Brevet FR2632215A1 — 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. Cependant, l'invention couvre également l'aspect de récupération de particules. Pour des raisons pratiques, les références à la direction, plus particulièrement les termes "amont" et "aval" doivent être interprétées 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 du traitement d'un flux d'écoulement de gaz contenant des particules dans un dispositif du type décrit, on fournit le procédé suivant: - pénétration de l'écoulement de gaz contenant des particules de façon axiale dans le tube extérieur rond par l'entrée de celui-ci, - provocation d'un écoulement rotatif dans l'écoulement de gaz contenant des particules en guidant celui-ci à travers un générateur de tourbillon, - concentration des particules vers la périphérie extérieure de l'écoulement du fait de l'écoulement rotatif tandis que le flux d'écoulement passe à travers le générateur de tourbillon et la zone de séparation, - guidage d'une partie enrichie en particules de l'écoulement vers la périphérie extérieure du tube, dans la zone de sortie périphérique par la zone de sortie périphérique et les moyens de sortie, et - guidage d'une partie appauvrie en particules de l'écoulement vers le centre du tube, par la zone de sortie centrale et le moyen de sortie central, comprenant la phase d'accélération de la partie enrichie en particules du flux d'écoulement dans une zone d'accélération située dans la zone de sortie périphérique. L'accélération peut être comprise entre environ 50% et environ 300%, de préférence à environ 100%. Le procédé peut inclure la phase supplémentaire de gain en pression statique dans le flux d'écoulement enrichi en particules aux dépends de la pression cinétique ou dynamique en permettant au flux d'écoulement de diffuser ou de décélérer dans un diffuseur situé dans la zone de sortie périphérique de la zone d'accélération. En conséquence, l'invention s'étend à un dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon ou à un dispositif de récupération de particules du type décrit, dans lequel au moins une partie de la zone de sortie périphérique converge ou se contracte par rapport à la surface d'écoulement pour former une zone d'accélération pour induire un écoulement accéléré lors du fonctionnement. La convergence ou contraction peut être formée par une divergence ou un évasement du tube d'extraction intérieur rond. L'angle de dégagement de l'évasement ou de la divergence du tube d'extraction intérieur rond peut avoir une valeur comprise entre environ 60 et environ 135 , de préférence d'environ 90 . Le rapport des surfaces d'écoulement respectivement juste en amont et juste en aval de la zone d'accélération peut être compris entre environ 1, 5/1 et environ 4/1, de préférence d'environ 2/1. En guise de développement, une partie de la zone de sortie périphérique, en aval de la zone d'accélération, peut être sous forme d'un diffuseur conçu pour faire décélérer le flux d'écoulement enrichi en particules. En guise de développement supplémentaire, la divergence ou l'évasement du tube d'extraction intérieur rond peut commencer dans l'espace en aval de l'entrée du tube d'extraction intérieur rond, ladite entrée ayant la forme d'une bouche de forme aérodynamique pourvue d'un bord d'attaque aigu et d'une lèvre s'incurvant vers l'intérieur aà partir du bord d'attaque, le rayon de courbure de la lèvre étant plus grand que l'épaisseur de la lèvre de sorte qu'une tangente à la lèvre au bord d'attaque et s'étendant vers l'intérieur et en aval forme un angle aigu avec la périphérie intérieure du tube intérieur. De préférence, l'angle aigu est compris entre 30 et 50 . L'invention est maintenant décrite à titre d'exemple en se référant aux dessins et diagrammes joints, dans lesquels: - la figure 1 illustre, en coupe axiale, un dispositif de récupération de particules à tube à tourbillon selon l'invention; et - la figure 2 illustre, de manière fragmentaire et agrandie, en coupe axiale, l'écoulement à travers une partie du dispositif de la figure 1. En référence à la figure 1 des dessins, la référence 10 désigne de façon générale un dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon. Le dispositif 10 est généralement de forme symétrique ronde et se compose d'un ensemble de composants de plastique synthétique moulé. Dans d'autres modes de réalisation, les dispositifs peuvent être faits d'autres matériaux, tels que des matériaux résistant à l'abrasion et à la corrosion ou non corrosifs, par exemple des aciers convenables. Le dispositif 10 comprend un tube extérieur rond désigné de façon générale par la référence 12, un générateur de tourbillon 16 ajusté 1 5 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. Au lieu d'un seul orifice, une pluralité d'orifices espacés sur la circonférence peuvent être prévus. 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. L'entrée 42 se trouve en une position axiale prédéterminée du dispositif 10. La zone de séparation 19 est formée entre l'extrémité aval du générateur de tourbillon et l'entrée 42. Dans ce mode de réalisation, la zone de séparation 19 est divergente, comme décrit ci-dessus. Dans d'autres modes de réalisation, les zones de séparation peuvent être parallèles. 