Brevet FR2663861A1 — publié le 19920103

La présente invention concerne un procédé d'épuration d'air vicié et son dispositif de mis en oeuvre. L'épuration de l'air vicié notamment en atmosphère urbaine reste un problème. En particulier un certain nombre de services tels que restaurants, pizzerias, pressings, boulangeries, rejettent un air parfois malodorant pouvant contenir un certain nombre de vapeurs ou de fumées. Parfois même l'installation de tels services est interdite en raison de la nuisance possible qu'ils pourraient occasionner. Il serait donc souhaitable de pouvoir épurer l'air vicié de manière efficace et économique. C'est pourquoi la présente invention a pour objet un procédé d'épuration d'air vicié caractérisé en que l'on projette un liquide dispersé sur l'air vicié admis dans une première enceinte, air vicié auquel l'on fait traversé une paroi perforée inclinée vers le bas comportant un orifice inférieur d'évacuation des liquides, puis fait passer l'air au travers d'une série de chicanes. Par air vicié l'on entend l'air renfermant tant des vapeurs que des fumées qui peuvent s'y trouver en suspension. Cet air pourra atteindre des températures de 400 C et plus. Par épuration l'on entend que l'air vicié est substantiellement débarrassé de la majeure partie des particules liquides ou solides qu'il peut renfermer. Le liquide pourra être tous liquides de nature adaptée mais de préférence et pour des raisons économiques le liquide sera avantageusement l'eau. Le liquide pourra si nécessaire renfermer des additifs tels que par exemple des détergents. Ce liquide sera dispersé dans l'air vicié et sera par exemple projeté par l'intermédiaire de buses de pulvérisation dès l'arrivée de l'air dans l'appareil. La paroi perforée inclinée pourra avoir toutes formes, par exemple plane, mais aura avantageusement une forme d'entonnoir, soit parfaitement conique, soit en forme de demi-sphère soit toute forme intermédiaire entre les deux formes précédentes du moment que le liquide peut ruisseler vers le bas de ladite paroi perforée. Les perforations auront de préférence une surface d'environ lcm2 et pourront représenter de 10 % à 70 % de la surface de la paroi et avantageusement 30 à 40 % de ladite paroi. Cette paroi comportera à sa partie inférieure un orifice d'évacuation des liquides, en effet le liquide apporté sous forme de dispersion a besoin de s'évacuer tandis que l'air de son coté pourra facilement passer par les perforations de la paroi. Le liquide renfermant une partie des impuretés que contenait l'air vicié sera alors éliminé par tous moyens appropriés tels qu'une canalisation. Cette canalisation poura aller directement à l'égout, ou dans un bac, éventuellement après recyclage pour le débarasser de la majeure partie des impuretés, ou encore le liquide pourra cheminer dans l'appareil pour se rassembler avec d'autres effluents pour ensuite aller par exemple à l'égout.La canalisation peut être fermée en tuyau ou et de préférence ouverte comme une gouttière. L'air passera ensuite au travers d'une série de chicanes. Par chicanes l'on entend une série d'éléments forçant l'air à changer autant de fois de directions qu'il y a d'éléments dans la chicane; l'air perd ainsi une grande partie de sa vitesse et permet encore l'élimination de toute une partie des impuretés éventuellement en suspens ion ou solution dans le liquide qui peuvent ainsi se déposer sur les éléments de la chicane. Ces chicanes pourront être par exemple réalisées à l'aide d'une série de plateaux disposés en quinconce. Ces plateaux pourront être de préférence inclinés vers le bas permettant ainsi au liquide qui s'y dépose de s'écouler facilement. Ils pourront être également parallèles entre eux ou dirigés vers le haut et dans ce cas l'élimination du liquide se fera à la périphérie des chicanes.A la sortie de la série des chicanes, l'air est déjà substantiellement épuré, toutefois, on fera avantageusement passer l'air au travers d'une seconde série de chicanes, de préférence d'un type différent de celui de la première série. Ces chicanes pourront par exemple prendre la forme d'une série de cônes aplatis dont la pointe est dirigée vers l'arrivée de l'air avec en alternance un cône muni de multiples perforations et un cône dont la surface est pleine mais permettant le passage de l'air autour dudit cône. Les cônes devront bien-sûr permettre l'évacuation du liquide vers le bas de l'appareil. Les éléments de chaque série de chicanes seront avantageusement en nombre de 6 à 12. