Brevet FR2025579A1 — publié le 19700911

La présente invention a pour objet un appareil de dépoussié- rage et de condensation de gaz ou fumées. C'est un but de l'invention de fournir un appareil de traitement par voie chimique ou physique de gaz, de fumées ou d'air, permettant d'obtenir un dépoussiérage, une neutralisation ou une désodorisation de ces fluides gazeux avant leur évacuation. L'appareil selon#l'invention, pour le dépoussiérage et la condensation de gaz ou fumées, est caractérisé en ce qu'il comprend une multiplicité de chambres, dont certaines chambres présentent des plans inclinés, parcourues successivement par lesdits gaz ou fumées ainsi que, à contre-courant, par de l'eau destinée au traitement desdits gaz ou fumées, ainsi que des moyens de réglage de la vitesse et de la pression desdits gaz ou fumées pour former sur lesdits plans inclinés un coussin hydraulique provoqué par le refoulement par les gaz de l'eau ruisselant en chute libre le long desdits plans, permettant ainsi un échange thermique et une purification rapide. Dans une forme de réalisation avantageuse, l'appareil comprend sept chambres, dont la première constitue un sas de détente, les trois suivantes présentant les plans inclinés et étant suivies par une chambre contenant un lit filtrant à action# chimique, biologique ou physique, la dernière chambre faisant office de bac de décantation et de régularisation de pression. On prévoit avantageusement des clapets entre les chambres présentant les plans inclinés pour le réglage de la vitesse et de la pression des gaz ou fumées. Dans une forme de réalisation, l'appareil comprend une cuve rectangulaire, divisée en sept chambres que parcourent les gaz ou fumées ainsi que, à contre-courant, l'eau destinée au traitement de ceux-ci, deux parois parallèles de la cuve formant les parois latérales de chaque chambre, les deux autres parois de la cuve formant, l'une la paroi extérieure de la première chambre, munie d'un raccord destiné à l'introduction des gaz ou fumées dans ltappareil, l'autre, la paroi extérieure des troisième, sixième et septième chambres, munie dans sa partie supérieure, au niveau de la sixième chambre, d'un raccord destiné à l'évacuation des gaz ou fumées traités. les première et sixième chambres sont limitées par les couvercles supérieurs de la cuve. La septième chambre est limitée par le fond de la cuve, la première chambre étant limitée par une paroi verticale munie d'un orifice au niveau de la deuxième chambre et s'arrentant à une distance déterminée du fond de la cuve, la deuxième chambre étant limitée, pour le fond, par un plan incliné dont la partie haute est solidaire de la paroi extérieure de la cuve tandis que la partie basse s'ar rete à une certaine distance de la paroi de la première chambre et continue par une paroi verticale descendante starrêtant au même niveau que la paroi de la première chambre, pour le haut, par un plan incliné inverse au premier, solidaire de la paroi verticale de la première chambre et dont la partie basse starrête à une certaine distance de la paroi extérieure de la cuve. La troisième chambre est limitée par le plan incliné du haut de la deuxième chambre pour le fond et par un plan incliné inverse à ce plan pour le haut, solidaire de la paroi extérieure de la cuve et s'arrêtant à une certaine distance de la paroi verticale de la première chambre, la quatrième chambre étant limitée par le plan incliné du haut de la troisième chambre pour le fond et par la juxtaposition d'un registre pivotant et d'une grille horizontale pour le haut. La cinquième chambre est limitée par une paroi verticale parallèle à la paroi de la première chambre, prolongée par une paroi oblique s'arrentant à une certaine distance de la paroi de la première chambre et superposée à une deuxième paroi oblique solidaire de la paroi de la première chambre, la sixième chambre étant limitée par les parois verticales et obliques de la cinquième chambre, par le registre pivotant et par les parois extérieures de la cuve. La septième chambre est limitée par les parois extérieures de la cuvs et le plan incliné formant le fond de la deuxième chambre, les vitesses de passage de l'eau et des gaz ou fumées étant déterminées parle réglage des volets d'obturation pivotants situés entre-les deuxième et troisième chambres ainsi qu'entre les troisième et quatrième chambres. La quatrième chambre est pourvue d'une adduction d'eau s'écoulant d'un plan incliné à l'autre, la cinquième chambre étant pourvue d'une masse filtrante en recouvrant le fond constitué par une grille, la septième chambre faisant office de bac dé décantation. L'eau contenue dans ce bac sert en#outre à empêcher l'échappement de gaz dans les canalisations d'évacuation d'eau et également pour créer un tampon hydraulique de régularisation des pressions dans l'appareil. La vitesse et la pression des gaz ou fumées sont déterminées en vue de l'obtention, sur les plans inclinés, d'un coussin hydrau lique provoqué par le refoulement par les gaz de