Brevet FR2558070A1 — publié le 19850719

Depoussiereur de gaz. L'invention concerne les dispositifs destines à depoussiérer un gaz charge de sable ou de poussidres. les dispositifs usuels de dépoussiérage d'air ou de gaz comprennent habituellement un filtre à air à média filtrant devant être remplacé apres saturation en poussière, ce qui entraîne de gros frais d'exploitation et une surveillance régulière de l'installation. On utilise aussi des filtres à manches qui ont ##jn##########l'inconvénient d'êtretres volumineux et d'un coût élevé pour de grosses installations. D'autre part, les manches filtrantes de ces filtres sont également consommables. On connaît également, notamment d'après le brevet français 1 273 672 et les brevets américains 3 369 349 et 3 237 386, des dépoussiéreurs à inertie basés sur l'utilisation de la différence d'inertie des poussieres et du gaz dans les brusques changements de direction. Pour cela, les dispositifs décrits dans les documents précites comportent tous une ou plusieurs paires de panneaux en forme de persiennes qui sont disposés par rapport à l'écoulement de maniere à converger vers un collecteur de poussières, tandis que les nombreuses lames des persiennes sont disposées, au moins au départ, dans une direction à contre-sens du courant pour produire le changement de direction de l'air qui se trouve ainsi séparé des poussières. De telles installations réduisent beaucoup les frais de maintenance, mais sont également très encombrantes. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif dépoussiérieur à faible frais de maintenance, mais qui soit également d'un faible encombrement. L'invention utilise également l'effet d'inertie, combine essentiellement quatre parois dont une paroi principale située dans un plan perpendiculaire à la direction principale d'écoulement du gaz et comportant des parties-amont, intermédiaire et aval qui se succèdent sans interruption dans le sens de l'écoulement, une paroi convergente primaire située en regard de la partie amont de la paroi principale et coopérant avec celle-ci pour réaliser une tuyère convergente qui augmente la vitesse de l'air chargé de particules et la dirige sensiblement vers l'extrémité aval de la paroi principale, une paroi convergente secondaire située en regard de la partie aval de la paroi principale et qui définit avec celle-ci une fente de captage des particules, et enfin une paroi latérale de séparation se raccordant avec la paroi convergente secondaire et délimitant d'un côté un collecteur de poussières par où est aspiré un faible pourcentage du débit total de gaz, et de l'autre côté un passage de sortie pour l'air dépoussiéré qui y parvient latéralement par un passage transversal situé en regard de la partie intermédiaire de la paroi principale. Chaque dispositif élémentaire est de préférence doublé symétriquement pour faire travailler chaque paroi principale par ses deux faces en pénétrant dans un collecteur commun, et un grand nombre de dispositifs doubles, de faible dimension dans le sens de l'écoulement, peuvent être montés en paral lèle pour réaliser un dispositif dépoussiéreur relativement plat. D'autres particularités de l'invention apparaltront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annExé, sur lequel la figure 1 est une coupe horizontale selon I-I de la figure 2; la figure 2 est une coupe verticale selon II-II de la figure 1, et la figure 3 est une vue en élévation selon III-III de la figure 1. Le dispositif selon l'invention se présente sous la forme d'un cadre rectangulaire relativement plat, puisque son épaisseur dans le sens de ltecou- lement peut être inférieur à 200 mm. Ce cadre est destiné à être inséré dans une gaine d'écoulement comportant un ventilateur non représenté, situé en amont ou en aval, et créant l'écoulement principal dans le sens représenté par la flèche 1 sur les figures 1 et 2. Ce cadre comprend a sa base un caisson 2 muni d'une virole d'aspiration 3 permettant d'aspirer les poussières, transportées dans une faible fraction, d'environ 10 à 15%, du débit principal aspiré par la face d'entrée 4. Ce cadre se complète par une traverse supérieure 5 et deux montants latéraux 6, de préférence à section en U comme représenté.Dans ce cadre viennent se monter en parallèle un grand nombre d'éléments dont trois seulement sont représentés dans le fragment inférieur de la figure I. Chaque élément comprend une paroi principale 7 de forme sensiblement plane, de préférence verticale et disposée dans un plan parallèle à l'écoulement 1. En regard de la plus grande partie amont de cette paroi principale 7, se trouve placée une paroi convergente primaire 8, qui définit avec la préc der.