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit, à la sortie de la dernière série de chicanes l'air vicié sera avantageusement admis dans une enceinte comportant un évaporateur. La température de cet évaporateur pourra aller de - 250C à + 10 C selon que l'on veut obtenir à la sortie un air plus sec ou au contraire plus humide. L'évaporateur sera avantageusement à une température d'environ 10 C. Le procédé selon la présente invention utilisera classiquement un extracteur afin d'aspirer l'air vicié à l'intérieur du dispositif ainsi que si désiré un ou plusieurs filtres tel qu'au charbon actif, par exemple pour désodoriser l'air traité. Le liquide dispersé pourra provenir d'un apport permanent de liquide neuf, c'est à dire n'ayant pas encore servi, mais pourra provenir également de la récupération des liquides provenant de la première et de la deuxième enceinte et éventuellement des autres enceintes (seconde série de chicanes, évaporateur). Dans ce cas le liquide ainsi récupéré sera avantageusement recyclé par exemple à l'aide d'un système de filtres. Pour conserver une quantité de liquide relativement constante pour alimenter la projection de liquide, on prévoira de préférence un système d'apport de liquide neuf commandé par exemple par un système à niveau constant. Ce liquide sera avantageusement maintenu à une température d'environ + 10 C à l'aide d'un évaporateur.Le liquide sera envoyé dans les buses de pulvérisation par exemple à l'aide d'une pompe dans le cas d'un système recyclé soit alors par la pression de l'alimentation directe du réseau public. L'invention a également pour objet un dispositif d'épuration d'air vicié pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte munie d'une arrivée d'air vicié traversant une dispersion d'un liquide une paroi comportant de multiples perforations inclinée vers le bas et munie d'un orifice inférieur d'évacuation des liquides, un orifice d'évacuation des liquides hors de l'enceinte, un orifice conduisant l'air à une seconde enceinte comportant une série de chicanes, un orifice d'évacuation des liquides et un orifice d'évacuation de l'air. Les perforations de la paroi pourront avoir toutes formes mais seront avantageusement de forme circulaire. L'orifice d'évacuation des liquides de la première enceinte sera avantageusement adapté au débit du liquide pulvérisé dans ladite enceinte de manière que le liquide à évacuer remplisse entièrement l'orifice, empêchant ainsi l'air de passer par ledit orifice et le forçant donc à se diriger vers la seconde enceinte comportant la série de chicanes. Les enceintes pourront prendre toutes dispositions pratiques relatives les unes par rapport aux autres, par exemple superposées, dans ce cas l'enceinte comportant la pulvérisation de liquide se trouvera à la partie supérieure du dispositif et l'enceinte comportant la première série de chicanes se trouvera juste en dessous d'elle ou alors et de préférence les enceintes sont placées côte à côte. Cette dernière disposition permet une bonne compacité de l'appareil et permet notamment d'avoir un conduit unique d'évacuation des liquides hors des enceintes. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre, le dispositif ci-dessus décrit comprend en outre un second sytème de chicanes. Il comprendra également de plus de préférence un évaporateur en fin de circuit de l'air. L'invention ci-dessus décrite sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 représente schématiquement un appareil selon l'invention et la figure 2 représente une coupe de l'appareil selon A A', et la figure 3 selon B B'. Sur la figure 1 l'on distingue un dispositif selon la présente invention comportant 4 enceintes successives 1, 2, 3 et 4 ainsi qu'une entrée V d'air vicié et une sortie E d'air épuré. La circulation de l'air est forcée à l'aide d'un extracteur 5. L'air vicié V arrive dans la première enceinte et est soumis à la pulvérisation d'un liquide L projeté par des buses 6 sous forme de fines gouttellettes 7.L'enceinte renferme une paroi 8 comportant de multiples perforations, ici en forme de cône dont la pointe est dirigée vers le bas, les gouttellettes imprégnées d'une partie des particules liquides ou solides viciant l'air ruissellent le long de la paroi 8 et s'écoulent sous forme de liquide L. Les 4 enceintes 1, 2, 3 et 4 ont un fond commun 9. Le liquide s'écoule de la première vers la dernière enceinte grâce à l'inclinaison de ce fond. Ledit fond présente avantageusement une forme en V permettant la réalisation d'une sorte de canalisation en forme de gouttière.Etant donné que l'orifice 10 ne permet que le passage du liquide, l'air V1 passant par l'orifice Il traverse enceinte 2 en se dirigeant vers le haut, perd de la vitesse le long des chicanes 12 et ainsi encore des gouttellettes de