Brevet FR2392705A1 — publié le 19781229

Les méfaits de la dégradation de la qualite de lsatmos- phère consécutive à l'augmentation des sources de pollution sous toutes ses formes (industrie chauffage au fuel, automobil.esl etc...) constituent à l'heure actuelle l'une des préoccupations majeures des hormones de science et des biologistes qui constatent chaque jour l'inconvéient de ces nuisances de toutes sortes sur la vie d'une façon générale et la santé des êtres humains en particulier. Dans de nombreux.pays industriels, des crédits considéra- bles sont dépensés pour l'étude de la pollution et le maintien de la qualité de l'environnement dans lequel nous vivons.Malgré des recherches très nombreuses et des programmes importants, le combat contre la pollution atmosphérique n1a trouvé jusqu'à maintenant aucune solution définitive ni facile, et les entres vivants continuent a absorber a chaque instant des multitudes de produits ou@ de gaz toxiques dans l'air pollué qu'ils respirent et qui met en danger leur santé en abrégeant leur vie. La -présente invention a précisément pour objet un filtre pour la purification des atmophères polluées qui résont d'une manière particulièrement simple les problemes précédents et dont -les champs d'application sont très variés. Ce filtre pour la purification d'une atmosphère polluée est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend un carter dont le fond plat présente une légère inclinaison jusqu'a un point bas muni d'un orifice de vidange, un premier orifice d'entrée des gaz de l'atmosphère polluée situé dans la partie basse dudit carter un deuxième ori fi ce de sortie desdits gaz situé dans la partie haute dudit carter et un troisième orifice situé à la partie supérievre dudit carter pour l'admission d'un liquide qui remplit ledit carter jusqu'à un nivean inferieur à celui de l'orifice de la canalisation de sortie. On voit donc que selon l'invention, les gaz pollués sont introduits à la partie inférieure d'une certaine masse liquide dans laquelle ils barbottent et abandonnent la majeure paartie des poussières ou des particules nuisibles qu'ils peuvent renfermer. Si de surcroIt, les gaz pollués sont chauds, la masse de liquide dans laquelle il-s barbottent possède une Inertie thermique suffisante pour assurer le refroidissement. En cas de nécessité d'ailleurs, des ailettes de dissipation de la chaleur situées sur la partie externe du carter du filtre peuvent être prévues pour que celleci rayonne spontanément dans l'atmosphère environnante. Selon l'invention, le liquide utilisé peut être quelconque dans de nombreux cas néanmoins, il est avantageux d'utiliser simplement de l'eau. Une application particulièrement importante du filtre objet de l'invention réside dans la purification des gaz d'échappement des moteurs des véhicules d'automobiles. En effet, ce filtre constitue un appareil efficace pour réduire fortement ou éliminer les ol & o-éléments toxiques et la fumée contenus dans ces gaz d'échappement ; par ailleurs, le filtre objet de l'invention remplit les deux fonctions essentielles que l'on attend du système dléchap- pement d'un moteur de voiture à savoir, d'une part l'échappement des gaz chauds et d'autre part la réduction du bruit du moteur. Dans le cas de l'invention, les gaz chauds sont même refroidis avant de s'échapper dans l'atmosphere et le bruit du moteur est réduit d'une façon très importante. De-toute façon l'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va suivre d'un exemple de mise en oeuvre du filtre pour la purification d'une atmosphère polluée, description qui sera donnée i titre illustratif et non limitatif et qui sera faite en se référant aux figures 1 et 2 sur lesquelles - la figure 1 représente le schéma général du filtre objet de l'invention, vu en coupe élévation ; - la figure 2,représente le schéma général du filtre de la figure 1 vu en élévation avec écorchement partiel et muni de ses ailettes de refroidissement. Sur la figure 1, a été représenté le carter i, constituant le corps à proprement parler du filtre ; ce carter 1 peut être d'une forme quelconque mais il doit être muni d'un fond 2 en légè- re déclivité (15 à 250 par rapport à l'horizontale) et à son point le plus bas 3 se situe un organe de vidange 4 constitué par exemple d'une soupape de décharge d'un type en soi connu. Conformément a l'invention, le carter i comporte un orifice d'entrée 5 pour les gaz de l'atmosphère polluée et un orifice de sortie 6 pour les gaz