Brevet FR2632216A1 — publié le 19891208

DISPOSITIF DE SEPARATION A TUBE A TOURBILLON Cette invention concerne un dispositif de séparation pouvant être utilisé pour le traitement d'un écoulement de gaz contenant des particules afin de séparer les particules du gaz, ou pour purger le gaz de particules. Le type de dispositif de séparation auquel se réfère l'invention peut être décrit plus précisément comme un dispositif de récupération de particules à tube à tourbillon ou comme un dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon, selon l'aspect du fonctionnement que l'on privilégie. Cette invention vise plus particulièrement le nettoyage de gaz, spécialement le nettoyage de l'air. Ainsi, de manière générale, l'expression "dispositif d'épuration à tube à tourbillon" sera utilisée dans le descriptif. Dans le descriptif, pour des raisons pratiques, la direction sera indiquée par les termes "amont" et "aval". Ces termes devraient être interprétés par rapport à la direction normale de l'écoulement dans le dispositif en fonctionnement. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon ou un dispositif de récupération de particules pouvant être utilisé dans le traitement d'un écoulement de gaz contenant des particules afin d'épurer le gaz des particules ou de récupérer des particules dans le gaz, le dispositif comprenant: - un tube extérieur rond pourvu d'une entrée à une extrémité qui, en fonctionnement, sera une extrémité amont; - un générateur de tourbillon ou d'écoulement rotatif monté de façon axiale dans le tube, en aval de l'entrée; - une zone de séparation en aval du générateur de tourbillon; - une zone de sortie périphérique vers la périphérie du tube en aval de la zone de séparation; - une zone de sortie centrale vers le centre du tube en aval de la zone de séparation; - un tube d'extraction intérieur rond, monté de façon concentrique à l'intérieur du tube rond extérieur pour séparer les zones de sortie centrale et périphérique, pourvu d'une entrée à une de ses extrémités amont qui est placée dans une position axiale prédéterminée correspondant à la fin de la zone de séparation, et-un moyen de sortie pour la zone de sortie centrale à une des extrémités amont de celle-ci; et - des moyens de sortie pour la zone de sortie périphérique vers une extrémité aval de celle-ci. Selon l'invention, lors de l'épuration, dans un dispositif d'épuration de gaz, d'un écoulement de gaz contenant des particules des particules qu'il contient, ou lors de la récupération, dans un dispositif de récupération de particules, de particules présentes dans un écoulement de gaz contenant des particules, ces dispositifs étant du type décrit, - en faisant pénétrer l'écoulement de gaz contenant des particules de façon axiale dans le tube extérieur rond par l'entrée de celui-ci, - en provoquant un écoulement rotatif dans ledit écoulement de gaz contenant des particules en guidant celui-ci à travers un générateur de tourbillon, - en permettant aux particules de se concentrer vers la périphérie extérieure de l'écoulement du fait de l'écoulement rotatif, - en guidant une partie enrichie en particules de l'écoulement vers la périphérie extérieure du tube, dans la zone de sortie périphérique, et - en guidant une partie appauvrie en particules de l'écoulement vers le centre du tube, dans une zone de sortie centrale, on obtient la phase permettant à l'écoulement, en amont de la zone de sortie périphérique et de la zone de sortie centrale, de diverger par l'apport d'une zone de divergence dans la périphérie du tube extérieur. On peut laisser cette divergence s'accomplir dans la zone de séparation. Ladite divergence peut s'accomplir sur une longueur axiale du même ordre de grandeur que le diamètre nominal du tube à l'entrée. Ainsi, elle peut s'accomplir sur une longueur axiale entre environ 0,5 fois et environ 2 fois, de préférence entre environ 0,7 fois et 1,5 fois, le diamètre nominal du tube. Le degré de divergence peut être tel que la surface d'écouiement s'en trouve augmentée d'une valeur comprise entre environ 5% et environ 200%, de préférence environ 15% et environ 60%. L'angle de dégagement de la divergence peut avoir une valeur comprise entre environ 2,5 et environ 20 , de préférence environ 5 à 10 . Ainsi, la périphérie intérieure peut former un angle d'environ 2,5 à 5 avec l'axe du tube. Dans un