Brevet FR3119558A1 — publié le 20220812

Cartouche de filtration triple centrifugation et assainissement UV-C. La présente invention concerne le domaine des aspirateurs à dépression centrifuge. L'objectif premier de cette cartouche est de préserver l'efficience de son flux, ainsi que sa salubrité, avec trois niveaux successifs de centrifugation et une exposition permanente à un rayonnement UV-C FIG.1 représente une vue en coupe de la cartouche dans son bac à déchets 14, elle est composée d'un cylindre de dépression 1, d’un joint d’étanchéité 2, d’un support de filtre cylindrique 3, d’une ceinture étanche de tubes centrifuges 4, avec ses grilles d'entrée d'air 5, ses chambres de renvoi 6, ses tubes de vidange 7 conformés avec des cloisons hélicoïdales 8, un disque de séparation 9 avec ses tubes d’éjection de particules fines biseautés 10, au-dessus de l’entrée tangentielle du flux primaire 11, un hublot en quartz 12, pouvant abriter une à plusieurs sources UV-C 13, un pied de centrage 15. FIG.2 représente une vue éclatée de la cartouche avec ses tubes de vidange 7 conformés avec des cloisons hélicoïdales 8, permettant de conserver la structure des lames d’air en rotation extrusion à l’intérieur des tubes de centrifugation 4. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à préserver l'efficience du flux d’un aspirateur avec trois niveaux de centrifugation, ainsi que sa salubrité en l’exposant à un rayonnement UV-C permanent. Figure pour l'abrégé : FIG.1 Cartouche de filtration triple centrifugation et assainissement UV-C La présente invention concerne le domaine des aspirateurs à dépression centrifuge disposant d'un système de filtration multi cyclone située dans le centre haut de leur bac à déchets. Ces cyclones multiples ont tous pour même objectif de ne pas obstruer les filtres avec les particules fines, l'énergie cinétique du flux d'air restant le seul vecteur de transport des déchets. Le contact permanent du flux d’aspiration avec les déchets et particules pathogènes centrifugées dans le bac dégrade en continu la salubrité de l’air. La présente invention permet de préserver l’efficience du vecteur, tout en assainissant en continu, le contenu du bac ainsi que son flux d’air en contact permanent avec les déchets centrifugés. Représente une vue en coupe de la cartouche dans son bac à déchets 14, elle est composée d'un cylindre de dépression 1, d’un joint d’étanchéité 2, d’un support de filtre cylindrique 3, d’une ceinture étanche de tubes centrifuges 4, avec ses grilles d'entrée d'air 5, ses chambres de renvoi 6, ses tubes de vidange 7 conformés avec des cloisons hélicoïdales 8, un disque de séparation 9 avec ses tubes d’éjection de particules fines biseautés 10, au-dessus de l’entrée du flux primaire 11, un hublot en quartz 12, pouvant abriter une à plusieurs sources UV-C 13, un pied de centrage 15. Représente une vue éclatée de la cartouche avec ses tubes de vidange 7 conformés avec ses cloisons hélicoïdales 8, permettant de conserver la structure des lames d’air en rotation- extrusion à l’intérieur des tubes de centrifugation 4. Cette cartouche de filtration utilise une structure très compacte lui permettant, dans son entièreté, d'être intégrée dans un bac à déchets cylindrique 14, elle se compose d'une ceinture étanchée par la fusion des parois des tubes 4, afin de diviser le flux principal en fines lames d'air. Les dimensions de ces fines lames d'air sont déterminées à droite par les cloisons des tubes de centrifugation 4, à gauche par les cloisons des tubes de vidange 7, alors que le haut et le bas sont déterminés par une cloison hélicoïdale 8, pour maîtriser l’épaisseur et la hauteur des lames d’air. Afin de supprimer les frottements favorisant les échanges entre le flux entrant chargé de particules et le flux sortant, ce dispositif de cloisons hélicoïdales 8 permet d’extruder les lames d'air en rotation autour des tubes de vidange 7, en imposant une centrifugation des particules fines et une vitesse d’extrusion d’environ 120 000 RPM, maîtrisée jusqu'au-dessus des chambres de renvoi 6. Le temps d'exposition à la force centrifuge pour une particule fine est directement proportionnel à la vitesse du flux, l'objectif de la faible épaisseur des lames d'air est bien de maîtriser la distance de chute séparant les particules fines les plus éloignées de la surface des tubes 4. La structure compacte de cette cartouche