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 paroi d'attaque oblique 52 forme une surface tronconique présentant un angle de dégagement compris entre environ 60 et environ , généralement d'environ 90 . La partie divergente de la paroi 34 forme une zone de diffuseur 92 dans la zone d'expulsion 22 en aval de la zone d'accélération 90. Vers son extrémité aval, le tube d'extraction intérieur 40 forme une partie en forme de goujon 60, qui peut être légèrement conique si on le souhaite. Le goujon 60 s'achève par une bride s'étendant vers l'extérieur et pourvue d'un épaulement 62. Le goujon 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 est encastré et s'étend vers l'amont pour que la zone d'expulsion 22 soit ininterrompue ou continue. Ainsi, l'écoulement par la zone d'expulsion 22, y compris l'orifice annulaire 54, est continu. En fonctionnement, un écoulement de gaz 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 diffuse 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 1 'écoulement. 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, ou par la pluralité d'orifices espacés sur la circonférence si ce sont ceux-ci qui sont prévus. 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. Se référant également à la figure 2, l'entrée 42 présente une lèvre incurvée vers l'intérieur 43 et avançant vers l'intérieur et en aval depuis son bord d'attaque. Le rayon de courbure de la lèvre 43 est supérieur à l'épaisseur du tube intérieur à l'entrée 42; de ce fait, la lèvre présente une tangente à son bord d'attaque qui forme un angle aigu avec l'axe du dispositif 10. Dans ce mode de réalisation, l'angle aigu est d'environ comme indiqué en 45. A partir de la lèvre incurvée vers l'intérieur, la périphérie intérieure du tube d'extraction 30 s'étend parallèlement sur une courte distance puis diverge pour former un diffuseuren aval de l'entrée 42. En se référant plus particulièrement à la figure 2, les lignes d'écoulement du flux d'écoulement à travers le dispositif 12 sont illustrées en traits pleins. Intuitivement, on pourrait s'attendre à ce qu'une ligne d'écoulement s'achève sur le bord d'attaque 42. Des particules entraînées dans les éléments d'écoulement vers l'extérieur de façon radiale par rapport à ladite ligne d'écoulement 80 s'écouleraient à travers la zone de - sortie périphérique annulaire pour faire partie du flux d'écoulement enrichi en particules tel que ceux indiqués par les lignes d'écoulement 84 et 86. Au contraire, des éléments d'écoulement radiaux et vers l'intérieur par rapport à la ligne d'écoulement 80 et entraînant peu ou pas de particules s'écouleraient dans la partie de sortie centrale pour faire part du flux d'écoulement appauvri en particules comme indiqué par la ligne d'écoulement 88. Cependant, les Inventeurs ont découvert que cette hypothèse est incorrecte. Les Inventeurs ne souhaitent pas être entravés par la théorie. Cependant, on pense qu'une explication théorique de l'écoulement dans la zone de sortie périphérique rendra plus aisée la compréhension de l'invention. Dans un champ d'écoulement rotatif, la pression statique s'accroît en position radiale à partir d'un axe du champ d'écoulement rotatif. Ainsi, les forces de la pression statique tendent à pousser les éléments d'écoulement vers l'intérieur. Les forces centrifuges sur les éléments dans le champ d'écoulement agissent en sens inverse et tendent à pousser les éléments vers l'extérieur. Dans le cas de particules plus lourdes, les forces centrifuges sont dominantes et ces particules se déplacent vers l'extérieur dans le champ d'écoulement. Dans le cas d'éléments d'écoulement plus légères, les forces de pression sont dominantes et pousse ces éléments ou cet écoulement vers l'intérieur. Ceci fait que les particules plus lourdes dans le flux d'écoulement de gaz contenant des particules se concentrent vers l'extérieur vers la périphérie du flux d'écoulement. Cependant, lorsqu'un élément d'écoulement dans le flux d'écoulement entre en contact avec une obstruction, comme une paroi, l'écoulement cesse d'être rotatif et ainsi, les forces centrifuges cessent d'agir sur cet élément. Cependant, le gradient de pression est toujours présent et pousse cet élément vers l'intérieur. La divergence 52, ou la couche de surface associée à la divergence 52 sert d'obstruction. Ainsi, des éléments d'écoulement entrant en contact avec une divergence 52 ou avec sa couche de surface seront soumis à un gradient de pression tendant à déplacer cet élément vers l'intérieur et donc également légèrement en amont, c'est-à-dire dans le flux d'écoulement appauvri en particules. Cette tendance d'écoulement est illustrée par la ligne d'écoulement 82 et plus particulièrement en 82.1. En théorie, il existe une ligne d'écoulement pour laquelle les forces au point de contact s'équilibrent, c'est-à-dire qu'il n'y aura ni déplacement vers l'avant ni vers l'arrière. Ce point de contact est connu comme le point de contre-courant