procédé préféré, au contraire, on peut laisser -cette divergence s'accomplir substantiellement dans la totalité de la zone du générateur de tourbillon ainsi que dans la zone de séparation. Alors, la divergence peut s'accomplir sur une longueur axiale d'environ 1 fois à environ 3 fois le diamètre nominal du tube extérieur à son entrée. De la sorte, l'augmentation de surface d'écoulement peut aller d'environ 30% à environ 800%, de préférence entre environ 500% et environ 600%. De ce fait, l'angle de dégagement de la divergence peut avoir une valeur comprise entre environ 7 et environ 120 , de préférence entre en- viron.15 et environ 60V,et mieux encore environ 30 Ainsi, l'invention s'étend à un dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon ou à un dispositif de récupération de particules à tube à tourbillon du type décrit et pouvant être utilisés pour appliquer le procédé de l'invention, dans lesquels au moins une partie de la périphérie du tube extérieur en amont de la zone de sortie périphérique et de la zone de sortie centrale est divergente. La partie divergente peut se situer dans la zone de séparation. Au contraire, dans un mode de réalisation préféré, la périphérie du tube extérieur dans la zone du générateur de tourbillon et la zone de séparation peuvent être divergents. La périphérie du générateur de tourbillon est de préférence divergente de manière correspondante. Ensuite, de préférence, une mire centrale du générateur de tourbillon peut être divergente, laquelle divergence peut être du même ordre que la divergence du générateur de tourbillon. L'invention est maintenant décrite à titre d'exemple en se référant aux dessins et diagrammes joints. Dans les dessins, les figures 1 et 2 illustrent, en section axiale, deux modes de réalisation différents de dispositifs d'épuration de gaz selon l'invention. Se référant à la figure 1 des dessins, un premier mode de réalisation d'un dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon est désignée de manière générale par la référence 10. Le dispositif 10 est généralement de forme symétrique ronde et est un montage de différents composants en plastique synthétique moulé. Dans d'autres modes de réalisation, les dispositifs peuvent être faits de matériaux différents, par exemple d'un métal résistant à l'abrasion comme l'acier, ou un métal résistant à la corrosion ou non corrosif, comme l'acier, ou tout autre matériau similaire. Le dispositif 10 comprend un tube extérieur rond désigné de façon générale par la référence 12, un générateur de tourbillon 16 ajusté étroitement à l'intérieur du tube 12 vers une extrémité et un tube intérieur d'extraction 40 ayant la forme d'un tube intérieur rond inséré de façon coaxiale à l'intérieur du tube extérieur 12 vers l'extrémité opposée de celui-ci. En fonctionnement, l'extrémité portant le générateur de tourbillon sera l'extrémité amont, et l'extrémité opposée sera l'extrémité aval. A ladite extrémité amont, le tube 12 présente une entrée 14. A partir de l'entrée 14, le tube 12 s'étend parallèlement sur une partie de sa longueur pour définir une région de génération de tourbillon 18 dans laquelle est placé le générateur de tourbillon 16. A son extrémité amont, le tube 12 est pourvu d'un élément de montage ayant la forme d'une dépouille annulaire 20. Le générateur de tourbillon 16 a un noyau central ou mire 26 et une paire de lames hélicoïdales 28 montées autour du noyau 26, en forme de vrille. Chaque lame s'incurve selon un angle de 180 . Chaque lame forme, à sa périphérie, un angle de 57 avec l'axe. En aval de la zone de génération du tourbillon 18, la paroi du tube 12 diverge comme indiqué en 30 sur une distance prédéterminée. L'angle de dégagement de la divergence est égal à deux fois l'angle 32 entre la paroi divergente et l'axe du dispositif 10. L'angle 32 est de 5 et l'angle de dégagement est donc de 10 . En aval de la partie divergente 30, le tube diverge de façon plus abrupte pour former une paroi de diffusion, désignée par la référence 34 et qui sera décrite plus amplement ci-après. En aval de la paroi de diffusion 34, le tube 12 est parallèle comme indiqué en 38. Un unique orifice de sortie 36 qui s'étend autour d'une partie de la circonférence selon un angle d'environ 120 est prévu dans le tube 12 dans la partie parallèle 38. Le tube d'extraction 40 est pourvu à son