EP0288351A2 - Epurateur de gaz, notamment d'air, comprenant une chambre d'ionisation - Google Patents

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EP0288351A2
EP0288351A2 EP88400750A EP88400750A EP0288351A2 EP 0288351 A2 EP0288351 A2 EP 0288351A2 EP 88400750 A EP88400750 A EP 88400750A EP 88400750 A EP88400750 A EP 88400750A EP 0288351 A2 EP0288351 A2 EP 0288351A2
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EP
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sheet
box
air
ionization chamber
outlet
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EP88400750A
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René Guy Georges Alexandre Godard
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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/32—Transportable units, e.g. for cleaning room air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/60—Use of special materials other than liquids

Definitions

  • the present invention relates to air purifiers that are installed in premises in order to purify the atmosphere.
  • the known purifiers are of different types but all have a fairly poor performance due in particular to a poor design of the structure which provides for an air path which is poorly coordinated with the requirements of the electric field to be created in an ionization chamber.
  • the invention provides a new solution to the problem of air purification in rooms by proposing a rational structure which greatly improves the flow of air in the room and inside the purifier itself.
  • the invention relates to gas purifiers which contain an ionization chamber traversed by a taut conducting wire through which a high voltage electric current (of the order of 10,000 volts) must pass to create an electric field through which particles in suspension in the gas are ionized and are, therefore, biased towards the internal metal walls of the chamber on which they are deposited for their collection.
  • a high voltage electric current of the order of 10,000 volts
  • the need for the walls of the chamber to be conductive leads the manufacturers to produce the metal chamber. They are essentially smooth sheets, relatively thick and heavy to be robust, which requires the presence of holding and fixing members to avoid, in particular, the displacements, beats and vibrations due to the displacement of the pulsed gas by a wind tunnel.
  • the chambers are therefore very removable, in the strict sense of the word, but on condition of carrying out a real disassembly followed by a reassembly, and this requires the use of tools. Their price is such that they must be cleaned and not replaced.
  • the internal walls of the chamber should be rough during operation in order to effectively retain the deposited and smooth particles at the time of cleaning so that it is easy and complete.
  • the subject of the invention is an air purifier for premises, of the type comprising a substantially parallelepipedal box which must be placed at the top of a room and which has a front, an upper face and a lower face, box which has an air inlet, an air outlet, an ionization chamber with conductive internal walls and containing a conductive wire to be traversed by a high voltage electric current, the air being set in motion from the inlet towards the outlet by at least one mechanism such as a turbine, characterized in that the air inlet is located on the front and the outlet on the underside of the box, the ionization chamber being formed by two lateral flanges and by a curved wall which has an ascending part from the entrance, an upper arch having a center of curvature substantially coinciding with the location of the conductive wire, and a descending part associated with a transverse deflector which extends from the bottom of thebox towards the center of curvature of the vault up to a vertex situated along a line higher than the
  • the ionization chamber has an increasing passage section, at least from the top of the deflector and up to the outlet; - The deflector is inclined from bottom to top and from front to back of the box in order to contribute to giving the ionization chamber an increasing passage section; - The deflector is made of an insulating material and serves as a support for the conductive wire; - the purifier includes a deflector inclined up and down and front to back from the facade to the entrance to the ionization chamber.
  • the invention also relates to a gas purifier, in particular air, of the type comprising a box provided with at least one inlet and at least one outlet and containing a profiled ionization chamber for ensuring aerodynamic guidance of the gas flow from the inlet to the outlet, characterized in that the ionization chamber consists at least partially of a sheet of cardboard or similar material stored flat and which must be placed in the box in a removable manner after folding and / or bending, the face of this sheet which must be on the internal side of the ionization chamber being coated with a bare conductive material, such as aluminum not coated with an insulating product.
  • the cardboard sheet having one side smoother than the other, the conductive material is placed on the less smooth side;
  • the coated sheet is marked with crease lines according to which it must be folded and which determine specific parts which must cooperate with elements of the box in order to be kept in shape in its place of function while being interchangeable;
  • the coated sheet is marked with two transverse rectilinear creasing lines which have to favor the folding of the sheet towards the outside according to two margins, the sheet having to be bent inwards so that the conductive coating is located on the concave face of the sheet when it is shaped;
  • the coated sheet comprises a central part to be bent and secured to two lateral cheeks delimited by two crease lines substantially aligned with two edges of the sheet, the cheeks possibly scalloped to be folded in planes perpendicular to that of the sheet before bending ;
  • each cheek has a curved free edge whose shape corresponds to the section that the sheet must have at this point after bending.
  • a scrubber according to the invention comprises a box parallelepiped 1 having a front 2, an upper face 3, a rear face 4 and a lower face 5, as well as two small lateral faces 6.
  • the box 1 On the front 2, there are two grids 7 placed in front of an opening of the box 1 constituting an air inlet to be purified. Next to the grids 7, there is an infrared signal sensor 8 and an indicator light 9.
  • the box 1 is placed at the top of a room A, against the ceiling B and is therefore inaccessible without a ladder. To allow users to turn the purifier on and off, it is easier to use a small portable transmitter to send signals to the sensor 8.
  • the indicator 9 is on when the device is operating and off when the device is stopped.