épures. L'orifice 5 est situé au voisinage du fond meme 2 du carter et i orifice 6 au voisinage du sommet ou même au sommet de celui-ci. Entre les deux niveaux se trouve la masse liquide 7 constituée par exemple par de l'eau, que l'on peut introduire et dont on peut régler le niveau à l'aide de 11 orifice d'admission 8 surmonté d'un réservoir 9 fermé par une vanne 10. Dans le cas particulier où l'on utilise un tel filtre pour purifier les gaz d'échappement d'un moteur, ceux-ci sont introduits par la canalisation 11 dans le sens de la flèche F au travers de l'orifice 5 ; ils sont lavés et refroidis dans l'eau 7 qui retient en meme temps les éléments toxiques et les fumées qu'ils peuvent contenir. Le gaz nettoyé s'échappe par l'orifice de sortie 6 et le tuyau 12. Le bruit du moteur est ainsi considérablement réduit et les gaz d'échappement sortant par le conduit 12 ne contiennent plus ni fumée, ni éléments toxiques.Comme on le voit sur la figure 2 où l'on retrouve les mêmes éléments que sur la figure 1, les parois latérales du filtre-sont couvertes d'une série d'ailettes de refroidissement 13 qui permettent une meilleure dissipation de la chaleur a travers ltatmosphere am biante. Les particules et les impuretés absorbées par Za masse d'eau 7 tendent au bout d'un certain temps à s' accumuler dans le fond du carter et plus spécialement I l'endroit 3 le plus bas I1 suffit alors d'ouvrir temporairement la soupape de décharge 4 pour extraire, lorsque le besoin s'en fait sentir, les dépôts de boue ainsi formés sur le fond du carter. Des essais effectués sur des moteurs à quatre ou six cylindres ont montré que le filtre objet de l'invention est un moyen très efficace pour réduire la fumée, les particules polluantes d'une façon générale et les oligo-éléments toxiques comme le plomb, le brome, le zinc et le fer qui existent normalement en quantité non négligeable dans les gaz d'échappement des voitures. Par ailleurs, ces mêmes essais ont montre que l'on obtenait à l'aide du filtre objet de l'invention, une réduction du bruit du moteur qui est au foins égale a un facteur 2 si on la compare avec les amortisseurs de son classiques utilisés dans le même domaine. Dans une expérience pratique, effectuée à la suite d'un parcours de 3Okm sur une voiture à six cylindres on a trouvé que dans les dix litres d'eau 7 contenus dans le filtre, se trouvaient absorbés 43mg de plomb, 36mg de brome, 320mg de zinc et 750mg de fer. Il est évident qu'un tel filtre est particulièrement simple à réaliser, donc économique et pratique ; de plus, il peut s'adapter sur tout véhicule moteur existant sans interférer en quoi que ce soit avec le fonctionnement du moteur, ce qui est un avantage fondamental. Bien entendu, les applications du filtre objet de l'invention peuvent être très nombreuses et ne sont pas nécessairement limitées à à la seule épuration des gaz d'échappement des véhicules automobi- les. Des liquides autres que l'eau peuvent entre envisagés lorsqu'il s'agit d'absorber des fumées ou des particules de gaz polluants ou toxiques comme par exemple l'oxyde de carbone et l'anhydride sulfureux. Dans certains cas même, on peut répéter le filtrage plusieurs fois pour augmenter l'efficacité du filtre, en particulier pour certaines installations industrielles et les abris souterrains dans lesquels on veut filtrer l'air très rigoureusement pour en éliminer tous les gaz et les particules radioactives. REVENDICATIONS 1. Filtre pour la purification d'une atmosphère polluée, caractérisé en ce qu'il comprend un carter dont le fond plat présente une légère inclinaison jusqu'à un point bas muni d'un orifice de vidange, un premier orifice d'entrée des gaz de l'atmosphère polluée situé dans la partie basse dudit carter, un deuxième orifice de sortie desdits gaz situé dans la partie haute dudit carter et un troisième orifice situé à la partie supérieure dudit carter pour l'admission d'un liquide qui remplit ledit carter jusqu'à un niveau inférieur à celui de l'orifice de la canalisation de sortie. -2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide remplissant le carter est de l'eau. -3. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les gaz pollués à épurer étant chauds, les parois externes du carter sont munies d'ailettes de dissipation de la chaleur dans l'atmosphère environnante. 4. Application du filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 à la purification des gaz d'échappement des moteurs des véhicules automobiles.