53 qui est portée par ce tuyau et munie d'ailettes 54 divergeant vers le bas, les bords inférieurs de ces ailettes étant situés à proximité de la surface in- terne de la toile métallique 15 et étant espacés les uns desautres d'une distance approximativement égale à la largeur de la bande sur laquelle l'huile est distribuée.
Cette plaque de garde a pour rôle de limiter l'huile à la surface sur laquelle on désire l'appliquer, et elle a en outre pour effetde protéger la partie correspondante de la zone filtrante contrel'influence de l'aspirateur, de sorte que l'air ne passe par vers l'intérieur à travers la matière filtrante en ce point et, par conséquent, n'influence pas de façon nuisible l'efficacité de l'opé- ration de nettoyage.
L'huile délivrée par le tuyau 46 passe vers le bas à travers la matière filtrante avec une force suffisante
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pour déloger l'huile sale qui y adhère et la munit d'un nouvel enduit d'huile fraîche, et cette opération a lieu d'une façon continue pendant que le tambour tourne, de sorte que toutes les parties de la, zone filtrante sont nettoyées et remises en état dans le cours de chaque révo- lution du tambour -
L'huile impure tombant de la toile externe 14 est recueillie par une cuvette 55 placée pour la recevoir, cette cuvette étant supportée par des consoles en fer cor- nière 56 montées sur le socle 22 comme représenté sur la fig. 4.
Sur ces bords opposés, cette cuvette est munie de lèvres latérales 57 dirigeant le trop-plein vers une série de poches filtrantes 58 faites d'un tissu filtrant l'huile.
Comme le montrent les fig. 4 et 5, ces poches sont lon- gues et étroites, et chacune d'elles est munie, à son extrémité supérieure, d'un cadre métallique 59 dont les parties extrêmes sont recourbées pour constituer des lè- vres 60, comme on le voit le plus clairement sur la fig.5 Ces lèvres sont agencées pour s'accrocher sur des barres 51 portées par des consoles 62 fixées aux extrémités opposées du socle,.les dites barres servant ainsi à supporter les poches de façon démontable au-dessus du réservoir 51. Il est prévu un nombre suffisant de poches filtrantes 58 pour permettre à l'une d'elles d'entre placée au-dessous de chaque paire de lèvres 57 en vue de recevoir l'huile délivrée par ces lèvres.
Ces poches sont préfé- rablement supportées en des points intermédiaires de leur longueur par unesérie d'étriers 63 dont les extrémi- tés supérieures sont fixées aux cadres 59, comme on le voit sur la fig. 4.
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Il ressort de la description qui précède que l'hui- le impure arrivant de la partie de matière filtrante qui est en train d'être nettoyée est dirigée vers l'intérieur des poches filtrantes 58 et, après s'être infiltrée à travers les dites poches, se dépose dans le réservoir 51, d'où elle est retirée et remise en circulation par une pompe 38. Cette filtration de l'huile a pour effet de'la nettoyer, de sorte qu'elle est prête à être réutilisée.
Lorsque les poches filtrantes ont été employées pendant une certaine période de temps, elles finissent par s'obstruer plus ou moins, et il est nécessaire de les nettoyer, ce qui peut être effectué facilement en enlevant les cadres 59, auxquels sont assujetties les poches des barres 61, après quoi, on peut détacher les poches sales des dits ca- dres et les laver de. toute manière convenable pour leur permettre d'être de nouveau utilisées, des poches propres étant substituées, dans l'intervalle, à celles qui ont été enlevées.
Si la filtration à travers les poches filtrantes est retardée dans une mesure telle- qu'elles se remplissent d'huile, le trop-plein est délivré par dessus les lèvres 60 dans le réservoir 51 et remis en circulation, de sorte que, alors même qu'on négligerait de maintenir les poches filtrantes à l'état convenable, l'appareil continuerait à fonctionner, quoique avec une huile circulante moins propre que cela est désirable; toutefois, en veillant rai- sonnablement à maintenir les poches filtrantes 58 à l'état qui convient pour l'emploi, l'huile délivrée au tuyau 46 sera relativement propre et à l'état qui convient pour assurer l'obtention de résultats satisfaisants.
Comme il peut être désirable, après une longue période de service, de vider le tuyau à huile par une action de
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soufflage, et de nettoyer la matière filtrante à l'aide de vapeur d'eau ou d'eau chaude, on prévoit un bouchon démon- table 64 en quelque point convenable, par exemple à la jonction des tuyaux 46 et 48 ( fige 2 ), ce qui permet de raccorder en ce point une tuyauterie à vapeur ou à eau chaude.
L'application d'une matière filtrante métallique pour constituer la zone filtrante d'un filtre à tambour rotatif conjointement avec des moyens pour enlever progressivement les impuretés accumulées. et remettre la matière filtrante en état est importante, parce que la nature de la matière filtrante empêche l'huile etles impuretés d'imprégner les dites matières ou d'y adhérer assez fermement pour nuire à son nettoyage convenable ; et, en outre, les interstices séparant les filaments dont est composée la couche filtran- te peuvent être suffisamment fins pour que les impuretés entraînées par l'air soient interceptées et entraînées par la couche d'huile, sans nuire toutefois notablement au passage de l'air à travers la matière, ce qui n'est pas le cas lorsque la matière filtrante est sujette à s' obstruer.
La distribution du liquide de. nettoyage le Ion.; d'une bande relativement étroite s' étendant transversalement par rapport à la zone filtrante constitue aussi une caractéristique importante de l'invention, puisque l'opération de lavage n'est pas entravée par le passage de l'air à travers la matière filtrante; et la couche filtrante est remise en état par l'huile fraîche délivrée à cette couche sans être expo- sée à la perturbation qui serait occasionnée en faisant passer l'air en sens inverse à travers la matière filtran- te à ce moment.
Il est préférable de disposer le tuyau de
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distribution d'huile 53 au-dessous de l'axe du tambour, et, en substance,dans le plan vertical longitudinal de cet axe, mais l'invention n'est paslimitée à cette disposition précise. Toutefois, il convient de situer le tuyau dans la partie inférieure du tambour et aussi près que possible du point le plus bas du dittambour.
En outre, quoiqu'il soit préférable de faire tourner le tambour par le frottement des poulies 17 avec sa périphérie, il est bien entendu que ce tambour peut être actionné par un engrenage disposé en sub- stance de la même manière et que, si on le désire, on peut actionner les deux paires de poulies, quoique, ordinairement il suffira d'actionner une des paires de poulies.