Brevet FR2863183A3 — publié le 20050610

FR 2863183 A3 20050610 FR 0350998 A 20031208 APPAREIL DE NETTOYAGE DES IMPURETES DE GAZ D'ECHAPPEMENT La présente invention concerne un appareil de nettoyage, plus particulièrement un appareil de nettoyage destiné à enlever les impuretés de gaz d'échappement par mise en contact des gaz d'échappement, sous forme de bulles, avec un liquide. Du carburant ou combustible, tel que du carburant Diesel, du charbon, et analogue, utilisé dans des moteurs Diesel, des chaudières, et analogues, va produire une grande quantité de gaz d'échappement après combustion, qui sont une source importante de pollution de l'air, et qui sont nuisibles pour les êtres humains. Par conséquent, il est souhaitable de traiter de manière efficace les gaz d'échappement de manière à satisfaire aux impératifs de la protection de l'environ- nement. L'un des procédés habituels pour traiter les gaz d'échappement consiste à prévoir un filtre pour tuyau de traitement de gaz. Cependant, le filtre peut seulement séparer des impuretés particulaires à partir des gaz d'échappement. La plupart des impuretés gazeu- ses ne peuvent pas être filtrées de manière efficace, à partir des gaz d'échappement, par le filtre. Un autre procédé habituel pour traiter les gaz d'échappement consiste à prévoir un dispositif de pulvérisation d'eau pour le tuyau de traitement de gaz, qui pulvérise des gouttelettes d'eau qui se combinent avec les gaz d'échappement de manière à réduire l'opportunité d'éva- cuer les gaz d'échappement dans l'atmosphère. Bien que le dispositif de pulvérisation d'eau puisse réduire la quantité de gaz d'échappement, les gaz d'échappement ne peuvent pas être complètement combinés avec les goutte- SR 24248 TW/VD lettes d'eau. Une certaine quantité des gaz d'échappement peut être évacuée à partir du tuyau de traitement de gaz sans avoir été traitée. Par conséquent, il est souhaitable d'améliorer encore l'effet de nettoyage ob- tenu par le dispositif de pulvérisation d'eau. Par conséquent, le but de la présente invention consiste à fournir un appareil de nettoyage pour enlever des impuretés de gaz d'échappement, qui peut aboutir à un effet de nettoyage supérieur à ceux obte- nus par la technique antérieure. Un appareil de nettoyage pour enlever des impuretés de gaz d'échappement selon la présente invention comporte un tuyau de traitement de gaz, un dispositif d'alimentation en liquide, un tuyau d'échappement de gaz, et un orifice de sortie de liquide. Le tuyau de traitement de gaz a un tronçon supérieur, un tronçon inférieur, et un tronçon intermédiaire s'étendant de-puis le tronçon inférieur jusqu'au tronçon supérieur. Le tronçon intermédiaire comporte une pluralité de par- ties coudées. Le tronçon supérieur a une sortie de gaz. Le dispositif d'alimentation en liquide est en communication hydraulique avec le tronçon supérieur du tuyau de traitement de gaz, en dessous de la sortie de gaz. Le tuyau d'échappement de gaz est relié au tronçon inférieur du tuyau de traitement de gaz. L'orifice de sortie de liquide est agencée au niveau du tronçon inférieur du tuyau de traitement de gaz. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la des-30 cription détaillée qui va suivre des modes préférés de réalisation, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: SR 24248 TW/VD - la figure 1 est une vue partielle en perspective, partiellement éclatée, du premier mode préféré de réalisation de l'appareil de nettoyage destiné à en- lever des impuretés de gaz d'échappement selon la pré-5 sente invention, - la figure 2 est une vue partielle schématique du premier mode préféré de réalisation, - la figure 3 est une vue partielle schématique du premier mode préféré de réalisation, représen- tant un état dans lequel des gaz d'échappement sont traités par mise en contact de ceux-ci, sous forme de bulles, avec un liquide, - la figure 