Brevet FR2554737A2 — publié le 19850517

FR 2554737 A2 19850517 FR 8318341 A 19831115 On a décrit au brevet principal un épurateur pour gaz de combustion renfermant des poussières et dans lequel on utilisait un panneau filtrant comportant une série de fentes aboutissant chacune à une surface incurvée qui imposait au gaz sortant de la fente un mouvement tourbillonnaire propre à assurer la séparation des particules solides, lesquelles retombaient dans un collecteur approprié. La présente addition vise à améliorer l'effet séparateur réalisé suivant le brevet principal et plus partieulièrement à éviter dans une large mesure que les particules initialement séparées et qui tendent à tomber par gravité dans l'espace collecteur ne soient reprises en partie par le courant gazeux qui sort des passages déterminés par les surfaces inclinées. Conformément à l'addition, l'on dispose dans les espaces ou passages qui séparent les éléments successifs du panneau des écrans propres à définir des zones dans lesquelles le courant gazeux ne peut circuler, mais auxquelles les particules parviennent sous l'effet de la force centrifuge et peuvent s'évacuer par gravit sans risquer d'etre à nouveau entrainees par le gaz. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en élévation avec arrachement montrant un épurateur suivant l'addition. Fig. 2 en est une coupe suivant Il-Il (fig. 1). Fig. 3 est une coupe de détail à plus grande échelle suivant III-III (fig. 1). Fig. 4 et 5 sont des vues analogues à celle de fig. 3, mais montrant des formes de réalisation simplifiées. Le corps 2 de l'epurateur représenté est à profil de section rectangulaire, comme montré fig. 2. L'une de ses grandes faces verticales comporte dans sa partie centrale une tubulure 20 qui constitue l'entrée de l'appareil. En face du débouché intérieur de cette tubulure, il est prévu deux panneaux filtrants 6 disposes substantiellement suivant un V qui s'ouvre en face de celle-ci. Ces panneaux sont retenus en place par des guides latéraux 21 fixés aux parois du corps. L'espace qu'ils définissent est fermé de façon complète dans le haut par une cloison démontable 5 qui vient recouvrir toute l'epaisseur de ces panneaux et dans le bas par une autre cloison 22 qui ne s'étend pas au-delà du bord intérieur de l'ensemble de ceux-ci.Toutefois, cette cloison inférieure 22 est solidaire d'un prolongement 22a incliné en direction du bas qui s'arrêta à une faible distance de la paroi inférieure 2a du corps 2, profilée en forme de trémie pyramidale aboutissant à une tubulure de sortie 23 pourvue d'un volet de fermeture 24. Comme au brevet principal, chaque panneau filtrant est constitué par une série d'éléments profilés comprenant chacun deux parois parallèles 6b et 6d qui délimitent entre elles un passage 6h en forme de fente, l'une 6d de ces parois se prolongeant par une partie recourbée 6e qui vient tourner autour de l'extrémité de l'autre paroi 6b en réalisant ainsi une sorte de gouttière. Mais alors qu'au brevet principal ces gouttières étaient inclinées en direction du bas pour aboutir à un tube central, elles sont ici verticales et sont donc fermées dans le haut par la cloison 5, tandis qu'elles débouchent dans le bas dans l'espace de faible hauteur ménagé entre leurs extrémités et le prolongement incliné 22a de la cloison inférieure 22. Comme au brevet principal, les parois 6b et 6d sont nettement inclinées par rapport au plan général du panneau filtrant 6 considéré. Dans la forme d'exécution de fig. 3, ltextrémité de la partie recourbée 6e est prévue creuse de façon à déterminer une poche collectrice de particules. A cet effet, elle comprend d'abord une zone rectiligne o, substantiellement parallèle au plan du panneau (plan des parois 6c), puis une zone 64 repliée sur elle-même, et enfin une zone terminale incurvée 6k concentrique au centre de courbure de la zone de la partie 6e qui se raccorde à la partie rectiligne 6d, mais avec un rayon légèrement moindre, de manière à déterminer une fente d'entrée étroite o. On a référencé 6m la poche ainsi délimitée par l'extremite de la paroi recourbée 6e. L'extrémité libre de la paroi rectiligne 6b comporte sur sa face tournée vers la poche 6m un bossage arrondi 6n et la zone repliée 6 précitée est elle-même conformée de façon à présenter en vis-à-vis de celui-ci un bossage correspondant 6p qui détermine avec le précédent un étranglement profilé en forme de Venturi et qui a été référencé 6q. La paroi rectiligne 6d porte sur sa face extérieure au passage 6h une ailette 6r en forme de spirale s'ouvrant en direction de la paroi 6c adjacente. Une autre ailette ou spirale 6s, tournée dans le même sens est prévue sur la face extérieure de la partie recourbée 6e. Il y a enfin lieu de noter que la face de la zone repliée 6J qui se trouve en vis-a-vis de l'ailette 6s de ltélément adjacent du panneau est galbée de façon à déterminer avec cette ailette un étranglement 6t en forme de Venturi. Le fonctionnement est le suivant Le gaz à épurer arrive par la tubulure 20 dans l'espace délimité par les cloisons 5, 22 et les deux panneaux 6. Il est contraint de s'écouler à travers ces derniers pour parvenir dans l'espace qui les entoure et arriver ainsi au dôme supérieur 25, lequel est raccordé à la cheminée d'évacuation, non représentée. Dans chacun des éléments du panneau 6 considéré, il traverse le passage 6h et est mis en rotation