extrémité amont d'une entrée désignée par son bord d'attaque 42 qui débouche dans un passage central 44 se confondant avec un diffuseur et s'étendant jusqu'à une sortie 48 du tube d'extraction 40. Le bord d'attaque 42 se trouve en une position axiale prédéterminée du dispositif 10. Une zone de séparation 19 est formée entre l'extrémité aval du générateur de tourbillon et le bord d'attaque 42. On notera que la zone de séparation 19 est divergente, comme décrit ci- dessus. En aval de la zone de séparation 19, une zone périphérique extérieure ou zone d'expulsion 22 est formée de façon annulaire entre le tube d'extraction intérieur 40 et le tube extérieur 12, et une zone de sortie centrale ou principale 24 est formée par le tube d'extraction intérieur 40. La zone d'expulsion 22 ainsi que la zone de sortie principale 24 sont en aval de la zone de séparation 19. Une entrée annulaire de la zone d'expulsion 22 est formée autour du bord d'attaque 42. Très légèrement écarté en aval de ladite entrée, un anneau 50 formant partie intégrante du - tube d'extraction intérieur 40 fait saillie dans la zone d'expulsion 22. L'anneau 50 forme une paroi d'attaque oblique 52 qui, en fonctionnement, contracte l'écoulement dans une zone d'expulsion -vers un orifice annulaire 54 défini de façon annulaire à l'extérieur de la couronne de l'anneau 50. La partie divergente de la paroi 34 joue le rôle de diffuseur par rapport à l'écoulement en aval de l'orifice annulaire 54. Vers son extrémité aval, le tube d'extraction intérieur 40 forme une partie de raccordement , qui peut être légèrement conique si on le souhaite. Le raccord 60 s'achève par une bride s'étendant vers l'extérieur et pourvue d'un épaulement 62.. Le raccord 60 est inséré étroitement dans la partie d'extrémité 64 du tube 12 et l'extrémité 66 du tube 12 stoppe l'épaulement 62. Ainsi, le tube d'extraction intérieur 40 est situé de façon concentrique et axiale par rapport au tube extérieur 12. Le tube d'extraction intérieur 40 est encastré et s'étend vers l'amont pour que la zone d'expulsion 22 ne soit pas entravée. Ainsi, l'écoulement par la zone d'expulsion 22, y compris l'orifice annulaire 54, est continu. En fonctionnement, un écoulement de gaz 3 5 contenant des particules est dirigé dans le tube 12 par l'entrée 14. Un écoulement rotatif est provoqué par le générateur de tourbillon 16 tandis que l'écoulement se déplace dans la région de génération de tourbillon 18. Lorsque l'écoulement rotatif pénètre dans la zone de séparation 19, il est diffusé vers l'extérieur, comme le permet la divergence 32. La rotation de l'écoulement provoque l'action de forces centrifuges sur les particules, qui sont plus lourdes que le gaz dans le flux, et pousse les particules à émigrer vers l'extérieur et à se concentrer vers la périphérie extérieure de l'écoulement. La divergence 32 permet aux particules de se déplacer de façon radiale plus vers l'extérieur qu'elles ne le pourraient dans une zone de séparation parallèle. La divergence 32 a un deuxième effet de diffusion secondaire qui permet une décélération du flux et permet ainsi de gagner de la pression statique dans le flux d'écoulement aux dépends de la pression dynamique ou cinétique. L'écoulement décéléré est également avantageux en ce qui concerne l'usure du tube 12, ce qui est important particulièrement dans le cas de particules abrasives. En général, les particules sont concentrées ou enrichies dans la partie périphérique du flux d'écoulement et la partie centrale du flux d'écoulement est appauvrie en particules. Lorsque la partie périphérique enrichie en particules du flux d'écoulement s'écoule dans la zone d'expulsion 22, elle subit d'abord une accélération lorsqu'elle est contractée le long d'une paroi oblique 52 dans l'orifice 54, et subit de ce fait une décélération le long de la paroi de diffusion 34. La partie enrichie en particules du flux d'écoulement se déplace dans un plénum 56 à partir duquel elle sort par l'orifice de sortie 36. La partie appauvrie en particules du flux d'écoulement pénètre dans la zone de sortie centrale ou principale par le bord d'attaque 42, est diffusée dans le diffuseur et sort par la sortie 48. Il faut noter que le rapport d'écoulement de masse ou de volume du flux d'écoulement appauvri en particules et du flux d'écoulement enrichi en particules, qui est désigné comme