Brevet FR2400383A1 — publié le 19790316

Ltinvention a pour objet un dispositif pour le dépou$sné- rage des gaz, notamment de l'air. Dans diverses installations, machines et dispositifs produisant des gaz empoussiérés comme sous-produit, on utilise pour leur dépoussiérage, entre autres, des systèmes comprenant des filtres à inertie et des cyclones. On connaît, en particulier2 un dispositif pour le dépoussiérage de l'air comprenant un filtre à inertie en forme de collecteur convergent, ajouré, formé par plusieurs cOnes- réductions annulaires de diamètres successivement de plus en plus petits et empiétants les uns sur les autres par des joints télescopiques, comprenant en outre un cyclone relié au filtre et un ventilateur qui refoule l'air empoussiéré à travers ce filtre et ce cyclone. Ce dispositif comprend aussi un réservoir à poussière, situé sous le cyclone, et un sas à air localisé entre le cyclone et le réservoir. Ce dispositif connu est caractérisé par une efficacité élevée, dépassant 90% pour des particules de poussière d'un diamètre supérieur à 70 #, mais son encombrement, son poids et sa consommation élevée d'énergie pour l'application du processus de dépoussiérage ne permettent pas de l'utiliser d'une façon rationnelle dans nombre d'installations, de machines et de dispositifs de moindre grandeur, pour le dépoussiérage de gaz empoussiérés produits par eux comme sous-produits, comme, par exemple, dans les séchoirs à colonnes à vide qui sont utilisés pour le séchage des graines de céréales. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients. Pour atteindre ce but, on s'est proposé de mettre au point un dispositif pour le dépoussiérage de gaz du même type que le dispositif connu décrit ci-dessus, qui, par rapport à ce dispositif, sans perte d'efficacité, aurait un encombrement et un poids moindres, et consommerait moins d'énergie pour la mise en oeuvre du processus de dépoussiérage. Selon l'invention, ce but a été atteint par le fait que le filtre à inertie en forme de collecteur convergent a, approximativement, la forme d'une pyramide tronquée à base rectangulaire, dont les parois latérales, parallèles entre-elles, sont localisées perpendiculairement à la paroi postérieure et à la surface des orifices d'entrée et de sortie, et dont la paroi antérieure est inclinée sous un angle de 600 à 890, de préférence 800 à 850, par rapport à la surface de l'orifice d'entrée ; la paroi postérieure et les parois latérales formant un voile étanche, de préférence en forme de monolithe. La paroi antérieure de ce collecteur convergent a, par contre, la forme d'une jalousie et comprend plusieurs planchettes inclinées sous un angle de 450 à 750 par rapport à la direction du flux du gaz empoussiéré de l'orifice d'entrée vers l'orifice de sortie. Ce dispositif comprend, en outre, un multicyclone composé par plusieurs cyclones qui sont connectés entre eux et disposés verticalement de plus en plus haut, l'un à côté de l'autre. Ce dispositif comprend aussi un collecteur, recourbé, de préférence sous un angle de 900, en forme de collecteur convergent, composé par plusieurs cônes-réductions en quantité proportionnelle au nombre de cyclones ; ces c8nes-réductions étant connectés les uns aux autres et étant localisés, dans leur partie initiale, les uns à côté des autres et, dans leur partie finale, les uns audessus des autres. le collecteur convergent, le multicyclone et le collecteur qui les unit sont installés sur une paroi de montage, verticale et plane, le collecteur convergent étant de préférence implanté à côté du multicyclone ; ils sont en outre couverts par un logement ; la paroi postérieure du collecteur convergent et les différents cyclones du multicyclone ainsi que les cônesréductions du collecteur étant implantés à une petite distance invariante de la paroi de montage, leur position rigide étant assurée par un système de supports et d'assemblages par boulons. Le logement du filtre à inertie en forme de collecteur convergent, du multicyclone et du collecteur qui les unit a, approximativement, la forme d'un parallolëpipède rectangle ; ce logement étant, en particulier, constitué par des parois latérales, parallèles entre eles et perpendiculaires à la paroi postérieure de montage, une paroi supérieure à pente extérieure et une paroi antérieure munie de jalousies. Un autre trait caractéristique de ce dispositif consiste en ce qu'il est équipé d'un réservoir à poussière situé sous le multicyclone et le logement. Les tuyaux d'évacuation de la poussière du multicyclone ont une longueur qui constitue un multiple de leur diamètre ; ces tuyaux sortent vers le bas, hors du logement et leurs bouts sont connectés à ce réservoir. Par