4 est une vue partielle schématique du premier mode préféré de réalisation, représen- tant un état dans lequel une partie d'extrémité amovible est enlevée pour nettoyage, - la figure 5 est une vue partielle en perspective du deuxième mode préféré de réalisation de l'appareil de nettoyage destiné à enlever des impuretés de gaz d'échappement selon la présente invention, - la figure 6 est une vue schématique du deuxième mode préféré de réalisation, et - la figure 7 est une vue partielle en perspective du troisième mode préféré de réalisation de l'appareil de nettoyage destiné à enlever des impuretés de gaz d'échappement selon la présente invention. En se reportant aux figures 1, 2 et 3, l'appareil de nettoyage destiné à enlever des impuretés de gaz d'échappement selon la présente invention comporte un tuyau de traitement de gaz 10, un dispositif d'alimentation en liquide 20, un tuyau d'échappement de gaz 30, un orifice de sortie de liquide 123, et un organe de remise en circulation de liquide 40. SR 24248 TW/VD Le tuyau de traitement de gaz 10 comporte un tronçon supérieur 112, un tronçon inférieur 113, et un tronçon intermédiaire 111 s'étendant à partir du tronçon inférieur 113 jusqu'au tronçon supérieur 112. Le tronçon intermédiaire 111 a une pluralité de parties coudées 111'. Le tronçon supérieur 112 a une sortie de gaz 114. L'orifice de sortie de liquide 123 est agencée au niveau du tronçon inférieur 113 du tuyau de traite-ment de gaz 10. Dans ce mode de réalisation, le tuyau de traitement de gaz 10 est formé selon une forme en zigzag. Le tronçon inférieur 113 du tuyau de traitement de gaz 10 comporte une partie d'extrémité amovible 12, qui a une extrémité amont 121 reliée de manière amovible au tronçon inférieur 113 du tuyau de traitement de gaz 10, et une extrémité aval 124 munie de l'orifice de sortie de liquide 123. Le tronçon inférieur 113 du tuyau de traitement de gaz 10 comporte de plus une vanne 122 destinée à commander l'écoulement de fluide à travers l'orifice de sortie de liquide 123, et un fil- tre 13 disposé dans la partie d'extrémité amovible 12 en étant adjacent à l'extrémité amont 121. Le tronçon supérieur 112 du tuyau de traitement de gaz 10 a une chambre agrandie 112'. Le dispositif d'alimentation en liquide 20 est en communication hydraulique avec le tronçon supé- rieur 112 du tuyau de traitement de gaz 10, en dessous de la sortie de gaz 114. Le dispositif d'alimentation en liquide 20 comporte un réservoir de liquide 21 qui contient un liquide 24 dans celui-ci, pour absorber les impuretés des gaz d'échappement, un tuyau de chargement de liquide 22 raccordé entre le réservoir de liquide 21 et la chambre agrandie 112' du tronçon supérieur 112 du tuyau de traitement de gaz 10, et un détecteur de ni- SR 24248 TW/VD veau de liquide 23 s'étendant dans la chambre agrandie 112' du tronçon supérieur 112 du tuyau de traitement de gaz 10 pour produire un signal afin d'activer le dispositif d'alimentation en liquide 20 pour qu'il alimente du liquide 24 à l'intérieur du tuyau de traitement de gaz 10 lorsque le niveau de liquide dans le tuyau de traitement de gaz 10 est inférieur à un niveau prédéterminé. Le liquide 24 utilisé dans le mode préféré de réalisation est de l'eau. Naturellement, une quantité correcte de tous additifs adaptés couramment utilisés dans la technique peut être ajoutée au liquide 24, si on le désire, de manière à renforcer l'effet de nettoyage du liquide 24. Le tuyau d'échappement de gaz 30 est raccordé entre le tronçon inférieur 113 du tuyau de traitement de gaz 10 et un moteur 100. Le tuyau d'échappement de gaz 30 comporte un tronçon de formation de bulles 31 s'étendant dans le tronçon inférieur 113 du tuyau de traitement de gaz 10. Le tronçon de formation de bulles 31 comporte une pluralité de pores 311 destinés à transformer les gaz d'échappement en bulles dans le tuyau de traitement de