Epurateur d'air
La présente invention a pour objet un épurateur d'air.
Cet épurateur d'air est caractérisé en ce qu'il comprend un corps de forme générale cylindrique à axe vertical, ce corps étant constitué par plusieurs chambres reliées les unes aux autres, chaque chambre étant délimitée par deux parois tronconiques inversées et assemblées l'une à l'autre par leur base de plus grand diamètre, un élément déflecteur délimité par deux surfaces coniques assemblées par leur base étant disposé dans au moins une desdites chambres et fixé dans celle-ci de façon à être plus proche d'une des parois tronconiques que de l'autre, l'air étant destiné à traverser le corps cylindrique de façon à pénétrer dans une chambre par l'espace le plus petit, compris entre l'élément déflecteur et une paroi tronconique, et à quitter cette chambre en passant dans l'espace plus grand, compris entre l'élément déflecteur et l'autre paroi tronconique,
des moyens étant disposés pour introduire un liquide dans l'air passant dans le corps cylindrique.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe verticale selon la ligne
II-II de la fig. 1, vue dans le sens indiqué par les flèches.
La fig. 3 est une coupe verticale selon la ligne
III-III de la fig. 1, vue dans le sens indiqué par les flèches.
La fig. 4 est une coupe horizontale selon la ligne
IV-IV de la fig. 3, vue dans le sens indiqué par les flèches.
En référence au dessin, l'épurateur d'air comprend un corps de forme générale cylindrique dont la partie supérieure 11, constituée par une pièce tubulaire cylindrique, est destinée à être reliée à une conduite d'amenée de l'air à épurer. Ce corps comprend trois chambres 12, 13 et 14 formées par des éléments coniques reliés les uns aux autres. La chambre 12 d'extrémité supérieure est délimitée par des éléments 12a et 12b tronconiques supérieurs et inférieurs, de conicité inversée. Le bord supérieur de la plus petite circonférence de l'élément conique 12a est soudé au bord inférieur de la pièce tubulaire 11.
Les bords annulaires extérieurs des éléments 12a et 1 2b coniques sont chacun soudés sur une cornière annulaire 15 en fer. Ces cornières présentent des brides extérieures reliées l'une à l'autre par des boulons 16. La chambre 13 intermédiaire est construite de manière semblable à la chambre 12 supérieure et formée par des éléments 13a et 13b tronconiques.
La chambre 14 inférieure est également formée par des éléments 14a et 14b tronconiques comme décrit pour les chambres 12 et 13. Toutefois, les bords annulaires extérieurs des éléments 14a et 14b coniques sont joints l'un à l'autre au moyen d'une pièce cylindrique 17 soudée à ceux-ci. L'élément 14b conique inférieur est moins haut, afin de former un orifice 18 de sortie d'un diamètre sensiblement plus grand que celui de l'orifice supérieur d'entrée et légèrement plus grand que le diamètre d'un élément déflecteur disposé dans cette chambre et qui sera décrit ci-après.
Un élément déflecteur 19 est disposé en position axiale à l'intérieur de chacune des chambres 12, 13 et 14. Chaque élément déflecteur présente une paire de parois 19a et 19b coniques, supérieures et infé rieures, de conicité inversée. Ces parois sont soudées l'une à l'autre par leur bord annulaire extérieur. Chaque élément déflecteur 19 est maintenu en position au moyen de trois entretoises 20 soudées le reliant à la face conique de l'élément conique placé audessus.
Au-dessus de l'élément déflecteur 19 supérieur et au centre de celui-ci est disposée une buse 21 qui est montée sur l'extrémité d'une conduite 22 débouchant dans la partie cylindrique 11. Une seconde buse 23 est disposée immédiatement en dessous de l'élément déflecteur 19 supérieur et dans l'axe de celui-ci, cette buse étant montée sur l'extrémité d'une conduite 24. Les conduites d'amenée 22 et 24 sont reliées à une source d'eau et permettent de diriger de l'eau vaporisée sous pression vers le bas, à travers la buse 21, et vers le haut, à travers la buse 23, contre les surfaces supérieures et inférieures de l'élément déflecteur 19.
La partie inférieure du corps de l'épurateur d'air est engagée dans un réservoir 25 présentant respectivement des parois 25b supérieures, ainsi qu'un fond 25a et des parois latérales. La paroi supérieure est munie d'un orifice 26 pour le passage de la partie inférieure du corps de forme générale cylindrique.
Des cornières de fer 15 joignant la chambre intermédiaire 13 et la chambre inférieure 14 reposent sur le bord de l'orifice 26 et sont fixées à celui-ci pour maintenir le corps en position stable.