l'eau ruisselant en chute libre le long des plans inclinés, permettant ainsi un échange thermique et une purification rapide. L'appareil de dépoussiérage et de condensation des gaz ou fumées se présente ainsi sous une forme rationnelle et compacte, ses avantages étant un traitement complet des gaz ou fumées, un encombrement très faible par rapport aux volumes horaires que l'on peut traiter, et une faible consommation d'eau. te dessin annexé représente, à titre d'éxemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention; sur le dessin - la figure 1 est une vue en coupe selon la ligne AB de la figure 2 - la figure 2 est une vue en plan de l'appareil ; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne CD de la figure i - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne- EF de la figure 2 - la figure 5 est une vue suivant S de la figure 4 - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne HI de la figure 1. L'appareil de dépoussiérage et de condensation des gaz ou fumées selon l'invention comprend une cuve rectangulaire montée sur quatre pieds 2, 2', 2" et 2"'. Un manchon de raccordement 3 muni d'une bride 4 permet le raccordement de l'appareil sur la source de gaz contaminé; ceux-ci sont introduits dans une chambre (I) qui est limitée par une paroi 5, elle-meme pourvue d'un orifice 6 situé à la hauteur de la chambre (II); cette paroi 5 s'arrete à une certaine distance du fond de la cuve I. Par l'orifice 6, les gaz passent successivement dans les chambres (II), (III) et (IV) qui sont formées par les parois latérales de la cuve et les plans inclinés 7,'8 et 9. La vitesse de passage des gaz de la chambre (II) à la chambre (III) et de la chambre (III) å la chambre (IV) dépend de la section d'écoulement déterminée par la position des volets 10 et 11 qui sont mobiles sur les axes 12 et 13. Des logements 99 et 100 ayant chacun la forme d'une rainure transversale pratiquée dans les plans inclinés 7 et 8 reçoivent ces axes, ceci afin d'éviter des pertes de charge. La forme de ces volets est celle d'un angle droit dont les deux branches sont raccordées par un grand rayon 14, ceci afin d'obtenir un passage de gaz régulier. La chambre (V) forme un caisson dont le fond 15 est pourvu de fentes 16. Ce caisson est limité par les parois latérales de la cuve, la paroi 5 et la paroi 17. Une masse filtrante 18 est placée sur le fond perforé 15, celle-ci étant destinée essentiellement à parfaire l'épuration des gaz passant au travers et à éviter des entratiiements d'eau. Les chicanes 19 et 20 sont pourvues, à leurs extrémités, d'un rabattement à 900, 21 et 22; elles sont obliques et partiellement superposées l'une par rapport à l'autre, ce qui permet également de retenir l'eau qui pourrait titre entraînée. Les gaz sont ensuite évacués par le manchon 23 qui est muni d'un flasque de raccordement.Un registre pivotant 25 s'ouvre ou se ferme par rotation autour d'un axe 26; ceci permet l'évacuation des gaz sans passer au travers de la masse filtrante 18. Lorsque ce registre est fermé, il s'appuie sur les épaulements d'étanchéité 27 et 28. Les gaz à traiter sont épurés et condensés par un ruissellement d'eau s'écoulant sur les plans inclinés 7, 8 et 9, à contrecourant par rapport au parcours de ceux-ci. L'adduction d'eau est constituée par une nourrice principale 29 munie dlune vanne d'ar ret 30; cette nourrice principale alimente une nourrice secondaire 31 qui elie-mEme est munie de tubulures 32, 33, 34 et 35, cha- cune munie d'une vanne de réglage 36, 37, 38 et 39, qui permet l'injection de l'eau sur le plan incliné 9. La nourrice principale 29 est obturée par un couvercle 40 et la nourrice secondaire 31 est obturée par un couvercle 41.L'eau se trouve ainsi répartie sur le plan incliné 9 qui est lui-mme pourvu de couloirs de répartition 942; 43, 44 et 45 formés par les séparations 46, 47 et 48. À l'endroit de l'écoulement du plan incliné on a prévu un rétrécissement 49, 50, 51 et 52 des couloirs de répartition afin d1augmenter la vitesse de liteau à ces endroits; les plans inclinés 7 et 8 sont pourvus des mimes couloirs de répartition. A partir de la nourrice principale 29, les tubulures 53, 54 et 55, chacune munie d'une vanne 56, 57 et 58, traversent la cuve dans toute sa largeur et sont munies des buses 59, 59' et 59", 60, 6Q' et 60", 61,#61' et 61 lle Les buses 59, 59' et 59" ainsi que 60, 60' et 6Q" sont situées sous les chicanes 19 et 20 et sont destinées au lavage de la masse filtrante 18 tandis que les buses 61 , 61' et 61" permettent un lavage prélimbnaire des gaz lors de leur introduction dans l'appareil. La pression, 'ainsi que la vitesse des gaz remontant le long des plans inclinés sont la cause du freinage de l2- u descendant à contre-courant, ce qui provoque la formation#de coussins d'eau et permet ainsi un contact très étroit entre le gaz et l'eau. L'axe 26 du registre 25 est monté dans des paliers situés de part et d'autre de la cuve. te palier postérieur est constitué par un flasque 62 solidaire de la paroi de la cuve. Une