rapide par la partie recourbée 6e. Sous l'effet de la force centrifuge, les particules qu'il renferme en suspension se concentrent le long de la surface de celle-ci et une fraction importante d'entre elles pénètre ainsi dans la poche 6m à l'intérieur de laquelle elle est à l'abri du courant gazeux et peut donc s'évacuer par gravité sur le prolongement 22a pour retomber finalement dans la trémie inférieure collectrice 2a.En d'autres termes, la poche 6m forme écran mettant les particules séparées à l'abri de l'effet d'entraînement du gaz. Poursuivant sa course, le courant de gaz passe dans le Venturi 6q qui l'accélère sous la forme d'un jet orienté vers l'espace compris entre la paroi 6c et l'ailette 6r. Il y a là encore séparation centrifuge des particules résiduelles dont une fraction notable pénètre à l'intérieur de la spirale de l'ailette pour retomber dans la trémie 2a. Le courant gazeux est ensuite dévié vers l'ailette 6s où apparatt un nouvel effet séparateur, une fraction des particules résiduelles retombant a l'intérieur de la spirale. On comprend que grâce à cette série de séparations centrifuges, le gaz qui sort finalement à travers le Venturi 6t se trouve épuré à un haut degré, nettement supérieur à ce qu'il est possible d'atteindre avec la disposition décrite au brevet principal. La forme d'exécution simplifiée de fig. 4 se distingue de celle de fig. 3 sur les points suivants Tout d'abord, la poche 6m a été supprimée et remplacée par un coude à faible rayon 6u prévu à l'extrémité de la partie recourbée 6e, laquelle s'étend ici régulièrement sur environ 1800 sans aucun accident local autre que ce coude terminal. En second lieu, le bossage 6n est également supprimé avec le Venturi 6q qu'il déterminait en fig. 3. Enfin, les ailettes spirales sont ici en forme de simples équerres référencées 6r' et 6s'. Lors du fonctionnement, les coudes terminaux 6u collectent les particules qui se sont concentrées contre la face intérieure des parties recourbées 6e et ils leur permettent de retomber dans l'espace collecteur 2a en jouant ainsi dans une certaine mesure le même rôle que les poches 6m de fig. 3. On aboutit finalement à une construction beaucoup plus simple et le coefficient d'épuration, tout en étant moindre qu'avec la disposition de fig. 3, est encore nettement amélioré par rapport à celui de l'appareil suivant le brevet principal. La forme d'exécution de fig. 5 dérive de celle de fig. 4 dont elle ne se distingue que par le fait que les ailettes en équerre 6r' et 6s' sont supprimées et remplacées par une ailette unique 6v à profil en forme de trapèze, fixée par son milieu à une nervure 6w prévue au milieu de la paroi 6c qui sépare deux passages 6h successifs, les branches terminales de cette ailette 6v étant orientées à l'opposé de ladite paroi 6c. Le degré d'épuration obtenu est substantiellement le même qu'avec la disposition de fig. 4. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Epurateur pour fluides en général, et plus particulièrement pour gaz de combustion, suivant la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que dans les espaces ou passages (6h) qui séparent les éléments successifs du panneau filtrant sont disposés des écrans propres à définir des zones (6k, 6u) dans lesquelles le courant gazeux ne peut circuler librement, mais auxquelles les particules parviennent sous l'effet de la force centrifuge et peuvent être évacuées par gravité sans risquer d'être à nouveau entraînées par le gaz. 2. Epurateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des éléments du panneau filtrant (6) comporte à l'extrémité de sa partie incurvée (6e) une zone (6m, 6q) propre à collecter les particules séparées par la force centrifuge pour les amener par gravité à l'espace collecteur (2a). 3. Epurateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la zone prévue à l'extrémité de la partie incurvée de chaque élément du panneau filtrant (6) présente la forme d'une poche collectrice (6m) comportant sur sa face tournée vers le centre de courbure de ladite partie (6e) un profil qui prolonge celui de cette dernière, mais en ménageant par rapport à elle une fente étroite (61) propre à permettre aux particules de pénétrer à l'intérieur de ladite poche. 4. Epurateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie du passage (6h) délimité par chaque élément du panneau filtrant (6) est conformée à la façon d'un Venturi (6q). 5. Epurateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la face extérieurede la paroi (6d) qui comporte la partie recourbée (6e) est pourvue d'ailettes (6r, 6s ; 6r' > 6s') propres former espaces collecteurs des particules séparées. 6. Epurateur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les ailettes (6r, 6s) sont en forme de spirales s'ouvrant vers la paroi (6c) située entre deux passages (6h) successifs. 7. Epurateur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les ailettes (6r', 6q') sont en forme d'équerres s'ouvrant vers la paroi (6c) située entre deux passages (6h) successifs. 8. Epurateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (6c) située entre deux passages (6h) successifs porte dans sa partie centrale et sur sa face tournée vers les parties recourbées (6d, 6e) une nervure en saillie (6w) solidaire de la zone centrale d'une ailette double (6v) à profil en trapèze avec branches orientée à l'opposé de ladite paroi (6c).