  • the lower face 5 is provided with grids 10 in front of an opening of the box 1 constituting an outlet for purified air.
  • the housing 1 In the housing 1 are the functional elements of the device. At the lower front part, there are two turbines 20 and 21, the casing of which has air suction openings 22 and a discharge orifice 23. A deflector 24 extends from the top of the air inlet to 'at the edge of the discharge orifice 23. When the turbines 20 and 21 are running, they suck in the outside air according to the arrows F1 and this enters through the openings 22 then leaves the turbines through the orifice 23 to penetrate from bottom to top according to arrows F2 in an ionization chamber 30.
  • the ionization chamber 30 is formed by the combination of several elements which are a curved wall 31, a deflector 32 and lateral flanges or cheeks 33.
  • the front edge 34 of the wall 31 is adjacent to the lower edge of the deflector 24 and, therefore, at the edge of the orifice 23, while its rear edge 35 is in the bottom of the box 1, near the rear edge of the grids 10.
  • the shape of the wall 31 is such that it has an upper arch 36 and a descending rear part 37 so that the air entering the ionization chamber 30 from bottom to top according to the arrows F2 is forced to turn and descend according to the arrows F3 to exit the box 1 through the grids 10, according to the arrows F4.
  • a conductive wire 38 which extends in the longitudinal direction of the box 1 and, therefore, of the chamber 30 and transversely to the direction of the air flow F2-F3.
  • This wire 38 must be traversed by a high voltage electric current, of the order of 10,000 or 12,000 volts and the internal faces of the ionization chamber 30, wall 31, deflector 32 and flanges 33, are conductive, either due of the material of which these elements are made, either by coating, in particular by means of aluminum sheets. A powerful electric field is thus created which tends to apply the dust and particles suspended in the air against the walls of the chamber 30.
  • This principle is known in itself and therefore does not form part of the invention.
  • the upper edge 39 of the deflector 32 is at a level higher than that of the rear edge of the discharge orifice 23 and extends in the direction of the wire 38. Thanks to these arrangements, a sort of channel 40 is created, the passage section is substantially constant and directs all the air flow in the region of the center of the arch, around the wire 38. If the edge 39 were aligned with the rear edge of the orifice 23, part of the air would be forced down from the chamber 30, without having penetrated the strongest of the electric field and the particles and dust could leave the chamber 30 practically without having undergone the ionization effect.
  • the same aerodynamic structure can be obtained other than with the deflector 32, for example by means of a suitably profiled nozzle.
  • the deflector 32 extends in a plane which is inclined from rear to front and from top to bottom. This obliquity, as well as the inclination of the rear part 37, gives the ionization chamber an increasing passage section which causes a slowing of the air flow, conducive to the capture of particles and dust which have not been stopped earlier.
  • FIG. 4 represents a variant according to which the deflector 32 is made of an insulating material, such as glass, and has two tabs 32 a and 32 b .
  • the electric wire 38 is kept stretched between these two legs by having its two ends embedded in the glass. It is within the reach of the skilled person to produce this structure by providing the appropriate electrical connections.
  • the edge 39 of the deflector 32 must always be lower than the wire 38 because, of course, the air must pass around this wire.
  • the box 1 must be fixed to the wall, near the usual ceiling B, for example by means of screws 50 passing through the rear face 4. As is known per se, it is thus possible to immobilize the rear face 4 and articulate the assembly thereon. of the box, to allow its opening to access the internal elements of the device, especially for cleaning and maintenance.
  • a device having the structure according to the invention allows a very rational circulation of air since the suction of the air to be purified is done substantially horizontally, near the ceiling B, where s 'accumulate smoke, dust and hot air, while the discharge takes place vertically, near the wall and in an area where no stray current due to the suction can block the flow of purified air.
  • a sheet according to the invention is made of cardboard and has a very smooth face 101 and a less smooth face 102.
  • This difference may arise from the manufacturing method which provides that during development, the fibers that are still wet constitute a very fragile and cohesive sheet which is supported by being placed on a carpet or other non-smooth support which communicates its surface irregularities to it, or which provides for the calendering of the sheet for compress it, one of the cylinders of the calender being polished so that the corresponding face 101 is smooth while the opposite cylinder has a rough surface, more or less regular, which provides a complementary surface on the face 102. This can also come of a coating of the face 101.
  • the face 101 being more noble is chosen to receive a coating, in particular a thin sheet of aluminum, because we seek the regularity and the smoothness of the worked face.
  • the rough and more or less voluntarily marked face 102 is disposed on the hidden side and is particularly suitable for coating adhesives.
  • the covering 103 may consist of an aluminum sheet which will not have the glossy appearance which it has when it is well stretched or which it would have if it had been applied against the face 101. It therefore acquires, by using it thus, a new particular quality with regard to the retention of ionized particles, without losing at all its qualities of electrical conductivity.
  • FIG. 6 we see an example of a sheet constituted as said above with reference to FIG. 5 and having two transverse rectilinear creasing lines 104 and 105 which determine two margins 106 and 107.
  • the new sheets are stored at flat and thus occupy little volume. They can be assembled in groups and optionally packaged in boxes, with separators to protect the coating 103 against knocks and tears.