ou inversion d'écoulement. Des particules se trouvant dans la zone d'expulsion sont entraînées dans le contre- courant, réduisant de ce fait l'efficacité de la séparation. Les Inventeurs ont découvert qu'en accélérant le flux d'écoulement enrichi en particules dans la zone d'accélération 90, le point d'inversion d'écoulement est déplacé en amont et vers l'intérieur de façon radiale. Ainsi, l'accélération du flux d'écoulement enrichi en par- ticules pallie la tendance inacceptable à une inver- sion de courant décrite ci-dessus. Dans la zone du diffuseur 92, on gagne en pression statique aux dépends de la pression cinétique ou dynamique. Ce gain en pression statique réduit la chute de pression entre l'entrée 14 et la partie de sortie 36 et accroît ainsi l'efficacité du dispositif 10 du point de vue de la consommation énergétique. Les Inventeurs ont découvert grâce à des essais que la forme aérodynamique de l'entrée 42 permet une diminution substantielle de la chute totale de pression égale à environ 15% de la chute totale de pression comparé à d'autres dispositifs différents en ce qui concerne cet aspect de l'invention. Au lieu de tirer avantage de la chute de pression, ceci permet, en option, d'utiliser un tube d'extraction de diamètre intérieur inférieur qui donne lieu à une efficacité totale de masse supérieure et sans augmentation de la chute de pression, comparé à d'autres dispositifs connus des Inventeurs. Les Inventeurs ont en outre établi que les caractéristiques d'écoulement du dispositif sont bien plus stables comparé à d'autres dispositifs qui leurs sont connus. Dans ces autres dispositifs connus des Inventeurs, il a été découvert que l'instabilité sous forme de fluctuations dans la chute totale de pression et dans l'écoulement en volume est une caractéristique inhérente. Dans d'autres dispositifs, des fluctuations dans le point d'inversion d'écoulement provoque une plus grande contamination du flux d'écoulement appauvri en particules par des particules de la zone d'expulsion. Dans des dispositifs selon l'invention, ces fluctuations ont été pour le moins réduites, dans certains cas totalement éliminées, et la contamination défavorable a, de la même manière, été réduite et, dans plusieurs cas, substantiellement éliminée. Dans un échantillon d'essai selon la configuration générale illustrée, présentant un angle de dégagement de divergence de 7 , un diamètre intérieur de 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 et un diamètre intérieur d'orifice central de 10 mm, et fonctionnant à une chute totale de pression de 4 pouces mesurés sur un indicateur à niveau d'eau standard (environ 1 kPa) et à un écoulement de masse d'air de 4,6 grammes par seconde, on a obtenu une efficacité de masse totale d'évacuation de poussière d'environ 97% pour de la poussière grossière d'accumulateur et en 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 90%, la chute totale de pression a été de 4 pouces mesurée sur un indicateur à niveau d'eau standard (environ 1 kPa), l'écoulement de masse d'air a été de 4,6 grammes par seconde dans le flux principal d'écoulement, et l'efficacité de séparation supérieure à 98%. Les deux essais ont été effectués avec de la poussière grossière d'accumulateur. Les Inventeurs ont apporté des contributions novatrices à un certain nombre d'aspects de dispositifs de séparation du type auquel se réfère cette invention. La présente invention porte l'accent principalement sur un de ces aspects, c'est-à-dire l'accélération de l'écoulement dans la zone périphérique extérieure, et sur l'aspect lié à celui-ci, et subsidiaire, d'une entrée centrale aérodynamique. Il faut noter que les caractéristiques de la présente invention, avec des caractéristiques mises en exergue dans des - demandes de brevet complémentaires déposées par les mêmes inventeurs, permettent d'obtenir certains avantages. Ces avantages que la présente invention contribue substantiellement à créer sont mis en évidence dans ce document. Il faut noter que les caractéristiques de la présente isolation dans le domaine de l'isolation ne sont pas nécessairement les seuls facteurs présentant les avantages mentionnés. REVENDICATIONS 1. Procédé d'épuration d'un écoulement de gaz contenant des particules des particules qu'il contient, ou de récupération de particules dans un écoulement de gaz contenant des particules (10), comprenant un tube extérieur rond (12) pourvu d'une entrée (14) à une extrémité qui, en fonctionnement, sera une extrémité amont; un générateur de tourbillon ou d'écoulement rotatif monté de façon axiale (16) dans le tube (12) en aval de l'entrée (14); une zone de séparation (19) en aval du générateur de tourbillon (16); une zone de sortie périphérique (22) vers la périphérie du tube (12) en aval de la zone de séparation (19); une zone de sortie centrale (24) vers le centre du tube (12) en aval de la zone de séparation (19); un tube d'extraction intérieur rond (40) monté de façon concentrique à l'intérieur du tube extérieur rond (12) pour séparer les zones de sortie périphérique (22) et centrale (24), pourvu d'une entrée (42) à une de ses extrémités amont qui est situeen une position axiale prédéterminée correspondant à l'extrémité de la zone de séparation (19) et un moyen de sortie (48) pour la zone de sortie centrale à une de ses extrémités en aval; et des moyens de sortie (36) pour la zone de sortie périphérique (22) 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) par l'entrée de celui-ci (14); - provocation d'un écoulement rotatif dans le flux d'écoulement de gaz contenant des particules en dirigeant celui- ci à travers le générateur de tourbillon (14); - migration et concentration des particules vers la périphérie extérieure de l'écoulement du fait de l'écoulement rotatif, tandis que le flux d'écoulement s'écoule à travers le générateur de tourbillon (16) et la zone de séparation (19); - guidage d'une partie du flux d'écoulement enrichie en particules vers la périphérie extérieure du tube (12) dans la zone de sortie périphérique (22) puis à travers les moyens de sortie (36); et - guidage d'une partie du flux d'écoulement appauvrie en particules vers le centre du tube (12) dans la zone de sortie centrale (24) à travers le moyen de sortie central (48), et caractérisé en ce qu'il présente l'étape d'accélération de la partie du flux d'écoulement enrichieen particules dans une zone d'accélération (90) dans la zone de sortie périphérique (22). 2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet une accélération de la partie du flux d'écoulement enrichie en particules comprise entre 50% et 300%. 3. Procédé selon I'une des revendications 1 ou 2 caractérisé par l'étape supplémentaire, conséquente à l'étape d'accélération de la partie de flux d'écoulement enrichie en particules, de gain en pression statique dans le flux d'écoulement enrichi en particules aux dépends de la pression cinétique ou dynamique en permettant au flux d'écoulement de diffuser ou de décélérer dans une zone de diffusion (92) située dans la région de sortie périphérique (22) en aval de la zone d'accélération (90). 4. Dispositif d'épuration de gaz à tube à tourbillon ou dispositif de récupération de particules (10) comprenant un tube extérieur rond (12) pourvu d'une entrée (14) à une extrémité qui, en fonctionnement, sera une extrémité amont; un générateur de tourbillon ou d'écoulement rotatif monté de façon axiale (16)' dans le tube (12) en aval de l'entrée (14); une zone de séparation (19) en aval du générateur de tourbillon (16); une zone de sortie périphérique (22) vers la périphérie du tube (12) en aval de la zone de séparation (19); une zone de sortie centrale (24) vers le centre du tube (12) en aval de la zone de séparation (19); un tube d'extraction intérieur rond (40) monté de façon concentrique à l'intérieur du tube extérieur rond (12) pour séparer les zones de sortie périphérique (22) et centrale (24), pourvu d'une entrée (42) à une de ses extrémités amont qui est situéeen une position axiale prédéterminée correspondant à l'extrémité de la zone de séparation (19) et un moyen de sortie (48) pour la zone de sortie centrale à une de ses extrémités en aval; et des moyens de sortie (36) pour la zone de sortie périphérique (22) vers une de ses extrémités en aval (22), caractérisé en ce qu'au moins une partie de la zone de sortie périphérique (22) converge ou se contracte par rapport à la surface d'écoulement pour former une zone d'accélération (90) pour induire une accélération de l'écoulement lors de l'utilisation. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la convergence ou contraction (90) est obtenue par une divergence ou évasement (52) du tube d'extraction intérieur rond (40). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'angle de dégagement de l'évasement ou divergence (52) du tube d'extraction intérieur rond(40) est compris entre et 135 . 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rapport des surfaces d'écoulement respectivement immédiatement en amont et immédiatement en aval de la zone d'accélération (90) est compris entre 1,5/1 et 4/1. 8. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone d'accélération (90) est suivie d'une partie de la zone de sortie périphérique (22), laquelle partie est en forme de diffuseur (34) et conçue pour faire décélérer le flux d'écoulement enrichi de particules en aval de la zone d'accélération (90). 9. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la divergence ou évasement (52) du tube d'extraction intérieur rond (40) commence dans l'espace en aval de l'entrée (42) du tube d'extraction intérieur rond (40), ladite ouverture (42) ayant la forme d'une bouche (43) de forme aérodynamique et pourvue d'un bord d'attaque aigu (42) et d'une lèvre (43) s'incurvant vers l'intérieur à partir du bord d'attaque (42), le rayon de courbure de la lèvre (43) étant supérieur à l'épaisseur de la lèvre (43) de telle sorte qu'une tangente à la lèvre (43) au bord d'attaque (42) et s'étendant vers l'intérieur et en aval, forme un angle aigu (45) avec la périphérie intérieure du tube intérieur (40). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'angle aigu (45) a une valeur comprise entre 30 et 50 .