gaz 10 de manière à traiter les gaz d'échappement sous forme de bulles à l'aide du liquide 24. Un clapet antiretour (non-représenté) peut être agencé entre le tuyau d'échappement de gaz 30 et le moteur 100 de manière à empêcher le liquide 24 de s'écouler jusqu'à l'intérieur du moteur 100. L'organe de remise en circulation de liquide 40 a des première et seconde parties d'extrémité oppo- Sées 41, 42 raccordées respectivement aux tronçons inférieur et supérieur 113, 112 du tuyau de traitement de gaz 10 pour recycler le liquide 24, et une pompe 43 raccordée entre les première et seconde parties d'ex- SR 24248 TW/VD trémité opposées 41, 42. De préférence, la première partie d'extrémité 41 de l'organe de remise en circulation de liquide 40 est raccordée à la partie d'extrémité amovible 12 du tuyau de traitement de gaz 10 au ni- veau d'une position située entre le filtre 13 et la vanne 122 de manière à remettre en circulation le liquide purifié par le filtre 13 dans le tuyau de traite-ment de gaz 10 par l'intermédiaire de la pompe 43 et de la seconde partie d'extrémité 42 de l'organe de remise en circulation de liquide 40. Le détecteur de niveau de liquide 23 s'étend dans le tronçon supérieur 112 du tuyau de traitement de gaz 10 à un niveau plus haut que la seconde partie d'extrémité 42 de l'organe de remise en circulation de liquide 40. En se reportant de manière spécifique à la figure 3, lorsque le moteur 100 est activé, les gaz d'échappement évacués par le moteur 100 s'écoulent dans le tronçon inférieur 113 du tuyau de traitement de gaz 10 à travers le tuyau d'échappement de gaz 30. Après être passés à travers les pores 311 du tronçon de formation de bulles 31, les gaz d'échappement sont traités par leur mise en contact, sous forme de bulles, avec le liquide 24. Puisque le tuyau de traitement de gaz 10 est formé selon une forme en zigzag, la durée de la mise en contact des gaz d'échappement avec le liquide 24 est considérablement augmentée. Par conséquent, des impuretés, telles que des particules et des poisons, contenues dans les gaz d'échappement peuvent être enlevées de manière efficace par le liquide 24. Les gaz d'échappement nettoyés par le liquide 24 sont évacués dans l'atmosphère à travers la sortie de gaz 114. Les impuretés peuvent être extraites par filtration du liquide utilisé 24, par le filtre 13, de sorte que le li- SR 24248 TW/VD quide 24 purifié par le filtre 13 peut être remis en circulation dans le tuyau de traitement de gaz 10 par l'intermédiaire de la pompe 43 et de la seconde partie d'extrémité 42 de l'organe de remise en circulation de liquide 40. En se reportant à la figure 4, les impuretés accumulées sur le filtre 13 peuvent être nettoyées en ouvrant la vanne 122 pour évacuer le liquide 24 à par-tir du tuyau de traitement de gaz 10 jusqu'à l'inté- rieur d'un conteneur (non-représenté) et en mettant hors de prise la partie d'extrémité amovible 12 et le tronçon inférieur 113 du tuyau de traitement de gaz 10 de manière à nettoyer le filtre 13. Le filtre 13, après avoir été nettoyé, peut être remis dans la partie d'ex- trémité amovible 12, qui est alors raccordée à nouveau au tronçon inférieur 113 du tuyau de traitement de gaz 10. En se reportant aux figures 5 et 6, le deuxième mode préféré de réalisation de l'appareil de nettoyage selon la présente invention est représenté comme étant similaire au mode de réalisation qui pré-cède, en ce sens que la différence principale se trouve dans le fait que le tuyau de traitement de gaz 10I est formé sous la forme d'une bobine. De plus, la forme en coupe transversale du tuyau de traitement de gaz 10I est circulaire. En se reportant à la figure 7, le troisième mode préféré de réalisation de l'appareil de nettoyage selon la présente invention est représenté comme corn- portant une pluralité de tuyaux de traitement de gaz 10I et un tuyau d'échappement de gaz 30I. Le