  • the essential is an ionization chamber in which the gas to be purified arrives according to the arrows F5, under the edge carrying the margin 107 and leaves it according to the arrows F6, near the edge carrying the margin 106. It is because of the direction of displacement of the gas flow that the high-voltage electric wire A is described as "transverse", the situation of which has been indicated schematically and since the creasing lines 104 and 105 are parallel to this thread A, they are also considered as "transverse".
  • the sheet has free edges 108 and 109 which do not create sides to the ionization chamber.
  • independent flanges must be provided, for example fixed or removable partitions in the box and we can give these flanges an upper profile corresponding to the curve that we want to give to the sheet so that by placing it on them and holding it there, we are assured of the precise profile desired.
  • the sheet can be maintained by any means, in particular by a stirrup which is immobilized using the blocking resulting from the closure of the box by a cover or the like.
  • the sheet is advantageously made of cardboard, due to the excellent behavior of this material and its acoustic qualities which give the assurance that the operation of the device will be very silent.
  • the cardboard also has the advantage of having a substantial thickness E and of being flexible. We can then use these mechanical characteristics to immobilize the sheet by a simple wedging or pinching of the margins 106 and 107. This is obviously not the case with metal which is rigid, thin, slippery and noisy when it vibrates or when it taps another metal piece.
  • the ionization chamber When the apparatus is in working order, the ionization chamber is formed by the sheet in the position of FIG. 7.
  • the gas which can be the air of premises for example, is sucked by the entry by means turbines and it is guided by deflectors at the entrance of the chamber, that is to say under the edge formed by the creasing line 105. It is thus pulsed in the electric field generated between the wire A and the conductive face of the sheet, namely the coating 103.
  • the particles and dust are ionized and are plated on the coating 103 which retains them all the better as its surface is not very smooth.
  • the air purified leaves the ionization chamber near the edge of the sheet formed by the crease line 104 and leaves the device.
  • the sheet is continuously charged with dust when the device is operating and, after a certain period of time which can be a few days or a few weeks, the sheet is as "saturated", that is to say that the electric field becomes less intense because the conductivity of the coating 103 attenuates as and when the dust accumulates and that the roughness offered to this dust so that it clings to it becomes blunt by filling the recesses.
  • the box of the apparatus is opened, the sheet is removed, it is replaced by another new taken from the stock and shaped as in FIG. 7.
  • the worn leaf is discarded.
  • the price of the new sheet is low enough and the intervention time is short enough for the repair operation to be significantly less costly than the cleaning which is currently necessary.
  • replacing one sheet with another can be so simple that one can consider entrusting it to the user himself, thus avoiding the movement of qualified personnel.
  • FIG. 8 a variant is shown according to which the new sheet presented flat is integral with two lateral cheeks 110 and 111 determined by rectilinear creasing lines 112 and 113 substantially aligned with the free edges 114 and 115 of the sheet.
  • the shaping of this sheet is done by first folding the cheeks 110 and 111 along the creasing lines 112 and 113 inward, namely towards the face 102 carrying the coating 103, and then bending the whole sheet as shown in figure 9.
  • the cheeks 110 and 111 can be given curved edges 116 and 117 so that, after folding the cheeks 110 and 111, the edges of the sheet are applied to the curved edge. It is easy to provide the interior of the box so that the shaped sheet can be placed and maintained there, including the cheeks 110 and 11, without using fixing means. However, it is possible as a precaution to keep the cheeks 110 and 111 in the folded position for example by means of adhesive tape.
  • the margins 106 and 107 are also provided here, but by providing for the presence of cheeks, these can be combined with holding means which would make the creasing lines 104 and 105 and the margins 106 and 107 unnecessary.
  • cheeks 110 and 111 each have a notch respectively 118 and 119 which allows them to best adapt to the shape of the interior of the box and to the presence of elements such as deflector, turbines etc. in order to avoid leaks and pressure losses as much as possible.

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  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

L'épurateur d'air de locaux est du type comprenant un caisson sensiblement parallèlipipédique 1 qui doit être placé en haut d'un local A et qui présente une façade 2, une face supérieure 3 et une face inférieure 5, caisson 1 qui a une entrée d'air, une sortie d'air, une chambre d'ionisation 30 à parois internes conductrices et contenant un fil conducteur 38 devant être parcouru par un courant électrique à haute tension, l'air étant mis en mouvement de l'entrée vers la sortie par au moins un mécanisme tel qu'une turbine 20-21. Il est caractérisé en ce que l'entrée d'air est située sur la façade 2 et la sortie sur la face inférieure 5 du caisson 1, la chambre d'ionisation 30 étant formée par deux flasques latéraux 33 et par une paroi galbée 31 qui présente depuis l'entrée une partie ascendante, une voûte supérieure 36 ayant un centre de courbure coïncidant sensiblement avec l'emplacement du fil conducteur 30, et une partie descendante 37 associée à un déflecteur transversal 32 qui s'étend depuis le bas du caisson 1 vers le centre de courbure de la voûte 36 jusqu'à un sommet situé selon une ligne 39 située plus haut que l'arête inférieure 34 de la partie ascendante.

Description



  • La présente invention concerne les épurateurs d'air que l'on installe dans des locaux afin d'en purifier l'atmosphère.
