Brevet FR2705783A1 — publié le 19941202

La présente invention est relative au prélèvement de poussières dans une veine gazeuse. Dans certaines installations industrielles et notamment dans les cokeries, on transporte des gaz chargés de poussières ou plus généralement de particules en suspension et on effectue des mesures de la teneur en poussières de ces gaz. Pour celà on utilise des dispositifs de prélèvement qu'on plonge dans la veine de gaz transportée à l'intérieur d'une canalisation. Ces dispositifs sont constitués d'un filtre de forme plane maintenu dans un support porté par une canne tubulaire. Le gaz qui traverse le filtre est aspiré dans la canne et les poussières se déposent sur le filtre. On pèse le filtre avant et après le prélèvement, ce qui permet de mesurer la quantité de poussières contenue dans le gaz. Cette technique présente un inconvénient. En effet, pour être efficace, le dispositif comporte un filtre d'une surface relativement importante si bien que le dispositif présente une grande section transversale et qu'on ne peut donc pas l'introduire dans la canalisation où l'on effectue le prélèvement à l'aide d'un sas. On est obligé d'utiliser une ouverture importante de la canalisation par laquelle peuvent s'échapper des gaz toxiques les opérateurs qui font ces prélèvements doivent utiliser des masques respiratoires. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif pour le prélèvement de poussière dans une veine gazeuse qui soit peu encombrant et qui permette d'utiliser un sas d'accès à la veine gazeuse pour améliorer les conditions de sécurité lors de son utilisation. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de prélèvement de poussière dans une veine gazeuse du type comprenant une canne tubulaire creuse, une plaque de fermeture traversée par un trou muni d'un joint à travers lequel la canne peut coulisser, une vanne placée à l'une des extrémités de la canne et un filtre placé à l'intérieur d'une tête de prélèvement fixée à l'autre extrémité de la canne, dans lequel le filtre de forme tubulaire est disposé de manière que son axe soit perpendiculaire à la canne et monté sur un porte-filtre de forme tubulaire placé dans une disposition coaxiale à l'intérieur du filtre, fixé à l'intérieur de la tete de prélèvement et comportant une première extrémité ouverte, une seconde extrémité fermée et des ouïes traversant sa paroi latérale, à l'intérieur du filtre. De préférence, la tête de prélèvement comporte une enceinte cylindrique ayant une première extrémité fermée, une seconde extrémité ouverte et une paroi latérale périphérique traversée par un trou dans lequel la canne est fixée. L'enceinte cylindrique creuse est constituée d'un boîtier cylindrique creux ouvert à une première extrémité axiale, fermé à une seconde extrémité axiale comportant une ouverture de traversée taraudée dans sa paroi latérale et une partie filetée à son extrémité ouverte et ménageant un logement cylindrique dans l'axe de l'extrémité fermée qui présente une surface externe tronconique et d'un couvercle ayant une surface externe conique comportant une partie périphérique filetée d'assemblage par vissage à la partie filetée du boîtier cylindrique. Le dispositif, lorsqu'il est utilisé pour le prélèvement de poussières à l'intérieur d'une enveloppe telle qu'une canalisation, peut comporter en outre un sas constitué d'une chambre communiquant avec le volume interne de l'enveloppe et comportant une ouverture à une extrémité opposée à l'enveloppe sur laquelle est rapportée la plaque de fermeture et d'une vanne d'isolation et de mise en communication de la chambre avec le volume interne de l'enveloppe. L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative en regard des figures annexées dans lesquelles - La figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif de prélèvement de poussière dans une veine gazeuse - La figure 2 est une vue en coupe de la tête de prélèvement du dispositif représenté sur la figure 1 - La figure 3 est une vue schématique en coupe d'une canalisation munie d'un sas et d'un dispositif de prélèvement de poussières suivant l'invention. Le dispositif de prélèvement de poussière dans une veine gazeuse comporte une canne 1 tubulaire creuse portant à une première extrémité 2 une vanne 3 et à une seconde extrémité 4 une tête de prélèvement 5 cylindrique dont l'axe est perpendiculaire à l'axe de la canne 1. La canne 1 est montée coulissante dans un trou traversant une plaque 6 de fermeture par l'intermédiaire d'un presseétoupe ou d'un joint 7. La plaque 6 est percée de trous 8 à sa périphérie destinés à recevoir des boulons de fixation. La tête de prélèvement repérée généralement par 5 à la figure 2 est constituée d'une enceinte repérée généralement par 10, qui est cylindrique, fermée à une première extrémité 11 et percée d'un trou 12 dans l'axe de sa seconde extrémité, comporte dans sa paroi latérale périphérique, un trou taraudé 14 dans lequel peut autre vissée l'extrémité 4 de la canne 1. L'enceinte 10 est constituée d'un boîtier cylindrique 15 et d'un couvercle 20. Le boîtier cylindrique 15 comporte un fond 11 présentant une surface externe tronconique. La paroi périphérique du boîtier 15 est traversée par le trou taraudé 14 ; le boîtier comporte également une extrémité ouverte 16, opposée au fond 11 