la "coupe", est commandé par la commande des rapports de pression entre la pression d'entrée à l'entrée 14 et la pression en aval de l'orifice de sortie 36 d'une part, et entre l'entrée 14 et la pression en aval de la sortie 48 d'autre part. Il faut noter que l'effet de la divergence 32 dans la zone de séparation 19 décrite ci-dessus renforce la concentration des particules dans la zone d' expulsion 22. Dans la zone de diffusion 34, on gagne en pression statique aux dépends de la pression dynamique ou cinétique, de manière identique à l'effet secondaire dans la zone de séparation 19. Ce gain en pression statique aux dépends de la pression dynamique ou cinétique réduit la chute de pression entre l'entrée 14 et le plénum 56 et accroît ainsi l'efficacité du dispositif 10 du point de vue de la consommation d'énergie. De manière identique, le diffuseur dans la passage central 44 gagne en pression statique aux dépends de la pression cinétique ou dynamique, ce qui réduit la chute de pression entre l'entrée 14 et la sortie 48 et augmente l'efficacité du dispositif 10 du point de vue de la consommation d'énergie. Dans un échantillon d'essai de la configuration générale de la figure 1, présentant un angle de dégagement de divergence de 9 , un diamètre intérieur du tube extérieur de 18 mm, une longueur totale de 60 mm, une longueur de zone de génération de tourbillon de 20 mm, un angle de tourbillon de t80 ' et un diamètre intérieur de l'orifice central de 10 mm, et fonctionnant à une chute de pression totale de 4 pouces sur un indicateur de niveau d'eau standard (environ 1 kPa) et à un écoulement de masse d'air de 4,6 grammes/seconde, on a obtenu une efficacité de masse totale d'épuration de poussière d'environ 97% pour de la poussière grossière d'accumulateur et un fonctionnement selon une coupure de 100 %, c'est-à-dire sans écoulement d'expulsion. Pour le même échantillon, et en fonctionnant selon une coupure de 90%, la chute de pression totale a été de 4 pouces sur un indicateur de niveau d'eau standard (environ 1 kPa), l'écoulement de masse d'air a été de 4,6 grammes par seconde dans l'écoulement principal, et l'efficacité de séparation a été supérieure à 98%. Les deux essais ont été effectués avec de la poussière grossière d'accumulateur. Se référant à la figure 2, un autre mode de réalisation d'un dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon selon l'invention est désigné de façon générale par la référence 110. Il est, de façon générale, similaire au dispositif 10 de la figure 1 et ne fait pas l'objet d'une nouvelle description. Les références identiques désignent des parties identiques. Le dispositif 110 diffère du dispositif 10 en un point important. Le tube extérieur rond 112 diverge de son entrée 114 jusqu'à une position intermédiaire entre l'orifice annulaire 154 et l'orifice de sortie 136. L'angle de dégagement de divergence, dans ce mode de réalisation, est constant et d'environ 30. La périphérie extérieure du générateur de vide 116 diverge de manière correspondante. Le noyau ou mire 126 du générateur de tourbillon 16 diverge également, de manière générale selon environ le même angle que celui du tube extérieur 112. Dans un échantillon d'essai de la configuration générale de la figure 2, présentant un angle de dégagement de divergence de 14 , un diamètre intérieur du tube extérieur de 18 mm, une longueur totale de 60 mm, une longueur de zone de génération de tourbillon de 20 mm, un angle de tourbillon de 180 -, une longueur de divergence totale de 40 mm, et un diamètre intérieur de l'orifice central de 12,5 mm, soit une surface d'écoulement supérieure de 56% à celle de 10 mm, et fonctionnant à une chute de pression totale de 3,4 pouces sur un indicateur de niveau d'eau standard (environ 0,85 kPa) et à un écoulement de masse d'air de 5 grammes/seconde, on a obtenu une efficacité de masse totale d'épuration de poussière d'environ 97% pour de la poussière grossière d'accumulateur et fonctionnant selon une coupure de 100 %, c'est-à-dire sans écoulement d'expulsion. Pour le même échantillon, et en fonctionnant à une coupure de 90%, la chute de pression totale a été de 3,4 pouces sur un indicateur de niveau d'eau standard (environ 0,85 kPa), l'écoulement de masse d'air a été de 4,7 grammes par seconde dans l'écoulement principal, et l'efficacité de séparation a été