contre, les tuyaux d'évacuation du gaz dépoussiéré du multicyclone passent au-dehors de la paroi supérieure du logement et sont recouverts d'un toit. Ce dispositif est aussi caractérisé en ce qu'il comporte au moins un canal d'amenée du gaz empoussiéré au collecteur convergent, de préférence, passant par le ventilateur situé sous le collecteur convergent et le logement, et par le système de cônes-réductions ; ce canal étant situé, de préférence en arrière de la paroi de montage du logement, tandis que son dernier cône-réduction est dirigé selon l'axe du collecteur convergent. Ce dispositif est, en outre, caractérisé en ce que l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie du collecteur convergent ont la forme de rectangles allongés, dont les côtés, qui sont limités par les bords de la paroi postérieure et de la paroi antérieure de ce collecteur convergent, sont de plusieurs fois, et, de préférence, respectivement de 3 fois et de 10 fois plus longs que les autres côtés, limités par les bords des parois latérales du collecteur convergent ; ledit collecteur convergent étant, sur toute sa longueur, de ltorifice d'entrée jusqu'à l'orifice de sortie, divisé en plusieurs canaux au moyen de parois, proportionnellement au nombre de cyclones du multicyclone. Un dispositif conforme à une telle forme de construction permet désormais de dépoussiérer des gaz avec des frais d'établissement, de main d'oeuvre et d'exploitation relativement peu élevés. Il peut donc faire partie de diverses installations, machines et dispositifs pour assurer le dépoussiérage de gaz empoussiérés qui sont produits par eux comme sous-produits. Ce qui est particulièrement avantageux, c'est que ces effets ont été obtenus en améliorant simultanément l'efficacité du dispositif, qui atteint désormais 90% maeme pour les particules les plus petites, soit de moins de 50 de diamètre. L'invention va etre décrite d'une façon plus précise au sujet d'un exemple de réalisation d'un dispositif qui a été installé sur un séchoir à colonnes à vide pour le séchage de graines de céréales et qui permet d'éliminer, de l'air de reprise, de 90 à 95% des particules de poussière provenant du grain ; ce dispositif étant représenté sur les dessins en annexe. Sur ces dessins - la figure 1 représente, schématiquement en élévation, un dispositif selon l'invention ; la paroi antérieure et la paroi supérieure de son logement étant en partie arrachées, selon la igne I - I indiquée sur cette figure 1 ; - la figure 2 représente, en coupe longitudinale selon la ligne II-II de la figure 1, le dispositif de cette figure 1. Comme cela est représenté sur ces figures 1 et 2, le dispositif comporte les ensembles principaux suivants : un filtre à inertie en forme de collecteur convergent ajouré #Â#, un multicyclone n3u, un collecteur "a" unissant le collecteur convergent 1,Â" au multicyclone "B" et leur logement "D". Les détails de ce dispositif sont les suivants : le filtre en forme de collecteur convergent ajouré wA" a, approximativement, la forme d'une pyramide tronquée à base rectangulaire allongée et comprend deux parois latérales 1, 2, une paroi postérieure 3 et une paroi antérieure 4 ; il comporte également un orifice d'entrée 5 et un orifice de sortie 6, plus petit. Les parois latérales 1 et 2 sont parallèles entre elles et perpendiculaires à la paroi postérieure 3 et aux surfaces des orifices d'entrée 5 et de sortie 6, tandis que la paroi antérieure 4 est inclinée, sous un angle de 830 environ, par rapport à la surface de l'orifice d'entrée 5. la paroi postérieure 3 et les parois latérales 1, 2 forment un voile étanche sous forme de monolithe, et la paroi antérieure 4 a la forme d'une jalousie comprenant plusieurs planchettes 7 inclinées sous un angle aigu de 600 par rapport à la direction du flux de l'air empoussiéré qui peut circuler de l'orifice d'entrée 5 vers l'orifice de sortie 6. Le collecteur convergent À est subdivisé, sur toute sa longueur, en trois canaux 8, 9, 10 de largeur égale, au moyen de parois 11, 12 parallèles aux parois latérales 1, 2. Le multicyclone 3- comprend trois cyclones cylindriques 13, 14, 15 connectés entre eux et disposés verticalement de plus en plus haut, l'un à côté des autres. Ces cyclones 13, 14, 15 comportent, dans leur partie supérieure, trois tuyaux 16, 17, 18 d'amenée d'air empoussiéré, qui sont connectés entre eux et disposés parallèlement l'un audessus d'un autre et comportent, dans leurs segments initiaux, des brides 19. Ces cyclones comportent en outre trois tuyaux 20, 21, 22 d'évacuation de la poussière, dirigés verticalement vers le bas et trois tuyaux 23, 24, 25 d'évacuation de l'air dépoussiéré, dirigés verticalement vers le haut. Le