  • Les épurateurs connus sont de différents types mais ont tous un assez mauvais rendement dû en particulier à une mauvaise conception de la structure qui prévoit un cheminement d'air mal coordonné avec les impératifs du champ électrique à créer dans une chambre d'ionisation.
  • L'invention apporte une solution nouvelle au problème de l'épuration d'air des locaux en proposant une structure rationnelle qui améliore grandement le cheminement de l'air dans le local et à l'intérieur de l'épurateur lui-­même.
  • En outre, l'invention concerne les épurateurs de gaz qui contiennent une chambre d'ionisation traversée par un fil conducteur tendu dans lequel doit passer un courant électrique à haute tension (de l'ordre de 10.000 Volts) pour créer un champ électrique par lequel des particules en suspension dans le gaz sont ionisées et sont, de ce fait, sollicitées vers les parois internes métalliques de la chambre sur lesquelles elles se déposent en vue de leur recueil.
  • Les appareils existants sont peu pratiques car le recueil des poussières exige soit le démontage de la chambre d'ionisation et son nettoyage hors de l'appareil, soit une intervention sans démontage, auquel cas le risque est grand d'endommager le fil tendu qui est assez fragile. La personne qui agit doit alors prendre de grandes précautions et parvient rarement à un nettoyage complet. Les opérations de nettoyage sont indispensables à intervalles réguliers car l'efficacité de l'épuration dépend directement de la conductivité des parois de la chambre et leur rendement baisse au fur et à mesure que ces parois s'encrassent. Les difficultés du nettoyage rendent ces opérations coûteuses pour les utilisateurs qui ont tendance à les espacer pour des raisons d'économie, ce qui à évidemment pour conséquence une mauvaise épuration.
  • Par ailleurs, la nécessité pour les parois de la chambre d'être conductrices amène les fabricants à réaliser la chambre en métal. Il s'agit essentiellement de tôles lisses, relativement épaisses et lourdes pour être robustes, ce qui impose la présence d'organes de maintien et de fixation pour éviter, en particulier, les déplacements, battements et vibrations dues au déplacement du gaz pulsé par une soufflerie.
  • Les chambres sont donc bien amovibles, au sens strict du mot, mais à condition d'effectuer un véritable démontage suivi d'un remontage, et cela impose l'utilisation d'outils. Leur prix est tel qu'il faut les nettoyer et non pas les remplacer.
  • Un autre inconvénient des chambres d'ionisation en métal provient de leur origine elle-même : les tôles proviennent d'un laminage entre des cylindres d'acier lisse et la surface de leurs deux faces est absolument lisse. Il en résulte que les poussières qui sont attirées par les parois de la chambre ne sont pas bien retenues et ont au contraire tendance à glisser. Certaines tombent dans le fond de la chambre et y restent jusqu'au prochain nettoyage mais d'autres sont emportées par le courant gazeux sortant, de sorte qu'une épuration correcte à l'origine devient finalement inefficace par repolution du gaz.
  • Pour être vraiment efficace, il faudrait que les parois internes de la chambre soient rugueuses pendant le fonctionnement pour retenir efficacement les particules déposées et lisses au moment du nettoyage pour que celui-ci soit facile et complet.
  • Il s'agit là de deux nécessités contradictoires et l'invention procure précisément une solution nouvelle à ce problème en permettant d'améliorer à la fois le fonctionne­ment des appareils, leur entretien de le coût de mainte­nance.
  • A cette fin, l'invention a pour objet un épurateur d'air de locaux, du type comprenant un caisson sensiblement parallèlépipédique qui doit être placé en haut d'un local et qui présente une façade, une face supérieure et une face inférieure, caisson qui a une entrée d'air, une sortie d'air, une chambre d'ionisation à parois internes conductri­ces et contenant un fil conducteur devant être parcouru par un courant électrique à haute tension, l'air étant mis en mouvement de l'entrée vers la sortie par au moins un méca­nisme tel qu'une turbine, caractérisé en ce que l'entrée d'air est située sur la façade et la sortie sur la face inférieure du caisson, la chambre d'ionisation étant formée par deux flasques latéraux et par une paroi galbée qui présente depuis l'entrée une partie ascendante, une voûte supérieure ayant un centre de courbure coïncidant sensible­ment avec l'emplacement du fil conducteur, et une partie descendante associée à un déflecteur transversal qui s'étend depuis le bas du caisson vers le centre de courbure de la voûte jusqu'à un sommet situé selon une ligne située plus haut que l'arête inférieure de la partie ascendante.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    - la chambre d'ionisation a une section de passage crois­sante, au moins depuis le sommet du déflecteur et jusqu'à la sortie;
    - le déflecteur est incliné de bas en haut et d'avant en arrière du caisson afin de contribuer à donner à la cham­bre d'ionisation une section de passage croissante;
    - le déflecteur est en un matériau isolant et sert de support au fil conducteur;
    - l'épurateur comprend un déflecteur incliné de haut en bas et d'avant en arrière depuis la façade jusqu'à l'entrée de la chambre d'ionisation.