tuyau d'échappement de gaz 30I a plusieurs tronçons de forma- tion de bulles 31I correspondant respectivement aux SR 24248 TW/VD tuyaux de traitement de gaz 10I. Chacun des tronçons de formation de bulles 31I est muni de plusieurs trous 311I pour permettre l'écoulement des gaz d'échappement à partir du tuyau d'échappement de gaz 30I jusqu'à l'intérieur du tuyau correspondant parmi les tuyaux de traitement de gaz 10I. SR 24248 TW/VD REVENDICATIONS 1. Appareil de nettoyage destiné à enlever des impuretés de gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il comporte: un tuyau de traitement de gaz (10, 10I) comportant un tronçon supérieur (112), un tronçon inférieur (113), et un tronçon intermédiaire (111) s'étendant à partir dudit tronçon inférieur (113) jusqu'audit tronçon supérieur (112), ledit tronçon intermédiaire (111) ayant une pluralité de parties coudées (111'), ledit tronçon supérieur (112) ayant une sortie de gaz (114) ; un dispositif d'alimentation en liquide (20) en communication hydraulique avec ledit tronçon supé- rieur (112) dudit tuyau de traitement de gaz (10, 10I), en dessous de ladite sortie de gaz (114) ; un tuyau d'échappement de gaz (30, 30I) raccordé au tronçon inférieur (113) dudit tuyau de traite-ment de gaz (10, 10I), et un orifice de sortie de liquide (123) agencé au niveau dudit tronçon inférieur (113) dudit tuyau de traitement de gaz (10, 10I). 2. Appareil de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tuyau de traitement de gaz (10) est formé selon une forme en zigzag. 3. Appareil de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tuyau de traitement de gaz (10I) est formé selon une forme de bobine. 4. Appareil de nettoyage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit tronçon inférieur (113) dudit tuyau de traitement de gaz (10) comporte: une partie d'extrémité amovible (12) qui a une extrémité amont (121) reliée de manière amovible audit tronçon SR 24248 TW/VD inférieur (113) dudit tuyau de traitement de gaz (10), et une extrémité aval (124) munie dudit orifice de sortie de liquide (123) ; une vanne (122) destinée à commander l'écoulement de fluide à travers ledit orifice de sortie de liquide (123) ; et un filtre (13) disposé dans ladite partie d'extrémité amovible (12) en étant adjacent à ladite extrémité amont (121). 5. Appareil de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif d'ail-10 mentation en liquide (20) comporte de l'eau. 6. Appareil de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tuyau d'échappement de gaz (30) comporte un tronçon de formation de bulles (31) s'étendant à l'intérieur dudit tronçon inférieur (113) dudit tuyau de traitement de gaz (10), ledit tronçon de formation de bulles (31) ayant une pluralité de pores (311) pour transformer les gaz d'échappement en bulles dans ledit tuyau de traitement de gaz (10). 7. Appareil de nettoyage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe de remise en circulation de liquide (40) ayant des première et seconde parties d'extrémité opposées (41, 42) raccordées respectivement auxdits tronçons inférieur et supérieur (113, 112) dudit tuyau de traite- ment de gaz (10) pour recycler du liquide (24), et une pompe (43) raccordée entre lesdites première et seconde parties d'extrémité opposées (41, 42). 8. Appareil de nettoyage selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif d'ali- mentation en liquide comporte en outre un détecteur de niveau de liquide (23) s'étendant dans ledit tronçon supérieur (112) dudit tuyau de traitement de gaz (10) à un niveau plus haut que ladite seconde partie d'extré- SR 24248 TW/VD mité (42) dudit organe de remise en circulation de liquide (40) pour produire un signal afin d'activer ledit dispositif d'alimentation en liquide (20) lorsque le niveau de liquide dans ledit tuyau de traitement de gaz (10) est inférieur à un niveau prédéterminé. SR 24248 TW/VD