supérieure à 98%. Les deux essais ont été effectués avec de la poussière grossière d'accumulateur. Dans un autre échantillon d'essai de la configuration générale de la figure 2, présentant un diamètre d'entrée de 50 mm, un angle de dégagement de divergence de 30 , une longueur totale de 160 mm et un diamètre intérieur de l'orifice central de 40 mm, et fonctionnant à une chute de pression totale de 2,8 pouces sur un indicateur de niveau d'eau standard (environ 0,7 kPa) et à. un écoulement de masse d'air de 30 grammes/seconde, on a obtenu une efficacité de masse totale d'épuration de poussière d'environ 91% pour de la poussière grossière d'accumulateur et fonctionnant selon une coupure de 100%, c'est-à-dire sans écoulement d'expulsion. Pour le même échantillon, et en fonctionnant selon une coupure de 100% et avec des particules moyennes d'alumine d'une dimension de 86 micromètres, la chute de pression totale a été de 2,8 pouces sur un indicateur de niveau d'eau standard (environ 0,7 kPa), l'écoulement de masse d'air a été de 30 grammes par seconde dans l'écoulement principal, et l'efficacité de séparation a été de 99,7%. Les Inventeurs ont apporté des contributions inventives à un certain nombre d'aspects des dispositifs de séparation du type auquel se réfère cette invention. Cette invention met l'accent sur un de ces aspects, c'est-à-dire un écoulement divergent. Il faut noter que les caractéristiques de l'invention objet de cette demande de brevet, ainsi que des caractéristiques améliorées objet des demandes de brevet associées déposées par les mêmes inventeurs, donnent lieu à un certain nombre d'avantages. Ces avantages, auxquels la présente invention contribue substantiellement, sont mis en lumière ci-dessous. Il faut noter que la caractéristique de la présente invention prise isolément n'est pas nécessairement le seul facteur permettant d'obtenir les avantages mentionnés. Les avantages présentés par le mode de réalisation illustré en figure 2 sont généralement similaires à ceux présentés par le mode de réalisation illustré en figure 1, mais leur portée est plus importante, du fait de la divergence augmentée causée par une divergence plus longue et un angle de divergence plus important de manière générale. Les Inventeurs ont découvert que, si on commence la divergence dans la zone de génération du tourbillon (au début de celle-ci), on peut tolérer un angle de divergence plus important que celui du mode de réalisation illustré en figure 1. Les Inventeurs ont découvert que le rapport entre la composante de rotation ou de tourbillon de la vitesse et la composant axia] de la vitesse (appelé également le' "Nombre de Tourbillon") est directement proportionnel au rayon de la partie divergente. Ainsi, bien que les valeurs absolues des deux composantesde la vitesse de l'écoulement diminuent du fait de la divergence, le Nombre de Tourbillon augmente. Lorsqu'un dispositif d'épuration de gaz du type à divergence est comparé à un dispositif du type parallèle dont le diamètre est égal au grand diamètre du dispositif à divergence, il est significatif que le tourbillon (dans le dispositif à divergence) est initialement bien plus intense et permet donc une concentration plus rapide des particules vers la périphérie extérieure, renforçant de ce fait la séparation. La concentration renforcée vers la périphérie extérieure permet l'utilisation optionnelle d'une entrée de diamètre plus important sans rien perdre de l'efficacité dans la séparation.L'entrée avec un diamètre plus important a un effet positif important sur la chute de pression et donc sur la consommation d'énergie. Les Inventeurs ont ainsi découvert que, lorsque les circonstances requièrent une grande efficacité de séparation avec une faible chute de tension, un dispositif de séparation du type divergent est plus avantageux qu'un dispositif du type parallèle. Lorsqu'un dispositif du type divergent est comparé à un dispositif du type parallèle de diamètre inférieur, l'efficacité de séparation demeure bonne malgré une composant de tourbillon absoluede vitesse inférieur du fait du temps de séjour plus long à cause de la composante de vitesse axiale inférieure. Un avantage majeur du dispositif à divergence est que ce dispositif permet un bénéfice significatif concernant l'érosion ou l'abrasion. Il a été découvert que l'érosion est proportionnelle