- te une tuyère convergente d'accélération susceptible d'accélérer la vitesse du courant d'air et de particules d'environ trois à quatre fois. En outre, cette tuyère fait converger l'air et les particules ainsi accélérées sensiblement vers l'extrémité aval 9 de la paroi 7. Sensiblement en regard d'une courte partie aval de cette paroi principale 7 se trouve placée une paroi convergente secondaire 10 qui laisse subsister, entre son bord aval et la paroi 7, une fente de captage 11 par où passent les poussières et une faible partie d'air, aspirés par un collecteur comportant notamment une paroi de séparation 12, et une paroi arrière 13. Pour faire travailler la paroi principale 7 par ses deux faces, chaque élément comporte symétriquement une deuxième paroi convergente primaire 8, une deuxième paroi convergente secondaire 10 et une deuxième paroi latérale de séparation 12, refermant ainsi le collecteur complet, désigné dans son ensemble par 14. En outre, les parois convergentes primaires 8 d'un élément et de l'élément limitrophe situé du côté correspondant se raccordent entre elles pour former un ensemble déflecteur à section horizontale en V, comme représenté sur la figure 1. Pour assurer le centrage de chaque paroi principale 7 entre les deux bo#rds aval des deux parois convergentes secondaires 10 d'un même collecteur 14, afin d'assurer des dimensions à peu près égales aux deux fentes 11, on réalise de préférence de place en place, régulièrement réparties sur la hauteur de la bande métallique constituant la paroi 7, des doubles ondulations 15 comme représenté sur les figures. Chaque bande métallique 7 ainsi constituée est montée dans la paroi supérieure 16 du caisson 2 et dans la traverse supérieure 5 à l'aide de pattes 17 pénétrant dans des perforations rectangulaires 18 correspondantes, comme représenté sur le fragment supérieur de la figure 1 dans lequel les divers éléments n'ont pas encore été montés. De la même façon, les éléments de parois convergentes primaires 8, réunis deux par deux selon une section en V comme indiqué, sauf les deux extrêmes, sont montés de la même façon à l'aide de pattes semblables non représentées s'introduisant dans des trous semblables 19. Chacune de ces pattes est ensuite torsadée ou repliée pour assurer la fixation d'une manière connue. Les collecteurs 14, dont la dimension dans le sens de l'écoulement 1 est de préférence croissante de haut en bas pour que la section. soit proportionnée au débit, sont simplement introduits dans des ouvertures rectangulaires 20 les faisant communiquer avec le caisson 2, des échancrures 21 et 22 étant prévues à chaque extrémité de la section de base pour laisser subsister des épaulements d'appui sur la paroi 16. Un montage identique peut être utilisé pour l'extrémité supérieure de chaque caisson 14, avec des orifices analogues à 20 mais plus courts, l'absence de fuite étant assurée à l'aide d'un profilé de recouvrement 23 soudé sur la traverse 5 et constituant un faux caison. Ce procédé de fabrication permet un montage rapide et économique des nombreuses pièces constituant les divers éléments, après quoi il ne reste qu a fermer le caisson 2 et à raccorder les montants 6 pr des moyens d'assemblage appropriés. Le dépoussiéreur ainsi constitué, et dont les dimensions longitudinales peuvent être extrêmement courtes grâce à la multiplication du nombre des éléments, accepte un débit d'air important, correspondant à une vitesse d'entrée supérieure à 5 m/seconde par exemple, tout en introduisant une perte de charge relativement faible, inférieure à 200 pascals #par exemple.Comme exposé plus haut, les particules accélérées dans la tuyère convergente 24 en direction de la fente 11 correspondante, continuent par inertie vers cette fente, aidées