Brevet FR2800641A1 — publié le 20010511

Le secteur technique de la présente invention est celui des systèmes de filtration dynamique de l'air. La filtration dynamique consiste à faire passer de l'air chargé de poussières au travers de cylindres en y appliquant un mouvement hélicoïdal engendré par des ailettes situées à l'entrée du cylindre. Cet ensemble connu appelé cyclone sépare les particules solides de l'air grâce à la force centrifuge. Il comporte à son extrémité de sortie deux orifices, un central pour collecter l'air dépoussiéré (ou circuit principal), un annulaire pour collecter l'air pollué (ou circuit secondaire). Un flux d'air doit alors être créé dans le circuit secondaire et on utilise à cette fin une hélice, dite extractrice, mue par des moyens électromécaniques connus. Dans l'art antérieur, on a proposé deux variantes d'entraînement de cette hélice extractrice un ventilateur à simple volute et un ventilateur bi-volute. Le ventilateur à simple volute présente les inconvénients suivants - nécessité d'une alimentation en énergie électrique, - nécessité d'une maintenance, - coüt d'utilisation élevé. Le ventilateur bi-volute, dont la première volute remplit le rôle de ventilateur principal et la deuxième volute remplit la fonction d'extraction, présente lui aussi des désavantages - nécessité d'une alimentation en énergie électrique, - nécessité d'une canalisation de grande longueur pour éjecter les poussières, imposant un rendement élevé de la seconde volute, - nécessité d'une maintenance, - coùt d'utilisation élevé. L'invention a donc pour but de proposer une alternative à ces systèmes en utilisant de façon simple l'énergie aéraulique existant dans le circuit primaire pour mettre en mouvement une hélice et assurer l'extraction des poussières. Ainsi l'invention a pour objet un dispositif d'évacuation des poussières destiné à équiper un système de filtration dynamique d'air, pour la ventilation d'un habitacle par exemple, constitué d'un conduit primaire dans lequel est créé un flux d'air par un ventilateur et d'un circuit secondaire par l'intermédiaire duquel les poussières sont évacuées, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'éjection dès poussières disposé dans le circuit secondaire et un moyen d'entraînement dudit moyen d'éjection mis en mouvement par le flux d'air du circuit primaire. Avantageusement, le moyen d'éjection des poussières est constitué d'une hélice secondaire disposée dans un corps aux caractéristiques aérauliques créatrice d'un flux. Avantageusement encore, le moyen d'entraînement est constitué d'une hélice primaire disposée dans un corps traversé par le flux d'air du circuit primaire. L'hélice primaire peut être implantée tangentiellement par rapport à l'axe du conduit primaire, les pales de cette hélice ayant une forme appropriée. L'hélice primaire peut être implantée coaxialement par rapport à l'axe du conduit primaire, les pales de cette hélice ayant une forme appropriée. Avantageusement, l'hélice primaire et l'hélice secondaire sont solidaires en rotation. Avantageusement encore, l'hélice primaire et l'hélice secondaire sont solidaires du même axe en rotation. Le dispositif d'évacuation des poussières selon l'invention peut être implanté en amont ou en aval' du système de filtration dynamique d'air. Un tout premier avantage de la présente invention réside dans le fait qu'aucune énergie supplémentaire, en particulier électrique, n'est nécessaire pour l'éjection des poussières. Un autre avantage réside dans le mode d'implantation du dispositif selon l'invention, ce qui entraîne une réduction des longueurs de canalisations. Un autre avantage réside dans le fait que le coüt du dispositif selon l'invention est faible par rapport au coùt des ventilateurs habituellement utilisés. Un autre avantage réside dans l'absence de maintenance. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture du complément de description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'illustration en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif d'évacuation des poussières intégré dans un système de filtration dynamique de l'air, - la figure 2 est une vue de coté du dispositif d'évacuation des poussières selon l'invention implanté dans un système de filtration dynamique de l'air, - la figure 3 est une vue en coupe du dispositif d'évacuation des poussières selon l'invention. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un système de filtration dynamique 2 de l'air dans lequel est intégré un dispositif d'évacuation 1 des poussières selon l'invention. Le système de filtration dynamique 2 de l'air est constitué d'un conduit primaire 3, dirigé vers un compartiment moteur 6, dans lequel circule un flux d'air principal 4. Ce flux principal 4 est créé par un ventilateur 5. Un filtre à effet cyclonique 7 est interposé dans le conduit primaire 3 préférentiellement en amont du ventilateur. Le flux principal 4 est chargé en poussières 19 à son entrée 8 et est débarrassé des poussières à sa sortie 9 par l'orifice 16. Le dispositif d'évacuation 1 des poussières est constitué d'une hélice primaire 10 reliée à une hélice secondaire 12, dans cette configuration, par l'intermédiaire d'un axe commun 11. L'hélice 10 est disposée dans le conduit primaire 3 et elle est soumise au flux d'air principal 4. L'hélice secondaire 12 tourne dans un ensemble 13. Les caractéristiques de montage des hélices permettent de créer un flux d'air secondaire 14. Cet ensemble 13 comprend un orifice d'entrée 17 et un orifice de sortie 18. Un conduit 15, dans lequel circule le flux d'air secondaire 14, relie l'orifice 16 à l'orifice 17. Un conduit 20 relie l'orifice de sortie 18 au milieu extérieur. Sur la figure 2, on a représenté plus précisément l'hélice 10, en particulier les pales 21 soumises au flux d'air principal 4. L'axe 11 reliant les deux hélices peut être disposé tangentiellement ou coaxialement par rapport à l'axe du conduit primaire 3. Sur la figure 3, on a représenté de manière détaillée l'intérieur du dispositif d'évacuation des poussières 1. Il est constitué d'un corps semi-cylindriques creux 22a, définisant un volume interne 22b, percé selon son axe médian par un trou 23. Ce corps 22a reçoit l'hélice primaire 10 solidaire de l'axe 11, cet axe étant monté sur deux pivots 24 et 25. Ce corps communique avec le conduit primaire 3 par l'intermédiaire d'un orifice d'entrée 28. Le pivot 24 est positionné dans le trou 23 et le pivot 25 dans un alésage 26 pratiqué dans un obturateur 27. Cet obturateur 27 est emmanché sur le corps 22a fermant ainsi le volume interne 22b. L'extrémité libre de l'axe 11 reçoit l'hélice secondaire 12 qui tourne dans une pièce creuse 29 percée selon son axe médian. Cette hélice est raccordée au conduit 20 au niveau de l'orifice 18 pratiqué au travers de la pièce creuse 29 sur sa circonférence. La pièce 29 est emmanchée d'un coté sur le corps 22 et fermée de l'autre par un manchon 30. L'orifice d'entrée 17 est pratiquée dans ce manchon 30. Le fonctionnement est le suivant. Lorsqu'il est mis en marche, le ventilateur 5 crée un flux d'air principal 9 dans le conduit primaire 3 et dans le filtre 7 à effet cyclonique. L'hélice 10 est alors soumise à ce flux 4-et entre en rotation, en entraînant son axe 11 et ainsi l'hélice secondaire 12. L'air chargé en poussières pénètre donc dans le filtre 7 à effet cyclonique par l'orifice 8 et ressort débarrassé de ses poussières par l'orifice 9. Ces poussières sont rejetées vers le conduit 15 à travers l'orifice 16. L'hélice 12 étant entraînée en rotation, crée un flux d'air secondaire qui aspire alors les poussières présentes dans le conduit 15 à travers l'orifice 17 et les rejette vers l'extérieur par le conduit 20 à travers l'orifice 18. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'évacuation des poussières (1) destiné à équiper un système de filtration dynamique d'air (2), pour la ventilation d'un habitacle (6) par exemple, constitué d'un conduit primaire (3) dans lequel est créé un flux d'air (4) par un ventilateur (5) et d'un conduit secondaire (15) par l'intermédiaire duquel les poussières (19) sont évacuées, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'éjection (12, 13) des poussières (19) disposé dans le circuit secondaire (15) et un moyen d'entraînement (10, 11) dudit moyen d'éjection (12, 13) mis en mouvement par le flux d'air (4) du circuit primaire (3). 2 - Dispositif d'évacuation des poussières (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'éjection (12, 13) des poussières (19) est constitué d'une hélice secondaire (12) disposée dans un corps (13) aux caractéristiques aéraulique créatrice d'un flux. 3 - Dispositif d'évacuation des poussières (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement (10, 11) est constitué d'une hélice primaire (10) disposée dans un corps fermé (22, 27) traversé par le flux d'air (4) du circuit primaire (3). 4 - Dispositif d'évacuation des poussières (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'hélice primaire (10) est implantée tangentiellement par rapport à l'axe du conduit primaire, les pales (21) de cette hélice ayant une forme appropriée. 5 - Dispositif d'évacuation des poussières (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'hélice primaire (10) est implantée coaxialement par rapport à l'axe du conduit primaire, les pales (21) de cette hélice ayant une forme appropriée. 6 - Dispositif d'évacuation des poussières (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'hélice primaire (10) et l'hélice secondaire (12) sont solidaires en rotation. 7 - Dispositif d'évacuation des poussières (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'hélice primaire (10) et l'hélice secondaire ) sont solidaires du même axe (11) en rotation. - Dispositif d'évacuation des poussières (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé ce qu'il est implanté en amont ou en aval du système de filtration dynamique d'air (2).