liquide se déposent et ruissellent le long des chicanes sous forme de gouttes 13 qui vont alimenter l'évacuation sur le fond 9. Une pulvérisation d'eau peut également être prévue au niveau de l'orifice 11. L'air vicié substantiellement épuré V2 passe alors par l'orifice 14 et traverse la troisième enceinte 3 en se dirigeant vers le bas, passant par une seconde série de chicanes de type différent de la première comportant toute une série de cônes alternativement perforés 15 et non perforés 16 sur lesquels les dernières particules liquides viennent se déposer.Compte tenu de la forme des chicanes le liquide peut couler encore vers le fond 9 du dispositif. Des pulvérisations de liquides 6A, 6B peuvent également être prévues en haut des enceintes. Le dispositif ici représenté comporte également un évaporateur 17. L'air épuré E passe par l'orifice 16 et en fonction du degré de refroidissement de l'évaporateur 17-perd tout ou partie de son éventuelle humidité résiduelle. L'orifice 18 étant également trop petit pour permettre le passage d'autre chose que du liquide provenant des enceintes 1, 2 et éventuellement 3, l'air épuré traverse l'enceinte comportant l'évaporateur vers le haut, passe si désiré, par un filtre F et l'air dont la circulation est forcée vers l'extracteur 5 sort sous une forme totalement épurée E1.Le liquide ayant coulé le long de la paroi 8 des éléments de chicanes 12, 15 et 16 s'étant rassemblé sur le fond 9 du récipient et s'évacuant par l'orifice 18 pourra être éliminé directement par exemple dans un égout. Sur le schéma ici représenté le liquide L ayant servi au traitement va être récupéré dans un bac de récupération 19 après avoir traversé un sytème de filtre 20 destiné à éliminer les particules liquides ou solides qui viciaient l'air traité. Le liquide est alors aspiré par une pompe se trouvant sur le coté opposé de la cuve de récupération de manière que le flux de liquide traverse une autre évaporateur 21 lui conférant une température par exemple d'environ 10 C avant d'être à nouveau injecté sous forme de pulvérisation pas les buses 6. Ces buses peuvent être par exemple de multiples pommeaux d'entonnoir.Afin que la pompe ne travaille pas à vide, la cuve 19 est munie d'une arrivée de liquide neuf; lorsque le détecteur de niveau indique que celui-ci est arrivé à un niveau minimum du liquide neuf arrive dans la cuve. Le liquide neuf est ici représenté par LN. La figure 2 qui représente une coupe schéma tique de l'appareil suivant A A', permet de distinguer la paroi 22 séparant l'enceinte 1 de l'enceinte 2 elle permet de distinguer aussi la forme particulière en V du fond 9 de l'appareil permettant le rassemblement et l'écoulement du liquide L on distingue également l'orifice 11 permettant le passage tant de l'air que du liquide de l'enceinte 1 à l'enceinte 2. Sur la figure 3 l'on distingue également le fond 9 de l'appareil, la paroi 23 qui descend à un niveau inférieur à celui de la paroi 22 ci-dessus et permettant ainsi par l'orifice 10 le passage uniquement du liquide L. Les dimensions des gaines, conduits, enceintes, les débits de liquide, d'aspiration de l'air sont du domaine de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Procédé d'épuration d'air vicié caractérisé en ce que l'on projette un liquide (L) dispersé sur l'air vicié (V) admis dans une première enceinte (1), air vicié auquel l'on fait traverser une paroi (8) perforée inclinée vers le bas comportant un orifice inférieur d'évacuation de liquide, puis fait passer l'air au travers d'une série de chicanes (12). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on fait passer au travers d'une seconde série de chicanes (15, 16). 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la seconde série de chicanes est d'un type différent de celui de la première. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que l'on fait en outre passer l'air par un évaporateur (17). 5. Dispositif d'épuration d'air vicié permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte (1) munie d'une arrivée d'air vicié (V) traversant une dispersion (7) d'un liquide, une paroi (8) comportant de multiples perforations inclinée vers le bas comportant un orifice inférieur d'évacuation des liquides, un orifice (11) d'évacuation des liquides, un orifice (11) conduisant l'air à une seconde enceinte (2) comportant une série de chicanes (12), un orifice d'évacuation des liquides (10) et un orifice d'évacuation de l'air (14). 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second dispositif de chicanes (15, 16) 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce qu'il comprend en outre un évaporateur (17).