Brevet FR2426499A1 — publié le 19791221

La présente invention concerne d'une manière générale l'air mentation en air d'un quelconque dispositif et vise plus particulièrement l'alimentation en air du moteur d'un véhicule automobile. Ainsi qu'on le sait, il est d'usage d'interposer un filtre sur une telle alimentation et, dans les pays où des conditions climatiques rigoureuses sont susceptibles d'augmenter de manière notable la teneur en poussières de l'air ambiant, d'associer à un tel filtre une botte de dépoussiérage propre, par élimination préalable d'une partie non négligeable de ces poussières, à augmenter la longivité de ce filtre en en évitant un colmatage trop rapide. Le plus souvent ces bottes de dépoussiérage mettent en oeuvre un ou plusieurs dispositifs du type cyclone assurant par centrifugation une élimination des poussières les plus lourdes, celles-ci étant dirigées sur une cuvette de recueil particulière, indépendante du filtre disposé en aval. A ce jour, les bottes de dépoussiérage de ce type forment par elles-mêmes une unité inviolable, en sorte qu'aucun accès n'est possible à sa cuvette de recueil et donc que celle-ci ne peut pas être vidée des poussières qu'elle contient. La présente invention a d'une manière générale pour objet unie botte de dépoussiérage exempte de cet inconvénient et présentant en outre d'autres avantages. Cette botte de dépoussiérage, qui est du genre comportant, entre une entrée d'air à dépoussiérer et une sortie d'air dépoussiéré, au moins un dispositif du type cyclone propre à centrifuger les poussières véhiculées par l'air et à les diriger sur une cuvette de recueil, est d'une manière générale caractérisée en ce que ladite cuvette de recueil est amovible. Ainsi est-il avantageusement possible à l'usager d'en vider périodiquement le contenu. En outre, l'amovibilité de la cuvette de recueil conduit en pratique à une réalisation susceptible, lorsque plusieurs dispositifs du type cyclone sont mis en oeuvre, de permettre aisément et rapidement une mise hors service d'un. ou plusieurs de ces dispositifs, en fonction du débit d'air à contrôler. Suivant cette réalisation, chaque dispositif cyclone est disposé au sein d'une gaine, le fond de la cuvette de recue il comporte en correspondance une cheminée pénétrant avec un large jeu annulaire dans cette gaine, et donc, pour mise en hors service d' un tel dispositif cyclone, il suffit, après démontage de la cuvette de recueil, de placer sur la cheminée correspondante de celleci un bouchon obturateur. Suivant l'invention, ce bouchon obturateur comporte un cule, par lequel il peut être engagé sur une telle cheminée, et une jupe périphérique élastiquement déformable radialement, par laquelle il peut porter à étanchéité contre la gaine du dispositif cyclone concerné et ainsi obturer le jeu annulaire entre celle-ci et ladite cheminée. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est avec un arrachement local, une vue en perspective extérieure d'une botte de dépoussiérage suivant l'invention la figure 2 en est, avec divers arrachements locaux, une vue en perspective éclatée, qui en illustre la constitution interne la figure 3 est, à échelle différente, une vue partielle en coupe de cette boite de dépoussiérage passant par l'axe d'un des dispositifs cyclones qu'elle comporte, suivant la ligne III-III de la figure I la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 illustrant la mise hors service, par un bouchon obturateur, du dispositif cyclone concerné. Dans la forme de réalisation représentée sur ces figures, la botte de dépoussiérage suivant l'invention est globalement formée d'une cuvette 10, dite ci-après cuvette de recueil, et d'un couvercle ll, qui coiffe la cuvette de recueil 10, et auquel celleci est assemblée axialement de manière démontable la rendant amovible, suivant des modalités qui seront décrites en détail ultérieurement. Dans le volume 12 délimité par la cuvette 10 et le couvercle Il, une pluralité de dispositifs cyclones 13 sont prévus. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces dispositifs cy clones sont au nombre de cinq, et ils sont régulièrement répartis circulairement. Chacun de ces dispositifs cyclones 13 comporte une gaine cylindrique 14, qui fait saillie sur le couvercle 11 en direction du fond 15 de la cuvette 10, autour d'une ouverture circulaire 17 de ce couvercle formant une entrée d'air. Dans cette entrée d'air, à l'intérieur de la gaine 14, sont interposées des ailettes obliques 18, qui, rayonnant à partir d'un axe central commun 19, sont propres à provoquer une mise en rotation de l'air entrant, tel que schématisé par des flèches sur la figure 3. Conjointement, en correspondance avec la gaine 14 d'un tel dispositif cyclone 13, la cuvette de recueil 10 comporte une cheminée 20, qui fait saillie sur son fond 15 en direction du couvercle 11, et qui pénètre avec un large jeu annulaire 22 dans ladite gaine 14. Extérieurement, une telle cheminée 20 présente en saillie une pluralité d'ailettes 23, au nombre de trois dans l'exemple représenté, qui s'étendent chacune globalement parallèlement à son axe. I1 s'agit en pratique d'ailettes globalement planes s'étendant