en cela par la paroi convergente secondaire 10, tandis que l'air, débarrassé de ces poussières, passe par le passage transversal 25 situé entre les bords en regard des parois 8 et 10, en subissant un premier changement de direction, pour repasser ensuite par le passage de sortie 26 situé entre les parois 12 de deux collecteurs 14 successifs et s'échapper finalement par la face de sortie 27 du dispositif. L'aspiration permanente par la virole 3, qui peut être placée en un emplacement quelconque du caisson 2, permet d'aspirer, par un ventilateur auxiliaire, la faible fraction du débit d'air principal qui sert à véhiculer les poussières, dispensant ainsi de tout autre entretien. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à dépous siérer l'air des installations de ventilation situées dans des régions -sujet- tes à des vents de sable, mais il peut également être utilisé pour des installations industrielles à forte pollution particulaire ou vésiculaire. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dépoussiérage par inertie d'air ou de gaz large de particules, caractérisé par le fait qu'ri comprend en combinaison une paroi principale (7) parallèle à la direction principale (1) de l'écoulement et comportant des parties amont, intermédiaire et aval se succédant sans interruption dans le sens de cet écoulement, une paroi convergente primaire (8) située en regard de la partie amont de la paroi principale (7) et coopérant avec celle-ci pour constituer une tuyère convergente (24) destinée à augmenter la vitesse de l'écoulement du gaz chargé de particules et diriger celui-ci sensiblement vers l'extrémité aval (9) de la paroi principale, une paroi convergente secondaire (10) située en regard de la partie aval de la paroi principale (7) et laissant subsister entre cette dernière et son bord aval une fente de captage de particules (11), enfin une paroi latérale de séparation (12) se raccordant avec ladite paroi convergente secondaire (10) et délimitant d'un côte un espace de collecteur (14) pour l'évacuation des poussières, et de l'autre côté un passage de sortie (26) par où s'écoule l'air débarrassé des particules, après être passé par le passage transversal (25) situé entre les parois convergentes primaire (8) et secondaire (10), en regard de ladite partie intermédiaire. 2. Dispositif de dépoussiérage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque paroi principale (7) travaille par ses deux faces, en doublant pour cela symétriquement les parois convergentes primaire (8) et secondaire (10) ainsi que les parois latérales de séparation (12) qui referment un collecteur (14) unique. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la paroi principale (7) est maintenue à égale distance entre les bords en regard des parois convergentes secondaires (10) grâce à des entretoises constituées par une série de doubles ondulations (15) réparties sur la hauteur de la paroi principale (7). 4. Dispositif de dépoussiérage selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs éléments doubles semblables placés côté à côte et raccordés en parallèle, les parois convergentes primaires (8) de deux éléments doubles limitrophes étant raccordées entre elles selon une section en V. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les divers collecteurs (14) sont raccordés sur un caisson collecteur inférieur (2), ce dernier étant complété par une traverse supérieure (5) et deux montants latéraux (6) pour constituer un cadre supportant l'ensemble, chaque collecteur (14) comportant, au moins à son extrémité inférieure, deux échancrures (21, 22) laissant subsister deux épaulements par où le collecteur s'appuie sur les extrémités d'un orifice rectangulaire (20) du caisson (2) ou de la traverse (5) dans lequel s'introduit l'extrémité correspondante du collecteur. 6. Dispositif selon une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les parois principales (7) et les parois convergentes primaires (8) comportent à chaque extrémité des pattes de fixation (17) qui s'introduisent dans des trous rectangulaires appropriés (18) et (19) des prois en regard (16) et (5) du caisson (2) et de la traverse supérieure (5) pour assurer la fixation par tort ion ou repliage.