  • L'invention a également pour objet un épurateur de gaz, notamment d'air, du type comportant un caisson muni d'au moins une entrée et d'au moins une sortie et contenant une chambre d'ionisation profilée pour assurer le guidage aérodynamique du flux de gaz de l'entrée vers la sortie, caractérisé en ce que la chambre d'ionisation est constituée au moins partiellement par une feuille de carton ou matière analogue stockée à plat et devant être mise en place dans le caisson de manière amovible après pliage et/ou cintrage, la face de cette feuille qui doit se trouver du côté interne de la chambre d'ionisation étant revêtue d'un matériau conducteur nu, tel que de l'aluminium non enduit d'un produit isolant.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    - la feuille de carton ayant une face plus lisse que l'autre, le matériau conducteur est placé sur la face la moins lisse;
    - la feuille revêtue est marquée de lignes de rainage selon lesquelles elle doit être pliée et qui déterminent des parties spécifiques devant coopérer avec des éléments du caisson pour être maintenue en forme à sa place de fonction tout en étant interchangeable;
    - la feuille revêtue est marquée de deux lignes de rainage rectilignes transversales devant favoriser le pliage de la feuille vers l'extérieur selon deux marges, la feuille devant être cintrée vers l'intérieur pour que le revête­ment conducteur soit situé sur la face concave de la feuille quand celle-ci est mise en forme;
    - la feuille revêtue comprend une partie centrale devant être cintrée et solidaire de deux joues latérales délimi­tées par deux lignes de rainage sensiblement alignées avec deux bords de la feuille, les joues éventuellement échan­crées devant être rabattues dans des plans perpendiculai­res à celui de la feuille avant cintrage;
    - chaque joue présente un bord libre courbe dont la forme correspond à la section que la feuille doit avoir à cet endroit après cintrage.
  • L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif.
    • La figure 1 est une vue schématique d'ensemble, montrant la situation d'un épurateur conforme à l'invention dans un local.
    • La figure 2 est une vue schématique en perspective montrant les organes essentiels d'un épurateur conforme à l'invention, hors de son caisson.
    • La figure 3 est une vue schématique en coupe d'un épurateur conforme à l'invention, faite dans le sens longi­tudinal en considérant le sens de cheminement de l'air.
    • La figure 4 est une vue schématique en perspective d'un déflecteur faisant partie de la structure d'un épurateur conforme à l'invention, selon une variante particulière.
    • La figure 5 est une vue schématique en coupe d'une feuille conforme à l'invention.
    • La figure 6 est une vue en plan d'une feuille conforme à l'invention, vue de son côté le plus lisse.
    • La figure 7 est une vue schématique en perspective montrant la feuille de la figure 1 cintrée et pliée comme elle l'est quand elle est maintenue à sa place de fonction.
    • La figure 8 est une vue en plan d'une feuille conforme à l'invention, vue de son côté le plus lisse et réalisée selon une variante différente de celle de la figure 5.
    • La figure 9 est une vue schématique en perspective montrant la feuille de la figure 8 cintrée et pliée comme elle l'est quand elle est maintenue à sa place de fonction.
  • En se reportant aux figures 1 à 4, on voit qu'un épurateur conforme à l'invention comprend un caisson parallélépipédique 1 ayant une façade 2, une face supérieure 3, une face arrière 4 et une face inférieure 5, ainsi que deux petites faces latérales 6.
  • Sur la façade 2, se trouvent deux grilles 7 placées devant une ouverture du caisson 1 constituant une entrée d'air à épurer. A côté des grilles 7, se trouvent un capteur de signaux infrarouges 8 et un voyant lumineux 9. Le caisson 1 est placé en haut d'un local A, contre le plafond B et est donc inaccessible sans échelle. Pour permettre aux usagers de mettre l'épurateur en marche et de l'arrêter, il est plus facile d'utiliser un petit émetteur portatif pour envoyer des signaux au capteur 8. Le voyant 9 est allumé quand l'appareil fonctionne et éteint quand l'appareil est à l'arrêt.
  • La face inférieure 5 est munie de grilles 10 devant une ouverture du caisson 1 constituant une sortie d'air épuré.
  • Dans le caisson 1, se trouvent les éléments fonctionnels de l'appareil. A la partie inférieure avant, se trouvent deux turbines 20 et 21 dont le carter présente des ouvertures d'aspiration d'air 22 et un orifice de refoulement 23. Un déflecteur 24 s'étend depuis le haut de l'entrée d'air jusqu'au bord de l'orifice de refoulement 23. Quand les turbines 20 et 21 sont en marche, elles aspirent l'air extérieur selon les flêches F1 et celui-ci entre par les ouvertures 22 puis quitte les turbines par l'orifice 23 pour pénétrer de bas en haut selon les flêches F2 dans une chambre d'ionisation 30.
  • La chambre d'ionisation 30 est formée par la combinaison de plusieurs éléments qui sont une paroi galbée 31, un déflecteur 32 et des flasques latéraux ou joues 33. L'arête avant 34 de la paroi 31 est adjacente à l'arête inférieure du déflecteur 24 et, donc, au bord de l'orifice 23, tandis que son arête arrière 35 est dans le fond du caisson 1, près du bord arrière des grilles 10.
  • La forme de la paroi 31 est telle qu'elle présente une voûte supérieure 36 et une partie arrière descendante 37 afin que l'air pénétrant dans la chambre d'ionisation 30 de bas en haut selon les flêches F2 soit contraint de tourner et de descendre selon les flêches F3 pour sortir du caisson 1 à travers les grilles 10, selon les flêches F4.