de façon exponentielle à la vitesse, l'exposant étant supérieur à 3. Les Inventeurs estiment qu'un dispositif de séparation à divergence, particulièrement du type illustré en figure 2, peut être utilisé avantageusement comme séparateur primaire, ou comme première étape dans un séparateur en série. Ils ont découvert qu'un dispositif de séparation à divergence est moins enclin au blocage que des dispositifs parallèles aux performances comparables - en termes simples, si un objet risquant potentiellement un risque de blocage, comme un morceau de tissu ou de papier, est présent dans le flux d'écoulement et peut pénétrer dans l'entrée, il peut généralement traverser le dispositif, plus particulièrement la zone de sortie périphérique. Les Inventeurs ont découvert qu'un dispositif de séparation selon l'invention peut en général fonctionner de manière satisfaisante selon une coupure de 100%, c'est-à-dire substantiellement sans écoulement de gaz dans la zone de sortie périphérique. Une coupe de 100% est obtenue pratiquement en faisant communiquer le moyen de sortie pour la zone de sortie périphérique avec une chambre fermée La chambre sera pourvue de moyens pour permettre qu'elle se vide de temps en temps afin d'enlever les particules. Bien que ceci réduise de façon marginale l'efficacité de séparation, il présente des grands avantages du fait que le traitement du flux d'expulsion est grandement 'simplifié. Seules les particules expulsées ont besoin d'être traitées - il n'y a pas de flux d'expulsion à traiter par filtrage par exemple. Ceci présente des implications intéressantes au niveau du coût. 2'632216 REVENDICATIONS 1. Procédé d'épuration d'un écoulement de gaz contenant des particules des particules qu'il contient pour un dispositif d'épuration de gaz, ou de récupération de particules dans un écoulement de gaz contenant des particules pour un dispositif de récupération de particules (10; 110), du type comprenant un tube extérieur rond (12; 112) pourvu d'une entrée (14; 114) à une extrémité qui, en fonctionnement, sera une extrémité amont; un générateur de tourbillon ou d'écoulement rotatif monté de façon axiale (16; 116) dans le tube (12; 112) en aval de l'entrée (14; 114); une zone de séparation (19; 119) en aval du générateur de tourbillon (16; 116); une zone de sortie périphérique (22; 122) vers la périphérie du tube (12; 112) en aval de la zone de séparation (19; 119); une zone de sortie centrale (24; 124) vers.le centre du tube (12; 112) en aval de la zone de séparation (19; 119); un tube d'extraction intérieur rond (40; 140) monté de façon concentrique à l'intérieur du tube extérieur rond (12; 112) pour séparer les zones de sortie périphérique (22, 122) et centrale (24; 124), pourvu d'une entrée (42; 142) à une de ses extrémités amont qui est situéeen une position axiale prédéterminée correspondant à l'extrémité de la zone de séparation (19; 119) et un moyen de sortie (48; 148) pour la zone de sortie centrale à une de ses extrémités en aval; et des moyens de sortie (36; 136) pour la zone de sortie périphérique (22; 122) vers une de ses extrémités en aval, le procédé comprenant les étapes de: - direction du flux d'écoulement de gaz contenant des particules de façon axiale dans le tube extérieur rond (12; 112) par l'entrée de celui-ci (14; 114); concentration des particules vers la périphérie extérieure de l'écoulement du fait de l'écoulement rotatif; - guidage d'une partie du flux d'écoulement enrichie en particules vers la périphérie extérieure du tube (12; 112) dans la zone de sortie périphérique (22; 122); - guidage d'une partie du flux d'écoulement appauvrie en particules vers le centre du tube (12; 112) dans la zone de sortie centrale (24; 124), et caractérisé en ce qu'il permet au flux d'écoulement, en amont de la zone de sortie périphérique (22; 122) et de la zone de sortie centrale (24; 124) de diverger en fournissant une partie divergente (30; 130) dans la périphérie du tube extérieur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence de s'accomplir dans la zone de séparation (19). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence de s'accomplir sur une longueur axiale du même ordre de grandeur que le diamètre nominal du tube (12) à l'entrée. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence de s'accomplir sur une longueur axiale comprise entre 0, 5 fois et 2 fois le diamètre nominal du tube (12). 