radialement vis-à-vis de la cheminée qu'elles équipent, et ces ailettes sont régulièrement réparties circulairement autour de celle-ci. Une telle ailette 23 s'étend, dans l'exemple de réalisation représenté, sur la quasi totalité de la hauteur de la cheminée 20 qu elle équipe, et elle est plus large au pied de cette cheminée qu'au faîte de celle-ci. En pratique, pour la partie d'une cheminée 20 qui est à l'in térieur de la gaine 14 correspondante, la largeur des ailettes 23 reste constante, et ce n'est que pour la partie restante de cette cheminée que la largeur de ces ailettes va croissant vers le pied de celle-ci. Chaque cheminée 20 de la cuvette de recueil 10 est établie autour d'une ouverture circulaire 24 du fond 15 de cette cuvette constituant une sortie d'air. Dans l'exemple de réalisation représenté, un capot de protection 25 est prévu, qui est solidarisé par des entretoises 26 au couvercle 11 et qui comporte périphériquement une jupe 27. Dans l'exemple de réalisation représenté, la boite de dépoussiérage suivant l'invention comporte, outre les dispositifs cyclones 13 décrits précédemment, un filtre. A cet effet, la sortie d'air 24 de chaque dispositif cyclone 13 est en communication avec un volume de filtration annulaire commun 30, figure 1, formé entre, d'une part, la cuvette de recueil 10, et d'autre part, un élément filtrant 31, globalement cylindrique, entourant celle-ci. Dans l'exemple de réalisation représenté, cet élément filtrant 31 est constitué d'une cartouche filtrante 32, en papier plié radialement en accordéon, doublée extérieurement d'une enveloppe métallique perforée 33. Il pourrait aussi bien s'agir d'un simple manchon en toile filtrante. Quoi qu'il en soit, cet élément filtrant 31 s'étend entre, d'une part, une collerette radiale 34 que présente en saillie vers l'extérieur la cuvette de recueil 10, à son extremité supérieure et, d'autre part, un fond de fermeture amovible 35. Conjointement, le couvercle Il comporte une jupe cylindrique 37, qui entoure à distance l'élément filtrant 31, en définissant avec lui un volume annulaire 38, figure 1, et qui porte à sa base contre le fond amovible 35, par une collerette radiale 39 qu'elle présente à cet effet en saillie vers l'intérieur. Le volume annulaire 38 communique avec l'extérieur par une tubulure latérale de raccordement 40 permettant le branchement de la boite de dépoussiérage ainsi constituée avec le dispositif à alimenter en air dépoussiéré et filtré. Pour pOsitionnement de l'élément filtrant 31, le fond amovible 35 porte solidairement, dans sa zone centrale, une cuvette 42 Celle-ci porte à son tour axialement un montant 43 propre à l'assemblage de l'ensemble. Ce montant 43 est formé d'un piétement 44, qu'une chape 45 en saillie à cet effet sur le fond de la cuvette de recueil 10 vient coiffer, et d'un tirant fileté 46, qui traverse successivement cette chape 45, prolongée à cet effet par une cheminée 47, le couvercle Il et le capot de protection 25, percés conjointement à cet effet d'un passage 48, pour cooperation avec un écrou aile té 49. Pour l'étanchéité des divers volumes internes de la botte de dépoussiérage ainsi constituée, un jonc d'étanchéité 50 est prévu sur la collerette radiale 34 de la cuvette de recueil 10, un jonc d'étanchéité semblable 51 est prévu dans le fond amovible 35, et, de manière connue en soi, l'élément filtrant 31 présente, sur la tranche de ses extrémités axiales, des lèvres d'étanchéité. Dans l'exemple de réalisation représenté, le fond amovible 35 sert non seulement à la fermeture de l'ensemble, mais encore au support de celui-ci, et est équipé à cet effet de jambages filetés 53 permettant la fixation de cet ensemble à un quelconque support. Le montage de la botte de dépoussiérage suivant l'invention se fait en plaçant l'élément filtrant 31 sur le fond 35, en engageant la cuvette de recueil dans l'élément filtrant 31, en coiffant le tout par l'ensemble constitué par le couvercle 11 et le capot de protection 25, et en vissant l'écrou aileté 49 sur le tirant fileté 46. En service, l'air à dépoussiérer pénètre annulairement entre la jupe 37 du fond 11 et celle 27 du capot de protection 25, gagne les dispositifs cyclones 13 par les entrées d'air 17 de ceuxci, est mis en rotation dans ces dispositifs cyclone, sort de ceux-ci par leur sortie d'air 24, rejoint le volume de filtration 30, traverse radialement l'élément filtrant 31 et, du volume annulaire 38 qu'il a alors atteint, est dirigé par la tubulure de raccordement 40 vers le dispositif à alimenter en air épuré. Dans chaque dispositif cyclone 13, et du fait de la mise en rotation de l'air entrant qui y est pratiquée, les poussières les plus importantes véhiculées par cet air se trouvent centrifugées en direction de la gaine 14 correspondante, et, se trouvant des lors à l'aplomb du jeu annulaire 22 prévu à cet effet entre cette gaine et la cheminée 20 disposée axialement dans celle-ci, tombent dans la cuvette de recueil 10. Lors de leur pénétration dans cette cuvette, la rotation des poussières préalablement centrifugées se trouve stoppée par les ailettes 23 prévues à cet effet sur les cheminées 20, ce qui évite un tourbillonnement