  • Au centre approximatif de la voûte 36, se trouve un fil conducteur 38 qui s'étend dans le sens longitudinal du caisson 1 et, donc, de la chambre 30 et transversalement au sens du flux d'air F2-F3. Ce fil 38 doit être parcouru par un courant électrique à haute tension, de l'ordre de 10.000 ou 12.000 Volts et les faces internes de la chambre d'ionisation 30, paroi 31, déflecteur 32 et flasques 33, sont conducteurs, soit en raison du matériau dont sont faits ces éléments, soit par revêtement, notamment au moyen de feuilles d'aluminium. Il se crée ainsi un champ électrique puissant qui tend à appliquer les poussières et particules en suspension dans l'air contre les parois de la chambre 30. Ce principe est connu en soi et ne fait donc pas partie de l'invention.
  • L'arête supérieure 39 du déflecteur 32 est à un niveau supérieur à celui du bord arrière de l'orifice de refoulement 23 et s'étend dans la direction du fil 38. Grâce à ces dispositions, on crée une sorte de canal 40 dont la section de passage est sensiblement constante et dirige tout le flux d'air dans la région du centre de la voûte, autour du fil 38. Si l'arête 39 était alignée avec le bord arrière de l'orifice 23, une partie de l'air serait refoulée vers le bas de la chambre 30, sans avoir pénétré au plus fort du champ électrique et les particules et poussières pourraient sortir de la chambre 30 pratiquement sans avoir subi l'effet d'ionisation. Naturellement, selon la conception des turbi­nes 20 et 21, on peut obtenir la même structure aérodynami­que autrement qu'avec le déflecteur 32, par exemple au moyen d'une tuyère convenablement profilée.
  • Le déflecteur 32 s'étend dans un plan qui est incliné d'arrière en avant et de haut en bas. Cette obli­quité, ainsi que l'inclinaison de la partie arrière 37, donnent à la chambre d'ionisation une section de passage croissante qui provoque un ralentissement du flux d'air, propice à la captation des particules et poussières qui n'ont pas été arrêtées plus en amont.
  • La figure 4 représente une variante selon laquelle le déflecteur 32 est en matériau isolant, tel que le verre, et présente deux pattes 32a et 32b. Le fil électrique 38 est maintenu tendu entre ces deux pattes en ayant ses deux ex­trémités noyées dans le verre. Il est à la portée de l'homme de métier de réaliser cette structure en prévoyant les connexions électriques appropriées. L'arête 39 du déflecteur 32 doit toujours se trouver plus bas que le fil 38 car, bien entendu, l'air doit passer autour de ce fil.
  • Le caisson 1 doit être fixé au mur, près du pla­fond habituel B, par exemple au moyen de vis 50 traversant la face arrière 4. Comme cela est connu en soi, on peut ainsi immobiliser la face arrière 4 et articuler sur elle l'ensemble du caisson, afin de permettre son ouverture pour accèder aux éléments internes de l'appareil, notamment pour le nettoyage et l'entretien.
  • On voit sur la figure 1 qu'un appareil ayant la structure conforme à l'invention permet une circulation très rationnelle de l'air puisque l'aspiration de l'air à épurer se fait sensiblement horizontalement, près du plafond B, là où s'accumulent les fumées, poussières et air chaud, tandis que le refoulement se fait verticalement, près du mur et dans une zone où aucun courant parasite dû à l'aspiration ne peut contrarier le flux d'air épuré.
  • En se reportant maintenant à la figure 5, on voit qu'une feuille conforme à l'invention est en carton et présente une face très lisse 101 et une face moins lisse 102. Cette différence peut provenir de la méthode de fabrication qui prévoit qu'en cours d'élaboration, les fibres encore humides constituent une nappe très fragile et sans cohésion qui est soutenue en étant disposée sur un tapis ou autre support non lisse qui lui communique ses irrégularités de surface, ou bien qui prévoit le calandrage de la nappe pour la comprimer, l'un des cylindres de la calandre étant poli pour que la face correspondante 101 soit lisse tandis que le cylindre opposé a une surface rugueuse, plus ou moins régulière, qui procure une surface complémentaire sur la face 102. Cela peut provenir aussi d'un couchage de la face 101.
  • Généralement, la face 101 étant plus noble, est choisie pour recevoir un revêtement, notamment une fine feuille d'aluminium, car on recherche la régularité et la douceur de la face travaillée. La face 102 rugueuse et plus ou moins volontairement marquée, est disposée du côté caché et se prête particulièrement bien à l'enduction d'adhésifs.
  • Ici, contrairement à toute pratique, on dispose un revêtement conducteur 103 sur la face rugueuse 102 afin d'obtenir une plus grande surface spécifique et un meilleur effet d'accrochage des particules que l'on veut éliminer du courant gazeux.
  • Le revêtement 103 peut être constitué par une feuille d'aluminium qui n'aura pas l'aspect glacé qu'elle a quand elle est bien tendue ou qu'elle aurait si elle avait été appliquée contre la face 101. Elle acquiert donc, en l'utilisant ainsi, une qualité nouvelle particulière à l'égard de la retenue des particules ionisées, sans perdre du tout ses qualités de conductibilité électrique.
  • Il en résulte un meilleur rendement global et une plus grande durée d'efficacité.