Une paroi verticale de séparation 27, disposée latéralement par rapport audit corps, partage le réservoir 25 en deux parties 28 et 29. Cette paroi 27 s'étend jusqu'à proximité de la paroi 25b supérieure du réservoir, ménageant ainsi un passage 30 entre les deux parties 28 et 29 du réservoir, ce passage constituant la seule communication entre celles-ci.
Après le passage de l'air de la partie 28 du réservoir dans la partie 29 du réservoir à travers l'orifice 30, il sort par un orifice 31 pour être aspiré dans une conduite non représentée. Cet orifice 31 peut être disposé à tout endroit désiré à la droite de la paroi 27 de séparation.
Lors du fonctionnement, l'air s'échappe de la chambre 14 du corps cylindrique par le grand orifice 18 en se dirigeant vers le bas à une vitesse réduite. De là, l'air est obligé de changer de direction pour se diriger vers le haut, par l'espace annulaire compris entre la partie inférieure du corps, les côtés et la paroi 27 de séparation du réservoir 25 à boue, puis à travers l'orifice 30. La force centrifuge résultant de ce changement de direction du courant de l'air vient s'ajouter à la force de pesanteur pour faire tomber toute l'eau dans le réservoir à boue.
Une paroi latérale de la partie 28 du réservoir est munie d'un orifice 32 fermé au moyen d'un couvercle amovible. Cet orifice est destiné à l'examen et à l'élimination de toute boue accumulée. Le fond 25a de la partie 28 du réservoir est muni d'un orifice de vidange 33 permettant d'acheminer la boue et l'eau soit vers un dispositif d'évacuation, soit vers un bassin de sédimentation. Ce dernier est employé si l'eau doit être remise en circulation au moyen d'une pompe après que les corps solides ont été éliminés de l'eau par sédimentation.
L'élément déflecteur 19 est disposé dans chaque chambre de façon à établir un passage 34 d'air dont la hauteur diminue progressivement en s'éloignant de l'axe de la chambre considérée. Cette construction permet la contraction et l'expansion de l'air et, par conséquent, l'agglomération et l'humidification des particules de poussière en suspension dans l'air. Les directions prises par le flux d'air à travers le collecteur de poussières sont indiquées par des flèches à la fig. 2. Dans chaque passage 34, l'air chargé de poussières s'écoule vers l'extérieur et vient en contact avec les surfaces périphériques extérieures des éléments coniques avec une grande violence, par suite de sa grande vitesse et de son changement de direction. Ensuite, l'air se dilate lorsqu'il passe par le passage 35 d'air de section plus grande que le passage 34.
Cette expansion refroidit l'air et, par conséquent, accroît son humidité relative qui, à son tour, humidifie les particules de poussière, aidant par là sensiblement à leur séparation de l'air.
On voit que le passage d'air annulaire ménagé à la périphérie de l'élément déflecteur 19 présente une longueur relativement grande et une dimension radiale relativement petite. Donc, même les particules de poussière les plus éloignées des surfaces en suspension dans le flux d'air n'ont qu'une petite distance à parcourir sous l'action de la force centrifuge créée par le court trajet curviligne pour atteindre la surface humidifiée de l'enveloppe extérieure constituant ledit corps.
Comme on l'a indiqué plus haut, le changement de direction du flux d'air après son passage par l'orifice 18 de sortie et son entrée dans le réservoir 25 à boue élimine toute l'eau qui aurait été entraînée.
Ceci permet d'éviter l'emploi de dispositifs spéciaux qui compliqueraient inutilement le fonctionnement d'un épurateur d'air et exigeraient un entretien constant.
En raison de la construction et de la disposition des éléments déflecteurs dans les chambres tronconiques, une élimination très efficace des particules de poussière de l'air est obtenue. L'air dirigé vers le bas, provenant de l'orifice d'entrée d'air, vient en contact avec la surface conique supérieure du premier élément déflecteur, en entraînant simultanément de l'humidité qui s'est formée en aval de la buse supérieure. L'inclinaison de la surface conique supérieure de l'élément déflecteur et l'emplacement de celui-ci peuvent être conçus pour donner à l'air toute vitesse désirée dans un sens radial vers l'extérieur et, en particulier, pour assurer une grande vitesse à la périphérie dudit élément déflecteur. Par conséquent, l'air chargé de poussières au cours de l'opération s'écoule vers l'extérieur à une vitesse croissante et vient en contact avec les surfaces hu mides du corps.
La séparation de la poussière de l'air résultant de ce frottement est accrue en raison des forces centrifuges provoquées par le changement brusque de la direction du courant d'air. L'air est amené à s'écouler radialement vers l'intérieur et, de préférence, à une vitesse décroissante. Dans la forme d'exécution donnée comme exemple, trois chambres et trois éléments déflecteurs sont prévus. I1 est bien entendu que leur nombre peut être augmenté ou diminué selon les besoins.