Brevet FR3125729A1 — publié le 20230203

SYSTÈME DE FILTRATION D’UN AÉROSOL AU MOYEN D’UNE PLURALITÉ DE SÉPARATEURS PAR EFFET CYCLONE ET PROCÉDÉ DE FILTRATION Un système de filtration (1) d’une atmosphère chargée en gouttelettes d’huile comporte un canal d’alimentation et une pluralité de séparateurs par effet cyclone (5). Le canal d’alimentation (4) est connecté à un containeur contenant l’atmosphère chargée en gouttelettes d’huile. Chaque séparateur par effet cyclone (5) a une entrée (5a) débouchant dans le canal d’alimentation (4). Plusieurs séparateurs par effet cyclone (5) de la pluralité de séparateurs par effet cyclone (5) et leurs entrées (5a) respectives sont disposés consécutivement le long du canal d’alimentation (4) et d’un même côté du canal d’alimentation (4). Deux entrées consécutives de deux séparateurs par effet cyclone (5) de la pluralité de séparateurs par effet cyclone (5) d’un même côté du canal d’alimentation (4) sont disposées à des hauteurs différentes et/ou possèdent des sections différentes. Figure pour l’abrégé : f igure 1 SYSTÈME DE FILTRATION D’UN AÉROSOL AU MOYEN D’UNE PLURALITÉ DE SÉPARATEURS PAR EFFET CYCLONE ET PROCÉDÉ DE FILTRATION L’invention concerne un système de filtration et un procédé de filtration. État de la technique Dans de nombreux domaines techniques, il est connu d’injecter une huile afin de faciliter une opération de découpe, de gravure, de refroidissement ou de traitement de surface. L’huile injectée est souvent sous la forme de gouttelettes qui saturent l’atmosphère de l’équipement de découpe, de gravure, de refroidissement ou de traitement de surface. Ces atmosphères chargées en huile sont appelées brouillards d’huiles. Il est particulièrement intéressant de récupérer l’huile afin de la réutiliser et/ou de la recycler et ainsi de maintenir une atmosphère saine. Il y a donc un intérêt à réaliser la filtration de l’atmosphère chargée en gouttelettes d’huile de manière à séparer la partie gazeuse et la partie liquide. Le brouillard d’huile est transféré à un dispositif de filtration qui est configuré pour séparer le gaz porteur et les gouttelettes d’huile. Il est connu des systèmes de filtration qui effectuent la filtration par effet cyclone. La séparation par effet cyclone permet d’avoir une séparation du gaz porteur et des gouttelettes d’huile sans utiliser un ou plusieurs filtres qui s’encrassent et qui doivent donc être nettoyés régulièrement. Le rendement de séparation est fonction de l’accélération centrifuge subie par les gouttelettes, du nombre de tours effectués dans le cyclone, de leur densité et de leur taille. Il y a donc un intérêt à rechercher une configuration de cyclone qui est la plus adaptée aux gouttelettes d’huile. De manière général, l’efficacité de filtration est d’autant plus grande que les vitesses sont élevées ou que le nombre de cyclones est important. Un optimum est donc à trouver entre complexité de réalisation et consommation énergétique. Un objet de l’invention consiste à fournir un système de filtration qui présente un meilleur rapport entre la consommation énergétique et sa compacité tout en conservant la fourniture d’une bonne séparation entre les particules et le milieu gazeux de l’aérosol. On tend à résoudre ces inconvénients au moyen d’un système de filtration qui comporte. - un canal d’alimentation ayant une première extrémité destinée à être connectée à un organe de fourniture configuré pour fournir un aérosol à traiter ; - une pluralité de séparateurs par effet cyclone, chaque séparateur par effet cyclone ayant une entrée débouchant dans le canal d’alimentation. Plusieurs séparateurs par effet cyclone de la pluralité de séparateurs par effet cyclone et leurs entrées respectives sont disposés consécutivement le long du canal d’alimentation et d’un même côté du canal d’alimentation. Deux entrées consécutives de deux séparateurs par effet cyclone de la pluralité de séparateurs par effet cyclone d’un même côté du canal d’alimentation sont disposées à des hauteurs différentes et/ou possèdent des sections différentes. Selon un aspect de l’invention, le canal d’alimentation est obstrué ou réduit par une pluralité de déviateurs de flux, chaque déviateur de flux étant configuré pour dévier une partie d’un flux de l’atmosphère chargée en gouttelettes d’huile en direction d’un des séparateurs par effet cyclone correspondants. De manière préférentielle, le canal d’alimentation est connecté à N séparateurs par effet cyclone et dans lequel chaque déviateur de flux dévie 1/N de la section initiale du canal d’alimentation vers un séparateur par effet cyclone correspondant et réduit la section du canal d’alimentation d’une