  • Sur la figure 6, on voit un exemple d'une feuille constituée comme dit ci-dessus en regard de la figure 5 et présentant deux lignes de rainage rectilignes transversales 104 et 105 qui déterminent deux marges 106 et 107. Les feuilles neuves sont stockées à plat et occupent ainsi peu de volume. Elles peuvent être réunies en groupes et éventuellement emballées dans des boîtes, avec des séparateurs pour protéger le revêtement 103 contre les coups et les déchirures. Au moment de la mise en place d'une feuille neuve, on plie les marges 106 et 107 selon les lignes de rainage 104 et 105 et on cintre l'ensemble de la feuille comme représenté sur la figure 7, puis on la met en position dans le caisson habituel de l'épurateur, qui contient des organes de maintien tel que nervures, supports, guides et autres appuis qui s'opposent au retour élastique de la feuille dans sa position primitive et qui assurent la continuité du guidage de flux gazeux depuis l'entrée jusqu'à la sortie de l'épurateur, en évitant les fuites et pertes de charges nuisibles.
  • Avec ce mode de réalisation, on consititue l'essentiel d'une chambre d'ionisation dans laquelle le gaz à épurer arrive selon les flêches F5, sous le bord portant la marge 107 et en sort selon les flêches F6, près du bord portant la marge 106. C'est en raison du sens de déplacement du flux gazeux que l'on qualifie de "transversal" le fil électrique à haute tension A dont on a indiqué schématiquement la situation et comme les lignes de rainage 104 et 105 sont parallèles à ce fil A, on les considère aussi comme "transversales".
  • On remarque que la feuille a des bords libres 108 et 109 qui ne créent pas de côtés à la chambre d'ionisation. Dans ce cas, il faut prévoir des flasques indépendants, par exemples des cloisons fixes ou amovibles dans le caisson et on peut donner à ces flasques un profil supérieur correspondant au galbe que l'on veut donner à la feuille afin qu'en posant celle-ci sur eux et en l'y maintenant, on soit assuré du profil précis souhaité. Le maintien de la feuille peut se faire par tout moyen, notamment par un étrier qu'on immobilise en utilisant le blocage résultant de la fermeture du caisson par un couvercle ou équivalent.
  • La feuille est avantageusement réalisée en carton, en raison de l'excellente tenue de ce matériau et de ses qualités acoustiques qui donnent l'assurance que le fonctionnement de l'appareil sera très silencieux. Le carton a en outre pour avantage de se présenter sous une épaisseur E substantielle et d'être souple. On peut alors utiliser ces caractéristiques mécaniques pour immobiliser la feuille par un simple coincement ou pincement des marges 106 et 107. Ce n'est évidemment pas le cas avec le métal qui est rigide, mince, glissant et bruyant quand il vibre ou quand il tape une autre pièce métallique.
  • Etant donné le faible poids et la souplesse de la feuille, il n'est plus nécessaire de prévoir des organes de fixation. car on comprend qu'un simple calage est suffisant pour éviter les vibrations, chocs et autres petits déplacements et qu'il n'y a pratiquement plus à redouter de bruits lors du fonctionnement de l'appareil.
  • Lorsque l'appareil est en état de marche, la chambre d'ionisation est formée par la feuille dans la position de la figure 7. Le gaz, qui peut être l'air de locaux par exemple, est aspiré par l'entrée au moyen de turbines et il est guidé par des déflecteurs à l'entrée de la chambre, c'est-à-dire sous le bord formé par la ligne de rainage 105. Il est ainsi pulsé dans le champ électrique généré entre le fil A et la face conductrice de la feuille, à savoir le revêtement 103. Les particules et poussières sont ionisées et sont plaquées sur le revêtement 103 qui les retient d'autant mieux que sa surface est peu lisse. L'air épuré quitte la chambre d'ionisation au voisinage du bord de la feuille formé par la ligne de rainage 104 et sort de l'appareil.
  • La feuille se charge continuellement de poussières quand l'appareil fonctionne et, après un certain laps de temps qui peut être de quelques jours ou de quelques semaines, la feuille est comme "saturée", c'est-à-dire que le champ électrique devient moins intense car la conductibilité du revêtement 103 s'atténue au fur et à mesure que les poussières s'accumulent et que la rugosité offerte à ces poussières pour qu'elles s'y accrochent s'émousse par remplissage des creux.
  • Selon l'invention, on ouvre le caisson de l'appareil, on retire la feuille, on la remplace par une autre neuve prélevée du stock et conformée comme sur la figure 7.
  • La feuille usée est éliminée.
  • Le prix de la feuille neuve est assez bas et le temps d'intervention est assez court pour que l'opération de remise en état soit nettement moins coûteuse que le nettoyage qui est actuellement nécessaire. En outre, le remplacement d'une feuille par une autre peut être si simple que l'on peut envisager de le confier à l'utilisateur lui-­même, en évitant ainsi le déplacement d'un personnel qualifié.
  • Sur la figure 8, on a représenté une variante selon laquelle la feuille neuve présentée à plat est solidaire de deux joues latérales 110 et 111 déterminées par des lignes de rainage rectilignes 112 et 113 sensiblement alignées avec les bords libres 114 et 115 de la feuille.