permet de l’adapter simplement au flux/volume, en ajustant la hauteur des lames d’air tout en conservant la même épaisseur, alors que pour gérer un flux équivalent, certains systèmes empilent des cyclones ordinaires. Le prolongement central inférieur de cette cartouche est composé d’une source UV-C 13, protégée par un hublot en quartz 12 d’une longueur adaptée, permettant d’exposer le flux d’air centrifugé et ses déchets en rotation dans le bac 14, à un rayonnement permanent total sur 360°. Le flux primaire dans le bac à déchets 14 tourne autour du hublot 12 dans sa phase descendante ainsi que dans sa phase montante vers la ceinture des tubes 4. Le cylindre de dépression 1 est prolongé par un support de filtre cylindrique 3, les sorties tangentielles plongeantes des tubes de vidange 7, permettent de centrifuger le flux autour du support de filtre 3, à l’intérieur de la ceinture étanchée par la fusion des parois des tubes 4, pour ainsi répartir le flux sur l’intégralité de la surface du support de filtre 3. Les particules fines en sortie des chambres de renvoi 6 sont conduites et projetées par l’énergie cinétique résiduelle de la centrifugation, via des tubes biseautés 10 sous un disque périphérique de séparation 9, de façon perpendiculaire à l’axe de rotation c’est-à-dire, vers la paroi du bac 14, dans le flux de centrifugation primaire, afin qu’elles soient soumises en boucle au rayonnement UV-C. Conçue pour gérer le puissant flux des balayeuses de voirie (tube de 250mm pour un flux de 100 mètres par seconde, soit 21 tonnes d’air par heure), cette cartouche triple centrifugation et assainissement UV-C a été miniaturisée pour pouvoir s’adapter aux aspirateurs domestiques. Cette cartouche dans son bac peut être intégrée, sur une base gyropode robotisée afin d’assainir par aspiration et traitement UV-C l’atmosphère d’un espace clos. L'objectif premier de cette cartouche est de préserver l'efficience de son flux avec trois niveaux successifs de centrifugation, ainsi que sa salubrité en l’exposant à un rayonnement UV-C. Dispositif de cartouche de filtration triple centrifugation et assainissement UV-C caractérisé en ce que le prolongement central inférieur de cette cartouche est composé d’une source UV-C 13, protégée par un hublot en quartz 12 d’une longueur adaptée, permettant d’exposer le flux d’air centrifugé et ses déchets en rotation dans le bac 14, à un rayonnement permanent total sur 360°. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que pour éviter les frottements favorisant les échanges entre le flux entrant chargé de particules et le flux sortant, un dispositif de cloisons hélicoïdales 8 permet d’extruder des lames d'air en rotation autour des tubes de vidange 7, en imposant une centrifugation des particules fines et une vitesse d’extrusion de plus ou moins 120 000 RPM, maîtrisée jusqu'au-dessus des chambres de renvoi 6. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que les particules fines en sortie des chambres de renvoi 6 sont conduites et projetées par l’énergie cinétique résiduelle de la centrifugation, via des tubes biseautés 10 sous un disque périphérique de séparation 9, de façon perpendiculaire à l’axe de rotation, vers la paroi du bac 14, dans le flux de centrifugation primaire, afin qu’elles soient soumises en boucle au rayonnement UV-C. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le cylindre de dépression 1 est prolongé par un support de filtre cylindrique 3, les sorties tangentielles plongeantes des tubes de vidange 7, permettent de centrifuger le flux autour du support de filtre 3, à l’intérieur de la ceinture étanchée par la fusion des parois des tubes 4, pour ainsi répartir le flux sur l’intégralité de la surface du support de filtre 3. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'objectif premier de cette cartouche est de préserver l'efficience de son flux, ainsi que sa salubrité, avec trois niveaux successifs de centrifugation et une exposition permanente à un rayonnement UV-C. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que la structure compacte de cette cartouche permet de l’adapter simplement au flux/volume, en ajustant la hauteur des lames d’air tout en conservant la même épaisseur d’extrusion. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que cette cartouche dans son bac, peut intégrer une base gyropode robotisée afin d’assainir un espace clos.