comportant un filetage 17. Le fond 11 comporte un logement cylindrique 18 axial. Le couvercle 20 comporte un filetage 21 complémentaire du filetage 17 du boîtier 15 ; son extrémité 13 qui présente une surface externe conique est percée d'un trou axial 12. A l'intérieur de l'enceinte 10 est placé un filtre 22 de forme tubulaire maintenu par un porte-filtre 23. Le porte-filtre 23 passe à travers le trou 12 et vient s'emboîter dans le logement 18 du fond 11 ; il est constitué d'un tube ouvert à une première extrémité 24 et fermé à une seconde extrémité 25 et comportant une pluralité d'ouïes 26 dans sa paroi latérale débouchant à l'intérieur du filtre 22. Des joints 27, 28, 29 assurent l'étanchéité entre le boîtier et le couvercle et entre le porte-filtre 23 et l'enceinte 10. L'enceinte 10, le filtre 22 et le porte-filtre 23 sont montés dans une disposition coaxiale. Pour faire un prélèvement de poussières, audessus d'un piquage 30 d'une canalisation 31 munie d'un sas 32 constitué d'une vanne 33 et d'une chambre 34 en communication avec l'intérieur de la canalisation 31, on place le dispositif 35 et on fixe la plaque de fermeture 36 sur l'extrémité 37 de la chambre 34. La tête de prélèvement 38 est munie d'un filtre et d'un porte-filtre propres dont on a effectué le montage après les avoir pesés. On ouvre la vanne 33 d'isolation de la chambre 34 par rapport à la canalisation 31, on fait coulisser la canne 39 afin de faire pénétrer la tête de prélèvement 38 dans la canalisation 31. On ouvre la vanne 40 à l'extré- mité de la canne 39 éventuellement après avoir branché la canne sur un dispositif d'évacuation ou d'aspiration des gaz (non représenté). Le gaz pénètre alors dans le support de filtre 23 et par les ouïes 26, passe dans l'espace qui sépare le porte-filtre du filtre puis traverse le filtre en y déposant les poussières qu'il contient ; enfin, il est évacué à travers la canne 39. On laisse la tête de prélèvement dans la canalisation 31 pendant un temps déterminé au bout duquel on ferme la vanne 40, on remonte la canne 39, on ferme la vanne 33 d'isolation de la chambre 34 ; on démonte la plaque de fermeture 36 et on retire le dispositif de prélèvement ; on pèse le filtre et le porte-filtre. La comparaison de cette pesée avec la pesée du filtre et du porte-filtre propres donne la teneur en poussières des gaz. Après avoir retiré le dispositif 35 de prélèvement de la chambre 34, on peut refermer la chambre 34 à l'aide d'un couvercle de façon à assurer la sécurité. Ce dispositif a l'avantage d'être peu encombrant et de pouvoir passer à travers une vanne d'un sas de sécurité. Il a également l'avantage d'avoir une forme qui affecte peu l'écoulement des gaz dans la canalisation, ce qui améliore la qualité de la mesure. Enfin, le support de filtre est suffisamment léger pour pouvoir autre pesé simultanément avec le filtre tout en ayant une très bonne précision de pesée ; ceci facilite beaucoup les manipulations. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de prélèvement de poussière dans une veine gazeuse du type comprenant une canne tubulaire creuse (1), une plaque de fermeture (6) traversée par un trou muni d'un joint (7) à travers lequel la canne (1) peut coulisser, une vanne (3) placée à l'une des extrémités de la canne (1) un filtre (22) placé à l'intérieur d'une tête de prélèvement (10) fixée à l'autre extrémité de la canne (1), caractérisé en ce que le filtre (22) de forme tubulaire est disposé de manière que son axe soit perpendiculaire à la canne (1) et monté sur un portefiltre (23) de forme tubulaire placé dans une disposition coaxiale à l'intérieur du filtre (22), fixé à l'intérieur de la tête de prélèvement (10) et comportant une première extrémité ouverte (24), une seconde extrémité fermée (25) et des ouïes (26) traversant sa paroi latérale, à l'intérieur du filtre (22). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de prélèvement (10) comporte une enceinte cylindrique ayant une première extrémité fermée (11), une seconde extrémité ouverte (12) et une paroi latérale périphérique traversée par un trou (14) dans lequel la canne (1) est fixée. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enceinte cylindrique creuse (10) est constituée d'un boîtier cylindrique creux (15) ouvert à une première extrémité axiale (16), fermé à une seconde extrémité axiale (11) comportant une ouverture de traversée (14) taraudée dans sa paroi latérale et un filetage (17) à son extrémité ouverte (16) et ménageant un logement cylindrique dans l'axe de l'extrémité fermée (11) qui présente une surface externe tronconique et d'un couvercle (20) ayant une surface externe conique comportant une partie périphérique filetée (21) d'assemblage par vissage à la partie filetée (17) du boîtier cylindrique (15). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, pour le prélèvement de poussières à l'intérieur d'une enveloppe telle qu'une canalisation (31) caractérisé en ce qu'il comporte en outre un sas (32) constitué d'une chambre (34) communiquant avec le volume interne de l'enveloppe (31) et comportant une ouverture à une extrémité opposée à l'enveloppe (31) sur laquelle est rapportée la plaque de fermeture (36) et d'une vanne (33) d'isolation et de mise en communication de la chambre (34) avec le volume interne de l'enveloppe (31).