valeur égale à 1/N pour les séparateurs par effet cyclone à suivre selon le sens d’avancement du flux d’aérosol. Avantageusement, le système de filtration est constitué par uniquement deux pièces, une première pièce définissant la partie inférieure des séparateurs par effet cyclone, la partie inférieure du canal d’alimentation et éventuellement les séparateurs de flux le cas échéant, la deuxième pièce formant un capot refermant le canal d’alimentation et refermant les séparateurs par effet cyclone. L’invention a également pour objet un procédé de filtration qui est performant et simple à utiliser. On tend à atteindre ce résultat au moyen d’un procédé de filtration d’un aérosol comportant des particules et un milieu gazeux comportant les étapes suivantes : - fournir un système de filtration selon l’une quelconque des configurations précédentes ; - alimenter le système de filtration avec un aérosol ; - récupérer les particules en sortie des séparateurs par effet cyclone. De manière préférentielle, l’aérosol est un brouillard d’huile et de l’huile est récupéré en sortie des séparateurs par effet cyclone. Description des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation et de mise en œuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : : la , illustre schématiquement une vue en coupe d’un système de filtration selon un premier mode de réalisation ; : la , illustre schématiquement un des côtés du système de filtration selon le premier mode de réalisation en direction de l’entrée du canal d’alimentation ; : la , illustre schématiquement une section de l’entrée du canal d’alimentation ; : la , illustre schématiquement une section du canal d’alimentation entre les premiers séparateurs et les deuxièmes séparateurs par effet cyclone ; : la , illustre schématiquement une section du canal d’alimentation entre les deuxièmes séparateurs et les troisièmes séparateurs par effet cyclone ; : la , illustre schématiquement une section du canal d’alimentation entre les troisièmes séparateurs et les quatrièmes séparateurs par effet cyclone. Système de filtration (1) d’un aérosol muni d’un gaz porteur et de particules comportant : - un canal d’alimentation (4) ayant une première extrémité destinée à être connectée à un organe de fourniture configuré pour fournir l’aérosol ; - une pluralité de séparateurs par effet cyclone (5), chaque séparateur par effet cyclone (5) ayant une entrée (5a) débouchant dans le canal d’alimentation (4) ; dans lequel plusieurs séparateurs par effet cyclone (5) de la pluralité de séparateurs par effet cyclone (5) et leurs entrées (5a) respectives sont disposés consécutivement le long du canal d’alimentation (4) et d’un même côté du canal d’alimentation (4) et dans lequel deux entrées consécutives de deux séparateurs par effet cyclone (5) de la pluralité de séparateurs par effet cyclone (5) d’un même côté du canal d’alimentation (4) sont disposées à des hauteurs différentes et/ou possèdent des sections différentes. Système de filtration (1) selon la revendication 1 dans lequel le canal d’alimentation (4) est obstrué ou réduit par une pluralité de déviateurs de flux (7), chaque déviateur de flux (7) étant configuré pour dévier une partie d’un flux de l’atmosphère chargée en gouttelettes d’huile en direction d’un des séparateurs par effet cyclone (5) correspondants. Système de filtration (1) selon la revendication précédente dans lequel le canal d’alimentation (4) est connecté à N séparateurs par effet cyclone et dans lequel chaque déviateur de flux (7) dévie 1/N de la section initiale du canal d’alimentation (4) vers un séparateur par effet cyclone correspondant et réduit la section du canal d’alimentation d’une valeur égale à 1/N pour les séparateurs par effet cyclone à suivre selon le sens d’avancement du flux d’aérosol. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes constitué par uniquement deux pièces, une première pièce définissant la partie inférieure des séparateurs par effet cyclone (5), la partie inférieure du canal d’alimentation (4) et éventuellement les séparateurs de flux (7) le cas échéant, la deuxième pièce formant un capot refermant le canal d’alimentation (4) et refermant les séparateurs par effet cyclone (5). Procédé de filtration comportant les étapes suivantes : - fournir un système de filtration selon l’une quelconque des revendications précédentes ; - alimenter le système de filtration avec un aérosol ; - récupérer des particules en sortie des séparateurs par effet cyclone (5). Procédé de filtration selon la revendication précédente dans lequel l’aérosol est un brouillard d’huile et de l’huile est récupéré en sortie des séparateurs par effet cyclone (5).