5. Procédé selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence d'accroître la surface d'écoulement d'une quantité comprise entre 5% et 200%. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 incluse, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence de s'accomplir selon un angle de dégagement (32) de divergence entre 2,50 et 20 . 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence de s'accomplir substantiellement dans la totalité de la zone (118) du générateur de tourbillon (116) ainsi que dans la zone de séparation (119). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence de s'accomplir sur une longueur axiale entre 1 fois et 3 fois le diamètre nominal du tube extérieur (112) à son entrée (114). 9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence d'accroître la surface d'écoulement d'une valeur comprise entre 30% et 800%. 10. Procédé selon l'une des revendications 7, 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il permet à ladite divergence de s'accomplir selon un angle de dégagement (132) de divergence compris entre 7 et 120 . 11. Dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon ou dispositif de récupération de particules à tube à tourbillon (10; 110) pouvant être utilisé pour le traitement d'un flux d'écoulement de gaz contenant des particules afin d'épurer le gaz des particules ou de récupérer les particules dans le gaz, le dispositif (10; ) comprenant: - un tube extérieur rond (12, 112) pourvu d'une entrée (14; 114) à une extrémité qui, en fonctionnement, sera une extrémité en amont; - un générateur de tourbillon ou d'écoulement rotatif monté de façon axiale (16; 116) dans le tube (12; 112) en aval de l'entrée (14; 114); - une zone de séparation (19, 119) en aval du générateur de tourbillon (16; 116); - une zone de sortie périphérique (22; 122) vers la périphérie du tube (12; 112) en aval de la zone de séparation (19; 119); - une zone de sortie centrale (24; 124) vers le centre du tube (12; 112) en aval de la zone de séparation (19; 119); - un tube d'extraction intérieur rond (40; 140) monté de façon concentrique à l'intérieur du tube extérieur rond (12; 112) pour séparer les zones de sortie périphérique (22, 122) et centrale (24; 124), pourvu d'une entrée (42; 142) à une de ses extrémités amont qui est située en une position axiale prédéterminée correspondant à l'extrémité de la zone de séparation (19; 119) et un moyen de sortie (48; 148) pour la zone de sortie centrale à une de ses extrémités en aval, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la périphérie du tube extérieur (12; 112) en amont de la zone de sortie périphérique (22; 122) et de la zone de sortie centrale (24; 124) est divergente. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une partie de divergence (30) est ménagée dans la zone de séparation (19). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la longueur de la zone de divergence (30) est comprise entre 0,5 fois et 2 fois le diamètre nominal du tube extérieur (12) à son entrée (14). 14. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que la surface d'écoulement à l'extrémité aval de la zone de séparation (19) est de 5% à % plus grand qu'à son extrémité amont. 15. Dispositif selon l'une des revendications 12, 13 ou 14, caractérisé en ce que l'angle de dégagement (32) de divergence est compris entre 2,5 et 20 . 16. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie divergente (130) est ménagée dans la zone (118) du générateur de tourbillon (116) et dans la zone de séparation (119). 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que la longueur de la partie divergente (130) est comprise entre 1 et 3 fois le diamètre nominal du tube extérieur (112) à son entrée (114). 18. Dispositif selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que la surface d'écoulement à l'extrémité aval de la zone de séparation (119) est de 30% à 800% plus grand qu'à l'entrée (114) du tube de sortie (112). 19. Dispositif selon l'une des revendications 16, 17 ou 18, caractérisé en ce que l'angle de dégagement (132) de divergence est compris entre 7o et 120 . 20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 19 incluse, caractérisé en ce que la périphérie du générateur de tourbillon (116) est divergente de manière correspondante.