de ces poussières dans la cuvette de re cueil 10 susceptible d'en provoquer intempestivement une remontée dans les dispositifs cyclones 13 et ce qui évite également une abrasion inutile de la cuvette de recueil 10. Si désiré, celle-ci peut etre périodiquement vidée des poussières qu'elle contient, par démontage de l'ensemble. Pour certains dispositifs, le débit d'air dont est capable la botte de dépoussiérage suivant l'invention peut être trop important. Dans ce cas, suivant l'invention, un ou plusieurs des dispositifs cyclones 13 sont individuellement mis hors service par un bouchon obturateur 55 prévu à cet effet. Un tel bouchon obturateur, figures 2 et 4, comporte d'une part un opercule 56, en forme générale de cuvette, par lequel il peut être engagé à frottement doux sur la cheminée 20 d'un dispositif cyclone 13, et d'autre part une jupe périphérique 57, élastiquement déformable radialement, par laquelle il peut porter à étanchéité contre la gaine 14 de ce dispositif cyclone et ainsi obturer le jeu annulaire 22 entre celle-ci et la cheminée 20. Sur la figure 4, on a représenté en traits interrompus la configuration à l'état libre de la jupe périphérique 57 du bouchon obturateur 55 concerné, et en trait plein la configuration de contrainte prise par cette jupe lorsqu'elle est forcée élastiquement entre la cheminée 20 et la gaine 14. Dans l'exemple de réalisation représenté, un épaulement trans versal 58 est prévu entre l'opercule en forme de cuvette 56 et la jupe périphérique 57 d'un tel bouchon obturateur, pour appui contre la tranche d'extrémité de la cheminée 20 dans laquelle doit être engagé un tel opercule. Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, la mise en place d'un ou plusieurs bouchons obturateurs 55 se fait de manière très rapide et très facile. Chacun de ces bouchons obturateurs peut par exemple entre réalisé en matière synthétique convenablement moulée. Bien entendu la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En outre, ainsi qu'on le comprendra, la botte de dépoussiérage suivant l'invention peut être adJointe-d un filtre de type usuel, en amont de celui-ci, et constituée dès lors un pré-filtre, ou encore, son élément filtrant 31 étant prévu à cet effet, assurer par elle-même, non seulement un dépoussiérage, mais encore une filtration suffisante de l'air a épurer pour qutaucun filtre ne soit ensuite nécessaire en aval. REVENDICATIONS 1. Botte de dépoussiérage pour filtration d'air du genre comportant, entre une entrée d'air à dépoussiérer et une sortie d'air dépoussiéré, au moins un dispositif du type cyclone propre à centrifuger les poussières véhiculées par l'air et à les diriger sur une cuvette de recueil, caractérisée en ce que ladite cuvette est amovible. 2. Botte de dépoussiérage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la cuvette de recueil est coiffée par un couvercle auquel elle est assemblée axialement de manière démontable, le dispositif cyclone comportant une gaine, qui fait saillie sur ledit couvercle en direction du fond de ladite cuvette, autour d'une ouverture dudit couvercle formant une entrée d'air. 3. Botte de dépoussiérage suivant la revendication 2, caractérisée en ce que, en correspondance avec la gaine du dispositif cyclone, la cuvette de recueil comporte une cheminée, qui fait saillie sur son fond en direction du couvercle, et qui pénètre avec un large jeu annulaire dans ladite gaine. 4. Botte de dépoussiérage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ladite cheminée présente extérieurement en saillie au moins une ailette qui s'étend globalement parallèlement à son axe, par exemple radialement. 5. Botte de dépoussiérage suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ladite ailette est plus large au pied de la cheminée qu'au faite de celle-ci. 6. Botte de dépoussiérage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle plusieurs dispositifs cyclones sont prévus, caractérisée en ce que à l'un au moins de ceux-ci est associé un bouchon obturateur qui le met hors service. 7. Boite de dépoussiérage suivant les revendications 3 et 6,prises conjointement, caractérisé en ce que ledit bouchon obturateur comporte un opercule, par lequel il peut etre engagé sur la cheminée associée au dispositif cyclone concerné, et une jupe périphérique élastiquement déformable radialement, par laquelle il peut porter à étanchéité contre la gaine dudit dispositif cyclone et ainsi obturer le jeu annulaire entre celle-ci et ladite cheminée. 8. Bote de dépoussiérage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la sortie d'air de son dispositif cyclone est en communication avec un volume de filtration annulaire formé entre la cuvette de réception et un élément fil trant globalement cylindrique entourant celle-ci. 9. Bofte de dépoussiérage suivant les revendications 2 et 8, prises conjointement caractérisé en ce que le couvercle de la cuvette de recueil comporte une jupe cylindrique, qui entoure àdis tance l'élément filtrant, et qui porte à sa base contre le fond de fermeture amovible, le volume annulaire entre ladite jupe et ledit élément filtrant communiquant avec l'extérieur par une tubulure de raccordement.