Brevet FR2868321A1 — publié le 20051007

La présente invention concerne un dispositif pour rendre inoffensifs les pathogènes contenus dans les flux de fluides dans les tuyaux et conduits. La description de l'invention qui suit utilise souvent l'eau comme fluide d'exemple, mais le dispositif peut traiter des flux de n'importe quel fluide et notamment l'air dans les systèmes de ventilation des bâtiments. Il est bien connu que l'exposition à du rayonnement UV ou d'autres longueurs d'onde électromagnétique peut tuer des micro-organismes dans des flux de fluides. Ainsi, on réduit le taux de coliformes dans l'eau d'affinage des fruits de mer en l'exposant à du rayonnement UV. Notons qu'il s'agit là de débits relativement faibles. Il est difficile de traiter de forts débits d'eau ou d'autres liquides contenant des pathogènes particulièrement résistants parce que les liquides absorbent fortement le rayonnement électromagnétique, donc la nécessité de mise en oeuvre de sources de rayonnement puissantes et une forte consommation énergétique. Cependant, il serait intéressant de traiter des flux à haut débit à l'échelle industrielle, par exemple, les eaux qui passent par les tours d'autoréfrigération. Le dispositif de l'invention permet d'exposer la totalité des flux de fluides à débit important à du rayonnement électromagnétique de haute intensité avec des sources de rayonnement de puissance réduite et avec une consommation d'énergie minimale en réduisant la distance de pénétration du rayonnement nécessaire dans le flux du fluide et en établissant un écoulement turbulent du fluide dans le dispositif. Le dispositif de l'invention peut s'intégrer facilement dans des systèmes de tuyauterie existants. L'invention réduit l'épaisseur de fluide que le rayonnement doit traverser en créant une section annulaire du flux au moyen d'un corps suspendu dans le conduit d'écoulement. L'invention peut être utilisé pour la stérilisation des flux de fluides dans des conduits et des tuayuteries. En référence aux figures, dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de l'invention comprend des cloches d'élargissement (1) connectées à une tuyautérie existante (2), les cloches etant séparées par une longueur de tube de grand diamètre (3) autour duquel sont montées des sources de rayonnement (4), et dans lequel tube de grand diamètre est aménagé un corps cylindrique suspendu que l'on appéle la torpille (5), les parois de ce tube de grande diamètre étant transparents aux fréquences émises par les sources du rayonnement. Le diamètre de la torpille est ajusté a former une section annulaire d'écoulement (6) ; réduisant ainsi l'épaisseur de fluide que le rayonnement doit traverser afin de irradier la $ totalité du flux de fluide avec l'intensité de rayonnement éxigée pour une stérilisation complète. Dans un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, la torpille (8) est suspendue dans la constriction d'un Venturi (9) aménagé dans le conduit de flux, la fonction du Venturi étant de réduire la section du flux du fluide avec une perte de charge minimale comme décrit dans notre demande de brevet N 0400769 déposée à l'INPI le 26/1/04. Si le fluide coulant dans l'espace annulaire est en écoulement laminaire, une couche du fluide reste toujours à une distance maximale de la source de rayonnement. Il est intéressant d'induire un écoulement turbulent dans le flux annulaire afin d'éxposer uniformément le flux au rayonnement et ainsi réduire la puissance de radiation nécessaire. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les supports (7) qui soutiennent et centrent la torpille sont réalisés de façon à créer un écoulement turbulent, par exemple des supports qui sont des plaques percées. Dans un autre mode de réalisation, la surface de la torpille (5) (8) est munie d'arêtes ou d'autres rugosités afin d'induire et d'entretenir un écoulement turbulent. Dans un autre mode de réalisation la source du rayonnement se trouve dans la torpille (5) (8), l'alimentation de la source passant par les supports de la torpille (7). 25 30 REVENDICATIONS 1) Un dispositif pour faciliter l'exposition au rayonnement électromagnétique des pathogènes contenus dans des flux de fluides dans des conduits caractérisé en ce qu'il comprend un corps suspendu appellé la torpille (5) (8) dans le conduit de façon de créer une section d'écoulement annulaire (6) du fluide, réduisant ainsi l'épaisseur de fluide que doit traverser le rayonnement émis par des sources montées soit à l'exterieur du conduit (4), soit à l'intérieur de la torpille. 2) Un dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend des cloches d'élargissement (1) pouvant être raccordées à une tuyatutérie existante (2), les cloches étant séparées par une longueur de tube de grand diamètre (3) dans lequel tube de grande diamètre est aménagé un corps cylindrique (5) suspendu par des supports (7) que l'on appelle la torpille, la position et le diamètre de la torpille étant ajustés a former une section annulaire d'écoulement (6) dans le tube de grand diamètre. 3) Un dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend dans le conduit une longueur de tube de forme Venturi (9), dans la constriction duquel Venturi est aménagé un corps cylindrique (8) suspendu par des supports que l'on appéle la torpille, dont le diamètre est ajusté a former une section annulaire d'écoulement dans la constriction du Venturi. 4) Un dispositif selon n'importe laquelle des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que la source du rayonnement (4) est montée à l'extérieur du conduit dont les parois sont transparents au rayonnement emis par la source. 5) Un dispositif selon n'importe laquelle des revendications 1,2 ou 3 caractérisé en ce que la source du rayonnement est montée dans le corps suspendu appélé la torpille (5) (8). 6) Un dispositif selon n'importe laquelle des revendications 1 à 5 où les supports (7) de la torpille sont aménagées de façon d'induire un écoulement turbulent dans le flux du fluide dans le dispositif de l'invention. 7) Un dispositif selon n'importe laquelle des revendications là 6 où l'une des surfaces ou les deux surfaces de l'espace annulaire sont munies d'arrêtes ou d'autre rugosités adéquates à induire et entretenir un écoulement turbulent dans le fluide circulant dans l'espace annulaire.