cuvette 63 munie d'un joint d'étanchéité 64 est fixée sur le flasque 62 par des vis 65 et l'axe 26 est pourvu à cet endroit d'un épaulement 66, ce qui permet à un ressort 67 de maintenir cet axe dans sa position la plus favorable. te registre 25 est maintenu sur l'axe 26 au moyen des clavettes cylindriques 68 et 69. te palier antérieur est constitué par un flasque 70 solidaire de la paroi de la cuve et une douille 71 munie d'un joint d'étanchéité 72 est fixée sur le flasque 70 au moyen des vis 73. Un joint d'étanchéité 74 est maintenu en place par une bague 75 elle-même serrée par un flasque à vis 76; un bras 77 est fixé en bout de l'axe 26 avec une clavette cylindrique 78.L'extrémité de ce bras circule comme un index le long d'une plaque 79 maintenue le long de la cuve par le bras 80 et 80'. La fixation de la position du bras 77 est faite à l'aide d'un boulon 81 qui peut circuler dans la fente 82 de la plaque 79; ce dispositif permet ainsi de régler et de fixer ltou- verture du registre 25. La construction des paliers destinés aux axes 12 et 13 des volets 10 et t1 est identique à celle de l'axe 26 du registre pivotant 25. Dans le fond de la cuve 1, un plan d'eau 83 permet, par son inertie, une régularisation de la pression à l'intérieur de la cuve; ce même plan d'eau a également pour but d'éviter que les gaz ne puissent s'échapper par le tuyau d'évacuation d'eau 84. La hauteur de ce plan d'eau 83 est déterminée par la hauteur d'introduction du tuyau d'écoulement 85 à l'intérieur de la cuve, celuici étant raccordé sur le tuyau d'évacuation 84. Le tuyau 86, muni d'une vanne 87, permet la vidange complète du fond de la cuve dans le tuyau d'évacuation 84. te tuyau 88 est une évacuation de sécurité dans le cas où le tuyau 85-viendrait à être obturé. La cuve est munie également d'une porte 89 destinée à l'examen et au nettoyage des plans inclinés 7, 8 et 9, ainsi que d'une porte 90 destinée au nettoyage du fond de la cuve. Les chicanes 19 et 20 sont fixées avec des vis 91 et 92 sur des fers profilés 93 et 94, de sorte qu'elles sont démontables. Les couvercles 95 et 96 de la cuve sont également démontables et fixés par les vis 97, sur les fers profilés 98. On peut accéder à toutes les part#ies internes de la cuve, soit pour des raisons de contr#le,soit pour des raisons de nettoyage. REVENDICATIONS 1. Appareil de dépoussiérage et de condensation de gaz ou fumées, caractérisé en ce qu'il comprend une multiplicité de chambres, dont certaines présentent des plans inclinés, parcourues successivement par lesdits gaz ou fumées ainsi que, à contre-courant, par de l'eau destinée au traitement desdits gaz ou fumées, ainsi que des moyens de réglage de la vitesse et de la pression desdits gaz ou fumées pour former sur lesdits plans inclinés un coussin hydraulique provoqué par le refoulement par les gaz de l'eau ruisselant en chute libre le long desdits plans, permettant ainsi un échange thermique et une purification rapide. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve rectangulaire divisée en sept chambres, dont la première constitue un sas de détente, les trois suivantes présentant les plans inclinés et étant suivies par une chambre contenant un lit filtrant à action chimique, biologique ou physique, la dernière chambre faisant office de bac de décantation et de régularisation de pression. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les vitesses de passage de l'eau et des gaz ou fumées sont déterminées par le réglage de volets d'obturation. pivotants situés entre les deuxième et troisième chambres ainsi qu'entre les troisième et quatrième chambres. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un réseau de tuyauteries d'évacuation d'eau permet la vidange totale, le maintien d'un plan d'eau et une vidange de sécurité, un réseau de tuyauteries d'alimentation d'eau permettant le lavage et la condensation des gaz ou fumées ainsi que le lavage d'une masse filtrante. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cuve et ses compartiments sont métalliques. 6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cuve et ses compartiments sont en béton armé. 7. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cuve et ses compartiments sont en matière plastique. 8. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les paliers postérieurs des axes commandant les volets et des registres sont équipés d'un ressort permettant le rattraper le jeu longitudinal de l'axe, les paliers antérieurs des axes commandant les volets et registres étant équipés d'un presse-étoupe tandis que des cuvettes munies de joints d'étanchéité recouvrent les paliers postérieurs. 9. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les volets d'obturation situés entre les plans inclinés ont un profil formant un angle dont les parties droites sont réunies par un arrondi, 10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plans inclinés sont munis de couloirs de répartition de l'eau formés par des séparations disposées dans le sens de l'écoulement.