  • La mise en forme de cette feuille se fait en pliant d'abord les joues 110 et 111 le long des lignes de rainage 112 et 113 vers l'intérieur, à savoir vers la face 102 portant le revêtement 103, et ensuite en cintrant l'ensemble de la feuille comme représenté sur la figure 9. Pour obtenir avec simplicité le galbe voulu, on peut donner aux joues 110 et 111 des bords 116 et 117 courbes afin qu'après rabattement des joues 110 et 111, les bords de la feuille s'appliquent sur l'arête courbe. Il est facile de prévoir l'intérieur du caisson de telle sorte que la feuille mise en forme puisse y être placée et maintenue, y compris les joues 110 et 11, sans faire appel à des moyens de fixation. Néanmoins, on peut par précaution maintenir les joues 110 et 111 en position de rabattement par exemple au moyen de ruban adhésif.
  • On a prévu ici aussi les marges 106 et 107 mais en prévoyant la présence de joues, on peut combiner celles-ci avec des moyens de maintien qui rendraient inutiles les lignes de rainage 104 et 105 ainsi que les marges 106 et 107.
  • On remarque que les joues 110 et 111 présentent chacune une échancrure respectivement 118 et 119 qui leur permet de s'adapter au mieux à la forme de l'intérieur du caisson et à la présence d'éléments tels que déflecteur, turbines etc. afin d'éviter au maximum les fuites et pertes de charges.

Claims (11)

1- Epurateur d'air de locaux, du type comprenant un caisson sensiblement parallèlipipédique (1) qui doit être placé en haut d'un local (A) et qui présente une façade (2), une face supérieure (3) et une face inférieure (5), caisson (1) qui a une entrée d'air, une sortie d'air, une chambre d'ionisation (30) à parois internes conductrices et contenant un fil conducteur (38) devant être parcouru par un courant électrique à haute tension, l'air étant mis en mouvement de l'entrée vers la sortie par au moins un mécanisme tel qu'une turbine (20-21), caractérisé en ce que l'entrée d'air est située sur la façade (2) et la sortie sur la face inférieure (5) du caisson (1), la chambre d'ionisation (30) étant formée par deux flasques latéraux (33) et par une paroi galbée (31) qui présente depuis l'entrée une partie ascendante, une voûte supérieure (36) ayant un centre de courbure coïncidant sensiblement avec l'emplacement du fil conducteur (38), et une partie descendante (37) associée à un déflecteur transversal (32) que s'étend depuis le bas du caisson (1) vers le centre de courbure de la voûte (36) jusqu'à un sommet situé selon une ligne (39) située plus haut que l'arête inférieure (34) de la partie ascendante.
2- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre d'ionisation (30) a une section de passage croissante, au moins depuis le sommet (39) du déflecteur (32) et jusqu'à la sortie.
3- Epurateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le déflecteur (32) est incliné de bas en haut et d'avant en arrière du caisson (1) afin de contribuer à donner à la chambre d'ionisation (30) une section de passage croissante.
4- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (32) est en un matériau isolant et sert de support au fil conducteur (38).
5- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un déflecteur (24) incliné de haut en bas et d'avant en arrière depuis la façade (2) jusqu'à l'entrée de la chambre d'ionisation (30).
6- Epurateur de gaz, notamment d'air, du type comportant un caisson muni d'au moins une entrée et d'au moins une sortie et contenant une chambre d'ionisation profilée pour assurer le guidage aérodynamique du flux de gaz de l'entrée vers la sortie, caractérisé en ce que la chambre d'ionisation est constituée au moins partiellement par une feuille de carton ou matière analogue stockée à plat et devant être mise en place dans le caisson de manière amovible après pliage et/ou cintrage, la face (2) de cette feuille qui doit se trouver du côté interne de la chambre d'ionisation étant revêtue d'un matériau conducteur nu (3), tel que de l'aluminium non enduit d'un produit isolant.
7- Epurateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la feuille de carton ayant une face (1) plus lisse que l'autre (2), le matériau conducteur (3) est placé sur la face la moins lisse (2).
8- Epurateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la feuille revêtue est marquée de lignes de rainage (4 et 5 - 12 et 13) selon lesquelles elle doit être pliée et qui déterminent des parties spécifiques (6 et 7 -10 et 11) devant coopérer avec des éléments du caisson pour être maintenue en forme à sa place de fonction, tout en étant interchangeable.
9- Epurateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille revêtue est marquée de deux lignes de rainage rectilignes transversales (4 et 5) devant favoriser le pliage de la feuille vers l'extérieur selon deux marges (6 et 7), la feuille devant être cintrée vers l'intérieur pour que le revêtement conducteur (3) soit situé sur la face concave de la feuille quand celle-ci est mise en forme.
10- Epurateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille revêtue comprend une partie centrale devant être cintrée et solidaire de deux joues latérales (10 et 11) délimitées par deux lignes de rainage (12 et 13) sensiblement alignées avec deux bords (14 et 15) de la feuille, les joues (10 et 11) éventuellement échancrées devant être rabattues dans des plans perpendiculaires à celui de la feuille avant cintrage.
11- Epurateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque joue (10-11) présente un bord libre courbe (16-17) dont la forme correspond à la section que la feuille doit avoir à cet endroit après cintrage.
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