collecteur 'tC" qui unit le collecteur convergent "A" au multicyclone "B" a également la forme d'un collecteur convergent, il est recourbé sous un angle de 900 et composé par trois cônesréductions 26, 27, 28 connectés les uns aux autres, localisés, dans leur partie initiale, les uns à côté des autres et, dans leur partie terminale, les uns au-dessus des autres. Le collecteur "C" est connecté d'une façon immuable par son bout le plus large, à l'orifice de sortie 6 du collecteur convergent tt s tandis que, dans son segment terminal, il comporte une bride 29 semblable à la bride 19 des tuyaux 16, 17, 18 ; ces brides 19 et 29 assurant la connection du collecteur "C" au multicyclone "B" par l'intermédiaire de garnitures et d'assemblages par boulons, non représentés sur le dessin. Le collecteur convergent "A", le multicyclone "B" et le collecteur "C" qui les unit sont installés sur une paroi de montage 30 verticale, rectangulaire et plane ; le collecteur convergent "A" étant implanté à côté du multicyclone "3" d'une façon telle que la paroi postérieure 3 du collecteur convergent ttAn et les différents cyclones 13, 14, 15 du multicyclone "B" ainsi que les cônes-réductions 26, 27, 28 du collecteur "C" se trouvent à une distance petite et constante de la paroi de montage 30 et la rigidité de leur position est assurée par un système de supports 31 et d'assemblages par boulons, non représentés sur le dessin. L'orifice d'entrée 5 et l'orifice de sortie 6 du collecteur convergent "À" ont, comme cela a déjà été décrit plus haut, la forme d'un rectangle allongé. En particulier, ses cotés correspondant aux bords de la paroi postérieure 3 et de la paroi antérieure 4 sont, comme cela est représenté sur les figures t et 2, respectivement de trois fois et de dix fois plus longs que les autres côtés qui correspondent aux bords des parois latérales 1, 2, grâce à quoi le collecteur convergent "À" et le collecteur "C" sont des ensembles plutôt plats. Leur union, dans le système décrit plus haut, avec le multicyclone "3" qui est aussi un élément relativement plat, a permis de créer un dispositif d'une épaisseur relativement peu importante. Le collecteur convergent "A", le multicyclone "B" et le collecteur "C', qui les unit sont recouverts par le logement "D" en forme de parallélépipède rectangle plat, constitué, en particulier, par des parois latérales 32, 33 perpendiculaires à la paroi postérieure 30, une paroi supérieure 34 à pente extérieure, et une paroi antérieure 35 parallèle à la paroi postérieure 30 ; la paroi 35 étant munie de jalousies 36, 37 situées en face du collecteur convergent "A" et du multicyclone "B". Les tuyaux 23, 24, 25 d'évacuation de l'air dépoussiéré du multicyclone "B" traversent la paroi supérieure 34 près de l'angle supérieur gauche du logement "D" et ils sont couverts par un toit 38. De même, les tuyaux 20, 21, 22 d'évacuation de la poussière du multicyclone "B", dont la longueur est plus grande que le triple de leur diamètre, s'étendent vers le bas, au-dehors du logement D, et leurs bouts sont connectés directement à un réservoir étanche 39 pour recevoir la poussière ; ce réservoir comporte une tubulure d'évacuation 40 et une vanne de fermeture 41. La paroi de montage 30 du logement "D", susmentionnée, constitue une portion de la paroi d'un conduit 42 d'un séchoir dont le dispositif fait partie ; un second conduit 43 étant situé derrière ce premier conduit 42. Ces conduits, 42, 43, à travers les cônes-réductions 44, 45, amènent de l'air empoussiéré, à partir des colonnes de séchage du séchoir susmentionné vers un ventilateur aspirant et refoulant 46 qui est situé en-dessous du logement "D", à peu près sous le collecteur convergent "A", auquel il est connecté au moyen dlun c#ae-réduction 47 dirigé vers le haut, selon l'axe de ce collecteur convergent "À". le ventilateur 46 refoule l'air avec la poussière provenant du grain vers 11 orifice d'entrée 5 du collecteur convergent "À", à travers le cône-réduction 47 susmentionné. À l'entrée du collecteur convergent "A", dans l'orifice de sortie 5, l'air se déplace à une vitesse de 20 m/s environ. Après le passage par le collecteur convergent "A", les 93% du volume d'air, dépoussiéré grâce à la force d'inertie résultante de l'accélération du mouvement des particules de poussière, sortent au-dehors du collecteur convergent "A" par les fentes entre les planchettes 7 de sa paroi antérieure 4 et, ensuite, au-dehors du logement "D" par la jalousie 37, tandis que la poussière concentrée, dont le volume su élève à environ 7% du volume initial de l'air, est refoulée à travers le collecteur "C" vers le multicyclone "B", où a lieu le dépoussiérage définitif de l'air. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le dépoussiérage des gaz, notamment de l'air, comprenant un filtre à inertie en forme de collecteur convergent ajouré, un cyclone connecté au filtre, un ventilateur refoulant les gaz empoussiérés à travers le filtre et le cyclone, ainsi qu'un réservoir à poussière situé sous le cyclone, caractérisé en ce que le filtre à inertie en forme de collecteur convergent "A" a, approximativement, la forme d'une pyramide tronquée à la base rectangulaire, dont les parois latérales 1, 2 sont parallèles entre elles et localisées perpendiculairement à sa paroi postérieure 3 et à la surface de l'orifice d'entrée 5 et de l'orifice de sortie 6, et dont la paroi antérieure 4 est inclinée sous un angle de 60 -89 , de préférence 82 -85 par rapport à la surface de l'orifice d'entrée 5, la paroi postérieure 3 et les parois latérales 1, 2 formant un voile étanche, de préférence en forme de monolithe, tandis que la paroi antérieure 4 a la forme d'une jalousie dont les planchettes 7 inclinées sous un angle de 450#75C -par rapport à la direction du flux du gaz empoussiéré et qu'il comprend, en outre :: un multicyclone "B" composé par plusieurs cyclones 13, t4, 15 qui sont connectés entre eux et disposés verticalement de plus en plus haut, l'un à côté des autres, un collecteur "a" recourbé, de préférence sous un angle de 90 C en forme de collecteur convergent, composé par plusieurs cônes-réductions 26,#27, 28, proportionnellement au nombre de cyclones 13, 14, 15 ; ces cônes-réductions 26, 27, 28 étant connectés les uns aux autres et étant localisés, dans leur partie initiale, les uns à côté des autres et, dans leur partie terminale, les uns au-dessus des autres, le collecteur convergent "À", le multicyclone "B" et le collecteur "C" qui les unit étant installés sur une paroi de montage 30, verticale et plane, le collecteur convergent étant, de préférence, implanté à côté du multicyclone "3", et étant recouverts atun logement nDt ; la paroi postérieure 3 du, collecteur convergent "A" et les différents cyclones 13, 14, 15 ainsi que les cOnes- réductions 26, 27, 28 étant implantés à une petite distance constante de la paroi de montage 30 et leur position rigide étant assurée par un système de supports 31 et d'assemblages par boulons. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement "DU du filtre à inertie en forme de collecteur convergent "À", du multicyclone "B" et du collecteur "C" qui les unit, a approximativement, la forme d'un parallélépipède rectangle, ce logement étant, en particulier, constitué par des parois latérales 32, 33 parallèles entre elles et perpendiculaires à la paroi postérieure de montage 30, par une paroi supérieure 34 à pente extérieure et par une paroi antérieure 35 parallèle à la paroi postérieure 50 et munie de jalousies 36, 37. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 , caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir 39 à poussière situé sous le multicyclone "B", et sous le logement "du', et que les tuyaux 20, 21 d'évacuation de la poussière de multicyclone t3" ont une longueur qui constitue un multiple de leur diamètre et qu'ils sortent vers le bas au-dehors du logement "D", leurs bouts étant connectés au réservoir 39, tandis que les tuyaux 23, 24, 25 d'évacuation des gaz dépoussiérés du multicyclone "3" passent au-dehors de la paroi supérieure 34 du logement D et sont recoaver- tes d'un toit 38. 4. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un conduit 42, 43 d'amenée des gaz empoussiérés au collecteur convergent 8 de préférence par un ventilateur 46 situé sous le collecteur convergent 8 et le logement DU et par un système de cônes- réductions 44, 45, 47, ce conduit 42, 43 étant situé, de préférence, à l'arrière de la paroi de montage 30 du logement "D", qui, de cette façon, peut constituer une portion de la paroi de ce canal 42, 43, tandis que son dernier cône-réduction 47 est dirigé selon l'axe du collecteur convergent 'tA". 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice d'entrée 5 et l'orifice de sortie 6 du collecteur convergent "A" ont la forme de rectangles allongés, dont les côtés, qui correspondent aux bords de la paroi postérieure 3 et de la paroi antérieure 4 du collecteur convergent "A" sont de plusieurs fois, et de préférence respectivement de 3 fois et de 10 fois, plus longs que les autres cités correspondant aux bords des parois latérales 1, 2 du collecteur convergent 8 ; ledit collecteur convergent "A" étant, sur toute sa longueur de orifice d'entrée 5 jusqu'à l'orifice de sortie 6, subdivisé en plusieurs canaux 8, 9, 10 au moyen de parois 11, 12, proportionnellement au nombre de cyclones 13, 14, 15 du multicyclone "3".